2023-2024学年人教版必修第三册 第十一章电路及其应用 质量标准检测

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第十一章电路及其应用 质量标准检测对应学生用书考案(三)(P277)本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分100分，时间90分钟。第Ⅰ卷(选择题　共40分)一、选择题(共12小题，共40分，在每小题给出的四个选项中，第1～8小题只有一个选项符合题目要求，每小题3分；第9～12小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)1．一台半导体收音机，电池供电的电流是8mA，也就是说(　B　)A．1h电池供给8C的电荷量 B．1000s电池供给8C的电荷量C．1s电池供给8C的电荷量 D．1min电池供给8C的电荷量解析：由公式I＝可得t＝，故供给8C电荷量时的通电时间t＝s＝1000s，故选项B正确。2．一根均匀导线，现将它均匀拉长，使导线的直径减小为原来的一半，此时它的阻值为64Ω，则导线原来的电阻值为(　C　)A．128Ω　　　　 B．32ΩC．4Ω D．2Ω解析：一根均匀导线，现将它均匀拉长，使导线的直径减小为原来的一半，则横截面积变为原来的，因为导线的体积不变，则长度变为原来的4倍，根据电阻定律R＝ρ，知电阻变为原来的16倍，所以导线原来的电阻为4Ω，选项C正确。3．(2022·浙江省温州六校高二上学期检测)关于家庭电路，下列说法中正确的是(　A　)A．中国家庭电路采用的是电压为220VB．洗衣机、电冰箱等家用电器都使用三孔插座，是为了节约用电C．在家庭电路中，已有两盏灯正常发光，若再打开电视，则电路中的总电流变小D．可以用铜丝代替保险丝，这样可以防止断电解析：使用三孔插座，是为了防止因漏电而发生触电事故，故B错；在家庭电路中，并联的用电器越多，总电阻越小，家庭电路的电压220V不变，则电路中的总电流变大，故C错；保险丝用铜丝代替则无法起到保护电路的作用，故D错。4．(2022·浙江温州高二阶段测试)两根材料和横截面积均相同的电阻丝A、B的U－I图线分别如图所示，则A、B的电阻R1、R2及长度L1、L2的关系正确的是(　D　)A．R1＜R2，L1＜L2 B．R1＞R2，L1＜L2C．R1＜R2，L1＞L2 D．R1＞R2，L1＞L2解析：电阻丝的U－I图线是直线，则斜率等于电阻，即由此可知R1＞R2，因两电阻丝的材料和横截面积都相同，由电阻定律R＝ρ，可知L1＞L2，故D正确，ABC错误。5．(2022·河北衡水市冀州区第一中学高二期末)三个阻值分别为4Ω、6Ω、12Ω的电阻，以不同方式进行组合连接，获得的总电阻的最大值和最小值分别为(　B　)A．22Ω和4Ω B．22Ω和2ΩC．18Ω和4Ω D．18Ω和2Ω解析：三个电阻串联时获得的总电阻最大，最大阻值为R1＝4Ω＋6Ω＋12Ω＝22Ω，根据并联电路特点可知，并联之后的总电阻小于支路中的最小电阻，三个电阻并联时获得的总电阻最小，可得＝＋＋，解得最小阻值为R2＝2Ω。6．某居民家中的电路如图所示，开始时各部分工作正常，将电饭煲的插头插入三孔插座后，正在烧水的电热壶突然不能工作，但电灯仍能正常发光。拔出电饭煲的插头，把试电笔插入插座的左、右插孔，氖管均能发光，则(　C　)A．仅电热壶所在的C、B两点间发生了断路故障B．仅电热壶所在的C、B两点间发生了短路故障C．仅导线AB断路D．因插座用导线接地，所以发生了上述故障解析：由于电灯仍正常发光，说明电源是好的，电热壶所在的C、B两点间没有发生短路故障。把试电笔分别插入插座的左、右插孔，氖管均能发光，说明插座的左、右插孔都与火线相通，说明电热壶所在的C、B两点间没有发生断路故障。综合分析可知，故障为A、B间导线断路，即C选项正确。7．(2022·全国高二单元测试)如图所示，一由不同金属材料制成的导体，左、右部分分别为A、B，且两部分导体的横截面积关系为SB＝2SA。如果在相等的时间内通过A、B横截面的自由电荷数相等，则流过A、B的电流的关系为(　A　)A．IA＝IB B．IA＝2IBC．IB＝2IA D．不能确定解析：A、B两个横截面的面积不相等，导体的组成材料不同，但在相等的时间内通过A、B横截面的自由电荷数相等，而金属材料中自由电荷都为电子，则在相等的时间内，通过A、B横截面的电荷量相等，根据I＝，可知电流相等，即有IA＝IB，故A正确，BCD错误。8．电子式互感器是数字变电站的关键装备之一。如图所示，某电子式电压互感器探头的原理为电阻分压，ac间的电阻是cd间电阻的(n－1)倍，某次测量中输出端数字电压表的示数为U，则输入端的电压为(　A　)A．nU　　　　　 B．C．(n－1)U D．解析：ac和cd是串联形式，由串联电路电压和电阻成正比，ac间的电阻是cd间电阻的(n－1)倍，则当某次测量中输出端数字电压表的示数为U，ac间的电压为(n－1)U，故输入电压为U＋(n－1)U＝nU，故A正确，B、C、D错误。故选A。9．如图所示是插头式电阻箱的结构示意图，下列说法正确的是(　AB　)A．电阻箱的铜塞拔出的越多，接入电路中的电阻越大B．电阻箱连入时要拔出一些铜塞，以免电路短路C．此电阻箱能得到的最大阻值为10ΩD．要想使电阻箱的电阻为8Ω，应拔出的铜塞是3和5解析：电阻箱的工作原理实际上是金属杆与电阻丝的并联，由电阻定律R＝ρ知，如果金属杆的横截面积比较大，其电阻很小，可忽略不计。当某个铜塞处于插入状态时，与其并联的电阻丝即被短路，当电阻箱中的铜塞全部插入时，电阻箱的电阻为零，接入电路后造成短路，因此需拔出一些铜塞，铜塞拔出越多接入电路的电阻越多，阻值越大，铜塞全部拔出时电阻箱的电阻最大，为R＝1Ω＋2Ω＋2Ω＋5Ω＋10Ω＝20Ω，当拔出铜塞3和5时，电阻丝3和5接入电路，R′＝2Ω＋10Ω＝12Ω。10．(2022·全国高二专题练习)将一些电学元件用导线连接在某电源的两端，下列描述正确的是(　AD　)A．电源的作用是使电源的正、负极两端保持一定的电势差B．导体中的电场是由电源正、负极上的电荷形成的C．电源的作用是能为电路持续地提供自由电荷D．导体中的电场是由电源的电场和导体中积累的电荷形成的电场叠加而形成的解析：电源的作用是使电源的正、负极两端保持一定的电势差，从而使导体中产生电场，导体中的自由电荷受到电场力发生定向移动，从而使电路中产生持续的电流，C错误，A正确；导线中的电场是两部分电场共同贡献的结果，首先电源电场使电子沿导线移动，并向导线某一侧聚集，从而产生附加电场，当两个电场达到动态平衡时，导线内只存在和导线平行的电场，即形成恒定电场，C错误，D正确。11．关于多用电表的使用，下列说法正确的有(　BC　)A．甲图中用多用电表直流电压挡测量的是电源的路端电压，表笔接法正确B．甲图中用多用电表直流电压挡测量的是小灯泡两端的电压，表笔接法错误C．乙图中用多用电表电阻挡测量的是二极管的正向电阻D．乙图中用多用电表电阻挡测量的是二极管的反向电阻解析：题图甲中用多用电表直流电压挡测量的是小灯泡两端的电压，同时也是路端电压，电流从黑表笔流出，从红表笔流入，所以表笔接法错误，故A错误，B正确；多用电表使用欧姆挡时，黑表笔电势高，红表笔电势低，所以题图乙中用多用电表电阻挡测量的是二极管的正向电阻，故C正确，D错误。12．(2021·河南漯河高二上月考)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(　BC　)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解析：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，据欧姆定律知，Rx的测量值大于真实值，C正确，D错误；该电路中Rx的测量值为R测＝Rx＋RA，故电流表的内电阻越小，测量误差越小，A错误，B正确。第Ⅱ卷(非选择题　共60分)二、填空题(共2小题，共14分。把答案直接填在横线上)13．(6分)(2022·辽宁大连高二上质检)在电学实验中，常常需要测量电学元件的电阻值，如：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：①待测电阻，阻值约为100Ω②电流表(量程0～0.3A，内阻约0.125　Ω)③电压表(量程0～15V，内阻约5kΩ)④电源(电压为15V)⑤滑动变阻器(阻值0～10Ω，允许最大电流为2A)⑥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。答案：电路图见解析　实物图见解析解析：因滑动变阻器最大阻值只有10Ω，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100Ω，＞，故应采用电流表内接法，故原理图如图所示。根据原理图连接对应的实物图如图所示。12．(8分)(2022·海南省海口市第一中学高二上学期期中)在测量某种合金丝电阻率的实验中：(1)若合金丝长度为L，直径为D，阻值为R，则其电阻率ρ＝____。用螺旋测微器测合金丝的直径如图甲所示，读数为__0.650__ mm。(2)图乙是测量合金丝阻值的原理图，闭合S1，当S2处于位置a时，电压表和电流表的示数分别为U1＝1.35V，I1＝0.30A；当S2处于位置b时，电压表和电流表的示数分别为U2＝0.92V，I2＝0.32A。根据以上测量数据判断，当S2处于位置__b__(选填“a”或“b”)时，测量相对准确，测量值Rx＝__2.9__Ω。(结果保留两位有效数字)解析：(1)由电阻定律可知，电阻R＝ρ，截面积为：S＝π，联立可得：ρ＝，由图甲所示螺旋测微器可知，其示数为：0.5mm＋15.0×0.01mm＝0.650mm。(2)根据＝≈0.32，＝≈0.067，可知，电流表电阻较大、分压明显，故接b位置时更加准确，即S2处于位置b，根据欧姆定律，则有Rx＝Ω≈2.9Ω。三、论述、计算题(本题共4小题，共46分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)15．(8分)(2022·云南省富源县第一中学高二期末)在如图所示的电路中，三个电阻的阻值分别为R1＝2Ω，R2＝3Ω，R3＝4Ω，电源电压恒定。(1)接通开关S，断开开关S′时，R1与R2两端电压之比为多少？(2)两个开关S、S′都接通时，R1与R2两端电压之比为多少？答案：(1)　(2)解析：(1)接通开关S，断开开关S′时，R1，R2串联在一起，电流相等，所以R1、R2两端电压比为＝＝。(2)两个开关S、S′都接通时，R1与R2两端电压之比为＝＝＝。16．(8分)(2022·山东省昌乐二中高二上学期月考)如图甲为一测量电解液电阻率的玻璃容器，P、Q为电极，设a＝1m，b＝0.2m，c＝0.1m，当里面注满某电解液，且P、Q加上电压后，其U－I图线如图乙所示。当U＝10V时，求电解液的电阻率ρ是多少？答案：40Ω·m解析：由图乙可知，当U＝10V时，R＝＝2×103Ω，由R＝ρ得ρ＝＝Ω·m＝40Ω·m。17．(14分)如图所示，灵敏电流计的内阻Rg为500Ω，满偏电流Ig为1mA。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。已知电阻R1、R2、R3的阻值分别为0.5Ω、2Ω和100Ω。求量程I1、I2、U的值。答案：1.005A　201mA　20.6V解析：接a、b时满足Ig(Rg＋R2)＝(I1－Ig)R1，接a、c时满足IgRg＝(I2－Ig)(R1＋R2)，解得I1＝1.005A，I2＝201mA，接a、d时满足IgRg＋I2R3＝U，解得U≈20.6V。18．(16分)(2022·全国高二单元测试)如图所示的两个串联电阻R1＝12kΩ，R2＝36kΩ，A、B两端的电压保持15V不变，那么：(1)R1、R2两端的电压分别是多少？(2)如果电压表V的内阻是12kΩ，当S分别与C、D接触时(电压表接法正确)，电压表的读数分别是多少(结果保留1位小数)?答案：(1)3.75V和11.25V　(2)2.1V和6.4V解析：(1)串联电路中电流处处相等，由U＝IR可知电压与电阻成正比，则R1、R2两端的电压分别是U1＝U＝×15V＝3.75V，U2＝U－U1＝15V－3.75V＝11.25V。(2)S与C接触时，电压表与R1并联，并联电阻为R并1＝＝kΩ＝6kΩ，则电压表的读数为U′1＝U＝×15V≈2.1V，S与D接触时，电压表与R2并联，并联电阻为R并2＝＝kΩ＝9kΩ，则电压表的读数为U2′＝U＝×15V≈6.4V。