第十一章 电路及其应用 单元测试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1（解析版）
第I卷（选择题）
一、选择题（共40分）
1．一多用电表的表盘如图所示，某同学用此表测量阻值大概为150Ω的定值电阻，他应将选择开关旋到（　　）
A．“×1”位置
B．“×10”位置
C．“×100”位置
D．“×1K”位置
2．某家用台灯可通过调节开关使它的亮度逐渐增大到最亮，若灯最亮时的电压为，工作电流为，则当电压为时，灯丝的电阻为（　　）
A．等于
B．等于0
C．小于
D．大于
3．电流表的内阻是Rg=200Ω，满偏电流Ig=0.5mA，现把这电流表改装成量程为1.0V的电压表，正确的方法是（　　）
A．应串联一个2000Ω的电阻
B．应并联一个0.1Ω的电阻
C．应串联一个1800Ω的电阻
D．应并联一个1800Ω的电阻
4．手电筒中的干电池给小灯泡供电时，在某次接通开关的内通过某一横截面的电荷量为，则电流是（　　）
A．
B．
C．
D．
5．某晶体二极管正向电流随正向电压变化的伏安特性曲线如图所示，则该晶体二极管的（　　）
A．电阻随着正向电压的增大而增大
B．正向电压小于0.5V时，其电阻为零
C．正向电压为0.75V时，其电阻为75Ω
D．正向电压为0.75V时，其功率为7.5W
6．一根长为L、横截面积为S、电阻率为的金属棒，棒内单位体积自由电子数为n，电子的质量为m，电荷量为e。在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向运动的平均速度为v，则电子运动时受到的平均阻力大小为（　　）
A．
B．
C．
D．
7．如图电路是将滑动变阻器作分压器用的电路，C、D为分压器的输入端，A、B为分压器的输出端，把变阻器的滑动片P放在变阻器正中间，下列判断中正确的是（　　）
A．空载时输出电压为UAB=UCD
B．当接上负载R时，输出电压为
C．负载电阻R的阻值越小，UAB越接近
D．滑动片P向下滑动，可实现UAB=
8．在如图所示的电路中，接有三只完全相同的电压表，已知V1的示数为12V，V2的示数为4V，电源的内阻不计。则（　　）
A．V3的示数为4V
B．V3的示数大于4V而小于8V
C．电源的电动势等于20V
D．定值电阻的阻值与电压表的内阻相等
9．如图，两个截面不同、长度相等的均匀铜棒接在电路中，两端的电压为U，则（　　）
A．通过两棒的电流不相等
B．两棒的自由电子定向移动的平均速率v1>v2
C．两棒内的电场强度不同，细棒内场强E1小于粗棒内部场强E2
D．细棒的电压U1大于粗棒的电压U2
10．如图所示，虚线框内为改装好的电表，M、N为新电表的接线柱。已知灵敏电流计G的满偏电流为200μA，内阻为495.0Ω，电阻箱读数为5.0Ω。根据以上数据计算可知改装好的电表（　　）
A．电压量程为1mV
B．电压量程为99mV
C．电流量程为20mA
D．电流量程为2μA
第II卷（非选择题）
二、实验题（共15分）
11．某物理兴趣小组欲测量一捆金属漆包线的长度。除待测金属漆包线、电压可调的电源、滑动变阻器、开关及导线外，可供选择的电表有：
A．电流表A1（量程为0.6A，内阻约为0.1Ω）；
B．电流表A2（量程为3A，内阻约为0.02Ω）；
C．电压表V1（量程为3V，内阻约为3kΩ）；
D．电压表V2量程为15V，内阻约为15kΩ）。
（1）将漆包线两端的绝缘漆层去除，用螺旋测微器测量漆包线金属丝的直径，结果如图所示，则螺旋测微器的示数为_______mm。
（2）先用多用电表按正确步骤操作，粗略测得漆包线的电阻为18Ω，然后采用伏安法较准确地测出漆包线金属丝的电阻，则电流表应选用_________（选填“A”或“B”），电压表应选用________（选填“C”或“D”），本实验应选用电流表___________（选填“内接”或“外接”）法。
（3）若漆包线金属丝的直径为d，金属丝材料的电阻率为，当漆包线两端的电压为U时，通过漆包线的电流为I，则这捆漆包线的长度L=__________。
12．电学实验中经常需要测量电阻的阻值。
（1）测电阻的方法有很多种，现在提供一只标有“220
V　40
W”的灯泡，它正常工作时的电阻为________
Ω。若用多用电表欧姆挡来测量这只灯泡的电阻，则测出的电阻值________（填“大于”“等于”或“小于”）灯泡正常工作时的电阻值。
（2）用下列器材设计一个实验，测量该灯泡正常工作时的电阻值。
A．220
V交流电源
B．单刀双掷开关一个
C．电阻箱一个（0~999.9
Ω，额定电流0.5
A）
D．定值电阻一个（0.5
kΩ，额定电流0.3
A）
E.交流电流表一个（0~0.3
A）
请在虚线框内画出电路原理图_________。你这样设计电路的理由是___________________。
三、解答题（共45分）
13．在如图所示的电路中，电阻，，电源的电压，电流表的示
数，电流表的内阻。求电阻的阻值。
14．在如图所示的电路中，电源为电路提供的电压，电流表允许通过的最大电流，电压表两端允许加的最大电压，两电表均为理想电表，定值电阻。闭合开关，调节电阻箱的阻值，为了保证两电表均不被烧坏，则电阻箱的调节范围为多少？
15．如图所示，是有两个量程的电流表的电路.当使用a、b两个端点时，量程为，当使用a、c两个端点时，量程为，已知表头的内阻为，满偏电流为，求电阻、的值。（计算结果保留小数点后两位）
16．如图所示，，，，，A、B间所加电压．
（1）若在C、D之间接一个电压表，它的示数是多少？
（2）若在C、D之间接一个电流表，它的示数是多少？
参考答案
1．B
【详解】
指针指在表盘的三分之一到三分之二之间读数比较准确，定值电阻阻值大概为150Ω，为了精确测量选择开关旋到“×10”位置。
故选B。
2．C
【详解】
灯最亮时的电压为，工作电流为，则电阻为
当电压为时，灯丝的电流减小，温度降低，则电阻减小，则电阻小于。
故选C。
3．C
【详解】
把电流表改装成1V的电压表需要串联分压电阻，串联电阻阻值为：
故选C。
4．A
【详解】
由
得
故A正确，BCD错误。
故选A。
5．C
【详解】
A．电阻随着正向电压的增大而减小，所以A错误；
B．正向电压小于0.5V时，电流几乎为0，则其电阻非常大，所以B错误；
C．正向电压为0.75V时，其电流为10mA，由欧姆定律有，其电阻为
所以C正确；
D．正向电压为0.75V时，其电流为10mA，则其功率为
所以D错误；
故选C。
6．C
【详解】
金属棒内的电场类似一个匀强电场，其电场强度大小
由欧姆定律可知，金属棒两端的电压
由电流微观定义式可知
联立解得，金属棒内的电场强度大小为
则电子运动时受到的平均阻力大小为
故选C。
7．B
【详解】
AD．空载时，变阻器下部分电阻为，输出电压为
滑动片P从中间向下滑动，则输出电压从逐渐减小，AD错误；
BC．当接上负载R时，负载与变阻器下部分电阻并联，有
输出电压为
当负载电阻R的阻值越小，并联电阻越小，输出电压也越小。UAB越远离。B正确，C错误。
故选B。
8．CD
【详解】
AB．三只完全相同的电压表内阻RV相同，根据电流关系
I1=I2+I3
则
I1RV=I2RV+I3RV
则V3的示数为12V-4V=8V，选项AB错误；
C．电源内阻不计，则电源的电动势等于电压表V1和V3的读数之和，即E=20V，选项C正确；
D．因R0两端电压为4V，等于电压表V2两端的电压，可知定值电阻的阻值与电压表的内阻相等，选项D正确。
故选CD。
9．BD
【详解】
A
B．两棒串联，电流相等。根据电流的微观表达式可知，面积越大的，自由电子定向移动的平均速率越小。A错误，B正确；
CD．根据电阻定律可知，细棒的电阻大，根据欧姆定律得
根据可知，细棒内场强E1大于粗棒内部场强E2。C错误，D正确。
故选BD。
10．BC
【详解】
电流计与电阻箱并联，此为电流表，M、N两端电压为：
流过M、N的电流为:
故BC正确，AD错误；
故选BC。
11．0.500
A
D
外接
【详解】
(1)[1]螺旋测微器的示数为
(2)[2][3]电源电压按3V，回路电阻按20Ω计算，最大电流为0.15A，两个电流表指针偏角均较小，误差较大，故电源电压调为15V左右，电压表应选用D，最大电流为0.75A，故电流表应选用A。
[4]由于漆包线的电阻较小，选用电流表外接法，电压表的分流作用较小，测量误差较小。
(3)[5]由欧姆定律及电阻定律分别可得
联立解得这捆漆包线的长度为
12．1
210
小于
应用替代法。因电阻箱的最大阻值小于灯泡正常工作的电阻值，故应串联一定值电阻，电路原理图如图所示
【详解】
（1）[1][2]由功率公式
可得
灯泡在正常工作时发热，灯丝电阻率增大，电阻增大，因而用欧姆档测量时阻值应小于正常工作时的电阻值；
（2）[3][4]应用等效法。因电阻箱的最大阻值小于灯泡正常工作的电阻值，故应串联一定值电阻，电路原理图如下图所示
13．4Ω
【详解】
由欧姆定律可得
U=UR1+I（rg+R2）
解得
UR1=U?I（rg+R2）=9V?0.5×（1+5）V=6V
又
则有
Ω=4Ω
14．
【详解】
当电压表示数为15
V时
由欧姆定律得
解得
当电流表示数为0.6
A时
由欧姆定律得
解得
故在保证电路中两电表不被烧坏的情况下，电阻箱的调节范围为。
15．，
【详解】
接a、b时，起分流作用为一支路，G与串联为一支路，此时量程为
而电流表的量程为当G表头达到满偏时通过两个支路的总电流，即为
同理，接a、c时，为一支路起分流作用，G为一支路，此时量程为
则
代入数据求得：
，
16．(1)1.8V
(2)0.67A
【详解】
（1）在C、D之间接一个电压表，则其测量的为R3、R4上电压之和，R2和R3为串联，然后和R4并联，故
总电阻为
总电流为
R4上电压为
R2和R3为串联后两端电压为
R3上电压为
故电压表示数为
（2）在C、D之间接一个电流表，电流表测量的为R2和R3中的电流之和，通过R2的电流为
R3、R4上并联阻值为
故R3、R4上的电压为
故R3中的电流为
故电流表示数为