江苏省宿豫中学物理第十一章 电路及其应用专题试卷

江苏省宿豫中学物理第十一章 电路及其应用专题试卷

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．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 2JID．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。

3．如图所示的部分电路中，已知I＝3 A，I1＝2 A，R1＝10 Ω，R2＝5 Ω，R3＝30 Ω，则通过电流表的电流大小和方向是( )

A．0.5 A，向右 C．1 A，向右 【答案】A 【解析】 【详解】

B．0.5 A，向左 D．1 A，向左

对于稳恒电路中的某一节点，流入的电流总和一定等于流出的电流总和．对于节点c，已知流入的电流I＝3 A，流出的电流I1＝2 A，则还有1 A的电流要流出节点c，由此可知经过R2的电流I2＝1 A向右．根据欧姆定律，

U1＝I1R1＝20 V U2＝I2R2＝5 V

电压等于电势之差

U1＝φc－φa U2＝φc－φb

两式相减可得

φb－φa＝15 V

即b点电势比a点高15 V，则通过R3的电流

I3?φb?φa?0.5A R3方向向上，对于节点b，流入的电流I2＝1 A，流出的电流I3＝0.5 A，则还有0.5 A的电流流出b点，因此可判断流过电流表的电流为0.5 A，向右，故A正确． 故选A。

4．如图所示，a、b、c为同一种材料做成的电阻，b与a的长度相等但横截面积是a的两倍；c与a的横截面积相等但长度是a的两倍．当开关闭合后，三个理想电压表的示数关系是（ ）

A．V1的示数是V2的2倍 C．V2的示数是V1的2倍 【答案】A 【解析】 【分析】

B．V1的示数是V3的2倍 D．V2的示数是V3的2倍

【详解】

由题意可知：Lc=2La=2Lb ， Sb=2Sa=2Sc； 设b的电阻Rb=R，由电阻定律R=ρ

L得： SRa=2Rb=2R，Rc=2Ra=4R，Rc：Ra：Rb=4：2：1， 由电路图可知，a、b、c三个电阻串联， 通过它们的电流I相等，由U=IR得： Uc：Ua：Ub=4：2：1， UV3：UV1：UV2=4：2：1，

A、V1的示数是V2的2倍，故A正确，C错误； B、V3的示数是V1的2倍，故B错误； D、V3的示数是V2的4倍，故D错误； 故选A．

5．R1和R2是材料相同，厚度相同，表面都为正方形的导体，但R1的尺寸比R2大得多，把它们分别连接在如图电路的A、B端，接R1时电压表的读数为U1，接R2时电压表的读数为U2，下列判断正确的是

A．R1R2 C．U1

AB．设正方形的边长为a，则导体的电阻

R??La???? Sadd由两导体的ρ与d相同，则两导体电阻相等，即R1=R2，故AB错误； CD．导体接入电路中，电压表示数

U=IR= E

R r?R

由于电源电动势E、内阻r、导体电阻R相同，则电压表示数U相同，即U1=U2，故C错误，D正确； 故选D．

6．电阻R1阻值为6Ω，与电阻R2并联后接入电路中，通过它们的电流之比Il：I2=2:3，则

电阻R2的阻值和总电阻的阻值分别为 ( ) A．4Ω，2.4Ω 【答案】A 【解析】

并联电路中电流之比等于电阻的反比，则有：则总电阻为：

【点睛】根据并联电路的性质可求得等于电阻的反比．

，故选A．

的阻值及总电阻：并联电路的电压相等，电流之比

，解得：

，

B．4Ω，3.6Ω

C．9Ω，3.6Ω

D．9Ω，4.5Ω

7．一电流表串联一个分压电阻后就改装成一个电压表，当把它和标准电压表并联后去测某电路中的电压时，发现标准表读数为2V时，而改装表的读数为2.1V .为了使它的读数准确，应( )

A．在原分压电阻上再串联一个较小的电阻 B．在原分压电阻上再并联一个较大的电阻 C．在原分压电阻上再串联一个较大的电阻 D．在原分压电阻上再并联一个较小的电阻 【答案】A 【解析】 【详解】

两电压表并联，通过它们的电压相等，标准表读数为2V时，而改装表的读数为2.1V，说明改装后的电压表串联的电阻稍小，而导致电流稍大；为校准电压表，应使串联的电阻阻值稍微增大，可以在原分压电阻上再串联一个较小的电阻，故A正确，B、C、D错误． 故选A。

8．小灯泡通电后其电流 I 随所加电压 U 变化的图线如图所示，P 为图线上一点，PN 为图线的切线，PQ 为 U 轴的垂线，PM 为 I 轴的垂线．则下列说法中正确的是（ ）

A．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻不变 B．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻减小 C．对应 P 点，小灯泡的电阻为R?U1 I2?I1