内容正文:
《电路及其应用》单元测试卷
一、选择题
1.两根长度相同、半径之比的均匀铜导线A、B按如图所示的方式接入电路,下列说法正确的是( )
A.A、B的电阻之比为
B.流过A、B的电流之比为
C.通过A、B的电子定向移动速率之比为
D.单位时间通过A、B的电量之比为
2.如图所示,电阻R1、R2串联,R1=2R2,流过恒定的电流,则( )
A.R1、R2的电压之比为1:1
B.R1、R2的电功率之比为1:2
C.通过R1、R2横截面的电荷量之比为1:1
D.相等时间内R1、R2产生的焦耳热之比为1:2
3. 如图所示,两个厚度相同、上下表面均为正方形,由同种材料构成的导体A、B,两个正方形的边长,分别在A、B导体左右两侧面加上相同的电压。下列说法正确的是( )
A.导体A和B的电阻之比为
B.导体A和B的电阻之比为
C.通过导体A和B的电流之比为
D.相等时间内通过导体A和B左右两侧面的电荷量之比为
4. 我国从月球取回的月壤中,发现了少量的天然石墨烯,石墨烯是人类迄今为止发现的导电性能最好的材料。用石墨烯制成的一段粗细均匀的导体,通过该导体的电流为I时,其内部自由电荷定向移动的平均速率为v;当通过该导体的电流为时,其内部自由电荷定向移动的平均速率为( )
A.v
B.2v
C.4v
D.8v
5.关于电流,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.由I=neSv可知,金属导体中自由电荷的运动速率越大,电流一定越大
C.电荷定向移动的方向就是电流的方向
D.I=适用于任何电荷的定向移动形成的电流
6.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m,m,m当里面注满某种电解液,且P、Q加上电压后,其图线如图乙所示,当V时,下列说法正确的是( )
A.电解液的电阻为
B.电解液的电阻为
C.电阻率是m
D.电阻率是m
7.人体含水量约为70%,水中有钠离子、钾离子等离子存在,因此容易导电,脂肪不容易导电。如图所示为某脂肪测量仪,其原理就是根据人体电阻的大小来判断人体脂肪所占比例。根据以上信息,下列说法正确的是( )
A.同一人变瘦以后电阻会变小
B.通常肥胖的人比消瘦的人电阻小一些
C.人体脂肪的电阻率比其他组织要小一些
D.剧烈运动出汗时人体的电阻一定会变大
8. 关于电阻率,下列说法中正确的是( )
A.电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量,电阻率越大,其导电性能越好
B.各种材料的电阻率大都与温度有关,金属的电阻率随温度升高而减小
C.所谓超导体,是当其温度降低到接近绝对零度的某个临界温度时,它的电阻率突然变为无穷大
D.某些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响,通常都用它们制作标准电阻
9.如图所示是由相同材料制成的两条长度相同、粗细均匀的电阻丝的伏安特性曲线,下列判断正确的是( )
A.a电阻丝横截面积比b的大
B.a电阻丝的阻值大于b的阻值
C.图线表示电阻丝的阻值与电压成正比
D.a电阻丝的电阻率大于b的电阻率
10.如图所示,甲、乙两图分别为测灯泡电阻R的电路图,下列说法不正确的是( )
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,乙图中
C.甲图中误差由电压表分流引起
D.乙图中误差由电流表分压引起
11.金属丝电阻约为,电流表电阻约,电压表电阻约。要求金属丝两端电压从0开始,能较准确地测出电阻丝的阻值,实验电路应选用下面哪个图( )
A. B. C. D.
12. 如图电路中,材质相同的金属导体a和b,横截面积分别为、,长度分别为、。闭合开关后,a和b中自由电子定向移动的平均速率之比为( )
A.
B.
C.
D.
二、实验题
13.随着居民生活水平的提高,纯净水已经进入千家万户。某市对市场上出售的纯净水质量进行了抽测,结果发现有不少样品的电导率(电导率是电阻率的倒数,是检验纯净水是否合格的一项重要指标)不合格。某学习小组设计实验测量某种纯净水的电阻进而得出该纯净水的电导率。在粗细均匀的圆柱形玻璃管中注满纯净水,玻璃管长为L,玻璃管两端口用插有铜钉的橡皮塞塞住。
(1)你认为不合格的纯净水的电导率是 (填“偏大”或“偏小”);
(2)注水前,如图1所示,用螺旋测微器测得玻璃管内径为d= mm;如图2所示,用20分度游标卡尺测得玻璃管长度为L= cm。
(3)为了测量所取纯净水的电阻,该小组从实验室中找到如下实验器材:
A.电流表(量程0~3mA,电阻约为5Ω)
B.电压表(量程0~6V,电阻约为10kΩ)
C.滑动变阻器(0~20Ω,额定电流1A)
D.电源(能提供6V的恒定电压)
E.开关一只、导线若干
①根据图3中的电路图,请将图4电路连接完整 ;
②图5为根据电流表和电压表的实验数据所画的U-I图像。根据U-I图像,求出该纯净水的电阻R= Ω(保留2位有效数字)。
(4)计算纯净水的电导率表达式σ= (用符号π、R、d、L表示),通过代入数据可以判定此纯净水是否合格。
14. 某实验小组为了测量某种材料制成的电阻丝的电阻,实验室提供的器材有:A.电流表G1(内阻Rg1=75Ω,满偏电流Ig1=25mA)
B.电流表G2(内阻Rg2=90Ω,满偏电流Ig2=10mA)
C.定值电阻R0(25Ω,1A)
D.电阻箱R1(0~9999Ω,1A)
E.滑动变阻器R2(10Ω,1A)
F.电源E(9V,内阻不计)
G.多用电表
H.开关S和导线若干
该组同学进行了以下操作:
(1)先用多用电表粗测电阻丝的阻值,当用“×10”挡测量时,指针位置如图甲所示,则示数为 Ω。
(2)为更准确的测量电阻丝阻值,该组同学设计电路图如图乙所示。若用G2与电阻箱R1串联,改装成量程为9V的电压表,则电阻箱的阻值R1应为 ,同时将R0与G1并联以扩展其量程。然后调节滑动变阻器的滑片到合适位置,测得电流表G1的示数为I1,电流表G2的示数为I2,则该种材料的电阻Rx= (用I1、I2、R1、Rg2表示)。
三、计算题
15.某均匀直金属丝长,横截面积,将该金属丝接入电路后,其两端的电压,在内有的电荷量通过该金属丝的横截面。
(1)求金属丝中的电流I;
(2) 求金属丝材料的电阻率;
(3) 金属丝中之所以形成电流,是因为其内部存在恒定电场。已知电子的电荷量,求金属丝中一个电子在此恒定电场中所受的电场力大小。
16.平行板电容器是一种常用的电学元件。
(1)如图甲所示,电源与平行板电容器,定值电阻,开关组成闭合电路。已知平行板电容器的电容为C,电源电动势为E,内阻不计,不考虑极板边缘效应,请在图乙中画出充电过程中电容器两板电压u随其所带电荷量q变化的图像,并类化直线运动中由图像求位移的方法,求充电完毕时电容器储存的电能。
(2)如图丙所示,M、N是平行板电容器的两个极板,板间距离为d。用绝缘细线把一个质量为m,电荷量为q的带电小球悬挂在两极板问,已知开关S闭合后,且小球静止时,绝缘细线与竖直方向夹角为,电源电动势为E,内阻不计。三个定值电阻的阻值分别为、、,重力加速度为g,忽略小球的电荷量对极板间电场的影响。
a.求夹角与定值电阻阻值的关系式;
b.若某时刻烧断细线,同时断开开关S,通过分析定性说明小球在两极板间可能出现的运动情况(假设小球的电荷量保持不变,且始终未与极板发生碰撞)。
参考答案
1.C 2.C 3.C 4.B 5.D 6.C 7.A 8.D 9.B 10.B 11.B 12.B
13. (1)偏大 (2)①6.124(6.123~6.126)
②10.225
(3)①
②2.0×103
(4).
14.(1)90 (2)①810 ②
15.(1) (2) (3)
16.(1), ;(2)a. ;b.某时刻烧断细线,同时断开开关,细线对小球的拉力为零。在竖直方向上,小球只受重力作用,加速度不变,做匀加速直线运动;在水平方向上,小球只受电场力作用,由于平行板电容器会通过电阻放电,使得小球所受电场力减小,加速度减小,做加速度减小的加速运动。若放电时间比较长,小球做加速度减小的曲线运动。若放电时间比较短,在放电完毕前,小球做加速度减小的曲线运动;放电完毕后,小球只在重力作用下做匀变速曲线运动。
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