第11单元电路及其应用（A卷）（Word版含答案）

第四单元 电路及其应用（A卷）
一、单选题
1．下列说法中正确的是（ ）
A．电阻率是表征材料导电性能的物理量，电阻率越大，导电的性能越好
B．利用半导体的导电特点可以制成有特殊用途的光敏、热敏电阻
C．超导状态是指某些导体的温度升高到某一数值时，它的电阻突然降为零而所处的状态
D．临界转变温度越低的超导体越有实用价值
2．一根长为L、横截面积为S的金属棒，其材料的电阻率为ρ。棒内单位体积自由电子数为n，电子的电荷量为e。在棒两端加上恒定的电压U时，棒内产生电流I及自由电子定向运动的平均速率v分别为（　　）
A． ，
B． ，
C． ，
D． ，
3．关于电阻和电阻率的说法正确的是( )
A．导体对电流的阻碍作用叫导体的电阻，因此只有导体中有电流通过时才有电阻
B．由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，这种现象叫超导现象
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
4．铅蓄电池的电动势为2 V，这表示（　　）
A．电路中每通过1C电荷量，电源把2 J的化学能转变为电能
B．蓄电池工作时两极间的电压总是2V
C．蓄电池在1 s内将2 J的化学能转变成电能
D．蓄电池将化学能转变为电能的本领与一节干电池（电动势为1.5 V）相同
5．如图为一块手机电池的背面印有的一些符号，下列说法正确的是( )
A．电路通过1C电荷量，电源把3.6 J的电能转变为化学能
B．把化学能转化为电能的本领比一节干电池小
C．该电池在工作1小时后达到的电流为500 mA
D．若电池以10 mA的电流工作，可用50小时
6．用电器电阻值为R距交变电源L，输电线电流为I，电阻率为ρ，要求输电线上电压降不超过U．则输电线截面积最小值为 （ ）
A．ρL/R B．2ρLI/U C．U/ρLI D．2UL/Ρi
二、多选题
7．阻值较大的电阻R1和R2串联后，接入电压U恒定的电路，如下图所示，现用同一电压表依次测量R1和R2的电压，测量值分别为U1和U2，已知电压表内阻与R1、R2相差不大，则（ ）
A．U1+U2＝U B．U1+U28．用标有“6V 3W”的灯泡L1、“6V 6W”的灯泡L2与理想电压表和理想电流表连接成如图甲所示的实验电路，其中电源电动势E＝9V．图乙是通过两个灯泡的电流随两端电压变化的曲线．当其中一个灯泡正常发光时
A．电流表的示数为1A
B．电压表的示数约为6V
C．电路输出功率为3W
D．电源内阻为2
9．在伏安法测电阻时，为提高测量的精确度，可在连接电路时，将电压表的一端P预留出来，使P分别跟a、b两点接触一下，同时注意观察电流表、电压表的示数，则下面的说法正确的是（ ）
A．两次比较，若电流表A的示数变化显著，则P应接在a点
B．两次比较，若电流表A的示数变化显著，则P应接在b点
C．两次比较，若电压表V的示数变化显著，则P应接在a点
D．两次比较，若电压表V的示数变化显著，则P应接在b点
10．如图所示的电路，将两个相同的电流表分别改装成电压表V1（0~3V）和V2（0~6V），把两个电压表串联接入电路中测量电阻R两端的电压，闭合开关S，则下列说法正确的是 （　　）
A．V1的读数和V2的读数不相等
B．V1的指针半偏时，V2的指针也半偏
C．V1的表头总内阻和V2的表头总内阻之比为2：1
D．V1的读数为2V时，电阻R两端的电压为3V
三、实验题
11．如图1所示是一种常用的力传感器，它是利用金属电阻应变片将力的大小转换为电阻大小变化的传感器。常用的力传感器由金属梁和应变片组成，且力F越大，应变片弯曲程度越大，应变片的电阻变化就越大，输出的电压差也就越大。已知传感器不受压力时的电阻约为19Ω，为了准确地测量该阻值，设计了以下实验，实验原理图如图2所示：
实验室提供以下器材：
A．定值电阻（R0=5Ω）
B．滑动变阻器（阻值为2Ω，额定功率为）
C．电流表（，内阻r1=1Ω）
D．电流表（，内阻约为5Ω）
E.直流电源（电动势，内阻约为1Ω）
F.直流电源（电动势，内阻约为2Ω）
G.开关S及导线若干
(1)当金属梁没有受到压力时，两应变片的电阻相等，通过两应变片的电流相等，则输出的电压差U________（填“大于零”“小于零”或“等于零”）；
(2)图2中①、②为电流表，其中电流表①选_______（填“”或“”），电源选___（填“”或“”）；
(3)在供电电路中滑动变阻器有两种连接方式：一种是限流式，另一种是分压式，本实验应选择的方式为_____________；
(4)在图3中，将原电路B、C间导线断开，并将滑动变阻器与原设计的电路A、B、C端的一些端点连接，调节滑动变阻器，测量多组数据，从而使实验结果更准确，请在图3中正确连接电路_______；
(5)结合上述实验步骤可以得出电阻的表达式为______（两电流表的电流分别用、表示）。
12．某多用电表的结构示意图如图所示；
（1）关于此多用电表，下列说法正确的是_________（填字母代号）
A．开关S接到位置1或2时是电流档，接位置1时的量程大
B．开关S接到位置3或4时是欧姆档，欧姆表内阻不相等，接4时倍率大
C．开关S接到位置5或6时是电压档，接位置6时的量程较大
D．无论做何种电表使用，表盘的刻度都是均匀的
E.无论做何种电表使用，必须使电流从红表笔流入电表，从黑表笔流出电表
（2）当把开关S接到位置4时，先短接红黑表笔进行欧姆调零，而后将一阻值为的电阻R接到两表笔间，指针恰好偏转到满刻度的处，则该欧姆表的内阻为_____．
（3）现有部分电路装在一个小盒子里，它与盒外的接线柱A、B、C、D相连．先将多用电表选择开关旋至直流电压档，测量小盒子的任意两个接线柱之间的电压，发现读数均为零，说明该部分电路内部_____（填“含有电源”或“不含电源”）．再将多用电表选择开关旋至欧姆档，测得A、B间电阻为R，B、C间的电阻为2R；用导线将C、D连接后，测得A、B间的电阻为．若该部分电路仅由两个组织均为R的电阻连接而成，请在方框中画出这两个电阻的连接图．_____
四、解答题
13．阻值为10Ω的电阻，1s时间内通过该电阻的电荷量为1C，求电流通过电阻时产生的热量为多少？
14．某人买了50m规格为4mm2的铜线为7A的空调供电使用。如果空调能正常工作，制冷时在这段导线上损失的电压约为多少？铜的电阻率为
15．一提升重物用的直流电动机工作时的电路如图所示。电动机线圈电阻，电路中另一电阻，直流电压，电压表示数。求：
（1）通过电动机的电流大小；
（2）内线圈上产生的热能；
（3）内电动机转化的机械能；
（4）若电动机以匀速竖直向上提升重物，不计空气阻力，求该重物的质量。（重力加速度）
16．如图所示的电路中，小量程电流表的内阻，满偏电流，，。
(1)当和均断开时，所改装成的表是什么表？量程多大？
(2)当和均闭合时，所改装成的表是什么表？量程多大？
(3)当闭合，断开时，所改装成的表是什么表？量程多大？
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【解析】
【详解】
电阻率是表征材料导电性能的物理量，电阻率越小，导电的性能越好，选项A错误；半导体电阻随温度的升高而减小；利用半导体的导电特点可以制成有特殊用途的光敏电阻、热敏电阻等；故B正确；超导体电阻随温度的降低而减小；故是指某些金属的温度降低到某一数值时，它的电阻突然降为零；故C错误；临界转变温度越高的超导体越有实用价值，选项D错误；故选B.
【点睛】
本题考查电阻定律的应用，要注意明确不同材料的电阻其电阻率随温度的变化而变化规律不同；特别明确半导体材料的应用．
2．A
【解析】
【详解】
根据欧姆定律有
根据电阻定律有
电流的微观表达式
联立几式得
故选A。
3．C
【解析】
【详解】
A．导体对电流的阻碍作用叫导体的电阻，导体的电阻与导体中有无电流无关，选项A错误；
B．导体的电阻是由导体本身决定的，与加在导体两端的电压和通过的电流无关，选项B错误；
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，这种现象叫超导现象，选项C正确；
D．导体的电阻率只与导体材料有关，与导体长度无关，选项D错误．
4．A
【解析】
【详解】
AC．铅蓄电池的电动势为2V，表示非静电力将单位正电荷从电源的负极通过电源内部移送到正极所做的功为2J，即电能增加2J，与时间无关，A正确，C错误；
B．当电池不外接电路时，两极间的电压是2V，当电池接入电路时，两极板的电压小于2V，B错误；
D．电动势表征电源把其他形式的能转化为电能本领强弱，电动势大，转化本领大。一节干电池的电动势为1.5V，则蓄电池将化学能转变为电能的本领比一节干电池的大，D错误；
故选A。
5．D
【解析】
【详解】
试题分析：电动势是一个表征电源特征的物理量．定义电源的电动势是电源将其它形式的能转化为电能的本领，该电源的电动势为3.6V，所以表示非静电力将单位正电荷从电源的负极通过电源内部移送到正极时所做的功为3.6J，A错误；一节干电池的电动势为1.5V，所以把化学能转化为电能的本领比一节干电池大，B错误；由电池的容量可知该电池在连续工作1小时时，电流为I=500mA，不是电池在工作1小时后达到的电流为500mA，故C错误；根据公式可得若电池以10 mA的电流工作，可用，故D正确
考点：考查了电源电动势，电流的宏观表达式
6．B
【解析】
【详解】
根据欧姆定律得：R=U/I，
根据电阻定律有：，
解得：，故B正确，A. C. D错误．
故选B．
7．BC
【解析】
【详解】
AB、假设电压表未接入电路时，电阻R1和R2的电压分别为U1′和U2′．当电压表测量电阻R1的电压时，与R1并联，并联电阻小于R1，而R2不变，则并联部分的电压小于电压表没有接入电路时的电压，即U1＜U1′．同理，U2＜U2′，则U1+U2＜U1′+U2′，又U1′+U2′=U，则U1+U2＜U．故A错误，B正确．
C、D设电压表的电阻为RV．当电压表测量电阻R1的电压时，根据欧姆定律得到 ，同理：，则 ，故C正确，D错误．
8．BD
【解析】
【详解】
AB．由图象可知，L1正常发光的电流为1A，L2的正常发光电流为0.5A，所以两灯串联在电路中，只有一灯正常发光，则一定是L2，此时电路中的电流为0.5A，即电流表的示数为0.5A，此时电压表测正常发光L2两端的电压，即电压表的示数为6V；选项A错误，B正确；
C．由图可知：L1的电压为U1′=2V，此时电源的电压为
U=U1′+U2′=2V+6V=8V
电源的输出功率
P=UI=8V×0.5A=4W
选项C错误．
D．电源的内阻
故D正确．
9．BC
【解析】
【详解】
AB.电流表示数有明显变化，说明电压表内阻较小，分流较大，应采用电流表内接法，即K接b，可减小误差．故A错误，B正确；
CD.电压表示数有明显变化，说明电流表内阻较大，分压较大，应采用电流表外接法，即K接a，可减小误差．故C正确，D错误。
故选BC。
10．AC
【解析】
【详解】
AB．电压表由电流表和定值电阻串联而成，因此和的指针偏角总相等，但由于两表的量程不同，因此两表的读数总不同，A错误，B正确；
C．由于和的两表的量程比为1:2，因此的表头总内阻和的表头总内阻之比为1:2，C正确；
D．的读数为时，的读数为时，电阻两端的电压为，D错误。
故选AC。
11． 等于零 A1 E2 分压式
【解析】
【详解】
(1)当金属梁没有受到压力时，两应变片的电阻相等，通过两应变片的电流相等，则输出的电压差 U等于零；
(2)图2中①。②为电流表，其中电流表①应选内阻已知的电流表A1，这样可知道电压值；电流表最大电流为0.6A，则根据闭合电路欧姆定律：E=I（r+R)=0.6+0.6（5+2）V=4.8V，则电源选E2；
(3)在供电电路中滑动变阻器有两种连接方式：一种是限流式，另一种是分压式，本实验中滑动变阻器阻值较小，且要得到连续可调的多组数据，则应选择的方式为分压式；
(4)电路连接如图；
(5)由欧姆定律可知：
12． ACE 不含电源
【解析】
【详解】
(1) 开关S接到位置1或2时, 表头与电阻并联，电阻起分流作用，是电流档，开关S接到位置1时，并联的电阻阻值小，所以接位置1时的量程大，故A正确；
B、开关S接到位置3或4时，表头与电表中的电源相连接，是电阻档，欧姆表内阻不一定相等，接4时倍率大，故B错误；
C、开关S接到位置5或6时, 表头与电阻串联，电阻起分压作用，是电压档，开关S接到位置6时，串联的电阻阻值大，所以接位置6时的量程大，故C正确；
D、做欧姆表使用，表盘的刻度都是不均匀的，故D错误；
E、对于多用电表无论是测电压U还是测电阻R，电流都是从红表笔流入多用电表，从黑表笔流出多用电流表，故E正确；
故选ACE．
(2) 当把开关S接到位置4时，先短接红黑表笔进行欧姆调零，则有，后将一阻值为的电阻R接到两表笔间，指针恰好偏转到满刻度的处，则有，解得；
(3) 先将多用电表选择开关旋至直流电压档，测量小盒子的任意两个接线柱之间的电压，发现读数均为零，说明该部分电路内部不含电源；
将多用电表选择开关旋至欧姆档，测得A、B间电阻为R，B、C间的电阻为2R；用导线将C、D连接后，测得A、B间的电阻为．若该部分电路仅由两个组织均为R的电阻连接而成，B、C间由两电阻串联；A、B间只有一个电阻，若用导线将C、D连接后，A、B间由两电阻并联；所以电路图为
13．10J
【解析】
【详解】
根据
得 Q热＝I2Rt＝12×10×1J＝10J
点睛：本题关键掌握电流强度定义式和焦耳定律Q热=I2Rt，把握各个量之间的关系，并能准确计算．
14．
【解析】
【详解】
由电阻定律
欧姆定律
代入数据联立解得
15．（1）20A；（2）200J；（3）2000J；（4）100kg
【解析】
【详解】
(1)由电路中的电压关系可得电阻R上电压
UR=U－UV＝(160－110)V=50V
流过电阻R的电流
即通过电动机的电流
IM=IR=20A
(2) 1s内线圈上产生的热能
Q==200J
(3) 电动机电压
UM=UV=110V
内输入电动机的电能
W电=IMUMt=2200J
则内电动机输出的机械能
E机=W电-Q
带入可得
E机=2000J
(4)又因
P出=mgv
16．(1)所改装的表为电压表，量程；(2)所改装的表为电流表，量程为；(3)所改装的表为电流表，量程为
【解析】
【详解】
(1)当和均断开时，改装成了电压表，量程设为，则有
代入数据得
(2)当和均闭合时，改装成了电流表，其量程设为，则有
代入数据得
(3)当闭合断开时，相当于将(1)问中的电压表再改装成电流表，其量程设为
代入数据得
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页