2026届人教版高考物理第一轮复习:第十一章电路及其应用综合提高练习(共5份打包,含解析)

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2026届人教版高考物理第一轮复习:第十一章电路及其应用综合提高练习(共5份打包,含解析)

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2026届人教版高考物理第一轮复习:第十一章电路及其应用综合提高练习1
一、单选题(本大题共10小题)
1.如图,AB间的电压为30 V,改变滑动变阻器触头的位置,可以改变CD间的电压,则UCD的变化范围是(  )
A.0~10 V B.0~20 V C.10~20 V D.20~30 V
2.如图所示,有一个表头,满偏电流,内阻,把它改装为有和两种量程的电流表,则的阻值为(  )
A. B. C. D.
3.有a、b、c、d四只电阻,它们的U-I关系如图所示,则图中电阻最大的是(  )
A.a B.b C.c D.d
4.关于电源和电流,下列说法中正确的是 (  )
A.单位时间内通过导体横截面的电荷量越多,电流越大
B.电流有方向,所以电流是矢量
C.公式中W是电场力做的功
D.电动势表征电源把其他形式的能转化为电能的本领,其他形式的能转化越多,电动势就越大
5.关于材料的电阻率,下列说法正确的是(    )
A.把一根长导线截成等长的三段,则每段的电阻率都是原来的
B.材料的电阻率随温度的升高而增大
C.纯金属的电阻率较合金的电阻率小
D.电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量,电阻率越大的导体对电流的阻碍作用越大
6.如图所示,a、b 分别表示由相同材料制成的两条长度相同、粗细均匀电阻丝的U-I图像,已知导体电阻,下列说法正确的是( )
A.a代表的电阻丝较粗
B.b代表的电阻丝较粗
C.a电阻丝的阻值大于b电阻丝的阻值
D.图线表示两个电阻丝的电阻随电压的增大而增大
7.两个导体R1、R2的伏安特性曲线如图所示,由图可知两导体为线性元件,两导体的电阻之比等于(  )
A. B. C.3 D.6
8.一根阻值为R的均匀电阻丝,在下列哪种情况中其阻值仍为R(设温度不变) (  )
A.当长度不变,横截面积增大一倍时 B.当横截面积不变,长度增加一倍时
C.当长度和横截面半径都缩小一半时 D.当长度和横截面积都扩大一倍时
9.已知某一表头G,内阻Rg=30Ω,满偏电流Ig=5mA,要将它改装为量程0~3A的电流表,所做的操作是(  )
A.串联一个570Ω的电阻
B.并联一个570Ω的电阻
C.串联一个0.05Ω的电阻
D.并联一个0.05Ω的电阻
10.有一个电流表G,内阻Rg=10Ω满偏电流Ig=3mA,要把它改装成量程0~3V的电压表,则( )
A.要串联一个阻值为990Ω的电阻 B.要并联一个阻值为990Ω的电阻
C.要串联一个阻值为0.10Ω的电阻 D.要并联一个阻值为0.10Ω的电阻
二、多选题(本大题共4小题)
11.如图所示为a、b两电阻的伏安特性曲线,图中,关于两电阻的描述正确的是(  )
A.电阻a的阻值随电流的增大而减小
B.电阻b的阻值
C.在两图线交点处,电阻a的阻值大于电阻b的阻值
D.在电阻b两端加4V电压时,流过电阻的电流是2A
12.用伏安法测电阻,当对被测电阻的阻值一无所知而无法选择用何种接法时,可采用试触的方法。如图所示,某同学测量未知电阻R时,让电压表的一端接在A点,另一端先后接到B点和C点;他发现电流表示数有明显变化,而电压表示数无明显变化,则下列说法中正确的是(  )
A.R与电压表阻值接近,应选择电流表内接电路
B.如果选择电流表内接电路,测量值大于真实值
C.R与电流表阻值接近,应选择电流表外接电路
D.如果选择电流表外接电路,测量值大于真实值
13.有一横截面积为S的铜导线,流经其中的电流为I;设单位体积的导线中有n个自由电子,电子的电荷量为e,此电子的定向移动速率为v,在Δt时间内,通过导线横截面的自由电子数可表示为(  )
A.nvSΔt B.nvΔt C. D.
14.(多选)在如图所示的电路中,小量程电流表G的内阻Rg=100 Ω,满偏电流Ig=1 mA,R1=900 Ω,R2= Ω.下列说法正确的是(  )
A.当S1断开,S2闭合时,改装成的表是电流表
B.当S1和S2均断开时,改装成的是量程为0~10V的电压表
C.当S1断开,S2闭合时,改装成的是量程为0~10 A的电流表
D.当S1和S2均闭合时,改装成的是量程为0~1 A的电流表
三、非选择题(本大题共8小题)
15.某间学测定一金属杆的长度、外径和内径,示数如图甲、乙、丙所示,则该金属杆的长度、外径和内径分别为 cm、 mm和 mm.
16.由四个电阻连接成的混联电路如图所示,R1=8Ω,R2=4Ω,R3=6Ω,R4=3Ω。
(1)求a、c之间R1和 R2的总电阻R12;
(2)求c、d之间R3和 R4的总电阻R34;
(3)求a、d之间四个电阻的总电阻R总。
17.在“练习使用多用电表”实验中:
(1)若多用电表的电阻挡有三个挡位,分别是“l”挡、“10”挡和 “100”挡,当用“10”挡测量某电阻时,操作步骤正确,发现表头指针偏转角度过大,为了较准确地进行测量,应换到 挡,换挡后应先 (填缺少的步骤),之后用表笔连接待测电阻进行读数,如图甲所示,由表盘刻度读得该电阻的阻值是 Ω.
(2)如图乙所示,闭合开关后发现小灯泡不亮,欲用多用电表检查该电路某处是否发生断路,在保持电路完整的情况下,应使用多用电表的 进行测量.(选填字母代号即可)
A.电阻挡 B.电流挡 C.交流电压挡 D.直流电压挡
(3)某同学利用多用电表测量二极管的反向电阻,将红、黑表笔分别插入正、负表笔插孔,将二极管的两个极分别记为a端和b端,红表笔接a端、黑表笔接b端时,指针几乎不转;红表笔接b端、黑表笔接a端时,指针偏转角很大.则为了测量该二极管的反向电阻,应将红表笔接二极管的 (填“a”或“b”)端.
18.如图甲所示是对一个元件通过实验测得的数据画出的特性曲线。实验所用的仪器有:毫安表(量程为,内阻约为);电压表(量程为,内阻约为);恒压电源(电动势为,内阻不计)。
(1)请根据要求把图乙的实物连接成实验电路 。
(2)实验时有如下两个滑动变阻器,应选 (选填“A”或“B”)。
A.阻值0到,额定电流
B.阻值0到,额定电流
(3)当电压表的示数从开始逐渐变大时,元件的电阻值 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
19.有一块小量程电流表,满偏电流为,内阻为。现要将它改装成、的两量程电流表,某同学除了参考电路图甲外,还设计了如图乙所示电路。
(1)若采用图甲的电路,则R1、R2是多少,若采用图乙的电路,则R1、R2是多少?
(2)请分析两种电路在实际使用时的特点。
20.一个T形电路如图所示,电路中的电阻R1=10 Ω,R2=120 Ω,R3=40 Ω.另有一测试电源,电动势为100 V,内阻忽略不计
(1)当cd端短路时,ab之间的等效电阻是多少?
(2)当ab两端接通测试电源时,cd两端的电压为多少V?
21.某同学按图所示的电路图进行实验。连接电路元件后,闭合开关,发现两个灯都不亮。该同学用多用电表的直流电压挡来检测电路哪个位置发生了故障。他在闭合开关的情况下把多用电表的一个表笔始终接在电路的点上,用另一个表笔依次接触电路中的、、、、等点,很快就找到了故障所在位置。
(1)应该用红表笔还是黑表笔始终接触点?
(2)请说明:怎样根据多用电表的读数检查出故障所在的位置?
22.一学习小组要用伏安法尽量准确地描绘一个标有“6V,1.5W”的小灯泡的I﹣U图线,现有下列器材供选用:
A.学生电源(直流9V)
B.开关一个、导线若干
C.电压表(0~3V,内阻约10kΩ)
D.电压表(0~6V,内阻约10kΩ)
E.电压表(0~10V,内阻约30kΩ)
F.电流表(0~0.3A,内阻约0.1Ω)
G.电流表(0~0.6A,内阻约0.4Ω)
H.电流表(0~3A,内阻约0.6Ω)
I.滑动变阻器(20Ω,2A)
J.滑动变阻器(200Ω,1A)
(1)实验中需用到的仪器有 (用字母序号表示);
(2)在图1方框内画出实验电路图;
(3)对应实验电路图将图2实物连线补充完整。
参考答案
【知识点】串联电路和并联电路中的电流、电压、电阻的关系及其应用
1.【答案】C
【详解】
当滑动变阻器触头置于变阻器的最上端时,UCD最大,最大值为:;当滑动变阻器触头置于变阻器的最下端时,UCD最小,最小值为: ,所以UCD的变化范围是10~20V.故选C.
【知识点】电表的原理及改装
2.【答案】A
【详解】
当量程为I1=1A时,分流电阻的阻值为
当量程为I2=10A时,R1与表头G串联,R2的阻值为
联立解得

A正确。
故选A。
【知识点】伏安特性曲线
3.【答案】A
【详解】
根据U=IR,可知U-I图像的斜率越大,则电阻越大,可知a的电阻最大。
故选A。
【知识点】电势能与静电力做功、电流的形成、理解与微观表达式
4.【答案】A
【详解】
A.由电流的定义式
知单位时间内通过导体横截面的电荷量越多,电流越大,故A正确;
B.电流有方向,但是是标量,规定正电荷定向移动的方向为电流的方向,故B错误;
C.公式
中W是非静电力力做的功,表示把其他形式的能转化为电能的多少,故C错误;
D.在电源内部移动电荷时,非静电力做功的本领越大,电源电动势越大,与非静电力做功的多少无关,故D错误。
故选A。
【知识点】电阻定律
5.【答案】C
【详解】
A.把一根长导线截成等长的三段,则每段的电阻都是原来的1/3,但是电阻率是不变的,选项A错误;
B.只有金属材料的电阻率随温度的升高而增大,有的材料的电阻率随温度升高而减小,选项B错误;
C.纯金属的电阻率较合金的电阻率小,选项C正确;
D.电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量,同等长度和截面积的导体,电阻率越大的导体对电流的阻碍作用越大,选项D错误;
故选C。
【知识点】伏安特性曲线、欧姆定律
6.【答案】A
【详解】
C.U-I图象中图象的斜率表示电阻,则由图可知,a电阻丝的阻值小于b电阻丝的阻值,选项C错误;
AB.由可知,长度相同时,电阻越大的电阻丝越细,则可知a代表的电阻丝较粗,b代表的电阻丝较细,选项A正确,B错误;
D.电阻丝的电阻与电压和电流无关,由材料和长度、粗细共同决定,故D错误;
故选A。
【知识点】伏安特性曲线、导体的电阻
7.【答案】C
【详解】
I-U图像的倒数表示电阻,则由题图可得
故选C。
【知识点】电阻定律
8.【答案】D
【详解】
A.由可知,长度不变,横截面积增大一倍时,电阻变为原来的一半,故A错误;
B.当长度增大1倍横截面不变时;电阻变为原来的2倍,故B错误;
C.横截面半径都缩小一半时,由
横截面积都缩小为原来的,当长度和横截面积都缩小为原来的一半时,电阻为原来的2倍,故C错误;
D.当长度扩大一倍而横截面积缩为原来的一半时,电阻不变。故D正确。
故选D。
【知识点】多用电表及电表改装
9.【答案】D
【分析】
把电流表改装成大量程电流表需要并联分流电阻,应用并联电路特点与欧姆定律可以求出并联电阻阻值.
【详解】
把电流表改装成3A电流表需要并联分流电阻,并联电阻阻值.
【知识点】电表的原理及改装
10.【答案】A
【详解】
把电流表改装为电压表,应串联一个分压电阻,串联电阻阻值为:
故A正确.
【知识点】伏安特性曲线
11.【答案】AD
【详解】A.因为图像上某点与原点连线的斜率为该状态下电阻的倒数,由图可知,随电流的增大,a的图像上的点与原点连线的斜率越来越大,即a的电阻随电流的增大而减小,A正确;
B.图像某点与原点连线的斜率表示电阻的倒数,则电阻b的阻值,B错误;
C.两图像的交点处,电流和电压均相同,则由欧姆定律可知,两电阻的阻值大小相等,C错误;
D.由于b电阻的阻值为2.0,在电阻b两端加4V电压时,流过电阻的电流为,D正确。选AD。
【知识点】串联电路和并联电路中的电流、电压、电阻的关系及其应用
12.【答案】AB
【详解】
由图示电路图可知,电压表的一端接A点,另一端接到B点时,电压表与电阻并联,电流表测电阻与电压表电流之和,另一端接到C点时,电流表测通过电阻的电流;若电流表示数有明显变化,而电压表示数无明显变化,说明电压表分流较大,而电流表分压较小,故R阻值较大,与电压表阻值较近;故应选择电流表内接电路;如果选择电流表内接法,测量值是待测电阻和电流表电阻的串联总电阻,大于真实值,如果选择电流表外接法,测量值是待测电阻和电压表电阻的并联总电阻,小于真实值,故AB正确,CD错误;
故选AB。
【知识点】电流的形成、理解与微观表达式
13.【答案】AC
【详解】CD.根据电流的定义式
在△t时间内通过导体横截面的自由电子的电量
q=I△t
则在△t时间内,通过导体横截面的自由电子的数目为
故C正确,D错误;
AB.横截面积为S的铜导线,流经其中的电流为I,设每单位体积的导线中有n个自由电子,每个自由电子的电荷量为e,此时电子定向移动的速率为v,则
I=nevS
联立可得
N=nvS△t
故A正确,B错误。
故选AC。
【知识点】电表的原理及改装
14.【答案】ACD
【解析】当S1断开S2闭合时,电流表G先跟R1串联,再与R2并联,并联后测量的电流范围变大,故S1断开S2闭合时,改装成的表是电流表,其满偏电流为I=Ig+=10 A,改装后电流表量程为0~10 A,故A、C正确;当S1和S2均断开时,电流表G跟R1串联,改装成的是电压表,其满偏电压为U=Ig(Rg+R1)=1 V,改装后电压表的量程为0~1 V,故B错误;S1和S2均闭合时,G跟R2并联,改装成的是电流表,满偏电流为I′=Ig+≈1 A,改装后电流表的量程为0~1 A,故D正确.
【知识点】实验:导体电阻率的测量
15.【答案】60.10cm;4.20mm; 5.620mm
【详解】
刻度尺在读数的时候要估读一位,所以金属杆的长度为60.10;
游标卡尺的主尺读数为:4mm,游标尺上第10个刻度和主尺上某一刻度对齐,所以游标读数为10×0.02mm=0.20mm,所以最终读数为:4mm+0.20mm=4.20mm=0.420cm=4.20mm.
螺旋测微器的读数为:d=5.5+12.0×0.01mm=5.620mm.
【知识点】串联电路和并联电路中的电流、电压、电阻的关系及其应用
16.【答案】(1)12Ω;(2)2Ω;(3)14Ω
【详解】
(1)与串联,故a、c之间的总电阻为
(2)R3与R4并联,故c、d之间的总电阻为
(3)R12和 R34串联,故a、d之间的总电阻为
【知识点】实验:练习使用多用电表
17.【答案】“1”;欧姆调零;8.0;D;a
【详解】
(1)[1][2].因为用“10”挡测量某电阻RX时,表头指针偏转角度过大,说明档位选择的过高,则为了较准确地进行测量,应换到“1”挡,换挡后应先欧姆调零;
[3]该电阻的阻值是8.0Ω.
(2)[3].由图示可知,电源为直流电源,闭合开关后发现小灯泡不亮,欲用多用电表检查该电路某处是否发生“断路”,在保持电路完整的情况下,应使用多用电表的直流电压档进行测量,故选D;
(3)[4].将红、黑表等分别插入正、负表笔插孔,二极管的两个极分别记作a和b,将红表笔接a端时,表针几乎不偏转,说明电阻很大,二极管反向偏压,接b端时偏转角度很大,说明电阻很小,二极管正向偏压,则b端为二极管的正极,a为二极管的负极,则为了测量该二极管的反向电阻,应将红表笔接二极管的a端.
【知识点】实验:描绘小灯泡的伏安特性曲线
18.【答案】见解析;A;变大
【详解】
(1)[1]电压要从0开始调节,滑动变阻器采用分压接法,由于元件的电阻远大于电流表的内阻,所以电流表采用内接法,按此要求连接电路如图所示
(2)[2]选用B电流大于额定电流,不符合,故选滑动变阻器。
(3)[3]从给出的图像,结合电阻的计算式
可以看出,以上时电阻比以下时大,所以元件的电阻值变大。
【知识点】电表的原理及改装
19.【答案】(1)图甲的电路,R1=4.2Ω,R2=37.8Ω;图乙电路,R1=4.0Ω,R2=42.1Ω; (2)由图示电路图可知,图乙在更换量程时两个分流电阻都没有并联在表头两端,容易烧坏表头,图乙所示电路不合理,图甲所示电路合理。
【详解】
(1)对甲电路,量程为10mA时
量程为1mA时
解得
R1=4.2Ω
R2=37.8Ω
对乙电路量程为10mA时
量程为1mA时
解得
R1=4.0Ω
R2=42.1Ω
(2)由图示电路图可知,图乙在更换量程时两个分流电阻都没有并联在表头两端,容易烧坏表头,图乙所示电路不合理,图甲所示电路合理。
【知识点】混联电路的计算、电路的简化
20.【答案】(1)40Ω(2)80V
【详解】
(1)当cd端短路时,ab间电路的结构是:电阻R2、R3并联后与R1串联,等效电阻为:
(2)当ab两端接通测试电源时,cd两端的电压等于电阻R3两端的电压
【知识点】多用电表的使用
21.【答案】(1)应该用红表笔始终接触A点;(2)见解析。
【详解】
(1)应该用红表笔始终接触A点。
(2)用黑表笔接触电路中的B点,如果电压接近1.5V,则电池是好的,再用黑表笔接触电路中的C点,如果电压接近1.5V,则AFEDC间断路,然后再用黑表笔接电路中的D点,如果电压接近1.5V,则AFE问断路,然后雨用黑表笔接熊电路中的E点,如果电压接近1.5V,则AFE间断路,然后再用黑表笔接触电路中的F点,如果电压接近1.5V,则S断路。
【知识点】实验:描绘小灯泡的伏安特性曲线
22.【答案】ABDFI;;
【详解】
(1)“6V,1.5W”的小灯泡,电源选用直流电压为9V的A电源,当然还需要一些导线和开关B,电压表选用量程为6V的D即可,灯泡正常发光的电流
电流表选用量程为0.3A的F,由于测的是小灯泡的I-U图线,要求电压的调节范围较大,故采用分压式连接,滑动变阻器选用阻值较小的I。
(2)灯泡正常发光的电阻
阻值较小,为了减小误差,电流表宜采用外接法接入,故电路图如图
(3)据电路图连接实物如图
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一、单选题(本大题共10小题)
1.目前集成电路的集成度很高,要求里面的各种电子元件都微型化,集成度越高,电子元件越微型化、越小.图中R1和R2是两个材料相同、厚度相同、表面为正方形的导体,但R2的尺寸远远小于R1的尺寸.通过两导体的电流方向如图所示,则关于这两个导体的电阻R1、R2关系的说法正确的是 ( )
A.R1=R2 B.R1<R2 C.R1>R2 D.无法确定
2.关于电流,下列说法正确的是( )
A.通过导线截面的电荷量越多,电流越大
B.因为电流有方向,所以电流是矢量
C.单位时间内定向通过导体截面的电荷量越多,导体中的电流越大
D.导体中有电荷运动就有电流
3.下列说法中正确的是( )
A.导体中的电流是正电荷定向移动形成的
B.电荷定向移动的速率等于电流的传递速率
C.单位时间内通过导体横截面的电荷数越多电流越大
D.在导体中,只要自由电子在运动,就一定会形成电流
4.如图所示,能利用滑动变阻器调节小灯泡从亮到暗再到灭的电路是( )
A. B.
C. D.
5.一块均匀的长方体导体,如图所示已知导体的电阻率为,长为a,宽为b,厚为c,沿AB方向测得电阻为(  )
A. B. C. D.
6.有一横截面积为S的铜导线,流经其中的电流为I,设每单位体积的导线内有n个自由电子,电子电荷量为e,此时电子的定向移动速率为v,在时间内,通过导体横截面的自由电子数目为(  )
A. B. C. D.
7.如图所示是电阻R的I-U图象,图中α=45°,由此得出(  )

A.导体的电阻与与电阻两端的电压成正比
B.电阻R=0.5 Ω
C.因I-U图象的斜率表示电阻的倒数,故R==1.0 Ω
D.在R两端加上6.0 V的电压时,每秒通过电阻横截面的电荷量是3.0 C
8.右图为某种对车辆进行快速称重的电子称重计原理图,以下说法正确的是(  )
A.称重计在电路中相当于一个电压表
B.电路中的是没有作用的
C.当车辆越重时,流过称重计的电流越大
D.当车辆越重时,流过称重计的电流越小
9.新能源汽车采用锂离子电池提供能量,电池充电时的额定电压为,充电电流恒为,锂离子电池对电压非常敏感,当充电电压低于额定电压的时,保护电路将自动断开而无法正常充电。某地用电高峰期充电桩的输出电压仅为,已知常温下铜导线的电阻率为,充电线缆中单根铜导线的横截面积,不计插口处的接触电阻,要能够正常充电,使用的充电线缆的最大长度为(  )
A. B. C. D.
10.有些材料沿不同方向的物理性质不同,我们称之为各向异性.如图所示,长方体材料的长、宽、高的长度分别为a、b、c,由于其电阻率各向异性,将其左右两侧接入电源时回路中的电流与将其上下两侧接入该电源时回路中的电流相同,则该材料左右方向的电阻率与上下方向的电阻率之比为(  )
A. B. C. D.
二、多选题(本大题共4小题)
11.下列关于电阻率的说法中正确的是(  )
A.电阻率ρ与导体的长度l和横截面积S有关
B.电阻率反映材料导电能力的强弱,由导体的材料决定,且与温度有关
C.由ρ=可知,ρ∝R,ρ∝
D.有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响,可用来制作标准电阻
12.如图所示的电路中,通过的电流是3A,已知,,,则(  )
A.电路的总电阻是8Ω B.通过的电流是1.5A
C.ab两端的电压是24V D.ac两端的电压是24V
13.当前大量使用的磁敏器件是霍尔元件与集成电路制作在一起的磁传感器,如图所示,一定厚度和宽度的导体板放在匀强磁场中,当导体板通过一定电流,且电流与磁场方向垂直时,在导体板的上侧面A和下侧面A'之间会产生一定的电势差UH,这种现象称为霍尔效应。设该导体板单位体积中自由电子的个数为n,导体板的宽度为d,通过导体板的电流为I,磁感应强度为B,电子电荷量为e,以下说法中正确的是( )

A.上侧面电势比下侧面电势高
B.两侧面的电势差UH与I成正比
C.电势差稳定时,UH与d成正比
D.电势差稳定后,自由电子受到的洛伦兹力大小为
14.(多选)有三个电阻的阻值及额定电流分别为R1=10 Ω,I1=1 A,R2=20 Ω,I2=2 A,R3=5 Ω,I3=2 A.它们组成的电路如图中甲、乙、丙所示,下列关于各图的说法中正确的是(  )
  
A.图甲中电路两端允许加的最大电压为60 V
B.图乙中电路允许通过的最大电流为3.5 A
C.图丙中电路两端允许加的最大电压为17.5 V
D.图丙中电路允许通过的最大电流为2 A
三、非选择题(本大题共8小题)
15.为使用方便,实验室中的电压表通常有两个量程,如图所示为电流计G改装成两个量程3 V、15 V的电压表的电路图.若已知R2是阻值为24kΩ的电阻,电流计G的内阻为500Ω,则R1的阻值和电流计G的满偏电流各是多少?
16.某滑动变阻器的结构如图所示,A、B是绕在绝缘筒上的电阻丝的两个接线柱,C、D是金属杆的两个接线柱。电阻丝上能够与滑片P接触的地方的绝缘漆已被刮去,使滑片P能把金属杆与电阻丝连接起来。把A和C接线柱接入电路中,当滑片P由B向A移动时,接入电路的电阻将由大变小,这是为什么?你是否可以设计出另外几种连接方案,使滑片P移动时接入电路的电阻由大变小?
17.有一个电子射线管(阴极射线管),当从阴极射出的电子,形成的电流为5.6μA时,每秒钟从阴极发射出的电子数目为多少?(已知e = 1.60 × 10 - 19C)
18.图示为简单欧姆表原理示意图,其中电流表的满偏电流Ig=300μA,内阻Rg=100Ω,可变电阻R的最大阻值为10kΩ,电池的电动势E=1.5V,内阻r=0.5Ω,图中与接线柱A相连的表笔颜色应是 色,按正确使用方法测量电阻Rx的阻值时,指针指在刻度盘的正中央,则Rx= kΩ.
19.如图所示电路中,R1=12Ω,R0=8Ω,CD间电压为12V,理想电压表的示数为8V。求:
(1)通过电阻R1的电流I1;
(2)电阻R2的阻值。
20.某同学通过实验测定一个阻值约为5Ω的电阻的阻值:
(1)现有电源(4V,内阻可不计、滑动变阻器(0~50Ω,额定电流2A)、开关和导线若干,以及下列电表:
A.电流表(0~3A,内阻约0.025Ω)
B.电流表(0~0.6A,内阻约0.125Ω)
C.电压表(0~3V,内阻约3kΩ)
D.电压表(0~15V,内阻约15kΩ)
为减小测量误差,在实验中,电流表应选用 ,电压表应选用 (选填器材前的字母);
(2)下图是测量Rx的实验器材实物图,图中已连接了部分导线。要求电压表和电流表从零开始读数,补充完成图中实物间的连线 。
(3)接通开关,改变滑动变阻器滑片P的位置,并记录对应的电流表示数I、电压表示数U,某次电表示数如图所示,可得该电阻的测量值 Ω(保留三位有效数字)。
(4)在测量电阻的过程中产生误差的主要原因是 (选填选项前的字母)
A.电流表测量值小于流经的电流值
B.电流表测量值大于流经的电流值
C.电压表测量值小于两端的电压值
D.电压表测量值大于两端的电压值
(5)实验中为减少温度的变化对电阻率的影响,采取了以下措施,其中正确的是
A.多次测量U、I,画图像,再求R值
B.多次测量U、I,先计算R,再求R的平均值
C.实验中通电电流不宜过大,通电时间不宜过长
D.多次测量U、I,先求U、I的平均值,再求R
21.某同学测量一段长度已知的电阻丝的电阻率.实验操作如下:
(1)螺旋测微器如题1图所示.在测量电阻丝直径时,先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间,再旋动 (选填“A”“B”或“C”),直到听见“喀喀”的声音,以保证压力适当,同时防止螺旋测微器的损坏.
(2)选择电阻丝的 (选填“同一”或“不同”)位置进行多次测量,取其平均值作为电阻丝的直径.
(3)2图甲中Rx,为待测电阻丝.请用笔画线代替导线,将滑动变阻器接入2图乙实物电路中的正确位置
(4)为测量R,利用2图甲所示的电路,调节滑动变阻器测得5组电压U1和电流I1的值,作出的U1–I1关系图象如图图所示.接着,将电压表改接在a、b两端,测得5组电压U2和电流I2的值,数据见下表:
U2/V 0.50 1.02 1.54 2.05 2.55
I2/mA 20.0 40.0 60.0 80.0 100.0
请根据表中的数据,在方格纸上作出U2–I2图象.
(5)由此,可求得电阻丝的Rx= Ω.根据电阻定律可得到电阻丝的电阻率.
22.某实验小组利用图甲所示的电路测金属丝的电阻率。
(1)请根据图甲,对图乙的实物图进行连线,使滑动变阻器的滑片向右移时,电流表的示数变小;
(2)如图丙所示,利用螺旋测微器测出金属丝的直径 ;
(3)闭合开关后,将滑动变阻器的滑片调至一合适位置后不动,多次改变金属丝上金属夹的位置,得到几组、、(为电压表的示数,为电流表的示数,为金属丝接入电路的长度)的数据,用计算出相应的电阻值后作出图线如图丁所示。取图线上两个点间数据之差和,则金属丝的电阻率 (用题给字母进行表示)。
参考答案
【知识点】电阻定律
1.【答案】A
【详解】设正方形导体表面的边长为L,厚度为d,材料的电阻率为,根据电阻定律得导体的电阻:R===,可见导体的电阻只和材料的电阻率及厚度有关,与导体的其他尺寸无关,即R1=R2,B、C、D错误,A正确.选A.
【知识点】电流的形成、理解与微观表达式
2.【答案】C
【详解】
AC.在公式中,的大小等于单位时间内定向通过导体截面的电荷量;通过导线截面的电荷量越多,电流不一定越大,选项A错误,C正确;
B.电流虽有方向,但是电流的合成不满足平行四边形定则,则电流是标量,选项B错误;
D.无电流时导体内的自由电子永不停息地做热运动,则导体中有电荷运动,不一定就有电流,选项D错误。
故选C。
【知识点】电流的形成、理解与微观表达式
3.【答案】C
【详解】
A、电荷的定向移动形成电流,规定正电荷定向移动的方向为电流的方向;在金属导体中形成电流时,定向移动的是电子.在电解液中形成电流时,正离子和负离子都在定向移动,故A错误.
B、电流的传递速率等于光速,电荷定向移动的速度很小,远远小于电流传递的速度,故B错误.
C、根据电流的定义,单位时间内通过导体横截面的电荷数越多电流越大,故C正确.
D、在导体中,自由电子的定向移动才能形成电流,故D错误.
【知识点】串联电路和并联电路中的电流、电压、电阻的关系及其应用
4.【答案】B
【详解】
A.图A中滑动变阻器与灯泡串联,当滑片P左右滑动时,只能改变灯泡亮度,不能使灯泡熄灭,所以该选项不符合题意.
B.图B中滑动变阻器与灯泡并联,滑片P左右滑动可以调节灯泡亮度,当滑片P滑到最右端时,会引起灯泡短路,实现灯泡由亮到灭,所以该选项符合题意.
C.图C中滑动变阻器与灯泡并联,不能改变灯泡亮度,而且当滑片P滑到最左端时会引起电源短路,所以该选项不符合题意.
D.图D中滑动变阻器与灯泡串联,当滑片P左右滑动时,只能改变灯泡亮度,不能使灯泡熄灭;
【知识点】电阻定律
5.【答案】C
【详解】
根据电阻定律可得沿AB方向测得电阻为
故选C。
【知识点】电流的形成、理解与微观表达式
6.【答案】C
【详解】
根据电流的微观表达式I=nqvS,在△t时间内通过导体横截面的自由电子的电量
则在△t时间内,通过导体横截面的自由电子的数目为
将I=nevS,代入解得
故选C。
【知识点】伏安特性曲线
7.【答案】D
【详解】A.电阻的大小是由电阻本身决定的,与电流的大小、电压的大小无关.故A错误;
BC.根据电阻的定义式可知,I U图象斜率的倒数等于电阻R,则得:
故B错误,C错误;
D.当U=6V时,电流:
则每秒通过电阻横截面的电荷量:
故D正确。
故选D。
【知识点】欧姆定律
8.【答案】C
【详解】称重计串联在电路中,相当于电流表,A错误;当车辆很重,滑片滑到最下端时,如果没有R1,会造成电源短路,烧坏电源和电表,所以电路中的R1具有保持电路的作用,B错误;当车辆越重时,弹簧的压缩越大,滑片越往下,电路中电阻越小,电流越大,C正确,D错误。
【知识点】电阻定律
9.【答案】C
【详解】
根据题意可知,锂离子电池的充电电压不得低于
充电线缆上允许损失的电压为
则每根充电线缆上的电阻为
根据电阻定理得
解得
故ABD错误C正确。
故选C。
【知识点】电阻定律
10.【答案】C
【解析】设左右方向、上下方向的电阻率分别为ρ1、ρ2,已知电流相等,说明两种接法的电阻相等,根据电阻定律有ρ1=ρ2,可得=,C正确.
【知识点】电阻定律
11.【答案】BD
【详解】
ABC.电阻率反映材料导电能力的强弱,由导体的材料决定,且与温度有关,与导体的长度和横截面积无关,所以也不能够说电阻率与电阻大小成正比,与导体的长度成反比,AC错误,B正确;
D.有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响,可用来制作标准电阻,D正确。
故选BD。
【知识点】串联电路和并联电路中的电流、电压、电阻的关系及其应用
12.【答案】AD
【详解】A.电路中的总电阻为
故A正确;
B.通过的电流为
故B错误;
C.ab两端的电压为
故C错误;
D.ac两端的电压为
故D正确。
故选AD。
【知识点】电流的形成、理解与微观表达式
13.【答案】BD
【详解】A.电子的定性移动方向与电流方向相反,根据左手定则可知,电子受到的洛伦兹力向上,则电子向上偏转,上侧面积累电子,使得上侧面电势比下侧面电势低,故A错误;
BCD.当电势差稳定时,自由电子受到的洛伦兹力大小等于电场力,则有
根据电流微观表达式可得
联立解得
可知电势差UH与I成正比,UH与d成反比,故BD正确,C错误。
故选BD。
【知识点】串联电路和并联电路中的电流、电压、电阻的关系及其应用
14.【答案】BC
【解析】对图甲分析,根据I1=1 A可知,最大电压Umax=I1(R1+R2+R3)=35 V,选项A错误;对图乙分析,先根据U=IR计算出各元件的额定电压,U1=10 V,U2=40 V,U3=10 V,三个电阻最小的额定电压为10 V,则10 V就是并联电路允许加的最大电压值,即U′max=10 V,电路允许通过的最大总电流Imax=++= A=3.5 A,选项B正确;对图丙分析,在图甲和图乙的分析中,已经知道,R1、R2的额定电压分别是10 V和40 V,故R1、R2并联允许承受的最大电压仍为U′max=10 V,该部分的最大电流I′max=+=1.5 A,又知R3额定电流I3=2 A,故整个电路允许通过的最大电流I″max=I′max=1.5 A,电路两端允许加的最大电0压U′max=I″maxR3+I″maxR12=17.5 V,选项C正确,选项D错误.
【知识点】电表的原理及改装
15.【答案】R1=5.5 kΩ Ig=500μA
【详解】
设电流计的满偏电流为Ig,内阻为rg,则应有:
3 V=Ig(rg+R1)
15 V=Ig(rg+R1+R2)
联立可得
R1=5.5 kΩ
Ig=0.5×10-3 A=500μA.
【知识点】串联电路和并联电路中的电流、电压、电阻的关系及其应用、导体的电阻
16.【答案】见解析
【分析】
【详解】
将A和C接线柱接入电路中,实际接入电路的电阻为PA段,当P向A端滑动时,接入电路中的电阻丝变短,电路中的电阻由大变小。
同理,还有三种连接方案可达到这一目的
①将A和D接线柱接电路中,P向A滑动;
②将B和C接线柱接入电路中,P向B滑动;
③将B和D接线柱接入电路中,P向B滑动。
【知识点】电流的形成、理解与微观表达式
17.【答案】3.5 × 1013个
【详解】
根据电流定义式有
整理有
【知识点】电表的原理及改装
18.【答案】红;5
【详解】
[1][2]根据红进黑出原理,可得图中与接线柱A相连的表笔颜色应该是红色,当两表笔短接(即Rx=0)时,电流表应调至满偏电流,设此时欧姆表的内阻为,此时有关系得
当指针指在刻度盘的正中央时
,有
代入数据可得
【知识点】串联电路和并联电路中的电流、电压、电阻的关系及其应用
19.【答案】(1);(2)
【详解】
(1)根据串联分压规律,AB两端的电压
通过R1的电流
(2)通过R0的电流
通过R2的电流
所以
【知识点】实验:导体电阻率的测量
20.【答案】B;C;; 5.20;B;C
【详解】
(1)[2]由于电源电动势为4V,所以电压表应选C(因为若选择电压表D时,电动势3V还不到电压表量程的);
[1]根据欧姆定律可知,通过待测电阻的最大电流为
所以电流表应选B。
(2)[3]实物连线图如图所示
(3)[4]由图可知,电流表的读数为I=0.50A,电压表的读数为U=2.60V,所以待测电阻为
(4)[5]根据欧姆定律和串并联规律可知,采用甲电路时由于电压表的分流作用,导致电流表的测量值大于流经Rx的电流,所以产生误差的主要原因是B。
故选B。
(5)[6]由于电流流过电阻丝发热,所以在实验时流过电阻丝的电流不能过大,并且时间不要太长,故选C。
【知识点】实验:导体电阻率的测量
21.【答案】C;不同;;;23.5(23.0~24.0都算对)
【详解】
(1)在测量时,为了不损坏被测物体,最后也改用微调方旋钮即C,直到听见“喀喀”的响声;
(2)为了减小测量误差,应选用电阻丝不同位置进行多次测量;
(3)按照原理图,将实物图连线如图:

(4)将表格中各组数据在坐标纸上描出,再连成一条直线,如图:

当电压表按甲图连接时,电压表测的电压为的电压之和,当电压表接在a、b间时,电压表测的电压为的电压,由图可得:,所以.
【知识点】实验:导体电阻率的测量
22.【答案】;2.150;
【详解】
(1)[1]直接按题图甲的电路图在图乙中连线如图所示
(2)[2]螺旋测微器的读数由两部分组成,即固定刻度和可动刻度,所以金属丝的直径
(3)[3]根据部分电路的欧姆定律
求出电阻后,代入电阻定律
再绘出图像
由图像的斜率可得电阻率
第 page number 页,共 number of pages 页
第 page number 页,共 number of pages 页2026届人教版高考物理第一轮复习:第十一章电路及其应用综合提高练习4
一、单选题(本大题共8小题)
1.关于电流,下列说法正确的是( )
A.通过导线截面的电荷量越多,电流越大
B.因为电流有方向,所以电流是矢量
C.单位时间内定向通过导体截面的电荷量越多,导体中的电流越大
D.导体中有电荷运动就有电流
2.如图所示,a、b 分别表示由相同材料制成的两条长度相同、粗细均匀电阻丝的U-I图像,已知导体电阻,下列说法正确的是( )
A.a代表的电阻丝较粗
B.b代表的电阻丝较粗
C.a电阻丝的阻值大于b电阻丝的阻值
D.图线表示两个电阻丝的电阻随电压的增大而增大
3.如图所示是将滑动变阻器作为分压器使用的电路,A、B为分压器的输出端,R是负载电阻,电源电压为U且保持恒定,滑片P位于变阻器的中央,下列判断错误的是(  )
A.空载(不接R)时,输出电压为
B.接上负载时,输出电压小于
C.负载电阻R的阻值越大,输出电压越低
D.接上负载R后,要使输出电压为,滑片P应向上移动至某一位置
4.关于电流的下列说法中正确的是(  )
A.因为电流有方向,所以电流是矢量
B.通过导线横截面的电荷量越多,电流越大
C.通电时间越短,电流越大
D.单位时间内通过导体横截面的电荷量越多,导体中的电流越大
5.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
6.甲、乙两图分别为测灯泡电阻R的电路图,RA与IA分别表示电流表的内阻和示数,RV与UV分别表示电压表的内阻和示数,下述说法不正确的是(  )
 
A.甲图的接法叫电流表外接法,乙图的接法叫电流表内接法
B.甲图中电阻测量值大于真实值,乙图中电阻测量值小于真实值
C.甲图中误差由电压表分流引起,为了减小误差,应使RRV
D.乙图中灯泡电阻的精确值应为-RA
7.一段粗细均匀的金属导体的横截面积是S,导体单位长度内的自由电子数为n,金属内的自由电子的电荷量为e,自由电子做无规则热运动的速率为v0,导体中通过的电流为I.则下列说法中正确的有(  )
A.自由电子定向移动的速率为v0
B.自由电子定向移动的速率为
C.自由电子定向移动的速率为
D.自由电子定向移动的速率为真空中的光速c
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为图线在P点的切线,PQ为U轴的垂线,PM为I轴的垂线,则下列说法中错误的是(  )
A.随着所加电压的增大,小灯泡的电阻增大
B.对应P点,小灯泡的电阻为R=
C.对应P点,小灯泡的电阻为R=
D.对应P点,小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围面积大小
二、多选题(本大题共3小题)
9.一段粗细均匀的导线的横截面积为S,导线内自由电子的电荷量为e,导线单位长度内自由电子数为n1,导线单位体积内自由电子数为n2,自由电子定向运动的速率为v,单位时间内通过某一横截面的自由电子数为n3。则导线中的电流为(  )
A.n1eSv B.n1ev C.n2eSv D.n3e
10.四个相同的小量程电流表(表头)分别改装成两个电流表、和两个电压表、已知电流表的量程大于的量程,电压表的量程大于的量程,改装好后把它们按图所示接法连入电路,则(  )
A.电流表的读数大于电流表的读数
B.电流表指针的偏转角小于电流表指针的偏转角
C.电压表的读数小于电压表的读数
D.电压表指针的偏转角等于电压表指针的偏转角
11.两个电阻R1、R2的伏安特性曲线如图所示,由图可知(  )
A.R1的电阻为
B.R1的电阻R1=tan 45° Ω=1 Ω
C.R2的电阻随电压的增大而减小
D.当U=1 V时,R2的电阻等于R1的电阻
三、非选择题(本大题共5小题)
12.某滑动变阻器的结构如图所示,A、B是绕在绝缘筒上的电阻丝的两个接线柱,C、D是金属杆的两个接线柱。电阻丝上能够与滑片P接触的地方的绝缘漆已被刮去,使滑片P能把金属杆与电阻丝连接起来。把A和C接线柱接入电路中,当滑片P由B向A移动时,接入电路的电阻将由大变小,这是为什么?你是否可以设计出另外几种连接方案,使滑片P移动时接入电路的电阻由大变小?
13.为使用方便,实验室中的电压表通常有两个量程,如图所示为电流计G改装成两个量程3 V、15 V的电压表的电路图.若已知R2是阻值为24kΩ的电阻,电流计G的内阻为500Ω,则R1的阻值和电流计G的满偏电流各是多少?
14.某同学研究小灯泡的伏安特性.所使用的器材有:小灯泡L(额定电压3.8 V,额定电流0.32 A);电压表(量程 3 V,内阻 3 kΩ);电流表 (量程0.5 A,内阻 0.5 Ω);固定电阻R0(阻值1 000 Ω);滑动变阻器R(阻值0~9.0 Ω);电源E(电动势5 V,内阻不计);开关S;导线若干.
(1)实验要求能够实现在0~3.8 V的范围内对小灯泡的电压进行测量,画出实验电路原理图 .
(2)实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图(a)所示.
由实验曲线可知,随着电流的增加小灯泡的电阻  (填“增大”、“不变”或“减小”),灯丝的电阻率  (填“增大”、“不变”或“减小”).
(3)用另一电源E0(电动势4 V,内阻1.00 Ω)和题给器材连接成图(b)所示的电路,调节滑动变阻器R的阻值,可以改变小灯泡的实际功率.闭合开关S,在R的变化范围内,小灯泡的最小功率为  W,最大功率为  W(结果均保留2位小数)
15.如图所示电路中,R1=12Ω,R0=8Ω,CD间电压为12V,理想电压表的示数为8V。求:
(1)通过电阻R1的电流I1;
(2)电阻R2的阻值。
16.在用伏安法 “描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,得出伏安特性曲线如图甲所示。所用小灯泡(小灯泡的电阻小)的额定电压是3.0V。
(1)在图乙的方框中画出实验电路 。
(2)将实物图丙连接成实验电路 。
(3)根据图甲,该小灯泡在电压为2.8 V时的实际电阻为 Ω(结果保留三位有效数字)。
(4)关于该实验的系统误差,下列判断正确的是( )
A.系统误差主要是由电压表的分流引起的,电压越大误差越大
B.系统误差主要是由电流表的分压引起的,电流越大误差越大
C.系统误差主要是由于忽略电源内阻引起的,电源内阻越大误差越大
D.系统误差主要是由读数时的估读引起的,电压越大误差越大
参考答案
【知识点】电流的形成、理解与微观表达式
1.【答案】C
【详解】
AC.在公式中,的大小等于单位时间内定向通过导体截面的电荷量;通过导线截面的电荷量越多,电流不一定越大,选项A错误,C正确;
B.电流虽有方向,但是电流的合成不满足平行四边形定则,则电流是标量,选项B错误;
D.无电流时导体内的自由电子永不停息地做热运动,则导体中有电荷运动,不一定就有电流,选项D错误。
故选C。
【知识点】伏安特性曲线、欧姆定律
2.【答案】A
【详解】
C.U-I图象中图象的斜率表示电阻,则由图可知,a电阻丝的阻值小于b电阻丝的阻值,选项C错误;
AB.由可知,长度相同时,电阻越大的电阻丝越细,则可知a代表的电阻丝较粗,b代表的电阻丝较细,选项A正确,B错误;
D.电阻丝的电阻与电压和电流无关,由材料和长度、粗细共同决定,故D错误;
故选A。
【知识点】串联电路和并联电路中的电流、电压、电阻的关系及其应用
3.【答案】C
【详解】
A.空载时,滑片把滑动变阻器分成阻值相等的两部分,由串联电路特点可知,输出电压为电源电压的一半,即,故A正确;
B.接上负载R时,电路总电阻变小,干路电流变大,滑动变阻器上半部分电压变大,大于电源电压的一半,则A、B间的输出电压小于,故B正确;
C.负载电阻R的阻值越大,负载电阻与滑动变阻器下半部分并联后的阻值越大,输出电压越大,故C错误;
D.接上负载R后,A、B间的输出电压小于,要使输出电压等于,滑片应向上移动,故D正确。
本题选错误的,故选C。
【知识点】电流的形成、理解与微观表达式
4.【答案】D
【详解】
A.电流有大小和方向,但是标量,因为其合成法则是代数运算法则,而不是矢量合成的平行四边形定则,故A错误;
B.由电流定义式
I=
通过导线截面的电量多,如果时间长,电流不一定大,故B错误;
C.由电流定义式
I=
通电时间越短,如果通过导线截面的电量不是很多,电流不一定大,故C错误;
D.由电流定义式
I=
这是个比值定义式,故单位时间内通过导体横截面的电量越多,导体中电流越大,故D正确。
故选D。
【知识点】电阻定律
5.【答案】D
【解析】设导体厚度为d,边长为L,电阻率为ρ,根据电阻定律得导体的电阻R=ρ=ρ,由此可知导体R1、R2的阻值相等,由于两导体上所加电压相等,则通过R1的电流等于通过R2的电流,故A、B错误;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.
【知识点】串联电路和并联电路中的电流、电压、电阻的关系及其应用
6.【答案】B
【解析】甲图的接法为电流表外接法,乙图的接法为电流表内接法,A正确;甲图的电压测量值为准确值,电流测量值偏大,根据欧姆定律可知电阻测量值偏小,乙图的电流测量值准确,电压测量值偏大,根据欧姆定律可知电阻测量值偏大,B错误;甲图当电压表的内阻远大于灯泡电阻时,其分流作用很弱,可减小误差,C正确;根据欧姆定律有IA=,因此可得R=-RA,D正确.
【知识点】电流的形成、理解与微观表达式
7.【答案】C
【详解】
AD.电流是由自由电子定向移动形成的;与光速及自由电子定无规则运动的速率无关;故AD错误;
BC.由电流的微观表达式可知:时间t内通过的电量
q=nvte
由电流的定义可知电流的微观表达式为
I==nev

v=
故C正确,B错误。
故选C。
点睛:本题要求能掌握电流的微观表达式,同时注意区分电子的定向移动速率、无规则热运动的速率以及电能的传导速率.
【知识点】伏安特性曲线
8.【答案】C
【解析】图线上各点横坐标U与纵坐标I的比值表示电阻,可知随着所加电压的增大,小灯泡的电阻增大,选项A正确,不符合题意;对应P点,小灯泡两端的电压为U1,电流为I2,小灯泡的电阻为R=,选项B正确,不符合题意,C错误,符合题意;对应P点,小灯泡的功率为P=I2U1,此值是图中矩形PQOM所围图形面积的大小,选项D正确,不符合题意.故选C.
【易错分析】本题易误认为切线的斜率表示电阻的倒数而出错.在伏安特性曲线中,电阻的阻值随温度的变化而变化,图线上某点与原点连线的斜率表示电阻的倒数,某点切线的斜率不一定是电阻的倒数
【知识点】电流的形成、理解与微观表达式
9.【答案】BCD
【详解】根据电流定义式可得,根据电流微观表达式可得,根据电流定义式可得,选BCD。
【知识点】串联电路和并联电路中的电流、电压、电阻的关系及其应用
10.【答案】AD
【详解】AB.电流表的量程大于的量程,故电流表的内阻小于的内阻;由图可知,两电流表并联,故两流表两端的电压相等,两表由同一电流表改装而成,而将电流表扩大量程时为并联一小电阻,故相当于为四个电阻并联,故两表头中电流相同,故两表的偏角相同,因表量程大于表,故的读数比的读数大,A正确,B错误;
CD.电压表的量程大于的量程,故的电阻大于的电阻;两电压表串联,故通过两表的电流相等,故的读数比的读数大,两电压表串联,通过表头的电流相等,表头指针偏转角度相等,电压表的偏转角等于电压表的偏转角,C错误,D正确。
故选AD。
【知识点】伏安特性曲线
11.【答案】AD
【详解】A.根据图像可知,R1是线性元件,则R1的电阻为
A正确;
B.在物理图像中,由于坐标轴所表示的物理量不同,所选择的标度值也可能不一样,因此,在求图线的斜率时,不能够利用图线倾角的正切值求解,B错误;
C.根据电阻定义式有
结合伏安特性曲线可知,I—U图像上的点与坐标原点连线的斜率的倒数表示电阻,由图像可知随电压的增大,斜率逐渐减小,则R2的电阻随电压的增大而增大,C错误;
D.根据电阻定义式有
当U=1V时,R2的电阻等于R1的电阻,都为2Ω,D正确。
故选AD。
【知识点】串联电路和并联电路中的电流、电压、电阻的关系及其应用、导体的电阻
12.【答案】见解析
【分析】
【详解】
将A和C接线柱接入电路中,实际接入电路的电阻为PA段,当P向A端滑动时,接入电路中的电阻丝变短,电路中的电阻由大变小。
同理,还有三种连接方案可达到这一目的
①将A和D接线柱接电路中,P向A滑动;
②将B和C接线柱接入电路中,P向B滑动;
③将B和D接线柱接入电路中,P向B滑动。
【知识点】电表的原理及改装
13.【答案】R1=5.5 kΩ Ig=500μA
【详解】
设电流计的满偏电流为Ig,内阻为rg,则应有:
3 V=Ig(rg+R1)
15 V=Ig(rg+R1+R2)
联立可得
R1=5.5 kΩ
Ig=0.5×10-3 A=500μA.
【知识点】实验:描绘小灯泡的伏安特性曲线
14.【答案】实验电路原理如图所示.;增大;增大;0.39;1.17
【详解】
(1)[1]小灯泡的电压要求从0开始调节,滑动变阻器采用分压式接法,小灯泡的额定电压超出电压表的量程,需与R0串联后接入电路.电路图如图所示:
(2)[2][3]I-U图象中随着电流的增大,图线的斜率变小,小灯泡的电阻增大.根据电阻定律:,得灯丝的电阻率增大.
(3)[4][5]当R=0时,电源路端电压与电流的关系图象如图线甲所示.此时小灯泡功率有最大值;当R=9 Ω时,将R看作电源内阻,则等效电源内阻为10 Ω,其路端电压与电流的关系图象如图线乙所示:
此时小灯泡功率有最小值.取图线甲与小灯泡伏安特性曲线交点:U1=3.66 V,I1=0.319 A,小灯泡的最大功率:
P1=U1I1≈1.17 W;
取图线乙与小灯泡伏安特性曲线交点:U2=1.77 V,I2=0.222 A,
小灯泡的最小功率:
P2=U2I2≈0.39W。
【知识点】串联电路和并联电路中的电流、电压、电阻的关系及其应用
15.【答案】(1);(2)
【详解】
(1)根据串联分压规律,AB两端的电压
通过R1的电流
(2)通过R0的电流
通过R2的电流
所以
【知识点】实验:描绘小灯泡的伏安特性曲线
16.【答案】;;10.8;A
【详解】
(1)[1]实验中电压和电流需从0开始测起,所以滑动变阻器需采用分压式接法。灯泡内阻较小,电流表采取外接法误差较小。电路图如图
(2)[2]由电路图连接实物图如图
(3)[3]当电压为2.8V时,由图像读出电流为0.26A,则
(4)[4]该实验主要系统误差(电流表外接法)来源于电压表的分流作用,导致电流表测量的电流偏大,测得的电阻偏小,电压表示数越大,电压表分担的电流越大,则测量的误差越大,故A正确。
故选A。
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一、单选题(本大题共10小题)
1.求解并联电路中的电阻值是电学中比较常见的问题,但是在有的问题中常规方法会比较繁琐,若合理应用一些结论,会简化问题.尝试一下下面这个问题:有两个电阻R1=10.23Ω,R2=51.57Ω,若将它们并联,其并联电阻约是(  )
A.5.0Ω
B.12.6Ω
C.8.5Ω
D.62.0Ω
2.用完全相同的电阻组成甲、乙两个电路,电阻阻值R不随电压变化,R的额定电压为,额定电流为。现将甲、乙两个电路分别接入各自能承受的最大电压,则(  )
A.甲电路的电压较大
B.乙电路的电压较大
C.乙电路的电阻较大
D.无法确定
3.如图,AB间的电压为30 V,改变滑动变阻器触头的位置,可以改变CD间的电压,则UCD的变化范围是(  )
A.0~10 V B.0~20 V C.10~20 V D.20~30 V
4.安培提出了著名的分子电流假说.根据这一假说,电子绕核运动可等效为一环形电流.设电量为e的电子以速率v绕原子核沿顺时针方向做半径为r的匀速圆周运动,下列关于该环形电流的说法正确的是
A.电流大小为,电流方向为顺时针
B.电流大小为,电流方向为逆时针
C.电流大小为,电流方向为顺时针
D.电流大小为,电流方向为逆时针
5.根据某实验作出的关于金属导体A和B的U-I图像如图所示,则导体A的电阻R1和导体B的电阻R2的大小关系为(  )
A.R1>R2 B.R1=R2
C.R16.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
7.如图所示是将滑动变阻器作为分压器使用的电路,A、B为分压器的输出端,R是负载电阻,电源电压为U且保持恒定,滑片P位于变阻器的中央,下列判断错误的是(  )
A.空载(不接R)时,输出电压为
B.接上负载时,输出电压小于
C.负载电阻R的阻值越大,输出电压越低
D.接上负载R后,要使输出电压为,滑片P应向上移动至某一位置
8.一横截面积为S的铜导线,设每单位体积的导线中有n个自由电子,电子电荷量为e,在时间t内通过导线横截面的自由电子数目为N,则自由电子定向移动速率为( )
A. B. C. D.
9.在如图所示的电路中,电阻R1=4 Ω,R2=6 Ω,R3=3 Ω,电流表内阻不计,在A、B两点间加上9 V的电压时,电流表的读数为(  )
A.0       B.1 A       C.1.5 A       D.2 A
10.把一电阻为R的电阻丝均匀地拉长为原来的2倍,则电阻丝的电阻变为(  )
A. B. C. D.
二、多选题(本大题共4小题)
11.如图所示的电路中,通过的电流是3A,已知,,,则(  )
A.电路的总电阻是8Ω B.通过的电流是1.5A
C.ab两端的电压是24V D.ac两端的电压是24V
12.关于电流,下列说法正确的是( )
A.由可知,在任何电路中电流皆与电压成正比,与电阻成反比
B.由可知,电流与通过导体某一横截面的电荷量成正比,与所用时间成反比
C.由可知,当t一定时,通过导体某一横截面的电荷量与电流I成正比
D.由可知,对于某一确定的金属导体,其电流与导体内自由电子定向移动的平均速率成正比
13.如图所示,为A、B两电阻的伏安特性曲线,关于两电阻的描述正确的是(  )
A.电阻A的电阻随电流的增大而增大,电阻B阻值不变
B.电阻A的电阻随电流的增大而减小,电阻B阻值不变
C.在两图线交点处,A的阻值等于电阻B的阻值
D.电阻A由合金做成,适合做标准电阻
14.某同学在研究三种导电元件的伏安特性时,根据实验中测得的数据分别绘制了图线,如图甲、乙、丙所示,下列说法正确的是(  )
A.图甲的元件可以作为标准电阻使用 B.图乙的电阻随电压升高而增大
C.图丙的电阻随电压升高而增大 D.图乙可能是半导体元件的伏安特性曲线
三、非选择题(本大题共8小题)
15.一多用电表的电阻档有三 个倍率,分别是×1、×10、×100.用×10档测量某电阻时,操作步骤正确,发现表头指针偏转角度很小,为了较准确地进行测量,应换到 档.如果换档后立即用表笔连接待测电阻进行读数,那么缺少的步骤是 ,若补上该步骤后测量,表盘的示数如图,则该电阻的阻值是 Ω.
16.在测电阻的实验中,待测电阻约为,电压表的内阻约为,电流表的内阻约为。如图,测量电路中电流表的连接方式有两种。计算结果由计算得出,式中与分别为电压表和电流表的读数。若将图甲和图乙中电路测得的电阻值分别记为和,则其中哪一个更接近真实值?这个值比真实值偏大还是偏小?请说明原因。
17.如图所示是把量程为3 mA的电流表改装成欧姆表的结构示意图,其中电池的电动势E=1.5 V,经改装后,若将原电流表3 mA刻度处的刻度值定为零位置,则2 mA刻度处应标多少阻值?当用它测量某电阻时,指针恰好指在中间位置,被测电阻为多少?
18.某手机的说明书标明该手机电池容量为,待机时间为,请估算该手机的待机电流有多大。说明书还标明,用该手机播放视频的时间是,请估算播放视频的电流大约是待机电流的几倍。
表 某手机说明书(节选)
……
手机类型 智能手机、4G手机……
屏幕分辨率 1920×1080像素(FHD)
电池容量
电池类型 不可拆卸式电池
……
待机时间
……
19.某同学通过实验测定一个阻值约为5 Ω的电阻Rx的阻值.
(1)现有电源(4 V,内阻可不计),滑动变阻器(0~50 Ω,额定电流2 A),开关和导线若干,以及下列电表
A.电流表(0~3 A,内阻约0.025 Ω)
B.电流表(0~0.6 A,内阻约0.125 Ω)
C.电压表(0~3 V,内阻约3 kΩ)
D.电压表(0~15 V,内阻约15 kΩ)
为减小测量误差,在实验中,电流表应选用 ,电压表应选用 (选填器材前的字母);实验电流应采用图中的 (选填“甲”或“乙”).
(2)如图是测量Rx的实验器材实物图,图中已连接了部分导线.请根据在(1)问中所选的电路图,补充完成图中实物间的连线 .
(3)接通开关,改变滑动变阻器滑片P的位置,并记录对应的电流表示数I、电压表示数U.某次电表示数如图所示,可得该电阻的测量值 = Ω(保留两位有效数字).
20.某同学测量一段长度已知的电阻丝的电阻率。实验操作如下:
(1)如图所示的螺旋测微器,在测量电阻丝直径时,先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间,再旋动 (选填“A”、“B”或“C”),直到听见“喀喀”的声音,以保证压力适当,同时防止螺旋测微器的损坏。
(2)某同学采用图所示电路测量待测电阻丝的阻值。请根据实物图画出其电路图 。
(3)为了测量,第一步利用②中图示的电路,调节滑动变阻器测得5组电压和电流的值,作出的关系图像如图所示。
第二步,将电压表改接在a、b两端,测得5组电压和电流的值,数据见下表:
0.50 1.02 1.54 2.05 2.55
20.0 40.0 60.0 80.0 100.0
由此,可求得电阻丝的 ,再根据电阻定律可得到电阻丝的电阻率。
21.某物理兴趣小组发现有一个灯泡上标有“3.8V 0.3A”字样,现该小组要测绘该灯泡的伏安特性曲线,有下列器材可供选用:
A.电压表(量程为0~5V,内阻为5.0)
B.电压表(量程为0~10V,内阻为10.0)
C.电流表(量程为0~500mA,内阻为4.0)
D.电流表(量程为0~6A,内阻为1.5)
E.滑动变阻器(0~10,1.0A)
F.滑动变阻器(0~1,0.5A)
G.学生电源(电动势约为6V,内阻不计)及开关、导线等
(1)实验中所用的电压表应选 ,电流表应选 ,滑动变阻器应选 。(填器材代号)
(2)画出实验电路图,要求电压从零开始测量。( )
(3)该小组描绘出的I-U图像应是图中的 。
A.
B.
C.
D.
22.小明同学想用满偏电流为Ig=1mA,电阻Rg=100Ω的表头G改装成欧姆表。他还选用了如下器材:电源:电动势为E=1.5V,内阻r=0.5Ω;定值电阻:R0=1kΩ;滑动变阻器R:最大值为Rm=1kΩ;红表笔和黑表笔各一支。
(1)请用小明选择的器材帮他设计改装欧姆表的电路图(用题中所给器材符号表示)。
(2)用此欧姆表进行欧姆调零时,滑动变阻器R的阻值是多少?
(3)用此欧姆表测电阻时,表头的电流为0.6mA,则测得的电阻Rx是多少?
参考答案
1.【答案】C
【详解】
两电阻并联时总电阻一定小于任一分支电阻,故只有AC有可能,但因R2比R1大的较多,故总电阻应接近R1,故只可能是8.5Ω,故C正确,A、B、D错误;
故选C.
2.【答案】A
【详解】
AB.完全相同的电阻,R的额定电压为,则甲电路的电压为,乙电路的电压为,甲电路的电压较大, B错误A正确;
CD.甲电路串联,甲电路的总电阻
乙电路并联,乙电路的总电阻
所以甲电路的电阻较大,CD错误。
故选A。
3.【答案】C
【详解】
当滑动变阻器触头置于变阻器的最上端时,UCD最大,最大值为:;当滑动变阻器触头置于变阻器的最下端时,UCD最小,最小值为: ,所以UCD的变化范围是10~20V.故选C.
4.【答案】D
【详解】
电子绕核运动可等效为一环形电流,电子运动周期为,根据电流的定义式可得电流强度为:,因为电子带负电,所以电流方向与电子定向移动方向相反,即沿逆时针方向,故D正确,ABC错误.
5.【答案】C
【详解】
根据图像斜率代表电阻可知
R1故选C。
6.【答案】D
【解析】设导体厚度为d,边长为L,电阻率为ρ,根据电阻定律得导体的电阻R=ρ=ρ,由此可知导体R1、R2的阻值相等,由于两导体上所加电压相等,则通过R1的电流等于通过R2的电流,故A、B错误;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.
7.【答案】C
【详解】
A.空载时,滑片把滑动变阻器分成阻值相等的两部分,由串联电路特点可知,输出电压为电源电压的一半,即,故A正确;
B.接上负载R时,电路总电阻变小,干路电流变大,滑动变阻器上半部分电压变大,大于电源电压的一半,则A、B间的输出电压小于,故B正确;
C.负载电阻R的阻值越大,负载电阻与滑动变阻器下半部分并联后的阻值越大,输出电压越大,故C错误;
D.接上负载R后,A、B间的输出电压小于,要使输出电压等于,滑片应向上移动,故D正确。
本题选错误的,故选C。
8.【答案】A
【详解】
从微观角度来说,在t时间内能通过某一横截面的自由电子处于长度为vt的圆柱体内,此圆柱体内的电子数目为,所以 .
A. 与计算结果相符,故A正确.
B. 与计算结果不符,故B错误.
C. 与计算结果不符,故C错误.
D. 与计算结果不符,故D错误.
9.【答案】B
【解析】题图中电阻R2与R3并联后与R1串联,电路的总电阻R=4 Ω+ Ω=6 Ω,根据欧姆定律可知干路中的电流I== A=1.5 A,由于并联电路的电流与电阻成反比有=,由题图知,电流表所测的为R3的电流,IR3=·I=×1.5 A=1 A,选项B正确.
10.【答案】C
【详解】
设之前的长度为l,横截面积为s,当其长度均匀地拉长为原来的2倍,体积不变,因此横截面积变为,因此根据电阻定律
可得其电阻变为原来的4倍,即4R,故C正确。
11.【答案】AD
【详解】A.电路中的总电阻为
故A正确;
B.通过的电流为
故B错误;
C.ab两端的电压为
故C错误;
D.ac两端的电压为
故D正确。
故选AD。
12.【答案】CD
【详解】A.欧姆定律
只适用于纯电阻电路,故A错误;
B.式子
是电流强度的定义式,电流与通过导体某一横截面的电荷量与所用时间无关,故B错误;
C.根据
q=It
可知通过导体某一横截面的电荷量有关,即当t一定时,通过导体某一横截面的电荷量与电流I成正比,故C正确;
D.由
I=neSv
可知,电流在微观上与n、S、v有关,对于某一确定的金属导体,其电流与导体内自由电子定向移动的平均速率成正比,故D正确。
故选CD。
13.【答案】AC
【详解】AB.根据图像可知图像上的点到原点的连线的斜率表示电阻的倒数,随着电流的增大,电阻A阻值的倒数在减小,所以阻值在增大;电阻B图像为过原点的直线,阻值不变,A正确,B错误;
C.两图线交点处的点到原点的连线斜率相等,电阻相等,C正确;
D.根据图像可得电阻A为非线性元件,不适合做标准电阻,D错误。
故选AC。
14.【答案】AB
【详解】
A.图甲图像为正比例函数,表示电阻表示不变,则可作为标准电阻使用,故A正确;
BD.图乙图像斜率表示电阻的倒数,则乙图曲线上的点,随电压增大,斜率逐渐减小,则电阻增大,由此可得电压很小时,电阻也很小,半导体电阻在电压较小时,电阻很大,故乙图不是半导体元件,故B正确,D错误;
C.图丙图像斜率表示电阻的倒数,则丙图曲线上的点,随电压增大,斜率逐渐增大,则电阻减小,故C错误。
故选AB。
15.【答案】×100;欧姆调零(或重新欧姆调零);2.2×103 (或 2.2k)
【详解】
[1].用×10档测量某电阻时,操作步骤正确,发现表头指针偏转角度很小,则可能是档位选择偏低,为了较准确地进行测量,应换到×100档.
[2][3].如果换档后立即用表笔连接待测电阻进行读数,那么缺少的步骤是欧姆调零(或重新欧姆调零),若补上该步骤后测量,表盘的示数如图,则该电阻的阻值是2.2×103 (或 2.2k)Ω.
16.【答案】,偏大,原因见解析
【详解】
因为
所以该电阻阻值更接近电压表内阻,采用电流表内接法有利于减小测量误差,即利用图甲测量的结果更接近真实值。图甲电路,因为电流表分压,所以电压表测量的电压偏大,而电流表测量的电流准确,所以根据欧姆定律可知
则,测量结果偏大。
17.【答案】250 Ω;500 Ω
【详解】
由得


中值位置即电流为 Ig位置,则得
R2=R内=500 Ω
18.【答案】7.58mA,31
【详解】
手机的待机电流
播放视频的电流

19.【答案】B;C;甲;;5.2
【分析】
(1)合理选择实验器材,先选必要器材,再根据要求满足安全性,准确性,方便操作的原则选择待选器材.电流表的接法要求大电阻内接法,小电阻外接法.滑动变阻器是小电阻控制大电阻,用分压式接法.
(2)根据电路图来连接实物图,注意电表的正负极,并分几个回路来连接;
(3)由电压表与电流表读数,依据R=U/I,即可求解.
【详解】
(1)因电源的电压为4V,因此电压表选择3V量程,故选C;由于电阻Rx的阻值约为5Ω的,根据欧姆定律可知,电流的最大值为0.8A,从精确角度来说,电流表应选择0.6A的量程,故选B;根据待测电阻的阻值与电压表及电流表的阻值可知,待测电阻的阻值偏小,因此选择电流表外接法,故选择甲图.
(2)根据电路图甲进行实物连接,如图所示:
(3)根据图示可读,电表读数I=0.50 A,U=2.60 V,则被测电阻为=5.2 Ω.
20.【答案】C;;
【详解】
(1)[1]为保护螺旋测微器,将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间,再旋动微调钮C,直到听见“喀喀”的声音,以保证压力适当,同时防止螺旋测微器的损坏。
(2)[2]根据图示实物图做出的电路图如图所示:
(3)[3]由关系图可知:
当电压表改接在a、b两端时有:
则电阻丝阻值:
21.【答案】A;C;E; ;B
【详解】
(1)[1]电压表的最大测量值应大于灯泡的额定电压3.8V,且使实验中指针偏转尽量大些,故电压表应选A。
[2]由于灯泡的额定电流为0.3A,故电流表应选C。
[3]由题目要求可知,滑动变阻器采用分压式接法,故应选最大电阻较小的E。
(2)[4]灯泡正常发光时的电阻
故电流表应采用外接法,滑动变阻器采用分压式接法,电路图如图所示
(3)[5]灯泡的电阻随着温度的升高而变大。
故选B。
22.【答案】(1);(2);(3)
【详解】
(1)电路原理图如图所示
(2)由
解得
(3)由闭合电路欧姆定律得
解得
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一、单选题(本大题共10小题)
1.有a、b、c、d四只电阻,它们的U-I关系如图所示,则图中电阻最大的是(  )
A.a B.b C.c D.d
2.已知电荷量单位是库,符号为C:电流单位是安,符号为A;时间单位是秒,符号为s.由电流的定义式可知,这三个单位之间的关系是(  )
A.1C=1A s B.1C=lA s﹣1 C.1C=1A﹣1 s D.1C=1A﹣1 s﹣1
3.关于电流,下列说法中正确的是 (  )
A.大小不随时间而改变的电流叫做恒定电流
B.电子运动的速率越大,电流越大
C.电流是一个矢量,其方向就是正电荷定向移动的方向
D.在国际单位制中,电流是一个基本物理量,其单位“安培”是基本单位
4.两个导体R1、R2的伏安特性曲线如图所示,由图可知两导体为线性元件,两导体的电阻之比等于(  )
A. B. C.3 D.6
5.有一个电流表G,内阻Rg=10Ω满偏电流Ig=3mA,要把它改装成量程0~3V的电压表,则( )
A.要串联一个阻值为990Ω的电阻 B.要并联一个阻值为990Ω的电阻
C.要串联一个阻值为0.10Ω的电阻 D.要并联一个阻值为0.10Ω的电阻
6.把一电阻为R的电阻丝均匀地拉长为原来的2倍,则电阻丝的电阻变为(  )
A. B. C. D.
7.有I、II两根不同材料的电阻丝,长度之比为L1:L2=1:5,横截面积之比为S1:S2=2:3,电阻之比为R1:R2=2:5,则它们的电阻率之比为(  )
A.2:3 B.3:4 C.4:3 D.8:3
8.右图为某种对车辆进行快速称重的电子称重计原理图,以下说法正确的是(  )
A.称重计在电路中相当于一个电压表
B.电路中的是没有作用的
C.当车辆越重时,流过称重计的电流越大
D.当车辆越重时,流过称重计的电流越小
9.两根材料相同的均匀导线和,长为,长为,串联在电路中时沿长度方向的电势随位置变化的规律如图所示,则导线和的横截面积之比为(  )
A.1:9 B.9:1 C.1:4 D.4:1
10.两只灯泡A和B,额定电压都是110V,A的额定功率为60W,B的额定功率为100W,为了把它们接在220V电路上都能正常发光,并要电路中消耗的电功率最小,应采用下面的哪种接法:(如图14—151)( )
A. B.
C. D.
二、多选题(本大题共4小题)
11.如图所示为a、b两电阻的伏安特性曲线,图中,关于两电阻的描述正确的是(  )
A.电阻a的阻值随电流的增大而减小
B.电阻b的阻值
C.在两图线交点处,电阻a的阻值大于电阻b的阻值
D.在电阻b两端加4V电压时,流过电阻的电流是2A
12.(多选)如图所示是某导体的伏安特性曲线,下列说法正确的是(  )
A.导体的电阻为25 Ω
B.导体的电阻为0.04 Ω
C.当导体两端的电压为10 V时,通过导体的电流为0.4 A
D.当通过导体的电流为0.1 A时,导体两端的电压为2.5 V
13.四个相同的小量程电流表(表头)分别改装成两个电流表、和两个电压表、已知电流表的量程大于的量程,电压表的量程大于的量程,改装好后把它们按图所示接法连入电路,则(  )
A.电流表的读数大于电流表的读数
B.电流表指针的偏转角小于电流表指针的偏转角
C.电压表的读数小于电压表的读数
D.电压表指针的偏转角等于电压表指针的偏转角
14.如图所示,a、b两端的电压为,三个电阻的阻值分别为、,下列说法正确的是(  )
A.、、两端的电压之比为2∶1∶1
B.、、消耗的电功率之比为1∶1∶2
C.在相等的时间内,通过、、的电荷量之比为2∶2∶1
D.在相等的时间内,、、产生的焦耳热之比为1∶1∶2
三、非选择题(本大题共8小题)
15.某同学使用多用电表测量一段电阻丝的电阻,图甲、图乙是分别用欧姆挡的“”和“”挡测量时表针所指的位置,则该段金属丝应选择 挡填“”或“”,该段金属丝的阻值约为 .
16.测量圆柱体的高度时游标卡尺示数如图所示,则圆柱体的高为 。
17.某同学要测量阻值约为10Ω的电阻,实验室有下列器材:
A.电流表A(量程0~0.6A,内阻约0.1Ω)
B.电压表V(量程0~5V,内阻约5)
C.滑动变阻器R(0~10Ω)
D.电池组(电动势,内阻r约1Ω)
E.开关和导线若干
实验要求尽可能多测几组数据,该同学根据实验室提供的器材设计了电路,正确连接仪器后闭合开关,改变滑动变阻器R滑片的位置,记录多组电压表V的示数U和电流表A的示数I,在坐标纸上作出的关系图像,如图乙所示。
(1)请将图甲中的实验电路补充完整。
(2)依据图像可以得出 。(结果保留3位有效数字)
(3)电阻的测量值 (填“大于”“小于”或“等于”)真实值。
18.有一块小量程电流表,满偏电流为,内阻为。现要将它改装成、的两量程电流表,某同学除了参考电路图甲外,还设计了如图乙所示电路。
(1)若采用图甲的电路,则R1、R2是多少,若采用图乙的电路,则R1、R2是多少?
(2)请分析两种电路在实际使用时的特点。
19.如图,为定值电阻,为滑动变阻器。闭合电路使发光后,若将滑动片向右滑动,灯泡的亮度会如何变化?请用数学式进行讨论。
20.如图,、间的电压为,电阻为,为,为,为。试估算干路中的电流有多大。
21.试证明:在串、并联组合的电路中,任一个电阻增大而其余电阻不变时,整个电路的等效电阻都增大。
22.某兴趣小组用“测定金属丝的电阻率”的实验方法测出金属丝的长度,他们查得金属丝电阻率为ρ,并粗测电阻丝的电阻约为5Ω,实验室中有以下供选择的器材:
A.电池组(3V,内阻约1Ω)
B.电流表A1(0~3A,内阻0.0125Ω)
C.电流表A2(0~0.6A,内阻约为0.125Ω)
D.电压表V1(0~3V,内阻4kΩ)
E.电压表V2(0~15V,内阻15kΩ)
F.滑动变阻器R1(0~20Ω,允许最大电流1A)
G.滑动变阻器R2(0~2000Ω,允许最大电流0.3A)
G.开关,导线若干.
(1)为了实验电路更节能,且测量结果尽量准确,测金属丝电阻时电流表应选 ,电压表选 ,滑动变阻器应选 (填写仪器前字母代号)
(2)将设计的电路图画在下面虚线框内 .
(3)若用螺旋测微器测得金属丝直径d的读数如图,则直径d= mm.
(4)若用d表示直径,测得电阻为R,则金属丝的长度为 .
参考答案
【知识点】伏安特性曲线
1.【答案】A
【详解】
根据U=IR,可知U-I图像的斜率越大,则电阻越大,可知a的电阻最大。
故选A。
【知识点】电流的形成、理解与微观表达式
2.【答案】A
【详解】
根据电流的定义式,Q=It,则1C=1A s,故A正确,BCD错误.
故选:A
【知识点】电流的形成、理解与微观表达式
3.【答案】D
【详解】
A.大小和方向不随时间而改变的电流叫做恒定电流,A错误;
B.电子运动的速率和电流的大小是两回事,B错误;
C.电流是标量,C错误;
D.电流是一个基本物理量,其单位是安培是基本单位,D正确。
故选D。
【知识点】伏安特性曲线、导体的电阻
4.【答案】C
【详解】
I-U图像的倒数表示电阻,则由题图可得
故选C。
【知识点】电表的原理及改装
5.【答案】A
【详解】
把电流表改装为电压表,应串联一个分压电阻,串联电阻阻值为:
故A正确.
【知识点】电阻定律
6.【答案】C
【详解】
设之前的长度为l,横截面积为s,当其长度均匀地拉长为原来的2倍,体积不变,因此横截面积变为,因此根据电阻定律
可得其电阻变为原来的4倍,即4R,故C正确。
【知识点】电阻定律
7.【答案】C
【详解】
根据
解得

故选C。
【知识点】欧姆定律
8.【答案】C
【详解】称重计串联在电路中,相当于电流表,A错误;当车辆很重,滑片滑到最下端时,如果没有R1,会造成电源短路,烧坏电源和电表,所以电路中的R1具有保持电路的作用,B错误;当车辆越重时,弹簧的压缩越大,滑片越往下,电路中电阻越小,电流越大,C正确,D错误。
【知识点】电阻定律
9.【答案】A
【详解】
由图像可知ab两段导线两端的电压之比为
Ua:Ub=6:2=3:1
可知电阻之比为
Ra:Rb=3:1
根据
可得

故选A。
【知识点】串联电路和并联电路中的电流、电压、电阻的关系及其应用
10.【答案】C
【详解】
A、由于额定电压都是,额定功率、,由此可知,把灯泡B与电阻并联的话,会使并联的部分的电阻更小,所以AB的电压不会平分,AB不会同时正常发光,故A错误;
B、由于灯泡要满足的额定电压,所以当A灯泡与电阻串联以后,再与B灯泡并联,而B灯泡的电压高于额定的电压,不能正常工作,故B错误;
C、由于额定电压都是,额定功率、,由此可知,把灯泡A与电阻并联的话,可以使并联部分的电阻减小,可能使A与并联部分的电阻相同,所以AB能同时正常发光,并且电路消耗的功率与B灯泡的功率相同,所以总功率的大小为,故选项C正确;
D、把AB并联之后与电阻串连接入电路的话,当电阻的阻值与AB并联的总的电阻相等时,AB就可以正常发光,此时电阻消耗的功率为AB灯泡功率的和,所以电路消耗的总的功率的大小为,由CD的分析可知,正常发光并且消耗的功率最小的为C,故C正确,选项D错误.
【知识点】伏安特性曲线
11.【答案】AD
【详解】A.因为图像上某点与原点连线的斜率为该状态下电阻的倒数,由图可知,随电流的增大,a的图像上的点与原点连线的斜率越来越大,即a的电阻随电流的增大而减小,A正确;
B.图像某点与原点连线的斜率表示电阻的倒数,则电阻b的阻值,B错误;
C.两图像的交点处,电流和电压均相同,则由欧姆定律可知,两电阻的阻值大小相等,C错误;
D.由于b电阻的阻值为2.0,在电阻b两端加4V电压时,流过电阻的电流为,D正确。选AD。
【知识点】伏安特性曲线
12.【答案】ACD
【解析】导体的电阻R===25 Ω,故A正确,B错误;当导体两端的电压为10 V时,通过导体的电流I′===0.4 A,故C正确;当通过导体的电流为0.1 A时,导体两端的电压U″=I″R=0.1 A×25 Ω=2.5 V,故D正确.
【知识点】串联电路和并联电路中的电流、电压、电阻的关系及其应用
13.【答案】AD
【详解】AB.电流表的量程大于的量程,故电流表的内阻小于的内阻;由图可知,两电流表并联,故两流表两端的电压相等,两表由同一电流表改装而成,而将电流表扩大量程时为并联一小电阻,故相当于为四个电阻并联,故两表头中电流相同,故两表的偏角相同,因表量程大于表,故的读数比的读数大,A正确,B错误;
CD.电压表的量程大于的量程,故的电阻大于的电阻;两电压表串联,故通过两表的电流相等,故的读数比的读数大,两电压表串联,通过表头的电流相等,表头指针偏转角度相等,电压表的偏转角等于电压表的偏转角,C错误,D正确。
故选AD。
【知识点】串联电路和并联电路中的电流、电压、电阻的关系及其应用
14.【答案】BD
【详解】
A.因为R1和R2并联后的电阻为3Ω, R3=3Ω,则R1、R2和R3两端的电压之比为1∶1∶1,选项A错误;
B.根据
可知,R1、R2和R3消耗的电功率之比为1∶1∶2,选项B正确;
C .通过R1、R2和R3的电流之比为2∶1∶1,根据
q=It
则在相等的时间内,通过R1、R2和R3的电荷量之比为2∶1∶1,选项C错误;
D.根据
P=I2Rt
可知,在相等的时间内,R1、R2和R3产生的焦耳热之比为1∶1∶2,选项D正确。
故选BD。
【知识点】实验:练习使用多用电表
15.【答案】×1;16.0
【详解】
为减小测量误差,应用欧姆表测电阻时应选择合适的挡位使指针指在中央刻度线附近,由图示表盘可知,测该金属丝电阻应选择挡位,待测金属丝电阻阻值为:
【知识点】实验:导体电阻率的测量
16.【答案】23.7
【详解】
[1]被测物体高度为

【知识点】实验:导体电阻率的测量
17.【答案】见解析;8.80~8.95;小于
【详解】
(1)由图乙可知,电压表、电流表的示数从0开始变化,所以滑动变阻器采用分压接法,因为
所以电流表采用外接法,实验电路如图所示。
(2)U-I图像的斜率即为待测电阻的阻值,所以
(3)由于电压表的分流作用,电流表的示数偏大,所以电阻Rx的测量值小于真实值。
【知识点】电表的原理及改装
18.【答案】(1)图甲的电路,R1=4.2Ω,R2=37.8Ω;图乙电路,R1=4.0Ω,R2=42.1Ω; (2)由图示电路图可知,图乙在更换量程时两个分流电阻都没有并联在表头两端,容易烧坏表头,图乙所示电路不合理,图甲所示电路合理。
【详解】
(1)对甲电路,量程为10mA时
量程为1mA时
解得
R1=4.2Ω
R2=37.8Ω
对乙电路量程为10mA时
量程为1mA时
解得
R1=4.0Ω
R2=42.1Ω
(2)由图示电路图可知,图乙在更换量程时两个分流电阻都没有并联在表头两端,容易烧坏表头,图乙所示电路不合理,图甲所示电路合理。
【知识点】欧姆定律
19.【答案】亮度降低
【详解】
设电源电动势为E,电源内阻为r,灯泡电阻为,当滑动片向右滑动,减小;与灯泡并联,并联电阻为
减小;根据闭合电路的欧姆定律得
干路电流增大;根据欧姆定律公式
的电压增大;根据电压的关系
并联电路的电压U减小,即灯泡电压减小,根据功率
可得灯泡功率减小,即亮度降低。
【知识点】欧姆定律
20.【答案】1A
【详解】
串联电阻的阻值更接近大电阻,并联电阻的阻值更接近小电阻。电阻和并联,由于的阻值远大于,所以并联电阻近似为,与串联,由于的阻值远大于,所以串联电阻近似为,与并联,由于远小于,所以并联电阻近似为,即、间的电阻阻值近似为,根据欧姆定律得
【知识点】串联电路和并联电路中的电流、电压、电阻的关系及其应用
21.【答案】见解析
【详解】
在串联电路中,串联电路的等效电阻为
则其中任一个电阻增大,等效电阻R增大
并联电路中,并联电路的等效电阻为
由此式可知,当任一个电阻增大时,上式右端的值变小,则由此可知等效电阻R增大,即在串、并联组合的电路中,任一个电阻增大而其余电阻不变时,整个电路的等效电阻都增大。
【知识点】实验:导体电阻率的测量
22.【答案】(1)C;D;F;(2)电路图:;(3)0.950;(4)
【分析】
根据电源的电压选取电压表,根据电压表选取电流表,根据题目要求确定滑线变阻器的阻值选取变阻器;电路图的设计注重电表的接法和滑线变阻的接法;螺旋测微器固定刻度最小分度为1mm,可动刻度每一分度表示0.01mm,由固定刻度读出整毫米数包括半毫米数,由可动刻度读出毫米的小数部分;根据电阻定律的公式推导电阻率的表达式.
【详解】
(1)[1][2][3].由于电源电动势为3 V,电表读数要达到半偏,则电压表选D;由可知电路中最大电流约为0.5A,则电流表选C;为了使测量结果尽量准确,滑动变阻器采用限流接法,故电阻不能太大,选F;
(2)[4].电源电压为3v,由可知电路中最大电流约为0.5A,为了使测量结果尽量准确,滑动变阻器采用限流接法,由,电流表采用外接法,电路图如图所示
(3)[5].由主尺上读出0.5mm,螺旋尺上读数为45.0×0.01mm,两者和为:0.950mm;
(4)[6].由电阻定律

得:

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