第十一章电路及其应用
一、选择题(共15题)
1.如图所示,三个电阻按如图方式连接,其阻值分别为R1=2Ω、R2=3Ω、R3=6Ω,在AB两点加上一定的电压U时,通过R3的电流为1A,则U的值为( )
A.6V B.9V C.12V D.18V
2.下列用电器正常工作时,电流最接近200mA的是( )
A.学生用计算器 B.手电筒 C.家用空调器 D.电饭锅
3.某金属导体内,若在2min内有12C的电子定向通过某横截面,则电流大小为( )
A.0 B.0.1A C.0.6A D.6A
4.集成电路应用广泛,集成度越来越高,现在集成电路的集成度已达几亿个元件,目前科学家们正朝着集成度突破10亿个元件的目标迈进,集成度越高,各种电子元件越微型化,如图甲是我国自行研制成功的中央处理器(CPU)芯片“龙芯”1号,下图乙中,R1和R2是材料相同、厚度相同、表面为正方形的导体,但R2的尺寸远远小于R1的尺寸,通过两导体的电流方向如图乙所示,则这两个导体的电阻R1、R2的关系正确的是( )
A. B. C. D.无法确定
5.的物理意义是( )
A.导体的电阻与电压成正比,与电流成反比
B.导体的电阻越大,则电流越大
C.加在导体两端的电压越大,则电流越大
D.导体的电阻等于导体两端的电压与通过导体电流的比值
6.电阻的阻值为,与电阻并联后接入电路中,通过它们的电流之比,则的阻值和总电阻的阻值分别是( )
A.; B.;
C.; D.;
7.下列关于电阻和电阻率的说法正确的是
A.若将一根粗细均匀的导线均匀拉长到原来的2倍时电阻率变为原来的4倍
B.由电阻定律可知,ρ与R、S成正比,与l成反比
C.所有材料的电阻率随温度的升高而增大
D.对某一确定的导体当温度升高时,若不计导体的体积和形状变化,发现它电阻增大,说明该导体材料的电阻率随温度的升高而增大
8.现有一个灵敏电流计,它的满偏电流为,内阻。现将它改装成量程为3V的电压表,并用改装后的电压表测量电压时,指针指在表盘上原来0.2mA处。则以下说法正确的是( )
A.改装时应并联一个的电阻,被测电压的大小是0.6V
B.改装时应并联一个的电阻,被测电压的大小是1.2V
C.改装时应串联一个的电阻,被测电压的大小是0.6V
D.改装时应串联一个的电阻,被测电压的大小是1.2V
9.在做描述小灯泡的伏安特性曲线实验时,某小组得到如图所示的图像,下列说法正确的是( )
A.小灯泡的电阻随电压的增大而减小 B.小灯泡的电阻不会发生变化
C.小灯泡的电阻随电流的增大而减小 D.小灯泡的电阻随温度的升高而增大
10.有一内阻为50Ω,满偏电流为10mA的电流计,现要将其改装成量程为0-3V的电压表。下列做法正确的是
A.并联一个阻值为250Ω的定值电阻
B.串联一个阻值为250Ω的定值电阻
C.并联一个阻值为300Ω的定值电阻
D.串联一个阻值为300Ω的定值电阻
11.长度为l、横截面积为S,单位体积内自由电子数为n的均匀导体,在导体两端加上电压U,于是导体中有匀强电场产生,在导体中移动的自由电子(-e)受匀强电场的作用而加速,但又和做热运动的阳离子碰撞而减速,这样边反复碰撞边向前移动。阻碍电子向前运动的阻力大小与电子移动的平均速率v成正比,其大小可以表示成kv(k为恒量)。电场力和碰撞的阻力平衡时,导体中形成了恒定电流,则该导体的电阻是( )
A. B. C. D.
12.某一导体的伏安特性曲线如图AB段(曲线)所示,关于导体的电阻,以下说法正确的是( )
A.B点的电阻为12Ω
B.B点的电阻为40Ω
C.导体的电阻因温度的影响改变了1Ω
D.导体的电阻因温度的影响改变了9Ω
13.如图,有四个虚线框围成的正方形,A、B分别表示两个电阻RA、RB的U-I图线,则( )
A.RA=4RB
B.A、B并联后总电阻的U-I图线是C
C.当A、B中的电流相等时,UA=4UB
D.当A、B中的电压相等时,IB=4IA
14.如图所示,定值电阻、串联后接在A、B之间,A、B间的电压,把一电压表接在两端,电压表的示数为,此电压表不是理想电压表,但它的阻值比、的阻值均要大一些。下列说法正确的是( )
A.的阻值一定大于的阻值
B.的阻值与的阻值可能相等
C.如果把此电压表改接在两端,电压表的示数一定小于
D.如果把此电压表改接在两端,电压表的示数可能等于
15.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
二、填空题
16.如图所示的电路中,UAB=10V,R1=R2=R3=10Ω,那么,电压表的示数为________V,电流表的示数为________A。(电压表、电流表为理想电表)
17.如图所示是一个双量程的电压表,当使用a、b两个端点时,量程为0~3V,当使用a、c两个端点时,量程为0~15V.已知电流表的内阻Rg为500Ω,满偏电流Ig为600μA.则电阻R1和R2的值应该分别为_____和_____.
18.现有一个灵敏电流计,它的满偏电流为Ig=1mA,内阻Rg=200Ω,若要将它改装成量程为3V的电压表,应__________(填“串联”或“并联”)一个_________Ω的电阻,改装后的电压表测量电压时,指针指在表盘上原来0.6mA处,则被测电压的大小是_________V.
19.实验室有一个破损的多量程直流电流表,有1mA、10mA、100mA三挡,由一个单刀三掷开关转换,其内部电路如图所示。当单刀三掷开关转换至触点2时,电流表的量程应为____mA挡位。
三、综合题
20.如图所示,电源的两端电压是10V,内阻不计,其中R1=10Ω,R2=8Ω,R3=R4=4Ω.求: 合上开关后流过开关的电流是多大?
21.如图所示,,,,.求当开关S断开和开关S闭合时,电流表的示数.
22.一个电流表G的内阻rg=200Ω,满偏电流Ig=500μA,现要把它改装成量程为15V的电压表,求:
(1)串联的分压电阻;
(2)50μA刻度处对应的电压值为多少?
23.如图所示,A1和A2是两只电阻不同的电流表,V1和V2是两只相同的电压表.电流表A1的示数是1.4mA,电压表V1和V2的示数分别是0.6V和0.8V,试求:
(1)电流表A2的内阻R2;
(2)电流表A2的示数I2。
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.C
【详解】
电路中,并联部分的电阻为
并联部分的电流关系为
解得
由欧姆定律可得
故选C。
2.B
【详解】
A.学生用计算器的电流大约是100μA,故A错误;
B.手电筒的电流大约是200mA,故B正确;
C.家用空调的电流大约是5A,故C错误;
D.电饭锅的电流大约是5A,故D错误.
3.B
【详解】
根据电流的定义式可知,电流大小
故选B。
4.C
【详解】
设导体的电阻率为ρ,厚度为d,边长为L,则由电阻定律得导体的电阻
可知电阻与边长L无关,只取决于厚度,故。
故选C。
5.D
【详解】
A.电阻是导体本身的性质,与电压和电流无关;故A错误;
B.由欧姆定律可知,电压一定时,电阻越大电流越小,故B错误;
CD.导体的电阻等于导体两端的电压与通过的电流的比值,电阻一定时,加在导体两端的电压越大,则电流越大;故C错误,D正确。
故选D。
6.D
【详解】
并联电路中通过各支路电阻的电流与它的阻值成反比
所以
与并联的总电阻
故D正确,ABC错误;
故选D.
7.D
【详解】
AB.导体的电阻率只由导体的材料决定,与导体长度、横截面积乙导体的电阻均无关,选项AB错误;
C.金属材料的电阻率随温度升高而增大,但是并非所有材料的电阻率随温度的升高而增大,选项C错误;
D.对某一确定的导体当温度升高时,若不计导体的体积和形状变化,发现它电阻增大,说明该导体材料的电阻率随温度的升高而增大,选项D正确.
8.C
【详解】
将灵敏电流计改装为电压表,需串联一个电阻,阻值为
改装后的电压表的内阻为,被测的电压大小为
故C正确,ABD错误。
故选C。
9.D
【详解】
ABC.I-U图像中电流随电压的增大而增大,图像的斜率表示电阻的倒数;由图可知,灯泡电阻随电压的增大而增大,ABC错误;
D.因为电压增大后,发热量高,从而使灯泡的温度升高;而灯泡电阻随温度的升高而增大,D正确。
故选D。
10.B
【详解】
把电流表改装成3V的电压表需要串联分压电阻,
串联电阻阻值:
。
A. 并联一个阻值为250Ω的定值电阻。与上述结论不符,故A错误;
B. 串联一个阻值为250Ω的定值电阻。与上述结论相符,故B正确;
C. 并联一个阻值为300Ω的定值电阻。与上述结论不符,故C错误;
D. 串联一个阻值为300Ω的定值电阻。与上述结论不符,故D错误。
故选:B。
11.D
【详解】
根据题意知,电子受到电场力和碰撞的阻力平衡时,导体中形成了恒定电流,即
又
由欧姆定律知
电流微观表达式
联立以上式子求得
故选D。
12.B
【详解】
AB.B点的电阻为
故A错误,B正确;
CD.A点的电阻为
故两点间的电阻改变了10Ω,故CD错误。
故选B。
13.ACD
【详解】
A.U-I图线斜率表示电阻,由图像知,A正确;
C.当A、B中的电流相等时,UA=4UB,C正确;
D.当A、B中的电压相等时,IB=4IA,D正确;
B.A、B并联后总电阻小于B,斜率小于B,B错误。
故选ACD。
14.AC
【详解】
AB.由于此电压表不是理想电压表,故电压表要分流,则可知流过的电流大于流过的电流,又A、B间的电压为
把一电压表接在两端,电压表的示数为,根据欧姆定律可知,的阻值一定大于的阻值,B错误,A正确;
CD.由于的阻值大于的阻值,当此电压表改接在两端时,整个电路的总电阻比电压表接在两端时整个电路的总电阻小,则电流增大,故两端的电压大于6V,所以电压表的示数一定小于,D错误,C正确。
故选AC。
15.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。
16. 10 1
【详解】
由题意可知电流表和电压表均为理想电表,所以电阻、被短路,故电压表的示数为:
根据欧姆定律得电流表的示数为:
17. 4.5kΩ 20kΩ
【详解】
解:电压表量程为3V时,串联电阻阻值:
R1=﹣Rg=﹣500=4500Ω=4.5kΩ;
电压表量程为15时,R2=﹣Rg﹣R1=﹣500﹣4500=2×104Ω=20kΩ;
故答案为4.5kΩ;20kΩ.
18. 串 2800 1.8
【详解】
解:根据串联电阻具有分压作用可知,要将电流表改装为电压表,应串联一个电阻;
根据欧姆定律应有:U=,解得R=2800Ω;
由及U=I,将=3,=1,=0.6,代入解得U=1.8V.
19.10
【详解】
当单刀三掷开关转换至触点1时,三个电阻串联后起到分流作用最小,因此量程应为1mA挡位;当单刀三掷开关转换至触点3时,R1和R2与表头串联,R3起到分流作用,分流作用最大,量程应为100mA挡位;因此当单刀三掷开关转换至触点2时,电流表的量程应为10mA挡位。
20.2A
【详解】
根据R3与R4并联,再与R2串联,最后再与电阻R1并联,则等效电路图;
由电路图可知,R3与R4并联,其并联电阻为:;
再与R2串联,最后再与电阻R1并联,因此外电路的对应的外电阻为:
R外=Ω=5Ω;
根据闭合电路欧姆定律,则有:;
21.开关S断开时电流表的示数为3A,开关S闭合时电流表的示数为4A
【详解】
先用电流分支法将电路图进行简化,第一支线:由A经电阻到B;第二支线:由A经电阻到C再到B;第三支线:由A经电阻到D再经到B.以上三条支路并联,且在C、D间接有开关S,简化图如图所示.当开关S断开时电路中与串联再与、并联,由串并联电路规律可知
当开关S闭合时被短路,、、并联
.
22.(1)29800Ω;(2)1.5V
【详解】
(1)串联的分压电阻为
(2)50μA刻度处对应的电压值为
23.(1);(2)
【详解】
(1)设电流表A1的电阻为R1,A2的电阻为R2,电压表的电阻为R。I1=1.4mA时,U1=0.6V,U2=0.8V,则有
解得
,
(2)电流表A2的读数
答案第1页,共2页