内容正文:
第十一章 电路及其应用 单元能力提升综合检测训练(B卷)
一、单选题
1.随着中、日、美、韩等多家企业高调宣布全固态电池技术的新突破,全球范围内全固态电池技术再次引起广泛关注。2023年11月,在我国最新试验测试中,相比常规固态电池,采用界面改性技术的固态电池在150周循环后容量的保持率大幅提高,超过,电池寿命衰减率降低了,关于电池中对电流强度定义式理解,下列说法正确是( )
A.电池储存的电荷量q越多,它放电时的电流I一定越大
B.I的方向与自由电子的移动方向相反
C.I与通过导体横截面的电荷量成正比
D.I是矢量,方向由q的移动方向决定
2.如图,一个立方体的导体,其前后两表面之间有一定的电阻,如果将该立方体的边长缩短为原来的十分之一,那么新的小立方体前后两表面之间的电阻将变为原来的( )倍
A.1 B.10 C.100 D.1000
3.在“测量金属丝的电阻率”的实验中,用10分度游标卡尺测量金属丝的直径,如图所示。下列说法中正确的是( )
A.要用图中测量爪A夹紧金属丝 B.可旋紧图中B防止游标尺移位
C.只需在金属丝的某一位置测量一次 D.该游标卡尺测量可准确到
4.如图所示,甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流计和两个电阻组成,它们中一个是测电压的电压表,另一个是测电流的电流表,那么以下结论正确的是( )
A.甲表是电流表,减小时量程会变大
B.甲表是电流表,减小时对量程无影响
C.乙表是电压表,减小时量程会变小
D.乙表是电压表,减小时对量程无影响
5.下列关于多用电表的说法,正确的是
A.用多用电表测量直流电流时,红、黑两表笔中黑表笔电势较高
B.用多用电表测量直流电压时,红、黑两表笔中黑表笔电势较低
C.用多用电表测量电阻时,红、黑两表笔中黑表笔电势较低
D.用多用电表测量电阻时,红、黑两表笔电势相等
6.上海世博会中稳定运营的36辆超级电容客车吸引了众多观光者的眼球。据介绍,电容车在一个站点充电30秒到1分钟后,开空调可以连续行驶3公里,不开空调则可以连续行驶5公里,最高时速可达44公里。超级电容器可以反复充放电数十万次,其显著优点有:容量大、功率密度高、充放电时间短、循环寿命长、工作温度范围宽。如图所示为某汽车用的超级电容器模块,规格为“48V ,3000F”,放电电流为1000A,停放时漏电电流为10mA,充满电所用时间为30s,下列说法不正确的是( )
A.车用“48V 3000F”超级电容器模块的充电电流约为4800A
B.放电能持续的时间超过10分钟
C.所储存电荷量是“4.2V 1000mA·h”手机锂电池的40倍
D.若汽车一直停在车库,则电容器完全漏完电所用时间将超过100天
7.一段长为L,电阻为R的均匀电阻丝,把它拉制成3L长的均匀细丝后,其电阻值为:( )
A. B.3R
C. D.9R
8.甲、乙两电路图分别是滑动变阻器的两种连接方式。下列说法正确的是( )
A.乙图电路中的滑动变阻器采用“一上一下”的连接方式
B.在闭合开关前,甲、乙两图中滑片P都应置于b端
C.阻值远远大于滑动变阻器阻值时,选择甲图电路连接
D.甲、乙两图中待测电阻两端的电压都可以调到零
9.图甲、乙都是测灯泡电阻R的电路图,下列说法错误的是( )
A.在测灯泡电阻R时,图甲的接法叫电流表外接法,图乙的接法叫电流表内接法
B.图甲中R测>R真,图乙中R测<R真
C.图甲中误差由电压表分流引起,此法测较小电阻好
D.图乙中误差由电流表分压引起,此法测较大电阻好
10.图为某多用电表的简化电路图,表头G电阻,满偏电流,滑动变阻器,定值电阻,,电源电动势E,内阻可忽略。下列说法正确的是( )
A.当选择开关接1时,测量的是电压
B.当选择开关接2时,测量的是电阻
C.当选择开关接3时,测量的是电流
D.测量时,电流是由A表笔流出,B表笔流入
二、多选题
11.下列叙述中,产生电流的条件是( )
A.有自由电子 B.导体两端存在电势差
C.任何物体两端存在电压 D.导体两端有恒定电压
12.某同学在探究通过导体的电流与其两端电压的关系时,将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图像,根据图像,下列说法正确的是( )
A.导体甲的电阻大于导体乙的电阻
B.在导体乙的两端加1 V的电压时,通过导体乙的电流为0.1 A
C.当通过导体甲的电流为0.9 A时,导体甲两端的电压为4 V
D.将导体乙连接到电压为5 V的电源上时,通过导体的电流为0.5 A
13.如图所示的电路中,定值电阻为,滑动变阻器最大阻值,电源电动势为,内电阻,灯泡L的电阻为,G为零刻度在中央的理想电流表,V为理想电压表,当滑动变阻器的触片P从左端滑到右端的过程中,下列判断正确的是( )
A.G的示数先减小后增大
B.V的示数先增大后减小
C.G的示数为零时滑动变阻器左右两端电阻之比为
D.G的示数为零时滑动变阻器左右两端电阻之比为
14.两只电压表V1和V2是由完全相同的两个电流计改装成的,V1表的量程是5V,V2表的量程是15V,把它们串联起来接入电路中,则( )
A.它们的示数相等 B.它们的示数之比为1:3
C.它们的指针偏转角度相等 D.它们的指针偏转角度之比为1:3
15.关于使用多用电表欧姆挡测电阻,下列说法正确的是( )
A.测量电路中某个电阻的阻值时,应该把该电阻与电路断开
B.测量电阻时,若双手手指分别与两表笔金属部分接触,则会导致测量值偏大
C.测量电阻时,若指针偏角较小,应换较大倍率后重新欧姆调零,再进行测量
D.用多用电表欧姆挡可以直接测量带电电阻的阻值
16.如图甲所示,A、B间电压为且恒定,滑动变阻器与并联部分电阻为,的最大值为(即滑动变阻器总电阻为),移动滑片P的位置,就可以改变两端的电压,多次操作后可以得到图线(图乙中图线1)。更换滑动变阻器,重复实验,得到另一条图线(图乙中图线2),可知:( )
A.图线1对应的滑动变阻器总阻值较大
B.图线2对应的滑动变阻器总阻值较大
C.采用图线1对应的滑动变阻器更易于调节电压
D.采用图线2对应的滑动变阻器更易于调节电压
三、填空题
17.如图所示,一多用电表的选择开关指在电阻“×10”挡,此时的测量值为____;选择开关指在直流250 V电压挡,此时的测量值为____,选择开关指在直流10 V电压挡,测量值应该为____,选择开关指在直流100 mA电流挡,测量值应该为____。
18.如图为一块均匀的长方体样品,长为a,宽为b,厚为c。当电流沿AB方向时测得样品的电阻R1与电流沿CD方向时样品的电阻R2之比为______。
19.如下图所示,游标卡尺的读数为___________cm,螺旋测微器的读数为___________mm。
20.如图所示电路中,,,,与都断开时,通过的电流为______A;闭合、断开时通过的电流为______A;与都闭合时,通过的电流为______A,通过的电流为______A。
四、计算题
21.神经系统中,把神经纤维分为有髓鞘与无髓鞘两大类型。现代生物学认为,髓鞘是由多层(几十到几百层不等)类脂物质——髓质累积而成的,髓质具有很大的电阻。已知青蛙有髓鞘神经,髓鞘的厚度只有2μm左右。而它在每平方厘米的面积上产生的电阻却高达。若有一圆柱体是由髓质制成的,该圆柱体的体积为当在其两底面上加上500V 的电压时,通过该圆柱体的电流为,求此圆柱体的圆面半径和高。
22.如图所示,灵敏电流计的内阻,满偏电流。当使用a、b两个端点时,是量程为I的电流表;当使用a、c两个端点时,是量程为U的电压表。已知电阻R1=10Ω,R2=141Ω。求:
(1)量程I的值
(2)量程U的值
23.某同学采用如图(a)所示的电路来探究镍铜丝的电阻与长度的关系。
(1)请思考电流表应选择的量程,并用笔画线代替导线把电流表和滑动变阻器连接好。
(2)调节P的位置,闭合开关,读出MP的长度为x时电压表和电流表的示数,算出对应的电阻R,利用多组数据绘出如图(b)所示的图像,通过图线分析,镍铜丝的电阻与长度有什么关系?该图线的斜率k是多少?
(3)如果该镍铜丝的直径为d,试用k、d写出其电阻率的表达式。
24.图是一种悬球式加速度仪的原理图,用它可以测定沿水平轨道做匀变速直线运动的列车的加速度,质量为m的金属球系在细金属丝下端,金属丝上端固定在O点,是长为L的均匀电阻丝,阻值为R,金属丝和电阻丝接触良好,摩擦不计,在的中点C焊接一根导线,从O点也引出一根导线,这两根导线之间接一个零刻度在中间的电压表V(金属丝和连接用的导线的电阻不计),图中虚线与垂直,,电阻丝两端接在电压为U的稳压电源上,整个装置固定在列车中,且为列车的前进方向,那么,由电压表的读数就可以测出列车加速度的大小:
(1)当列车沿水平轨道向右做匀加速直线运动时,写出加速度大小a和金属丝偏转角间的关系式;
(2)写出加速度a和电压表读数的关系式;
(3)该装置能测定的最大加速度为多大?
试卷第1页,共3页
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《第十一章 电路及其应用 单元能力提升综合检测训练(B卷)》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
B
B
C
B
B
D
B
B
B
题号
11
12
13
14
15
16
答案
AB
BD
AC
BC
AC
BC
1.B
【详解】A.电流大小与电源电动势及电路总电阻有关,此时反应出的放电时间不同,故当电池储存的电荷量q越多,它放电时的电流I不一定越大,故A错误;
BCD.是电流的定义式,I与q、t不成正比,也不成反比;电流有方向,其方向与正电荷定向移动的方向相同或与电子定向移动的方向相反,电流尽管有方向但运算不满足平行四边形法则,它是标量,故B正确,CD错误。
故选B。
2.B
【详解】设原来的边长为l,电阻率为,根据电阻定律可知,原来的电阻为
新的边长为
则新的电阻为
故选B。
3.B
【详解】A.要用外测量爪夹紧金属丝,而不是内测量爪A,故A错误;
B.可旋紧图中B防止游标尺移位,故B正确;
C.为减小误差,应在金属丝的不同位置测量一次直径,取平均值,故C错误;
D.10分度游标卡尺可准确到,故D错误。
故选B。
4.C
【详解】甲电路中并联了分流电阻R2,所以甲表为电流表;乙电路中串联了分压电阻R2,则乙表是电压表;甲电路中,R1减小时,则当电流计G满偏时,R2两端电压减小,通过R2的电流减小,则甲表的量程会减小;乙电路中,R2减小时,当电流计G满偏时,R2两端电压减小,则乙表所测电压减小,量程减小。
故选C。
5.B
【详解】AB.用多用电表测直流电流,电压时,多用表内部不连接电池,电流由红表笔流入,由黑表笔流出,红表笔电势高,黑表笔电势较低,故A错误,B正确;
CD.用多用电表测电阻时,多用电表有内置电源,黑表笔与电源的正极相连,则黑表笔的电势高,故CD错误。
故选B。
6.B
【详解】A.电容器的额定电压
电容
储存的电荷量为
充满电所用时间为
所以充电电流为
A正确,A不符合题意;
B.放电能持续的时间为
B错误,B符合题意;
C.“4.2V 1000mA·h”手机锂电池的电荷量为
解得
C正确,C不符合题意;
D.漏电电流为10mA,完全漏完电所需时间为
天
D正确,D不符合题意。
故选B。
7.D
【详解】当把它拉制成3L长的均匀细丝后,横截面积变为原来的,则电阻
选项D正确;
8.B
【详解】A.乙图电路中的滑动变阻器电阻全部连入电路,采用并联分压接法,没有采用“一上一下”的连接方式,故A错误;
B.在闭合开关前,为了保护电路,要保证两端的电压最小,即甲图中滑动变阻器连入电路的阻值应该最大,乙图中与滑动变阻器部分并联,所以甲、乙两图中滑片P都应置于b端,故B正确;
C.当阻值远远大于滑动变阻器阻值时,如果选择甲图电路连接,则通过待测电阻的电流变化很小,所以应选择分压式电路,即选择乙图电路,故C错误;
D.甲图电路为限流式电路,滑片滑到b端时,加在两端的电压最低但达不到零,故D错误。
故选B。
9.B
【详解】A.在测灯泡电阻R时,题图甲的接法叫电流表外接法,题图乙的接法叫电流表内接法,故A正确;
BCD.图甲中由于电压表的分流导致电流的测量值偏大,由R=可知,R测<R真,待测电阻阻值越小,电压表分流越小,误差越小,因此这种接法适合测小电阻;图乙中由于电流表的分压,导致电压的测量值偏大,由R=得R测>R真,待测电阻阻值越大,电流表的分压越小,误差越小,因此这种接法适用于测大电阻,故B错误,CD正确。
故选B。
10.B
【详解】A.当选择开关接1时,表头和定值电阻并联,改装成了大量程的电流表,测量的是电流,故A错误;
B.当选择开关接2时,和内置电源相连,是欧姆表,测量的是电阻,故B正确;
C.当选择开关接3时,表头和定值电阻并联再和定值电阻串联,改装成了电压表,测量的是电压,故C错误;
D.A表笔接内置电源的负极,B表笔接内置电源的正极,所以测量时,电流是由A表笔流入,B表笔流出,故D错误;
故选B。
11.AB
【详解】产生电流的条件为导体中存在自由电子和导体的两端存在电势差(电压)。
故选AB。
12.BD
【详解】A.I-U图像的斜率表示电阻的倒数,则
选项A错误;
B.由
得当导体乙两端的电压为1 V时
选项B正确;
C.当通过导体甲的电流为0.9 A时,导体甲两端的电压
U=I′R甲=0.9×5 V=4.5V
选项C错误;
D.乙连接到电压为5 V的电源上时
选项D正确;
故选BD。
13.AC
【详解】CD.设此时左右两端电阻之比为n:1,G的示数为零时,电桥平衡,则有
解得
故C正确,D错误;
AB.电桥平衡时G的示数为零,此时P向两端滑动,G示数均增大,则当滑动变阻器的触片P从左端滑到右端的过程中,G的示数先减小后增大,而V测路端电压,因为电源内阻为0,则V示数不变,故A正确,B错误。
故选AC。
14.BC
【详解】AB.表的量程是5V,表的量程是15V,相同的两个电流计改装,可知表的内阻是表的内阻的3倍,两只电压表串联接入电路,通过的电流相等,电表两端电压之比等于内阻之比1:3,它们的示数之比为1:3,故A错误,B正确;
CD.两只电压表串联接入电路,通过的电流相等,电表指针的偏角相同,故C正确,D错误。
故选BC。
15.AC
【详解】A.使用多用电表欧姆挡测电阻,测量电路中某个电阻的阻值时,应该把该电阻与电路断开,故A正确;
B.测量电阻时,若双手手指分别与两表笔金属部分接触,相当于该电阻与人体并联,则会导致测量值偏小, 故B错误;
C.测量电阻时,若指针偏角较小,说明电阻值较大,应换较大倍率后重新欧姆调零,再进行测量,故C正确;
D.用多用电表欧姆挡不可以直接测量带电电阻的阻值,故D错误。
故选AC。
16.BC
【详解】AB. 回路中Rx和R0并联电阻为
回路中的总电阻为
所以
取个特殊值,当时
当Rm越大,就越小,故A错误,B正确;
CD. 根据图像的走势,图像1更加平缓,从而更容易调节电压,故C正确,D错误。
故选BC。
17. 40 Ω 200 V 8.0 V 80 mA
【详解】[1]选择开关指在电阻“×10”挡,此时的测量值为;
[2] 选择开关指在直流250 V电压挡,每一小格读数为,应估读到,故此时的测量值为;
[3] 选择开关指在直流10 V电压挡,每一小格读数为,应估读到,故测量值应该为;
[4] 选择开关指在直流100 mA电流挡,每一小格读数为,应估读到,故测量值应该为。
18.
【详解】根据电阻的决定式,电流沿AB方向时样品的电阻
电流沿CD方向时样品的电阻
解得
19. 2.230 4.949/4.950/4.951
【详解】[1]游标卡尺的主尺读数为2.2cm,游标尺上第6个刻度和主尺上某一刻度对齐,所以游标读数为
6×0.05mm=0.30mm=0.030cm
所以最终读数为
2.2cm+0.030cm=2.230cm
[2]螺旋测微器的固定刻度为4.5mm,可动刻度为
45.0×0.01mm=0.450mm
所以最终读数为
4.5mm+0.450mm=4.950mm
20. 0.5 0 1 0.33
【详解】[1] 与都断开时,四个电阻值是串联,则通过的电流为
[2] 闭合、断开时,电路是和串联, 和被短路,则通过的电流为零。
[3] 与都闭合时,是、、三个电阻并联后在和串联,则电路的总电阻为
则通过的电流为
[4] 与都闭合时,是、、三个电阻并联后在和串联,根据电路的特点,并联电路的两端的电压是 ,则通过的电流为
21.,
【详解】由电阻定律
得
代入数据得
由欧姆定律、电阻定律和圆柱体体积公式得
代入数据得
22.(1)10mA;(2)1.5V
【详解】(1)接a、b时,R1与表头并联,根据并联电路特点可得
解得
(2)当使用a、c两个端点时,此时为一电压表,根据串联电路特点,有
解得
23.(1) ;(2)电阻R与长度x成正比,;(3)
【详解】(1)由于电源电动势较小且有滑动变阻器,为减小电流表读数时的误差,电流表选小量程0.6A,实物连接如图所示
(2)R-x图像是一条过原点的直线,说明镍铜丝的电阻R与长度x成正比,图线的斜率为
(3)根据电阻定律
得到
其中
可得
24.(1);(2);(3)
【详解】(1)由金属球的受力分析如图所示,不难得出拉力F和重力的合力就是使金属球随列车一起加速的合力,有
所以
故有
(2)因为上电流恒定,电压表读数与电源电压U之比就是与的长度之比,有
所以
故有
.
(3)因最大时对应的加速度a也最大,有
即
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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$