第11章 电路及其应用(B卷)-【赢在微点】轻松课堂2023-2024学年新教材高中物理必修 第三册（人教版）

第十一章　电路及其应用(B卷) (时间：45分钟　满分：100分) 一、单项选择题(本题共8小题，每小题4分，共32分) 1.某居民家中的电路如图所示，开始时各部分工作正常，将电饭煲的插头插入三孔插座后，正在烧水的电热壶突然不能工作，但电灯仍能正常发光。拔出电饭煲的插头，把试电笔插入插座的左、右插孔，氖管均能发光，则(　　) A.仅电热壶所在的C、B两点间发生了断路故障 B.仅电热壶所在的C、B两点间发生了短路故障 C.仅导线AB断路 D.因插座用导线接地，所以发生了上述故障 解析　由于电灯仍正常发光，说明电源是好的，电热壶所在的C、B两点间没有发生短路故障。把试电笔分别插入插座的左、右插孔，氖管均能发光，说明插座的左、右插孔都与火线相通，说明电热壶所在的C、B两点间没有发生断路故障。综合分析可知，故障为A、B间导线断路，即C项正确。 答案　C 2.如图所示的伏安法测电阻电路中，电压表的内阻为3 kΩ，读数为3 V；电流表内阻为10 Ω，读数为4 mA。待测电阻R的真实值等于(　　) A.750 Ω B.760 Ω C.1 000 Ω D.1 010 Ω 解析　电压表读数为电压表与R并联部分的电压，由于电压表内阻为3 kΩ，所以流经电压表的电流I1==0.001 A，电流表读数为4 mA=0.004 A，所以流经R的电流I2=0.004 A-0.001 A =0.003 A，由欧姆定律R==1 000 Ω，C项正确。 答案　C 3.如图所示，电源电压恒定，闭合开关S后，电路正常工作。过了一会儿，两电表的示数一个变大，另一个变小，则该电路中出现的故障是(　　) A.一定是电阻R断路 B.可能是电阻R短路 C.可能是灯L断路 D.一定是灯L短路 解析　若电阻R断路，电流表示数减小到零，电压表示数变大，若电阻R短路，电流表示数变大，电压表示数减小到零，有可能是R断路，但不能说一定是电阻R断路，A项错误，B项正确；若灯L断路，两电表示数都为零，C项错误；若灯L短路，两电表示数都变大，D项错误。 答案　B 4.甲、乙两根异种材料的电阻丝，其长度之比是1∶5，横截面积之比是2∶3，电阻之比是2∶5，外加电压之比是1∶2，则甲、乙两根电阻丝的电阻率之比是(　　) A.2∶3 B.3∶4 C.4∶3 D.8∶3 解析　注意电阻率与所加电压无关，由R=ρ得ρ=，则===，故C项正确。 答案　C 5.超纯水又称UP水，是为了研制超纯材料(半导体原件材料、纳米精细陶瓷材料等)，应用蒸馏、去离子化、反渗透技术或其他适当的超临界精细技术生产出来的水，其电阻率大于18 MΩ·cm，或接近18.3 MΩ·cm极限值(25 ℃)。以下说法中正确的是(　　) A.电阻率和温度并无关系 B.超纯水电阻率大，导电能力非常微弱 C.超纯水电阻率和存放容器的横截面积有关 D.去离子化制作超纯水，制作前、后的电阻率并无变化 解析　电阻率和温度有关，A项错误；超纯水电阻率大，导电能力非常微弱，B项正确；超纯水的电阻率和存放容器的横截面积无关，C项错误；去离子化制作超纯水，制作后的超纯水中离子浓度减小，导电能力减弱，电阻率增大，D项错误。 答案　B 6.如图所示电路中，R1=R2=R3=4 Ω，若在a、c两点之间加上U=12 V的电压，则理想电流表的读数为(　　) A.0 B.0.5 A C.1 A D.1.5 A 解析　若在a、c两点之间加上U=12 V的电压，则题图中电路为R2和R3并联后与R1串联，电路的总电阻为R总=R1+=6 Ω，根据欧姆定律可知，干路电流为I==2 A，根据并联分流原理可得，理想电流表的读数为I1==1 A，A、B、D三项错误，C项正确。 答案　C 7.如图所示是电阻R的I-U图像，图中α=45°，由此得出(　　) A.欧姆定律适用于该元件 B.电阻R=0.5 Ω C.因I-U图像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2.0 C 解析　根据数学知识可知，通过电阻的电流与两端电压成正比，欧姆定律适用，A项正确；根据电阻的定义式R=可知，I-U图像斜率的倒数等于电阻R，则得R= Ω=2 Ω，B项错误；由于I-U图像中横、纵坐标的标度不同，故不能直接根据图像的倾角求电阻，C项错误；由题图知，当U=6.0 V时，I=3.0 A，则每秒通过电阻横截面的电荷量是q=It=3.0×1 C=3.0 C，D项错误。 答案　A 8.经过精确校准的电压表V1和V2，被分别用来测量某电路中电阻R两端(a、b)间的电压时(如图所示)，读数依次为10.5 V和10.2 V，则取走电压表后，a、b间的实际电压将(　　) A.略大于10.5 V B.在10.2 V~10.5 V之间，略小于10.5 V C.在10.2 V~10.5 V之间，略大于10.2 V D.略小于10.2 V 解析　并联电压表后并联部分的电阻变小，电压表的读数即并联部分的电压变小，因此，a、b间的实际电压略大于10.5 V，A项正确。 答案　A 二、多项选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分) 9.有一电流计，内阻Rg=25 Ω，满偏电流Ig=3 mA，现对它进行改装，下列说法正确的是(　　) A.把它改装成量程为0.6 A的电流表，需与它并联一个0.126 Ω的电阻 B.把它改装成量程为0.6 A的电流表，需与它串联一个0.126 Ω的电阻 C.把它改装成量程为3 V的电压表，需与它并联一个975 Ω的电阻 D.把它改装成量程为3 V的电压表，需与它串联一个975 Ω的电阻 解析　把电流计改装成0.6 A的电流表需要并联一个分流电阻，分流电阻阻值R== Ω≈0.126 Ω，故A项正确，B项错误；把电流计改装成3 V的电压表需要串联分压电阻，串联电阻阻值R'=-Rg= Ω=975 Ω，故C项错误，D项正确。 答案　AD 10.如图所示是一种油箱内油面高度检测装置的示意图。图中油量表由电流表改装而成，金属杠杆的一端接浮标，另一端触点O接滑动变阻器R，当油箱内油面下降时，下列分析正确的有(　　) A.触点O向下滑动 B.触点O向上滑动 C.电流表示数增大 D.电流表示数减小 解析　当油面下降时，浮标位置降低，在杠杆作用下，滑动变阻器的滑片O向上移动，滑动变阻器连入电路的阻值变大，根据I=可知电路中的电流变小，电流表示数变小，故A、C两项错误，B、D两项正确。 答案　BD 11.如图为某控制电路的一部分，已知AA'的输入电压为24 V，如果电阻R=6 kΩ，R1=6 kΩ，R2=3 kΩ，则BB'可能输出的电压值是(　　) A.12 V B.8 V C.6 V D.3 V 解析　若两开关都闭合，则电阻R1和R2并联，再和R串联，UBB'为并联电路两端电压，UBB'= UAA'=6 V，若S1闭合S2断开，则R1和R串联，UBB'=UAA'=12 V，若S2闭合S1断开，则R2和R串联，UBB'=UAA'=8 V，若两者都断开，则电路断路，UBB'=0 V，故D项不可能。 答案　ABC 12.把两个相同的灵敏电流计分别改装成了两个量程不同的电压表V1、V2，若把V1、V2分别采用并联或串联的方式接入电路，如图甲、乙所示，则闭合开关后，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V1、V2的示数相同，指针偏角不相同 B.图甲中的V1、V2的示数不相同，指针偏角相同 C.图乙中的V1、V2的示数相同，指针偏角不相同 D.图乙中的V1、V2的示数不相同，指针偏角相同 解析　题图甲中的V1、V2并联，电压表的电压相等，示数相同，量程不同，则表头指针偏转的角度不同，A项正确，B项错误；题图乙中的V1、V2串联，流过表头的电流相同，指针偏转的角度相同，但量程不同，则示数不同，C项错误，D项正确。 答案　AD 三、非选择题(本题共3小题，其中13题12分，14题14分，15题18分) 13.某课题小组通过实验测量河水的电阻率。现备有一根均匀的长玻璃管(两端各有一个圆形电极，可装入样品水，接触电阻不计)、电压表(量程12 V，内阻约10 kΩ)、电流表(量程100 μA，内阻约50 Ω)、滑动变阻器(10 Ω，1 A)、电池组(电动势E=12 V，内阻不计)、开关、导线若干、直尺、待测的水样品。如图甲是他们用伏安法多次测量并计算出对应的水柱长度L与水柱电阻R描点画出的图像；实验中还用10分度的游标卡尺测量了玻璃管的内径，结果如图乙所示。 请回答下面的问题： (1)玻璃管内径d的测量值为　　　　 cm。  (2)请在虚线框内画出测量水柱电阻的电路图。 (3)所测水的电阻率为　　　　 Ω·m。(保留两位有效数字)  解析　(1)根据游标卡尺的读数方法可以知道读数应该为22 mm+0.1×6 mm=22.6 mm=2.26 cm。 (2)待测电阻阻值为几十千欧，比电流表的电阻大很多，所以电流表选择内接法，待测电阻阻值比滑动变阻器阻值大很多，所以变阻器选择分压式接法。 (3)由电阻定律得R=ρ=，结合图像的斜率及已知数据可以计算水柱的电阻率是80 Ω·m。 答案　(1)2.26　(2)如图所示 (3)80 14.有一块满偏电流Ig=1 mA，内阻Rg=100 Ω的小量程电流表，进行以下改装，请画出电路图，并计算所需电阻的阻值。 (1)把它改装成满偏电压U=10 V的电压表； (2)把它改装成满偏电流I=0.6 A的电流表。 解析　 (1)小量程电流表的满偏电压Ug=IgRg=0.1 V<U，因此需串联一个适当的分压电阻，即可将其改装成电压表，改装的电路如图甲所示， 甲 由欧姆定律U=Ig(Rg+Rx)， 解得Rx=-Rg=9 900 Ω。 乙 (2)小量程电流表的满偏电流Ig<I，要将其改装成大量程电流表，应给其并联一个适当的分流电阻，改装的电路如图乙所示， 由并联电路电压相等得 IgRg=(I-Ig)Rx， 解得Rx=Rg= Ω≈0.17 Ω。 答案　(1)电路图见解析图甲　串联一个9 900 Ω的电阻 (2)电路图见解析图乙　并联一个0.17 Ω的电阻 15.在如图所示的电路中，A、B两端的电压为U=6 V，R1=2 Ω，R2=3 Ω，滑动变阻器R的最大阻值为5 Ω，小灯泡的电阻为10 Ω，电流表和电压表均为理想电表，当滑动片P在R上滑动时，电流表与电压表的示数变化的范围是多少? 解析　当P在最上端时，电路的电阻最小， 此时Rmin=R1+R2+= Ω， Imax== A=0.72 A， 电压表示数 Umax=Imax·=0.72× V=2.4 V， 当P在最下端时，电路的电阻最大 Rmax=R1+R2+R=10 Ω， Imin== A=0.6 A， 电压表示数最小Umin=0， 所以电流的变化范围0.6 A~0.72 A，电压的变化范围0~2.4 V。 答案　0.6 A~0.72 A　0~2.4 V 学科网（北京）股份有限公司 $$