【精品解析】高中物理人教版(2019)必修三第十一章电路及其应用章末测试卷

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名称 【精品解析】高中物理人教版(2019)必修三第十一章电路及其应用章末测试卷
格式 zip
文件大小 3.5MB
资源类型 试卷
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科目 物理
更新时间 2022-10-13 15:02:55

文档简介

高中物理人教版(2019)必修三第十一章电路及其应用章末测试卷
物理考试
注意事项:
1、填写答题卡的内容用2B铅笔填写
2、提前 xx 分钟收取答题卡
第Ⅰ卷 客观题
第Ⅰ卷的注释
阅卷人 一、单选题
得分
1.(2022高一下·宜兴期末)如图所示,一块均匀的长方体样品, 长为a,宽为b,厚为c。电流沿 AB 方向时测得样品的电阻为R,电流沿CD方向时样品的电阻是多少(  )
A. B. C. D.
2.(2022高一下·恩施期末)如图所示的电路中,,,滑动变阻器的最大阻值为10Ω,则A、B两端的总电阻的最大值与最小值的和是(  )
A.5Ω B.10Ω C.15Ω D.20Ω
3.(2022高一下·如皋期末)某一表头的内阻为30Ω,满偏电流为5mA,要将它改装为量程为3A的电流表,则需(  )
A.并联一个0.05Ω的电阻 B.并联一个0.01Ω的电阻
C.串联一个570Ω的电阻 D.串联一个270Ω的电阻
4.(2022高一下·海安期末)有一个电流表,内阻为,满偏电流为。如果把它改装为量程为的电流表,则(  )
A.给它串联一个电阻,阻值为
B.给它串联一个电阻,阻值为
C.给它并联一个电阻,阻值为
D.给它并联一个电阻,阻值为
5.(2021高二上·奉化期末)如图所示电路中R1=R2=R3=3Ω,若在a、c两点之间加上U=9V的电压,则理想电流表的读数为(  )
A.0 B.1A C.2A D.3A
6.(2021高二上·河南月考)如图所示是电阻的图线,图中,由此得出(  )
A.通过电阻的电流与两端电压成正比
B.电阻
C.因图线的斜率表示电阻的倒数,故
D.在两端加电压时,每秒通过电阻横截面的电荷量是
7.(2021高二上·浙江月考)如图所示,电压表是理想电表,R是光敏电阻,当它受到的光照时阻值变小,则有光照射R时(  )
A.灯泡L变暗 B.电容器C的带电量增大
C.电压表V的读数变大 D.光敏电阻R上的电压增大
阅卷人 二、多选题
得分
8.(2022高二上·河南月考)小杜家里新装修时使用了一批照明卤钨灯泡,如图a所示。小杜利用多用电表测量该灯泡的电阻,以下操作正确的是(  )
A.小杜选好“×100”,红黑表笔短接后指针位置如图b所示,则他应该调节“T”进行调零
B.调零后,用红黑表笔分别接触灯泡的两脚,发现指针偏角太小,则需要更换“×1k”挡位
C.每次换挡后都需再次调节“S”进行欧姆调零
D.正确选择挡位后,指针位置如图c所示,则该灯泡电阻为
9.(2021高二上·绥江月考)如图所示,其中电流表A的量程为0.6A,满偏电压为0.6V,表盘均匀划分为30个小格,每一小格表示0.02A,R1的阻值等于电流表内阻的;的阻值等于电流表内阻的2倍。若用电流表A的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值,则下列分析正确的是(  )
A.将接线柱1、2接入电路时,每一小格表示0.04A
B.将接线柱1、2接入电路时,每一小格表示0.06A
C.将接线柱1、3接入电路时,每一小格表示的总电流为0.06A
D.将接线柱1、3接入电路时,每一小格表示的总电压为0.14V
10.(2021高二上·深圳期中)用两个相同的小量程电流表G,分别改装成了两个量程不同的大量程电流表A1、A2,若A1量程大于A2,将A1、A2接入如图甲、乙所示的电路中,闭合电键后,下列有关说法正确的是(  )
A.G改装成A1、A2时要串联电阻,A1串联的电阻大
B.图甲中A1、A2的指针偏角相同
C.G改装成A1、A2时要并联电阻,A1并联的电阻小
D.图乙中A1、A2的指针偏角相同
11.(2020高二上·天津期中)图为双量程的电流表电路示意图,其量程分别为 和 ,已知表头内阻 为200Ω,满偏电流 为2mA。则(  )
A.当使用a、b两个接线柱时,量程为
B.当使用a、b两个接线柱时,量程为
C.当使用a、c两个接线柱时,量程为
D.当使用a、c两个接线柱时,量程为
第Ⅱ卷 主观题
第Ⅱ卷的注释
阅卷人 三、实验探究题
得分
12.(2022高二上·湖北月考)小张同学打算测量某种由合金材料制成的金属丝的电阻率。待测金属丝的横截面为圆形。实验器材有毫米刻度尺、螺旋测微器、电压表(内阻几千欧)、电流表(内阻几欧)、滑动变阻器、电源、开关、待测金属丝及导线若干。
(1)用毫米刻度尺测量其长度,用螺旋测微器测量其直径,结果分别如图甲和图乙所示。由图可知其长度   cm,直径   mm;
(2)该同学计划用图像法求出金属丝电阻的阻值,实验获取数据时要求电压从0开始变化。请在方框内画出正确的电路图。
(3)图丁是实验中根据测得的6组电流I、电压U的值描的点,由图求出的电阻   (保留3位有效数字)。
(4)待测金属丝的电阻率的表达式为   (用字母R、D、L表示)。
13.(2022高二上·黑龙江月考)某同学要测量一个由均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ.步骤如下:
(1)游标卡尺测量其长度如图甲所示,可知其长度为   mm;
(2)用螺旋测微器测量其直径如图乙所示,可知其直径为   mm;
(3)选用多用电表的电阻“×1”挡,按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻,表盘的示数如图所示,则该电阻的阻值约为   Ω;
(4)为更精确地测量其电阻,可供选择的器材如下:
待测金属丝Rx;
电压表:V(量程3V,内阻约3kΩ);
电流表:A1(量程0.6A,内阻约0.2Ω);A2(量程3A,内阻约0.05Ω);
电源:E(电动势3V,内阻不计)
滑动变阻器:R(最大阻值约20Ω)
为使测量尽量精确,电流表应选   (“A1”或“A2”),电路应选用图中的   (“甲”或“乙”).
阅卷人 四、计算题
得分
14.(2016高二上·中江期中)一横截面积为2mm2的铜导线,在27摄氏度下,在两端加3.4V电压,1小时内通过横截面积的电荷量为7.2×103C,这段导线有多长?将导线对折后,电流又为多大?27摄氏度下铜的电阻率为1.7×10﹣8Ωm.
15.(2022高二上·营口开学考)益智类电子玩具近年越来越受欢迎。某电子玩具中四个定值电阻混联如图所示,R1=8Ω,R2=3Ω,R3=4Ω。若将该混联电阻从b、c两点接入电路,它们之间的等效电阻Rbc=2Ω,求:
(1)R4的阻值;
(2)从a、d两点接入电路时的等效电阻Rad。
阅卷人 五、解答题
得分
16.(2022高二上·项城月考)如下图所示,有一个表头G,满偏电流Ig=500mA,内阻Rg=200Ω,用它改装为有1A 和10 A两种量程的电流表,则R1、R2的阻值各为多大
17.(高中物理人教版选修3选修3-5第十八章第2节原子的核式结构模型同步练习)若氢原子的核外电子绕核做半径为r的匀速圆周运动,则其角速度ω是多少 电子绕核的运动可等效为环形电流,则电子运动的等效电流I是多少 (已知电子的质量为m,电荷量为e,静电力常量用k表示)
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】电阻定律
【解析】【解答】电流沿 AB 方向时的电阻为
电流沿CD方向时样品的电阻是

故答案为:D。
【分析】根据电阻定律得出电流沿CD方向时样品的电阻。
2.【答案】C
【知识点】串联电路和并联电路的特点及应用
【解析】【解答】当变阻器R3=10Ω时,A、B两端的总电阻最大,为
当变阻器R3的接入电路的电阻为0时,A、B两端的总电阻最小,为Rmin=R1=5Ω
A、B两端的总电阻的最大值与最小值的和是15Ω。
C符合题意,ABD不符合题意。
故答案为:C。
【分析】当变阻器R3的接入电路的电阻为0时,A、B两端的总电阻最小。A、B两端的总电阻的最大值与最小值的和是15Ω。
3.【答案】A
【知识点】串联电路和并联电路的特点及应用
【解析】【解答】要将表头改装为大量程电流表应并联一个电阻,并联电阻的大小为
故答案为:A。
【分析】根据并联电路总电阻的求解得出并联电阻的阻值。
4.【答案】D
【知识点】表头的改装
【解析】【解答】要把满偏电流为电流计改装成的电流表,根据串并联电路特点,可知需要给电流计并联一个电阻,且有
求得需要并联电阻的阻值为
故答案为:D。
【分析】将表头改装成大量程电流表,需要清楚利用的是并联电路的分流作用,由于表头本身最多只能通过满偏电流,所以分流电阻通过(n-1)倍满偏电流。
5.【答案】B
【知识点】欧姆定律
【解析】【解答】根据电路连接方式可知R2和R3并联后再与R1串联接在电源两端,电流表测通过R2的电流,则电路总电阻为
总电流为
根据并联电路分流规律可知电流表的示数为
故答案为:B。
【分析】利用等效电阻可以求出其总电阻的大小,结合其欧姆定律可以求出总电流的大小,结合并联回路的规律可以求出电流表的读数。
6.【答案】A
【知识点】伏安特性曲线
【解析】【解答】A.由图像可知,通过电阻的电流与两端电压成正比,A符合题意;
BC.由图像可知电阻
BC不符合题意;
D.在R两端加上6.0V的电压时,每秒通过电阻横截面的电荷量是
D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】A.根据图像规律就可以判断电流和电压的关系;
BC.利用欧姆定律就可以解决答案;
D.利用欧姆定律求出电流,再根据电流定义式就可以求出电荷量。
7.【答案】B
【知识点】电容器及其应用;欧姆定律;电路动态分析
【解析】【解答】AC.R阻值减小时,电路的总电阻减小,总电流增大,灯泡L变亮.电源的内电压增大,路端电压减小,所以电压表V的读数变小,AC不符合题意;
B.电容器C的电压等于灯泡的电压,则C的电压增大,由
知,电容器C的带电量增大,B符合题意;
D.电流增大,则灯泡的电压增大,而路端电压减小,则光敏电阻R上的电压减小,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】R阻值发生变化后,根据欧姆定律得出电路中电流发生变化,从而得出电源的内电压发生变化,进一步得出电压表示数的变化情况;结合电容器的定义式得出电容器带电量的变化情况,结合欧姆定律得出光敏电阻上电压的变化情况。
8.【答案】A,B
【知识点】练习使用多用电表
【解析】【解答】AC.红、黑表笔短接后指针没有满偏,说明需要欧姆调零,即调节T旋钮,每次更换挡位都需再次调节“T”进行欧姆调零,A符合题意,C不符合题意;
BD.测量时,发现指针偏角太小,说明挡位选小了,需要更换“×1k”进行测量,根据多用电表读数方法可知测量结果为
B符合题意,D不符合题意。
故答案为:AB。
【分析】多用电表的红黑表笔短接没有满偏时需要欧姆调零,指针偏角太小时应调大挡位,利用多用电表的读数原理进行读数。
9.【答案】B,C,D
【知识点】欧姆定律;串联电路和并联电路的特点及应用
【解析】【解答】AB.将接线柱1、2接入电路时,R1与电流表A并联,由并联分流可知,并联电路电流之比等于电阻的反比,则此时流过R1的电流为电流表的2倍,由此可得干路电流,即流过接线柱1的电流值为电流表的3倍,因此表盘每一格表示的电流值为0.02×3A=0.06A
A不符合题意,B符合题意;
CD.将接线柱1、3接入电路时,R1与电流表A并联,整体与R2串联,则由串并联电流规律可知,并联电路电流之比等于电阻的反比,则此时流过R1的电流为电流表的2倍,串联电路电流相等,则由此可得干路电流,即流过接线柱1的电流值为电流表的3倍,因此表盘每一格表示的电流值为0.02×3A=0.06A
电流表内阻为
则接1、3时总电阻为
则每格表示的总电压为
CD符合题意。
故答案为:BCD。
【分析】将接线柱1、2接入电路时,根据并联电路电路的特点得出电流表每一个表示的电流;将接线柱1、3接入电路时,结合欧姆定律以及串并联电路电阻的求解得出每格表示的总电压。
10.【答案】B,C
【知识点】表头的改装
【解析】【解答】AC.设表头的满偏电流为Ig,内阻为Rg,利用并联分流的原理改装成电流表,若并联的分流电阻的阻值为R,则改装成的电流表的量程为
量程越大,并联的分流电阻越小,由于A1量程大于A2,因此,A1并联的电阻小,A不符合题意,C符合题意。
B.图甲中,由于A1、A2并联,因此,小量程电流表G的电压相等,流过小量程电流表G的电流相等,A1、A2的指针偏角相同,B符合题意。
D.图乙中,由于A1、A2串联,流过A1、A2的电流相等,因此A1、A2的示数相同,指针偏角不相同,D不符合题意。
故答案为:BC。
【分析】电流计改装为电流表需要并联电阻;利用电表的改装后的量程结合并联电路的规律可以比较并联电阻的大小;当两个电流表并联时;利用回路中电路的大小可以比较偏转角的大小;当两个电流表串联时利用电流的大小可以比较示数的大小及偏转角的大小。
11.【答案】B,C
【知识点】表头的改装
【解析】【解答】当使用a、b两个端点时,表头与R2串联,再与R1并联,此时量程为
当使用a、c两个端点时,R1与R2串联,再与表头并联,此时量程为
由数学知识可知
AD不符合题意,BC符合题意。
故答案为:BC。
【分析】电流表扩大量程的原理,并联分流。所以,
12.【答案】(1)59.40;0.434
(2)
(3)5.81( 均对)
(4)
【知识点】导体电阻率的测量
【解析】【解答】(1)由图可知,金属丝长度测量值为
螺旋测微器的示数为
即金属丝直径的测量值为 。
(2)实验要求电压从0开始变化,故滑动变阻器采用分压式接法。金属丝电阻较小,电流表采用外接法,电路图如图所示
(3)描点连线,如图所示
根据图线的斜率可得
(4)由电阻定律可知
又有
联立解得
【分析】(1)根据刻度尺和螺旋测微器的读数原理进行读数;
(2)根据电流表接法的判断以及测量某种由合金材料制成的金属丝的电阻率的实验原理画出电路图;
(3)根据描点法画出U-I图像;
(4)结合电阻定律得出金属丝的电阻率的表达式。
13.【答案】(1)50.15
(2)4.700
(3)7.0
(4)A1;甲
【知识点】导体电阻率的测量
【解析】【解答】(1)游标卡尺测量其长度为:5cm+0.05mm×3=50.15mm;
(2)用螺旋测微器测量其直径为:4.5mm+0.01mm×20.0=4.700mm;
(3)电阻的阻值约为7.0Ω;
(4)电路中可能出现的最大电流 ,可知电流表应该选择A1;因RV>>Rx可知,电路选择安培表外接,故选甲;
【分析】(1)根据游标卡尺的读数原理得出该材料的长度;
(2)根据螺旋测微器的读数原理得出该材料的直径;
(3)根据多用电表的读数原理得出电阻的阻值;
(4)根据欧姆定律以及电流表连接方式的判断得出电流表的接法。
14.【答案】解:1小时内通过横截面积的电荷量为7.2×103C,所以导线中的电流为:I= A
导线的电阻值为:R= Ω
根据电阻定律有:R=
所以:L= m
将导线对折后导线的长度为25m,横截面积变成4mm2,所以电阻值为: = Ω
根据欧姆定律,有:I′= A
答:这段导线长50m,将导线对折后,电流为8A.
【知识点】电阻定律
【解析】【分析】先根据电流的定义式求出电路中的电流,再由欧姆定律求出导线的电阻值,最后根据电阻定律R= 求解电阻;
导线对折后的电阻值由电阻定律求出,根据欧姆定律求解电流.
15.【答案】(1)解:由题意知,R3、R4先串联,再和R2并联,R1未接入电路,有
解得
(2)解:此时R2、R4先串联,再和R3并联,最后和R1串联,有
解得
【知识点】串联电路和并联电路的特点及应用
【解析】【分析】(1)根据串并联电路电阻的求解得出R4的阻值;
(2)利用串并联电路总电阻的求解得出从a、d两点接入电路时的等效电阻 。
16.【答案】解:改装为1A电流表时,并联电阻的分流电流为: =0.5A
分流电阻的阻值为: =200Ω
改装为10A电流表时:
解得: =180Ω, =20Ω
【知识点】欧姆定律;串联电路和并联电路的特点及应用
【解析】【分析】根据并联电路的分流以及串联电路总阻值的求解和欧姆定律得出R1、R2的阻值。
17.【答案】解:电子绕核运动的向心力是库仑力,因为 =mω2r
所以ω=
其运动周期为T=
其等效电流I=
【知识点】电流的概念;原子的核式结构
【解析】【分析】电子做匀速圆周运动,库仑力提供向心力,再根据环形电流的定义式计算。
1 / 1高中物理人教版(2019)必修三第十一章电路及其应用章末测试卷
物理考试
注意事项:
1、填写答题卡的内容用2B铅笔填写
2、提前 xx 分钟收取答题卡
第Ⅰ卷 客观题
第Ⅰ卷的注释
阅卷人 一、单选题
得分
1.(2022高一下·宜兴期末)如图所示,一块均匀的长方体样品, 长为a,宽为b,厚为c。电流沿 AB 方向时测得样品的电阻为R,电流沿CD方向时样品的电阻是多少(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】电阻定律
【解析】【解答】电流沿 AB 方向时的电阻为
电流沿CD方向时样品的电阻是

故答案为:D。
【分析】根据电阻定律得出电流沿CD方向时样品的电阻。
2.(2022高一下·恩施期末)如图所示的电路中,,,滑动变阻器的最大阻值为10Ω,则A、B两端的总电阻的最大值与最小值的和是(  )
A.5Ω B.10Ω C.15Ω D.20Ω
【答案】C
【知识点】串联电路和并联电路的特点及应用
【解析】【解答】当变阻器R3=10Ω时,A、B两端的总电阻最大,为
当变阻器R3的接入电路的电阻为0时,A、B两端的总电阻最小,为Rmin=R1=5Ω
A、B两端的总电阻的最大值与最小值的和是15Ω。
C符合题意,ABD不符合题意。
故答案为:C。
【分析】当变阻器R3的接入电路的电阻为0时,A、B两端的总电阻最小。A、B两端的总电阻的最大值与最小值的和是15Ω。
3.(2022高一下·如皋期末)某一表头的内阻为30Ω,满偏电流为5mA,要将它改装为量程为3A的电流表,则需(  )
A.并联一个0.05Ω的电阻 B.并联一个0.01Ω的电阻
C.串联一个570Ω的电阻 D.串联一个270Ω的电阻
【答案】A
【知识点】串联电路和并联电路的特点及应用
【解析】【解答】要将表头改装为大量程电流表应并联一个电阻,并联电阻的大小为
故答案为:A。
【分析】根据并联电路总电阻的求解得出并联电阻的阻值。
4.(2022高一下·海安期末)有一个电流表,内阻为,满偏电流为。如果把它改装为量程为的电流表,则(  )
A.给它串联一个电阻,阻值为
B.给它串联一个电阻,阻值为
C.给它并联一个电阻,阻值为
D.给它并联一个电阻,阻值为
【答案】D
【知识点】表头的改装
【解析】【解答】要把满偏电流为电流计改装成的电流表,根据串并联电路特点,可知需要给电流计并联一个电阻,且有
求得需要并联电阻的阻值为
故答案为:D。
【分析】将表头改装成大量程电流表,需要清楚利用的是并联电路的分流作用,由于表头本身最多只能通过满偏电流,所以分流电阻通过(n-1)倍满偏电流。
5.(2021高二上·奉化期末)如图所示电路中R1=R2=R3=3Ω,若在a、c两点之间加上U=9V的电压,则理想电流表的读数为(  )
A.0 B.1A C.2A D.3A
【答案】B
【知识点】欧姆定律
【解析】【解答】根据电路连接方式可知R2和R3并联后再与R1串联接在电源两端,电流表测通过R2的电流,则电路总电阻为
总电流为
根据并联电路分流规律可知电流表的示数为
故答案为:B。
【分析】利用等效电阻可以求出其总电阻的大小,结合其欧姆定律可以求出总电流的大小,结合并联回路的规律可以求出电流表的读数。
6.(2021高二上·河南月考)如图所示是电阻的图线,图中,由此得出(  )
A.通过电阻的电流与两端电压成正比
B.电阻
C.因图线的斜率表示电阻的倒数,故
D.在两端加电压时,每秒通过电阻横截面的电荷量是
【答案】A
【知识点】伏安特性曲线
【解析】【解答】A.由图像可知,通过电阻的电流与两端电压成正比,A符合题意;
BC.由图像可知电阻
BC不符合题意;
D.在R两端加上6.0V的电压时,每秒通过电阻横截面的电荷量是
D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】A.根据图像规律就可以判断电流和电压的关系;
BC.利用欧姆定律就可以解决答案;
D.利用欧姆定律求出电流,再根据电流定义式就可以求出电荷量。
7.(2021高二上·浙江月考)如图所示,电压表是理想电表,R是光敏电阻,当它受到的光照时阻值变小,则有光照射R时(  )
A.灯泡L变暗 B.电容器C的带电量增大
C.电压表V的读数变大 D.光敏电阻R上的电压增大
【答案】B
【知识点】电容器及其应用;欧姆定律;电路动态分析
【解析】【解答】AC.R阻值减小时,电路的总电阻减小,总电流增大,灯泡L变亮.电源的内电压增大,路端电压减小,所以电压表V的读数变小,AC不符合题意;
B.电容器C的电压等于灯泡的电压,则C的电压增大,由
知,电容器C的带电量增大,B符合题意;
D.电流增大,则灯泡的电压增大,而路端电压减小,则光敏电阻R上的电压减小,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】R阻值发生变化后,根据欧姆定律得出电路中电流发生变化,从而得出电源的内电压发生变化,进一步得出电压表示数的变化情况;结合电容器的定义式得出电容器带电量的变化情况,结合欧姆定律得出光敏电阻上电压的变化情况。
阅卷人 二、多选题
得分
8.(2022高二上·河南月考)小杜家里新装修时使用了一批照明卤钨灯泡,如图a所示。小杜利用多用电表测量该灯泡的电阻,以下操作正确的是(  )
A.小杜选好“×100”,红黑表笔短接后指针位置如图b所示,则他应该调节“T”进行调零
B.调零后,用红黑表笔分别接触灯泡的两脚,发现指针偏角太小,则需要更换“×1k”挡位
C.每次换挡后都需再次调节“S”进行欧姆调零
D.正确选择挡位后,指针位置如图c所示,则该灯泡电阻为
【答案】A,B
【知识点】练习使用多用电表
【解析】【解答】AC.红、黑表笔短接后指针没有满偏,说明需要欧姆调零,即调节T旋钮,每次更换挡位都需再次调节“T”进行欧姆调零,A符合题意,C不符合题意;
BD.测量时,发现指针偏角太小,说明挡位选小了,需要更换“×1k”进行测量,根据多用电表读数方法可知测量结果为
B符合题意,D不符合题意。
故答案为:AB。
【分析】多用电表的红黑表笔短接没有满偏时需要欧姆调零,指针偏角太小时应调大挡位,利用多用电表的读数原理进行读数。
9.(2021高二上·绥江月考)如图所示,其中电流表A的量程为0.6A,满偏电压为0.6V,表盘均匀划分为30个小格,每一小格表示0.02A,R1的阻值等于电流表内阻的;的阻值等于电流表内阻的2倍。若用电流表A的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值,则下列分析正确的是(  )
A.将接线柱1、2接入电路时,每一小格表示0.04A
B.将接线柱1、2接入电路时,每一小格表示0.06A
C.将接线柱1、3接入电路时,每一小格表示的总电流为0.06A
D.将接线柱1、3接入电路时,每一小格表示的总电压为0.14V
【答案】B,C,D
【知识点】欧姆定律;串联电路和并联电路的特点及应用
【解析】【解答】AB.将接线柱1、2接入电路时,R1与电流表A并联,由并联分流可知,并联电路电流之比等于电阻的反比,则此时流过R1的电流为电流表的2倍,由此可得干路电流,即流过接线柱1的电流值为电流表的3倍,因此表盘每一格表示的电流值为0.02×3A=0.06A
A不符合题意,B符合题意;
CD.将接线柱1、3接入电路时,R1与电流表A并联,整体与R2串联,则由串并联电流规律可知,并联电路电流之比等于电阻的反比,则此时流过R1的电流为电流表的2倍,串联电路电流相等,则由此可得干路电流,即流过接线柱1的电流值为电流表的3倍,因此表盘每一格表示的电流值为0.02×3A=0.06A
电流表内阻为
则接1、3时总电阻为
则每格表示的总电压为
CD符合题意。
故答案为:BCD。
【分析】将接线柱1、2接入电路时,根据并联电路电路的特点得出电流表每一个表示的电流;将接线柱1、3接入电路时,结合欧姆定律以及串并联电路电阻的求解得出每格表示的总电压。
10.(2021高二上·深圳期中)用两个相同的小量程电流表G,分别改装成了两个量程不同的大量程电流表A1、A2,若A1量程大于A2,将A1、A2接入如图甲、乙所示的电路中,闭合电键后,下列有关说法正确的是(  )
A.G改装成A1、A2时要串联电阻,A1串联的电阻大
B.图甲中A1、A2的指针偏角相同
C.G改装成A1、A2时要并联电阻,A1并联的电阻小
D.图乙中A1、A2的指针偏角相同
【答案】B,C
【知识点】表头的改装
【解析】【解答】AC.设表头的满偏电流为Ig,内阻为Rg,利用并联分流的原理改装成电流表,若并联的分流电阻的阻值为R,则改装成的电流表的量程为
量程越大,并联的分流电阻越小,由于A1量程大于A2,因此,A1并联的电阻小,A不符合题意,C符合题意。
B.图甲中,由于A1、A2并联,因此,小量程电流表G的电压相等,流过小量程电流表G的电流相等,A1、A2的指针偏角相同,B符合题意。
D.图乙中,由于A1、A2串联,流过A1、A2的电流相等,因此A1、A2的示数相同,指针偏角不相同,D不符合题意。
故答案为:BC。
【分析】电流计改装为电流表需要并联电阻;利用电表的改装后的量程结合并联电路的规律可以比较并联电阻的大小;当两个电流表并联时;利用回路中电路的大小可以比较偏转角的大小;当两个电流表串联时利用电流的大小可以比较示数的大小及偏转角的大小。
11.(2020高二上·天津期中)图为双量程的电流表电路示意图,其量程分别为 和 ,已知表头内阻 为200Ω,满偏电流 为2mA。则(  )
A.当使用a、b两个接线柱时,量程为
B.当使用a、b两个接线柱时,量程为
C.当使用a、c两个接线柱时,量程为
D.当使用a、c两个接线柱时,量程为
【答案】B,C
【知识点】表头的改装
【解析】【解答】当使用a、b两个端点时,表头与R2串联,再与R1并联,此时量程为
当使用a、c两个端点时,R1与R2串联,再与表头并联,此时量程为
由数学知识可知
AD不符合题意,BC符合题意。
故答案为:BC。
【分析】电流表扩大量程的原理,并联分流。所以,
第Ⅱ卷 主观题
第Ⅱ卷的注释
阅卷人 三、实验探究题
得分
12.(2022高二上·湖北月考)小张同学打算测量某种由合金材料制成的金属丝的电阻率。待测金属丝的横截面为圆形。实验器材有毫米刻度尺、螺旋测微器、电压表(内阻几千欧)、电流表(内阻几欧)、滑动变阻器、电源、开关、待测金属丝及导线若干。
(1)用毫米刻度尺测量其长度,用螺旋测微器测量其直径,结果分别如图甲和图乙所示。由图可知其长度   cm,直径   mm;
(2)该同学计划用图像法求出金属丝电阻的阻值,实验获取数据时要求电压从0开始变化。请在方框内画出正确的电路图。
(3)图丁是实验中根据测得的6组电流I、电压U的值描的点,由图求出的电阻   (保留3位有效数字)。
(4)待测金属丝的电阻率的表达式为   (用字母R、D、L表示)。
【答案】(1)59.40;0.434
(2)
(3)5.81( 均对)
(4)
【知识点】导体电阻率的测量
【解析】【解答】(1)由图可知,金属丝长度测量值为
螺旋测微器的示数为
即金属丝直径的测量值为 。
(2)实验要求电压从0开始变化,故滑动变阻器采用分压式接法。金属丝电阻较小,电流表采用外接法,电路图如图所示
(3)描点连线,如图所示
根据图线的斜率可得
(4)由电阻定律可知
又有
联立解得
【分析】(1)根据刻度尺和螺旋测微器的读数原理进行读数;
(2)根据电流表接法的判断以及测量某种由合金材料制成的金属丝的电阻率的实验原理画出电路图;
(3)根据描点法画出U-I图像;
(4)结合电阻定律得出金属丝的电阻率的表达式。
13.(2022高二上·黑龙江月考)某同学要测量一个由均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ.步骤如下:
(1)游标卡尺测量其长度如图甲所示,可知其长度为   mm;
(2)用螺旋测微器测量其直径如图乙所示,可知其直径为   mm;
(3)选用多用电表的电阻“×1”挡,按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻,表盘的示数如图所示,则该电阻的阻值约为   Ω;
(4)为更精确地测量其电阻,可供选择的器材如下:
待测金属丝Rx;
电压表:V(量程3V,内阻约3kΩ);
电流表:A1(量程0.6A,内阻约0.2Ω);A2(量程3A,内阻约0.05Ω);
电源:E(电动势3V,内阻不计)
滑动变阻器:R(最大阻值约20Ω)
为使测量尽量精确,电流表应选   (“A1”或“A2”),电路应选用图中的   (“甲”或“乙”).
【答案】(1)50.15
(2)4.700
(3)7.0
(4)A1;甲
【知识点】导体电阻率的测量
【解析】【解答】(1)游标卡尺测量其长度为:5cm+0.05mm×3=50.15mm;
(2)用螺旋测微器测量其直径为:4.5mm+0.01mm×20.0=4.700mm;
(3)电阻的阻值约为7.0Ω;
(4)电路中可能出现的最大电流 ,可知电流表应该选择A1;因RV>>Rx可知,电路选择安培表外接,故选甲;
【分析】(1)根据游标卡尺的读数原理得出该材料的长度;
(2)根据螺旋测微器的读数原理得出该材料的直径;
(3)根据多用电表的读数原理得出电阻的阻值;
(4)根据欧姆定律以及电流表连接方式的判断得出电流表的接法。
阅卷人 四、计算题
得分
14.(2016高二上·中江期中)一横截面积为2mm2的铜导线,在27摄氏度下,在两端加3.4V电压,1小时内通过横截面积的电荷量为7.2×103C,这段导线有多长?将导线对折后,电流又为多大?27摄氏度下铜的电阻率为1.7×10﹣8Ωm.
【答案】解:1小时内通过横截面积的电荷量为7.2×103C,所以导线中的电流为:I= A
导线的电阻值为:R= Ω
根据电阻定律有:R=
所以:L= m
将导线对折后导线的长度为25m,横截面积变成4mm2,所以电阻值为: = Ω
根据欧姆定律,有:I′= A
答:这段导线长50m,将导线对折后,电流为8A.
【知识点】电阻定律
【解析】【分析】先根据电流的定义式求出电路中的电流,再由欧姆定律求出导线的电阻值,最后根据电阻定律R= 求解电阻;
导线对折后的电阻值由电阻定律求出,根据欧姆定律求解电流.
15.(2022高二上·营口开学考)益智类电子玩具近年越来越受欢迎。某电子玩具中四个定值电阻混联如图所示,R1=8Ω,R2=3Ω,R3=4Ω。若将该混联电阻从b、c两点接入电路,它们之间的等效电阻Rbc=2Ω,求:
(1)R4的阻值;
(2)从a、d两点接入电路时的等效电阻Rad。
【答案】(1)解:由题意知,R3、R4先串联,再和R2并联,R1未接入电路,有
解得
(2)解:此时R2、R4先串联,再和R3并联,最后和R1串联,有
解得
【知识点】串联电路和并联电路的特点及应用
【解析】【分析】(1)根据串并联电路电阻的求解得出R4的阻值;
(2)利用串并联电路总电阻的求解得出从a、d两点接入电路时的等效电阻 。
阅卷人 五、解答题
得分
16.(2022高二上·项城月考)如下图所示,有一个表头G,满偏电流Ig=500mA,内阻Rg=200Ω,用它改装为有1A 和10 A两种量程的电流表,则R1、R2的阻值各为多大
【答案】解:改装为1A电流表时,并联电阻的分流电流为: =0.5A
分流电阻的阻值为: =200Ω
改装为10A电流表时:
解得: =180Ω, =20Ω
【知识点】欧姆定律;串联电路和并联电路的特点及应用
【解析】【分析】根据并联电路的分流以及串联电路总阻值的求解和欧姆定律得出R1、R2的阻值。
17.(高中物理人教版选修3选修3-5第十八章第2节原子的核式结构模型同步练习)若氢原子的核外电子绕核做半径为r的匀速圆周运动,则其角速度ω是多少 电子绕核的运动可等效为环形电流,则电子运动的等效电流I是多少 (已知电子的质量为m,电荷量为e,静电力常量用k表示)
【答案】解:电子绕核运动的向心力是库仑力,因为 =mω2r
所以ω=
其运动周期为T=
其等效电流I=
【知识点】电流的概念;原子的核式结构
【解析】【分析】电子做匀速圆周运动,库仑力提供向心力,再根据环形电流的定义式计算。
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