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    第十一章 电路及其应用练习2021-2022学年物理必修第三册人教版2019(含解析)

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    高中物理人教版 (2019)必修 第三册第十一章 电路及其应用综合与测试复习练习题

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    这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第三册第十一章 电路及其应用综合与测试复习练习题,共14页。试卷主要包含了单项选择题,多项选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
     本章达标检测(满分:100;时间:75分钟)一、单项选择题(本题共8小题,每小题4,32分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.(2020海南华侨中学高二上期末)下列关于电流方向的说法中正确的是(  )                     A.电荷的定向移动方向即电流的方向B.电流总是从电源的正极流向负极C.电流既有大小,又有方向,是一个矢量D.在电源内部,电流从负极流向正极2.(2021重庆四十九中高二上月考)关于公式I=,下列说法中正确的是 (  )A.式中的q表示单位时间内通过导体横截面的电荷量B.式中的q表示通过导体单位横截面积的电荷量C.比值能表示电流的强弱D.该公式表明电流跟通过导体横截面的电荷量成正比,跟通电时间成反比3.(2021江苏海安中学高二上月考)灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大,加在灯泡两端的电压较小时,通过灯泡的电流也较小,灯丝的温度较低。加在灯泡两端的电压较大时,通过灯泡的电流也较大,灯丝的温度较高。已知一只灯泡两端的电压为1 V,通过灯泡的电流为0.5 A,灯泡两端的电压为3 V,通过灯泡的电流为1 A,则灯泡两端电压为2 V,通过灯泡的电流可能是              (  )A.0.5 A   B.0.6 A   C.0.8 A   D.1 A4.(2020广东惠州一中高二上检测)如图所示,P为一块半圆形薄电阻合金片,先将它按图甲方式接在电极AB之间,然后将它再按图乙方式接在电极CD之间,ABCD之间的电压是相同的,则这两种接法的电阻大小关系为              (  )A.R=R   B.R=RC.R=2R   D.R=4R5.(2021广东广州一中高二上期中)两定值电阻R1R2串联后接在电压恒等于10 V的直流电源上。某学生把内阻不是远大于R1R2的电压表接在R1两端,如图所示,电压表示数为6 V。如果把此电压表改接在R2两端,则电压表示数将              (  )A.小于4 V   B.大于4 VC.等于4 V   D.等于或大于4 V6.(2021湖南常德一中高二模拟)某灯泡的U-I图像如图所示,下列说法正确的是              (  )A.小灯泡的电阻随着功率的增大而减小B.小灯泡的电阻随着电压的增大而减小C.小灯泡是非线性电阻,所以不能计算出其在某状态下的电阻D.当小灯泡两端的电压为0.5 V,它的电阻约为 Ω7.(2021山东济宁邹城一中高二上月考)电路中,每分钟有6×1013个自由电子通过横截面积为0.64×10-6 m2的导线,那么电路中的电流是              (  )A.0.016 mA   B.1.6 mAC.0.16 μA   D.16 μA8.(2020河北石家庄二中雄安校区、安新中学联考)两个用同种材料制成的均匀导体AB,其质量相同,当它们接入电压相同的电路时,电流之比IAIB=1∶4,则横截面积之比SASB              (  )A.1∶2   B.2∶1   C.1∶4   D.4∶1二、多项选择题(本题共4小题,每小题5,20分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得5,选对但不全的得3,有选错的得0)9.(2021江西九江高二上期中)关于材料的电阻率,下列说法正确的是 (  )A.电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量,电阻率越大的导体对电流的阻碍作用越大B.金属的电阻率随温度的升高而增大C.20 时银的电阻率比锰铜合金的电阻率小D.金属丝拉长为原来的两倍,电阻率变为原来的两倍10.(2021河南漯河二高高二上月考)用如图所示的电路测量待测电阻Rx的阻值时,下列关于由电表产生误差的说法中,正确的是              (  )A.电压表的内电阻越小,测量越精确B.电流表的内电阻越小,测量越精确C.电压表的读数大于Rx两端真实电压,Rx的测量值大于真实值D.由于电流表的分压作用,使Rx的测量值小于真实值11.(2020湖北武汉二中高二月考)智能手机耗电量大,移动充电宝应运而生,它是能直接为移动设备充电的储能装置。充电宝的转换率是指充电宝放电总量占充电宝容量的比值,一般在0.6~0.7。某一款移动充电宝的参数见下表。下列说法正确的是              (  )容量20 000 mA·h兼容性所有智能手机边充边放保护电器输入DC5V2AMAX输出DC5V0.1A~2.5A尺寸156*82*22mm转换率0.6产品名称×××重量430 gA.充电宝充电时将电能转化为化学能B.该充电宝最多能储存的能量为3.6×106 JC.该充电宝电荷量从零到完全充满所用时间约为2 hD.用该充满电的充电宝给电荷量为零、容量为3 000 mA·h的手机充电,理论上能充满412.(2021北京师大附中高二上期中)在如图所示的电路中,闭合开关时,灯不亮,已经确定是灯泡断路或短路引起的,在不能拆开电路的情况下(开关可闭合,可断开),现用一个多用电表的直流电压挡、直流电流挡和欧姆挡分别对故障电路作了如下检查并作出判断(如下表所示):次序操作步骤现象和结论1闭合开关,选直流电压挡,红、黑表笔分别接ab指针偏转,灯断路;指针不偏转,灯短路2闭合开关,选直流电流挡,红、黑表笔分别接ab指针偏转,灯断路;指针不偏转,灯短路3闭合开关,选欧姆挡,红、黑表笔分别接ab指针不动,灯断路;指针偏转,灯短路4断开开关,选欧姆挡,红、黑表笔分别接ab指针不动,灯断路;指针偏转最大,灯短路以上操作和判断正确的是 (  )A.1   B.2   C.3   D.4三、非选择题(本题共5小题,48)13.(2020湖南张家界高二上期末)(8)在测定金属丝的电阻率的实验中,可供选用的器材如下:待测金属丝:Rx(阻值约4 Ω,额定电流约0.5 A);电压表:V(量程0~3 V,内阻约3 kΩ);电流表:A1(量程0~0.6 A,内阻约0.2 Ω);A2(量程0~3 A,内阻约0.05 Ω);电源:E1(电源电压为3 V);E2(电源电压为12 V);滑动变阻器:R(最大阻值约20 Ω);螺旋测微器;毫米刻度尺;开关S;导线。(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图所示,读数为    mm (2)若滑动变阻器采用限流式接法,为使测量尽量精确,电流表应选    ,电源应选    (均填器材代号),在虚线框中画出电路原理图。               14.(2021辽宁大连高二上质检)(8)在电学实验中,常常需要测量电学元件的电阻值,:小灯泡、金属丝等。利用伏安法测量某电阻的阻值,有如下实验器材:待测电阻,阻值约为100 Ω电流表(量程0~0.3 A,内阻约0.125 Ω)电压表(量程0~15 V,内阻约5 kΩ)电源(电压为15 V)滑动变阻器(阻值0~10 Ω,允许最大电流为2 A)开关一个,导线若干条请根据器材的规格和实验要求尽量减小误差,用铅笔画出实验电路图,再连接实物图。              15.(2021河南豫北名校高三上月考)(10)如图甲为一测量电解液电阻率的玻璃容器,PQ为电极,a=1 m,b=0.2 m,c=0.1 m,当里面注满某电解液,PQ间加上电压后,U-I图线如图乙所示,U=10 V,电解液的电阻率ρ是多少?       16.(2020江苏溧水高级中学高二月考)(10)如图所示电路,ab两端接入100 V电压时,cd两端电压为20 V;cd两端接入100 V电压时,ab两端电压为50 V,R1R2R3为多少?           17.(2021河北邢台二中高二上期中)(12)某电流表内阻Rg200 Ω,满偏电流Ig2 mA,如图甲、乙改装成量程为0~0.1 A0~1 A的两个量程的电流表,试求:(1)图甲中,R1R2各为多少?(2)图乙中,R3R4各为多少?(3)从安全角度分析,哪种改装方法较好?       
    答案全解全析本章达标检测1.D 正电荷的定向移动方向与电流方向相同,负电荷的定向移动方向与电流方向相反;电流虽有方向,但不是矢量,而是标量;外电路中电流从电源的正极流向负极,电源内部电流从负极流向正极,ABC错误,D正确。2.C 公式I=q表示在时间t内通过导体横截面的电荷量,选项AB错误;比值表示电流的强弱,选项C正确;由电流的微观表达式I=neSv可知,电流决定于导体中单位体积内的自由电荷数、自由电荷的电荷量、自由电荷定向移动的速率以及导体的横截面积,I=只是定义式,没有比例关系,故选项D错误。3.C 当灯泡两端电压为1 V,灯泡灯丝的电阻为2 Ω;当灯泡两端的电压为3 V,灯泡灯丝的电阻为3 Ω,所以当灯泡两端电压为2 V,灯泡灯丝的电阻2 Ω<R<3 Ω,I=得此时的电流 A<I<1 A,C正确。4.B 将四分之一圆形薄合金片看成一个电阻,电阻值设为r,图甲中等效为两个电阻并联,R=,图乙中等效为两个电阻串联,R=2r,所以R=R,所以B正确。5.A 电压表接在R1两端,电压表的示数为6 V,则此时R2两端的电压为4 V。把此表改接在R2两端时,电压表与R2并联,并联后的阻值小于R2的阻值,所分得的电压小于4 V。故选A6.D 由图可知,随着电流的增加,图像上各点与原点连线的斜率变大,则小灯泡的电阻随着功率以及电压的增大而增大,选项AB错误。小灯泡是非线性电阻,用某状态下的电压与电流的比值来计算在某状态下的电阻,选项C错误;由图像可知,当小灯泡两端的电压为0.5 V,电流为6 A,则它的电阻约为R== Ω= Ω,选项D正确。7.C 电流的大小是通过导体横截面的电荷量与所用时间的比值,I== A=0.16 μA,故选C8.A R=可知,U相同时,IR成反比,RARB=4∶1。又根据电阻定律R=ρ=ρ=ρ可知,ρV一定时,R,即有==,所以==9.BC 电阻率大表明材料的导电性能差,不能表明导体对电流的阻碍作用一定大,电阻才是反映导体对电流阻碍作用大小的物理量,而电阻除跟电阻率有关外还跟导体的长度、横截面积有关,A错误;金属材料的电阻率随温度升高而增大,B正确;合金的电阻率比纯金属的电阻率大,C正确;电阻率是材料本身的一种电学特性,与导体的长度、横截面积无关,D错误。10.BC 该电路中电流表的读数为通过Rx的电流真实值,电压表的读数为Rx两端的电压与电流表的分压之和,大于Rx两端的真实电压,根据欧姆定律知,Rx的测量值大于真实值,C,D错。该电路中,Rx的测量值为R=Rx+RA,故电流表的内电阻越小,测量误差越小,A,B对。11.AD 充电宝充电时将电能转化为化学能,A正确;该充电宝的容量为q=20 000 mA·h=20 000×10-3×3 600 C=7.2×104 C,电压为5 V,所以充电宝最多能储存的能量E=Uq=5×7.2×104 J=3.6×105 J,B错误;2 A的电流充电,充电宝电荷量从零到完全充满所用时间t== s=3.6×104 s=10 h,C错误;由于充电宝的转换率是0.6,所以放电总量为20 000 mA·h×0.6=12 000 mA·h,给电荷量为零、容量为3 000 mA·h的手机充电的次数n==4(),D正确。12.ABD 选直流电压挡时,红、黑表笔分别接高、低电势点,若指针偏转,说明ab两点间有电压,其他地方完好而ab之间有断路;若指针不偏转,说明ab两点电势相等,ab之间短路,1正确;选直流电流挡时,若指针偏转,说明有电流流过表头,而灯不亮,则灯断路,若不偏转,ab两点电势相等,则灯短路,2正确;选欧姆挡时,已启用欧姆表内电源,必须将外电路电源断开,若指针不偏转,说明灯泡和欧姆表的内电路未形成通路,灯断路,而当灯短路时,欧姆表测量的是导线的电阻,指针偏转最大,3错误,4正确,故选ABD13.答案 (1)1.778(1.776~1.779均正确)(2)(2)A1(2) E1(2) 电路原理图见解析图(2)解析 (1)螺旋测微器的读数为1.5 mm+27.8×0.01 mm=1.778 mm(2)在实验中,为使测量尽量精确,则电流表、电压表指针需达到半偏以上,又因待测金属丝的额定电流约0.5 A,所以电流表选A1,电源选E1即可。Rx阻值较小,电流表A1应用外接法,电路原理图如图所示。14.答案 电路图见解析(4) 实物图见解析(4)解析 因滑动变阻器最大阻值只有10 Ω,采用限流式接法时不能起到有效的保护作用,故应采用分压式接法。待测电阻阻值约为100 Ω,>,故应采用电流表内接法,故原理图如图所示。根据原理图画出对应的实物图如图所示。15.答案 40 Ω·m解析 由题图乙可求得U=10 V,电解液的电阻为R== Ω=2 000 Ω (4)由题图甲可知电解液长为l=a=1 m,横截面积为S=bc=0.02 m2,结合电阻定律R=ρρ== Ω·m=40 Ω·m              (6)16.答案 4∶2∶1解析 ab两端接入100 V电压时,由欧姆定律可得20 V=R2 (2)解得R1R2=2∶1 (2)cd两端接入100 V电压时,50 V=R2 (2)解得R2R3=2∶1 (2)R1R2R3=4∶2∶1 (2)17.答案 (1)4.08 Ω 0.4 Ω (2)0.41 Ω 3.67 Ω (3)见解析解析 (1)按图甲接法,由并联电路中电流跟电阻成反比,可得R1=Rg=×200 Ω=4.08 Ω(2)R2=Rg=×200 Ω=0.4 Ω (2)(2)按图乙接法,量程为0~1 A,R4Rg串联后与R3并联;量程为0~0.1 A,R3R4串联后与Rg并联,分别得Ig(Rg+R4)=(1-Ig)R3 (1)IgRg=(0.1-Ig)(R3+R4) (1)解得R3=0.41 Ω,R4=3.67 Ω (2)(3)乙图接法较好。 (2)甲图中,换量程的过程中,电流将全部流经表头,可能把表头烧坏。 (2) 

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