第十一章 电路及其应用 练习题2024--2025学年物理人教（2019）必修第三册（含答案）

第十一章 电路及其应用 练习题2024--2025学年物理人教（2019）必修第三册
一、选择题。
1、有甲、乙两导体,甲的横截面积是乙的2倍,而单位时间内通过横截面的电荷量乙是甲的2倍,以下说法正确的是(　　)
A.甲、乙两导体的电流相同
B.乙导体的电流是甲导体的2倍
C.乙导体中自由电荷定向移动的速度是甲导体的2倍
D.甲、乙两导体中自由电荷定向移动的速度大小相等
2、一根均匀导线，现将它均匀拉长，使导线的直径减小为原来的一半，此时它的阻值为64 Ω，则导线原来的电阻值为(　　)
A．128 Ω B．32 Ω C．4 Ω D．2 Ω
3、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
4、一个电流表的满偏电流Ig＝1 mA，内阻为500 Ω，要把它改装成一个量程为10 V的电压表，则应在电流表上(　　)
A．串联一个10 kΩ的电阻 B．并联一个10 kΩ的电阻
C．串联一个9.5 kΩ的电阻 D．并联一个9.5 kΩ的电阻
5、有一个多用电表，其欧姆挡的四个量程分别为：“×1”“×10”“×100”“×1 k”，某同学把选择开关旋到“×100”挡测量一未知电阻时，发现指针偏转角很大，为了减小误差，它应该(　　)
A．换用“×1 k”挡，不必重新调整调零旋钮
B．换用“×10”挡，不必重新调整调零旋钮
C．换用“×1 k”挡，必须重新调整调零旋钮
D．换用“×10”挡，必须重新调整调零旋钮
6、关于电流的概念，下列说法中正确的是(　　)
A．通过导体横截面的电荷量越多，电流越大
B．某一导体内电子运动的速率越大，电流越大
C．单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，电流越大
D．电流的传导速率越大，电流越大
7、关于电流的说法中正确的是(　　)
A．根据I＝q/t，可知I与q成正比
B．如果在任何相等的时间内通过导体横截面的电荷量相等，则导体中的电流是恒定电流
C．电流有方向，电流是矢量
D．电流的单位“安培”是国际单位制中的基本单位
8、如图所示，某一导体的形状为长方体，其长、宽、高之比为a∶b∶c＝5∶3∶2。在此长方体的上下、左右四个面上分别通过导线引出四个接线柱1、2、3、4。在1、2两端加上恒定电压，导体的电阻为R1；在3、4两端加上恒定电压，导体的电阻为R2，则R1∶R2为(　　)
A．1∶1 B．9∶25 C．25∶4 D．4∶25
9、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
10、如图所示，4只电阻串联于某电路中，已测出UAC＝9 V，UBD＝6 V，R2＝R4，则UAE为(　　)
A．3 V B．7.5 V C．15 V D．无法确定
11、如图所示，a、b分别表示由相同材料制成的两条长度相同、粗细均匀电阻丝的伏安特性曲线，下列判断中正确的是(　　)
A．a代表的电阻丝较粗
B．b代表的电阻丝较粗
C．a电阻丝的阻值小于b电阻丝的阻值
D．图线表示的电阻丝的阻值与电压成正比
12、电路中每分钟有60万亿个自由电子通过横截面积为0.64×10－6 m2的导线，那么电路中的电流是(电子带电量为1.6×10－19 C)(　　)
A．0.016 μA B．1.6 mA C．16 μA D．0.16 μA
13、一根粗细均匀的电阻丝阻值为R，若温度不变，则下列情况中其电阻仍为R的是(　　 )
A．长度和横截面半径都增大一倍时
B．当长度不变、横截面积增大一倍时
C．当截面积不变、长度增大一倍时
D．当长度和横截面积都缩小一半时
14、（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
15、一电压表，内阻为3 kΩ，量程为0～3 V，要把它改装成一个量程为0～15 V的电压表，需要给它(　　)
A．并联一个12 kΩ的电阻
B．并联一个15 kΩ的电阻
C．串联一个12 kΩ的电阻
D．串联一个15 kΩ的电阻
16、某同学用伏安法测电阻时，分别采用了内接法和外接法，测得的某电阻Rx的阻值分别为R1和R2，则所测阻值与真实值Rx之间的关系为(　　)
A．R1＞Rx＞R2　　　B．R1＜Rx＜R2
C．R1＞R2＞Rx D．R1＜R2＜Rx
二、填空与实验题。
17、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________。18、在“探究导体的电阻跟哪些因素有关”的实验中，同学们提出了四种猜想．
猜想①：电阻可能与导体的材料有关；
猜想②：电阻可能与导体的温度有关；
猜想③：电阻可能与导体的长度有关；
猜想④：电阻可能与导体的横截面积有关．
如图所示，是同学们为了完成上述探究活动而准备的实验器材，已经完成了部分实物的连接．a，b，c是镍铬合金丝，d是锰铜合金丝；a，b的长度相同而粗细不同，a，c粗细相同而长度不同；c，d长度和粗细都相同．
(1)若电阻受温度的影响可以忽略，要探究猜想①，应该选用 ，两种合金丝进行实验；
(2)要探究猜想③，应该选用 两种合金丝进行实验．(填导线的字母代号“a”“b”“c”或“d”)
三、计算题。
19、在“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”实验中，为了探究3根材料未知、横截面积均为S＝0.20 mm2的金属丝a、b、c的电阻率，采用如图所示的实验电路。M为金属丝c的左端点，O为金属丝a的右端点，P是金属丝上可移动的接触点。在实验过程中，电流表读数始终为I＝1.25 A，电压表读数U随O、P间距离x的变化如表：
x/mm 600 700 800 900 1 000 1 200 1 400
U/V 3.95 4.50 5.10 5.90 6.50 6.65 6.82
x/mm 1 600 1 800 2 000 2 100 2 200 2 300 2 400
U/V 6.93 7.02 7.15 7.85 8.50 9.05 9.75
(1)绘出电压表读数U随O、P间距离x变化的图线；
(2)求出金属丝的电阻率ρ，并进行比较。
20、夏季某日午后，某地区距地面约1 km的空中有两块乌云，相距3 km，它们因与空气摩擦带电，致使两块乌云之间的电势差能保持约为3×109 V不变．已知空气的电场击穿场强为3×106 V/m.请对以下问题进行估算．
(1)当两块乌云相距多少米时会发生电闪雷鸣？
(2)当电闪雷鸣时，若两块乌云之间通过的电荷量为500 C，可释放多少能量？
(3)这次放电现象历时约0.01 s，则其平均电流约为多大？
21、一个满偏电流Ig＝1 mA、线圈电阻Rg＝100 Ω的小电流表。(1)把它改装成满偏电压U＝10 V的电压表，请画出电路图，并算出应接入的电阻的阻值；(2)把它改装成满偏电流I＝0.6 A的电流表，请画出电路图，并算出应接入的电阻的阻值。
22、某电流表内阻Rg为200 Ω，满偏电流Ig为2 mA，如图甲、乙改装成量程为0.1 A和1 A的两个量程的电流表，试求：
(1)图甲中，R1和R2各为多少？
(2)图乙中，R3和R4各为多少？
(3)从安全角度分析，哪种改装方法较好？
第十一章 电路及其应用 练习题2024--2025学年物理人教（2019）必修第三册
一、选择题。
1、有甲、乙两导体,甲的横截面积是乙的2倍,而单位时间内通过横截面的电荷量乙是甲的2倍,以下说法正确的是(　　)
A.甲、乙两导体的电流相同
B.乙导体的电流是甲导体的2倍
C.乙导体中自由电荷定向移动的速度是甲导体的2倍
D.甲、乙两导体中自由电荷定向移动的速度大小相等
【答案】B
2、一根均匀导线，现将它均匀拉长，使导线的直径减小为原来的一半，此时它的阻值为64 Ω，则导线原来的电阻值为(　　)
A．128 Ω B．32 Ω C．4 Ω D．2 Ω
【答案】C　
3、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
4、一个电流表的满偏电流Ig＝1 mA，内阻为500 Ω，要把它改装成一个量程为10 V的电压表，则应在电流表上(　　)
A．串联一个10 kΩ的电阻 B．并联一个10 kΩ的电阻
C．串联一个9.5 kΩ的电阻 D．并联一个9.5 kΩ的电阻
【答案】C　
5、有一个多用电表，其欧姆挡的四个量程分别为：“×1”“×10”“×100”“×1 k”，某同学把选择开关旋到“×100”挡测量一未知电阻时，发现指针偏转角很大，为了减小误差，它应该(　　)
A．换用“×1 k”挡，不必重新调整调零旋钮
B．换用“×10”挡，不必重新调整调零旋钮
C．换用“×1 k”挡，必须重新调整调零旋钮
D．换用“×10”挡，必须重新调整调零旋钮
【答案】D
6、关于电流的概念，下列说法中正确的是(　　)
A．通过导体横截面的电荷量越多，电流越大
B．某一导体内电子运动的速率越大，电流越大
C．单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，电流越大
D．电流的传导速率越大，电流越大
【答案】C　
7、关于电流的说法中正确的是(　　)
A．根据I＝q/t，可知I与q成正比
B．如果在任何相等的时间内通过导体横截面的电荷量相等，则导体中的电流是恒定电流
C．电流有方向，电流是矢量
D．电流的单位“安培”是国际单位制中的基本单位
【答案】D
8、如图所示，某一导体的形状为长方体，其长、宽、高之比为a∶b∶c＝5∶3∶2。在此长方体的上下、左右四个面上分别通过导线引出四个接线柱1、2、3、4。在1、2两端加上恒定电压，导体的电阻为R1；在3、4两端加上恒定电压，导体的电阻为R2，则R1∶R2为(　　)
A．1∶1 B．9∶25 C．25∶4 D．4∶25
【答案】D　
9、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
10、如图所示，4只电阻串联于某电路中，已测出UAC＝9 V，UBD＝6 V，R2＝R4，则UAE为(　　)
A．3 V B．7.5 V C．15 V D．无法确定
【答案】C　
11、如图所示，a、b分别表示由相同材料制成的两条长度相同、粗细均匀电阻丝的伏安特性曲线，下列判断中正确的是(　　)
A．a代表的电阻丝较粗
B．b代表的电阻丝较粗
C．a电阻丝的阻值小于b电阻丝的阻值
D．图线表示的电阻丝的阻值与电压成正比
【答案】B　
12、电路中每分钟有60万亿个自由电子通过横截面积为0.64×10－6 m2的导线，那么电路中的电流是(电子带电量为1.6×10－19 C)(　　)
A．0.016 μA B．1.6 mA C．16 μA D．0.16 μA
【答案】D
13、一根粗细均匀的电阻丝阻值为R，若温度不变，则下列情况中其电阻仍为R的是(　　 )
A．长度和横截面半径都增大一倍时
B．当长度不变、横截面积增大一倍时
C．当截面积不变、长度增大一倍时
D．当长度和横截面积都缩小一半时
【答案】D　
14、（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
15、一电压表，内阻为3 kΩ，量程为0～3 V，要把它改装成一个量程为0～15 V的电压表，需要给它(　　)
A．并联一个12 kΩ的电阻
B．并联一个15 kΩ的电阻
C．串联一个12 kΩ的电阻
D．串联一个15 kΩ的电阻
【答案】C　
16、某同学用伏安法测电阻时，分别采用了内接法和外接法，测得的某电阻Rx的阻值分别为R1和R2，则所测阻值与真实值Rx之间的关系为(　　)
A．R1＞Rx＞R2　　　B．R1＜Rx＜R2
C．R1＞R2＞Rx D．R1＜R2＜Rx
【答案】A　
二、填空与实验题。
17、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
18、在“探究导体的电阻跟哪些因素有关”的实验中，同学们提出了四种猜想．
猜想①：电阻可能与导体的材料有关；
猜想②：电阻可能与导体的温度有关；
猜想③：电阻可能与导体的长度有关；
猜想④：电阻可能与导体的横截面积有关．
如图所示，是同学们为了完成上述探究活动而准备的实验器材，已经完成了部分实物的连接．a，b，c是镍铬合金丝，d是锰铜合金丝；a，b的长度相同而粗细不同，a，c粗细相同而长度不同；c，d长度和粗细都相同．
(1)若电阻受温度的影响可以忽略，要探究猜想①，应该选用 ，两种合金丝进行实验；
(2)要探究猜想③，应该选用 两种合金丝进行实验．(填导线的字母代号“a”“b”“c”或“d”)
【答案】（1）c、d （2）a，c
三、计算题。
19、在“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”实验中，为了探究3根材料未知、横截面积均为S＝0.20 mm2的金属丝a、b、c的电阻率，采用如图所示的实验电路。M为金属丝c的左端点，O为金属丝a的右端点，P是金属丝上可移动的接触点。在实验过程中，电流表读数始终为I＝1.25 A，电压表读数U随O、P间距离x的变化如表：
x/mm 600 700 800 900 1 000 1 200 1 400
U/V 3.95 4.50 5.10 5.90 6.50 6.65 6.82
x/mm 1 600 1 800 2 000 2 100 2 200 2 300 2 400
U/V 6.93 7.02 7.15 7.85 8.50 9.05 9.75
(1)绘出电压表读数U随O、P间距离x变化的图线；
(2)求出金属丝的电阻率ρ，并进行比较。
【答案与解析】(1)图线如图所示。
(2)ρ＝，
ρa＝ Ω·m＝1.02×10－6 Ω·m，
ρb＝ Ω·m＝1.04×10－7 Ω·m，
ρc＝ Ω·m＝1.04×10－6 Ω·m，
通过计算可知，金属丝a与c的电阻率基本相同，远大于金属丝b的电阻率。
20、夏季某日午后，某地区距地面约1 km的空中有两块乌云，相距3 km，它们因与空气摩擦带电，致使两块乌云之间的电势差能保持约为3×109 V不变．已知空气的电场击穿场强为3×106 V/m.请对以下问题进行估算．
(1)当两块乌云相距多少米时会发生电闪雷鸣？
(2)当电闪雷鸣时，若两块乌云之间通过的电荷量为500 C，可释放多少能量？
(3)这次放电现象历时约0.01 s，则其平均电流约为多大？
【答案】(1)1 000 m　 (2)1.5×1012 J　 (3)5×104 A
【解析】(1)由E＝U/d得d＝U/E＝3×109/(3×106) m＝1 000 m.
(2)释放的能量
E能＝qU＝500×3×109 J＝1.5×1012 J.
(3)由电流的定义得I＝q/t＝ A＝5×104 A.
21、一个满偏电流Ig＝1 mA、线圈电阻Rg＝100 Ω的小电流表。(1)把它改装成满偏电压U＝10 V的电压表，请画出电路图，并算出应接入的电阻的阻值；(2)把它改装成满偏电流I＝0.6 A的电流表，请画出电路图，并算出应接入的电阻的阻值。
【答案】与解析】(1)小量程电流表的满偏电压Ug＝IgRg＝0.1 V＜U，因此需要串联一个适当的分压电阻，可将其改装成电压表，改装的电路如图甲所示，
由欧姆定律有U＝Ig(Rg＋Rx)，
解得Rx＝－Rg＝9 900 Ω。
甲　　　　　　乙
(2)小量程电流表的满偏电流Ig＜I，要将其改装成大量程的电流表，应给其并联一个适当的分流电阻，改装的电路如图乙所示，
由并联电压相等得
IgRg＝(I－Ig)Rx
解得Rx＝Rg≈0.17 Ω。
22、某电流表内阻Rg为200 Ω，满偏电流Ig为2 mA，如图甲、乙改装成量程为0.1 A和1 A的两个量程的电流表，试求：
(1)图甲中，R1和R2各为多少？
(2)图乙中，R3和R4各为多少？
(3)从安全角度分析，哪种改装方法较好？
【答案】(1)4.08 Ω　0.4 Ω　 (2)0.41 Ω　3.67 Ω
(3) 乙图接法较好。。
【解析】(1)按图甲接法，由并联电路中电流跟电阻成反比，
可得R1＝Rg＝×200 Ω＝4.08 Ω
R2＝Rg＝×200 Ω＝0.4 Ω。
(2)按图乙接法，量程为1 A时，R4和Rg串联后与R3并联；量程为0.1 A时，R3和R4串联后与Rg并联，分别得
Ig(Rg＋R4)＝(1－Ig)R3
IgRg＝(0.1－Ig)(R3＋R4)
解得R3＝0.41 Ω，R4＝3.67 Ω。
(3)乙图接法较好。
甲图中，若开关接触不良而没有接通，或换量程的过程中，电流将全部流经表头，可能把表头烧坏。