北京市第十三中学物理第十一章 电路及其应用精选测试卷
- 格式:doc
- 大小:880.00 KB
- 文档页数:25
北京市第十三中学物理第十一章 电路及其应用精选测试卷一、第十一章 电路及其应用选择题易错题培优(难)1.用两个相同的小量程电流表,分别改装成了两个量程不同的大量程电流表1A 、2A ,若把1A 、2A 分别采用并联或串联的方式接入电路,如图所示,则闭合电键后,下列有关电表的示数和电表指针偏转角度的说法正确的是A .图甲中的1A 、2A 的示数相同B .图甲中的1A 、2A 的指针偏角相同C .图乙中的1A 、2A 的示数和偏角都不同D .图乙中的1A 、2A 的指针偏角相同 【答案】B 【解析】 【详解】AB.图甲中的A 1、A 2并联,表头的电压相等,电流相等,指针偏转的角度相同,量程不同的电流表读数不同,故A 错误,B 正确;CD.图乙中的A 1、A 2串联,A 1、A 2的示数相同,由于量程不同,内阻不同,电表两端的电压不同,流过表头的电流不同,指针偏转的角度不同,故CD 错误。
2.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12D .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0.43.20.125URI===Ω ,故C错;D、灯泡a的功率为30.250.75aP UI W==⨯=,灯泡b的功率为0.40.1250.05bP U I W==⨯='',所以灯泡a、b的电功率之比为15:1,故D错;故选B3.一根长为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.ρnev B.ρnSev C.ρnLev D.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=,LRSρ=所以可得,加在导体两端的电压为LU IR nSev nev LSρρ===又因为此时导体内的电场为恒定电场,可得UE nevLρ==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.AIMSNρεB.AIMSNρεC.AIMSNρεD.AIMSNρε【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 vtSρ=这段导线中自由电子的数目为A Am vtSn N NM Mρ==在t时间内这些电子都能通过下一截面,则电流:q neIt t==代入解得,AvSN eIMρ=解得电子定向移动的速率:AMvSN eρ=故A正确,BCD错误.5.两个定值电阻R1、R2串联后接在输出电压U恒为10 V的直流电源上,有人把一个电压表并联在R1两端(如图),电压表的示数为6V,如果将电表改接在R2两端,则电压表的示数将()A.小于4V B.等于4VC.大于4V小于6V D.等于或大于6V【答案】A【解析】试题分析:将电压表与电阻R1并联时,电压表的读数为6V,则电阻R2两端的电压为4V.将电压表与电阻R1并联,则其并联的总电阻小于R1,1216RU VR R⋅=+并并,2214RU VR R⋅=+并;若将电压表与电阻R2并联,则其并联的总电阻小于R2,根据串联电阻的电压分配可知,2222121214R R RU U U VR R R R R R=+++并并并<<,所以电压表的读数将小于4V,故A正确,BCD错误;故选A.考点:部分电路的欧姆定律的应用【名师点睛】本题考查了部分电路的欧姆定律的应用问题,是基本的电路电压关系的应用,注意串联电路总电压等于个元件电压之和,并且要注意并联电路的电阻计算;此题是基础题,考查电压表对接入电路的影响.6.如图所示,其中电流表A的量程为0.6A,表盘均匀划分为30个小格,每一小格表示0.02A;R1的阻值等于电流表内阻阻值的一半;R2的阻值等于电流表内阻的2倍.若用电流表A的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值,则下列分析正确的是()A.将接线柱1、2接入电路时,每一小格表示0.04AB.将接线柱1、2接入电路时,每一小格表示0.02AC.将接线柱1、3接入电路时,每一小格表示0.06AD.将接线柱1、3接入电路时,每一小格表示0.01A【答案】C【解析】【分析】【详解】当接线柱1、2接入电路时,R1与电流表并联,由于R1=,可知流过R1的电流为流过电流表电流的2倍,所以1、2接线柱间的电流为通过电流表电流的3倍,所以每一小格是原来的3倍,即为0.06 A,所以A、B错误;当接线柱1、3接入电路时,电流表与R1并联,然后再与R2串联,串联电阻对电流无影响,与1、2接入电路的效果一样,所以每一小格表示0.06 A,C正确,D错误.7.一个电流表的满偏电流I g=1mA,内阻为300Ω,要把它改装成一个量程为15V的电压表,则应在电流表上()A.串联一个14700Ω的电阻B.并联一个14700Ω的电阻C.串联一个15000Ω的电阻D.并联一个15000Ω的电阻【答案】A【解析】【分析】【详解】根据电路串联分压和并联分流的特点,电流表改装成大量程的电压表需要串联一个大电阻分担多的电压;结合部分电路的欧姆定律可知()g gU I R R=+,代入数据得14700ggUR RI=-=Ω,故选A.【点睛】电流表串联电阻起分压作用为电压表,电压表串联电阻为总电阻减去电流表的内阻.总电阻=量程除以满偏电流,串联电阻为ggUR RI=-.8.两只电压表V1和V2是由完全相同的两个电流计改装成的,V1表的量程是5 V,V2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;V1表的量程是5V,V2表的量程是15V,相同的两个电流计改装,可知,V2表的内阻是V1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。
9.为探究小灯泡L的伏安特性,连好图示的电路后闭合开关,通过移动变阻器的滑片,使小灯泡中的电流由零开始逐渐增大,直到小灯泡正常发光.由电流表和电压表得到的多组读数描绘出的U-I图象应是A .B .C .D .【答案】C 【解析】 【分析】根据电路中电阻的变化,确定电压与电流变化,并考虑温度对电阻的影响,运用U ﹣I 图象含义分析判断. 【详解】当滑动变阻器在最左端时,灯泡连端电压为0,滑动变阻器逐渐向右移动,小灯泡的亮度逐渐变亮,直到正常发光.随着小灯泡两端电压的升高,电流也在升高,但是,小灯泡灯丝的电阻随着温度的升高而增大,在图像上各点切线斜率应越来越大.故C 正确 【考点】探究小灯泡的伏安特性曲线 【点睛】考查闭合电路中动态变化问题的分析,需要注意的是灯泡的电阻随着电压的升高而增大;10.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R1、R2的阻值相等,所以通过R1的电流等于通过R2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R1中自由电荷定向移动的速率小于R2中自由电荷定向移动的速率,故D正确,C错误.11.在许多精密的仪器中,如果需要较精确地调节某一电阻两端的电压,常常采用如图所示的电路通过两只滑动变阻器1R和2R对一阻值为500Ω左右的电阻0R两端电压进行粗调和微调.已知两个滑动变阻器的最大阻值分别为200Ω和10Ω关于滑动变阻器1R、2R的连接关系和各自所起的作用,下列说法正确的是()A.取1R=200Ω,2R=10Ω,调节2R起粗调作用B.取1R=10Ω,2R=200Ω,调节2R起微调作用C.取1R=200Ω,2R=10Ω,调节1R起粗调作用D.取1R=10Ω,2R=200Ω,调节1R起微调作用【答案】B【解析】【分析】【详解】若1R=200Ω,2R=10Ω,则2R与R0组成的部分电路的电阻远小于1R,移动1R上的滑片很不方便调节2R两端的电压.当1R=10Ω,2R=200Ω时,移动1R上的滑片使1R两端的电压变化较快,移动2R上的滑片使R0两端的电压变化相对较慢,故B对;ACD错故选B【点睛】滑动变阻器采用分压式接法时,为使电压变化明显,滑动变阻器的总电阻要远小于被测电阻的电阻值.12.如图所示,电解池内有一价的电解液,t s内通过溶液内截面S的正离子数是n1,负离子数是n2,设元电荷为e,以下说法中正确的是()A .当n 1=n 2时电流强度为零B .当n 1>n 2时,电流方向从A →B ,电流强度为I =12()n n et - C .当n 1<n 2时,电流方向从B →A ,电流强度为I =21()n n et- D .溶液内电流方向从A →B ,电流强度为I =12()n n et+ 【答案】D 【解析】 【详解】电荷的定向移动形成电流,正电荷的定向移动方向是电流方向,由图示可知,溶液中的正离子从A 向B 运动,因此电流方向是A →B ,流过的电量是正负电量绝对值的和,不能相互抵消;电流的大小为12+q q n e n eI tt+==正负故选D . 【点睛】本题考查电流的定义,要知道电荷的定向移动形成电流,正电荷的定向移动方向是电流的方向,应用电流定义式即可正确解题.13.如图所示是一个电路的一部分,其中15R =Ω,21R =Ω,33R =Ω,10.2I A =,20.1I A =,那么电流表测得的电流为( )A .0.2A ,方向向右B .0.15A ,方向向左C .0.2A ,方向向左D .0.3A ,方向间右【答案】C 【解析】 【详解】由图示电流方向可计算出1R 和2R 两端电压降1 1.0U V =,20.1U V =,电势左高右低,比较1U ,2U 可判定3R 两端电势下高上低,30.9U V =,通过3R 中的电流大小为3330.3U I A R ==的电流,方向向上,由图可知3R 上电流由2I 和A I 共同提供的,0.2A I A =,方向向左,C 正确.14.如图所示,两个截面不同、长度相等的均匀铜棒接入电路,两端电压为U ,则( )A .通过两棒的电流相等B .两棒的自由电子定向移动的平均速率相同C .两棒内的电场强度不同,细棒内场强大D .细棒的电压U 1大于粗棒的电压U 2 【答案】ACD 【解析】 【分析】 【详解】AD .设两段铜棒长度相等,细端电阻为R 1,粗端为R 2,根据电阻定律,则R 1>R 2;由于两电阻串联,故电流相等I 1=I 2,U 1>U 2,故AD 正确. C .由E =Ud知细棒内的场强E 1大于粗棒内的场强E 2,所以C 正确. B .又由I =neSv 可知,两段铜棒I 、n 、e 相同,而S 1<S 2,故自由电子定向移动速度v 1>v 2,所以B 错误; 故选ACD . 【点睛】本题考查串并联的电流、电压规律及欧姆定律等内容;同时要注意明确在导体中形成了沿导线的电场,U=Ed 在这里同样适用.15.两根不同金属导体制成的长度相等、横截面积相同的圆柱形杆,串联后接在某一直流电源两端,如图所示。