第十一章 电路及其应用 单元测试题1（word解析版）

2021-2022学年人教版（2019）必修第三册
第十一章
电路及其应用
单元测试题1（解析版）
第I卷（选择题）
一、选择题（共40分）
1．电流表的内阻是Rg＝100Ω，满刻度电流值是Ig＝1mA，现欲把这电流表改装成量程为5V的电压表，正确的方法是（
）
A．应串联一个0.1Ω的电阻
B．应并联一个0.1Ω的电阻
C．应串联一个4900Ω的电阻
D．应并联一个4900Ω的电阻
2．太阳能电池又称为“太阳能芯片”或“光电池”，是一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片，在有光照射时，可以将光能转化为电能，在没有光照射且未储存电能时可视为一个电阻。该同学先将某太阳能电池用不透光的黑色器件盒封好（电阻约为1kΩ），利用直流电动势为3V的电源E、量程为3V的电压表（内阻约为3kΩ）、量程为6mA的电流表（内阻约为5Ω）、滑动变阻器R以及开关导线等进行实验测此太阳能电池的电阻，则本实验应该采用的实验电路设计图为（　　）
A．
B．
C．
D．
3．电阻R1、R2、R3串联在电路中。已知R1＝10Ω、R3＝5Ω，R1两端的电压为6V，R2两端的电压为12V，则下列判断中错误的是（　　）
A．电路中的电流为0.6A
B．电阻R2的阻值为20Ω
C．三只电阻两端的总电压为21V
D．电阻R3两端的电压为4V
4．恒压源是一种特殊的电源，其输出的电压始终保持不变。如图所示的电路中，R2=2R1，若电压表并联在电阻R1上示数为U，下列说法中正确的是（　　）
A．恒压源的输出电压等于3U
B．恒压源的输出电压小于3U
C．若将电压表并联在电阻R2上示数等于2U
D．若将电压表并联在电阻R2上示数小于2U
5．有一段长1m的电阻丝，电阻是5Ω，现把它均匀拉伸到长为4m，则电阻变为（　　）
A．10Ω
B．20Ω
C．40Ω
D．80Ω
6．如图所示，甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流表G和一个变阻器R组成的，下列说法正确的是（　　）
①甲表是安培表，R增大时量程增大
②甲表是安培表，R增大时量程减小
③乙表是伏特表，R增大时量程增大
④乙表是伏特表，R增大时量程减小
A．①③
B．①④
C．②③
D．②④
7．一根粗细均匀的金属导线两端加上恒定电压U时，通过的电流为I。若将导线均匀拉长为原来的2倍，保持导线两端电压不变，则此时（　　）
A．电阻率变为原来的2倍
B．电阻变为原来的2倍
C．通过金属导线的电流为
D．自由电子定向移动的平均速率变为原来的2倍
8．欧姆定律对下列哪些导体的导电是不适用的？
（
）
A．电动机
B．金属
C．电解液
D．气态导体
9．电阻R1、R2、R3串联在电路中．已知R1＝10
Ω、R3＝5
Ω，R1两端的电压为6
V，R2两端的电压为12
V，则(　　)
A．电路中的电流为0.6
A
B．电阻R2的阻值为20
Ω
C．三只电阻两端的总电压为21
V
D．电阻R3两端的电压为4
V
10．如图所示，A为两量程电流表的公共端。已知表头的内阻为Rg，满偏电流为Ig，两个量程分别为5Ig和10Ig，则下列说法正确的是（　　）
A．
B．
C．当使用A、B两个端点时，电流表的量程为10Ig
D．当使用A、C两个端点时，电流表的内阻为
第II卷（非选择题）
二、实验题（共15分）
11．用多用电表测一电阻丝的电阻，已经调零且选择开关指向欧姆挡“×10”挡位，发现指针的偏转角度太大，这时他应将选择开关换成欧姆挡的“____________”（选填“×100”或“×1”）倍率的挡位：调零后测量，其表盘及指针所指位置如图所示，则此段电阻丝的电阻为___________。
12．如图游标卡尺的读数：_______
三、解答题（共45分）
13．有一根电阻丝，两端电压为U时，通过的电流为I，若两端电压减少0.4V，通过的电流减少0.08A，这根电阻丝的阻值是多大？
14．如图，
R1=6Ω，
R2=8Ω，电源电压为12V，
求:
(1)当S2断开，S1、S3闭合时，
通过R1、R2的电流强度各为多大?
(2)当S2闭合，S1、S3断开时，
电阻R1、R2两端的电压各是多大?
15．一根长为2m，横截面积为2.0×10-5m2的铜棒，将其两端与电动势4.0×10-2
V，内阻不计的电源连接，铜棒的电阻为2.0×10-3
Ω，铜内自由电子密度为8.0×1029
m-3。求：
(1)通过铜棒的电流；
(2)铜棒内的电场强度；
(3)自由电子定向移动的速率。
(4)不考虑电源内阻，请你从能量转化与守恒的角度推导：铜棒两端的电压U等于电源的电动势E。
16．如图所示电路中，电源电压U
恒定，I
和
II
是电阻箱，III
是定值电阻．调节两电阻箱
I、II
的
阻值
R1
、
R2
，但保持
R1
与
R2
之和不变，当
R1
R2
时，安培表
A
的示数为
0.4A，伏特表
V1
和
V2
的示数分别为
6V
和
15V．求：
（1）
R1
与
R2
之和；
（2）定值电阻
III
的阻值
R3
；
（3）调节电阻箱的过程中，安培表
A
的示数会发生变化．分别求出安培表
A
的示数最大和最小时，电阻箱
I
的阻值，并求出安培表示数的最大值和最小值．
参考答案
1．C
【详解】
根据串并联电路的电压电流特点，电流表改装成电压表需要串联一个电阻，设串联一个阻值为R的电阻，可以把电流变改装成量程为5V的电压表，则由
得
故选C。
2．C
【详解】
因
则应该采用安培表内接电路；滑动变阻器接成分压电路，则电路图选择C。
3．D
【详解】
A．电路中的电流为
故A正确；
B．电阻R2的阻值为
故B正确；
D．电阻R3两端的电压为
故D错误；
C．根据串联电路的电压特点可知，三只电阻两端的总电压为
故C正确；
故选D。
4．C
【详解】
AB．设恒压源的电压为U0，电压表的电阻值为RV，则电压表并联在电阻R1上时
并联部分的电压
所以恒压源的输出电压大于3U，故AB错误；
CD．同理电压表并联在电阻R2上时
联立可得
U并′=2U
故C正确，D错误。
故选C。
5．D
【详解】
根据电阻定律
解得
故选D。
6．C
【详解】
①②由一个灵敏电流表G和一个变阻器并联，利用并联电阻的分流，改装成安培表。安培表的量程
可知当减小时量程增大。故①错误，②正确；
③④由一个灵敏电流表G和一个变阻器串联，利用串联电阻的分压，改装成伏特表。伏特表的量程
可知增大时量程增大。故③正确，④错误。故ABD错误，C正确。
故选C。
7．C
【详解】
A．电阻率不变，A错误；
B．根据电阻定律
将导线均匀拉长为原来的2倍，电阻变为原来的4倍，B错误；
C．根据
解得
通过金属导线的电流为，C正确；
D．根据
解得
自由电子定向移动的平均速率变为原来的倍，D错误。
故选C。
8．AD
【详解】
金属中含有大量的自由电子，适用于欧姆定律；电解液中有大量的离子，所以适用于欧姆定律，而气态导体中自由电子几乎没有，所以欧姆定律不适用，电动机因为是非纯电阻电路，欧姆定律也不适用。
A.
电动机不适用，故A正确。
B.金属适用，故B错误。
C.电解液适用，故C错误。
D.
气态导体不适用，故D正确。
9．ABC
【详解】
试题分析：由部分电路欧姆定律可知流过R1的电流为，A对；同理电阻R2的阻值为，B对；R3两端的电压为IR3=3V，D错；所以三只电阻两端的总电压为21V，C错；
考点：考查串并联关系
点评：本题难度较小，串联电路中电流相同，要熟悉部分电路欧姆定律的内容，并能够利用欧姆定律灵活的处理问题
10．AC
【详解】
ABC．当使用A、B两个端点时，电流表分流电阻只有R1，则量程较大，即量程为10Ig，使用A、C两个端点时，量程为5
Ig；则由欧姆定律可知
解得
选项AC正确，B错误；
D．当使用A、C两个端点时，电流表的内阻为
选项D错误。
故选AC。
11．×1
12.0
【详解】
[1]已经调零且选择开关指向欧姆挡“×10”挡位，发现指针的偏转角度太大，说明倍率档选择的过高，则这时他应将选择开关换成欧姆挡的“×1”倍率的挡位；
[2]调零后测量，其表盘及指针所指位置如图所示，则此段电阻丝的电阻为12.0。
12．4.045cm
【详解】
游标卡尺的主尺读数为40mm，游标尺上第9个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为9×0.05m=0.45mm，所以最终读数为：40mm+0.45mm=40.45mm=4.045cm；
13．5Ω
【详解】
由欧姆定律可得
14．(1)
2A，1.5A(2)V，V
【详解】
(1)开关S1、S3?闭合，S2?断开时，R1与R2并联，由欧姆定律可得：
I1==2A?；
I2=＝1.5A?；
(2)开关S1、S3断开，S2闭合时，R1与R2串联，由欧姆定律可得：
I===A
U1=IR1=A×6Ω=V?；
U2=IR2=A×8Ω=V
15．(1）20A
(2)2.0×10-2
V/m
(3)7.8×10-6m/s
(4)
【解析】
（1）由可得：；
（2）由可得；
（3）设铜导线中自由电子定向移动的速率为v，导线中自由电子从一端定向移到另一端所用时间为t．则导线的长度为，体积为，在t时间内这些电子都能通过下一截面，则电流为：，
所以
（4）非静电力做功为：，故
又知道，，故解得．
16．（1）30欧（2）30欧（3）0.5A,0.4A;
【详解】
（1）电阻箱I的
阻值
R1
与
R2
之和
（2）电阻箱
II的电流
定值电阻
III
的电流；
定值电阻
III
的阻值；
（3）电阻箱
I
的阻值为R，电阻箱
II的阻值为30-R；
总电阻为，
总电流，
电流表示数
当R=15，安培表示数的最小，安培表示数的最小值为0.4A
当或，安培表示数的最大，安培表示数的最大值为0.5A