第十一章 电路及其应用章节练习（Word版含答案）

第十一章：电路及其应用
一、选择题
1．关于电阻和电阻率的说法中，正确的是 （ ）
A．导体对电流的阻碍作用叫做导体的电阻，因此只有导体中有电流通过时才有电阻
B．由R =U／I可知导体的电阻与导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比
C．某些金属、合金和化合物的电阻率随温度的降低会突然减小为零，这种现象叫做超导现象．发生超导现象时的温度叫“转变温度”．
D．将一根导线等分为二，则半根导线的电阻和电阻率都是原来的二分之一
2．某小灯泡的一段伏安特性曲线如图所示，当通过灯泡的电流由0.10A变为0.15A时，灯泡的电阻变化了
A．10Ω B．30Ω
C．40Ω D．60Ω
3．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
4．一个标有“”的白炽灯泡，加上的电压由零逐渐增大到，此过程中，图中给出的四个图线中，灯泡的伏安特性曲线符合实际的是（　　）
A． B．
C． D．
5．以下叙述正确的是（ ）
A．伽利略根据理想斜面实验，否定了“力是维持物体运动状态的原因”这一观点
B．库仑在研究电荷间相互作用时，提出了“电场”的概念
C．欧姆定律采用比值定义法定义了电流强度这一物理量
D．用质点来代替实际物体是等效替代的方法
6．某粗细均匀的圆柱形金属导体，其电阻值为R。若将该金属导体均匀拉伸，拉伸后金属导体的长度是拉伸前长度的k倍，则拉伸后该金属导体的电阻值为（　　）
A． B． C． D．
7．横截面积为S的导线中通有电流I。已知导线每单位体积中有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Δt内通过导线横截面的电子数是（　　）
A．nSv B．nvΔt C． D．
8．某研究性学习小组描绘了三种电学元件的伏安特性曲线，如图所示，下列判断中正确的是（　　）
A．图甲反映该电学元件的导电性能随电压的增大而增强
B．图乙反映该电学元件的导电性能随温度的升高而增强
C．图丙反映该电学元件加正向电压和反向电压时导电性能一样
D．图丙反映该电学元件如果加上较高的反向电压（大于）时，反向电流才急剧变大
9．某一探测器因射线照射，内部气体电离，在时间t内有n个二价正离子到达阴极，有2n个电子到达探测器的阳极，则探测器电路中的电流为（　　）
A．0 B． C． D．
10．如图所示为大小不同的两个电阻的电流—电压变化的图象，那么1、2所表示的电阻及两电阻串联或并联后的图线所在区域分别是（　　）
A．1表示电阻大的图线，并联后图线在区域Ⅲ
B．1表示电阻小的图线，串联后图线在区域Ⅱ
C．2表示电阻小的图线，并联后图线在区域Ⅰ
D．2表示电阻大的图线，串联后图线在区域Ⅲ
11．如图所示是某导体的I-U图像，图中α=30°，下列说法正确的是（ ）
A．此导体的电阻R=0.5
B．通过导体的电流与其两端的电压成反比
C．此I-U图像的斜率可表示电阻大小的倒数，所以R=cot30°=
D．当该导体两端加6V的电压时，每秒通过导体横截面的电荷量是3C
12．电阻R1和R2并联在电路中时，通过R1的电流是通过R2的电流的n倍。当R1和R2串联在电路中时，R1两端的电压U1和R2两端的电压U2之比U1∶U2为（　　）
A．n B．n2 C． D．
13．金属材料的电阻率有以下特点：一般而言，纯金属的电阻率小，合金的电阻率大；金属的电阻率随温度的升高而增大，有的金属电阻率随温度变化而显著变化，有的合金的电阻率几乎不受温度的影响．根据以上的信息，判断下列的说法中正确的是：（ ）
A．连接电路用的导线一般用合金来制作
B．电炉、电阻器的电阻丝一般用合金来制作
C．电阻温度计一般用电阻率几乎不受温度影响的合金来制作
D．标准电阻一般用电阻率随温度变化而显著变化的金属材料制作
14．已知某电阻的阻值随电压的升高而增大，加在该电阻两端的电压用表示，流过该电阻的电流用表示。当时，；当时，；则当时，可能为（　　）
A．0.5 A B．0.6 A C．0.8 A D．1 A
15．如图甲所示的电路中, 是三个完全相同的灯泡,已知灯泡的伏安特性曲线如图乙所示,已知该伏安特性曲线过点,闭合电键后流过电源的电流为．则下列说法正确的是（ ）
A．灯泡两端电压为灯泡两端电压的2倍
B．灯泡的功率为
C．灯泡的阻值为
D．灯泡的电功率之比为
二、综合题
16．导体的电阻：同种材料的导体，其电阻R与它的长度l成___________，与它的横截面积S成___________；导体电阻还与构成它的材料有关。
17．非线性电阻R的图线如图甲所示，按照图乙连接电路，电压恒为，电流表示数为，定值电阻为800Ω，则此时非线性电阻R的阻值为______Ω，非线性电阻R的电功率为______W。（均保留三位有效数字）
18．有一个电流表G，内阻Rg=30Ω，满偏电流Ig=1mA，要把它改装为量程0～0.6A的电流表，要______联______Ω的电阻；要把它改装为量程0～3V的电压表要_______联______Ω的电阻。
19．如图所示，在装有导电液体的细管中，有正、负两种电荷向相反的方向运动，在时间t内通过细管某截面的正电荷为q1，通过此截面的负电荷为q2。
（1）确定通过导电液体中电流的方向。
（2）计算导电液体中电流的大小。
20．设灵敏电流表G满偏电流为Ig=0.1A，内阻为Rg=10Ω。
(1)若将G改装为U1=3V和U2=15V的双量程电压表，电路图如甲图。求R3、R4；
(2)若将G改装为I1=0.6A和I2=3A的双量程电流表，电路图如乙图。求R1、R2。
21．在物理学中，常常用物理量之比表示研究对象的某种性质，简称用比值法定义物理量，例如用物体的质量m与相应的体积V之比定义密度ρ。课本第九章至第十一章中，用比值法定义的物理量有电场强度、电势、电容、电流、电阻等。请列举其中2个物理量，写出定义式，要求符号规范，并对定义式中各个符号表达的物理意义有准确说明。
参考答案
1．C
【详解】
试题分析：任何物体都有电阻，A错；导体的电阻率由材料本身性质决定，并随着温度的变化而变化，导体的电阻与长度、横截面积有关，与导体两端电压及导体中电流大小无关，BD错；电阻率反映材料的导电性能，电阻率长于温度有关，但某些金属、合金和化合物的电阻率随温度的降低会突然减小为零，这种现象叫做超导现象，C对；
2．A
【详解】
当电流为0.10A时，灯泡两端的电压为3V，此时灯泡的电阻；当电流为0.15A时，灯泡两端的电压为6V，此时灯泡的电阻为，故电流变化前后，灯泡电阻变化了10Ω．
故选A．
3．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。
4．A
【详解】
由题可知白炽灯泡上的电压由零逐渐增大到时，白炽灯泡的温度不断升高，电阻增大，由欧姆定律得到
等于图线上的点与原点连线的斜率的倒数，电阻一直增大，在图像中，图线上的点与原点连线的斜率应一直减小。
故选A。
5．A
【详解】
伽利略根据理想斜面实验，否定了“力是维持物体运动状态的原因”这一观点，选项A正确；法拉第在研究电荷间相互作用时，提出了“电场”的概念，选项B错误；电流强度的定义式I=q/t，是采用比值定义的，欧姆定律I=U/R不是采用比值定义法，C错误；质点是用来代替物体的有质量而不考虑形状和大小的点，是一个理想的模型，实际上并不存在．故D错误；故选A.
6．B
【详解】
当拉伸后金属导体的长度是拉伸前长度的k倍，则横截面积变为原来的，根据
可知，拉伸后该金属导体的电阻值为
故选B。
7．C
【详解】
AB．电流可以表示为
解得
N=nSv△t
故AB错误；
CD．根据电流定义式可得
故C正确，D错误。
故选C。
8．D
【详解】
A． 由图甲可知随着电压增加图线斜率不变，即该元件电阻阻值的倒数不变，阻值不变，导电性能不变，故A错误；
B． 由图乙可知随着电压增加图线斜率变小，该元件电阻阻值的倒数变小，阻值增加，导电性能随电压的增大而减弱，但不能说明和温度的变化情况，故B错误；
C． 由图丙可知加正向电压和反向电压时图线关于原点不对称，因为横坐标不一样的，故导电性能不一样，故C错误；
D． 根据图丙可知该电学元件如果加上较高的反向电压（大于40V）时，反向电流才急剧变大，故D正确。
故选D。
9．D
【详解】
由题意可知，在时间t内有n个二价正离子到达阴极，有2n个电子到达阳极可知
由电流公式得
ABC错误，D正确。
故选D。
10．D
【详解】
由图看出，图线 1 的斜率大于图线 2 的斜率，而图线的斜率等于电阻的倒数，则 1 表示电阻小的图线，2 表示电阻大的图线。并联后总电阻比任何一个电阻都小， 斜率比图线 1 还要大，则并联后图线在区域Ⅰ。两电阻串联后总电阻比任何一个电阻都大，斜率比图线 2 还要小，则串联后图线在区域Ⅲ。故 ABC 错误，D 正确。
故选D。
11．D
【详解】
A. 根据图线可得，
故A错误。
B. 由欧姆定律可知，通过该导体的电流与其两端的电压成正比，故B错误；
C. 当物理量所取标度、单位不同时，则倾角不同，所以电阻不能通过倾角正切值求得，故C错误；
D. 在两端加6.0V电压时，电流为
则每秒通过电阻的电荷量为：
q=It=3.0×1C=3.0C
故D正确。
12．C
【详解】
电阻R1和R2并联在电路中时，通过R1的电流是通过R2的电流的n倍，则流过两电阻的电流之比为，由此可得
当R1和R2串联在电路中时，流过两电阻的电流相等，所以有
故选C。
13．B
【详解】
连接电路用的导线一般用电阻率较小的材料制成，所以为金属，A错；反之B对；电阻温度计为温度传感器，所以要用随温度变化而显著变化的金属材料，C错；标准电阻一般用电阻率随温度变化而不变的合金，D错；
14．C
【详解】
由题意可知，电流应大于0.5 A而小于1A。电阻两端的电压为1 V时，电流为0.5 A，阻值
电阻两端的电压为3 V时，电流为1 A，阻值
当电阻两端的电压为2V时，电阻的阻值大于而小于，所以这时通过电阻的电流应大于，且小于。
故选C。
15．B
【解析】
AB、由伏安特性曲线可知三个灯泡不是定值电阻，其阻值也不是线性变化的，当电路中的总电流为0.25 A时，通过灯泡b、c的电流均为0.125 A，由图像可知，灯泡a两端的电压为3.0 V，灯泡b两端的电压是0.4 V，灯泡a的功率为故A错；B对
C、灯泡b的阻值为 ,故C错；
D、灯泡a的功率为 ，灯泡b的功率为 ，所以灯泡a、b的电功率之比为15:1，故D错；
故选B
16．正比 反比
17．167 0.600
【详解】
[1]电阻R1的电流为
则通过R的电流为IR=75mA-15mA =60mA，则由图线可知R两端电压为UR=10V，则
[2]电阻R的电功率为
P=IRUR=0.600W
18．并 0.05Ω 串 2970Ω
【解析】
根据串并联规律知要改装为电流表，应并联电阻．要改装为电压表，应串联电阻.
19．（1）从左到右；（2）
【详解】
（1）正电荷定向移动的方向为电流方向，负电荷定向移动等效为反向的正电荷运动，则导电液体中的电流方向为从左到右；
（2）溶液内t时间内通过溶液截面S的电荷量
q=q1+q2
则根据电流的定义式
20．（1）R3=20Ω，R4=120Ω；（2）R1=0.4Ω，R2=1.6Ω
【详解】
(1)改装成3V电压表时接a，b接线柱
改装成15V的电压表时接a，c接线柱
(2)改装为0.6A电流表时，用a，c接线柱并联电阻的分流电流为
IR=I-Ig=0.6-0.1=0.5A，
分流电阻的阻值为
改装为3A电流表时用a，b接线柱
联立解得
R1=0.4Ω
R2=1.6Ω
21．电场强度E的定义式，E是电场强度，F是电荷所示电场力，q是电荷所带电荷量；电流I的定义式，I是电流，q是通过导体横截面积的电荷量，t是所用时间。
【详解】
电场强度E的定义式
E是电场强度，F是电荷所示电场力，q是电荷所带电荷量；
电流I的定义式
I是电流，q是通过导体横截面积的电荷量，t是所用时间。