山东省泰安第一中学物理第十一章 电路及其应用精选测试卷专题练习
一、第十一章 电路及其应用选择题易错题培优（难）
1．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?abC．R?
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．
2．1916年，斯泰瓦和托尔曼发现，不带电闭合金属圆线圈绕通过圆心且垂直于线圈平面的轴转动，在转速变化时，线圈中会有电流通过。这一现象可解释为：当线圈转速变化时，由于惯性，自由电子与线圈有相对运动。取金属线圈为参照物，正离子晶格相对静止，由于惯性影响，可等效为自由电子受到 一个沿线圈切线方向的“力”F1，但正离子晶格对自由电子的作用力 F2 不允许自由电子无限制地增大速度， F1和F2 会达到平衡，其效果是自由电子相对金属线圈有定向运动。已知 F1 与线圈角速度的变化率 α 成正比，F2 与自由
电子相对正离子晶格的速度成正比。下列说法正确的是（ ） A．若线圈加速转动，α 越大，电流越大，且方向与线圈转动方向相同 B．若线圈加速转动，α越大，电流越小，且方向与线圈转动方向相反 C．若线圈减速转动，α越大，电流越大，且方向与线圈转动方向相同 D．若线圈减速转动，α越大，电流越小，且方向与线圈转动方向相反 【答案】A 【解析】 【分析】 考查电流的形成。 【详解】
AB．若线圈加速转动，由于惯性，自由电子相对正离子晶格向与线圈转动方向相反的方向转动，电流方向与电子相对运动方向相反，即与线圈转动方向相同，F1 与线圈角速度的变化率 α 成正比，α越大，F1 越大，F1和F2会达到平衡，F1 越大，F2越大，F2 与自由电子相对正离子晶格的速度成正比，F2越大，相对正离子晶格的速度越大，电流越大，A正确，B错误；
CD．若线圈减速转动，由于惯性，自由电子相对正离子晶格向与线圈转动方向相同的方向转动，电流方向与电子相对运动方向相反，即与线圈转动方向相反，F1 与线圈角速度的变化率 α 成正比，α越大，F1 越大，F1和F2会达到平衡，F1 越大，F2越大，F2 与自由电子相对正离子晶格的速度成正比，F2越大，相对正离子晶格的速度越大，电流越大，CD错误。故选A。
3．如右上图所示，某一导体的形状为长方体，其长、宽、高之比为a∶b∶c=5∶3∶2．在此长方体的上下、左右四个面上分别通过导线引出四个接线柱1、2、3、4．在1、2两端加上恒定的电压U，通过导体的电流为I1；在3、4两端加上恒定的电压U，通过导体的电流为I2，则I1∶I2为（ ）
A．9∶25 【答案】C 【解析】
试题分析：根据电阻定律R=ρ
B．25∶9
C．25∶4
D．4∶25
Lc得，当在1、2两端加上恒定电压U时，R1＝ρ，在在SabR1c2a4U?2＝，根据欧姆定律I=得，电3、4两端加上恒定的电压时，R2＝ρ，所以
R2abc25R流之比为25：4，C正确．
考点：本题考查电阻定律、欧姆定律．
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，甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流计G和一个滑动变阻器R组成，
?1?甲表是电流表，R增大时量程增大 ?2?甲表是电流表，R增大时量程减小 ?3?乙表是电压表，R增大时量程增大 ?4?乙表是电压表，R增大时量程减小
下列说法正确的是( ) A．?1?和?3? 【答案】C
B．?1?和?4?
C．?2?和?3?
D．?2?和?4?
【解析】 【分析】
灵敏电流计G和变阻器R并联时，由于变阻器的分流，测量的电流增大，改装成电流表，而灵敏电流计G和变阻器R串联时，由于变阻器的分压，测量的电压增大，改装成电压表． 【详解】
由图甲所示可知，G与电阻R并联，甲表是电流表，R增大时，甲表中变阻器分流减小，量程减小，故（1）错误，（2）正确．由图乙所示可知，G与R串联，乙是电压表，R增大时，变阻器分担的电压增大，乙表量程增大，故（3）正确，（4）错误；故C正确；故选C． 【点睛】
本题考查电表改装原理的理解能力．当电流计的指针满偏时，电流表或电压表的指针满偏，所测量的电流或电压达到最大值．
6．如图所示,a、b、c、d、e是五个相同的电阻,如果将电压逐渐升高,则最先烧坏的电阻应是( )
A．a和b C．d 【答案】D 【解析】 【详解】
B．c D．e
由图可知，a和b并联后与e串联，最后跟c和d的串联电路并联，设电阻都为R，则c和d的电压都为
URU；a和b并联电阻为，所以a和b的电压都为，e的电压为2322U，所以e的电压最大，所以随着电压U升高时，先烧坏的电阻应是e； 3A.a和b与分析不符，不符合题意； B.c与分析不符，不符合题意； C.d与分析不符，不符合题意； D.e与分析相符，符合题意。
7．物理学中常用两个物理量的比值定义一个新的物理量，如速度是用位移与时间的比值来定义的，即v?x．下面四个物理量的表达式不属于比值定义的是 ．．．t
A．电流I?C．电容C?【答案】D 【解析】 A：I?B：??C：C?q tB．电势??EP ql SQ UD．电阻R??q是电流的定义式，属于用比值来定义物理量的表达式．故A项不选． tEP是电势的定义式，属于用比值来定义物理量的表达式．故B项不选． qQ是电容的定义式，属于用比值来定义物理量的表达式．故C项不选． UlD：R??是电阻的决定式，不属于用比值来定义物理量的表达式．故选择D项．
S点睛：注意区分定义式和决定式．
8．有A、B两段电阻丝，材料相同，长度也相同，它们的横截面的直径之比为dA∶dB＝1∶2，把它们串联在电路中，则下列说法正确的是
A．它们的电阻之比RA∶RB＝8∶1 B．通过它们的电流之比IA∶IB＝4∶1 C．两段电阻丝中的电场强度之比EA∶EB＝1∶4 D．电子在两段中定向移动速度之比vA∶vB＝4∶1 【答案】D 【解析】 【详解】
A．根据电阻定律R??L，有 SRA：RB=SB：SA=dB2：dA2=4：1
故A错误。
B．它们串联在电路中，电流相等，IA：IB=1：1，故B错误。 C．根据U=IR，电流相同，
UA：UB=RA：RB=4：1
再由E?U，d相同， dEA：EB=UA：UB=4：1
故C错误。
D．电流的微观表达式I=nqSv，电流相同，nq相同，速度和S成反比有：
山东省泰安第一中学物理第十一章 电路及其应用精选测试卷专题练习
