第十一章电路及其应用 单元练习
一、单选题
1. 电路中,每分钟有个自由电子通过横截面积为的导线,那么电路中的电流是 ( )
A. B. C. D.
2. 下列关于电流方向的说法中正确的是( )
A. 电荷的定向移动方向即电流的方向 B. 电流总是从电源的正极流向负极
C. 电流既有大小,又有方向,是一个矢量 D. 在电源内部,电流从负极流向正极
3. 关于电流,下列说法正确的是
A. 某金属导体中自由电子定向移动速率增大时,电流变大
B. 电流既有大小又有方向,所以是矢量
C. 通过导体横截面积的电荷量越多,导体中电流就越大
D. 电流的方向就是电荷定向移动的方向
4. 灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大,加在灯泡两端的电压较小时,通过灯泡的电流也较小,灯丝的温度较低。加在灯泡两端的电压较大时,通过灯泡的电流也较大,灯丝的温度较高。已知一只灯泡两端的电压为时,通过灯泡的电流为,灯泡两端的电压为时,通过灯泡的电流为,则灯泡两端电压为时,通过灯泡的电流可能是( )
A. B. C. D.
5. 在电子仪器中,经常用两个阻值不同的电位器可变电阻调节电路中的电流,一个作粗调电流改变量大,另一个作细调电流改变量小。两个电位器有如图所示的串联和并联两种连接方式,已知最大电阻值,则( )
A. 两种接法中都是粗调 B. 两种接法中都是细调
C. 串联时是粗调,并联时是粗调 D. 串联时是细调,并联时是细调
6. 两定值电阻、串联后接在电压恒等于的直流电源上。某学生把内阻不是远大于、的电压表接在两端,如图所示,电压表示数为。如果把此电压表改接在两端,则电压表示数将 ( )
A. 小于 B. 大于 C. 等于 D. 等于或大于
7. 某灯泡的图像如图所示,下列说法正确的是 ( )
A. 小灯泡的电阻随着功率的增大而减小
B. 小灯泡的电阻随着电压的增大而减小
C. 小灯泡是非线性电阻,所以不能计算出其在某状态下的电阻
D. 当小灯泡两端的电压为时,它的电阻约为
8. 如图和是同种材料、厚度相同、表面为正方形的导体,但的尺寸比的尺寸大,则下列说法中正确的是( )
A. B.
C. D. 和大小关系不能确定
二、多选题
9. 关于材料的电阻率,下列说法正确的是( )
A. 电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量,电阻率越大的导体对电流的阻碍作用越大
B. 金属的电阻率随温度的升高而增大
C. 时银的电阻率比锰铜合金的电阻率小
D. 金属丝拉长为原来的两倍,电阻率变为原来的两倍
10. 用如图所示的电路测量待测电阻的阻值时,下列关于由电表产生误差的说法中,正确的是 ( )
A. 电压表的内电阻越小,测量越精确
B. 电流表的内电阻越小,测量越精确
C. 电压表的读数大于两端真实电压,的测量值大于真实值
D. 由于电流表的分压作用,使的测量值小于真实值
11. 如图为某老师的手机电池照片,若已知手机待机时的平均电流为,用手机上网、看视频、玩游戏时的平均工作电流为,通话时的平均工作电流为,结合图片上给定的电池参数可知( )
A. 该手机可持续待机小时 B. 该手机可持续看视频小时
C. 该手机可持续通话小时 D. 该手机可持续玩游戏小时
12. 在如图所示的电路中,闭合开关时,灯不亮,已经确定是灯泡断路或短路引起的,在不能拆开电路的情况下开关可闭合,可断开,现用一个多用电表的直流电压挡、直流电流挡和欧姆挡分别对故障电路作了如下检查并作出判断如下表所示:
次序 操作步骤 现象和结论
闭合开关,选直流电压挡,红、黑表笔分别接、 指针偏转,灯断路;指针不偏转,灯短路
闭合开关,选直流电流挡,红、黑表笔分别接、 指针偏转,灯断路;指针不偏转,灯短路
闭合开关,选欧姆挡,红、黑表笔分别接、 指针不动,灯断路;指针偏转,灯短路
断开开关,选欧姆挡,红、黑表笔分别接、 指针不动,灯断路;指针偏转最大,灯短路
以上操作和判断正确的是 ( )
A. B. C. D.
三、实验题
13. 现有如下器材:
待测电阻,阻值约为
待测电流表,刻度尚清晰,但数值完全模糊不清,现要将刻度值标注上去
电压表,量程,内阻约为
电阻箱:
滑动变阻器,最大阻值
电源,电动势约,内阻不可忽略
开关一只,导线若干
为了测定电阻,并标注上电流表的刻度值,某同学用如图所示的电路进行实验,调节与至适当值使电流表满偏记录此时电压表和电阻箱的读数,再次改变与的值,仍使电流表满偏,多次测量,记录与的数据如下表.
次数
请根据实验电路图,完成实物连线。
由测量数据可知,与之间并非线性关系,为了更好利用所测量的数据,某同学“化曲为直”得到如图所示的图像,所画图像的横轴纵轴分别为________;
A... .
借助该图像,可计算出的测量值为________;结果保留两位有效数值
由于电压表的分流作用导致的测量值________真实值,电流表的满偏电流的测量值________真实值。填大于、等于或小于
14. 在测定金属丝的电阻率的实验中,可供选用的器材如下:
待测金属丝:阻值约,额定电流约;
电压表:量程,内阻约;
电流表:量程,内阻约;
量程,内阻约;
电源:电源电压为;
电源电压为;
滑动变阻器:最大阻值约;
螺旋测微器;毫米刻度尺;开关;导线。
用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图所示,读数为________。
若滑动变阻器采用限流式接法,为使测量尽量精确,电流表应选________,电源应选________均填器材代号,在虚线框中画出电路原理图。
四、计算题
15. 如图甲为一测量电解液电阻率的玻璃容器,、为电极,,,,当里面注满某电解液,且、间加上电压后,其图线如图乙所示,当时,电解液的电阻率是多少?
16. 如图所示电路,,,。
如果已知流过电阻的电流,则干路电流多大?
如果已知干路电流,则流过每个电阻的电流多大?
17. 如图所示,一满偏电流、内阻的表头,先将其与定值电阻并联,后再与定值电阻串联,改装成一个既可以测电流又可以测电压的两用电表,公共接线柱和之间为电流挡,公共接线柱和之间为电压挡,求、的阻值。
答案解析
1.【答案】
【解析】电流的大小是通过导体横截面的电荷量与所用时间的比值,即,故选C。
2.【答案】
【解析】正电荷的定向移动方向与电流方向相同,负电荷的定向移动方向与电流方向相反;电流虽有方向,但不是矢量,而是标量;外电路中电流从电源的正极流向负极,电源内部电流从负极流向正极,故A、、C错误,D正确。
3.【答案】
【解答】
A.由电流的微观表达式可知:金属导体中自由电子定向移动速率增加时,电流变大,故A正确;
C.由电流的定义式可知:单位时间内通过导体截面的电荷量越多,导体中的电流越大,故C错误;
B.电流虽然有方向,但是不遵循平行四边形定则,所以电流不是矢量,故B错误;
D.规定正电荷定向移动的方向为电流的方向,故D错误。
故选A。
4.【答案】
【解析】当灯泡两端电压为时,灯泡灯丝的电阻为;当灯泡两端的电压为时,灯泡灯丝的电阻为,所以当灯泡两端电压为时,灯泡灯丝的电阻,由得此时的电流,故C正确。
5.【答案】
【解答】
两个电阻串联,根据欧姆定律,调节时,电阻的变化大,故电流变化大,是粗调,故B、D错误;
两个电阻并联时,电阻小的电流大,调节是粗调,故C正确,错误。
故选C。
6.【答案】
【解析】电压表接在两端,电压表的示数为,则此时两端的电压为。把此表改接在两端时,电压表与并联,并联后的阻值小于的阻值,所分得的电压小于。故选A。
7.【答案】
【解析】由图可知,随着电流的增加,图像上各点与原点连线的斜率变大,则小灯泡的电阻随着功率以及电压的增大而增大,选项A、B错误。小灯泡是非线性电阻,用某状态下的电压与电流的比值来计算在某状态下的电阻,选项C错误;由图像可知,当小灯泡两端的电压为时,电流为,则它的电阻约为,选项D正确。
8.【答案】 。
【解答】
设导体的电阻率为,厚度为,边长为,则由电阻定律得:导体的电阻,可知电阻与边长无关.故。故A正确,BCD错误。
故选A。
9.【答案】
【解析】电阻率大表明材料的导电性能差,不能表明导体对电流的阻碍作用一定大,电阻才是反映导体对电流阻碍作用大小的物理量,而电阻除跟电阻率有关外还跟导体的长度、横截面积有关,A错误;金属材料的电阻率随温度升高而增大,B正确;合金的电阻率比纯金属的电阻率大,C正确;电阻率是材料本身的一种电学特性,与导体的长度、横截面积无关,D错误。
10.【答案】
【解答】
A.所测量的电压为电流表内阻加的阻值,其原因在于电压表的测量值为两者电压之和,则测量结果与电压表的内阻大小无关系,故A错误;
B.因实验中串联了电流表的内阻,则内阻越小测量越准确,则B正确;
由于电流表有分压作用使电压表的测量值偏大,则由欧姆定律可知的测量值大于真实值,则C正确,D错误。
11.【答案】
【解答】
由图可知,该手机电池充足电后所储存的电能,
由得,该手机电池的容量:
A.该手机可持续待机的时间,故A错误;
该手机可持续看视频或者玩游戏的时间,故B正确,D错误;
C.该手机可持续通话时间,故C正确。
故选BC。
12.【答案】
【解析】选直流电压挡时,红、黑表笔分别接高、低电势点,若指针偏转,说明、两点间有电压,其他地方完好而、之间有断路;若指针不偏转,说明、两点电势相等,、之间短路,正确;选直流电流挡时,若指针偏转,说明有电流流过表头,而灯不亮,则灯断路,若不偏转,、两点电势相等,则灯短路,正确;选欧姆挡时,已启用欧姆表内电源,必须将外电路电源断开,若指针不偏转,说明灯泡和欧姆表的内电路未形成通路,灯断路,而当灯短路时,欧姆表测量的是导线的电阻,指针偏转最大,故错误,正确。
综上,本题选A、、。
13.【答案】实物连接图如图所示:
;
;;小于;等于
【解答】
实物连接图如图所示:
;
由于电流表始终满偏,设满偏电流为,由电路可知,
则,所以,图像的横轴为,纵轴为,故C正确,ABD错误;
由上式可知,图像的斜率为满偏电流的倒数,则有,
所以电流表的满偏电流为,在纵轴上的截距,
解得的测量值为;
如考虑电压表的分流作用,则,,斜率不变,电流表的满偏电流的测量值等于真实值;的测量值小于真实值。
14.【答案】
【解析】解:螺旋测微器的读数为。
在实验中,为使测量尽量精确,则电流表、电压表指针需达到半偏以上,又因待测金属丝的额定电流约,所以电流表选A,电源选即可。阻值较小,电流表应用外接法,电路原理图如图所示。
15.【答案】由题图乙可求得时,电解液的电阻为。 由题图甲可知电解液长为,横截面积为,结合电阻定律得。
16.【答案】解:两端的电压
通过的电流
通过的电流
故干路电流为
::::
根据,相等得:通过三个电阻的电流之比::::
所以流过每个电阻的电流分别为,,
答:
干路电流为;
流过每个电阻的电流分别为A、A、。
17.【答案】解:由图示电路图可知:,
改装后电流表内阻:;
把电流表改装成电压表,串联电阻。