第十一章 电路及其应用 综合测评卷(A卷)
一、单选题
1.将四个定值电阻a、b、c、d分别接入电路,测得相应的电流、电压值如图所示.其中阻值最接近的两个电阻是 ( )
A.a和b B.b和d C.a和c D.c和d
2.如图所示,将左边的铜导线和右边的铝导线连接起来,已知截面积.在铜导线上取一截面A,在铝导线上取一截面B,若在1 s 内垂直地通过它们的电子数相等,那么通过这两个截面的电流的大小关系是( )
A.IA=IB B.IA=2IB
C.IB=2IA D.不能确定
3.在如图所示的电路中,AB为粗细均匀、长为L的电阻丝,以AB上各点相对A点的电压为纵坐标,各点离A点的距离x为横坐标,则U随x变化的图线应为图中的( )
A. B. C. D.
4.在如图所示电路中,R2=2R1,电路两端电压恒定,当S断开时,电流表的读数为0.5A,电压表的读数为4V,则当S闭合时,电流表和电压表的读数分别为( )
A.1.5A,6V B.0.75A,4V C.1.5A,0 D.0,6V
5.如图所示,一段长为a,宽为b,高为c(a>b>c)的导体,将其中的两个对立面接入电路中时,最大的电阻为R,则最小的电阻为( )
A. B.
C. D.R
6.有甲、乙两个导体,甲的横截面积是乙的2倍,而单位时间内通过乙导体某一横截面的电荷量是通过甲导体某一横截面的电荷量的2倍,下列说法正确的是( )
A.通过甲、乙两导体的电流相同
B.通过乙导体的电流是甲导体的2倍
C.乙导体中自由电荷定向移动的速率是甲导体的2倍
D.甲、乙两导体中自由电荷定向移动的速率相同
7.在显像管的电子枪中,从炽热的金属丝不断放出的电子进入电压为U的加速电场,设其初速度为零,经加速后形成横截面积为S、电流为I的电子束。已知电子的电荷量为e、质量为m,则在刚射出加速电场时,一小段长为Δl的电子束内的电子个数是( )
A. B. C. D.
8.如图所示,用电流表和电压表测量电阻Rx的阻值,c端与b端相连时,电流表示数为4.60mA,电压表示数为2.50V,c端与a端相连时,电流表示数为5.20mA,电压表示数为2.30V,比较这两次结果正确的是( )
A.电阻的真实值更接近543Ω,且大于543Ω
B.电阻的真实值更接近543Ω,且小于543Ω
C.电阻的真实值更接近460Ω,且大于460Ω
D.电阻的真实值更接近460Ω,且小于460Ω
二、多选题
9.小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的I—U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,下列说法中正确的是( )
A.随着所加电压的增大,小灯泡的电阻减小
B.对应P点,小灯泡的电阻为
C.对应P点,小灯泡的电阻为
D.对应P点,小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围“面积”
10.有三个电阻的阻值及额定电流分别为R1=10Ω,I1=1A,R2=20Ω,I2=2A,R3=5Ω,I3=2A。它们组成的电路如图中甲、乙、丙所示,下列关于各图的说法中正确的是( )
A.图甲中电路两端允许加的最大电压为60V
B.图乙中电路允许通过的最大电流为3.5A
C.图丙中电路两端允许加的最大电压为17.5V
D.图丙中电路允许通过的最大电流为2A
11.如图所示的电路中,若ab端为输入端,AB为输出端,并把滑动变阻器的滑动触片置于变阻器的中央,则( )
A.空载时输出电压UAB=
B.当AB间接上负载R时,输出电压UAB<
C.AB间的负载R越大,UAB越接近
D.AB间的负载R越小,UAB越接近
12.如图所示,图线1、2、3分别表示导体A、B、C的伏安特性曲线,其中导体C为一非线性电阻,当三导体串联接在电压恒为6 V的直流电源两端时,它们的电阻分别为R1、R2、R3,则下列说法正确的是( )
A.此时流过三导体的电流均为1 A
B.R1∶R2∶R3=1∶3∶2
C.若将三导体串联后改接在3 V的直流电源上,则三导体的阻值之比不变
D.若将三导体并联后接在3 V的直流电源上,则通过它们的电流之比为I1∶I2∶I3=3∶2∶1
三、解答题
13.(1)用如图所示的多用电表测量电阻,要用到选择开关K和两个部件S、T.请根据下列步骤完成电阻测量:(把部件符号填入空中)
①旋动部件______,使指针对准电流的“0”刻线。
②将K旋转到电阻挡“×100”的位置。
③将插入“+”“-”插孔的表笔短接,旋动部件______,使指针对准电阻的______刻线(选填“0刻线”或“∞刻线”).
④将两表笔分别与待测电阻相接,发现指针偏转角度过小.为了得到比较准确的测量结果,请从下列选项中挑出合理的步骤,并按______的顺序进行操作,再完成读数测量。
A.将K旋转到电阻挡“×1 k”的位置
B.将K旋转到电阻挡“×10”的位置
C.将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接
D.将两表笔短接,旋动合适部件,对电表进行校准
(2)如图所示,为多用电表的表盘,测电阻时,若用的是“×100”挡,这时指针所示被测电阻的阻值应为________Ω;测直流电流时,用的是100 mA的量程,指针所示电流值为________mA;测直流电压时,用的是50 V量程,则指针所示的电压值为________V。
14.有一个额定电压为2.8V,功率约为0.8W的小灯泡,现要用伏安法描绘这个灯泡的I-U图像,有下列器材供选用:
A.电压表(0~3V,内阻6kΩ)
B.电压表(0~15V,内阻30kΩ)
C.电流表(0~3A,内阻0.1Ω)
D.电流表(0~0.6A,内阻0.5Ω)
E.滑动变阻器(10Ω,2A)
F.滑动变阻器(200Ω,0.5A)
G.直流电源(电动势4.5V,内阻不计)
(1)用如图甲所示的电路进行测量,电压表应选用________,电流表应选用________,滑动变阻器应选用________。(用序号字母表示)
(2)通过实验测得此灯泡的伏安特性曲线如图乙所示,由图像可求得此灯泡在正常工作时的电阻为________Ω。
(3)若将此灯泡与输出电压恒为6V的电源相连,要使灯泡正常发光,需串联一个阻值为________Ω的电阻。(结果保留3位有效数字)
15.如图所示的电路中,R1=10Ω,R2=4Ω,R3=6Ω,R4=3Ω,U=2.4V。若在a、b间接一只理想电压表,它的读数是多少?
16.在图所示的电路中,小量程电流表的内阻Rg=100Ω,满偏电流Ig=1mA,R1=900Ω,R2=Ω.
(1)当S1和S2均断开时,改装所成的表是什么表?量程为多大?
(2)当S1和S2均闭合时,改装所成的表是什么表?量程为多大?
17.如图所示的两个串联电阻,,、B两端的电压保持15V不变,那么:
(1)若开关S断开,、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接触时电压表的读数分别是多少?
参考答案
1.A
【解析】根据欧姆定律可得:,即该点与原点连线的斜率等于该电阻值,由图像可知,a和b阻值接近相等,故选A.
2.A
【解析】根据公式可得,电流的大小与横截面积的大小无关,主要应取决于单位时间内通过导体横截面电荷量的多少.A正确.
3.A
【解析】根据电阻定律,横坐标为x的点与A点之间的电阻
这两点间的电压
I为电路中的电流,它是一个定值,故U跟x成正比例关系,故A正确,BCD错误。
故选A。
4.D
【解析】由题图可知,当S断开时,电阻R1和R2串联
U2=U=U=4V
解得
U=6V
当S闭合时,R1被短路,电路中只有电阻R2,电流表读数为0,电压表读数为6V
故选D。
5.A
【解析】根据电阻计算公式
若使电阻最小,则式中分母应最大,分子应最小,反之则电阻最大,由此可得最大电阻
最小电阻
故
故选A。
6.B
【解析】AB.由于单位时间内通过乙导体某一横截面的电荷量是通过甲导体某一横截面的电荷量的2倍,根据:
可知乙导体中的电流是甲的2倍,故A错误,B正确;
CD.根据电流微观表达式:
则:
由于不知道甲、乙两导体的性质(n、q不知道),所以v的关系无法判断,故C错误,D错误。
故选B。
7.B
【解析】在加速电场中有
得
在刚射出加速电场时,一小段长为Δl的电子束内电荷量为
则电子个数
ACD错误,B正确。
故选B。
8.B
【解析】比较两次的电压表读数,可知
则
电流表示数变化
则
可见
即电流变化明显一些,可见电压表内阻带来的影响比电流表内阻带来的影响大,故应采用内接法
此法测量值偏大。
故选B。
9.BD
【解析】A.I-U图线中各点与原点连线的斜率表示电阻的倒数,由题可知斜率减小,说明随着所加电压的增大,小灯泡的电阻增大,故A错误;
BC.根据电阻的定义可知,对应P点的电压为U1,电流为I2,则小灯泡的电阻为,而R不等于切线斜率,故B正确,C错误;
D.根据功率表达式,则有小灯泡功率为图中矩形PQOM所围“面积”的数值,故D正确;
故选BD。
10.BC
【解析】A.对图甲分析:根据I1=1A可知,最大电压
Umax=I1(R1+R2+R3)=35V
选项A错误.
B.对图乙分析:先根据U=IR计算出各元件的额定电压.U1=10V,U2=40V,U3=10V.三个电阻最小的额定电压为10V,10V就是并联电路允许加的最大电压值,即Umax=10V。电路允许通过的最大总电流
Imax=++=(++)A=3.5A
选项B正确。
CD.对图丙分析:在图甲和图乙的分析中,已经知道,R1、R2的额定电压分别是10V和40V,故并联部分允许承受的最大电压U′max=10V,该部分的最大电流
I′max=+=A=1.5A
又知R3的额定电流I3=2A,故整个电路允许通过的最大电流
I″max=I′max=1.5A
电路两端允许加的最大电压
Umax=I″maxR3+I″maxR并=17.5V
选项C正确,选项D错误。
故选BC。
11.ABC
【解析】A.空载时,AB间断开无负载,则
A正确;
B C D.当AB间接上负载R时,R与 并联,其总电阻
则输出电压
B正确;
且R越大, 就越接近 ,则 就越接近 ,C 正确,D错误;
故选ABC。
12.AB
【解析】AB:由图可知,R1为2Ω,R2为3Ω,当三个电阻串联接在电压恒为6 V的直流电源两端时,通过各个电阻的电流相等,三个电阻两端的电压之和为6V;由图可知,此时三个电阻中的电流均为1A,对应电压分别为1V、3V、2V;由欧姆定律可知,此时电阻之比R1:R2:R3=1:3:2 .故AB两项正确.
C:若将三个电阻串联接在3V的电源上时,两定值电阻R1、R2阻值不变,而C由于电压变化,则电阻R3变化,三导体的阻值之比变化;故C项错误.
D:若将三个电阻并联在3V的电源上,由图可知,三电阻的电流分别为:3A、1A、2.36A.故D项错误.
13.S T 0刻线 ADC 1 700 47 23.5
【解析】(1)[1][2][3]机械调零应旋动S,使指针对准或。欧姆调零应旋动T,使指针对准电阻的“0刻线”。
[4]指针偏转角度小,说明待测电阻大,所选倍率小,应改选更大的倍率,重新进行欧姆调零,所以应按ADC顺序操作。
(2)[5]欧姆表读数等于刻度盘读数乘以倍率,即为
[6]选用量程为50 mA的电流挡,读数选取中间刻度第二排,读数为:23.5 mA,故100 mA的量程时的读数为:47 mA。
[7]选用量程为50 V的电压挡,读数选取中间刻度第二排,读数为:23.5 V。
14.A D E 10 11.4
【解析】(1)[1]由题意可知,灯泡的额定电压为2.8 V,则电压表的量程应大于2.8 V,但是电压表0~15V量程过大,故选0~3V 电压表A。
[2]根据
可得电流
故电流表应选D。
[3]由电路图可知,要使电压从零开始调节,应采用分压式接法,滑动变阻器应选小电阻便于调节,故滑动变阻器选E。
(2)[4]由灯泡的伏安特性曲线图可知,当电压为2.8 V时,电流为0.28 A,故电阻
(3)[5]要使灯泡串联在6 V的电源上正常发光,则与之串联的电阻分压应为
故应串联的电阻
15.1.8V
【解析】在a、b间接一只理想电压表时,原电路可以简化为:R2、R3串联后电阻为
R串=R2+R3=4Ω+6Ω=10Ω
R串与R1并联后电阻为
R分==5Ω
再与R4串联后总电阻为
R总=R分+R4=5Ω+3Ω=8Ω
此时干路电流为
I总===0.3A
R4两端的电压
U4=I总R4=0.3A×3Ω=0.9V
所以R2、R3串联后两端的电压为
U串=U-U4=2.4V-0.9V=1.5V
R2、R3串联后电流
I分===0.15A
R3两端的电压为
U3=I分R3=0.15A×6Ω=0.9V
电阻R3、R4两端的电压之和也就是电压表的示数
U′=U3+U4=0.9V+0.9V=1.8V
16.(1)电压表 1 V (2)电流表 1 A
【解析】由图示电路图可知,当S1和S2均断开时,G与R1串联,此时为电压表,改装后电压流表量程为:U=Ig(R1+Rg)=0.001×(100+900)=1.0V;由图示电路图可知,当S1和S2均闭合时,G与R2并联,此时为电流表,改装后电流表量程为:
I=Ig+IR2=Ig+=0.001+=1.0A;
17.(1)和;(2)和
【解析】(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)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接触时时,电压表与并联,并联电阻为
则电压表的读数为