内容正文:
高中物理必修第三册寒假作业、暑假作业
第十一章《电路及其应用》(单元检测)试卷
1、 单项选择题(共计7题,每小题4分,共计28分)
1. 两根同种材料制成的导线,横截面积之比为 ,长度之比为 ,则它们的电阻之比为( )
A. B. C. D.
2.如图所示,电解槽内有一价的电解溶液,t时间内通过溶液内横截面S的正离子数是n1,负离子数是n2,设元电荷的电荷量为e,以下说法正确的是( )
A.正离子定向移动形成电流,方向从A到B,负离子定向移动形成电流,方向从B到A
B.溶液内正、负离子沿相反方向运动,电流相互抵消
C.溶液内电流方向从A到B,电流I=
D.溶液内电流方向从A到B,电流I=
3.某小灯泡的额定电压为 ,其伏安特性曲线如图所示,则小灯泡正常发光时的电阻为( )
A. B. C. D.
4.如图所示为大小不同的两个电阻的电流—电压变化的图象,那么1、2所表示的电阻及两电阻串联或并联后的图线所在区域分别是( )
A.1表示电阻大的图线,并联后图线在区域Ⅲ
B.1表示电阻小的图线,串联后图线在区域Ⅱ
C.2表示电阻小的图线,并联后图线在区域Ⅰ
D.2表示电阻大的图线,串联后图线在区域Ⅲ
5.如图所示的电路中,U=24 V,滑动变阻器R2的最大阻值为100 Ω,R1=50 Ω.当滑片P滑至R2的中点时,a、b两端的电压为( )
A.8 V B.12 V
C.16 V D.4 V
6.如图所示,当a、b两端接入100 V的电压时,c、d两端电压为20 V,当c、d两端接入100 V的电压时,a、b两端电压为50 V,则R1∶R2∶R3等于( )
A.4∶2∶1 B.2∶1∶1
C.3∶2∶1 D.8∶4∶3
7.如图所示,某一导体的形状为长方体,其长、宽、高之比a∶b∶c=5∶3∶2.在此长方体的上下、左右四个面上分别通过导线引出四个接线柱1、2、3、4.在1、2两端加上恒定电压,导体的电阻为R1;在3、4两端加上恒定电压,导体的电阻为R2,则R1∶R2为( )
A.1∶1 B.9∶25 C.25∶4 D.4∶25
2、 多项选择题(共计3题,每小题5分,选对但不全得3分,错选不得分,共计15分)
8.一横截面积为S的铜导线,流过电流为I,设单位体积的导线中有n个自由电子,此时电子的定向移动速度为v,则在Δt时间内( )
A.nvSΔt B. C.nvΔt D.
9.如图所示,用伏安法测电阻时( )
A.采用图甲所示测量电路,误差来源于电压表分流,使电阻测量值小于真实值
B.采用图甲所示测量电路,误差来源于电流表分压,使电阻测量值大于真实值
C.采用图乙所示测量电路,误差来源于电压表分流,使电阻测量值小于真实值
D.采用图乙所示测量电路,误差来源于电流表分压,使电阻测量值大于真实值
10.如图所示,用内阻为 、满偏电流为 的表头改装成量程为 和 的双量程电流表,接线柱 为公共接线柱。下列说法正确的是( BC )
A. 用 、 两个接线柱时电流表的量程为
B. 用 、 两个接线柱时电流表的量程为
C.
D.
三、填空题(共计2题,共计16分)
11.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),实验电路应采用图甲、乙中的____________(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.某次两电表示数如图所示,可得该电阻的测量值Rx=____ Ω(保留2位有效数字).
(4)若在(1)问中选用甲电路,产生误差的主要原因是__________;若在(1)问中选用乙电路,产生误差的主要原因是__________.(均选填选项前的字母)
A.电流表测量值小于流经Rx的电流值 B.电流表测量值大于流经Rx的电流值
C.电压表测量值小于Rx两端的电压值 D.电压表测量值大于Rx两端的电压值
12.在“测定金属丝的电阻率”的实验中,小张同学选用毫米刻度尺测量金属丝的有效长度,当金属丝的左端与毫米刻度尺的“0”刻度对齐时,右端如图甲所示;用螺旋测微器测量金属丝的直径如图乙所示;用伏安法测得多组U、I数据,作出该金属丝的伏安特性曲线如图丙所示.
(1)金属丝的有效长度L为________ cm,直径D为________ mm,电阻R为________ Ω.
(2)将测得的数据代入公式ρ=________,即可求出金属丝的电阻率.[用第(1)问给出的字母表示]
四、解答题(共计3题,共计41分)
13.如图所示,、之间的电压恒为,定值电阻,。
(1)若将一个电容的电容器与电阻并联,闭合开关,电路稳定后,电容器上所带的电荷量为多少?
(2)若将一个内阻的电压表与并联,电压表的示数为多少?
14.如图所示的图像所对应的两个导体的阻值分别为R1、R2,则
(1)R1∶R2为多少?
(2)若两个导体中的电流相等(不为零)时,电压之比为多少?
(3)若两个导体中的电压相等(不为零)时,电流之比为多少?
15.如果将满偏电流和内阻分别为Ig=2 mA、Rg=200 Ω的表头分别按如图甲和乙所示的方式改装成双量程的电流表.试求满足题中要求的定值电阻R1、R2、R3、R4的阻值分别为多少?
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高中物理必修第三册寒假作业、暑假作业
第十一章《电路及其应用》(单元检测)答案
1、 单项选择题(共计7题,每小题4分,共计28分)
1. 两根同种材料制成的导线,横截面积之比为 ,长度之比为 ,则它们的电阻之比为( )
A. B. C. D.
[解析]选 。根据 可知, 。
2.如图所示,电解槽内有一价的电解溶液,t时间内通过溶液内横截面S的正离子数是n1,负离子数是n2,设元电荷的电荷量为e,以下说法正确的是( )
A.正离子定向移动形成电流,方向从A到B,负离子定向移动形成电流,方向从B到A
B.溶液内正、负离子沿相反方向运动,电流相互抵消
C.溶液内电流方向从A到B,电流I=
D.溶液内电流方向从A到B,电流I=
答案 D
解析 电流的方向与正离子定向移动方向相同,与负离子定向移动方向相反,所以正、负离子定向移动形成的电流,方向都是从A到B,电流不会相互抵消,故A、B错误;t时间内通过溶液内横截面S的电荷量q=n1e+n2e=(n1+n2)e,根据电流的定义式I=得I=,故C错误,D正确.
3.某小灯泡的额定电压为 ,其伏安特性曲线如图所示,则小灯泡正常发光时的电阻为( )
A. B. C. D.
[解析]选 。小灯泡的额定电压为 ,根据图像可知,额定电流 ,所以 。
4.如图所示为大小不同的两个电阻的电流—电压变化的图象,那么1、2所表示的电阻及两电阻串联或并联后的图线所在区域分别是( )
A.1表示电阻大的图线,并联后图线在区域Ⅲ
B.1表示电阻小的图线,串联后图线在区域Ⅱ
C.2表示电阻小的图线,并联后图线在区域Ⅰ
D.2表示电阻大的图线,串联后图线在区域Ⅲ
答案 D
5.如图所示的电路中,U=24 V,滑动变阻器R2的最大阻值为100 Ω,R1=50 Ω.当滑片P滑至R2的中点时,a、b两端的电压为( )
A.8 V B.12 V
C.16 V D.4 V
答案 A
解析 由题图可知,滑片P滑至R2的中点时,滑动变阻器下半部分电阻为R下=50 Ω,下半部分电阻与R1并联后的阻值为R并==25 Ω,则a、b两端的电压为Uab=U=×24 V=8 V,故A正确.
6.如图所示,当a、b两端接入100 V的电压时,c、d两端电压为20 V,当c、d两端接入100 V的电压时,a、b两端电压为50 V,则R1∶R2∶R3等于( )
A.4∶2∶1 B.2∶1∶1
C.3∶2∶1 D.8∶4∶3
答案 A
解析 据题图可知,当a、b两端接入电压时,c、d两端电压为R2两端电压,即·R2=Ucd,代入数据可得:R1=2R2,当c、d两端接入电压时,a、b两端电压为R2两端电压,即·R2=Uab,代入数据得:R2=2R3,所以R1∶R2∶R3=4∶2∶1.
7.如图所示,某一导体的形状为长方体,其长、宽、高之比a∶b∶c=5∶3∶2.在此长方体的上下、左右四个面上分别通过导线引出四个接线柱1、2、3、4.在1、2两端加上恒定电压,导体的电阻为R1;在3、4两端加上恒定电压,导体的电阻为R2,则R1∶R2为( )
A.1∶1 B.9∶25 C.25∶4 D.4∶25
答案 D
解析 根据电阻定律R=ρ得,当在1、2两端加上恒定电压时,R1=ρ,在3、4两端加上恒定的电压时,R2=ρ,所以==,故D正确.
2、 多项选择题(共计3题,每小题5分,选对但不全得3分,错选不得分,共计15分)
8.一横截面积为S的铜导线,流过电流为I,设单位体积的导线中有n个自由电子,此时电子的定向移动速度为v,则在Δt时间内( )
A.nvSΔt B. C.nvΔt D.
答案 AB
【详解】电流的微观表达式
在Δt时间内通过导体横截面的自由电子的电量为
则在Δt时间内,通过导体横截面的自由电子的数目为
故选AB。
9.如图所示,用伏安法测电阻时( )
A.采用图甲所示测量电路,误差来源于电压表分流,使电阻测量值小于真实值
B.采用图甲所示测量电路,误差来源于电流表分压,使电阻测量值大于真实值
C.采用图乙所示测量电路,误差来源于电压表分流,使电阻测量值小于真实值
D.采用图乙所示测量电路,误差来源于电流表分压,使电阻测量值大于真实值
答案 AD
解析 题图甲所示测量电路因电压表分流,使电阻测量值小于真实值,题图乙所示测量电路因电流表分压,使电阻测量值大于真实值,选项A、D正确.
10.如图所示,用内阻为 、满偏电流为 的表头改装成量程为 和 的双量程电流表,接线柱 为公共接线柱。下列说法正确的是( BC )
A. 用 、 两个接线柱时电流表的量程为
B. 用 、 两个接线柱时电流表的量程为
C.
D.
[解析]选 。根据电路可知用 、 和 、 接线柱时电流表的量程分别为 ①, ,比较①②两式可得 ,所以用 、 两个接线柱时电流表的量程为 ,用 、 两个接线柱时电流表的量程为 ,故 错误, 正确;将数据代入①②式可解得 , ,所以 ,故 正确, 错误。
三、填空题(共计2题,共计16分)
11.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),实验电路应采用图甲、乙中的____________(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.某次两电表示数如图所示,可得该电阻的测量值Rx=____ Ω(保留2位有效数字).
(4)若在(1)问中选用甲电路,产生误差的主要原因是__________;若在(1)问中选用乙电路,产生误差的主要原因是__________.(均选填选项前的字母)
A.电流表测量值小于流经Rx的电流值
B.电流表测量值大于流经Rx的电流值
C.电压表测量值小于Rx两端的电压值
D.电压表测量值大于Rx两端的电压值
答案 (1)B C 甲 (2)见解析图 (3)5.2 (4)B D
解析 (1)因电源的电压为4 V,因此电压表选择3 V量程的C;由于电阻Rx的阻值约为5 Ω,根据欧姆定律可知,电流的最大值为0.8 A,从精确角度来说,电流表选择0.6 A量程的B;根据待测电阻的阻值与电压表及电流表的阻值关系,可知应选择电流表外接法,故选择题图中的甲电路.
(2)连接的实物图如图所示.
(3)电压表的示数为U=2.60 V,电流表的示数为I=0.50 A,该电阻的测量值Rx===5.2 Ω.
(4)题图甲中电路采用的是电流表外接法,实际上电压表并不是理想电表,所以电压表也有电流通过,电流表测量的电流是流经Rx和电压表的电流之和,所以产生误差的主要原因是电压表的分流,电流表测量值大于流经Rx的电流值,选B;题图乙中电路采用的是电流表内接法,电压表测量的电压是Rx和电流表两端的电压之和,所以产生误差的主要原因是电流表的分压,电压表测量值大于Rx两端的电压值,选D.
12.在“测定金属丝的电阻率”的实验中,小张同学选用毫米刻度尺测量金属丝的有效长度,当金属丝的左端与毫米刻度尺的“0”刻度对齐时,右端如图甲所示;用螺旋测微器测量金属丝的直径如图乙所示;用伏安法测得多组U、I数据,作出该金属丝的伏安特性曲线如图丙所示.
(1)金属丝的有效长度L为________ cm,直径D为________ mm,电阻R为________ Ω.
(2)将测得的数据代入公式ρ=________,即可求出金属丝的电阻率.[用第(1)问给出的字母表示]
答案 (1)98.70 5.780 6.5 (2)
解析 (1)毫米刻度尺的最小刻度是1 mm,需要估读到0.1 mm,故金属丝的有效长度L为
98.70 cm.直径D为5.5 mm+28.0×0.01 mm=5.780 mm
电阻为R== Ω=6.5 Ω.
(2)根据R=ρ=ρ,得ρ=.
四、解答题(共计3题,共计41分)
13.如图所示,、之间的电压恒为,定值电阻,。
(1)若将一个电容的电容器与电阻并联,闭合开关,电路稳定后,电容器上所带的电荷量为多少?
(2)若将一个内阻的电压表与并联,电压表的示数为多少?
答案.(1);(2)2.4V
【详解】(1)设电容器上的电压为,则
根据电容器定义式
电容器的带电荷量
带入数据解得
(2)电压表与并联后电阻为
则电压表两端的电压为
解得
14.如图所示的图像所对应的两个导体的阻值分别为R1、R2,则
(1)R1∶R2为多少?
(2)若两个导体中的电流相等(不为零)时,电压之比为多少?
(3)若两个导体中的电压相等(不为零)时,电流之比为多少?
答案 (1)3∶1 (2)3∶1 (3)1∶3
解析 (1)由电阻定义式R=
知R1= Ω=2 Ω,R2= Ω= Ω.
所以R1∶R2=3∶1.
(2)由欧姆定律得U1=I1R1,U2=I2R2,由于I1=I2,
则U1∶U2=R1∶R2=3∶1.
(3)由欧姆定律得I1′=,I2′=,
由于U1′=U2′,则I1′∶I2′=R2∶R1=1∶3.
15.如果将满偏电流和内阻分别为Ig=2 mA、Rg=200 Ω的表头分别按如图甲和乙所示的方式改装成双量程的电流表.试求满足题中要求的定值电阻R1、R2、R3、R4的阻值分别为多少?
答案 4.08 Ω 0.4 Ω 0.41 Ω 3.67 Ω
解析 按题图甲接法,量程为0.1 A时,
R1=Rg
=×200 Ω≈4.08 Ω(4分)
量程为1 A时,
R2=Rg=×200 Ω≈0.4 Ω(4分)
按题图乙接法,量程为1 A时,R4和Rg串联后与R3并联;量程为0.1 A时,R3和R4串联后与Rg并联,分别得
Ig(Rg+R4)=(1 A-Ig)R3(3分)
IgRg=(0.1 A-Ig)(R3+R4)(3分)
联立解得:R3≈0.41 Ω,R4≈3.67 Ω(2分)
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