2022—2023学年人教版(2019)物理必修第三册第11章 电路及其应用练习题附参考答案
(新教材)人教必修第三册第11章 电路及其应用
一、选择题。
1、关于电源的以下说法,正确的是( )
A.电源的作用是在电源内部把电子由负极不断地搬运到正极,从而保持两极之间有稳定的电势差
B.电源的作用是在电源内部把电子由正极不断地搬运到负极,从而保持两极之间有稳定的电势差
C.只要电路中有电源,电路中就一定有电流
D.电源实质上也是一个用电器,也需要外界提供能量
2、(双选)对于常温下一根阻值为R的金属电阻丝,下列说法正确的是( )
A.常温下,若将电阻丝均匀拉长为原来的10倍,则电阻变为10R
B.常温下,若将电阻丝从中点对折,电阻变为R/4
C.加在电阻丝上的电压从0逐渐加大到U,则在任意状态下的U/I的值不变
D.若把温度降到绝对零度附近,电阻丝的电阻突然变为零,这种现象称为超导现象
3、如图所示,a、b分别表示由相同材料制成的两条长度相同、粗细均匀电阻丝的伏安特性曲线,下列判断中正确的是( )
A.a电阻丝的阻值小于b电阻丝的阻值
B.a代表的电阻丝较粗
C.b代表的电阻丝较粗
D.图线表示的电阻丝的阻值与电压成正比
4、如图对同一未知电阻Rx用甲、乙两种电路分别进行测量,图甲中两表读数分别为3 V、4 mA,图乙中两表读数分别为4 V、3.9 mA,则可知Rx的真实值( )
甲 乙
A.比1 026 Ω略小 B.比750 Ω略大
C.比1 026 Ω略大 D.比750 Ω略小
5、用多用电表测量阻值约为2 000 Ω的电阻,要完成下列操作
①观察指针位置,读出电阻阻值 ②将两表笔直接接触,进行调零
③把两表笔与电阻两端接触 ④将选择开关板到欧姆挡“×100”处
⑤将选择开关旋到交流电压最高挡
上述操作顺序正确的应是( )
A.①②③④⑤ B.④③②①⑤
C.④②③①⑤ D.②④③①⑤
6、(双选)如图所示是某同学改装成某一量程电流表的原理图(其中表头内阻为Rg,并联的定值电阻的阻值为R),结果他发现该电流表的示数总是比准确值稍大一点,请问以下哪些措施可以加以改进( )
A.给表头并联一个比Rg和R的总电阻小得多的电阻
B.给定值电阻串联一个比R小得多的电阻
C.给表头并联一个比R大得多的电阻
D.给表头串联一个比Rg小得多的电阻
7、如图所示,一根横截面积为S的均匀长直橡胶棒上带有均匀的负电荷,每单位长度上电荷量为q,当此棒沿轴线方向做速度为v的匀速直线运动时,由于棒运动而形成的等效电流大小为 ( )
A.qv B. C.qvS D.
8、白炽灯的灯丝是由钨制成的,下列说法中正确的是( )
A.由于白炽灯正常工作时的灯丝和未接入电路时的灯丝是同一个导体,故两种情况下电阻相同
B.白炽灯正常工作时灯丝电阻大于未接入电路时灯丝电阻
C.白炽灯正常工作时灯丝电阻小于未接入电路时灯丝电阻
D.条件不足,不能确定
9、当电路中的电流超过熔丝的熔断电流时,熔丝就要熔断,由于种种原因,熔丝的横截面积略有差别,那么熔丝熔断的可能性较大的地方是( )
A.横截面积大的地方
B.横截面积小的地方
C.同时熔断
D.可能是横截面积大的地方,也可能是横截面积小的地方
10、(双选)四个相同的小量程电流表(表头)分别改装成两个电流表A1、A2和两个电压表V1、V2。已知电流表A1的量程大于电流表A2的量程,电压表V1的量程大于电压表V2的量程,改装好后把它们按图示接入电路,则( )
A.电流表A1的示数大于电流表A2的示数
B.电流表A1的偏转角小于电流表A2的偏转角
C.电压表V1的示数小于电压表V2的示数
D.电压表V1的偏转角等于电压表V2的偏转角
11、下列关于使用多用电表测电阻的各项操作中,错误的是( )
A.测量前,使被测电阻跟别的元件和电源断开
B.测量时,手不接触两个表笔的金属部分
C.换挡再次测量前,先进行调零
D.使用完毕后,把多用电表选择开关置于“×1 k”欧姆挡
12、如图是一个三输入端复合门电路,当C端输入“1”时,A、B端输入为何值时输出端Y输出“1”( )
A、0 0 B、0 1 C、1 0 D、1 1
二、填空类题。
13、在做“决定电阻大小的因素”实验时,每次需挑选下表中两根合适的导线,测出通过它们的电流大小,然后进行比较,最后得出结论。
导线号码 A B C D E F G
长度/m 1.0 0.5 1.5 1.0 1.2 1.5 0.5
横截面积/mm2 3.2 0.8 1.2 0.8 1.2 1.2 1.2
材料 锰铜 钨 镍铬 锰铜 钨 锰铜 镍铬
(1)为了研究电阻与导体材料的关系,应选用的两根导线是(填号码)________;
(2)为了研究电阻与导体的长度的关系,应选用的两根导线是________;
(3)为了研究电阻与横截面积的关系,应选用的两根导线是________;
(4)本实验所采用的方法是________。
14、在测定金属丝电阻率的实验中,如提供的电源是一节内阻可不计的干电池,被测金属丝的直径小于1 mm,长度约为80 cm,阻值约为3 Ω.使用的电压表有3 V(内阻约为3 kΩ)和15 V(内阻约为15 kΩ)两个量程,电流表有0.6 A(内阻约为0.1 Ω)和3 A(内阻约为0.02 Ω)两个量程.供限流用的滑动变阻器有:
A.0~10 Ω;B.0~100 Ω;C.0~1 500 Ω三种.可供选择的实验电路有如图所示的甲、乙两种.用螺旋测微器测金属丝的直径如图所示,则:
(1)螺旋测微器的示数是 mm.
(2)为减小电阻的测量误差,应选用 图所示的电路.
(3)为了测量便于调节,应选用编号为 的滑动变阻器.
(4)电压表的量程应选用 V.
(5)电流表的量程应选用 A.
三、计算类解答题。
15、(计算题)有一种“电测井”技术,用钻头在地上钻孔,通过在钻孔中进行电特性测量,可以反映地下的有关情况。如图所示为一钻孔,其形状为圆柱体,半径为10 cm,设里面充满浓度均匀的盐水,其电阻率ρ=0.314 Ω·m,现在在钻孔的上表面和底部加上电压,测得U=100 V,I=100 mA。求该钻孔的深度。
16、有一电流表G,内阻Rg=10 Ω,满偏电流Ig=3 mA。
(1)要把它改装成量程为0~3 V的电压表,应串联一个多大的电阻?改装后电压表的内阻是多大?
(2)要把它改装成量程为0~0.6 A的电流表,需要并联一个多大的电阻?改装后电流表的内阻是多大?
17、在如图所示的电路中,三个电阻的阻值分别为R1=2 Ω,R2=3 Ω,R3=4 Ω,电源电压恒定。
(1)接通开关S,断开开关S′时,R1与R2两端电压之比为多少?
(2)两个开关S、S′都接通时,R1与R2两端电压之比为多少?
2022—2023学年人教版(2019)物理必修第三册第11章 电路及其应用练习题附参考答案
(新教材)人教必修第三册第11章 电路及其应用
一、选择题。
1、关于电源的以下说法,正确的是( )
A.电源的作用是在电源内部把电子由负极不断地搬运到正极,从而保持两极之间有稳定的电势差
B.电源的作用是在电源内部把电子由正极不断地搬运到负极,从而保持两极之间有稳定的电势差
C.只要电路中有电源,电路中就一定有电流
D.电源实质上也是一个用电器,也需要外界提供能量
【答案】B
2、(双选)对于常温下一根阻值为R的金属电阻丝,下列说法正确的是( )
A.常温下,若将电阻丝均匀拉长为原来的10倍,则电阻变为10R
B.常温下,若将电阻丝从中点对折,电阻变为R/4
C.加在电阻丝上的电压从0逐渐加大到U,则在任意状态下的U/I的值不变
D.若把温度降到绝对零度附近,电阻丝的电阻突然变为零,这种现象称为超导现象
【答案】BD
3、如图所示,a、b分别表示由相同材料制成的两条长度相同、粗细均匀电阻丝的伏安特性曲线,下列判断中正确的是( )
A.a电阻丝的阻值小于b电阻丝的阻值
B.a代表的电阻丝较粗
C.b代表的电阻丝较粗
D.图线表示的电阻丝的阻值与电压成正比
【答案】C
4、如图对同一未知电阻Rx用甲、乙两种电路分别进行测量,图甲中两表读数分别为3 V、4 mA,图乙中两表读数分别为4 V、3.9 mA,则可知Rx的真实值( )
甲 乙
A.比1 026 Ω略小 B.比750 Ω略大
C.比1 026 Ω略大 D.比750 Ω略小
【答案】B
5、用多用电表测量阻值约为2 000 Ω的电阻,要完成下列操作
①观察指针位置,读出电阻阻值 ②将两表笔直接接触,进行调零
③把两表笔与电阻两端接触 ④将选择开关板到欧姆挡“×100”处
⑤将选择开关旋到交流电压最高挡
上述操作顺序正确的应是( )
A.①②③④⑤ B.④③②①⑤
C.④②③①⑤ D.②④③①⑤
【答案】C
6、(双选)如图所示是某同学改装成某一量程电流表的原理图(其中表头内阻为Rg,并联的定值电阻的阻值为R),结果他发现该电流表的示数总是比准确值稍大一点,请问以下哪些措施可以加以改进( )
A.给表头并联一个比Rg和R的总电阻小得多的电阻
B.给定值电阻串联一个比R小得多的电阻
C.给表头并联一个比R大得多的电阻
D.给表头串联一个比Rg小得多的电阻
【答案】CD
7、如图所示,一根横截面积为S的均匀长直橡胶棒上带有均匀的负电荷,每单位长度上电荷量为q,当此棒沿轴线方向做速度为v的匀速直线运动时,由于棒运动而形成的等效电流大小为 ( )
A.qv B. C.qvS D.
【答案】A
8、白炽灯的灯丝是由钨制成的,下列说法中正确的是( )
A.由于白炽灯正常工作时的灯丝和未接入电路时的灯丝是同一个导体,故两种情况下电阻相同
B.白炽灯正常工作时灯丝电阻大于未接入电路时灯丝电阻
C.白炽灯正常工作时灯丝电阻小于未接入电路时灯丝电阻
D.条件不足,不能确定
【答案】B
9、当电路中的电流超过熔丝的熔断电流时,熔丝就要熔断,由于种种原因,熔丝的横截面积略有差别,那么熔丝熔断的可能性较大的地方是( )
A.横截面积大的地方
B.横截面积小的地方
C.同时熔断
D.可能是横截面积大的地方,也可能是横截面积小的地方
【答案】B
10、(双选)四个相同的小量程电流表(表头)分别改装成两个电流表A1、A2和两个电压表V1、V2。已知电流表A1的量程大于电流表A2的量程,电压表V1的量程大于电压表V2的量程,改装好后把它们按图示接入电路,则( )
A.电流表A1的示数大于电流表A2的示数
B.电流表A1的偏转角小于电流表A2的偏转角
C.电压表V1的示数小于电压表V2的示数
D.电压表V1的偏转角等于电压表V2的偏转角
【答案】AD
11、下列关于使用多用电表测电阻的各项操作中,错误的是( )
A.测量前,使被测电阻跟别的元件和电源断开
B.测量时,手不接触两个表笔的金属部分
C.换挡再次测量前,先进行调零
D.使用完毕后,把多用电表选择开关置于“×1 k”欧姆挡
【答案】D
12、如图是一个三输入端复合门电路,当C端输入“1”时,A、B端输入为何值时输出端Y输出“1”( )
A、0 0 B、0 1 C、1 0 D、1 1
【答案】D
二、填空类题。
13、在做“决定电阻大小的因素”实验时,每次需挑选下表中两根合适的导线,测出通过它们的电流大小,然后进行比较,最后得出结论。
导线号码 A B C D E F G
长度/m 1.0 0.5 1.5 1.0 1.2 1.5 0.5
横截面积/mm2 3.2 0.8 1.2 0.8 1.2 1.2 1.2
材料 锰铜 钨 镍铬 锰铜 钨 锰铜 镍铬
(1)为了研究电阻与导体材料的关系,应选用的两根导线是(填号码)________;
(2)为了研究电阻与导体的长度的关系,应选用的两根导线是________;
(3)为了研究电阻与横截面积的关系,应选用的两根导线是________;
(4)本实验所采用的方法是________。
【答案】(1)C、F (2)C、G (3)A、D (4)控制变量法
14、在测定金属丝电阻率的实验中,如提供的电源是一节内阻可不计的干电池,被测金属丝的直径小于1 mm,长度约为80 cm,阻值约为3 Ω.使用的电压表有3 V(内阻约为3 kΩ)和15 V(内阻约为15 kΩ)两个量程,电流表有0.6 A(内阻约为0.1 Ω)和3 A(内阻约为0.02 Ω)两个量程.供限流用的滑动变阻器有:
A.0~10 Ω;B.0~100 Ω;C.0~1 500 Ω三种.可供选择的实验电路有如图所示的甲、乙两种.用螺旋测微器测金属丝的直径如图所示,则:
(1)螺旋测微器的示数是 mm.
(2)为减小电阻的测量误差,应选用 图所示的电路.
(3)为了测量便于调节,应选用编号为 的滑动变阻器.
(4)电压表的量程应选用 V.
(5)电流表的量程应选用 A.
【答案】(1)0.806 (2)乙 (3)A (4)3 (4)0.6
【解析】(1)螺旋测微器的示数为0.5 mm+30.6×0.01 mm=0.806 mm.
(2)被测金属丝的阻值约为3 Ω,电阻较小,故电流表的分压作用不能忽略,应采用外接法,选乙图.
(3)为了测量便于调节,滑动变阻器应该选用与3 Ω相当的.故选A.
(4)电源用一节干电池,其电动势为1.5 V.故电压表的量程应选用3 V.
(5)电路中的最大电流为I= A=0.5 A.电流表的量程应选用0.6 A.
三、计算类解答题。
15、(计算题)有一种“电测井”技术,用钻头在地上钻孔,通过在钻孔中进行电特性测量,可以反映地下的有关情况。如图所示为一钻孔,其形状为圆柱体,半径为10 cm,设里面充满浓度均匀的盐水,其电阻率ρ=0.314 Ω·m,现在在钻孔的上表面和底部加上电压,测得U=100 V,I=100 mA。求该钻孔的深度。
【答案】100 m
【解析】盐水电阻R==1 000 Ω
由电阻定律R=,S=πr2=3.14×10-2 m2
解得l=h=100 m。
16、有一电流表G,内阻Rg=10 Ω,满偏电流Ig=3 mA。
(1)要把它改装成量程为0~3 V的电压表,应串联一个多大的电阻?改装后电压表的内阻是多大?
(2)要把它改装成量程为0~0.6 A的电流表,需要并联一个多大的电阻?改装后电流表的内阻是多大?
【答案】(1)990 Ω 1 000 Ω (2)0.05 Ω 0.05 Ω
【解析】由题意知电流表G的满偏电压
Ug=IgRg=0.03 V。
(1)改装成量程为0~3 V的电压表,原理示意图如图所示,
当达到满偏时,分压电阻R的分压UR=U-Ug=2.97 V
所以,分压电阻R== Ω=990 Ω
改装后电压表的内阻
RV=Rg+R=1 000 Ω。
(2)改装成量程为0~0.6 A的电流表,原理示意图如图所示,
当达到满偏时,分流电阻R的分流IR=I-Ig=0.597 A
所以,分流电阻R=≈0.05 Ω
改装后电流表的内阻RA=≈0.05 Ω。
17、在如图所示的电路中,三个电阻的阻值分别为R1=2 Ω,R2=3 Ω,R3=4 Ω,电源电压恒定。
(1)接通开关S,断开开关S′时,R1与R2两端电压之比为多少?
(2)两个开关S、S′都接通时,R1与R2两端电压之比为多少?
【答案】(1)2∶3 (2)7∶6
【解析】(1)接通开关S,断开开关S′时,电阻R1与R2串联,由串联电路的规律知,U1∶U2=R1∶R2=2∶3。
(2)两个开关都接通时,R2与R3并联,且R23== Ω,R1与R23串联,由串联电路的规律知,U1′∶U2′=R1∶R23=7∶6。