第十一章 电路及其应用单元测试卷（word版含答案）

第十一章 电路及其应用单元测试
一、选择题I（本题共13小题，每小题3分，共39分。每小题列出的四个备选顶中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）
1．下列说法正确的是（　　）
A．电源的作用是使电路中产生电荷
B．电源的作用是使电路中的电荷发生定向移动
C．只要电路中有电源，电路中就会形成持续的电流
D．导线中的电场是由电源两极在空间直接形成的
2．关于电流，下列说法中正确的是（　　）
A．通过导线截面的电荷量越多，电流越大
B．电子运动的速率越大，电流越大
C．单位时间内通过导体截面的电荷量越多，导体中的电流越大
D．电荷运动的方向就是电流方向
3．某电解池，如果在1s内共有5×1018个二价正离子和1×1019个一价负离子通过面积为0.1m2的某横截面，那么通过这个横截面的电流是（元电荷的电荷量为1.6×10－19C）（　　）
A．0 B．0.8A C．1.6A D．3.2A
4．截面积为S的导线中通有电流I，已知导线单位体积中有n个自由电子，每个自由电子的电荷量是e，自由电子定向移动的速率是v，则在时间内通过导线横截面的电子数是（　　）
A． B． C． D．
5．两根电阻均为R的保险丝A、B。现将A保险丝对折，B保险丝拉长至直径减半，则此时两保险丝的电阻之比为（　　）
A．1：64 B．1：32 C．1：16 D．1：4
6．在半导体工艺里经常需要测定金属薄膜厚度，目前采用的方式是通过测定电阻而间接测得薄膜厚度，查询资料获知构成该薄膜金属材料的电阻率，取一块厚度均匀、边长为L的正方形该金属薄膜，在薄膜两端施加恒定电压U0通过薄膜的电流方向如图所示，测定出流过薄膜的电流I，即可推导出薄膜厚度d，则（　　）
A．电流I越大，则薄膜厚度d越小
B．电流I越大，则薄膜厚度d越大
C．正方形边长L越大，所测定的电阻值越大
D．正方形边长L改变，所测定的电阻值越小
7．现有甲、乙两根完全相同的金属裸导线，如果把甲导线均匀拉长到原来的2倍，把乙导线对折后并在一起，则此时甲、乙导线的电阻之比为（　　）
A．1：16 B．16：1 C．1：4 D．4：1
8．如图甲为一测量电解液电阻率的玻璃容器，P、Q为电极，设，，，当里面注满某电解液，且P、Q加上电压后，其图线如图乙所示，当时，其电阻值R和电解液的电阻率分别为（　　）
A．，
B．，
C．，
D．，
9．如图所示，a、b、c为同一种材料做成的电阻，b与a的长度相等但横截面积是a的两倍；c与a的横截面积相等但长度是a的两倍。当开关闭合后，三个理想电压表的示数关系是（　　）
A．V1的示数是V2的2倍 B．V1的示数是V3的2倍
C．V2的示数是V1的2倍 D．V2的示数是V3的2倍
10．如图所示，甲、乙两个电压表是由相同的电流表G（内阻为）改装而成，、。下列说法正确的是（　　）
A．甲表的量程为乙表量程的10倍
B．测量同一电压时，甲表指针的偏转角度比乙表小
C．甲、乙两电压表串联接入电路时，两表指针的偏转角度相同
D．甲、乙两电压表并联接入电路时，两表指针的偏转角度相同
11．如图所示，有一个表头，满偏电流为500mA，内阻为200把它改装成有两种量程分别为1A和10A的电流表，则图中电阻R2为（　　）
A．5 B．10 C．15 D．20
12．电压表由电流计（表头）和电阻改装而成。电流计的内阻为，满偏电流为，要把它改装成量程为的电压表，则应在电流计上（ ）
A．串联一个的电阻
B．串联一个的电阻
C．并联一个的电阻
D．并联一个的电阻
13．实验室常用的双量程电流表（0.6A量程和3A量程）的内部构造如图所示。已知表头内阻，满偏电流，下列说法正确的是（　　）
A．当使用A、两个端点时，电流表的量程为0.6A B．电阻，
C．电阻， D．电阻，
二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题2分，共6分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得2分。选对但不全的得1分。有选错的得0分）
14．如图所示，两段长度和材料相同、各自粗细均匀的金属导线a、b，单位体积内的自由电子数相等，横截面积之比为。已知5s内有个自由电子通过导线a的横截面，则（　　）
A．流经导线a的电流为0.16A
B．流经导线b的电流为0.32A
C．5s内有个自由电子通过导线b的横截面
D．自由电子在导线a和b中移动的速率之比
15．伏安法测电阻中，待测电阻、伏特表、安培表可以采用下面两种连接方式进行测量，以下说法中正确的是（　　）
A．测量中的系统误差可以通过甲乙图的合理选择得到消除
B．甲图是电压表测量误差，导致待测电阻测量值偏大
C．乙图是电流表测量误差，导致待测电阻测量值偏大
D．电流表内阻约几欧姆，电压表内阻大于，测金属丝电阻率，用乙图的连接方式较好
16．图甲是一个双量程的电压表，图乙是一个双量程的电流表。以下说法正确的是（　　）
A．图甲中，使用a、b接线柱时电表的量程大
B．图甲中，使用a、c接线柱时电表的量程大
C．图乙中，使用a、b接线柱时电表的量程大
D．图乙中，使用a、c接线柱时电表的量程大
三、实验题
17．（6分）从下表中选出适当的实验器材，设计一电路来测量电阻丝Rx的阻值。要求方法简捷，得到多组数据，有尽可能高的测量精度。
器材（代号） 规格
待测电阻 （Rx） 阻值约10kΩ
电流表（A1） 0~300μA，内阻约100Ω
电流表（A2） 0~0.6A，内阻约0.125Ω
电压表（V1） 0~3V，内阻约3kΩ
电压表（V2） 0~15V，内阻约15kΩ
滑动变阻器（R） 总阻值约50Ω
电源（E） 电动势3V，内阻很小
电键（S）
导线若干
（1）电流表应选用________， 电压表应选用__________。
（2）完成图中实物间的连线，并使闭合开关的瞬间，电压表或电流表不至于被烧坏____。
（3）若查得该电阻丝的电阻率为ρ，若最终测出电阻丝的阻值为R，电阻丝的直径为d，则电阻丝接入电路中的长度可以根据公式L=_______求出（用ρ、d、R表示）。
18．（8分）如图甲所示为多用电表的示意图，现用它测量一个阻值约为的电阻，测量步骤如下：
（1）调节指针定位螺丝，使电表指针停在________（填“电阻”或“电流”）的“0”刻线；
（2）将选择开关旋转到欧姆挡的________（填“”“”“”或“”）位置；
（3）将红、黑表笔分别插入“+”“－”插孔，并将两表笔短接，调节________，使电表指针对准________（填“电阻”或“电流”）的“0”刻线；
（4）将红、黑表笔分别与待测电阻两端相接触，若电表读数如图乙所示，该电阻的阻值为_______；
（5）测量完毕，将选择开关旋转到“”位置。
四、解答题
19．（9分）导线中的电流是、导线的横截面积为。那么
（1）在内，有多少个电子通过导线的横截面（电子电量）？
（2）自由电子的平均移动速率是多大（设导体每立方米内有个自由电子）？
20．（10分）如图所示电路中，电阻，，，U=8V。试求：
（1）两端的电压；
（2）2s内，流过R1上的电荷量q。
21．（10分）如图甲为一测量电解液电阻率的玻璃容器，P、Q为电极，设a=1m，b=0.2m，c=0.1m，当里面注满某电解液，且P、Q间加上电压后，其U-I图线如图乙所示。求：
（1）当U=10V时，电解液的电阻R是多少？
（2）当U=10V时，电解液的电阻率ρ是多少？
22．（12分）如图所示的电路中，小量程电流表的内阻Rg＝10Ω，满偏电流Ig＝2mA，R1＝990Ω，Ω。
（1）当S1和S2均断开时，改装成的表是什么表，量程多大？
（2）当只闭合S2时，改装成的表是什么表，量程多大？
试卷第2页，共2页
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参考答案
1．B
【详解】
AB．导体中本身就有自由电荷，电源的作用不是使电路中产生电荷，而是使正负电荷分开，使正极聚集正电荷，负极聚集负电荷，电源两端就会产生电压，电压使电路中电荷产生定向移动形成电流，A错误，B正确；
C．只要电路中有电源，且电路要闭合，电路中就会形成持续的电流，C错误；
D．导线中的电场是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的，D错误。
故选B。
2．C
【详解】
AC．物理学中把每秒钟通过导体任一横截面的电荷量(简称电量)叫做电流强度，通过导体横截面的电量越多，但时间不知道，电流强度不一定大，故C正确，A错误；
B．由
可知电子运动的速率越大，电流不一定越大，电流大小还与n、q、S有关，故B错误；
D．电流有方向，其方向规定为正电荷运动方向，故D错误。
故选C。
3．D
【详解】
由题意，1s内通过横截面正离子的电荷量为
q1=2n1e
负离子的电荷量绝对值为
q2=n2e
则电流为
代入解得
I=3.2A
故选D。
4．A
【详解】
在时间内通过导线横截面的电子数是
或者
故选A。
5．A
【详解】
设电阻均R的保险丝A、B的电阻率为，保险丝长度为l，横截面积为S，有
现将A保险丝对折，则长度变将为原来的二分之一，由于体积不变，横截面积将变为原来的两倍，则
B保险丝拉长至直径减半，则横截面积将变为原来的四分之一，由于体积不变，长度变为原来的四倍，则
则此时两保险丝的电阻之比为
故选A。
6．B
【详解】
AB．根据欧姆定律
根据电阻定律
可得
可知d与I成正比，电流I越大，则薄膜厚度d越大，故B正确，A错误；
CD．根据电阻定律，薄膜电阻为
可知所测定的电阻值R与正方向边长L无关，故CD错误。
故选B。
7．B
【详解】
设原来的电阻为
把甲导线均匀拉长到原来的2倍，截面积减小为原来的，有
把乙导线对折后并在一起，长度减小为原来，截面积增加为原来的2倍，有
所以
故选B。
8．D
【详解】
由图乙可得：当时，电解液的电阻
由图甲可知电解液长为
横截面积为
结合电阻定律
解得
故D正确，ABC错误。
故选D。
9．A
【详解】
由可知，材料相同的电阻，其阻值大小与长度成正比，与横截面积成反比，故可知三个电阻阻值之比为
由串联分压可知，各电阻分得电压之比为
则三个电表示数之比为
故选A。
10．C
【详解】
A．由于乙的内阻为甲的内阻的10倍，所以乙的量程为甲的量程的10倍，A错误；
BD．测量同一电压时，乙内阻大，通过的电流较小，指针偏转角度较小，BD错误；
C．两表串联时通过表头的电流相同，所以两表的指针偏转角度相同，C正确。
故选C。
11．D
【详解】
改装为1A电流表时，并联电阻的分流电流为
分流电阻的阻值为
改装为10A电流表时
则
故选D。
12．B
【详解】
电流计改装成电压表需要串联一个电阻，根据串并联关系有
解得
故选B。
13．D
【详解】
A．接A、B时，起分流作用为一支路，与串联为一支路，此时的量程为
当接A、C时，与串联起分流作用为一支路，为一支路，此时的量程为
比较可知
可知当使用A、两个端点时，电流表的量程为3A，故A错误；
BCD．由
代入数据联立解得
故D正确，BC错误。
故选D。
14．AD
【详解】
A．流过导线a的电流为
故A正确；
B．因a、b串联，通过的电流相等，所以流过导线b的电流为0.16A，故B错误；
C．因a、b串联，所以通过两导线的电量相等，即5s内有个自由电子通过导线b的横截面，故C错误；
D．由
知当其它条件相同，自由电子的移动速率与截面积成反比，则有
故D正确。
故选AD。
15．BD
【详解】
A．伏安法测电阻的误差为系统误差，通过甲乙图的合理选择得到变小，而不能消除，故A错误；
B．甲图是电流表分压导致电压表测量偏大，导致待测电阻测量值偏大，故B正确；
C．乙图是电压表分流导致电流表测量偏大，导致待测电阻测量值偏小，故C错误；
D．电流表内阻约几欧姆，电压表内阻大于，测金属丝电阻率时电阻较小，满足，选择小外偏小，用乙图的连接方式较好，故D正确；
故选BD。
16．BC
【详解】
AB．设表头的满偏电流为Ig。图甲中，使用a、b接线柱时电表的量程为
使用a、c接线柱时电表的量程为
所以
故A错误，B正确；
CD．图乙中，使用a、b接线柱时电表的量程为
使用a、c接线柱时电表的量程为
所以
故C正确，D错误。
故选BC。
17．A1 V1 见解析
【详解】
（1）本实验中为使待测电阻两端电压调节范围能够比较大，从而获得丰富的数据，滑动变阻器应采用分压式接法，所以待测电阻两端电压的最大值约3V，为了使电压表指针能有合适的摆动幅度从而减少读数误差，电压表应选择V1；通过待测电阻的最大电流约为
所以电流表选择A1。
（2）由于待测电阻的阻值满足
所以为减小系统误差，电流表应采用内接法。另外根据题意要求，需要使闭合开关时分压电路的电压为零，即导线应连在滑动变阻器上方左接线柱上。如图所示。
（3）根据电阻定律可得
解得
18．电流 欧姆调零旋钮 电阻 19
【详解】
（1） 根据多用表的使用规则，首先要进行机械调零，所以要调节指针定位螺丝，使指针停在“电流”的“0”刻线；
（2） 第二步要进行欧姆选档，根据欧姆表的中值刻度和被测电阻的大小，可确定应选Ω挡位；
（3）第三步欧姆调零，红黑表笔插入并将两表笔短接后，应调节欧姆调零旋钮，使指针指到“电阻”的“0”刻线；
（4） 电阻读数时一般不要求估读，保留两位有效数字即可，由表盘指针位置可读得电阻为19Ω。
19．(1) 6.25×1010个；(2) 7.4×10-13m/s
【详解】
(1)1s内，通过导体横截面的电子数为
（个）
(2)根据电流的微观表达式
I=neSv
代入数据解得自由电子的平均移动速率是
20．（1）5V；（2）1C
【详解】
（1）根据串并联电路特点得
解得
（2）由电流的定义式得
由欧姆定律得
根据串联电路特点得
联立解得
C
21．(1)；(2)
【详解】
(1)由图乙可得，当U=10V时，电解液的电阻为
(2) 当U=10V时，电解液的电阻率
22．（1）电压表，2V ；（2）电流表，0.6A
【详解】
（1）S1和S2均断开时，串联分压，改装的是电压表，最大测量值为
（2）只闭合S2时，并联分流，改装的是电流表，最大测量值为
答案第1页，共2页
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