山东省师范大学附属中学物理第十一章 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.用两个相同的小量程电流表,分别改装成了两个量程不同的大量程电流表A1、A2,若把A1、A2分别采用并联或串联的方式接入电路,如图所示,则闭合电键后,下列有关电表的示数和电表指针偏转角度的说法正确的是
A.图甲中的A1、A2的示数相同 B.图甲中的A1、A2的指针偏角相同 C.图乙中的A1、A2的示数和偏角都不同 D.图乙中的A1、A2的指针偏角相同 【答案】B 【解析】 【详解】
AB.图甲中的A1、A2并联,表头的电压相等,电流相等,指针偏转的角度相同,量程不同的电流表读数不同,故A错误,B正确;
CD.图乙中的A1、A2串联,A1、A2的示数相同,由于量程不同,内阻不同,电表两端的电压不同,流过表头的电流不同,指针偏转的角度不同,故CD错误。
2.一根长为L、横截面积为S的金属棒,其材料的电阻率为ρ,棒内单位体积自由电子数为n,电荷量为e。在棒两端加上恒定的电压时,棒内产生电流,自由电子定向运动的平均速率为v,则金属棒内的电场强度大小为
A.ρnev 【答案】A 【解析】 【详解】
根据题意可知,流过导体的电流和导体的电阻分别为
B.ρnSev
C.ρnLev
D.ρnSLev
I?nSev,R??所以可得,加在导体两端的电压为
L SU?IR?nSev?又因为此时导体内的电场为恒定电场,可得
L?nev?L S
E?故选A
U?nev? L
3.阻值相等的四个电阻、电容器C及电池E(内阻可忽略)连接成如图所示电路.开关S断开且电流稳定时,C所带的电荷量为Q1,闭合开关S,电流再次稳定后,C所带的电荷量为Q2.Q1与Q2的比值为( )
2 51 23 52 3A.B.C.D.
【答案】C 【解析】
试题分析:根据等效电路,开关S断开时,电容器的电压
U1?E211?R??E225,R+R33得Q1?CU1;S闭合时,C.
U2?E11Q1U13?R?E??,故选Q?CU1,,故322Q2U25R+R22【学科网考点定位】闭合电路的欧姆定律、电容器
【名师点睛】此题是对闭合电路欧姆定律及电容器问题的考查;解题关键是要搞清电路的结构,画出等效电路图,搞清电容器两端的电压是哪个电阻两端的电压,然后根据Q=CU求解电容器的带电荷量.
4.关于电阻和电阻率下列说法正确的是( )
A.电阻率是表征材料导电性能的物理量,电阻率越大的导体对电流的阻碍作用越大 B.对某一确定的导体当温度升高时,若不计导体的体积和形状变化,发现它电阻增大,说明该导体材料的电阻率随温度的升高而增大
C.由R=U/I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 D.一根粗细均匀的电阻丝,电阻为R. 若将电阻丝均匀拉长,使它的横截面的半径变为原来的1/2,则电阻丝的电阻变为4R 【答案】B 【解析】 【详解】
电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量,电阻率越大,其导电性能越差;电阻率越小,
则其导电性能越好;但导体对电流的阻碍作用取决于电阻的大小,而电阻与导体的长度和截面积有关,故电阻率大的导体对电流的阻碍作用不一定大,故A错误;对某一确定的导体当温度升高时,若不计导体的体积和形状变化,发现它电阻增大,说明该导体材料的电阻率随温度的升高而增大,故B正确.电阻大小是由导体本身的性质决定的,与电压和电流无关,故C错误;一根粗细均匀的电阻丝,电阻为R.若将电阻丝均匀拉长,使它的横
11,截面积变成原来的;长度将变成原来的4倍;根据R=ΡL/S24可知,电阻变成原来的16倍,故D错误;故选B. 【点睛】
截面的半径变为原来的
本题考查了电流、电阻、电阻率等内容,要求我们准确掌握各物理量的意义,注意电阻R与导体两端的电压和通过的电流I均无关,只取决于电阻率、导线长度和截面积大小.
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 【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.
B.?1?和?4?
C.?2?和?3?
D.?2?和?4?
6.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
1;R2的阻值等于电流表内阻的2倍.若用电流表A3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( )
0.02A;R1的阻值等于电流表内阻的
A.将接线柱1、2接入电路时,每一小格表示0.08A 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】A 【解析】 【详解】
AB.当接线柱1、2接入电路时,电流表A与R1并联,根据串并联电路规律可知,R1分流为1.8A,故量程为1.8A+0.6A=2.4A;故每一小格表示0.08A;故A项正确,B项错误; CD.当接线柱1、3接入电路时,A与R1并联后与R2串联,电流表的量程仍为2.4A;故每一小格表示0.08A;故CD错误。
7.两只电压表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。
8.如图所示,R1和R2是同种材料、厚度相同、表面为正方形的导体,但R1的尺寸比R2的尺寸大.在两导体上加相同的电压,通过两导体的电流方向如图所示,则下列说法中正确的是
A.R1中的电流小于R2中的电流 B.R1中的电流大于R2中的电流
C.R1中自由电荷定向移动的速率大于R2中自由电荷定向移动的速率 D.R1中自由电荷定向移动的速率小于R2中自由电荷定向移动的速率 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
设导体厚度为d,R边长为L,电阻率为ρ,根据电阻定律得导体的电阻为:
R??由此可知导体R1、R2的阻值相等.
L1?? LddAB. 电压相等,导体R1、R2的阻值相等,所以通过R1的电流等于通过R2的电流,故AB错误;
CD.根据电流的微观表达式:
I=nevS=nevLd
由于I、n、e、d相同,则L越大,v越小,则R1中自由电荷定向移动的速率小于R2中自由电荷定向移动的速率,故D正确,C错误.
9.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】