2022—2023学年上学期高一物理人教(2019)必修第三册第11章:电路及其应用学情跟踪习题含答案
人教(2019)必修第三册第11章 电路及其应用
一、选择题。
1、下列有关电源的电路中,导线内部的电场强度的说法正确的是( )
A.导线内部的电场就是电源所形成的电场
B.在静电平衡时,导体内部的场强为零,而导体外部的场强不为零,所以导体内部的电场不是稳定的
C.因为导体处于电源的电场中,所以导体内部的场强处处为零
D.导线内部的电场是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的,导体内的电荷处于平衡状态,电荷分布是稳定的,电场也是稳定的
2、如图所示是某导体的I-U图线,图中α=45°,下列说法不正确的是( )
A.通过该导体的电流与其两端的电压成正比
B.此导体的电阻R不变
C.I-U图线的斜率表示电阻的倒数,所以R=cot 45°=1 Ω
D.在该导体两端加6 V电压时,每秒通过导体截面的电荷量是3 C
3、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
4、将一个阻值为几千欧的电阻R1和一个阻值为千分之几欧的电阻R2串联起来,则总电阻( )
A.很接近R1而略大于R1 B.很接近R1而略小于R1
C.很接近R2而略大于R2 D.很接近R2而略小于R2
5、(多选)使用多用电表测电阻时,下列说法中符合实际的有( )
A.测量电阻时,两手碰着表笔的金属杆,测量值会偏小
B.测量电路的电阻时,如果该电路不和电源断开,可能烧坏表头
C.使用其他的欧姆挡时,不论电阻值多大,均不需拨动转换开关,都可测得较准确的电阻值
D.测灯泡电阻时,测量值比R=U2/P算出的值小得多
6、在车门报警电路中,两个按钮开关分别装在汽车的两扇门上,只要有开关处于断开状态,报警灯就发光。能实现此功能的电路是( )
7、关于电流,下列说法正确的是( )
A.导体中无电流的原因是其内部自由电荷停止了运动
B.同种材料制成的两个金属导体都通电,则电流大的那个导体内自由电荷定向移动速率大
C.由于电荷做无规则热运动的速率比电荷定向移动的速率大得多,故电荷做无规则热运动形成的电流也就大得多
D.电荷做无规则热运动不形成电流
8、一个阻值为R的电阻两端加上电压U后,通过导体截面的电量q与通电时间t的图像如图所示,此图线的斜率(即tan α)等于( )
A.U B.R C. D.
9、白炽灯的灯丝由钨丝制成,当灯丝烧断后脱落一段,又将剩余灯丝刚好能搭上使用,若灯泡功率原来为60 W,观察搭接起来的灯丝长度大约为原来的,则现在灯泡的功率约为( )
A.30 W B.45 W C.60 W D.80 W
10、三个阻值都是6 Ω的电阻可以用不同的方法连接起来,如图的四个图中等效电阻(即总电阻)等于4 Ω的是( )
11、(多选)关于多用电表表盘上的刻度线,下列说法中正确的是( )
A.直流电流刻度线和直流电压刻度线都是均匀的,可以共用一刻度
B.电阻刻度是不均匀的
C.电阻刻度上的零刻度与直流电流的最大刻度线相对应
D.电阻刻度上的零刻度与直流电流的最大刻度线不对应
12、有四个金属导体,它们的伏安特性曲线分别是图中的a、b、c、d,则电阻最大的是( )
A.a B.b C.c D.d
13、关于电流的方向,下列说法正确的是( )
A.在金属导体中,电流的方向是自由电子定向移动的方向
B.在电解液中,电流的方向为负离子定向移动的方向
C.无论在何种导体中,电流的方向都与负电荷定向移动的方向相反
D.在电解液中,由于是正、负电荷定向移动形成电流,所以电流有两个方向
14、如图所示是A、B两电阻的U-I图像,则两电阻之比及连接相同电压情况下的电流之比分别是( )
A.RA∶RB=2∶1,IA∶IB=2∶1
B.RA∶RB=2∶1,IA∶IB=1∶2
C.RA∶RB=1∶2,IA∶IB=2∶1
D.RA∶RB=1∶2,IA∶IB=1∶2
二、填空类题。
15、判断正误:
(1)“与”门电路中,只有A、B两个输入端都是“0”时,输出端才是“1”。( )
(2)“与”门电路中,A、B两个输入端中只要有其中一个为“1”,输出端就为“1”。( )
(3)输入端为“1”时输出端是“0”的门电路就是“或”门。( )
(4)两个输入端都为“1”时,输出端为“1”的门电路就是“与”门。( )
16、用多用电表欧姆挡(×100)测试三只晶体二极管,其结果依次如图(1)、(2)、(3)所示,由图可知,图________中的二极管是好的,该二极管的正极是________端.
三、计算类解答题。
17、(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。
18、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?
19、神经系统中,把神经纤维分为有髓鞘与无髓鞘两大类。现代生物学认为,髓鞘是由多层(几十到几百层不等)类脂物质——髓质累积而成的,髓质具有很大的电阻。已知蛙有髓鞘神经,髓鞘的厚度只有2 μm左右,而它在每平方厘米的面积上产生的电阻却高达1.6×105 Ω。
(1)若不计髓质片层间的接触电阻,计算髓质的电阻率。
(2)若有一圆柱体是由髓质制成的,该圆柱体的体积为32π cm3,当在其两底面上加上1 000 V的电压时,通过该圆柱体的电流为10π μA。求该圆柱体的圆面半径和高。
2022—2023学年上学期高一物理人教(2019)必修第三册第11章:电路及其应用学情跟踪习题含答案
人教(2019)必修第三册第11章 电路及其应用
一、选择题。
1、下列有关电源的电路中,导线内部的电场强度的说法正确的是( )
A.导线内部的电场就是电源所形成的电场
B.在静电平衡时,导体内部的场强为零,而导体外部的场强不为零,所以导体内部的电场不是稳定的
C.因为导体处于电源的电场中,所以导体内部的场强处处为零
D.导线内部的电场是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的,导体内的电荷处于平衡状态,电荷分布是稳定的,电场也是稳定的
【答案】D
2、如图所示是某导体的I-U图线,图中α=45°,下列说法不正确的是( )
A.通过该导体的电流与其两端的电压成正比
B.此导体的电阻R不变
C.I-U图线的斜率表示电阻的倒数,所以R=cot 45°=1 Ω
D.在该导体两端加6 V电压时,每秒通过导体截面的电荷量是3 C
【答案】C
3、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
4、将一个阻值为几千欧的电阻R1和一个阻值为千分之几欧的电阻R2串联起来,则总电阻( )
A.很接近R1而略大于R1 B.很接近R1而略小于R1
C.很接近R2而略大于R2 D.很接近R2而略小于R2
【答案】A
5、(多选)使用多用电表测电阻时,下列说法中符合实际的有( )
A.测量电阻时,两手碰着表笔的金属杆,测量值会偏小
B.测量电路的电阻时,如果该电路不和电源断开,可能烧坏表头
C.使用其他的欧姆挡时,不论电阻值多大,均不需拨动转换开关,都可测得较准确的电阻值
D.测灯泡电阻时,测量值比R=U2/P算出的值小得多
【答案】ABD
6、在车门报警电路中,两个按钮开关分别装在汽车的两扇门上,只要有开关处于断开状态,报警灯就发光。能实现此功能的电路是( )
【答案】D
7、关于电流,下列说法正确的是( )
A.导体中无电流的原因是其内部自由电荷停止了运动
B.同种材料制成的两个金属导体都通电,则电流大的那个导体内自由电荷定向移动速率大
C.由于电荷做无规则热运动的速率比电荷定向移动的速率大得多,故电荷做无规则热运动形成的电流也就大得多
D.电荷做无规则热运动不形成电流
【答案】D
8、一个阻值为R的电阻两端加上电压U后,通过导体截面的电量q与通电时间t的图像如图所示,此图线的斜率(即tan α)等于( )
A.U B.R C. D.
【答案】C
9、白炽灯的灯丝由钨丝制成,当灯丝烧断后脱落一段,又将剩余灯丝刚好能搭上使用,若灯泡功率原来为60 W,观察搭接起来的灯丝长度大约为原来的,则现在灯泡的功率约为( )
A.30 W B.45 W C.60 W D.80 W
【答案】D
10、三个阻值都是6 Ω的电阻可以用不同的方法连接起来,如图的四个图中等效电阻(即总电阻)等于4 Ω的是( )
【答案】C
11、(多选)关于多用电表表盘上的刻度线,下列说法中正确的是( )
A.直流电流刻度线和直流电压刻度线都是均匀的,可以共用一刻度
B.电阻刻度是不均匀的
C.电阻刻度上的零刻度与直流电流的最大刻度线相对应
D.电阻刻度上的零刻度与直流电流的最大刻度线不对应
【答案】ABC
12、有四个金属导体,它们的伏安特性曲线分别是图中的a、b、c、d,则电阻最大的是( )
A.a B.b C.c D.d
【答案】D
13、关于电流的方向,下列说法正确的是( )
A.在金属导体中,电流的方向是自由电子定向移动的方向
B.在电解液中,电流的方向为负离子定向移动的方向
C.无论在何种导体中,电流的方向都与负电荷定向移动的方向相反
D.在电解液中,由于是正、负电荷定向移动形成电流,所以电流有两个方向
【答案】C
14、如图所示是A、B两电阻的U-I图像,则两电阻之比及连接相同电压情况下的电流之比分别是( )
A.RA∶RB=2∶1,IA∶IB=2∶1
B.RA∶RB=2∶1,IA∶IB=1∶2
C.RA∶RB=1∶2,IA∶IB=2∶1
D.RA∶RB=1∶2,IA∶IB=1∶2
【答案】B
二、填空类题。
15、判断正误:
(1)“与”门电路中,只有A、B两个输入端都是“0”时,输出端才是“1”。( )
(2)“与”门电路中,A、B两个输入端中只要有其中一个为“1”,输出端就为“1”。( )
(3)输入端为“1”时输出端是“0”的门电路就是“或”门。( )
(4)两个输入端都为“1”时,输出端为“1”的门电路就是“与”门。( )
【答案】(1)× (2)× (3)× (4)×
16、用多用电表欧姆挡(×100)测试三只晶体二极管,其结果依次如图(1)、(2)、(3)所示,由图可知,图________中的二极管是好的,该二极管的正极是________端.
【答案】(2) a
三、计算类解答题。
17、(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。
18、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。
19、神经系统中,把神经纤维分为有髓鞘与无髓鞘两大类。现代生物学认为,髓鞘是由多层(几十到几百层不等)类脂物质——髓质累积而成的,髓质具有很大的电阻。已知蛙有髓鞘神经,髓鞘的厚度只有2 μm左右,而它在每平方厘米的面积上产生的电阻却高达1.6×105 Ω。
(1)若不计髓质片层间的接触电阻,计算髓质的电阻率。
(2)若有一圆柱体是由髓质制成的,该圆柱体的体积为32π cm3,当在其两底面上加上1 000 V的电压时,通过该圆柱体的电流为10π μA。求该圆柱体的圆面半径和高。
【答案】(1)8×106 Ω·m (2)4 cm 2 cm
【解析】由电阻定律变形可得到电阻率的计算公式;借助欧姆定律计算出圆柱体的圆面半径和高。
(1)由电阻定律: R=ρ
代入数据解得:ρ=8×106 Ω·m。
(2)由欧姆定律R=和圆柱体体积公式V=πr2h以及电阻定律R=ρ可得
==
而πr2h=32π×10-6
解得:h=0.02 m=2 cm
r=0.04 m=4 cm。