第十一章 电路及其应用精选试卷测试卷(解析版)
一、第十一章 电路及其应用选择题易错题培优(难)
1.如图所示,三个定值电阻R1、R2、R3的电阻值均不相等,在A、B之间接一个电源,在C、D之间接一个电流表,电流表的示数为I.现将电源、电流表的位置互调,则电流表的示数( )
A.可能增大 【答案】C 【解析】
B.可能减小 C.一定不变
D.由于R1、R2、R3大小关系不知,故无法判定
两种情况下的电路连接如图所示:
R2?R3?1.5?,
R2?R3设电源电压为U=6V,R1=3Ω,R2=2Ω,R3=6Ω,在甲图中 R甲并=U1RU22V1=1=,U甲并=U?1?6V?2V,电流表的示数为I甲=甲并??A,U甲并R甲并1R6?3333在乙图中 R乙并=的示数为I乙=UR5R1?R2?1.2?,3=3=,U乙并=U?1?6V?1V,电流表
U乙并R乙并1R1?R266U乙并1V1??A,故两次示数相同,则选C. R13?3【点睛】在A、B之间接一个电源,假设A端为正极,在C、D之间接一个电流表时,通过电流表的电流通路是:A----R1----电流表----R3----B 电路中的电阻是 R1+R3;将电源、电流表的地位互调,假设D端为正极,通过电流表的电流通路是:D----R1----电流表----R3----C 电路中的电阻是R1+R3.电路的电源不变,电阻不变,故电流一定不变.
2.某个由导电介质制成的电阻截面如图所示,导电介质的电阻率为ρ,制成内外半径分别为a和b的半球壳层形状(图中阴影部分),半径为a、电阻不计的球形电极被嵌入导电介质的球心成为一个引出电极,在导电介质的外层球壳上镀上一层电阻不计的金属膜成为另外一个电极.设该电阻的阻值为R.下面给出R的四个表达式中只有一个是合理的,你可能不会求解R,但是你可以通过一定的物理分析,对下列表达式的合理性做出判断.根据你的判断,R的合理表达式应为( )
A.3x2?16x?36?0
?(b?a) 2?ab?abR?C.
2?(b?a)B.R?D.R??ab
2?(b+a)【答案】B 【解析】
试题分析:A、等式左边的单位是Ω,右边的单位是Ω,单位是合理的.将b=a代入得到R≠0,因为电阻是很薄的一层,电阻应该很小,这个等式是不合理的.故A错误.B、等式左边的单位是Ω,右边的单位是Ω,单位是合理的.将b=a代入得到R=0,根据上面分析是合理的.故B正确.C、等式左边的单位是Ω,右边的单位是Ω?m2,左右两边单位不同,则此式不合理.故C错误.D、等式左边的单位是Ω,右边的单位是Ω?m2,左右两边单位不同,则此式不合理.故D错误.故选B. 考点:考查电阻定律.
【名师点睛】根据单位(量纲)检查方程是否正确是常用的方法.再从数学的角度分析等式的合理性.
3.离子推进器是新一代航天动力装置,可用于卫星姿态控制和轨道修正。推进剂从图中P处注入,在A处电离出正离子,已知B、C之间加有恒定电压U,正离子进入B时的速度忽略不计,经加速形成电流为I的离子束后喷出推进器,单位时间内喷出的离子质量为J。为研究问题方便,假定离子推进器在太空中飞行时不受其他外力,忽略推进器运动速度。则推进器获得的推力大小为( )
A.2UJI U2B.
2JIC.
U 2JI
D.UJI 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】
在A处电离出正离子,经B、C间电压加速后,由动能定理可知
qU?解得
12mv 2v?2qU m以t秒内喷射的离子为研究对象,应用动量定理有
Ft?nmv
又因为
I=J=解得
nq tnm tF?2UJI 根据牛顿第三定律知推进器获得的推力大小为2UJI,选项A正确,BCD错误。 故选A。
4.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0.04A B.将接线柱1、2接入电路时,每一小格表示0.02A C.将接线柱1、3接入电路时,每一小格表示0.06A D.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.
5.如图所示的电路,将两个相同的电流表分别改装成A1(0-3A)和A2(0-0.6A)的电流表,把两个电流表并联接入电路中测量电流强度,则下列说法正确的是( )
A.A2的指针还没半偏时,A1的指针已经半偏 B.A1的指针还没半偏时,A2的指针已经半偏 C.A1的读数为1A时,A2的读数为0.6A D.A1的读数为1A时,干路的电流I为1.2A 【答案】D 【解析】
AB:电流表是由电流计并联一个电阻改装而成,两电流表并联,两电流计两端电压相等,两电流计相同,则流过两电流计的电流相等,所以A1的指针半偏时,A2的指针也半偏.故AB两项均错误.
CD:两电流计改装电流表量程之比为5:1,两电流表的内阻之比为1:5;两电表并联,通过两电流表的电流之比为5:1,当A1的读数为1A时,A2的读数为0.2A,干路中电流为1.2A.故C项错误,D项正确.
6.两只电压表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1:3 D.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。
7.某些肿瘤可以用“质子疗法”进行治疗。在这种疗法中,为了能让质子进入癌细胞,首先要实现质子的高速运动,该过程需要一种被称作“粒子加速器”的装置来实现。质子先被加速到较高的速度,然后轰击肿瘤并杀死癌细胞。如图所示,来自质子源的质子(初速度为零),经加速电压为U的加速器加速后,形成细柱形的质子流。已知细柱形的质子流横截面积为S,其等效电流为I;质子的质量为m,其电量为e.那么这束质子流内单位体积的质子数n是
A.B.C.D.IeSIeSIeS2U mm eU2eU mIeSm 2eU【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 质子被加速时:
Ue?由于
12mv 2I?neSv