物理人教（2019）必修第三册第11章 电路及其应用 过关作业（含答案）

2022—2023学年物理人教（2019）必修第三册第11章 电路及其应用 过关作业含答案
一、选择题。
1、关于导线中的电场，下列说法正确的是(　　)
A．导线内的电场线可以与导线相交
B．导线内的电场E是由电源电场E0和导线侧面堆积电荷形成的电场E′叠加的结果
C．导线侧面堆积电荷分布是稳定的，故导线处于静电平衡状态
D．导线中的电场是静电场的一种
2、某兴趣小组探究发现导电液体电阻变化规律与金属电阻相同。如图所示，将横截面积之比为3∶5，长度相同的两段玻璃管注满相同的盐水，封闭构成盐水柱a和b并联接入电路中，忽略温度对电阻的影响，则下列说法正确的是(　　)
A．盐水柱a和b电阻之比为3∶5
B．通过盐水柱a和b的电流之比为3∶5
C．盐水柱a和b中自由电荷的定向移动速率之比为3∶5
D．电路稳定时盐水柱中电场强度处处为零
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、在如图所示的电路中，通过电阻R1的电流I1是(　　)
A．　　　　B． C． D．
5、(双选)在用欧姆表测电阻的实验中，用“×10”挡位测量一个电阻时，发现表针偏角极大，正确的判断和做法是(　　)
A．这个电阻值较小
B．这个电阻值较大
C．为较准确地测量电阻，应换用“×1”挡位，重新测量
D．为较准确地测量电阻，应换用“×100”挡位，重新测量
*6、一个电压表由表头G与分压电阻R串联而成，如图所示，若在使用中发现电压表的读数总是比准确值稍小一些，采用下列哪种措施可以加以改进(　　)
A．在R上串联一个比R小得多的电阻
B．在R上串联一个比R大得多的电阻
C．在R上并联一个比R小得多的电阻
D．在R上并联一个比R大得多的电阻
7、关于公式I＝，下列说法中正确的是(　　)
A．式中的q表示单位时间内通过导体横截面的电荷量
B．式中的q表示通过导体单位横截面积的电荷量
C．比值能表示电流的强弱
D．该公式表明电流跟通过导体横截面的电荷量成正比，跟通电时间成反比
8、关于金属的电阻率，下列说法正确的是(　　)
A．纯金属的电阻率较小，合金的电阻率较大，绝缘体的电阻率最大
B．纯金属的电阻率随温度的升高而减小，绝缘体的电阻率随温度的升高而增大
C．合金的电阻率随温度的升高而减小
D．电阻率的大小只随温度的变化而变化，与材料无关
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、如图所示，图线1表示的导体的电阻为R1，图线2表示的导体的电阻为R2，则下列说法正确的是(　　)
A．R1∶R2＝1∶3
B．R1∶R2＝2∶3
C．将R1与R2串联后接于电源上，则电流之比I1∶I2＝1∶3
D．将R1与R2并联后接于电源上，则电流之比I1∶I2＝1∶3
11、一同学用多用电表的欧姆挡测量一个“220 V,40 W”的白炽灯泡的电阻值，测量结果为90 Ω，但用公式P＝计算该灯泡的阻值是1 210 Ω，下列说法正确的是(　　)
A．两个电阻值相差太大是不正常的，一定是实验时读错了
B．两个电阻值不同是正常的，因为欧姆表测电阻的误差大
C．两个电阻值相差太大是不正常的，可能是出厂时把灯泡的功率标错了
D．两个电阻值相差很大是正常的，1 210 Ω是灯泡正常工作(温度很高)时的电阻值，90 Ω是灯泡不发光(室温)时的电阻值
12、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
13、根据电阻定律可得电阻率ρ＝，对于温度一定的某种金属导线来说，它的电阻率(　　)
A．跟导线的电阻成正比 B．跟导线的横截面积成反比
C．由所用金属材料本身特性决定 D．跟导线的长度成正比
14、如图所示，将一根粗细均匀的电阻丝弯成一个闭合的圆环，接入电路中，电路与圆环的O点固定，P为与圆环良好接触的滑动头．闭合开关S，在滑动头P缓慢地由m点经n点移到q点的过程中，电容器C所带的电荷量将(　　)
A．由小变大 B．由大变小
C．先变小后变大 D．先变大后变小
15、在如图所示的电路中，电阻R1、R2、R3的阻值均为2 Ω，电流表内阻不计，在B、C两点间加上6 V的电压时，电流表的读数为(　　)
A．0 B．1 A C．1.5 A D．2 A
16、使用多用电表的欧姆挡测导体电阻时，如果两手同时分别接触两表笔的金属杆，则造成测量值(　　)
A．比真实值大 B．比真实值小
C．与真实值相等 D．可能比真实值大，也可能小
二、计解答题。
17、图甲、乙表示输入端A、B的电势随时间的变化关系。
　　　　
甲　　　　　　　　乙　　　　　　　丙
求：图丙中输出Y随时间变化的关系。
【答案】UY随时间的变化如图所示：
18、（计算题）如图是静电除尘器示意图，A接高压电源的正极，B接高压电源的负极，A、B之间有很强的电场，空气被电离为电子和正离子，电子奔向正极A的过程中，遇到烟气的煤粉，使煤粉带负电荷，吸附到正极A上，排出的烟就成为清洁的了。已知每千克煤粉会吸附m mol电子，每昼夜能除尘n kg，试计算高压电源的电流I。(已知电子电荷量为e，阿伏加德罗常数为NA，一昼夜的时间为t)
19、（计算题）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？
20、（计算题）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(几十层到几百层不等)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，请计算髓质的电阻率．
(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，求圆柱体的底面半径和高．
2022—2023学年物理人教（2019）必修第三册第11章 电路及其应用 过关作业含答案
一、选择题。
1、关于导线中的电场，下列说法正确的是(　　)
A．导线内的电场线可以与导线相交
B．导线内的电场E是由电源电场E0和导线侧面堆积电荷形成的电场E′叠加的结果
C．导线侧面堆积电荷分布是稳定的，故导线处于静电平衡状态
D．导线中的电场是静电场的一种
【答案】B　
2、某兴趣小组探究发现导电液体电阻变化规律与金属电阻相同。如图所示，将横截面积之比为3∶5，长度相同的两段玻璃管注满相同的盐水，封闭构成盐水柱a和b并联接入电路中，忽略温度对电阻的影响，则下列说法正确的是(　　)
A．盐水柱a和b电阻之比为3∶5
B．通过盐水柱a和b的电流之比为3∶5
C．盐水柱a和b中自由电荷的定向移动速率之比为3∶5
D．电路稳定时盐水柱中电场强度处处为零
【答案】B　
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、在如图所示的电路中，通过电阻R1的电流I1是(　　)
A．　　　　B． C． D．
【答案】C　
5、(双选)在用欧姆表测电阻的实验中，用“×10”挡位测量一个电阻时，发现表针偏角极大，正确的判断和做法是(　　)
A．这个电阻值较小
B．这个电阻值较大
C．为较准确地测量电阻，应换用“×1”挡位，重新测量
D．为较准确地测量电阻，应换用“×100”挡位，重新测量
【答案】AC
*6、一个电压表由表头G与分压电阻R串联而成，如图所示，若在使用中发现电压表的读数总是比准确值稍小一些，采用下列哪种措施可以加以改进(　　)
A．在R上串联一个比R小得多的电阻
B．在R上串联一个比R大得多的电阻
C．在R上并联一个比R小得多的电阻
D．在R上并联一个比R大得多的电阻
【答案】D
7、关于公式I＝，下列说法中正确的是(　　)
A．式中的q表示单位时间内通过导体横截面的电荷量
B．式中的q表示通过导体单位横截面积的电荷量
C．比值能表示电流的强弱
D．该公式表明电流跟通过导体横截面的电荷量成正比，跟通电时间成反比
【答案】C　
8、关于金属的电阻率，下列说法正确的是(　　)
A．纯金属的电阻率较小，合金的电阻率较大，绝缘体的电阻率最大
B．纯金属的电阻率随温度的升高而减小，绝缘体的电阻率随温度的升高而增大
C．合金的电阻率随温度的升高而减小
D．电阻率的大小只随温度的变化而变化，与材料无关
【答案】A　
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、如图所示，图线1表示的导体的电阻为R1，图线2表示的导体的电阻为R2，则下列说法正确的是(　　)
A．R1∶R2＝1∶3
B．R1∶R2＝2∶3
C．将R1与R2串联后接于电源上，则电流之比I1∶I2＝1∶3
D．将R1与R2并联后接于电源上，则电流之比I1∶I2＝1∶3
【答案】A　
11、一同学用多用电表的欧姆挡测量一个“220 V,40 W”的白炽灯泡的电阻值，测量结果为90 Ω，但用公式P＝计算该灯泡的阻值是1 210 Ω，下列说法正确的是(　　)
A．两个电阻值相差太大是不正常的，一定是实验时读错了
B．两个电阻值不同是正常的，因为欧姆表测电阻的误差大
C．两个电阻值相差太大是不正常的，可能是出厂时把灯泡的功率标错了
D．两个电阻值相差很大是正常的，1 210 Ω是灯泡正常工作(温度很高)时的电阻值，90 Ω是灯泡不发光(室温)时的电阻值
【答案】D
12、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　
13、根据电阻定律可得电阻率ρ＝，对于温度一定的某种金属导线来说，它的电阻率(　　)
A．跟导线的电阻成正比 B．跟导线的横截面积成反比
C．由所用金属材料本身特性决定 D．跟导线的长度成正比
【答案】C
14、如图所示，将一根粗细均匀的电阻丝弯成一个闭合的圆环，接入电路中，电路与圆环的O点固定，P为与圆环良好接触的滑动头．闭合开关S，在滑动头P缓慢地由m点经n点移到q点的过程中，电容器C所带的电荷量将(　　)
A．由小变大 B．由大变小
C．先变小后变大 D．先变大后变小
【答案】C
15、在如图所示的电路中，电阻R1、R2、R3的阻值均为2 Ω，电流表内阻不计，在B、C两点间加上6 V的电压时，电流表的读数为(　　)
A．0 B．1 A C．1.5 A D．2 A
【答案】B　
16、使用多用电表的欧姆挡测导体电阻时，如果两手同时分别接触两表笔的金属杆，则造成测量值(　　)
A．比真实值大 B．比真实值小
C．与真实值相等 D．可能比真实值大，也可能小
【答案】B
二、计解答题。
17、图甲、乙表示输入端A、B的电势随时间的变化关系。
　　　　
甲　　　　　　　　乙　　　　　　　丙
求：图丙中输出Y随时间变化的关系。
【答案】UY随时间的变化如图所示：
【解析】由题图可以看出，输出Y是A、B的“与”逻辑关系的输出信号，因此，首先作出A、B、Y的真值表，然后再确定输出Y与时间的变化关系。
A、B、Y的真值表如下：
A(UA) B(UB) Y
1 1 1
1 0 0
0 1 0
1 1 1
0 0 0
1 1 1
0 1 0
0 1 0
1 0 0
18、（计算题）如图是静电除尘器示意图，A接高压电源的正极，B接高压电源的负极，A、B之间有很强的电场，空气被电离为电子和正离子，电子奔向正极A的过程中，遇到烟气的煤粉，使煤粉带负电荷，吸附到正极A上，排出的烟就成为清洁的了。已知每千克煤粉会吸附m mol电子，每昼夜能除尘n kg，试计算高压电源的电流I。(已知电子电荷量为e，阿伏加德罗常数为NA，一昼夜的时间为t)
【答案】
【解析】根据电流定义式I＝，只要能够计算出一昼夜时间内通过的电荷量Q，就能够求解电流I，需要注意的是，流过电源的电荷量Q跟煤粉吸附的电荷量Q′并不相等，由于电离出的气体中电子和正离子同时导电，
煤粉吸附的电荷量Q′＝Q.由Q′＝mnNAe，Q＝It，得mnNAe＝It，I＝。
19、（计算题）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。
20、（计算题）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(几十层到几百层不等)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，请计算髓质的电阻率．
(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，求圆柱体的底面半径和高．
【答案】(1)8×106 Ω·m　 (2)4 cm　2 cm
【解析】(1)由电阻定律得R＝ρ
解得ρ＝＝Ω·m＝8×106 Ω·m.
(2)由部分电路欧姆定律得R＝
由圆柱体体积公式得πr2h＝V　由电阻定律得R＝ρ
联立解得r＝4 cm，h＝2 cm.