第十一章 电路及其应用 巩固基础同步练习题—高一下学期物理人教版（2019）必修第三册（word版含答案）

电路及其应用
一、单选题
1．2022年3月19日，复旦大学科研团队宣称已成功制备出具有较高电导率的砷化铌纳米带材料，据介绍该材料的电导率是石墨烯的1000倍。电导率σ就是电阻率ρ的倒数，即。下列说法正确的是（　　）
A．材料的电导率越小，其导电性能越强
B．材料的电导率与材料的形状有关
C．电导率的单位是Ω－1·m－1
D．电导率大小与温度无关
2．有一个电流表G，它的内阻和允许通过的最大电流均很小，现要将它改装成能测大电流的电流表，下列方案可行的是（　　）
A．串联一个阻值很大的电阻
B．串联一个阻值很小的电阻
C．并联一个阻值很大的电阻
D．并联一个阻值很小的电阻
3．某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ，步骤如下：
用螺旋测微器测量其直径如图乙所示，由图可知其直径D =___________mm；（　　）
A．4.700 B．4.70 C．4.200 D．4.20
4．如图所示，电路中的R1和R2相等，C为滑动变阻器电阻丝的中点，滑动变阻器的滑片P自左向右滑动过程中A、B间的总电阻将（　　）
A．逐渐增大
B．先增大，后减小
C．逐渐减小
D．先减小，后增大
5．如图所示，电解池内有一价的电解液，t时间内通过溶液内面积为S的截面的正离子数是n1，负离子数是n2，设元电荷为e，以下说法中正确的是（　　）
A．当n1＝n2时电流强度为零
B．当n1＜n2时，电流方向从B→A，电流强度为I＝
C．当n1＞n2时，电流方向从A→B，电流强度为I＝
D．溶液内电流方向从A→B，电流强度为I＝
6．有研究发现，某神经细胞传递信号时，离子从细胞膜一侧流到另一侧形成跨膜电流。若将该细胞膜视为1×10-8F的电容器，在4ms内细胞膜两侧的电势差从-70mV变为30mV，则该过程中跨膜电流的平均值为（　　）
A．1.5×10-7A B．2×10-7A C．2.5×10-7A D．5×10-7A
7．某同学为了验证自感现象，找来带铁芯的线圈L（线圈的自感系数很大，构成线圈导线的电阻可以忽略），两个相同的小灯泡A和B、二极管D、开关S和电池组E，用导线将它们连接成如图所示的电路。经检查，各元件和导线均是完好的，检查电路无误后，开始进行实验操作。他可能观察到的现象是（　　）
A．闭合S瞬间，A比B先亮 B．闭合S瞬间，A、B一起亮
C．断开S瞬间，A会先亮再逐渐熄灭 D．闭合S持电路稳定后，B不会亮
8．关于导体的电阻，下列说法正确的是（　　）
A．由关系式R=可知，导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比
B．所有材料的电阻率都是随温度的升高而增大
C．对于同种材料，导体越长，横截面积越小，导体的电阻越大
D．对于同种材料，导体越长，横截面积越大，导体的电阻越大
9．下列物理量是矢量的是（　　）
A．电流 B．线速度 C．时间 D．密度
10．在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，实验器材如下：
A．待测小灯泡（2.5V，0.5A）；
B．双量程电压表（中间接线柱3V；右边接线柱15V）；
C．双量程电流表（中间接线柱0.6A；右边接线柱3A）；
D．滑动变阻器（，2A）；
E．电源（电动势约为3V，内阻未知）；
F．电阻箱（）；
G．电键一个；导线若干。
小义同学某次测量结果如图，则此时电压表的示数为（　　）V；
A．11.5 B．2.20 C．2.25 D．2.15
11．中科院大连化物所开发出了一种基于“微电极-电解质一体化薄膜”新概念的无基底、无固定形状的微型超级电容器。该器件具有超薄器件厚度（37μm）、超柔性、高面积容量（40.8mF/cm2）和高度集成度。将它的面积容量40.8mF/cm2用国际单位制中的基本单位表示，正确的是（ ）
A． B．
C． D．
12．一盏白炽灯泡接在某照明电路中且发光，将该白炽灯泡串联一个电阻再接入照明电路中，灯泡的亮度将（　　）
A．变亮 B．变暗 C．不变 D．无法确定
二、多选题
13．甲、乙两根同种材料制成的电阻丝，长度相等，甲横截面的半径是乙的两倍，则下列说法正确的有（　　）
A．甲、乙的电阻之比是
B．将甲乙串联到电路中，甲、乙电阻丝两端的电压之比是
C．将甲乙并联到电路中，甲、乙中的电流强度之比是
D．将甲乙并联到电路中，甲、乙电阻丝两端的电压之比是
14．关于多用电表，下列说法正确的是（　　）
A．用多用电表测电流时，应先进行机械调零
B．用多用电表测电压时，需将红表笔接高电势点
C．用多用电表测电阻时、如果指针偏转过小，则应换成倍率较小的挡位，并重新欧姆调零
D．多用电表使用完毕，应将选择开关置于OFF挡或交流电压最高挡
15．在如图所示电路中，已知电阻、、、、，当AB端、CD端分别接电动势为12V、内阻不计的电源时，下列说法正确的是（　　）
A．当AB端接电源时，CD端接理想电压表示数为3V
B．当AB端接电源时，CD端接理想电压表示数为6V
C．当CD端接电源时，AB端接理想电压表示数为1.5V
D．当CD端接电源时，AB端接理想电压表示数为4.5V
三、实验题
16．二极管具有单向导电性，其正向电阻很小，反向电阻很大，现有一个二极管其正极记为A、负极记为B.某同学研究二极管正、反向电阻的相关实验操作过程如下：
（1）先用多用电表的欧姆挡测量其电阻，其正向电阻约为10 Ω，反向电阻约为50 kΩ，则在测量二极管的正向电阻时，电表的红表笔应接________（填“A”或“B”）；
（2）该同学设计了如图所示的电路用伏安法进一步测量该二极管正反向电压均为2 V时的电阻值，二极管接在1、2之间，电压表的内阻约为40 kΩ，选用多用电表的直流电流挡作为电流表接在3、4之间，该多用电表的直流电流有三个量程，量程和对应的内阻分别为：①50 μA，内阻约为100 Ω；②50 mA，内阻约为50 Ω；③250 mA，内阻约为10 Ω，则在实验过程中，多用电表的红表笔应与接线柱________（填“3”或“4”）相连；测二极管的反向电阻时电流表的量程应选用________（填“①”、“②”或“③”），单刀双掷开关S2应拨向接点________（填“5”或“6”）。
17．在“测定金属的电阻率”的实验中，
（1）某同学用螺旋测微器测金属丝直径时，测得结果如图甲所示，则该金属丝的直径为________mm。
（2）用量程为3 V的电压表和量程为0.6 A的电流表测金属丝的电压和电流时的读数如图乙所示，则电压表的读数为________V，电流表的读数为________A。
（3）用米尺测量金属丝的长度L＝0.910m。利用以上测量数据，可得这种材料的电阻率为________Ω·m（保留两位有效数字）。
四、解答题
19．有一个电流表G，内阻Rg=10Ω，满偏电流Ig=3mA。求：
（1）要把它改装为量程0-3V的电压表，要串联多大的电阻？改装后电压表的内阻是多大？
（2）要把它改装为量程0-15mA的电流表，要并联多大的电阻？改装后电流表的内阻是多大？
20．如图所示，R1=3 Ω，R2=2 Ω，滑动变阻器最大值R3=5 Ω，则当滑片从a滑到b的过程中，安培表示数的最小值为多少？
21．对于同一物理问题，常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究，找出其内在联系，从而更加深刻的理解其物理本质。一段长为l、电阻率为ρ、横截面积为S的细金属直导线，单位体积内有n个自由电子，电子电荷量为e、质量为m。
(1)请根据电流的定义，推导出电流的微观表达式；
(2)将上述导线弯成一个闭合圆线圈，若该不带电的圆线圈绕通过圆心且垂直于线圈平面的轴匀速率转动，线圈中不会有电流通过，若线圈转动的线速度大小发生变化，线圈中会有电流通过，这个现象首先由斯泰瓦和托尔曼在1917年发现，被称为斯泰瓦—托尔曼效应。这一现象可解释为：当线圈转动的线速度大小均匀变化时，由于惯性，自由电子与线圈中的金属离子间产生定向的相对运动．取线圈为参照物，金属离子相对静止，由于惯性影响，可认为线圈中的自由电子受到一个大小不变、方向始终沿线圈切线方向的力，该力的作用相当于非静电力的作用。
已知某次此线圈匀加速转动过程中，该切线方向的力的大小恒为F。根据上述模型回答下列问：
a：求一个电子沿线圈运动一圈，该切线方向的力F做功的大小；
b：推导该圆线圈中的电流的表达式。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
2．D
3．A
4．B
5．D
6．C
7．C
8．C
9．B
10．D
11．A
12．B
13．BC
14．ABD
15．BD
16． B 3 ① 6
17． 2.935 2.60 0.52 3.7×10﹣5
18．（1）990Ω，1000Ω；（2）2.5Ω，2Ω
19．2A
21．(1) ；(2) ，
答案第1页，共2页
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