内容正文:
电路及其应用章末练习卷
本试卷满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名,准考证号填写在答题卡上。
2.答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1-7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8-10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1.有一块小量程电流表,满偏电流为0.5mA,内阻为800Ω。现要将它改装成0~1mA、0~10mA的两量程电流表,某同学设计了如图所示的甲、乙两个电路图。下列说法正确的是( )
A.甲电路中,
B.乙电路中,
C.甲电路可以防止换挡时电流全部流经表头,更加安全
D.乙电路可以防止换挡时电流全部流经表头,更加安全
【答案】C
【详解】A.若采用题图甲的电路,S接1mA挡时,有
S接10mA挡时
解得,,故A错误;
B.在乙电路中,因电阻越小,则分流越大,则量程越大,则R3的阻值小于R4的阻值,故B错误;
C.甲电路可以防止换挡时电流全部流经表头,更加安全,故C正确;
D.用乙图电路测量时,更换量程过程中电流都要通过表头,则容易导致电流表损坏,故D错误。
故选C。
2.如图所示,电流表()和()是由两个相同的电流计改装而成,现将这两个电流表并联后接入电路中,闭合开关S,调节滑动变阻器,下列说法中正确的是( )
A.、的读数之比为 B.、的读数之比为
C.、的指针偏转角度之比为 D.、的指针偏转角度之比为
【答案】B
【详解】AB.两电流表由两个相同的电流计改装而成,根据电流表改装原理可知改装后电流表内阻为
则、的内阻之比为
两电流表并联,则电压相等,电流与电阻成反比,所以、的读数之比为,故A错误,B正确;
CD.电流表改装是将定值电阻与表头并联,由电路图可知,、的两个表头为并联关系,两个表头两端电压相等,通过两个表头的电流相等,则、的指针偏转角度之比为,故CD错误。
故选B。
3.某同学设计了如图所示的电路测量某待测电阻Rx的阻值,已知电压表内阻为2.5kΩ,电流表内阻约为1Ω,则开始实验前滑片P的放置端和电压表右接线柱接入点分别为( )
A.a端,c点 B.a端,d点 C.b端,c点 D.b端,d点
【答案】A
【详解】为了保证电表安全,开始实验前滑片P应位于a端,使电表示数从零开始调节;由于电压表内阻已知,电压表分流可求,所以电流表应采用外接法,即电压表右接线柱接入点为c点。
故选A。
4.题图甲为A、B两电学元件的伏安特性曲线,若把两元件串联并在两端加上电压,如题图乙所示,则有( )
A.元件的电阻随电流的增大而减小
B.若电流为时,元件的电阻大于元件的电阻
C.若图乙中所加电压,则流过元件的电流
D.若图乙中所加电压,则元件分得的电压
【答案】C
【详解】A.曲线上的点与原点连线的斜率表示阻值,由图甲可知元件B的阻值随电流的增大而增大,故A错误;
B.由图甲可知,电流为时,元件B和元件A的两端电压均为,所以元件B和元件A此时的阻值均为,故B错误;
C.由图甲可知,电流小于时,元件B的阻值比元件A的阻值小,此时串联电路的阻值小于,且有
所以此时流过元件的电流,故C正确;
D.所加电压时,元件B的阻值小于元件A的阻值,所以元件B的分压,故D错误。
故选C。
5.两条粗细相同、由同种材料制成的均匀电阻丝、,其伏安特性曲线分别如图所示。下列说法正确的是( )
A.电阻丝、的长度之比为10:3
B.、串联后,图线位于、之间
C.、并联后,图线位于、之间
D.、并联后,图线位于与U轴之间
【答案】A
【详解】A.根据欧姆定律
可知,
由电阻定律
可知电阻丝、的长度之比为,故A正确;
B.、串联后,
总电阻变大,因为图线的斜率反映电阻的倒数,故串联后总电阻的图线的斜率最小,图线位于与轴之间,故B错误;
CD.、并联后,由
可知总电阻减小,因为图线的斜率反映电阻的倒数,故并联后总电阻的图线的斜率最大,图线位于与轴之间,故CD错误。
故选A。
6.如图所示,长度和材料相同的三段金属圆导线、、相互连接构成等边三角形,导线横截面为圆形,且三段导线横截面积之比,电流从端流入,从端流出,忽略衔接处的影响,则金属导线、、中自由电子定向移动的速率之比为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】电流的微观表达式为
变形得自由电子定向移动速率
其中,材料相同则(单位体积自由电子数)、(电子电荷量)相同
因此
由电阻公式
得电阻比
并联电路电压相等
代入电阻比得
即,(为比例常数)
根据
代入和的比例,最终速率比。
故选A。
7.如图所示的电路中,电阻.另有一个电压恒为的理想电源可用于接入不同端点。下列说法错误的是( )
A.若将端短路,则之间的等效电阻为
B.若将端短路,则之间的等效电阻为
C.若端接电源,则两端的电压为
D.若端接电源,则两端的电压为
【答案】C
【详解】A.若将端短路,则并联后与串联,故之间的等效电阻为,A正确;
B.若将端短路,则并联后与串联,故之间的等效电阻为,B正确;
C.若端接电源,电阻上无电流,则两端的电压为电阻两端的电压,,C错误;
D.若端接电源,电阻上无电流,则两端的电压为电阻两端的电压,,D正确。
此题选择错误的,故选C。
8.实验是物理学研究的重要方法之一,在以下关于物理实验的说法中正确的是( )
A.甲同学在使用多用电表欧姆挡“×10”倍率测量某待测电阻阻值时,发现指针偏角过小,为了使测量结果比较准确,应换用“×1”倍率
B.乙同学用“伏安法”测量待测电阻时选择了图乙所示电路,在电表内阻无法忽略且未知阻值的情况下,待测电阻的测量值高于真实值
C.丙同学设计了如图丙所示的电路测未知电阻。将电阻与另外两个已知阻值的定值电阻、和电阻箱相连接,M、N两点接小量程电流表G。闭合开关S,调节电阻箱的阻值为时,G的示数为0,则此时
D.丁同学在使用螺旋测微器测量某元件宽度时,示数如图丁所示,可以将其读为9.262mm
【答案】BC
【详解】A.甲同学在使用多用电表欧姆挡“×10”倍率测量某待测电阻阻值时,发现指针偏角过小,说明所选倍率过小,为了使测量结果比较准确,应换用更大倍率,即“×100”倍率,故A错误;
B.乙同学用“伏安法”测量待测电阻时选择了图乙所示电路,在电表内阻无法忽略且未知阻值的情况下,待测电阻的测量值
故B正确;
C.在丙图中,当G的示数为0时,说明M、N两点电势相等,根据串并联电路特点和欧姆定律,
故
故C正确;
D.丁同学在使用螺旋测微器测量某元件宽度时,示数如图丁所示,可以将其读为
故D错误。
故选BC。
9.已知表头的内阻为,满偏电流为,现将表头改装为量程为和的双量程电压表如图(a)所示及量程为和的双量程电流表如图(b)所示,则下列说法正确的是( )
A.图(a)中使用A、B两个端点时,量程为,使用A、C两个端点时,量程为
B.,
C.图(b)中使用A、B两个端点时,量程为;使用A、C两个端点时,量程为
D.,
【答案】AD
【详解】A.图甲中使用A、C两个端点时,串联的电阻较大,则量程较大,即量程为,使用A、B两个端点时,则量程较小,量程为,故A正确;
B.根据
解得
根据
得,故B错误;
C.图乙中使用A、B两个端点时,并联的电阻较小,则量程较大,即量程为;使用A、C两个端点时,量程为,故C错误;
D.量程为和的双量程电流表,结合图像可得
解得,,故D正确。
故选AD。
10.如图所示为某简易欧姆表电路,通过调节开关S,可使欧姆表具有“”和“”两种倍率。已知干电池(电动势,内阻不计),电流表G(满偏电流,内阻),定值电阻(阻值为5.0Ω),定值电阻、。若欧姆表“×1”倍率时的中值电阻为15Ω,下列说法正确的是( )
A.开关S下端为黑表笔
B.当开关S合向a时,欧姆表的倍率是“×1”倍率
C.当开关S合向b时,欧姆表的倍率是“×1”倍率
D.将开关S合向b,正确操作后接入待测电阻,发现电流表指针指向的位置,则待测电阻
【答案】ABD
【详解】A.根据欧姆表“红进黑出”,S与黑表笔相连,故A正确;
BC.欧姆表大挡位对应的内部总电阻更大,因此接a为“×1”挡位,接b为“×10”挡位,故B正确,C错误;
D.由题可知,当开关S合向b时,欧姆表的内阻
当电流表指向时,则有
代入数据解得,故D正确。
故选ABD。
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11.(6分)小明同学采用1图所示电路图测量一粗细均匀电阻丝的电阻率。
(1)连接电路如2图所示,在闭合开关之前,不当之处出现在__________区域(选填“①”“②”“③”或“④”)。
(2)某次测量电阻丝直径的结果如3图所示,其读数__________mm。
(3)保持电阻丝长度不变,通过改变滑动变阻器滑片位置获得多组数据,绘制出电阻丝的图像如4图所示,根据图像求出其电阻值__________(保留两位小数)
(4)不考虑温度变化对电阻率的影响,小明同学采用此方案得到的电阻率与真实值相比__________(选填“偏大”“偏小”或“相等”)。
(5)小华同学对测量电路进行了改进,如5图所示,测得多组电阻丝长度L对应的电压U和电流I,作出图像如6图所示。小华同学认为利用此图像可以求电阻率,并能消除电流表内阻引起的系统误差。你是否同意他的观点_________?请说明理由_______________。
【答案】(1)④
(2)0.509/0.510/0.511
(3)5.48
(4)偏小
(5) 同意 见解析
【详解】(1)在闭合开关之前,滑动变阻器的滑片应调节到最左端,使测量电路的电压从零开始变化。
(2)固定刻度部分读数为,活动部分读数
总测量结果为
(3)根据,图像的斜率代表电阻的大小,
(4)根据电阻定律,可得
电阻的测量用的是电流表外接电路,电阻的测量值小于真实值,从而导致电阻率的测量值也小于真实值。
(5)[1][2] 在电流表内接法中,电压表测的是与电流表内阻的总电压,即
根据电阻定律,
可得
图像为一条直线,斜率
电阻率,可看出测量结果已排除了电表内阻的影响。
12.(8分)某兴趣小组为探究欧姆表不同挡位的设计原理,设计如图所示电路,其中为保护电阻,分析以下问题:
实验器材:
表头的满偏电流、内阻
定值电阻
定值电阻
电源(两节干电池)电动势
滑动变阻器
定值电阻
(1)为保护电路,表笔应为___________(选填“红表笔”或“黑表笔”)。
(2)将开关拨到1位置挡位,将红黑表笔___________,调节欧姆调零旋钮,使表头满偏,将待测电阻连接在红黑表笔间,表头指针恰好位于表盘正中央,待测电阻___________。
(3)该兴趣小组分析发现,当表头指针恰好位于表盘正中央时,待测电阻值恰好与欧姆表内阻相等,此时待测电阻称为中值电阻。在不同欧姆挡位下,重复(2)中操作,发现欧姆挡倍率越大,中值电阻越大,由此分析可知,选择开关接到___________(选填“1”或“2”)接线柱时,欧姆挡的倍率较大。
(4)该兴趣小组用自己设计的欧姆表在某一欧姆挡下进行未知电阻测量,但由于选用的电池使用时间过长(其电动势减小,内阻近似不变),则未知电阻的测量值___________(选填“>”或“<”或“=”)真实值。
【答案】(1)黑表笔
(2) 短接 300
(3)1
(4)>
【详解】(1)由于表笔a与欧姆表内部电源正极相连,故为黑表笔。
(2)[1][2]欧姆表选择倍率后,需要进行欧姆调零,将红黑表笔短接后,调节滑动变阻器使得表头指针满偏,此时欧姆表内部的总电流为,则
此时欧姆表内部电阻
当待测电阻连接在红黑表笔间,表头指针恰好位于表盘正中央,此时
则
(3)由题干可知比较欧姆表倍率大小即比较内阻大小,由欧姆调零得,其中是表头满偏时欧姆表内部的总电流,故当红黑表笔短接后,回路中电流越小,内阻越大,欧姆表倍率越大,故选择开关应接到1位置。
(4)由,电动势偏小,最大电流不变,故欧姆调零过程中内阻偏小;当待测电阻串联至红黑表笔后,回路中电流
可知回路中总电流偏小,故测量值偏大。
13.(10分)如图所示的两个串联电阻,,A、B两端的电压保持15V不变,那么:
(1)、两端的电压分别是多少?
(2)如果电压表V的内阻是,当S分别与C、D接触时电压表接法正确,电压表的读数分别是多少结果保留1位小数?
【答案】(1)3.75V和11.25V;(2)2.1V和6.4V
【详解】(1)串联电路中电流处处相等,由可知电压与电阻成正比,则、两端的电压分别是
(2)S与C接触时,电压表与并联,并联电阻为
则电压表的读数为
S与D接触时,电压表与并联,并联电阻为
则电压表的读数为
14.(12分)如图所示为简易多用电表的电路图。图中E是电池;、、、和是固定电阻,是可变电阻;表头G的满偏电流,内阻。虚线方框内为换挡开关,A端和B端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位,5个挡位为:直流电压10V挡和5V挡,直流电流10mA挡和100mA挡,欧姆挡。请求出、、、的阻值大小。
【答案】,,,
【详解】分析可知当开关接1时,电流量程,则有
当开关接2时,电流量程,则有
联立解得
当开关接4时,电压表量程为,则有
解得
当开关接5,电压表量程为,则有
解得
15.(18分)一个T形电路如图所示,电路中的电阻R1=10 Ω,R2=120 Ω,R3=40 Ω.另有一测试电源,电动势为100 V,内阻忽略不计
(1)当cd端短路时,ab之间的等效电阻是多少?
(2)当ab两端接通测试电源时,cd两端的电压为多少V?
【答案】(1)40Ω(2)80V
【详解】(1)当cd端短路时,ab间电路的结构是:电阻R2、R3并联后与R1串联,等效电阻为:
(2)当ab两端接通测试电源时,cd两端的电压等于电阻R3两端的电压
答案第10页,共12页
2
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电路及其应用章末练习卷
本试卷满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名,准考证号填写在答题卡上。
2.答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1-7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8-10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1.有一块小量程电流表,满偏电流为0.5mA,内阻为800Ω。现要将它改装成0~1mA、0~10mA的两量程电流表,某同学设计了如图所示的甲、乙两个电路图。下列说法正确的是( )
A.甲电路中,
B.乙电路中,
C.甲电路可以防止换挡时电流全部流经表头,更加安全
D.乙电路可以防止换挡时电流全部流经表头,更加安全
2.如图所示,电流表()和()是由两个相同的电流计改装而成,现将这两个电流表并联后接入电路中,闭合开关S,调节滑动变阻器,下列说法中正确的是( )
A.、的读数之比为 B.、的读数之比为
C.、的指针偏转角度之比为 D.、的指针偏转角度之比为
3.某同学设计了如图所示的电路测量某待测电阻Rx的阻值,已知电压表内阻为2.5kΩ,电流表内阻约为1Ω,则开始实验前滑片P的放置端和电压表右接线柱接入点分别为( )
A.a端,c点 B.a端,d点 C.b端,c点 D.b端,d点
4.题图甲为A、B两电学元件的伏安特性曲线,若把两元件串联并在两端加上电压,如题图乙所示,则有( )
A.元件的电阻随电流的增大而减小
B.若电流为时,元件的电阻大于元件的电阻
C.若图乙中所加电压,则流过元件的电流
D.若图乙中所加电压,则元件分得的电压
5.两条粗细相同、由同种材料制成的均匀电阻丝、,其伏安特性曲线分别如图所示。下列说法正确的是( )
A.电阻丝、的长度之比为10:3
B.、串联后,图线位于、之间
C.、并联后,图线位于、之间
D.、并联后,图线位于与U轴之间
6.如图所示,长度和材料相同的三段金属圆导线、、相互连接构成等边三角形,导线横截面为圆形,且三段导线横截面积之比,电流从端流入,从端流出,忽略衔接处的影响,则金属导线、、中自由电子定向移动的速率之比为( )
A. B.
C. D.
7.如图所示的电路中,电阻.另有一个电压恒为的理想电源可用于接入不同端点。下列说法错误的是( )
A.若将端短路,则之间的等效电阻为
B.若将端短路,则之间的等效电阻为
C.若端接电源,则两端的电压为
D.若端接电源,则两端的电压为
8.实验是物理学研究的重要方法之一,在以下关于物理实验的说法中正确的是( )
A.甲同学在使用多用电表欧姆挡“×10”倍率测量某待测电阻阻值时,发现指针偏角过小,为了使测量结果比较准确,应换用“×1”倍率
B.乙同学用“伏安法”测量待测电阻时选择了图乙所示电路,在电表内阻无法忽略且未知阻值的情况下,待测电阻的测量值高于真实值
C.丙同学设计了如图丙所示的电路测未知电阻。将电阻与另外两个已知阻值的定值电阻、和电阻箱相连接,M、N两点接小量程电流表G。闭合开关S,调节电阻箱的阻值为时,G的示数为0,则此时
D.丁同学在使用螺旋测微器测量某元件宽度时,示数如图丁所示,可以将其读为9.262mm
9.已知表头的内阻为,满偏电流为,现将表头改装为量程为和的双量程电压表如图(a)所示及量程为和的双量程电流表如图(b)所示,则下列说法正确的是( )
A.图(a)中使用A、B两个端点时,量程为,使用A、C两个端点时,量程为
B.,
C.图(b)中使用A、B两个端点时,量程为;使用A、C两个端点时,量程为
D.,
10.如图所示为某简易欧姆表电路,通过调节开关S,可使欧姆表具有“”和“”两种倍率。已知干电池(电动势,内阻不计),电流表G(满偏电流,内阻),定值电阻(阻值为5.0Ω),定值电阻、。若欧姆表“×1”倍率时的中值电阻为15Ω,下列说法正确的是( )
A.开关S下端为黑表笔
B.当开关S合向a时,欧姆表的倍率是“×1”倍率
C.当开关S合向b时,欧姆表的倍率是“×1”倍率
D.将开关S合向b,正确操作后接入待测电阻,发现电流表指针指向的位置,则待测电阻
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11.(6分)小明同学采用1图所示电路图测量一粗细均匀电阻丝的电阻率。
(1)连接电路如2图所示,在闭合开关之前,不当之处出现在__________区域(选填“①”“②”“③”或“④”)。
(2)某次测量电阻丝直径的结果如3图所示,其读数__________mm。
(3)保持电阻丝长度不变,通过改变滑动变阻器滑片位置获得多组数据,绘制出电阻丝的图像如4图所示,根据图像求出其电阻值__________(保留两位小数)
(4)不考虑温度变化对电阻率的影响,小明同学采用此方案得到的电阻率与真实值相比__________(选填“偏大”“偏小”或“相等”)。
(5)小华同学对测量电路进行了改进,如5图所示,测得多组电阻丝长度L对应的电压U和电流I,作出图像如6图所示。小华同学认为利用此图像可以求电阻率,并能消除电流表内阻引起的系统误差。你是否同意他的观点_________?请说明理由_______________。
12.(8分)某兴趣小组为探究欧姆表不同挡位的设计原理,设计如图所示电路,其中为保护电阻,分析以下问题:
实验器材:
表头的满偏电流、内阻
定值电阻
定值电阻
电源(两节干电池)电动势
滑动变阻器
定值电阻
(1)为保护电路,表笔应为___________(选填“红表笔”或“黑表笔”)。
(2)将开关拨到1位置挡位,将红黑表笔___________,调节欧姆调零旋钮,使表头满偏,将待测电阻连接在红黑表笔间,表头指针恰好位于表盘正中央,待测电阻___________。
(3)该兴趣小组分析发现,当表头指针恰好位于表盘正中央时,待测电阻值恰好与欧姆表内阻相等,此时待测电阻称为中值电阻。在不同欧姆挡位下,重复(2)中操作,发现欧姆挡倍率越大,中值电阻越大,由此分析可知,选择开关接到___________(选填“1”或“2”)接线柱时,欧姆挡的倍率较大。
(4)该兴趣小组用自己设计的欧姆表在某一欧姆挡下进行未知电阻测量,但由于选用的电池使用时间过长(其电动势减小,内阻近似不变),则未知电阻的测量值___________(选填“>”或“<”或“=”)真实值。
13.(10分)如图所示的两个串联电阻,,A、B两端的电压保持15V不变,那么:
(1)、两端的电压分别是多少?
(2)如果电压表V的内阻是,当S分别与C、D接触时电压表接法正确,电压表的读数分别是多少结果保留1位小数?
14.(12分)如图所示为简易多用电表的电路图。图中E是电池;、、、和是固定电阻,是可变电阻;表头G的满偏电流,内阻。虚线方框内为换挡开关,A端和B端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位,5个挡位为:直流电压10V挡和5V挡,直流电流10mA挡和100mA挡,欧姆挡。请求出、、、的阻值大小。
15.(18分)一个T形电路如图所示,电路中的电阻R1=10 Ω,R2=120 Ω,R3=40 Ω.另有一测试电源,电动势为100 V,内阻忽略不计
(1)当cd端短路时,ab之间的等效电阻是多少?
(2)当ab两端接通测试电源时,cd两端的电压为多少V?
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