人教版高中物理必修第三册第十一章电路及其应用测评含答案

这是一份人教版高中物理必修第三册第十一章电路及其应用测评含答案，共10页。
第十一章测评(时间:75分钟　满分:100分)一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求)1.根据欧姆定律,下列判断正确的是(　　)A.导体两端的电压越大,导体的电阻越大 B.加在气体两端的电压与通过的电流的比值是一个常数C.电流经过电阻时,沿电流方向电势要升高 D.电解液短时间内导电的U-I图线是一条直线答案D解析导体电阻与电压和电流无关,A选项错误;欧姆定律不适用于气态导体,故B选项错误;由欧姆定律I=得U=IR,可知电流经过电阻时,电阻两端有电压,沿电流方向电势降低,故C选项错误;欧姆定律适用于电解液导电,故D选项正确。2.R1=10 Ω,R2=20 Ω,R1允许通过的最大电流为1.5 A,R2两端允许加的最大电压为10 V。若将它们串联,加在电路两端的最大电压是(　　)A.45 V B.5 V C.25 V D.15 V答案D解析本题中R1、R2串联,R1允许通过的最大电流为1.5 A,经计算,R2允许通过的最大电流仅为0.5 A,则通过串联电路的最大电流以最小的为准,从而求得加在电路两端的最大电压是15 V,因而选D。3.如图为路口交通指示灯的示意图,指示灯可以通过不同颜色灯光的变化指挥车辆和行人的交通行为,据你对交通指示灯的了解可以推断(　　)A.红灯、黄灯、绿灯是串联的B.红灯、黄灯、绿灯是并联的C.红灯与黄灯并联后再与绿灯串联D.绿灯与黄灯并联后再与红灯串联答案B解析红灯、黄灯、绿灯只有一盏灯亮,不可能出现同时有两盏灯亮,故由串并联电路特点可知:三盏灯任意两盏都不可能是串联的,所以,红灯、黄灯、绿灯是并联的,故选项B正确。 4.用电流表和电压表测量电阻的电路如图所示,其中Rx为待测电阻。电表内阻对测量结果的影响不能忽略,下列说法中正确的是(　　)A.电流表的示数小于通过Rx的电流 B.电流表的示数大于通过Rx的电流C.电压表的示数小于Rx两端的电压 D.电压表的示数大于Rx两端的电压答案B解析由题中电路图可知,采用电流表外接法,电流表所测电流等于通过电阻的电流与通过电压表的电流之和,电流表的示数大于通过Rx的电流,故A错误,B正确;由题中电路图可知,电压表与待测电阻并联,测量待测电阻两端电压,电压表的示数等于Rx两端的电压,故C、D错误。5.如图所示,A、B间电压恒为U,在滑动变阻器的滑片P逐渐向上端移动的过程中,灯泡上的电压数值(　　)A.一直为U B.一直为0C.逐渐增大到U D.逐渐减小到0答案C解析滑动变阻器为分压式接法,灯泡两端的电压从0~U变化,选项C正确。6.为探究小灯泡L的伏安特性,连好图示的电路后闭合开关,通过移动滑动变阻器的滑片,使小灯泡中的电流由零开始逐渐增大,灯丝温度逐渐升高,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图像应是(　　)答案C解析由于小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大,随着灯泡两端电压逐渐增大,灯丝温度逐渐升高,其电阻逐渐增大,则在U-I图像中相应点与原点连线的斜率应逐渐增大,故选项C正确。7.R1=16 Ω,R2=4 Ω,它们串联在电路中,欲使两电阻两端的电压相等,则(　　)A.给R1串联一个 Ω的电阻 B.给R1并联一个 Ω的电阻C.给R2并联一个4 Ω的电阻 D.给R2并联一个12 Ω的电阻答案B解析R1=16 Ω,R2=4 Ω,它们串联在电路中,电流相等,根据欧姆定律,电压一定不等,要使电压相等,必须给大电阻R1并联分流电阻R,根据欧姆定律,并联部分的总电阻与电阻R2相等,有=R2,代入数据解得R= Ω,故应给R1并联一个 Ω的电阻。二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)8.某学生做研究串联电路电压特点的实验时,接成如图所示的电路,闭合S后,他将多用电表电压挡的红、黑表笔并联在A、C两点间时,电压表读数为U;当并联在A、B两点间时,电压表读数也为U;当并联在B、C两点间时,电压表读数为零,故障的原因可能是(　　)A.AB段断路 B.BC段断路C.AB段短路 D.BC段短路答案AD 解析由题意可得UAB=UAC=U,说明由A、B分别至电源的线路均已接通。若BC段完好,则AB段断路;若BC段短路,则AB段可能断路,也可能完好。又由题述得UBC=0,因而可能AB段断路或BC段短路,也有可能两者同时发生。9.如图所示是伏安法测电阻的部分电路,开关先后接通a和b时,观察电压表和电流表示数的变化,那么(　　)A.若电压表示数有显著变化,测量R的值时,S应接aB.若电压表示数有显著变化,测量R的值时,S应接bC.若电流表示数有显著变化,测量R的值时,S应接aD.若电流表示数有显著变化,测量R的值时,S应接b答案AD解析若电压表示数有显著变化,说明电流表分压比较明显,使用外接法比较准确,选项A正确;若电流表示数有显著变化,说明电压表分流较大,使用内接法比较准确,选项D正确。10.如图所示的电路中,通过电阻R1的电流I1是(　　)A. B.C. D.答案BC解析由欧姆定律和串联电路特点知B、C正确。三、非选择题(本题共5小题,共54分)11.(7分)某兴趣小组欲测定电阻Rx的阻值。(1)该小组先用多用电表粗测Rx的阻值,将选择开关置于欧姆“×1”挡,再将红表笔和黑表笔短接进行　　　　　。正确测量时欧姆表的指针如图1所示。电阻Rx的阻值约为　　　　　Ω。 (2)该小组想尽可能精确地测量Rx的阻值,在实验室找到如下器材。电压表(0~3 V,内阻约30 kΩ) 电流表(0~0.6 A,内阻为0.5 Ω)滑动变阻器(0~5 Ω) 电源(电动势3 V,内阻不计)开关和导线若干①请把图2中的电路图补充完整,要求电压表的变化从零开始; 图1图2 ②在正确连接电路后,闭合开关。当滑动变阻器的滑片移至某位置时,电压表和电流表的示数分别如图3和4所示,电压表的示数是　　　　　 V,电流表的示数是　　　　　 A,可得待测电阻的阻值为　　　　　 Ω。 答案(1)欧姆调零　10(2)①见解析图　②2.20　0.22　9.5解析(1)多用表选择欧姆挡后,需要进行欧姆调零。其读数为刻度盘读数乘以倍率,故读数为10×1 Ω=10 Ω;(2)①由于电流表内阻为准确值,可选用电流表内接法测量待测电阻的真实值,根据题意,电路图如图所示:②根据电表的量程和最小分度值读数,电压表示数U=2.20 V;电流表的示数为I=0.22 A;待测电阻的阻值为Rx=-RA=Ω=9.5 Ω。12.(9分)在如图所示的电路中,四节干电池串联,小灯泡A、B的规格均为“3.8 V　0.3 A”。闭合开关S后,无论怎样移动滑片P,A、B灯都不亮。(1)用多用电表的直流电压挡检查故障①量程应该选　　　　; A.2.5 V B.10 V C.50 V D.250 V②测得c、d间电压约为5.8 V,e、f间电压为0,则故障可能是　　　　　　　　。 A.B灯丝断路 B.A灯丝断路 C.d、e间断路 D.B灯被短路(2)开关S断开,换掉损坏的元件,将多用电表的选择开关置于测电阻挡的“×1”挡。将两表笔分别与e、f两接线柱接触,某次测量结果如图所示,测得灯泡电阻为　　　　　　 Ω。将多用电表选择开关置于“250 mA”挡,开关S仍断开,将两表笔分别与a、b两接线柱接触,稳定时其指针也恰好指在如图位置上,则通过灯泡的电流是　　　　　　 mA。 答案(1)①B　②B　(2)7　170解析(1)①因为电源是四节干电池,所以电压表的量程应选10 V,B正确。②测得c、d间电压约为5.8 V,说明此时电压表与电源两极相连,c、d之外电路不存在断路,e、f间电压为零,说明e、f之外电路存在断路,由此可知c、d间断路,即小灯泡A灯丝断路,A、C、D错误,B正确。(2)多用电表的选择开关置于电阻挡的“×1”挡,由题图表盘可知,其示数为7×1 Ω=7 Ω。将多用电表选择开关置于“250 mA”挡,由题图表盘可知,其分度值为5 mA,示数为170 mA。13.(10分)在如图所示的电路中,R1是由某金属氧化物制成的导体棒,实验证明通过它的电流I和它两端电压U遵循I=kU3的规律(式中k=0.2 A/V3),R2、R3是普通电阻,遵循欧姆定律,R3=20 Ω,按图示电路连接后,接在一个两端电压为6.0 V的电源上,闭合开关S后,电流表的示数为0.25 A。求R2的阻值。答案20 Ω解析R3两端的电压U3=IR3=0.25×20 V=5.0 V则R1、R2并联部分的电压U1=6.0 V-5.0 V=1.0 V由I=kU3得,R1中的电流I1=k=0.2×(1.0)3 A=0.2 A所以R2中的电流I2=I-I1=0.25 A-0.2 A=0.05 A则R2= Ω=20 Ω。14.(12分)某电流表内阻Rg为200 Ω,满偏电流Ig为2 mA,如图甲、乙所示改装成量程为0.1 A和1 A的两个量程的电流表。(1)试求图甲中,R1和R2各为多少。(2)试求图乙中,R3和R4各为多少。(3)从安全角度分析,哪种改装方法较好?答案(1)4.08 Ω　0.40 Ω　(2)0.41 Ω　3.67 Ω　(3)见解析解析(1)按题图甲接法,由并联电路中电流跟电阻成反比,可得R1=Rg=×200 Ω=4.08 ΩR2=Rg=×200 Ω=0.40 Ω。(2)按题图乙接法,量程为1 A时,R4和Rg串联后与R3并联;量程为0.1 A时,R3和R4串联后与Rg并联,分别得Ig(Rg+R4)=(1 A-Ig)R3IgRg=(0.1 A-Ig)(R3+R4)解得R3=0.41 Ω,R4=3.67 Ω。(3)乙图接法较好。甲图换量程的过程中,电流将全部流经表头,可能把表头烧坏。15.(16分)如图所示,输入电压UAB=200 V,变阻器R1标有“150 Ω　3 A”,负载电阻R2标有“50 Ω　2 A”,求输出电压Uab的变化范围。答案75~100 V解析当R2恰不烧坏时,其两端所加电压最大。U2=I2R2=100 V,此时Uab为100 V。此时R1上端电阻设为Rx,则有=I2故Rx=50 Ω,由此得下端电流为I1=得I1=2 A<3 A,所以R1不会烧坏。当R1恰不烧坏时,设其上端电阻为Rx',则=3 A解得Rx'= Ωa、b间输出电压最小Uab'=·UAB=75 V。