物理人教（2019）必修第三册第11章 电路及其应用 自练习题附答案

2022—2023学年物理人教（2019）必修第三册第11章 电路及其应用 自练习题附答案
一、选择题。
1、一台半导体收音机，电池供电的电流是8 mA，也就是说(　　)
A．1 h电池供给8 C的电荷量 B．1 000 s电池供给8 C的电荷量
C．1 s电池供给8 C的电荷量 D．1 min电池供给8 C的电荷量
2、（双选）某同学做三种导电元件的导电实验，他根据所测数据，分别绘制了三种元件的I U图像，如图所示，下列判断正确的是(　　)
①　　　　　②　　　　　　③
A．只有②图像是正确的
B．①、③图像是曲线，肯定误差太大
C．①、③显示的为非线性元件，②显示的为线性元件
D．①、②、③三个图像都可能是正确的，并不一定有较大误差
3、（双选）温度能明显地影响金属导体和半导体材料的导电性能，在如图所示的图象中分别为某金属和某半导体的电阻随温度变化的关系曲线，则(　　)
A．图线1反映半导体材料的电阻随温度的变化
B．图线2反映金属导体的电阻随温度的变化
C．图线1反映金属导体的电阻随温度的变化
D．图线2反映半导体材料的电阻随温度的变化
4、如图所示的电路称为分压电路，a、b间电压恒为U，当滑动变阻器的滑片逐渐向上滑动的过程中，c、d间的电压Ucd(　　)
A．一直为U B．一直为0
C．逐渐减小到0 D．逐渐增大到U
5、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
6、如图所示，P为一块半圆形薄电阻合金片，先将它按图甲方式接在电阻A、B之间，然后将它再按图乙方式接在电极C、D之间，设AB、CD之间的电压是相同的，则这两种接法电阻大小关系为(　　)
A．R甲＝R乙 B．R甲＝R乙 C．R甲＝2R乙 D．R甲＝4R乙
7、我国北京正负电子对撞机的储存环是周长为240 m的近似圆形轨道，当环中的电流是10 mA时(设电子的速度是3×107 m/s)，在整个环中运行的电子数目为(电子电荷量e＝1.6×10－19 C)(　　)
A．5×1011　　B．5×1010 C．1×102 D．1×104
8、如图所示，图线Ⅰ和图线Ⅱ所表示的电阻值分别是(　　)
A．4 Ω和2 Ω B．0.25 Ω和0.5 Ω
C．4 kΩ和2 kΩ D．2.5×10－4 Ω和5.0×10－4 Ω
9、（双选）下列说法中正确的是(　　)
A．据R＝可知，当通过导体的电流不变，加在电阻两端的电压变为原来的2倍时，导体的电阻也变为原来的2倍
B．据R＝可知，通过导体的电流改变，加在电阻两端的电压也改变，但导体的电阻不变
C．据ρ＝可知，导体的电阻率与导体的电阻和横截面积的乘积RS成正比，与导体的长度l成反比
D．导体的电阻率与导体的长度l、横截面积S、导体的电阻R皆无关
10、（双选）一电流表的量程为100 μA，内阻为100 Ω。现串联一个9 900 Ω的电阻将它改装成电压表(原电流表的表盘未改动)。如果用改装后的电压表测量某一电路，电压表示数如图所示，则(　　)
A．该电压表的量程是0.1 V B．该电压表的量程是1 V
C．此时的电压是0.08 V D．此时的电压是0.8 V
11、用多用电表测直流电压U和测电阻R时，若红表笔插入多用电表的(＋)插孔，则(　　)
A．测U时电流从红表笔流入多用表，测R时电流从红表笔流出多用电表
B．测U、测R电流均从红表笔流入多用电表
C．测U、测R电流均从红表笔流出多用电表
D．测U时电流从红表笔流出多用电表，测R时电流从红表笔流入多用电表
12、重离子肿瘤治疗装置中的回旋加速器可发射＋5价重离子束，其电流强度为1.2×10－5 A，则在1 s内发射的重离子个数为(e＝1.6×10－19 C)(　　)
A．3.0×1012 B．1.5×1013 C．7.5×1013 D．3.75×1014
13、发光二极管简称为LED，它被称为第四代照明光源或绿色光源，具有节能、环保、寿命长、体积小等特点，广泛应用于指示、显示、装饰、背光源、普通照明和城市夜景等领域。如图为某LED的伏安特性曲线，根据此伏安特性曲线，下列说法错误的是(　　)
A．当LED两端电压在2 V以下时，通过LED的电流几乎为零
B．当LED两端电压为3.0 V时，它消耗功率约为0.15 W
C．如果把电压3～3.5 V段近似看作直线，那么这一电压范围内，电阻几乎保持不变，其电阻约为2.5 Ω
D．在电压3～3.5 V范围内，LED的电阻随接入两端电压的增大而减小
14、（双选）如图所示是插头式电阻箱的结构示意图，下列说法正确的是(　　)
A．电阻箱的铜塞拔出得越多，接入电路中的电阻越多
B．电阻箱连入时要拔出一些铜塞，以免电路短路
C．此电阻箱能得到的最大阻值为10 Ω
D．要想使电阻箱的电阻为8 Ω，应拔出的铜塞是3和5
15、如图所示的甲、乙两个电路，都是由一个灵敏电流计G和一个变阻器R组成，它们中一个是测电压的电压表，另一个是测电流的电流表，那么以下结论中正确的是(　　)
甲　　　　　　乙
A．甲表是电流表，R增大时量程增大
B．甲表是电流表，R增大时量程减小
C．乙表是电压表，R增大时量程减小
D．上述说法都不对
二、非选择题。
16、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________。
17、某同学想要了解导线在质量相等时，电阻与横截面积的关系，选取了材料相同、质量相等的5卷导线，进行了如下实验：
(1)用螺旋测微器测量某一导线的直径如图所示，读得直径d＝________mm。
(2)该同学经实验测量及相关计算得到如下数据：
电阻R/Ω 121.0 50.0 23.9 10.0 3.1
导线直径d/mm 0.801 0.999 1.201 1.494 1.998
导线横截
面积S/mm2 0.504 0.783 1.132 1.752 3.134
请你根据以上数据判断，该种导线的电阻R与横截面积S是否满足反比关系？若满足反比关系，请说明理由；若不满足，请写出R与S应满足的关系：___________________
________________________________________________________________。
(3)若导线的电阻率ρ＝5.1×10－7 Ω·m，则表中阻值为3.1 Ω 的导线长度l＝________m(结果保留两位有效数字)。
18、（计算类题）某电路需要20 A的保险丝，但手边只有用同种材料制成的“15 A”和“5 A”两种型号的保险丝，他们的规格如下表所示，问能否将这两种保险丝取等长的两段并联后接入该电路中？说明其理由。
保险丝 1 2
直径 1 mm 2 mm
额定电流 5 A 15 A
19、（计算题）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？
20、（计算题）在如图所示的电路中，电源电压U＝15 V，电阻R1、R2、R3的阻值均为10 Ω，S为单刀三掷开关，求下列各种情况下电压表的读数：
(1)开关S接A；
(2)开关S接B；
(3)开关S接C.
2022—2023学年物理人教（2019）必修第三册第11章 电路及其应用 自练习题附答案
一、选择题。
1、一台半导体收音机，电池供电的电流是8 mA，也就是说(　　)
A．1 h电池供给8 C的电荷量 B．1 000 s电池供给8 C的电荷量
C．1 s电池供给8 C的电荷量 D．1 min电池供给8 C的电荷量
【答案】B　
2、（双选）某同学做三种导电元件的导电实验，他根据所测数据，分别绘制了三种元件的I U图像，如图所示，下列判断正确的是(　　)
①　　　　　②　　　　　　③
A．只有②图像是正确的
B．①、③图像是曲线，肯定误差太大
C．①、③显示的为非线性元件，②显示的为线性元件
D．①、②、③三个图像都可能是正确的，并不一定有较大误差
【答案】CD　
3、（双选）温度能明显地影响金属导体和半导体材料的导电性能，在如图所示的图象中分别为某金属和某半导体的电阻随温度变化的关系曲线，则(　　)
A．图线1反映半导体材料的电阻随温度的变化
B．图线2反映金属导体的电阻随温度的变化
C．图线1反映金属导体的电阻随温度的变化
D．图线2反映半导体材料的电阻随温度的变化
【答案】CD
4、如图所示的电路称为分压电路，a、b间电压恒为U，当滑动变阻器的滑片逐渐向上滑动的过程中，c、d间的电压Ucd(　　)
A．一直为U B．一直为0
C．逐渐减小到0 D．逐渐增大到U
【答案】D　
5、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
6、如图所示，P为一块半圆形薄电阻合金片，先将它按图甲方式接在电阻A、B之间，然后将它再按图乙方式接在电极C、D之间，设AB、CD之间的电压是相同的，则这两种接法电阻大小关系为(　　)
A．R甲＝R乙 B．R甲＝R乙 C．R甲＝2R乙 D．R甲＝4R乙
【答案】B
7、我国北京正负电子对撞机的储存环是周长为240 m的近似圆形轨道，当环中的电流是10 mA时(设电子的速度是3×107 m/s)，在整个环中运行的电子数目为(电子电荷量e＝1.6×10－19 C)(　　)
A．5×1011　　B．5×1010 C．1×102 D．1×104
【答案】A　
8、如图所示，图线Ⅰ和图线Ⅱ所表示的电阻值分别是(　　)
A．4 Ω和2 Ω B．0.25 Ω和0.5 Ω
C．4 kΩ和2 kΩ D．2.5×10－4 Ω和5.0×10－4 Ω
【答案】C　
9、（双选）下列说法中正确的是(　　)
A．据R＝可知，当通过导体的电流不变，加在电阻两端的电压变为原来的2倍时，导体的电阻也变为原来的2倍
B．据R＝可知，通过导体的电流改变，加在电阻两端的电压也改变，但导体的电阻不变
C．据ρ＝可知，导体的电阻率与导体的电阻和横截面积的乘积RS成正比，与导体的长度l成反比
D．导体的电阻率与导体的长度l、横截面积S、导体的电阻R皆无关
【答案】BD
10、（双选）一电流表的量程为100 μA，内阻为100 Ω。现串联一个9 900 Ω的电阻将它改装成电压表(原电流表的表盘未改动)。如果用改装后的电压表测量某一电路，电压表示数如图所示，则(　　)
A．该电压表的量程是0.1 V B．该电压表的量程是1 V
C．此时的电压是0.08 V D．此时的电压是0.8 V
【答案】BD　
11、用多用电表测直流电压U和测电阻R时，若红表笔插入多用电表的(＋)插孔，则(　　)
A．测U时电流从红表笔流入多用表，测R时电流从红表笔流出多用电表
B．测U、测R电流均从红表笔流入多用电表
C．测U、测R电流均从红表笔流出多用电表
D．测U时电流从红表笔流出多用电表，测R时电流从红表笔流入多用电表
【答案】B
12、重离子肿瘤治疗装置中的回旋加速器可发射＋5价重离子束，其电流强度为1.2×10－5 A，则在1 s内发射的重离子个数为(e＝1.6×10－19 C)(　　)
A．3.0×1012 B．1.5×1013 C．7.5×1013 D．3.75×1014
【答案】B　
13、发光二极管简称为LED，它被称为第四代照明光源或绿色光源，具有节能、环保、寿命长、体积小等特点，广泛应用于指示、显示、装饰、背光源、普通照明和城市夜景等领域。如图为某LED的伏安特性曲线，根据此伏安特性曲线，下列说法错误的是(　　)
A．当LED两端电压在2 V以下时，通过LED的电流几乎为零
B．当LED两端电压为3.0 V时，它消耗功率约为0.15 W
C．如果把电压3～3.5 V段近似看作直线，那么这一电压范围内，电阻几乎保持不变，其电阻约为2.5 Ω
D．在电压3～3.5 V范围内，LED的电阻随接入两端电压的增大而减小
【答案】C　
14、（双选）如图所示是插头式电阻箱的结构示意图，下列说法正确的是(　　)
A．电阻箱的铜塞拔出得越多，接入电路中的电阻越多
B．电阻箱连入时要拔出一些铜塞，以免电路短路
C．此电阻箱能得到的最大阻值为10 Ω
D．要想使电阻箱的电阻为8 Ω，应拔出的铜塞是3和5
【答案】AB
15、如图所示的甲、乙两个电路，都是由一个灵敏电流计G和一个变阻器R组成，它们中一个是测电压的电压表，另一个是测电流的电流表，那么以下结论中正确的是(　　)
甲　　　　　　乙
A．甲表是电流表，R增大时量程增大
B．甲表是电流表，R增大时量程减小
C．乙表是电压表，R增大时量程减小
D．上述说法都不对
【答案】B
二、非选择题。
16、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
17、某同学想要了解导线在质量相等时，电阻与横截面积的关系，选取了材料相同、质量相等的5卷导线，进行了如下实验：
(1)用螺旋测微器测量某一导线的直径如图所示，读得直径d＝________mm。
(2)该同学经实验测量及相关计算得到如下数据：
电阻R/Ω 121.0 50.0 23.9 10.0 3.1
导线直径d/mm 0.801 0.999 1.201 1.494 1.998
导线横截
面积S/mm2 0.504 0.783 1.132 1.752 3.134
请你根据以上数据判断，该种导线的电阻R与横截面积S是否满足反比关系？若满足反比关系，请说明理由；若不满足，请写出R与S应满足的关系：___________________
________________________________________________________________。
(3)若导线的电阻率ρ＝5.1×10－7 Ω·m，则表中阻值为3.1 Ω 的导线长度l＝________m(结果保留两位有效数字)。
【答案】(1)1.200　 (2)不满足，R与S2成反比(或RS2＝常量)　 (3)19
18、（计算类题）某电路需要20 A的保险丝，但手边只有用同种材料制成的“15 A”和“5 A”两种型号的保险丝，他们的规格如下表所示，问能否将这两种保险丝取等长的两段并联后接入该电路中？说明其理由。
保险丝 1 2
直径 1 mm 2 mm
额定电流 5 A 15 A
【解析】这两段等长的保险丝横截面积之比S1∶S2＝1∶4，
由电阻定律R＝ρ得电阻之比R1∶R2＝S2∶S1＝4∶1，
并联接入电路后两端的电压相等，
由欧姆定律得通过的电流之比I1∶I2＝R2∶R1＝1∶4，
即第2根保险丝中的实际电流是第1根中的4倍，而额定电流只是第1根的3倍，所以不能这样来使用。
19、（计算题）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。
20、（计算题）在如图所示的电路中，电源电压U＝15 V，电阻R1、R2、R3的阻值均为10 Ω，S为单刀三掷开关，求下列各种情况下电压表的读数：
(1)开关S接A；
(2)开关S接B；
(3)开关S接C.
【答案】(1)0　 (2)7.5 V 　(3)10 V
【解析】(1)开关S接A，电压表被短路，电压表测量的是导线上的电压，
U1＝0.
(2)开关S接B，R1与R2串联，电压表测量的是R1两端的电压，
U2＝R1＝7.5 V
(3)开关S接C，R2与R3并联再与R1串联，电压表测量的是R1两端的电压，
U3＝R1＝10 V。