人教版 (2019)必修 第三册第十一章 电路及其应用综合与测试优秀精练

高二物理必修第三册

第十一章 电路及其应用A卷

班级            姓名           学号             分数        

（考试时间：90分钟  试卷满分：100分）

注意事项：

1．本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的班级、姓名、学号填写在试卷上。

2．回答第I卷时，选出每小题答案后，将答案填在选择题上方的答题表中。

3．回答第II卷时，将答案直接写在试卷上。

第Ⅰ卷（选择题 共48分）

一、选择题（共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1-8题只有一项符合题目要求，第9-12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）

1．下列说法中正确的是（　　）

A．根据，通过导体横截面的电荷量越多，电流越大

B．由可知，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

C．由公式可知，导体的电阻率与导体的电阻、导体的长度和横截面积有关

D．电阻率是表征材料导电性能的物理量，金属导体的电阻率不仅与导体的材料有关，而且随温度的变化而变化

【答案】D

【解析】A．根据单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，电流越大，选项A错误；

B．导体的电阻跟导体的材料、横截面积以及长度有关，与导体两端的电压以及导体中的电流无关，选项B错误；

C．导体的电阻率与导体的材料有关，与导体的电阻、导体的长度和横截面积无关，选项C错误；

D．电阻率是表征材料导电性能的物理量，金属导体的电阻率不仅与导体的材料有关，而且随温度的变化而变化，选项D正确。故选D。

2．某电解质溶液内，若在1s内各有 个2价正离子和 个1价负离子通过某截面，那么通过这个截面的电流是（　　）

A．6.4 A B．3.2 A C．1.6 A D．0

【答案】A

【解析】通过截面的电荷量通过截面的电流，BCD错误，A正确。故选A。

3．一根粗细均匀的金属导线，电阻为R。若将其均匀拉长，长度变为原来的2倍，则电阻变为（     ）

A． B． C． D．

【答案】C

【解析】当导体的长度拉长到原来的2倍时，其材料和体积均不变，则横截面积变为原来的一半，根据公式可知，导体的电阻与长度成正比，与横截面积成反比，所以此时导体的电阻变为原来的4倍，即为，ABD错误，C正确。故选C。

4．如图所示，两个阻值较大的定值电阻串联后，接在输出电压的直流电源上，电源电压保持不变，把电压表接在两端，电压表的示数为，如果把此电压表改接在两端，电压表的示数将（　　）

A．等于

B．小于

C．大于

D．电压表内阻末知，无法判断

【答案】B

【解析】电压表接在两端，电压表的示数为，表面电压表与并联后电阻与的阻值相等，说明大于，把此电压表改接在两端，则电压表与并联，其总电阻要小于，根据电压分配规律，电压表示数要小于。故选B。

5．如图所示，一块均匀的正六面体样品，长为a、宽为b、厚为c，若沿着AB方向测得的电阻为R，下列说法正确的是（　　）

A．样品的电阻率为

B．沿CD方向的电阻为

C．若a=b，增加厚度c，则沿着AB方向的电阻不变

D．若a=b，减小厚度c，则沿着CD方向的电阻不变

【答案】A

【解析】A．设样品的电阻率为ρ，根据电阻定律，得出样品沿AB方向的电阻

解得故A正确；

B．样品沿CD方向的电阻结合，解得故B错误；

C．若a=b，由可得当增加厚度c，沿着AB方向的电阻R减小，故C错误；

D．若a=b，由，减小厚度c，沿着CD方向的电阻增大，故D错误。故选A。

6．图中电压表的内阻为1kΩ，电流表的内阻为0.1Ω，测导体R的真实电阻为87.4Ω。测量时，把电压表示数和电流表示数之比作为电阻的测量值，则电阻的测量值为（　　）

A．87.4Ω B．87.5Ω C．80.4Ω D．80.5Ω

【答案】C

【解析】把电压表示数和电流表示数之比作为电阻的测量值，即电压表与电阻并联的总电阻，则电阻的测量值为故选C。

7．压敏电阻的阻值是随所受压力的增大而减小的，小聪想设计一个通过电表示数反映压敏电阻所受压力大小的电路，要求压力增大时电表示数增大，以下电路不符合要求的是（　　）

A． B． 

C． D．

【答案】D

【解析】A．压敏电阻与定值电阻并联;当压力增大时，压敏电阻阻值减小，而电源电压不变，根据欧姆定律可得压敏电阻所在支路电流增大,定值电阻所在支路电流不变,再根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可得干路电流增大，电流表示数增大，符合要求，故A不符合题意；
B．压敏电阻与定值电阻并联;当压力增大时，压敏电阻阻值减小，而电源电压一定，所以电流表示数增大，符合要求，故B不符合题意；
C．压敏电阻与定值电阻串联;当压力增大时，压敏电阻阻值减小，根据串联电路用电器两端电压与其阻值成正比可知，压敏电阻两端电压减小，所以定值电阻两端电压增大，电压表示数增大，符合要求，故C不符合题意；
D．压敏电阻与定值电阻串联;当压力增大时，压敏电阻阻值减小，根据串联电路器两端电压与其阻值成正比可知，压敏电阻端电压减小，所以电压表示数减小，不符合要求，故D符合要求。故选D。

8．仪器中常用两个阻值不同的可变电阻来调节电路的电流，一个作粗调，一个作细调，这两个变阻器可以按图甲串联起来或按图乙并联起来再接入电路。已知阻值较大，阻值较小，则（　　）

A．图甲中作粗调 B．图甲中作细调

C．图乙中作粗调 D．图乙中作细调

【答案】C

【解析】AB．甲图中，两个电阻串联，根据欧姆定律，调节R1时，电阻变化大，故电流改变大，是粗调，故AB错误；

CD．乙图中，两个电阻并联，电阻小的电流大，调节电阻R2是粗调，故C正确，D错误。故选C。

9．滑动变阻器的原理如图所示，则下列说法中正确的是（　　）

A．若将a、d两端连在电路中，则当滑片向右滑动时，变阻器的阻值减小

B．若将a、c两端连在电路中，则当滑片向右滑动时，变阻器接入电路的阻值增大

C．将滑动变阻器以分压式接法接入电路时，至少连入包括a、b的三个接线柱

D．将滑动变阻器以限流式接法接入电路时，至少连入三个接线柱

【答案】BC

【解析】AB．在将a、d或a、c两端连在电路中时，滑动变阻器接入电路的为左边部分，滑片向右滑动，阻值都增大，A错误，B正确；

C．分压接法时，a、b必须接入电路，c、d有一个接入即可，C正确；

D．限流接法时，滑动变阻器就是一个可变电阻，a、b取其一，c、d也取其一即可，D错误。故选BC。

10．如图所示电路中，已知，，理想电压表示数为2V ，理想电流表示数为 ，下列说法正确的是（　　）

A．R3的阻值为12Ω B．R3的阻值为10Ω

C．AC两端的电压为4.4V D．AC两端的电压为2.4V

【答案】AC

【解析】AB．通过的电流为通过的电流为

由于是并联关系，由并联电路的特点可知，R3的阻值为12Ω，所以A正确；B错误；

CD．根据串并联电路的特点可知，AC两端的电压为所以C正确；D错误；故选AC。

11．如图，虚线框内为改装好的电表，M、N为新电表的接线柱，其中灵敏电流计G的满偏电流为200μA，已测得它的内阻为495.0Ω。图中电阻箱读数为5.0Ω。现将MN接入某电路，发现灵敏电流计G刚好满偏，则根据以上数据计算可知（　　）

A．M、N两端的电压为1mV

B．M、N两端的电压为99mV

C．流过M、N的电流为2μA

D．流过M、N的电流为20mA

【答案】BD

【解析】AB．M、N两端电压故A错误，B正确；

CD．流过M、N的电流故C错误，D正确。故选BD。

12．将内阻为，满偏电流为的小量程电流表改装成量程为的电压表，则（  ）

A．需要串联一个阻值为的电阻

B．需要并联一个阻值为的电阻

C．电压表的内阻为

D．电压表的内阻为

【答案】AC

【解析】将电流表改装成电压表需要串联一个电阻，改装后的量程为得

改装后电压表得内阻为故选AC。

第II卷（非选择题 共52分）

二、实验题（满分14分）

13．某实验小组的同学欲测量某金属丝的电阻率。

（1）实验中需用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图所示，则金属丝直径的测量值d=______mm。

（2）实验中电流表选择0-0.6A量程，电压表选择0-3V量程，指针位置分别如图所示，则电流表的读数是___________A，电压表的读数是___________V。

（3）该实验中金属丝电阻的测量值与真实值相比R测________R真（填“>”、“＜”或“=”）。

【答案】    4        ＜   

【解析】(1)[1]金属丝直径的测量值

(2)[2]电流表的最小分度是0.02A，所以读数是

[3] 电压表的最小分度是0.01V读数是

(3)[4]金属丝电阻比较小，只有几欧姆，所以实验中采用电流表外接法，根据“大内偏大，小外偏小”可得其测量值与真实值相比偏小一些。

14．如图所示为多用电表示意图。其中A，B，C为三个可调节的部件。某同学在实验室中用它测量一阻值约为100～300Ω的电阻。测量操作步骤如下：

（1）调节可调部件___________，使电表指针指向左边零刻度线处。

（2）调节可调部件B，使它的尖端指向“×10”的倍率挡位置。

（3）将红、黑表笔分别插入正、负插孔中，两笔尖相互接触，调节可动部件___________，使电表指针指向欧姆零刻度位置。

（4）将两只表笔分别与待测电阻两端相接，进行测量读数。

（5）换测另一阻值为2～2.5kΩ的电阻时，应调节B，使它的尖端指向“×100”的倍率挡位置，此时还必须重复步骤___________，才能进行测量，若电表读数如图所示，则该待测电阻的阻值是___________。

【答案】A    C    调节可动部件C（欧姆调零旋钮），使电表指针指向欧姆零刻度位置       

【解析】(1)[1]调节可调部件A（机械调零旋钮），使电表指针指向左边零刻度线处。

(3)[2]将红、黑表笔分别插入正、负插孔中，两笔尖相互接触，调节可动部件C（欧姆调零旋钮），使电表指针指向欧姆零刻度位置。

(5)[3]换测另一阻值为2～2.5kΩ的电阻时，应调节B，使它的尖端指向“×100”的倍率挡位置，此时还必须重复步骤：调节可动部件C（欧姆调零旋钮），使电表指针指向欧姆零刻度位置，才能进行测量。

[4]该待测电阻的阻值是

三、计算题（满分38分，其中15题8分，16题8分，17题10分，18题12分，每小题需写出必要的解题步骤，只有答案不得分）

15．如图所示，医学上心室纤颤是一种可能危及生命的疾病。一种叫作心脏除颤器的设备，通过一个充电的电容器对心颤患者皮肤上的两个电极板放电，让一部分电荷通过心脏，使心脏完全停止跳动，再刺激心颤患者的心脏恢复正常跳动。如图是一次心脏除颤器的模拟治疗，该心脏除颤器的电容器电容为15μF，充电至8.0kV电压，如果电容器在2.0ms时间内完成放电，求：

(1)这次放电有多少电荷量通过人体组织？

(2)这次放电的平均电流大小？

【解析】(1)根据电容器的定义公式

解得

(2)放电的平均电流

16．神经系统中，把神经纤维分为有髓鞘和无髓鞘两大类。现代生物学认为，髓鞘是由多层类脂物质——髓质累积而成的，具有很大的电阻。经实验测得髓质的电阻率ρ=8×106Ω·m。某生物体中某段髓质神经纤维可视为长度20cm、横截面半径4cm的圆柱体，当在其两端加上电压U=100V时，该神经刚好发生反应。求引起神经纤维产生感觉的最小电流。

【解析】根据电阻定律，可得髓质神经纤维的电阻为

根据部分电路的欧姆定律可得

故引起神经纤维产生感觉的最小电流为0.31μA。

17．如图所示是三量程直流电表的原理图，已知表头G的满偏电流Ig=5mA，内阻Rg=10Ω，定值电阻、 、 。当使用a、b两个端点时，是量程为I1的电流表，当使用a、c两个端点时，是量程为I2的电流表；当使用a、d两个端点时，是量程为U的电压表。求量程I1、I2、U的值。

【解析】根据并联电路电压规律和欧姆定律有   ①

   ②

   ③

           ④

由①②③④式解得；；

18．已知电压表的内阻，电流表的内阻，实验时误将电压表串联而将电流表并联在电路里，如图（a）所示，此时电压表的示数为2V，电流表的示数为1.5A，则：

（1）待测电阻R的阻值是多少？

（2）若按图（b）所示电路连接时，电压表、电流表的示数分别是多少？（设提供测量电路的电压保持不变）

【解析】（1）对于题图（a），由两支路并联电压相等，有

解得

（2）依题意提供测量电路的电压保持不变，对于题图（b），有