内容正文:
2023-2024学年 高一 元创物理 提前学 + 强基础 必修三第十一章:电路及其应用
6 本章小结 练习与测试
核心目标
1. 能识别常见的电路元器件,了解它们在电路中的作用。了解串、并联电路电阻的特点,会使用多用电表。
2. 通过实验,探究并了解金属导体的电阻与材料、长度和横截面积的定量关系。会测量金属丝的电阻率。
【理解+记忆】----常思考笔记重点
【作业+练习】----强基础提升能力
【作业】
A 组
1.如图,A、B间的电压U为10 V,电阻R1为1 kΩ,R2为5 Ω,R3为2 kΩ,R4为10 Ω。试估算干路中的电流I有多大。
2.如图,R0为定值电阻,R1为滑动变阻器。闭合电路使L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。
3.一根做电学实验用的铜导线,长度是60 cm,横截面积是0.5 mm2,它的电阻是多少?一根输电用的铝导线,长度是10 km,横截面积是l cm2,它的电阻是多少?为什么做电学实验时可以不考虑导线的电阻,而输电线路导线的电阻则必须要考虑?
4.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。
5.在图所示的电路中,电阻R1为10 Ω,R2为120 Ω,R3为40 Ω。另有一个电压恒为100 V的电源。
(1)当C、D端短路时,A、B之间的等效电阻是多少?
(2)当A、B两端接通测试电源时,C、D 两端的电压是多少?
6.用图所示的多用电表测量一个阻值约为20 Ω的电阻,测量步骤如下:
(1)调节指针定位螺丝,使多用电表指针指着____。
(2) 将选择开关旋转到“Ω” 挡的____ 位置。
(3)将红、黑表笔分别插入“+”“-”插 孔,并将两表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使电表指针对准__________。
(4)将红、黑表笔分别与待测电阻两端接触,若多用电表读数如图所示,该电阻的阻值为______Ω。
(5)测量完毕,将选择开关旋转到OFF 位置。
7.图示的电路中有AB、CD、EF三根连接电路的导线,其中一根导线内部的铜丝是断的,另外两根导线和电源、电阻R1、R2都是完好的。为了查出断导线,某同学把多用电表的红表笔接在A点的电源正极接线柱上,将黑表笔分别接在其他点所示的接线柱上,根据多用电表的示数作出判断。
(1)如果选用的是直流10 V挡,请说明判断的方法。
(2)有同学建议用直流2.5 V挡、直流0.5 A 挡、电阻“×1”挡来进行上述操作,请分别说明如此操作可能产生的后果。
8.已知某定值电阻的额定电流为0.3 A,其标称的电阻值是25 Ω。为测量该定值电阻在额定电流下电阻的实际值,某同学用电流表、电压表、滑动变阻器、直流电源等器材组成实验电路。不考虑电表内阻对电路的影响,图中哪些器材的连接有错误?请说出错在哪里,并用彩色笔把它纠正。
B 组
1.如图,一根均匀带电的长直橡胶棒沿轴线方向做速度为v的匀速直线运动。若棒横截面积为S,单位长度所带的电荷量为-q,求由于棒的运动而形成的等效电流的大小和方向。
2.在测电阻的实验中,待测电阻Rx约为200 Ω,电压表的内阻约为2 kΩ,电流表的内阻约为10 Ω。如图,测量电路中电流表的连接方式有两种。计算结果由Rx=计算得出,式中U与I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Rx甲和 Rx乙,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。
3.某同学想通过测绘小灯泡的I-U图像来研究小灯泡的电阻随电压变化的规律。所用器材如下:
待测小灯泡一只,额定电压为 2.5 V,电阻约为几欧 ;
电压表一个,量程0〜3 V,内阻为3 kΩ;
电流表一个,量程 0〜0.6 A,内阻为 0.1 Ω;
滑动变阻器一个,干电池两节,开关一个,导线若干。
(1)请在图甲中补全实验的电路图。
(2)图甲中开关 S 闭合之前,应把滑动变阻器的滑片置于何处?
(3)该同学通过实验作出小灯泡的I-U 图像如图乙所示,则小灯泡正常工作时的电阻为多少?
4.如图,黑箱面板上有三个接线柱1、2和3,黑箱内有一个由四个阻值相同的电阻构成的电路。用欧姆表测得1、2接线柱之间的电阻为1 Ω,2、3接线柱之间的电阻为1.5 Ω,1、3接线柱之间的电阻为2.5 Ω。在虚线框中画出黑箱中的电阻连接方式。
5.有一块小量程电流表,满偏电流为50 µA,内阻为800 Ω。现要将它改装成0〜1 mA、0〜10 mA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Ig、Rg是多少,若采用图乙的电路,则Ig、Rg是多少?
(2)请分析两种电路在实际使用时的特点。
6.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S,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 S 的情况下把多用电表的一个表笔始终接在电路的A 点上,用另一个表笔依次接触电路中的 B、C、D、E、F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A 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?
第十一章章末测试卷
(时间:75分钟 满分100分)
第Ⅰ卷选择题
一、 单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.下列关于电阻率的说法中错误的是 ( )
A.当温度极低时,超导材料的电阻率会突然减小到零
B.常用的导线是用电阻率较小的铝、铜材料制作的
C.材料的电阻率取决于导体的电阻、横截面积和长度
D.材料的电阻率随温度的变化而变化
2. 如图所示,有三个电阻,已知R1∶R2∶R3=1∶3∶6,则电路工作时,电压U1∶U2 为( )
A. 1∶6 B. 1∶9 C. 1∶3 D. 1∶2
3. 甲、乙两个电阻的伏安特性曲线画在同一个坐标系中如图所示,则( )
A. 甲的电阻是乙的电阻的
B. 在两个电阻两端加上相同的电压,通过甲的电流是通过乙的两倍
C. 欲使有相同的电流通过两个电阻,加在乙两端的电压是加在甲两端电压的2倍
D. 甲的电阻是乙的电阻的2倍
4. 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,则下列说法中错误的是( )
A. 它们的电阻之比RA∶RB=4∶1
B. 通过它们的电流之比IA∶IB=4∶1
C. 电子在两电阻中定向移动速度之比vA∶vB=4∶1
D. 两段电阻丝中的电场强度之比EA∶EB=4∶1
5.如图所示,R1和R2是材料相同、厚度相同、表面均为正方形的导体,已知它们的厚度为d,R1边长为2L,R2边长为L,若R1的阻值为8 Ω,则R2的阻值为 ( )
A.4 Ω B.8 Ω C.16 Ω D.64 Ω
6.如图所示,电源和电压表都是好的,当滑片由a滑到b的过程中,电压表的示数几乎都为U,下列判断正确的是( )
A.a处接线断开 B.触头P开路
C.a、b间电阻丝开路 D.b处接线开路
7. 如图所示电路,当ab两端接入100 V电压时,cd两端电压为 20 V;当cd两端接入100 V电压时,ab两端电压为50 V,则R1∶R2∶R3 之比是( )
A. 4∶2∶1 B. 2∶1∶1 C. 3∶2∶1 D. 以上都不对
二、 多项选择题:本题共3小题,每题6分,共18分,在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.
8. (2022安徽省黄山市屯溪第一中学期中)一根粗细均匀的金属导线阻值为R,两端加上恒定电压U时,通过金属导线的电流强度为I,金属导线中自由电子定向移动的平均速率为v,若将金属导线均匀拉长,使其长度变为原来的2倍,仍给它两端加上恒定电压U,则下列说法正确的是( )
A. 此时金属导线的阻值为4R
B. 此时通过金属导线的电流为
C. 此时自由电子定向移动的平均速率为
D 此时自由电子定向移动的平均速率为
9. (2022广东省普宁市华侨中学期中)关于导体电阻和电阻率,下列说法中正确的是( )
A. 由知,导体的电阻与长度l、电阻率ρ成正比,与横截面积S成反比
B. 由可知,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
C. 有些合金的电阻率几乎不受温度影响,可用来制作标准电阻
D. 将一根导线一分为二,则半根导线的电阻和电阻率都是原来的二分之一
10. (2022辽宁省协作校期末)用四个相同的电流表头分别改装成两个不同量程的电压表、和两个不同量程的电流表、,改装后的量程比表量程大,表量程比表的量程大,下列说法中正确的是( )
A. 表的内阻比表的内阻大
B. 表的内阻比表的内阻大
C. 若表与表并联,表的指针偏转角比较小
D. 若表与表并联,表的读数比较小
第Ⅱ卷 非选择题
三、实验与探究题(本题共2题,共16分)。
11. (8分)在“测定金属丝电阻率”的实验中需要测出其长度L、直径d和电阻R.
甲 乙 丙 丁
(1) 用螺旋测微器测金属丝直径时读数如图甲所示,则金属丝的直径为________ mm.
(2) 若用图乙测金属丝的电阻,则测量结果将比真实值__________(选填“偏大”或“偏小”).
(3) 用电压表和电流表测金属丝的电压和电流时读数如图丙、丁所示,则电压表的读数为________V,电流表的读数为________A.
12. (8分)某同学利用多用电表测量二极管的正向电阻。完成下列测量步骤:
(1)检查多用电表的机械零点。
(2)将红、黑表笔分别插入正、负表笔插孔,将选择开关拨至“×10”的倍率挡位上。
(3)将红、黑表笔短接,进行欧姆调零。
(4)测正向电阻时,将 表笔接二极管正极,将另一表笔接二极管负极。
(5)测量时发现指针偏转角过大,为使测量比较精准,应将选择开关旋转到 (选填“×1”或“×100”)的倍率挡位后,再次测量。
(6)最后应将选择开关拨向 位置。
(7)以上实验过程,缺少的实验步骤是 。
四、计算题:(本题共3小题,共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。)
13.(10分)如图所示电路中的A、B两端加有电压U,若R1=2 Ω,R2=4 Ω,R3=3 Ω,通过它们的电流与电阻两端电压分别为I1、I2、I3和U1、U2、U3,则I1∶I2∶I3为多大?U1∶U2∶U3为多大?
14. (13分)如图甲所示为一测量电解液电阻率的玻璃容器,P、Q为电极,设a=1 m,b=0.2 m,c=0.1 m,当里面注满某电解液,且P、Q间加上电压后,其U-I图线如图乙所示,当U=10 V时,求电解液的电阻率ρ.
15. (15分)如图甲所示的电路中,R1、R2 均为定值电阻,且R1=100 Ω,R2 阻值未知,R3 为一滑动变阻器.当其滑片P从左端滑至右端时,测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化图线如图乙所示,其中A、B两点是滑片P在变阻器的两个不同端点得到的.求:
(1) 定值电阻R2 的阻值;
(2) 滑动变阻器的最大阻值.
甲 乙
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$$2023-2024学年 高一 元创物理 提前学 + 强基础 必修三第十一章:电路及其应用
6 本章小结 练习与测试
核心目标
1. 能识别常见的电路元器件,了解它们在电路中的作用。了解串、并联电路电阻的特点,会使用多用电表。
2. 通过实验,探究并了解金属导体的电阻与材料、长度和横截面积的定量关系。会测量金属丝的电阻率。
【理解+记忆】----常思考笔记重点
【作业+练习】----强基础提升能力
【作业】
A 组
1.如图,A、B间的电压U为10 V,电阻R1为1 kΩ,R2为5 Ω,R3为2 kΩ,R4为10 Ω。试估算干路中的电流I有多大。
2.如图,R0为定值电阻,R1为滑动变阻器。闭合电路使L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。
3.一根做电学实验用的铜导线,长度是60 cm,横截面积是0.5 mm2,它的电阻是多少?一根输电用的铝导线,长度是10 km,横截面积是l cm2,它的电阻是多少?为什么做电学实验时可以不考虑导线的电阻,而输电线路导线的电阻则必须要考虑?
4.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。
5.在图所示的电路中,电阻R1为10 Ω,R2为120 Ω,R3为40 Ω。另有一个电压恒为100 V的电源。
(1)当C、D端短路时,A、B之间的等效电阻是多少?
(2)当A、B两端接通测试电源时,C、D 两端的电压是多少?
6.用图所示的多用电表测量一个阻值约为20 Ω的电阻,测量步骤如下:
(1)调节指针定位螺丝,使多用电表指针指着____。
(2) 将选择开关旋转到“Ω” 挡的____ 位置。
(3)将红、黑表笔分别插入“+”“-”插 孔,并将两表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使电表指针对准__________。
(4)将红、黑表笔分别与待测电阻两端接触,若多用电表读数如图所示,该电阻的阻值为______Ω。
(5)测量完毕,将选择开关旋转到OFF 位置。
7.图示的电路中有AB、CD、EF三根连接电路的导线,其中一根导线内部的铜丝是断的,另外两根导线和电源、电阻R1、R2都是完好的。为了查出断导线,某同学把多用电表的红表笔接在A点的电源正极接线柱上,将黑表笔分别接在其他点所示的接线柱上,根据多用电表的示数作出判断。
(1)如果选用的是直流10 V挡,请说明判断的方法。
(2)有同学建议用直流2.5 V挡、直流0.5 A 挡、电阻“×1”挡来进行上述操作,请分别说明如此操作可能产生的后果。
8.已知某定值电阻的额定电流为0.3 A,其标称的电阻值是25 Ω。为测量该定值电阻在额定电流下电阻的实际值,某同学用电流表、电压表、滑动变阻器、直流电源等器材组成实验电路。不考虑电表内阻对电路的影响,图中哪些器材的连接有错误?请说出错在哪里,并用彩色笔把它纠正。
【A组作业参考答案】
B 组
1.如图,一根均匀带电的长直橡胶棒沿轴线方向做速度为v的匀速直线运动。若棒横截面积为S,单位长度所带的电荷量为-q,求由于棒的运动而形成的等效电流的大小和方向。
2.在测电阻的实验中,待测电阻Rx约为200 Ω,电压表的内阻约为2 kΩ,电流表的内阻约为10 Ω。如图,测量电路中电流表的连接方式有两种。计算结果由Rx=计算得出,式中U与I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Rx甲和 Rx乙,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。
3.某同学想通过测绘小灯泡的I-U图像来研究小灯泡的电阻随电压变化的规律。所用器材如下:
待测小灯泡一只,额定电压为 2.5 V,电阻约为几欧 ;
电压表一个,量程0〜3 V,内阻为3 kΩ;
电流表一个,量程 0〜0.6 A,内阻为 0.1 Ω;
滑动变阻器一个,干电池两节,开关一个,导线若干。
(1)请在图甲中补全实验的电路图。
(2)图甲中开关 S 闭合之前,应把滑动变阻器的滑片置于何处?
(3)该同学通过实验作出小灯泡的I-U 图像如图乙所示,则小灯泡正常工作时的电阻为多少?
4.如图,黑箱面板上有三个接线柱1、2和3,黑箱内有一个由四个阻值相同的电阻构成的电路。用欧姆表测得1、2接线柱之间的电阻为1 Ω,2、3接线柱之间的电阻为1.5 Ω,1、3接线柱之间的电阻为2.5 Ω。在虚线框中画出黑箱中的电阻连接方式。
5.有一块小量程电流表,满偏电流为50 µA,内阻为800 Ω。现要将它改装成0〜1 mA、0〜10 mA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Ig、Rg是多少,若采用图乙的电路,则Ig、Rg是多少?
(2)请分析两种电路在实际使用时的特点。
6.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S,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 S 的情况下把多用电表的一个表笔始终接在电路的A 点上,用另一个表笔依次接触电路中的 B、C、D、E、F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A 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?
【B组参考答案】
第十一章章末测试卷
(时间:75分钟 满分100分)
第Ⅰ卷选择题
一、 单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.下列关于电阻率的说法中错误的是 ( )
A.当温度极低时,超导材料的电阻率会突然减小到零
B.常用的导线是用电阻率较小的铝、铜材料制作的
C.材料的电阻率取决于导体的电阻、横截面积和长度
D.材料的电阻率随温度的变化而变化
2. 如图所示,有三个电阻,已知R1∶R2∶R3=1∶3∶6,则电路工作时,电压U1∶U2 为( )
A. 1∶6 B. 1∶9 C. 1∶3 D. 1∶2
3. 甲、乙两个电阻的伏安特性曲线画在同一个坐标系中如图所示,则( )
A. 甲的电阻是乙的电阻的
B. 在两个电阻两端加上相同的电压,通过甲的电流是通过乙的两倍
C. 欲使有相同的电流通过两个电阻,加在乙两端的电压是加在甲两端电压的2倍
D. 甲的电阻是乙的电阻的2倍
4. 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,则下列说法中错误的是( )
A. 它们的电阻之比RA∶RB=4∶1
B. 通过它们的电流之比IA∶IB=4∶1
C. 电子在两电阻中定向移动速度之比vA∶vB=4∶1
D. 两段电阻丝中的电场强度之比EA∶EB=4∶1
5.如图所示,R1和R2是材料相同、厚度相同、表面均为正方形的导体,已知它们的厚度为d,R1边长为2L,R2边长为L,若R1的阻值为8 Ω,则R2的阻值为 ( )
A.4 Ω B.8 Ω C.16 Ω D.64 Ω
6.如图所示,电源和电压表都是好的,当滑片由a滑到b的过程中,电压表的示数几乎都为U,下列判断正确的是( )
A.a处接线断开 B.触头P开路
C.a、b间电阻丝开路 D.b处接线开路
7. 如图所示电路,当ab两端接入100 V电压时,cd两端电压为 20 V;当cd两端接入100 V电压时,ab两端电压为50 V,则R1∶R2∶R3 之比是( )
A. 4∶2∶1 B. 2∶1∶1 C. 3∶2∶1 D. 以上都不对
二、 多项选择题:本题共3小题,每题6分,共18分,在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.
8. (2022安徽省黄山市屯溪第一中学期中)一根粗细均匀的金属导线阻值为R,两端加上恒定电压U时,通过金属导线的电流强度为I,金属导线中自由电子定向移动的平均速率为v,若将金属导线均匀拉长,使其长度变为原来的2倍,仍给它两端加上恒定电压U,则下列说法正确的是( )
A. 此时金属导线的阻值为4R
B. 此时通过金属导线的电流为
C. 此时自由电子定向移动的平均速率为
D 此时自由电子定向移动的平均速率为
9. (2022广东省普宁市华侨中学期中)关于导体电阻和电阻率,下列说法中正确的是( )
A. 由知,导体的电阻与长度l、电阻率ρ成正比,与横截面积S成反比
B. 由可知,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
C. 有些合金的电阻率几乎不受温度影响,可用来制作标准电阻
D. 将一根导线一分为二,则半根导线的电阻和电阻率都是原来的二分之一
10. (2022辽宁省协作校期末)用四个相同的电流表头分别改装成两个不同量程的电压表、和两个不同量程的电流表、,改装后的量程比表量程大,表量程比表的量程大,下列说法中正确的是( )
A. 表的内阻比表的内阻大
B. 表的内阻比表的内阻大
C. 若表与表并联,表的指针偏转角比较小
D. 若表与表并联,表的读数比较小
第Ⅱ卷 非选择题
三、实验与探究题(本题共2题,共16分)。
11. (8分)在“测定金属丝电阻率”的实验中需要测出其长度L、直径d和电阻R.
甲 乙 丙 丁
(1) 用螺旋测微器测金属丝直径时读数如图甲所示,则金属丝的直径为________ mm.
(2) 若用图乙测金属丝的电阻,则测量结果将比真实值__________(选填“偏大”或“偏小”).
(3) 用电压表和电流表测金属丝的电压和电流时读数如图丙、丁所示,则电压表的读数为________V,电流表的读数为________A.
12. (8分)某同学利用多用电表测量二极管的正向电阻。完成下列测量步骤:
(1)检查多用电表的机械零点。
(2)将红、黑表笔分别插入正、负表笔插孔,将选择开关拨至“×10”的倍率挡位上。
(3)将红、黑表笔短接,进行欧姆调零。
(4)测正向电阻时,将 表笔接二极管正极,将另一表笔接二极管负极。
(5)测量时发现指针偏转角过大,为使测量比较精准,应将选择开关旋转到 (选填“×1”或“×100”)的倍率挡位后,再次测量。
(6)最后应将选择开关拨向 位置。
(7)以上实验过程,缺少的实验步骤是 。
四、计算题:(本题共3小题,共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。)
13.(10分)如图所示电路中的A、B两端加有电压U,若R1=2 Ω,R2=4 Ω,R3=3 Ω,通过它们的电流与电阻两端电压分别为I1、I2、I3和U1、U2、U3,则I1∶I2∶I3为多大?U1∶U2∶U3为多大?
14. (13分)如图甲所示为一测量电解液电阻率的玻璃容器,P、Q为电极,设a=1 m,b=0.2 m,c=0.1 m,当里面注满某电解液,且P、Q间加上电压后,其U-I图线如图乙所示,当U=10 V时,求电解液的电阻率ρ.
15. (15分)如图甲所示的电路中,R1、R2 均为定值电阻,且R1=100 Ω,R2 阻值未知,R3 为一滑动变阻器.当其滑片P从左端滑至右端时,测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化图线如图乙所示,其中A、B两点是滑片P在变阻器的两个不同端点得到的.求:
(1) 定值电阻R2 的阻值;
(2) 滑动变阻器的最大阻值.
甲 乙
【测试卷参考答案】
1.C 温度极低时,超导材料的电阻会降为零,此时其电阻率为零,A选项说法正确;铝、铜材料电阻率较小,做成导线电阻较小,适合用来制作导线,B选项说法正确;材料的电阻率是由材料本身决定的,且与温度有关,与导体的长度、横截面积、电阻等因素无关,C选项说法错误,D选项说法正确。
2. D 解析:设R1=R,则R2=3R,R3=6R,R2 与R3 的并联电阻R23==2R,故U1∶U2=1∶2,故D正确.
3. A 解析:由IU图线可知,电阻为图线斜率的倒数,则有=,故甲的电阻是乙的电阻的,故A正确,D错误.两电阻加上相同电压,则由I=可知,通过甲的电流是通过乙的电流的3倍,故B错误.根据欧姆定律可知,欲使有相同的电流通过两个电阻,加在乙两端的电压是加在甲两端电压的3倍,故C错误.
4. B 解析:长度、材料均相同,它们的横截面的直径之比为dA∶dB=1∶2,则横截面积之比为SA∶SB=1∶4,根据R=ρ可知,电阻之比RA∶RB=4∶1,故A正确;因两者是串联,通过它们的电流总相等,故B错误;根据电流的微观表达式I=neSv,则定向移动速率与横截面积成反比,因此定向移动速度之比vA∶vB=4∶1,故C正确;设电路中电流为I,则两段中的电场强度E=,因此电场强度与电压成正比,则电场强度之比EA∶EB=UA∶UB=RA∶RB=4∶1,故D正确.
5.B 由R=ρ得出R1=ρ=8 Ω,R2=ρ=R1=8 Ω,B选项正确。
6.D 解析:滑片从a滑到b过程,电压表示数不为零且几乎不变,说明电阻上各点等势,电路中没有电流,只能是b端接线开路,D正确。
7. A 解析:当ab两端接100 V电压时,cd两端输出20 V电压,由此式得R1∶R2=2∶1,同理可得R2∶R3=2∶1,因此,R1∶R2∶R3=4∶2∶1,A正确.
8.ABC【解析】将金属导线均匀拉长,使其长度变为原来的2倍,横截面积变为原来的 ,根据电阻定律 分析得到,电阻变为原来的4倍,电压U恒定不变,根据欧姆定律可知,电流变为,AB正确.电流的微观表达式I=nevS,其中n、e不变,电流I为原来的,横截面积变为原来的 ,则自由电子定向移动的平均速率为,C正确D错误.
9.AC【解析】根据电阻定律知,导体的电阻与导体的电阻率和导体长度成正比,与导体的横截面积成反比,A正确;电阻是导体本身的性质,与导体两端的电压、导体中的电流都无关,B错误;利用有些合金的电阻率几乎不受温度影响的特点,可以用来制作标准电阻,C正确;将一根导线一分为二,由于电阻率不会改变,根据,则只有导线的电阻变为原来的二分之一,D错误。故选AC。
10.AC【解析】根据,表头相同,则相等,改装后的量程比表量程大,可知表的内阻比表的内阻大,A正确;根据,表量程比表的量程大,可知表的内阻比表的内阻小,B错误;若表与表并联,两表所测电压相等,表的内阻比表的内阻大,根据可知流过表的电流比流过表的电流小,则表的指针偏转角比较小,C正确;若表与表并联,电压相等,表的内阻比表的内阻小,根据,表的读数比较大,D错误。故选AC。
11. (1) 0.695(0.694~0.696) (2) 偏小
(3) 2.60 0.52
解析:(1) 螺旋测微器的读数为(0+0.5+0.01×19.5) mm=0.695 mm.
(2) 题图乙中电流表采用外接法,故测量值偏小.
(3) 电压表精度为0.1 V,其读数为2.60 V;电流表精度为0.02 A,其读数应为0.52 A.
12.答案 黑 ×1 OFF挡或者交流电压最高挡 换挡后,重新进行欧姆调零
解析 多用电表内置电源正极与黑表笔相连,则测二极管正向电阻时,应将黑表笔接二极管正极,将另一表笔接二极管负极;
测量时发现指针偏转角过大,说明倍率挡位选择过大,为使测量比较精准,应将选择开关旋转到“×1”的倍率挡位后,再次测量;
最后应将选择开关拨向OFF挡或者交流电压最高挡位置;
实验过程中缺少的实验步骤是:换挡后,重新进行欧姆调零。
13. 1∶1∶2 1∶2∶3
解析 由题图看出,电阻R1与R2串联,电流相等,即I1=I2,
根据欧姆定律U=IR得知,U1∶U2=R1∶R2=1∶2,
电阻R1与R2串联后与R3并联,并联电路电压相等,
根据欧姆定律U=IR得知,I2∶I3=R3∶(R1+R2)=1∶2,
电压U3=U1+U2,
又U1∶U2=1∶2,得到U1∶U3=1∶3.
综上可得I1∶I2∶I3=1∶1∶2,
U1∶U2∶U3=1∶2∶3.
14. 由题图乙可求得U=10 V时,电解液的电阻为
R== Ω=2 000 Ω,
由题图甲可知电解液长为l=a=1 m,
截面积为S=bc=0.02 m2,
结合电阻定律R=ρ得ρ== Ω·m=40 Ω·m.
15. (1) 当P滑到R3 的右端时,电路参数对应题图乙中的B点,即U2=4 V、I2=0.8 A,
解得R2==5 Ω.
(2) 当P滑到R3 的左端时,由题图乙知此时
U外=16 V,I总=0.2 A,所以R外==80 Ω.
因为R外=+R2,所以R3=300 Ω.
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