高中物理必修第3册第十一章 电路及其应用试卷同步检测(Word版 含答案)
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高中物理必修第3册第十一章 电路及其应用试卷练习卷(Word 版 含解析)一、第十一章 电路及其应用选择题易错题培优(难)1.如图所示的部分电路中,已知I =3 A ,I 1=2 A ,R 1=10 Ω,R 2=5 Ω,R 3=30 Ω,则通过电流表的电流大小和方向是( )A .0.5 A ,向右B .0.5 A ,向左C .1 A ,向右D .1 A ,向左【答案】A【解析】【详解】 对于稳恒电路中的某一节点,流入的电流总和一定等于流出的电流总和.对于节点c ,已知流入的电流I =3 A ,流出的电流I 1=2 A ,则还有1 A 的电流要流出节点c ,由此可知经过R 2的电流I 2=1 A 向右.根据欧姆定律,U 1=I 1R 1=20 VU 2=I 2R 2=5 V电压等于电势之差U 1=φc -φaU 2=φc -φb两式相减可得φb -φa =15 V即b 点电势比a 点高15 V ,则通过R 3的电流330.5A b a φφI R -== 方向向上,对于节点b ,流入的电流I 2=1 A ,流出的电流I 3=0.5 A ,则还有0.5 A 的电流流出b 点,因此可判断流过电流表的电流为0.5 A ,向右,故A 正确.故选A 。
2.小灯泡的电流I 随所加电压U 变化如图所示,P 为图线上一点,PN 为图线的切线,PQ 为U 轴的垂线,PM 为I 轴的垂线。
下列说法错误的是( )A.随着所加电压的增大,小灯泡的电阻增大B .对应P 点,小灯泡的电阻为R =12U I C .在电路中灯泡L 两端的电压为U 1时,跟灯泡串联的电阻R 两端的电压为I 1RD .对应P 点,小灯泡的功率为图中矩形PQOM 所围的面积【答案】C【解析】【详解】A .I -U 图象的割线斜率表示电阻的倒数,电压增大时割线斜率减小,电阻增大,选项A 正确;B .由图象知P 点对应的电压为U 1,电流为I 2,因此小灯泡的电阻为:R =12U I 选项B 正确;C .在电路中灯泡L 两端的电压为U 1时,跟灯泡串联的电阻R 两端的电压为I 2R ,选项C 错误;D .I -U 图象中矩形PQOM 所围的面积UI 表示对应P 点小灯泡的实际功率,选项D 正确。
高中物理必修第3册第十一章 电路及其应用试卷同步检测(Word 版 含答案)一、第十一章 电路及其应用选择题易错题培优(难)1.如图所示,a 、b 、c 、d 、e 是五个相同的电阻,如果将电压逐渐升高,则最先烧坏的电阻应是( )A .a 和bB .cC .dD .e【答案】D 【解析】 【详解】由图可知,a 和b 并联后与e 串联,最后跟c 和d 的串联电路并联,设电阻都为R ,则c 和d 的电压都为2U;a 和b 并联电阻为2R ,所以a 和b 的电压都为3U ,e 的电压为23U,所以e 的电压最大,所以随着电压U 升高时,先烧坏的电阻应是e ; A.a 和b 与分析不符,不符合题意; B.c 与分析不符,不符合题意; C.d 与分析不符,不符合题意; D.e 与分析相符,符合题意。
2.如图所示,a 、b 、c 为同一种材料做成的电阻,b 与a 的长度相等但横截面积是a 的两倍;c 与a 的横截面积相等但长度是a 的两倍.当开关闭合后,三个理想电压表的示数关系是( )A .V 1的示数是V 2的2倍B .V 1的示数是V 3的2倍C .V 2的示数是V 1的2倍D .V 2的示数是V 3的2倍【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】由题意可知:L c =2L a =2L b , S b =2S a =2S c ; 设b 的电阻R b =R ,由电阻定律R=ρLS得:R a=2R b=2R,R c=2R a=4R,R c:R a:R b=4:2:1,由电路图可知,a、b、c三个电阻串联,通过它们的电流I相等,由U=IR得:U c:U a:U b=4:2:1,U V3:U V1:U V2=4:2:1,A、V1的示数是V2的2倍,故A正确,C错误;B、V3的示数是V1的2倍,故B错误;D、V3的示数是V2的4倍,故D错误;故选A.3.用伏安法测电阻的电路如图甲或乙所示,已知电流表的内电阻约为0.2 Ω,电压表的内电阻约为10 kΩ,若被测电阻R的电阻值约为4 Ω,则以下结论中正确的是A.选用甲电路测量结果更准确,且测量值大于电阻的真实B.选用甲电路测量结果更准确,且测量值小于电阻的真实值C.选用乙电路测量结果更准确,且测量值大于电阻的真实值D.选用乙电路测量结果更准确,且测量值小于电阻的真实值【答案】D【解析】因为V xx AR RR R>,所以电流表外接法误差相对小点,故采用乙图测量结果更准确点,在乙图中,电压表测量的是R的准确电压,但由于电压表分流,电流表测量的电流为电压表和R的电流之和,故电流测量偏大,根据xURI=可知测量值偏小,D正确.【点睛】应明确:电流表内外接法的选择方法是:当满足V xx AR RR R>时,电流表应用外接法,此时测量值小于真实值;当满足V xx AR RR R<时,电流表应用内接法,此时测量值大于真实值.4.如图所示,R1和R2是同种材料、厚度相同、表面为正方形的导体,但R1的尺寸比R2的尺寸大.在两导体上加相同的电压,通过两导体的电流方向如图所示,则下列说法中正确的是A .R 1中的电流小于R 2中的电流B .R 1中的电流大于R 2中的电流C .R 1中自由电荷定向移动的速率大于R 2中自由电荷定向移动的速率D .R 1中自由电荷定向移动的速率小于R 2中自由电荷定向移动的速率 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】设导体厚度为d ,R 边长为L ,电阻率为ρ,根据电阻定律得导体的电阻为:1L R Ld dρρ== 由此可知导体R 1、R 2的阻值相等.AB. 电压相等,导体R 1、R 2的阻值相等,所以通过R 1的电流等于通过R 2的电流,故AB 错误;CD.根据电流的微观表达式:I =nevS =nevLd由于I 、n 、e 、d 相同,则L 越大,v 越小,则R 1中自由电荷定向移动的速率小于R 2中自由电荷定向移动的速率,故D 正确,C 错误.5.一电流表串联一个分压电阻后就改装成一个电压表,当把它和标准电压表并联后去测某电路中的电压时,发现标准表读数为2V 时,而改装表的读数为2.1V .为了使它的读数准确,应( )A .在原分压电阻上再串联一个较小的电阻B .在原分压电阻上再并联一个较大的电阻C .在原分压电阻上再串联一个较大的电阻D .在原分压电阻上再并联一个较小的电阻 【答案】A 【解析】 【详解】两电压表并联,通过它们的电压相等,标准表读数为2V 时,而改装表的读数为2.1V ,说明改装后的电压表串联的电阻稍小,而导致电流稍大;为校准电压表,应使串联的电阻阻值稍微增大,可以在原分压电阻上再串联一个较小的电阻,故A 正确,B 、C 、D 错误. 故选A 。
高中物理必修第3册第十一章 电路及其应用试卷复习练习(Word 版 含答案)一、第十一章 电路及其应用选择题易错题培优(难)1.小灯泡的电流I 随所加电压U 变化如图所示,P 为图线上一点,PN 为图线的切线,PQ 为U 轴的垂线,PM 为I 轴的垂线。
下列说法错误的是( )A .随着所加电压的增大,小灯泡的电阻增大B .对应P 点,小灯泡的电阻为R =12U I C .在电路中灯泡L 两端的电压为U 1时,跟灯泡串联的电阻R 两端的电压为I 1R D .对应P 点,小灯泡的功率为图中矩形PQOM 所围的面积 【答案】C 【解析】 【详解】A .I -U 图象的割线斜率表示电阻的倒数,电压增大时割线斜率减小,电阻增大,选项A 正确;B .由图象知P 点对应的电压为U 1,电流为I 2,因此小灯泡的电阻为:R =12U I选项B 正确;C .在电路中灯泡L 两端的电压为U 1时,跟灯泡串联的电阻R 两端的电压为I 2R ,选项C 错误;D .I -U 图象中矩形PQOM 所围的面积UI 表示对应P 点小灯泡的实际功率,选项D 正确。
本题选错误的,故选C 。
2.如图所示是一个电路的一部分,其中R 1=10Ω,R 2=4Ω,R 3=4Ω,I 1=0.3A,I 2=0.5A,那么电流表测得的电流为( )A .0.25A ,方向向右B .0.15A ,方向向左C .0.75A ,方向向左D .0.35A ,方向向右 【答案】A【解析】 【详解】1R 两端的电压:1110.310V 3V U I R ==⨯=2R 两端的电压:2220.54V 2V U I R ==⨯=1R 左端与2R 的左端电势相等,而12U U >,则有1R 右端的电势低于2R 右端的电位。
3 R 两端的电压:312 3V 2V 1V U U U =-=-=通过3R 的电流:3330.25A U I R == 3 R 上端电势低,下端电势高,电流方向由下向上,因此用节点法可知通过电流表的电流方向向右;设电流表的示数为A I ,对于电流表左端的节点,流入节点的电流等于流出节点的电流,即A 32I I I +=,所以电流表的示数:A 230.5A 0.25A 0.25A I I I =-=-=A.0.25A ,方向向右与分析相符,符合题意;B.0.15A ,方向向左与分析不符,不符合题意;C.0.75A ,方向向左与分析不符,不符合题意;D. 0.35A ,方向向右与分析不符,不符合题意;3.一电流表G 的满偏电流Ig=2mA ,内阻为100Ω.要把它改装成一个量程为0.4A 的电流表,则应在电流表G 上 A .并联一个0.5Ω的电阻 B .并联一个100Ω的电阻 C .串联一个0.5Ω的电阻 D .串联一个100Ω的电阻【答案】A 【解析】把电流表改装成0.4A 的电流表需要并联一个分流电阻,分流电阻阻值:0.0021000.50.40.002g g gI R R I I ⨯==Ω≈Ω--,故选A.【点睛】本题考查了电流表的改装,知道电流表改装原理、应用并联电路特点与欧姆定律即可正确解题.4.如图所示,a 、b 、c 、d 、e 是五个相同的电阻,如果将电压逐渐升高,则最先烧坏的电阻应是( )A .a 和bB .cC .dD .e【答案】D 【解析】 【详解】由图可知,a 和b 并联后与e 串联,最后跟c 和d 的串联电路并联,设电阻都为R ,则c 和d 的电压都为2U;a 和b 并联电阻为2R ,所以a 和b 的电压都为3U ,e 的电压为23U,所以e 的电压最大,所以随着电压U 升高时,先烧坏的电阻应是e ; A.a 和b 与分析不符,不符合题意; B.c 与分析不符,不符合题意; C.d 与分析不符,不符合题意; D.e 与分析相符,符合题意。
高中物理必修第3册第十一章 电路及其应用测试卷测试与练习(word 解析版)一、第十一章 电路及其应用选择题易错题培优(难)1.如图所示的部分电路中,已知I =3 A ,I 1=2 A ,R 1=10 Ω,R 2=5 Ω,R 3=30 Ω,则通过电流表的电流大小和方向是( )A .0.5 A ,向右B .0.5 A ,向左C .1 A ,向右D .1 A ,向左【答案】A【解析】【详解】 对于稳恒电路中的某一节点,流入的电流总和一定等于流出的电流总和.对于节点c ,已知流入的电流I =3 A ,流出的电流I 1=2 A ,则还有1 A 的电流要流出节点c ,由此可知经过R 2的电流I 2=1 A 向右.根据欧姆定律,U 1=I 1R 1=20 VU 2=I 2R 2=5 V电压等于电势之差U 1=φc -φaU 2=φc -φb两式相减可得φb -φa =15 V即b 点电势比a 点高15 V ,则通过R 3的电流330.5A b a φφI R -== 方向向上,对于节点b ,流入的电流I 2=1 A ,流出的电流I 3=0.5 A ,则还有0.5 A 的电流流出b 点,因此可判断流过电流表的电流为0.5 A ,向右,故A 正确.故选A 。
2.如图所示,P 为一块均匀的半圆形薄电阻合金片,先将它按图甲方式接在电极A 、B 之间,测出电阻为R ,然后再将它按图乙方式接在C 、D 之间,这时P 的电阻为( )A .RB .2RC .4RD .4R【答案】D【解析】【详解】 将半圆形合金片从中间(图中虚线所示)割开,分成完全相同的两块,设每块电阻力R 0,则图中甲连接方式相当于两个电阻并联,图乙连接相当于两个电阻串联。
则02AB R R R ==,024CD R R R == 选项D 正确,ABC 错误。
故选D 。
3.如图所示的电路,将两个相同的电流表分别改装成A 1(0-3A)和A 2(0-0.6A)的电流表,把两个电流表并联接入电路中测量电流强度,则下列说法正确的是( )A .A 2的指针还没半偏时,A 1的指针已经半偏B .A 1的指针还没半偏时,A 2的指针已经半偏C .A 1的读数为1A 时,A 2的读数为0.6AD .A 1的读数为1A 时,干路的电流I 为1.2A【答案】D【解析】AB :电流表是由电流计并联一个电阻改装而成,两电流表并联,两电流计两端电压相等,两电流计相同,则流过两电流计的电流相等,所以A 1的指针半偏时,A 2的指针也半偏.故AB 两项均错误.CD :两电流计改装电流表量程之比为5:1,两电流表的内阻之比为1:5;两电表并联,通过两电流表的电流之比为5:1,当A 1的读数为1A 时,A 2的读数为0.2A ,干路中电流为1.2A .故C 项错误,D 项正确.4.两只电压表V 1和V 2是由完全相同的两个电流计改装成的,V 1表的量程是5 V ,V 2表的量程是15 V ,把它们串联起来接入电路中,则 ( )A .它们的示数相等,指针偏转角度也相等B .它们的示数之比为l:3,指针偏转角度相等C.它们的示数相等,指针偏转角度之比为1:3D .它们的示数之比、指针偏转角度之比均为1:3【答案】B 【解析】【分析】【详解】电压表是由电流计与定值电阻串联改装而成的;V 1表的量程是5V ,V 2表的量程是15V ,相同的两个电流计改装,可知,V 2表的内阻是V 1表的内阻的3倍.把它们串联接入电路,通过的电流相等,电表指针的偏角相同;电表两端电压之比等于内阻之比1:3,它们的示数之比为1:3.故B 项正确,ACD 错误。
高中物理必修第3册第十一章 电路及其应用试卷训练(Word 版 含解析)一、第十一章 电路及其应用选择题易错题培优(难)1.如图甲所示的电路中, a b c 、、是三个完全相同的灯泡,已知灯泡的伏安特性曲线如图乙所示,已知该伏安特性曲线过点(0.4V,0.125A),闭合电键后流过电源的电流为0.25A .则下列说法正确的是( )A .灯泡a 两端电压为灯泡b 两端电压的2倍B .灯泡a 的功率为0.75WC .灯泡b 的阻值为12ΩD .灯泡a b 、的电功率之比为4:1 【答案】B 【解析】AB 、由伏安特性曲线可知三个灯泡不是定值电阻,其阻值也不是线性变化的,当电路中的总电流为0.25 A 时,通过灯泡b 、c 的电流均为0.125 A ,由图像可知,灯泡a 两端的电压为3.0 V ,灯泡b 两端的电压是0.4 V ,灯泡a 的功率为30.250.75P UI W ==⨯=故A 错;B 对C 、灯泡b 的阻值为0.4 3.20.125U R I ===Ω ,故C 错; D 、灯泡a 的功率为30.250.75a P UI W ==⨯= ,灯泡b 的功率为0.40.1250.05b P U I W ==⨯='' ,所以灯泡a 、b 的电功率之比为15:1,故D 错;故选B2.如图所示,三个定值电阻R 1、R 2、R 3的电阻值均不相等,在A 、B 之间接一个电源,在C 、D 之间接一个电流表,电流表的示数为I .现将电源、电流表的位置互调,则电流表的示数( )A .可能增大B .可能减小C .一定不变D .由于R 1、R 2、R 3大小关系不知,故无法判定【答案】C 【解析】两种情况下的电路连接如图所示:设电源电压为U =6V ,R 1=3Ω,R 2=2Ω,R 3=6Ω,在甲图中 2323=1.5R R R R R ⋅=Ω+甲并,112==1U R U R 甲并甲并,1=6V 2V 33U U =⨯=甲并,电流表的示数为32V 1=A 63U I R ==Ω甲并甲,在乙图中 1212= 1.2R R R R R ⋅=Ω+乙并,335==1U R U R 乙并乙并,1=6V 1V 66U U =⨯=乙并,电流表的示数为11V 1=A 33U I R 乙并乙==Ω,故两次示数相同,则选C . 【点睛】在A 、B 之间接一个电源,假设A 端为正极,在C 、D 之间接一个电流表时,通过电流表的电流通路是:A----R 1----电流表----R 3----B 电路中的电阻是 R 1+R 3;将电源、电流表的地位互调,假设D 端为正极,通过电流表的电流通路是:D----R 1----电流表----R 3----C 电路中的电阻是R 1+R 3.电路的电源不变,电阻不变,故电流一定不变.3.1916年,斯泰瓦和托尔曼发现,不带电闭合金属圆线圈绕通过圆心且垂直于线圈平面的轴转动,在转速变化时,线圈中会有电流通过。
高中物理必修第3册第十一章 电路及其应用测试卷测试与练习(word 解析版)一、第十一章 电路及其应用选择题易错题培优(难)1.如图所示的部分电路中,已知I =3 A ,I 1=2 A ,R 1=10 Ω,R 2=5 Ω,R 3=30 Ω,则通过电流表的电流大小和方向是( )A .0.5 A ,向右B .0.5 A ,向左C .1 A ,向右D .1 A ,向左【答案】A【解析】【详解】 对于稳恒电路中的某一节点,流入的电流总和一定等于流出的电流总和.对于节点c ,已知流入的电流I =3 A ,流出的电流I 1=2 A ,则还有1 A 的电流要流出节点c ,由此可知经过R 2的电流I 2=1 A 向右.根据欧姆定律,U 1=I 1R 1=20 VU 2=I 2R 2=5 V电压等于电势之差U 1=φc -φaU 2=φc -φb两式相减可得φb -φa =15 V即b 点电势比a 点高15 V ,则通过R 3的电流330.5A b a φφI R -== 方向向上,对于节点b ,流入的电流I 2=1 A ,流出的电流I 3=0.5 A ,则还有0.5 A 的电流流出b 点,因此可判断流过电流表的电流为0.5 A ,向右,故A 正确.故选A 。
2.小灯泡的电流I 随所加电压U 变化如图所示,P 为图线上一点,PN 为图线的切线,PQ 为U 轴的垂线,PM 为I 轴的垂线。
下列说法错误的是( )A .随着所加电压的增大,小灯泡的电阻增大B .对应P 点,小灯泡的电阻为R =12U I C .在电路中灯泡L 两端的电压为U 1时,跟灯泡串联的电阻R 两端的电压为I 1RD .对应P 点,小灯泡的功率为图中矩形PQOM 所围的面积【答案】C【解析】【详解】A .I -U 图象的割线斜率表示电阻的倒数,电压增大时割线斜率减小,电阻增大,选项A 正确;B .由图象知P 点对应的电压为U 1,电流为I 2,因此小灯泡的电阻为:R =12U I 选项B 正确;C .在电路中灯泡L 两端的电压为U 1时,跟灯泡串联的电阻R 两端的电压为I 2R ,选项C 错误;D .I -U 图象中矩形PQOM 所围的面积UI 表示对应P 点小灯泡的实际功率,选项D 正确。
高中物理必修第3册第十一章电路及其应用测试卷综合测试(Word版含答案)一、第十一章电路及其应用选择题易错题培优(难)1.如图所示,三个定值电阻R1、R2、R3的电阻值均不相等,在A、B之间接一个电源,在C、D之间接一个电流表,电流表的示数为I.现将电源、电流表的位置互调,则电流表的示数()A.可能增大B.可能减小C.一定不变D.由于R1、R2、R3大小关系不知,故无法判定【答案】C【解析】两种情况下的电路连接如图所示:设电源电压为U=6V,R1=3Ω,R2=2Ω,R3=6Ω,在甲图中2323= 1.5R RRR R⋅=Ω+甲并,112==1U RU R甲并甲并,1=6V2V33UU=⨯=甲并,电流表的示数为32V1=A63UIR==Ω甲并甲,在乙图中1212= 1.2R RRR R⋅=Ω+乙并,335==1U RU R乙并乙并,1=6V1V66UU=⨯=乙并,电流表的示数为11V1=A33UIR乙并乙==Ω,故两次示数相同,则选C.【点睛】在A、B之间接一个电源,假设A端为正极,在C、D之间接一个电流表时,通过电流表的电流通路是:A----R1----电流表----R3----B 电路中的电阻是R1+R3;将电源、电流表的地位互调,假设D端为正极,通过电流表的电流通路是:D----R1----电流表----R3----C 电路中的电阻是R1+R3.电路的电源不变,电阻不变,故电流一定不变.2.四盏灯泡接成如图所示的电路,a、c灯泡的规格为“220V 40W”,b、d灯泡的规格为“220V 100W”,各个灯泡的实际功率都没有超过它的额定功率,则这四盏灯泡实际消耗功率大小的顺序是A .a d c b P P P P >>>B .a c d b P P P P >>>C .a d b c P P P P >>>D .c d a b P P P P >>> 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】根据公式2U P R=可得b 、d 的电阻小于a 、c 的电阻,a 、d 串联在干路,所以两灯泡的电流相等,故根据公式2P I R =可得a d P P >,因为通过b 、c 的电流之和等于d 的电流,所以通过d 的电流大于b 的电流,b 、c 并联,电压相同,由于b 的电阻小于c 的电阻,所以b 的电流大小于c 的电流,故根据公式2P I R =可得d b P P >,b c P P >,综合可得a dbc P P P P >>>,C 正确;【点睛】已知用电器的额定功率、额定电压,求实际电压的功率时,要抓住电阻不变这一关键点,能结合串并联电路的特点解题,难度适中.3.如图所示的部分电路中,已知I =3 A ,I 1=2 A ,R 1=10 Ω,R 2=5 Ω,R 3=30 Ω,则通过电流表的电流大小和方向是( )A .0.5 A ,向右B .0.5 A ,向左C .1 A ,向右D .1 A ,向左【答案】A 【解析】 【详解】对于稳恒电路中的某一节点,流入的电流总和一定等于流出的电流总和.对于节点c ,已知流入的电流I =3 A ,流出的电流I 1=2 A ,则还有1 A 的电流要流出节点c ,由此可知经过R 2的电流I 2=1 A 向右.根据欧姆定律,U 1=I 1R 1=20 V U 2=I 2R 2=5 V电压等于电势之差U 1=φc -φa U 2=φc -φb两式相减可得φb -φa =15 V即b 点电势比a 点高15 V ,则通过R 3的电流330.5A b aφφI R -== 方向向上,对于节点b ,流入的电流I 2=1 A ,流出的电流I 3=0.5 A ,则还有0.5 A 的电流流出b 点,因此可判断流过电流表的电流为0.5 A ,向右,故A 正确. 故选A 。
高中物理必修第3册第十一章 电路及其应用试卷(Word 版 含解析)一、第十一章 电路及其应用选择题易错题培优(难)1.如图甲所示的电路中, a b c 、、是三个完全相同的灯泡,已知灯泡的伏安特性曲线如图乙所示,已知该伏安特性曲线过点(0.4V,0.125A),闭合电键后流过电源的电流为0.25A .则下列说法正确的是( )A .灯泡a 两端电压为灯泡b 两端电压的2倍B .灯泡a 的功率为0.75WC .灯泡b 的阻值为12ΩD .灯泡a b 、的电功率之比为4:1 【答案】B 【解析】AB 、由伏安特性曲线可知三个灯泡不是定值电阻,其阻值也不是线性变化的,当电路中的总电流为0.25 A 时,通过灯泡b 、c 的电流均为0.125 A ,由图像可知,灯泡a 两端的电压为3.0 V ,灯泡b 两端的电压是0.4 V ,灯泡a 的功率为30.250.75P UI W ==⨯=故A 错;B 对C 、灯泡b 的阻值为0.4 3.20.125U R I ===Ω ,故C 错; D 、灯泡a 的功率为30.250.75a P UI W ==⨯= ,灯泡b 的功率为0.40.1250.05b P U I W ==⨯='' ,所以灯泡a 、b 的电功率之比为15:1,故D 错;故选B2.离子推进器是新一代航天动力装置,可用于卫星姿态控制和轨道修正。
推进剂从图中P 处注入,在A 处电离出正离子,已知B 、C 之间加有恒定电压U ,正离子进入B 时的速度忽略不计,经加速形成电流为I 的离子束后喷出推进器,单位时间内喷出的离子质量为J 。
为研究问题方便,假定离子推进器在太空中飞行时不受其他外力,忽略推进器运动速度。
则推进器获得的推力大小为( )A 2UJIB .22U JIC .2U JID 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】在A 处电离出正离子,经B 、C 间电压加速后,由动能定理可知212qU mv =解得v =以t 秒内喷射的离子为研究对象,应用动量定理有Ft nmv =又因为=nq I t =nm J t解得F =A 正确,BCD 错误。
高中物理必修第3册第十一章电路及其应用试卷练习(Word版含答案)一、第十一章电路及其应用选择题易错题培优(难)1.如图所示,三个定值电阻R1、R2、R3的电阻值均不相等,在A、B之间接一个电源,在C、D之间接一个电流表,电流表的示数为I.现将电源、电流表的位置互调,则电流表的示数()A.可能增大B.可能减小C.一定不变D.由于R1、R2、R3大小关系不知,故无法判定【答案】C【解析】两种情况下的电路连接如图所示:设电源电压为U=6V,R1=3Ω,R2=2Ω,R3=6Ω,在甲图中2323= 1.5R RRR R⋅=Ω+甲并,112==1U RU R甲并甲并,1=6V2V33UU=⨯=甲并,电流表的示数为32V1=A63UIR==Ω甲并甲,在乙图中1212= 1.2R RRR R⋅=Ω+乙并,335==1U RU R乙并乙并,1=6V1V66UU=⨯=乙并,电流表的示数为11V1=A33UIR乙并乙==Ω,故两次示数相同,则选C.【点睛】在A、B之间接一个电源,假设A端为正极,在C、D之间接一个电流表时,通过电流表的电流通路是:A----R1----电流表----R3----B 电路中的电阻是R1+R3;将电源、电流表的地位互调,假设D端为正极,通过电流表的电流通路是:D----R1----电流表----R3----C 电路中的电阻是R1+R3.电路的电源不变,电阻不变,故电流一定不变.2.某个由导电介质制成的电阻截面如图所示,导电介质的电阻率为ρ,制成内外半径分别为a和b的半球壳层形状(图中阴影部分),半径为a、电阻不计的球形电极被嵌入导电介质的球心成为一个引出电极,在导电介质的外层球壳上镀上一层电阻不计的金属膜成为另外一个电极.设该电阻的阻值为R.下面给出R的四个表达式中只有一个是合理的,你可能不会求解R,但是你可以通过一定的物理分析,对下列表达式的合理性做出判断.根据你的判断,R的合理表达式应为()A .2316360x x -+=B .()2b a R ab ρπ-= C .2()ab R b a ρπ=-D .2(+)abR b a ρπ=【答案】B 【解析】试题分析:A 、等式左边的单位是Ω,右边的单位是Ω,单位是合理的.将b=a 代入得到R≠0,因为电阻是很薄的一层,电阻应该很小,这个等式是不合理的.故A 错误.B 、等式左边的单位是Ω,右边的单位是Ω,单位是合理的.将b=a 代入得到R=0,根据上面分析是合理的.故B 正确.C 、等式左边的单位是Ω,右边的单位是Ω•m 2,左右两边单位不同,则此式不合理.故C 错误.D 、等式左边的单位是Ω,右边的单位是Ω•m 2,左右两边单位不同,则此式不合理.故D 错误.故选B . 考点:考查电阻定律.【名师点睛】根据单位(量纲)检查方程是否正确是常用的方法.再从数学的角度分析等式的合理性.3.一个T 形电路如图所示,电路中的电阻130R =Ω,2320R R ==Ω,另有一测试电源,所提供电压恒为10V ,以下说法正确的是A .若将cd 端短路,ab 之间的等效电阻是50ΩB .若将ab 端短路,cd 之间的等效电阻是40ΩC .当ab 两端接上测试电源时,cd 两端的电压为4VD .当cd 两端接通测试电源时,ab 两端的电压为6V 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】当cd 端短路时,ab 间电路的结构是:电阻23R R 、并联后与1R 串联,等效电阻为:23123202030402020R R R R R R ⨯=+=+=Ω++,故A 错误;当ab 端短路时,cd 之间电路结构是:电阻13R R 、并联后与2R 串联,等效电阻为:13213302020323020R R R R R R ⨯=+=+=Ω++,故B 错误;当ab 两端接通测试电源时,cd 两端的电压等于电阻R 3两端的电压,313201043020R U E V R R ==⨯=++;故C 正确;当cd 两端接通测试电源时,ab 两端的电压等于电阻3R 两端的电压,为3323201052020R U E V R R ==⨯=++,故D 错误;【点睛】对于电路问题,首先要明确电路的结构,并能正确应用串并联电路的规律进行分析,必要时应进行电路的简化.4.如右上图所示,某一导体的形状为长方体,其长、宽、高之比为a ∶b ∶c=5∶3∶2.在此长方体的上下、左右四个面上分别通过导线引出四个接线柱1、2、3、4.在1、2两端加上恒定的电压U ,通过导体的电流为I 1;在3、4两端加上恒定的电压U ,通过导体的电流为I 2,则I 1∶I 2为( )A .9∶25B .25∶9C .25∶4D .4∶25【答案】C 【解析】试题分析:根据电阻定律R=ρL S 得,当在1、2两端加上恒定电压U 时,R 1=ρcab,在在3、4两端加上恒定的电压时,R 2=ρa bc ,所以2122R c R a ==425,根据欧姆定律I=UR得,电流之比为25:4,C 正确.考点:本题考查电阻定律、欧姆定律.5.关于电阻和电阻率下列说法正确的是( )A .电阻率是表征材料导电性能的物理量,电阻率越大的导体对电流的阻碍作用越大B .对某一确定的导体当温度升高时,若不计导体的体积和形状变化,发现它电阻增大,说明该导体材料的电阻率随温度的升高而增大C .由R=U/I 可知,导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比D .一根粗细均匀的电阻丝,电阻为R. 若将电阻丝均匀拉长,使它的横截面的半径变为原来的1/2,则电阻丝的电阻变为4R 【答案】B 【解析】 【详解】电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量,电阻率越大,其导电性能越差;电阻率越小,则其导电性能越好;但导体对电流的阻碍作用取决于电阻的大小,而电阻与导体的长度和截面积有关,故电阻率大的导体对电流的阻碍作用不一定大,故A 错误;对某一确定的导体当温度升高时,若不计导体的体积和形状变化,发现它电阻增大,说明该导体材料的电阻率随温度的升高而增大,故B 正确.电阻大小是由导体本身的性质决定的,与电压和电流无关,故C 错误;一根粗细均匀的电阻丝,电阻为R .若将电阻丝均匀拉长,使它的横截面的半径变为原来的12,截面积变成原来的14;长度将变成原来的4倍;根据R=ΡL/S 可知,电阻变成原来的16倍,故D 错误;故选B . 【点睛】本题考查了电流、电阻、电阻率等内容,要求我们准确掌握各物理量的意义,注意电阻R 与导体两端的电压和通过的电流I 均无关,只取决于电阻率、导线长度和截面积大小.6.R 1和R 2是材料相同,厚度相同,表面都为正方形的导体,但R 1的尺寸比R 2大得多,把它们分别连接在如图电路的A 、B 端,接R 1时电压表的读数为U 1,接R 2时电压表的读数为U 2,下列判断正确的是A .R 1<R 2B .R 1>R 2C .U 1<U 2D .U 1=U 2 【答案】D 【解析】 【详解】AB .设正方形的边长为a ,则导体的电阻L a R S ad dρρρ=== 由两导体的ρ与d 相同,则两导体电阻相等,即R 1=R 2,故AB 错误; CD .导体接入电路中,电压表示数U=IR =Er R+R 由于电源电动势E 、内阻r 、导体电阻R 相同,则电压表示数U 相同,即U 1=U 2,故C 错误,D 正确; 故选D .7.雷击,指打雷时电流通过人、畜、树木、建筑物等而造成杀伤或破坏,其中一种雷击形式是带电的云层与大地上某点之间发生迅猛的放电现象,叫作“直击雷”。
高中物理必修第3册第十一章 电路及其应用试卷综合测试卷(word 含答案)一、第十一章 电路及其应用选择题易错题培优(难)1.如图甲所示的电路中, a b c 、、是三个完全相同的灯泡,已知灯泡的伏安特性曲线如图乙所示,已知该伏安特性曲线过点(0.4V,0.125A),闭合电键后流过电源的电流为0.25A .则下列说法正确的是( )A .灯泡a 两端电压为灯泡b 两端电压的2倍B .灯泡a 的功率为0.75WC .灯泡b 的阻值为12ΩD .灯泡a b 、的电功率之比为4:1 【答案】B 【解析】AB 、由伏安特性曲线可知三个灯泡不是定值电阻,其阻值也不是线性变化的,当电路中的总电流为0.25 A 时,通过灯泡b 、c 的电流均为0.125 A ,由图像可知,灯泡a 两端的电压为3.0 V ,灯泡b 两端的电压是0.4 V ,灯泡a 的功率为30.250.75P UI W ==⨯=故A 错;B 对C 、灯泡b 的阻值为0.4 3.20.125U R I ===Ω ,故C 错; D 、灯泡a 的功率为30.250.75a P UI W ==⨯= ,灯泡b 的功率为0.40.1250.05b P U I W ==⨯='' ,所以灯泡a 、b 的电功率之比为15:1,故D 错;故选B2.某个由导电介质制成的电阻截面如图所示,导电介质的电阻率为ρ,制成内外半径分别为a 和b 的半球壳层形状(图中阴影部分),半径为a 、电阻不计的球形电极被嵌入导电介质的球心成为一个引出电极,在导电介质的外层球壳上镀上一层电阻不计的金属膜成为另外一个电极.设该电阻的阻值为R .下面给出R 的四个表达式中只有一个是合理的,你可能不会求解R ,但是你可以通过一定的物理分析,对下列表达式的合理性做出判断.根据你的判断,R 的合理表达式应为( )A .2316360x x -+=B .()2b a R ab ρπ-= C .2()ab R b a ρπ=-D .2(+)abR b a ρπ=【答案】B 【解析】试题分析:A 、等式左边的单位是Ω,右边的单位是Ω,单位是合理的.将b=a 代入得到R≠0,因为电阻是很薄的一层,电阻应该很小,这个等式是不合理的.故A 错误.B 、等式左边的单位是Ω,右边的单位是Ω,单位是合理的.将b=a 代入得到R=0,根据上面分析是合理的.故B 正确.C 、等式左边的单位是Ω,右边的单位是Ω•m 2,左右两边单位不同,则此式不合理.故C 错误.D 、等式左边的单位是Ω,右边的单位是Ω•m 2,左右两边单位不同,则此式不合理.故D 错误.故选B . 考点:考查电阻定律.【名师点睛】根据单位(量纲)检查方程是否正确是常用的方法.再从数学的角度分析等式的合理性.3.一根长为L 、横截面积为S 的金属棒,其材料的电阻率为ρ,棒内单位体积自由电子数为n ,电荷量为e 。
高中物理必修第3册第十一章 电路及其应用试卷同步检测(Word 版 含答案)一、第十一章 电路及其应用选择题易错题培优(难)1.如图甲所示的电路中, a b c 、、是三个完全相同的灯泡,已知灯泡的伏安特性曲线如图乙所示,已知该伏安特性曲线过点(0.4V,0.125A),闭合电键后流过电源的电流为0.25A .则下列说法正确的是( )A .灯泡a 两端电压为灯泡b 两端电压的2倍B .灯泡a 的功率为0.75WC .灯泡b 的阻值为12ΩD .灯泡a b 、的电功率之比为4:1 【答案】B 【解析】AB 、由伏安特性曲线可知三个灯泡不是定值电阻,其阻值也不是线性变化的,当电路中的总电流为0.25 A 时,通过灯泡b 、c 的电流均为0.125 A ,由图像可知,灯泡a 两端的电压为3.0 V ,灯泡b 两端的电压是0.4 V ,灯泡a 的功率为30.250.75P UI W ==⨯=故A 错;B 对C 、灯泡b 的阻值为0.4 3.20.125U R I ===Ω ,故C 错; D 、灯泡a 的功率为30.250.75a P UI W ==⨯= ,灯泡b 的功率为0.40.1250.05b P U I W ==⨯='' ,所以灯泡a 、b 的电功率之比为15:1,故D 错;故选B2.某个由导电介质制成的电阻截面如图所示,导电介质的电阻率为ρ,制成内外半径分别为a 和b 的半球壳层形状(图中阴影部分),半径为a 、电阻不计的球形电极被嵌入导电介质的球心成为一个引出电极,在导电介质的外层球壳上镀上一层电阻不计的金属膜成为另外一个电极.设该电阻的阻值为R .下面给出R 的四个表达式中只有一个是合理的,你可能不会求解R ,但是你可以通过一定的物理分析,对下列表达式的合理性做出判断.根据你的判断,R 的合理表达式应为( )A .2316360x x -+=B .()2b a R ab ρπ-= C .2()ab R b a ρπ=-D .2(+)abR b a ρπ=【答案】B 【解析】试题分析:A 、等式左边的单位是Ω,右边的单位是Ω,单位是合理的.将b=a 代入得到R≠0,因为电阻是很薄的一层,电阻应该很小,这个等式是不合理的.故A 错误.B 、等式左边的单位是Ω,右边的单位是Ω,单位是合理的.将b=a 代入得到R=0,根据上面分析是合理的.故B 正确.C 、等式左边的单位是Ω,右边的单位是Ω•m 2,左右两边单位不同,则此式不合理.故C 错误.D 、等式左边的单位是Ω,右边的单位是Ω•m 2,左右两边单位不同,则此式不合理.故D 错误.故选B . 考点:考查电阻定律.【名师点睛】根据单位(量纲)检查方程是否正确是常用的方法.再从数学的角度分析等式的合理性.3.一根长为L 、横截面积为S 的金属棒,其材料的电阻率为ρ,棒内单位体积自由电子数为n ,电荷量为e 。
在棒两端加上恒定的电压时,棒内产生电流,自由电子定向运动的平均速率为v ,则金属棒内的电场强度大小为A .ρnevB .ρnSevC .ρnLevD .ρnSLev【答案】A 【解析】 【详解】根据题意可知,流过导体的电流和导体的电阻分别为I nSev =,L R Sρ= 所以可得,加在导体两端的电压为LU IR nSev nev L Sρρ=== 又因为此时导体内的电场为恒定电场,可得UE nev Lρ== 故选A4.有一条横截面积为S 的铜导线,通过的电流为I .已知铜的密度为ρ,摩尔质量为M ,阿伏伽德罗常数为N A ,电子的电量为e .若认为导线中每个铜原子贡献一个自由电子,则铜导线中自由电子定向移动的速率可表示为( ) A .A IMSN ρεB .A I MSN ρεC .A IMSN ρεD .A IM SN ρε【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】设铜导线中自由电子定向移动的速率为v ,导线中自由电子从一端定向移到另一端所用时间为,则导线的长度为:l vt =体积为V Sl Svt ==质量为m vtS ρ=这段导线中自由电子的数目为A A m vtS n N N M Mρ== 在t 时间内这些电子都能通过下一截面,则电流:q neI t t== 代入解得,A vSN eI Mρ=解得电子定向移动的速率:A Mv SN eρ=故A 正确,BCD 错误.5.如图所示是一个电路的一部分,其中R 1=10Ω,R 2=4Ω,R 3=4Ω,I 1=0.3A,I 2=0.5A,那么电流表测得的电流为( )A .0.25A ,方向向右B .0.15A ,方向向左C .0.75A ,方向向左D .0.35A ,方向向右 【答案】A 【解析】 【详解】1R 两端的电压:1110.310V 3V U I R ==⨯=2R 两端的电压:2220.54V 2V U I R ==⨯=1R 左端与2R 的左端电势相等,而12U U >,则有1R 右端的电势低于2R 右端的电位。
3 R 两端的电压:312 3V 2V 1V U U U =-=-=通过3R 的电流:3330.25A U I R == 3 R 上端电势低,下端电势高,电流方向由下向上,因此用节点法可知通过电流表的电流方向向右;设电流表的示数为A I ,对于电流表左端的节点,流入节点的电流等于流出节点的电流,即A 32I I I +=,所以电流表的示数:A 230.5A 0.25A 0.25A I I I =-=-=A.0.25A ,方向向右与分析相符,符合题意;B.0.15A ,方向向左与分析不符,不符合题意;C.0.75A ,方向向左与分析不符,不符合题意;D. 0.35A ,方向向右与分析不符,不符合题意;6.两只电压表V 1和V 2是由完全相同的两个电流计改装成的,V 1表的量程是5 V ,V 2表的量程是15 V ,把它们串联起来接入电路中,则 ( )A .它们的示数相等,指针偏转角度也相等B .它们的示数之比为l:3,指针偏转角度相等C .它们的示数相等,指针偏转角度之比为1:3D .它们的示数之比、指针偏转角度之比均为1:3 【答案】B 【解析】【分析】 【详解】电压表是由电流计与定值电阻串联改装而成的;V 1表的量程是5V ,V 2表的量程是15V ,相同的两个电流计改装,可知,V 2表的内阻是V 1表的内阻的3倍.把它们串联接入电路,通过的电流相等,电表指针的偏角相同;电表两端电压之比等于内阻之比1:3,它们的示数之比为1:3.故B 项正确,ACD 错误。
故选B 。
7.如图所示,a 、b 、c 、d 、e 是五个相同的电阻,如果将电压逐渐升高,则最先烧坏的电阻应是( )A .a 和bB .cC .dD .e【答案】D 【解析】 【详解】由图可知,a 和b 并联后与e 串联,最后跟c 和d 的串联电路并联,设电阻都为R ,则c 和d 的电压都为2U;a 和b 并联电阻为2R ,所以a 和b 的电压都为3U ,e 的电压为23U,所以e 的电压最大,所以随着电压U 升高时,先烧坏的电阻应是e ; A.a 和b 与分析不符,不符合题意; B.c 与分析不符,不符合题意; C.d 与分析不符,不符合题意; D.e 与分析相符,符合题意。
8.下图所示为多用电表的原理图,表头内阻为g R ,调零电阻为R ,电池的电动势为E ,内阻为r ,则下列说法正确的是A .接表内电池正极的是红表笔B .电阻的“∞”刻度一般在刻度盘的右端C .用多用电表的欧姆档测量某电阻时,发现指针偏转太小,应改选较大的倍率档D .测量电阻时,应该先进行欧姆调零,再选倍率档,最后接入电阻进行测量 【答案】C 【解析】 【详解】A.接表内电池负极的是红表笔,故A 错误;B. 欧姆表零刻度线在刻度盘的最右侧,故B 错误;C. 用多用电表的欧姆档测量某电阻时,发现表头指针偏转角度太小,说明电阻很大,要换用较大倍率挡,故C 正确;D. 测量电阻时,应该先选倍率档,再进行欧姆调零,最后接入电阻进行测量,故D 错误。
9.如图所示,R 1和R 2是同种材料、厚度相同、表面为正方形的导体,但R 1的尺寸比R 2的尺寸大.在两导体上加相同的电压,通过两导体的电流方向如图所示,则下列说法中正确的是A .R 1中的电流小于R 2中的电流B .R 1中的电流大于R 2中的电流C .R 1中自由电荷定向移动的速率大于R 2中自由电荷定向移动的速率D .R 1中自由电荷定向移动的速率小于R 2中自由电荷定向移动的速率 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】设导体厚度为d ,R 边长为L ,电阻率为ρ,根据电阻定律得导体的电阻为:1L R Ld dρρ== 由此可知导体R 1、R 2的阻值相等.AB. 电压相等,导体R 1、R 2的阻值相等,所以通过R 1的电流等于通过R 2的电流,故AB 错误;CD.根据电流的微观表达式:I =nevS =nevLd由于I 、n 、e 、d 相同,则L 越大,v 越小,则R 1中自由电荷定向移动的速率小于R 2中自由电荷定向移动的速率,故D 正确,C 错误.10.电阻R 1阻值为6Ω,与电阻R 2并联后接入电路中,通过它们的电流之比I l :I 2=2:3,则电阻R 2的阻值和总电阻的阻值分别为 ( )A .4Ω,2.4Ω B .4Ω,3.6Ω C .9Ω,3.6Ω D .9Ω,4.5Ω【答案】A 【解析】并联电路中电流之比等于电阻的反比,则有:,解得:,则总电阻为:,故选A .【点睛】根据并联电路的性质可求得的阻值及总电阻:并联电路的电压相等,电流之比等于电阻的反比.11.小灯泡通电后其电流 I 随所加电压 U 变化的图线如图所示,P 为图线上一点,PN 为图线的切线,PQ 为 U 轴的垂线,PM 为 I 轴的垂线.则下列说法中正确的是( )A .随着所加电压的增大,小灯泡的电阻不变B .随着所加电压的增大,小灯泡的电阻减小C .对应 P 点,小灯泡的电阻为121U R I I =- D .对应 P 点,小灯泡的电阻为12U R I = 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A 、图线上的点与原点连线的斜率逐渐减小,说明随着所加电压的增大,电阻逐渐增大,故AB 错误;C 、对应P 点,根据欧姆定律可知小灯泡的电阻为11221U U R I I I =≠-,故C 错误,D 正确.12.如图所示,四个相同的表头分别改装成两个安培表和两个伏特表.安培表A 1的量程大于A 2的量程,伏特表V 1的量程大于V 2的量程,把它们按图接入电路,则( )A .电流表A 1的读数大于电表A 2的读数B .电流表A 1的偏转角小于电流表A 2的偏转角C .电压表V 1的读数等于电压表V 2的读数D .电压表V 1的偏转角等于电压表V 2的偏转角 【答案】AD 【解析】 【详解】AB.两安培表并联,表头两端的电压相同,电流相同,指针偏转角度相同,安培表A 1的量程大于A 2的量程,则安培表A 1的读数大于安培表A 2的读数。