第十一章电路及其应用 单元检测（Word版含答案）

人教版物理必修三第十一章电路及其应用单元检
一、单选题（本大题共12小题，共48.0分）
下列说法正确的是
A. 原电池电源内部，非静电力做功，把其他形式的能转化为化学能
B. 电动势在数值上等于非静电力把的正电荷在电源内从正极移送到负极所做的功
C. 欧姆定律适用于导体、液体和半导体
D. 由可推出，为导体单位体积内的自由电荷数，为自由电荷定向移动速率，为导体的横截面积
安培提出了著名的分子电流假说，根据这一假说，电子绕核运动可等效为一环形电流。设氢原子核外电子以速率绕原子核做半径为的匀速圆周运动，已知电子电荷量为其形成环形电流的大小为
A. B. C. D.
关于电阻、电压和电流下列说法中错误的是
A. 由可知，电阻与电压、电流都有关
B. 半导体的电阻率随温度的升高而减小
C. 金属的电阻率随温度的升高而增大
D. 由可知，导体的电阻与导体的长度和横截面积都有关系
如图甲为一测量电解液电阻率的玻璃容器，、为电极，设，，，当里面注满某电解液，且、加上电压后，其图线如图乙所示，当时，其电阻值和电解液的电阻率分别为
A. ， B. ，
C. ， D. ，
在测定阻值较小的金属丝的电阻率的实验中，为了减小实验误差，并要求在实验中获得较大的电压调节范围，在测量其电阻时应选择的电路是
A. B.
C. D.
为了描绘标有“”的小灯泡伏安特性曲线，要求灯泡电压能从零开始变化．所给器材如下。为了准确描绘小灯泡的伏安特性曲线，实验电路图应选择如图中的
电流表，内阻约 电压表，内阻约
滑动变阻器电源 电键一个，导线若干
A. B.
C. D.
用伏安法测未知电阻时，若不知道的大概值，为了选择正确的电路接法以减小误差，可将电路按如下图所示连接，只空出电压表的一个接头，然后将分别与、接触一下，观察电压表和电流表示数变化情况，那么
A. 若电流表示数有显著变化，应接
B. 若电流表示数有显著变化，应接
C. 若电压表示数有显著变化，应接
D. 无论两表示数如何变化，都应接
如图所示，虚线框内为多用电表欧姆挡的内部电路，、为电表面板上的表笔插孔下列说法不正确的是
A. 孔插黑表笔
B. 用“”挡测量时指针指在附近，应换用“”挡
C. 若更换倍率测量电阻时必须要重新进行欧姆调零
D. 要测量电路中某电阻的阻值，必须将该电阻与其他元件断开
小灯泡通电后，其电流随所加电压变化的图线如图所示，为图线上一点，为图线的切线，为轴的垂线，为轴的垂线，则下列说法不正确的是
A. 随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大
B. 对应点，小灯泡的电阻为
C. 对应点，小灯泡的电阻为
D. 对应点，图中矩形所围的面积表示小灯泡的功率
有四个相同的小量程电流表，将其中两个分别并联一个阻值不同的电阻得到安培表和，其中的量程大于的量程，将另外两个分别串联一个阻值不同的电阻得到伏特表和，其中的量程大于的量程，把改装得到的四个表接入如图所示电路，则
A. 的读数等于表的读数 B. 的偏转角大于表的偏转角
C. 的读数等于表的读数 D. 的偏转角等于表的偏转角
如图所示，伏安法测电阻的电路中，电压表的量程为，内阻为，测量时发现电压表的量程过小，在电压表上串联一个阻值为的定值电阻，最后电压表示数为，电流表示数为，关于的阻值下列说法正确的是
A. 大于 B. 等于 C. 大于 D. 等于
在如图所示的电路中，两个定值电阻、的阻值都为，滑动变阻器的阻值范围为，电源电动势为、内阻为，当变阻器的滑片由中点滑到端过程，则
A. 电流表示数增大 B. 电压表示数减小
C. 电源的输出功率减小 D. 通过滑动变阻器的电流增大
二、实验题（本大题共2小题，共18.0分）
某实验小组欲将一量程为的电压表改装成量程为的电压表，需准确测量电压表的内阻，经过粗测，此表的内阻约为。可选用的器材有：
电压表量程为，内阻为
滑动变阻器最大值为
电流表量程为，内阻约为
电源电动势，内阻不计
定值电阻阻值已知且满足实验要求。
图甲为测量电压表的内阻实验电路图，图中、为实验小组选用的电表。
请选择合适的电表替代、，按照电路图用线条替代导线连接实验电路；
实验电路正确连接，调节滑动变阻器，表的读数为，表的读数为，请用两表的读数和定值电阻表示电压表的内阻________；
改变滑动变阻器滑片的位置，得到多组表和与之对应的表的读数，建立直角坐标系，通过描点作出表纵坐标和与之对应的表的读数横坐标的函数图象。若使表和表可同时达到满偏，则函数图象的斜率约为________；结果保留位有效数字
若测得电压表的内阻准确值为，则将此表改成量程为的电压表需________选填“串”或“并”联电阻的阻值为________。
某同学利用变阻箱和一只电流表来研究一个灯泡工作时灯丝的电阻与电流的关系，他使用的电路如图甲所示。
闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使得测量电路的电压由较低电压开始变化。先闭合开关，断开，记录电流表的示数为；再断开，闭合，保持滑片的位置不变，调节变阻箱的阻值，使电流表的示数为________，并记录电阻箱的值，则在此电压下灯泡灯丝的电阻为________。
改变测量电路的电压，重复的测量，得、、、及、、、，利用测得的数据，在坐标纸上画出灯泡灯丝电阻和通过灯泡电流的图像如图乙所示。当通过灯泡的电流为零时，灯泡灯丝的电阻为________结果保留两位有效数字；当通过灯泡的电流为时，灯泡灯丝的电阻为________结果保留两位有效数字；灯丝电阻变化的原因是________________________________。
三、计算题（本大题共3小题，共34.0分）
如图所示的电路，电阻，电流表和电压表均为理想电表．闭合开关后，电流表示数为，电压表示数由于某种原因，电路有一只电阻发生断路现象，使电流表示数变为，电压表示数为试回答下列问题：
分析判断哪一个电阻发生了断路．
求电阻、的值．
求电源的电动势和内电阻．
一个量程为的电压表，串联一个的电阻后，接在电压为的某电路两端时，电压表示数为。试求：
该电压表的内阻；
将该电压表改装成量程为的电压表，应串联电阻的阻值。
若用中改装好的电压表测量电路中某电阻两端电压时，发现电压表的读数总是小于不接电压表时该电阻两端的实际电压值，请分析可能是什么原因。至少写一条
如图所示是电饭煲的电路图，是一个控温开关，手动闭合后，当此开关温度达到居里点时，会自动断开．是一个自动控温开关，当温度低于时会自动闭合；温度高于时，会自动断开．红灯是加热时的指示灯，黄灯是保温时的指示灯．分流电阻，加热电阻丝，两灯电阻不计．
根据电路分析，叙述电饭煲煮饭的全过程包括加热和保温的过程；
简要回答，如果不闭合开关，电饭煲能将饭煮熟吗？
计算加热和保温两种状态下，电饭煲的消耗功率之比．
答案和解析
1.【答案】【解析】A.原电池电源的内部，非静电力做功，把其它形式的能转化为电能，故A错误；
B.电动势在数值上等于非静电力把的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功，故B错误；
C.欧姆定律是个实验定律，适用于金属导体和电解质溶液，对气体导电、半导体导电不适用，故C错误；
D.由可推出，为导体单位体积内的自由电荷数，为自由电荷定向移动速率，为导体的横截面积，故D正确；
故选D。
2.【答案】【解析】电子绕核运动可等效为一环形电流，电子运动周期，根据电流的定义式、故答案为
3.【答案】【解析】A.导体电阻由导体材料、长度、横截面积决定，与电压、电流无关，故A错误；
不同材料的电阻率随温度的变化规律不同，金属导体电阻率随温度的升高而增大，半导体电阻率随温度的升高而减小；故B、C正确；
D.由电阻定律可知导体的电阻与导体的长度和横截面积都有关系，则D正确。
因选错误的，故选A。
4.【答案】【解析】由图乙可求得电解液的电阻为：
由图甲可知电解液长为：
截面积为：
结合电阻定律，得： ，故ABC错误，D正确。
故选：。
5.【答案】【解析】解：金属阻值较小，在用伏安法测电阻时应该用电流表外接法，题干中要求实验中获得较大的电压调节范围，故滑动变阻器要采用分压式接法，D正确，ABC错误。故选D。
6.【答案】【解析】解：灯泡电压要求从零开始变化，滑动变阻器采用分压式接法，灯泡正常工作时的电阻，
则有：，，故，故应采用电流表外接法，故应选择电路，故A正确，BCD错误．
故选：．
7.【答案】【解析】若从移到时，电流表读数有显著变化，说明伏特表的分流明显，应接在处，故A错误，B正确；
若从移到时，电压表读数有显著变化，说明电流表的分压明显，应接在处，故CD错误。故选B
8.【答案】解：、欧姆表的红表笔插“”插孔，黑表笔插“”插孔，“”与电源负极相连，“”与电源正极相连；则A正确，不符合题意；
B、用“”挡测量时指针指在附近，则说明电阻小，要换小量程的，则B错误，符合题意；
C、每换档位要进行欧姆调零，则C正确，不符合题意；
D、欧姆表测电阻必须将该电阻与其他元件断开，D正确，不符合题意。故选B。
9.【答案】
10.【答案】
11.【答案】【解析】电压表与电阻串联，定值电阻两端电压等于电压表电压的倍，
电压表示数为，则待测电阻两端电压为：，
电阻的测量值：，
由图示电路图可知，电流表采用外接法，由于电压表的分流作用，电流表的测量值偏大，
由欧姆定律可知，待测电阻的测量值小于真实值，
电阻的测量值为，则大于，故A正确，BCD错误；故选：。
12.【答案】【解析】当变阻器的滑片由中点滑到端过程，其接入电路的有效电阻变大，根据串并联电阻特点知外电路电阻变大，由闭合电路欧姆定律知外电压变大，电压表示数增大，电路总电阻变大，由闭合电路欧姆定律知总电流变小，电流表示数减小，故AB错误；
C.当内外电阻相等时，电源的输出功率最大，当内外电阻越接近时，电源的输出功率越大，由题意知内阻为 ，两个定值电阻、的阻值都为，随着变阻器的滑片由中点滑到端过程，可知外电阻与电源内电阻逐渐远离，所以电源的输出功率减小，故C正确；
D.因电路总电流变小，而并联电阻变大，所以并联电压变大，通过的电流变大，所以通过滑动变阻器的电流减小，故D错误。故选C。
13.【答案】如图所示
串；
【解答】
由于电流表满偏电压太小，所以不可用，实验电路如图：
、根据并联电路各支路电压相等和欧姆定律：知表纵坐标和与之对应的表的读数横坐标的函数关系为，解得：；由于约为 ，而电路分压需要，分到电压为，故要求分压为，电阻约为，图象斜率为；
电压表改装原理为串联分压，根据串联规律可得：量程为的电压表改装成量程为的电压表需串联电阻分压，而串联电路电阻与电压成正比知需串联电阻为。
故答案为：如图所示
串；。
14.【答案】
灯丝的电阻率随温度的升高而增大；
【解答】
调节滑片，使得测量电路的电压由较低电压开始．先闭合，断开，记录电流；再断开，闭合，调节电阻箱的阻值，使电流表读数也为，并记录的阻值则在此电压下灯泡灯丝的电阻为
由图示图象可知，当通过的电流为零时，灯丝电阻约为，当流过的电流为时，灯丝电阻约为．
温度升高，金属丝电阻率增大，根据公式可知，电阻变大。
15.【答案】解：断路前后，均有电流，排除；断路后，电压表有读数，排除，则必定是发生断路；
断路时，；
断路前，的电压；
流过的电流
则；
根据闭合电路欧姆定律得：


由联立组成方程组，解得：，。
答：；
；；
电源的电动势为，内阻为。
16.【答案】解：当电压表串联一个的电阻测量某电路两端的电压时，电压表两端的电压为，电阻分得的电压为
据，
将这个电压表改装成量程为的电压表，原电压表两端最大分得的电压为，串联电阻分得的电压
据，得：
所串联的电阻偏大或者电压表的接入会引起被测电压偏小。
17.【答案】解：电饭煲盛上食物后，接上电源，自动闭合，同时手动闭合，这时黄灯被短路，红灯亮，电饭煲处于加热状态，加热到时，自动断开，仍闭合；水烧开后，温度升高到时，开关自动断开，这时饭已煮熟，黄灯亮，电饭煲处于保温状态，由于散热，待温度降至时，自动闭合，电饭煲重新加热，温度达到时，又自动断开，再次处于保温状态；
如果不闭合开关电饭煲不能将饭煮熟。如果不闭合开关，开始总是闭合的，被短路，功率为，当温度上升到时，自动断开，功率降为，温度降低到，自动闭合，温度只能在之间变化，不能把水烧开，不能煮熟饭；
加热时电饭煲消耗的电功率，
保温时电饭煲消耗的电功率，
因为 ，
所以两式中，
从而有。
答：电饭煲盛上食物后，接上电源，自动闭合，同时手动闭合，这时黄灯被短路，红灯亮，电饭煲处于加热状态，加热到时，自动断开，仍闭合；水烧开后，温度升高到时，开关自动断开，这时饭已煮熟，黄灯亮，电饭煲处于保温状态；由于散热，待温度降至时，自动闭合，电饭煲重新加热，温度达到时，又自动断开，再次处于保温状态。
如果不闭合开关，只能加热到，达不到水的沸点，电饭煲不能将饭煮熟。
加热和保温两种状态下，电饭煲消耗的电功率之比为：。
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