第十一章电路及其应用 单元测试卷-2021-2022学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册（word版含答案）

第十一章
电路及其应用
基础夯实—2021-2022学年高二物理人教版（2019）必修第三册单元测试卷
考试时间：90分钟
一、选择题（本题共10小题，每小题5分，共50分）
1.下列关于电流方向的说法中正确的是(
)
A.电荷的定向移动方向即电流的方向
B.电流总是从电源的正极流向负极
C.电流既有大小，又有方向，是一个矢量
D.在电源内部，电流从负极流向正极
2.（多选）关于材料的电阻率，下列说法正确的是(
)
A.电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大的导体对电流的阻碍作用越大
B.金属的电阻率随温度的升高而增大
C.20
℃时银的电阻率比锰铜合金的电阻率小
D.金属丝拉长为原来的两倍，电阻率变为原来的两倍
3.欧姆不仅发现了欧姆定律，还研究了电阻定律，有一个长方体金属电阻，材料分布均匀，边长分别为，且，如图所示。电流沿以下方向流过该金属电阻，其中电阻阻值最小的是(
)
A.
B.
C.
D.
4.（多选）如图所示是阻值不同的两个电阻的电流随电压变化的图线，那么所示的电阻及这两个电阻串联或并联后图像所在的区域正确的是(
)
A.a表示电阻大的图线，并联后图线在区域Ⅲ
B.a表示电阻小的图线，串联后图线在区域Ⅲ
C.a表示电阻小的图线，并联后图线在区域I
D.a表示电阻大的图线，串联后图线在区域Ⅰ
5.两根材料相同的均匀导线x和长为长为，将它们串联在电路中时，沿长度方向电势的变化如图所示，则导线的横截面积之比为(
)
A.2:3
B.1:3
C.1:2
D.3:1
6.（多选）如图所示为某电路的一部分，图中右侧部分的电路未画出。已知图示中的电流I和分别为3
A、2
A，定值电阻的阻值分别为，图中的电流表为理想电表。则下列说法正确的是(
)
A.流过定值电阻的电流大小为0.5
A，方向从上向下
B.流过定值电阻的电流大小为0.5
A，方向从下向上
C.电流表的示数为0.5
A，方向向右
D.电流表的示数为1.5
A，方向向右
7.（多选）如图所示为某分压电路的一部分，间接有阻值为的定值电阻，接线柱之间的电压恒定不变，开始滑动触头P位于滑动变阻器的正中央。则下列说法正确的是(
)
A.滑动触头P向上移动时定值电阻两端的电压减小
B.滑动触头P向下移动时定值电阻两端的电压增大
C.当滑动触头P不滑动时定值电阻两端的电压小于
D.当滑动触头P不滑动时定值电阻两端的电压大于
8.（多选）用伏安法测未知电阻时，若不知的大约数值，为了选择正确的电流表接法以减小误差，可将仪器按如图所示接好，只空出电压表的一个接头K，然后将K分别与接触一下，观察电压表和电流表示数变化情况，下列说法正确的是(
)
A.若电流表示数有显著变化，K应接a
B.若电流表示数有显著变化，K应接b
C.若电压表示数有显著变化，K应接a
D.若电压表示数有显著变化，K应接b
9.如图所示，两个电阻串联后接在电路中两点，已知两点间电压不变。某同学将一个实验室里的电压表并联在两端时，读数为9
V；将该电压表并联在两端时，读数为7
V，则两点间电压(
)
A.大于16
V
B.等于16
V
C.小于16
V
D.无法确定
10.两定值电阻串联后接在电压恒等于10
V的直流电源上。某学生把内阻不是远大于的电压表接在两端，如图所示，电压表示数为6
V。如果把此电压表改接在两端，则电压表示数将(
)
A.小于4
V
B.大于4
V
C.等于4
V
D.等于或大于4
V
二、实验题（本题共2小题，共24分）
11.（10分）在测定金属丝的电阻率的实验中，可供选用的器材如下：
待测金属丝：（阻值约，额定电流约0.5
A）；
电压表：V（量程0~3
V，内阻约）；
电流表：（量程0~0.6
A，内阻约）；
（量程0~3
A，内阻约）；
电源：（电源电压为3
V）；
（电源电压为12
V）；
滑动变阻器：R（最大阻值约）；
螺旋测微器；毫米刻度尺；开关S；导线。
（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图所示，读数为___________mm。
（2）若滑动变阻器采用限流式接法，为使测量尽量精确，电流表应选_________，电源应选________（均填器材代号），在虚线框中画出电路原理图。
12.（14分）图（a）为某同学组装完成的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；表头的满偏电流为250
μA，内阻为。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1
V挡和5
V挡，直流电流l
mA挡和2.5
mA挡，欧姆挡。
（1）图（a）中的A端与_______（填“红”或“黑”）色表笔相连接。
（2）关于的使用，下列说法正确的是________（填正确答案标号）。
A.在使用多用电表之前，调整使电表指针指在表盘左端电流“0”位置
B.使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置
C.使用电流挡时，调整使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置
（3）根据题给条件可得______________Ω。
（4）某次测量时该多用电表指针位置如图（b）所示。若此时B端是与“1”相连的，则多用电表读数为__________；若此时B端是与“3”相连的，则读数为__________；若此时B端是与“5”相连的，则读数为__________。（结果均保留3位有效数字）
三、计算题（本题共2小题，共26分）
13.（16分）一根长为2m、横截面积为的铜棒，两端电势差为,铜棒的电阻为,铜内自由电子密度为,电子的电荷量为。求：
1.通过铜棒的电流（保留三位有效数字）；
2.铜棒内的电场强度；
3.自由电子定向移动的速率（保留两位有效数字）。
14.（10分）如图甲为一测量电解液电阻率的玻璃容器，为电极，，当里面注满某电解液，且间加上电压后，其图线如图乙所示，当时，电解液的电阻率ρ是多少？
答案以及解析
1.答案：D
解析：正电荷的定向移动方向与电流方向相同，负电荷的定向移动方向与电流方向相反；电流虽有方向，但不是矢量，而是标量；外电路中电流从电源的正极流向负极，电源内部电流从负极流向正极，故A、B、C错误，D正确。
2.答案：BC
解析：电阻率大表明材料的导电性能差，不能表明导体对电流的阻碍作用一定大，电阻才是反映导体对电流阻碍作用大小的物理量，而电阻除跟电阻率有关外还跟导体的长度、横截面积有关，A错误；金属材料的电阻率随温度升高而增大，B正确；合金的电阻率比纯金属的电阻率大，C正确；电阻率是材料本身的一种电学特性，与导体的长度、横截面积无关，D错误。
3.答案：A
解析：本题疑难之处在于正确理解电阻定律中各物理量的含义。选项A、B、C、D中电阻阻值分别为，由于，故最小，故选A。
4.答案：BC
解析：根据知，图像的斜率表示电阻的倒数，所以a表示电阻小的图线，选项AD错误；电阻串联后的总电阻比还大，即串联后图线在区域Ⅲ，选项B正确；电阻并联后的总电阻比还小，即并联后图线在区域I，选项C正确。
5.答案：B
解析：由图像可知，。串联电路中的电流处处相等，则，而，所以。
6.答案：BC
解析：本题疑难之处在于大多数学生的思维定势，误认为流过的电流大，则流过的电流一定由上向下。两端的电压两端的电压，所以两端的电势差点电势高，电流由，，A错误，B正确；电流表中的电流方向应该向右，大小为，C正确，D错误。
7.答案：CD
解析：本题的疑难之处在于不能正确地分析电路电阻的变化。定值电阻与变阻器的下半部分并联后再与上半部分串联，滑动触头P向上移动时，串联部分电阻变小，并联电阻变大，分压变大，则定值电阻两端电压变大，A错误；滑动触头P向下移动时，串联部分电阻变大，并联电阻变小，分压变小，则定值电阻两端电压变小，B错误；滑动触头P位于中间时，定值电阻与变阻器的下半部分并联后再与上半部分串联，由于并联部分的电阻比变阻器上半部分电阻小，故定值电阻两端电压小于，C正确，D错误。
8.答案：BC
解析：电流表示数有显著变化，说明电压表分流明显，电流表应采用内接法，K应接在b处，A错误，B正确；如果电压表示数变化明显，说明电流表的分压明显，电流表应采用外接法，K应接在a处，C正确，D错误。
9.答案：A
解析：将电压表并联在两端时，并联电阻小于，两端的电压小于不接电压表时的电压，同理，两端的电压小于不接电压表时的电压，所以两点间的电压大于16
V，选项A正确。
10.答案：A
解析：电压表接在两端，电压表的示数为6
V，则此时两端的电压为4
V。把此表改接在两端时，电压表与并联，并联后的阻值小于的阻值，所分得的电压小于4
V。故选A。
11.答案：（1）1.778（1.776~1779均正确）
（2）；；电路原理图见解析图
解析：（1）螺旋测微器的读数为。
（2）在实验中，为使测量尽量精确，则电流表、电压表指针需达到半偏以上，又因待测金属丝的额定电流约0.5
A，所以电流表选，电源选即可。阻值较小，电流表应用外接法，电路原理图如图所示。
12.答案：（1）黑
（2）B
（3）160；880
（4）1.47
mA；；2.95
V
解析：（1）根据欧姆表原理可知黑表笔接高电势。
（2）是欧姆调零电阻，故B正确。
（3）换挡开关接2时，是量程较小的电流表，所以；换挡开关接4时，是量程较小的电压表，这时表头与并联组成新表头，新表头的内阻，新表头的量程是1
mA，所以。
（4）若此时B端是与“1”相连的，则为量程是2.5
mA的电流表，则多用电表读数为1.47
mA；若此时B端是与“3”相连的，则为欧姆表，读数为；若此时B端是与“5”相连的，则为量程是5
V的电压表，读数为2.95
V。
13.答案：
1.通过铜棒的电流为
2.铜棒内的电场强度为
3.设自由电子定向移动的速度为v，
则，得。
解析：
14.答案：
解析：由题图乙可求得时，电解液的电阻为。
由题图甲可知电解液长为，横截面积为，结合电阻定律得。