2020—2021人教物理（新教材）必修第三册第11章 电路及其应用Word同步习题及答案

2020—2021人教物理（新教材）必修第三册第11章
电路及其应用Word同步习题及答案
（新教材）人教必修第三册第11章
电路及其应用
1、用两只完全相同的电流表分别改装成一只电流表和一只电压表。将它们串联起来接入电路中，如图所示，开关闭合时(　　)
A．由于串联，两只电表的指针偏转角相同
B．由于电压表内阻太大，两只电表的指针都不偏转
C．电流表指针的偏转角大于电压表指针的偏转角
D．电流表指针的偏转角小于电压表指针的偏转角
2、一根横截面积为S的均匀长直橡胶棒上均匀带有负电荷，每米电荷量为q，当此棒沿轴线方向做速度为v的匀速直线运动时，由于棒运动而形成的等效电流大小为(　　)
A．qv
B.
C．qvS
D.
3、两根材料相同的均匀导线，质量之比为1∶3，长度之比为2∶1，当加上相同的电压后，通过两导线的电流之比为(　　
)
A．12∶1　　　　　　　
B．1∶12
C．3∶4
D．2∶3
4、在“测定金属丝的电阻率”的实验中，以下操作中错误的是(　　)
A．用米尺测量金属丝的全长，且测量三次，算出其平均值，然后再将金属丝接入电路中
B．用螺旋测微器在金属丝三个不同部位各测量一次直径，算出其平均值
C．用伏安法测电阻时采用电流表外接法，多次测量后算出平均值
D．实验中应保持金属丝的温度不变
5、如图所示，A、B间的电压为30
V，改变滑动变阻器触头(触头始终在中间电阻R上)的位置，可以改变C、D间的电压，UCD的变化范围是(　　)
A．0～10
V
B．0～20
V
C．10～20
V
D．20～30
V
6、如图所示电路的三根导线中，有一根是断的，电源、电阻R1、R2及另外两根导线是好的。为了查出断导线，某同学想先用多用电表的红表笔连接在电源的正极a，再将黑表笔连接在电阻R1的b端和R2的c端，并观察多用电表指针的示数。在下列选项中，符合操作规程的是(　　)
A．直流10
V挡　　　　　　
B．直流0.5
A挡
C．直流2.5
V挡
D．欧姆挡
7、有甲、乙两导体，甲的横截面积是乙的两倍，而单位时间内通过导体横截面的电荷量，乙是甲的2倍，下列说法中正确的是(　　)
A．通过甲、乙两导体的电流相同
B．通过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率是甲导体的2倍
D．甲、乙两导体中自由电荷定向移动的速率大小相同
8、关于导体的电阻及电阻率的说法中，正确的是(　　)
A．导体对电流的阻碍作用叫作导体的电阻，因此，只有导体有电流通过时，才具有电阻
B．由R＝可知，导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比
C．将一根导线一分为二，则半根导线的电阻和电阻率都是原来的二分之一
D．某些金属、合金和化合物的电阻率随温度降低会突然减小为零
9、[多选]有一灵敏电流计，其表头内阻Rg＝1
000
Ω，满偏电流Ig＝100
μA，以下说法正确的是(　　)
A．把它改成量程为1.5
V的电压表，应串联一个15
kΩ的电阻
B．把它改成量程为1.0
A的电流表，应并联一个1
Ω的电阻
C．把它改成量程为1.0
A的电流表，测量某电流时读数为0.5
A，此时流过表头的电流为50
μA
D．把它改成量程为1.5
V的电压表，测量某电压时读数为1.5
V，此时流过表头的电流为100
μA
10、关于电源的作用，下列说法不正确的是(　　)
A．为电流提供自由电子
B．使导体中形成电场
C．保持导体两端的电压
D．使自由电荷定向移动起来
11、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
12、把一个电流计接成如图所示电路。三个端点a、b、c，一次使用a、b两个端点，一次使用a、c两个端点，已知改装之后的电流表有两个量程：0.1
A和1
A。已知电流计内阻Rg＝90
Ω，电流计满偏电流Ig＝10
mA。下列判断正确的是(　　)
A．使用a、b两个端点，量程是1
A；使用a、c两个端点，量程是0.1
A；R1＝0.1
Ω，R2＝0.9
Ω
B．使用a、b两个端点，量程是1
A；使用a、c两个端点，量程是0.1
A；R1＝1
Ω，R2＝9
Ω
C．使用a、b两个端点，量程是0.1
A；使用a、c两个端点，量程是1
A；R1＝1
Ω，R2＝9
Ω
D．使用a、b两个端点，量程是0.1
A；使用a、c两个端点，量程是1
A；R1＝1
Ω，R2＝0.9
Ω
13、“氢火焰离子化监测器”可以检测出无机物气体中极其微量的有机分子的含量，其装置如图所示，在氢火焰的作用下，有机物的分子电离为一价正离子和自由电子，而无机物的分子不会电离。设单位时间内有n摩尔被检测气体进入检测器，调节滑动变阻器，使得电流表的示数逐渐变大，直到达到最大值I，求有机物分子与被检测气体分子的数目的比值K是多少。(阿伏加德罗常数为NA，电子的电荷量为e)
14、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？
2020—2021人教物理（新教材）必修第三册第11章
电路及其应用Word同步习题及答案
（新教材）人教必修第三册第11章
电路及其应用
1、用两只完全相同的电流表分别改装成一只电流表和一只电压表。将它们串联起来接入电路中，如图所示，开关闭合时(　　)
A．由于串联，两只电表的指针偏转角相同
B．由于电压表内阻太大，两只电表的指针都不偏转
C．电流表指针的偏转角大于电压表指针的偏转角
D．电流表指针的偏转角小于电压表指针的偏转角
解析：选D　电流表改装成电压表是串联较大的分压电阻；电流表改装成大量程电流表是并联较小的分流电阻；两表串联后，通过电流表的总电流与电压表的电流相等，由于电流表改装成大量程电流表是并联较小的分流电阻，所以大部分电流通过了分流电阻，通过表头的电流很小，电流表指针的偏转角小于电压表指针的偏转角，故A、B、C错误，D正确。
2、一根横截面积为S的均匀长直橡胶棒上均匀带有负电荷，每米电荷量为q，当此棒沿轴线方向做速度为v的匀速直线运动时，由于棒运动而形成的等效电流大小为(　　)
A．qv
B.
C．qvS
D.
解析：选A　时间t内通过垂直于棒运动方向某一横截面的电荷量Q＝qvt，依电流的定义式可得I＝＝qv，故A正确。
3、两根材料相同的均匀导线，质量之比为1∶3，长度之比为2∶1，当加上相同的电压后，通过两导线的电流之比为(　　
)
A．12∶1　　　　　　　
B．1∶12
C．3∶4
D．2∶3
解析：选B　两根材料相同的均匀导线，质量之比为1∶3，体积之比为1∶3，根据横截面积S＝，横截面积之比为1∶6；根据电阻定律R＝ρ，导体电阻之比为12∶1；加上相同的电压后，据I＝，通过两导线的电流之比为1∶12；故B正确。
4、在“测定金属丝的电阻率”的实验中，以下操作中错误的是(　　)
A．用米尺测量金属丝的全长，且测量三次，算出其平均值，然后再将金属丝接入电路中
B．用螺旋测微器在金属丝三个不同部位各测量一次直径，算出其平均值
C．用伏安法测电阻时采用电流表外接法，多次测量后算出平均值
D．实验中应保持金属丝的温度不变
解析：选A　实验中应测量出金属丝接入电路中的有效长度，而不是全长；金属丝的电阻很小，与电压表内阻相差很大，使金属丝与电压表并联，电压表对它分流作用很小，应采用电流表外接法。故A操作错误。
5、如图所示，A、B间的电压为30
V，改变滑动变阻器触头(触头始终在中间电阻R上)的位置，可以改变C、D间的电压，UCD的变化范围是(　　)
A．0～10
V
B．0～20
V
C．10～20
V
D．20～30
V
解析：选C　当触头在最上端时，UCD＝UAB＝20
V，当触头在最下端时，UCD＝UAB＝10
V，故UCD的变化范围是10～20
V，选项C正确。
6、如图所示电路的三根导线中，有一根是断的，电源、电阻R1、R2及另外两根导线是好的。为了查出断导线，某同学想先用多用电表的红表笔连接在电源的正极a，再将黑表笔连接在电阻R1的b端和R2的c端，并观察多用电表指针的示数。在下列选项中，符合操作规程的是(　　)
A．直流10
V挡　　　　　　
B．直流0.5
A挡
C．直流2.5
V挡
D．欧姆挡
解析：选A　因为被检测的电路为含电源电路，所以选用欧姆挡一定不可。由于电路中电源电动势为6
V，所以选用直流2.5
V挡也不安全。估测电路中电流，最大值可能为Im＝＝
A＝1.2
A，所以选用直流0.5
A挡也不对，只有选用直流10
V挡。
7、有甲、乙两导体，甲的横截面积是乙的两倍，而单位时间内通过导体横截面的电荷量，乙是甲的2倍，下列说法中正确的是(　　)
A．通过甲、乙两导体的电流相同
B．通过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率是甲导体的2倍
D．甲、乙两导体中自由电荷定向移动的速率大小相同
解析：选B　由于单位时间内通过乙横截面的电荷量是甲的2倍，因此乙导体中的电流是甲的2倍，故A错误，B正确；又I＝nqSv，则v＝，由于不知道甲、乙两导体的性质(n、q不知道)，所以v的关系无法判断，C、D错误。
8、关于导体的电阻及电阻率的说法中，正确的是(　　)
A．导体对电流的阻碍作用叫作导体的电阻，因此，只有导体有电流通过时，才具有电阻
B．由R＝可知，导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比
C．将一根导线一分为二，则半根导线的电阻和电阻率都是原来的二分之一
D．某些金属、合金和化合物的电阻率随温度降低会突然减小为零
解析：选D　导体的电阻率由材料本身性质决定，并随温度变化而变化，导体的电阻与长度、横截面积有关，与导体两端电压及导体中电流大小无关，A、B、C错；电阻率反映材料的导电性能，电阻率常与温度有关，存在超导现象，D对。
9、[多选]有一灵敏电流计，其表头内阻Rg＝1
000
Ω，满偏电流Ig＝100
μA，以下说法正确的是(　　)
A．把它改成量程为1.5
V的电压表，应串联一个15
kΩ的电阻
B．把它改成量程为1.0
A的电流表，应并联一个1
Ω的电阻
C．把它改成量程为1.0
A的电流表，测量某电流时读数为0.5
A，此时流过表头的电流为50
μA
D．把它改成量程为1.5
V的电压表，测量某电压时读数为1.5
V，此时流过表头的电流为100
μA
解析：选CD　改装成电压表要串联电阻分压，串联阻值为R＝－Rg＝
Ω－1
000
Ω＝14
000
Ω，故A项错误；改装成电流表要并联分流，并联阻值：R＝＝
Ω＝0.1
Ω，故B项错误；把它改成量程为1.0
A的电流表，用它去测量某电流时，读数为0.5
A，则指针正好是满偏的一半，即为50
μA，故C项正确；把它改成量程为1.5
V的电压表，测量某电压时读数为1.5
V，说明此时电流表达到满偏，此时流过表头的电流为100
μA，故D项正确。
10、关于电源的作用，下列说法不正确的是(　　)
A．为电流提供自由电子
B．使导体中形成电场
C．保持导体两端的电压
D．使自由电荷定向移动起来
解析：选A　电源是提供电能的装置，电源是将其他形式的能转换为电能的装置，它可以使导体中始终存在一定的电场，并使两端保持一定的电压，从而使导体中的电子运动起来形成电流，故B、C、D正确，A错误。
11、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
解析：选C　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，则横截面积变为原来的，因为导线的体积不变，则长度变为原来的4倍，根据电阻定律R＝ρ，知电阻变为原来的16倍，所以导线原来的电阻为4
Ω，选项C正确。
12、把一个电流计接成如图所示电路。三个端点a、b、c，一次使用a、b两个端点，一次使用a、c两个端点，已知改装之后的电流表有两个量程：0.1
A和1
A。已知电流计内阻Rg＝90
Ω，电流计满偏电流Ig＝10
mA。下列判断正确的是(　　)
A．使用a、b两个端点，量程是1
A；使用a、c两个端点，量程是0.1
A；R1＝0.1
Ω，R2＝0.9
Ω
B．使用a、b两个端点，量程是1
A；使用a、c两个端点，量程是0.1
A；R1＝1
Ω，R2＝9
Ω
C．使用a、b两个端点，量程是0.1
A；使用a、c两个端点，量程是1
A；R1＝1
Ω，R2＝9
Ω
D．使用a、b两个端点，量程是0.1
A；使用a、c两个端点，量程是1
A；R1＝1
Ω，R2＝0.9
Ω
解析：选B　根据电流表的改装原理可知，接a、b时，R1起分流作用为一支路，G与R2串联为一支路，量程：Iab
＝Ig，同理接a、c时，R1＋R2为一支路起分流作用，G为一支路，量程：Iac＝Ig，可知：Iab>Iac，故使用a、b两个端点，量程是1
A；使用a、c两个端点，量程是0.1
A；联立解得R1＝1
Ω，R2＝9
Ω，故B项正确，A、C、D项错误。
13、“氢火焰离子化监测器”可以检测出无机物气体中极其微量的有机分子的含量，其装置如图所示，在氢火焰的作用下，有机物的分子电离为一价正离子和自由电子，而无机物的分子不会电离。设单位时间内有n摩尔被检测气体进入检测器，调节滑动变阻器，使得电流表的示数逐渐变大，直到达到最大值I，求有机物分子与被检测气体分子的数目的比值K是多少。(阿伏加德罗常数为NA，电子的电荷量为e)
解析：电流达到最大值I后，表明电离出来的电子全部到达了阳极，设经过时间t到达极板的电荷量为q，则q＝It，
被电离的有机物分子的数目N′＝＝
则有机物分子占被测气体分子的数目的比值为
K＝＝＝。
答案：
14、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？
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。
答案：(1)2∶3　(2)7∶6