第十一章 电路及其应用 综合测评卷（B卷）（Word版含答案）

第十一章 电路及其应用 综合测评卷（B卷）
一、单选题
1．用可拉伸的材料制成长为、直径为的圆柱形容器，在其中充满电解液，经测量可知电解液的阻值为。假设电解液的阻值的变化趋势与金属丝的阻值的变化趋势相同，在保持容器体积不变的情况下，将该容器的长度均匀地拉长到原来的1.25倍，则此时该电解液的阻值为（　　）
A． B． C． D．
2．鸟儿落在110V的高压输电线上，虽然通电的高压线是裸露电线，但鸟儿仍安然无恙，这是因为（ ）
A．鸟有耐高压的天性
B．鸟儿是干燥的，所以鸟体不导电
C．鸟两脚间的电压几乎为零
D．鸟体电阻极大所以无电流通过
3．电解池的主要应用是工业制纯度高的金属，它能将电能转化为化学能。如图所示，某电解池接人电路后，在t时间内有个一价正离子和个二价负离子通过溶液内截面S，设e为元电荷，则下列说法正确的是
A．正离子定向移动形成的电流方向是从A指向B，负离子定向移动形成的电流方向是从B指向A
B．当时，电流大小为零
C．电流
D．电流
4．两个定值电阻R1、R2串联后接在输出电压U=12V的直流电源上，且电源电压保持不变。把一个内阻不是远大于R1、R2的电压表接在R1的两端（如图所示），电压表的示数为8V，如果把此电压表改接在R2两端，则电压表的示数将（　　）
A．小于4V
B．等于4V
C．大于4V、小于8V
D．等于或大于8V
5．在如图所示的电路中，开关S闭合后，由于电阻元件发生短路或断路故障，电压表和电流表的读数都增大，则可能出现了下列哪种故障（ ）
A．R1短路 B．R2短路 C．R3短路 D．R1断路
6．小灯泡通电后其电流 I 随所加电压 U 变化的图线如图所示，P 为图线上一点，PN 为图线的切线，PQ 为 U 轴的垂线，PM 为 I 轴的垂线．则下列说法中正确的是（ ）
A．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻不变
B．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻减小
C．对应 P 点，小灯泡的电阻为
D．对应 P 点，小灯泡的电阻为
7．如图所示的电解池接入电路后，在t秒内有n1个一价正离子通过溶液内某截面S，有n2个一价负离子通过溶液内某截面S，设e为元电荷，以下说法正确的是（　　）
A．当n1=n2时，电流为零
B．当n1>n2时，溶液中电流方向从A→B，电流为
C．当n1D．溶液中电流方向A→B，电流为
8．阻值相等的四个电阻、电容器C及电池内阻可忽略连接成如图所示电路开关S断开且电流稳定时，C所带的电荷量为，闭合开关S，电流再次稳定后，C所带的电荷量为与的比值为　　
A． B． C． D．
二、多选题
9．某一导体的伏安特性曲线如图中AB（曲线）所示，关于导体的电阻，以下说法正确的是（　　）
A．B点对应的电阻为12Ω
B．B点对应的电阻为40Ω
C．工作状态从A变化到了B时，导体的电阻改变了30Ω
D．工作状态从A变化到了B时，导体的电阻改变了10Ω
10．四个相同的小量程电流表（表头）分别改装成两个电流表A1、A2和两个电压表V1、V2.已知电流表A1的量程大于A2的量程，电压表V1的量程大于V2的量程，改装好后把它们按图3所示接法连入电路，则（　　）
A．电流表A1的读数大于电流表A2的读数
B．电流表A1指针的偏转角小于电流表A2指针的偏转角
C．电压表V1的读数小于电压表V2的读数
D．电压表V1指针的偏转角等于电压表V2指针的偏转角
11．如图所示，电源的电动势E=2V，内阻r=2Ω，两个定值电阻阻值均为8Ω，平行板电容器的电容C=3×10-6F，则( )
A．开关断开稳定时两极板间的电压4/3V
B．开关断开稳定时电容器的带电荷量4×10-6C
C．开关接通稳定时两极板间的电压生4/3V
D．开关接通稳定时电容器的带电量4×10-6C
12．一个T形电路如图所示，电路中的电阻R1＝10Ω，R2＝120Ω，R3＝40Ω．另有一测试电源，电动势为100V，内阻忽略不计．则（ ）
A．当cd端短路时,a、b之间的等效电阻是40
B．当ab端短路时,c、d之间的等效电阻是40
C．当ab两端接通测试电源时,cd两端的电压为80V
D．当cd两端接通测试电源时,ab两端的电压为80V
三、解答题
13．有一根细而均匀的导电材料，截面为同心圆环如图所示，已知这种材料的电阻率为ρ，长度为L，欲测量该样品的内径，但内径太小，无法直接测量。现提供以下实验器材：
A．螺旋测微器
B．电流表A1（量程50mA，内阻r1=100Ω）
C．电流表A2（量程100mA，内阻r2约为40Ω）
D．滑动变阻器R1（0﹣10Ω，额定电流2A）
E.直流电源E（12V，内阻很小）
F.上述导电材料R2（长L约为5cm，电阻约为100Ω）
G.开关一只，导线若干
请用上述器材设计一个尽可能精确地测量该样品内径d的实验方案，
①用螺旋测微器测得该样品的外径如图所示，其示数D=_____mm。
②在如图所示所给的方框中画出设计的实验电路图______，并标明所选器材
③用已知的物理量和所测得的物理量的符号表示样品的内径d=________。
14．在学校实验室中测绘一只“2.5 V，0.5 W”小灯泡的伏安特性曲线，实验室备有下列实验器材：
A．电压表V(量程 0～3 V～15 V，内阻很大)
B．电流表A(量程 0～0.6 A～3 A，内阻约为 1Ω)
C．变阻器 R1(0～10 Ω，0.6 A)
D．变阻器R2(0～2 000 Ω，0.1 A)
E．电池组E(电动势为3 V，内阻约为 0.3Ω)
F．开关S，导线若干
(1)实验中应选用的滑动变阻器为________________；(填写序号)
(2)在实验时小杰同学采用了如图甲所示的实物电路，并且准备合上开关开始测量。则具体实验操作前该电路存在错误或需改进的地方有 ______________；_________________。(请写出两处)
(3)在改正电路需改进之处后，小杰同学进行了实验，电流表示数比小灯泡中实际通过的电流________；(填“偏大”“偏小”或“相等”)
(4)图乙是改进后的实验中得到的I－U图象，若I－U图象中的虚线Ⅰ或Ⅱ表示小灯泡真实的伏安特性曲线，与实验中得到的实线相比，虚线________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)才是其真实的伏安特性曲线。
15．某电流表内阻为，满偏电流为，按图甲、乙改装成量程为0 ~ 0.1A和0 ~ 1A的两个量程的电流表。
（1）在图甲中，和各为多少？
（2）在图乙中，和各为多少？
（3）从安全角度分析，哪种改装方法较好？
16．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？
17．夏季某日午后，某地区距地面约1km的空中有两块乌云，相距3km，它们因与空气摩擦带电，致使两块乌云之间的电势差能保持约为3×109V不变．已知空气的电场击穿场强为3×106V/m．请对以下问题进行估算．
(1)当两块乌云相距多少米时会发生电闪雷鸣？
(2)当电闪雷鸣时，若两块乌云之间通过的电量为500C，可释放多少能量？
(3)这次放电现象历时约0.01s，则其平均电流约为多大？
参考答案
1．C
【解析】由题意，保持容器的体积不变，电解液仍充满整个容器，将容器的长度均匀地拉长到原来的1.25倍，则容器的截面积变为原来的。由电阻定律可知电阻与长度成正比、与其截面积成反比，则
则
故选C。
2．C
【解析】当小鸟两脚站在一根线上时，两脚之间的导线的距离非常小，故两脚之间的导线的电阻非常小，故小鸟两端的电压很小，接近于零，故不会对小鸟造成危害，故C正确。
3．D
【解析】A．正离子定向移动形成的电流方向是从A指向B，负离子定向移动形成的电流方向也是从A指向B，选项A错误；
B．因负离子定向移动的反方向等效于正电荷定向移动的方向，则当时，电流大小不为零，选项B错误；
CD．由题意可知，流过溶器截面上的电量q=（n1+2n2）e；则根据 电流
选项C错误，D正确；
故选D.
4．A
【解析】当电压表接在R1两端时，其示数为8V，则此时电阻R2两端的电压为4V，将R1与RV并联后的总电阻用R1V表示，则
==
解得
R1V=2R2
由于R1>R1V，则R1>2R2。当电压表改接在R2两端时，将R2与RV并联后的总电阻用R2V表示，则R2>R2V。此时电阻R1两端的电压U1与电压表示数U2V之比为
=>>=2
故电压表的示数将小于4V。故A正确，BCD错误。
故选A。
5．A
【解析】试题分析：若短路，则电路中只有连入电路，电路总电阻减小，所以电路总电流增大，即电流表示数增大，根据可得两端的电压增大，即电压表示数增大，A符合题意
若短路，则电流表和没有电流通过，电流表示数为零，不符合题意
若短路，则电压表示数为零，不符合题意，
若断路，则电流表示数为零，不符合题意，
故选A,
考点：考查了电路故障分析
点评：此类型题目，需要一项一项带入判断，先画出等效电路图，然后根据题中电表的变化判断，
6．D
【解析】A、图线上的点与原点连线的斜率逐渐减小，说明随着所加电压的增大，电阻逐渐增大，故AB错误；
C、对应P点，根据欧姆定律可知小灯泡的电阻为，故C错误，D正确．
7．D
【解析】AC．根据正电荷定向移动的方向为电流的方向，负电荷定向移动的方向与电流的方向相反，可判断出溶液中电流方向为A→B，AC错误；
BD．由题意t秒内流过横截面S的电荷量
代入
得电流为
B错误D正确。
故选D。
8．C
【解析】试题分析：根据等效电路，开关S断开时，电容器的电压，得；S闭合时，，，故，故选C．
9．BD
【解析】AB．B点对应的电阻为
选项A错误，B正确；
CD．A点对应的电阻为
故工作状态从A变化到了B时，导体的电阻改变了，选项C错误，D正确。
故选BD。
10．AD
【解析】AB．电流表A1与电流表A2由相同表头与不同电阻并联改装而成，并联在电路中，电流表A1与电流表A2的指针偏转角相同，电流表A1的量程较大，则电流表A1的读数大于电流表A2的读数，故A正确，B错误；
CD．电压表V1与电压表V2由相同表头与不同电阻串联改装而成，串联在电路中，通过表头的电流相同，故指针的偏转角相同，因V1量程较大，所以电压表V1的读数大于电压表V2的读数，故C错误，D正确。
故选AD。
11．CD
【解析】A．开关S断开时，电流:
电阻R2两端的电压:
U＝I R2＝0.2×8 V＝1.6V
电容器两极板间的电压等于电阻R2两端的电压:
U=1.6V
故A错误；
B．电容器所带的电荷量:
Q＝CU＝3×10-6×1.6 C＝4.8×10-6C
故B错误；
C．开关接通时，电阻R1和R2并联，
电流:
并联部分的电压:
电容器两极板的电压等于并联部分的电压为，故C正确；
D．开关接通时电容器所带的电荷量
Q′＝CU′＝3×10-6×C＝4×10-6C
故D正确；
12．AC
【解析】A. 当cd端短路时,a、b之间的电路结构是电阻R2、R3并联后与R1串联，等效电阻为：
故A正确；
B. 当ab端短路时,c、d之间的之间的电路结构是电阻R1、R3并联后与R2串联，等效电阻为：
故B错误；
C. 当ab两端接通测试电源时,cd两端的电压为
，
故C正确；
D. 当cd两端接通测试电源时,ab两端的电压为
故D错误．
13．3.205（3.204~3.206）
【解析】①螺旋测微器的读数应先从主尺上读整半毫米数，然后从可动刻度读出不足半毫米的数值，此时应注意估读，3.000mm+0.01×20.5mm=3.205mm，在范围3.204mm﹣3.206mm之内都算准确。
②仪器中没有提供电压表，电流表A1其内阻为准确值，所以可以用此表来当作电压表，用电流值与内阻乘积表示该表两端的电压，电路用滑动变阻器分压接法、安培表外接，如图所示。
③通过R2的电流为I2﹣I1，由欧姆定律有
根据电阻定律，有
由以上两式得到
【点睛】
本题关键是明确电阻测量的两种方法，用欧姆表粗略测量，用伏安法精确测量；同时会用螺旋测微器测量长度，会减小伏安法测电阻的误差。
14．C 电流表应外接 滑线变阻器滑片应置于左端 偏大 Ⅱ
【解析】（1） 测量小灯泡的伏安特性曲线，需要电压从零开始调节，所以电路采用分压式接法，为了方便调节，滑动变阻器选择总阻值较小的。
故选C。
（2） 电流表采用外接法。
滑线变阻器滑片应置于左端。
（3） 电流表采用外接法，由于电压表的分流作用，导致测量的灯泡的电流值偏大。
（4） 电流表采用外接法，由于电压表的分流作用，导致测量的灯泡的电流值偏大，在相同电压情况下，灯泡实际电流比测量值偏小，因此II是真实的伏安特性曲线。
15．（1），；（2），；（3）乙图好
【解析】（1）按图甲接法，由并联电路中电流跟电阻成反比，可得
，
（2）按图乙接法，量程为0 ~ 1A时，和串联后与并联；量程为0 ~ 0.1A时，和串联后与并联，分别得
，
解得
，
（3）乙图中电流计串联电阻分压有保护作用，则从安全角度考虑应为乙图好。
16．
【解析】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。
17．(1)1000m　(2)1.5×1012J　(3)5×104A
【解析】
(1)由E＝得d＝＝m＝1000m.
(2)释放的能量E能＝qU＝500×3×109J＝1.5×1012J．
(3)由电流的定义得I＝＝A＝5×104A．