第十一章电路及其应用章节复习与测试（二）Word版含答案

2021-2022学年高二物理人教版（2019）必修第三册第十一章电路及其应用章节复习与测试（二）
第I卷（选择题）
一、单选题
1．金属材料的电阻率有以下特点：一般而言，纯金属的电阻率小，合金的电阻率大；金属的电阻率随温度的升高而增大，有的金属电阻率随温度变化而显著变化，有的合金的电阻率几乎不受温度的影响．根据以上的信息，判断下列的说法中正确的是（
）
A．电炉、电阻器的电阻丝一般用合金来制作
B．连接电路用的导线一般用合金来制作
C．电阻温度计一般用电阻率几乎不受温度影响的合金来制作
D．标准电阻一般用电阻率随温度变化而显著变化的金属材料制作
2．关于电阻和电阻率的说法正确的是(
)
A．导体对电流的阻碍作用叫导体的电阻，因此只有导体中有电流通过时才有电阻
B．由可知导体的电阻与导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比
C．某些金属、合金和化合物的电阻率随温度的降低会突然减小为零，这种现象叫超导现象
D．将一根导线等分为二，则半根导线的电阻和电阻率都是原来的二分之一
3．关于电流，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．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，导体中的电流越大
D．因为电流有方向，所以电流是矢量
4．航拍遥控直升机是大型活动中必需的摄影器材。如图所示为某品牌的航拍遥控直升机，已知该直升机正常工作时的电压和电流分别为15V、3
A，充电时的工作电压和工作电流分别为20
V、0.6
A，充电时间约为4
h，电池的容量为1500
mA
·h。则下列说法正确的是（　　）
A．参数1500mA·h指的是充电电池所存储的能量
B．航拍遥控直升机正常工作时，其电动机的总电阻是
C．航拍遥控直升机正常工作的最长时间为2.5
h
D．充电过程是将电能转化为化学能
5．已知某电阻的阻值随电压的升高而增大，加在该电阻两端的电压用表示，流过该电阻的电流用表示。当时，；当时，；则当时，可能为（　　）
A．0.5
A
B．0.6
A
C．0.8
A
D．1
A
6．如图，线1表示的导体电阻为，线2表示的导体的电阻为，则正确的是（　　）
A．
B．
C．将与串联后接于电源上，则电流比
D．将与并联后接于电源上，则电流比
7．如图所示电路中，和为理想电流表，示数分别为和，。、两点间加上恒定的电压后，下列结论正确的是（　　）
A．
B．
C．将、换成理想电压表、，其示数之比为5：3
D．将、换成理想电压表、，其示数之比为3：5
8．有两个同种材料制成的导体，两导体为横截面为正方形的柱体，柱体高均为h，大柱体柱截面边长为a，小柱体柱截面边长为b，则（　　）
A．从图示电流方向看大柱体与小柱体的电阻之比为a：b
B．从图示电流方向看大柱体与小柱体的电阻之比为1：1
C．若电流方向竖直向下，大柱体与小柱体的电阻之比为a：b
D．若电流方向竖直向下，大柱体与小柱体的电阻之比为：
9．某一导体的伏安特性曲线如图AB段（曲线）所示，关于导体的电阻，以下说法正确的是（　　）
A．B点的电阻为12Ω
B．B点的电阻为40Ω
C．导体的电阻因温度的影响改变了1Ω
D．导体的电阻因温度的影响改变了9Ω
10．如图所示电路，开关K断开和闭合时电流表示数的之比是1：3，则可知电阻R1和R2之比：(?????
)
A．1：3
B．1：2
C．2：1
D．3：1
11．如图所示，电流计的内阻Rg=100Ω，满偏电流Ig=1mA，R1=900Ω，R2=100/999Ω，则下列说法正确的是：
A．当S1和S2均断开时，虚线框中可等效为电流表，最大量程是1A
B．当S1和S2均断开时，虚线框中可等效为电压表，最大量程是10V
C．当S1和S2均闭合时，虚线框中可等效为电压表，最大量程是0.1A
D．当S1和S2均闭合时，虚线框中可等效为电流表，最大量程是1A
12．如图所示的电路中，U=120V，滑动变阻器R2的最大值为200Ω，R1=100Ω．当滑片P滑至R2的中点时，a、b两端的电压为（
）
A．120
V
B．40
V
C．60
V
D．80
V
13．如图所示，其中电流表A的量程为0.6A，表盘均匀划分为30个小格，每一小格表示0.02A；R1的阻值等于电流表内阻阻值的一半；R2的阻值等于电流表内阻的2倍．若用电流表A的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值，则下列分析正确的是（
）
A．将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.04A
B．将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.02A
C．将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.06A
D．将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.01A
14．用图示的电路可以测量电阻的阻值．图中Rx是待测电阻，R0是定值，G是灵敏度很高的电流表，MN是一段均匀的电阻丝．闭合开关，改变滑动头P的位置，当通过电流表G的电流为零时，测得MP=l1，PN=l2，，则Rx的阻值为（
）
A．
B．
C．
D．
第II卷（非选择题）
二、填空题
15．在如图电路中，，a、c间电压为，c、b间电压为，虚线框内是一个未知阻值的电阻，则a、b间总电阻为________Ω.
16．在如图所示电路中，三个电阻的阻值均为6Ω，电压U恒为，则电流表的示数为________A，电压表的示数为________V.若将电压表与电流表的位置互换，则电流表的示数变为________A，电压表的示数为________V.
17．如图所示，A、B、C为三个通电导体的I
-U关系图象．由图可知，电阻最大的导体是________；若在导体B两端加上10
V电压时，通过导体B的电流是________．
18．现要组装一个由热敏电阻控制的报警系统，要求当热敏电阻的温度达到或超过60
℃时，系统报警．提供的器材有：热敏电阻，报警器（内阻很小，流过的电流超过时就会报警），电阻箱（最大阻值为999.9
Ω），直流电源（输出电压为U，内阻不计），滑动变阻器（最大阻值为1
000
Ω），滑动变阻器（最大阻值为2
000
Ω），单刀双掷开关一个，导线若干．
在室温下对系统进行调节，已知U约为18
V，约为10
mA；流过报警器的电流超过20
mA时，报警器可能损坏；该热敏电阻的阻值随温度升高而减小，在60
℃时阻值为650.0
Ω．
（1）在答题卡上完成待调节的报警系统原理电路图的连线_________．
（2）在电路中应选用滑动变阻器________（填“”或“”）．
（3）按照下列步骤调节此报警系统：
①电路接通前，需将电阻箱调到一固定的阻值，根据实验要求，这一阻值为______Ω；滑动变阻器的滑片应置于______（填“a”或“b”）端附近，不能置于另一端的原因是______．
②将开关向______（填“c”或“d”）端闭合，缓慢移动滑动变阻器的滑片，直至______．
（4）保持滑动变阻器滑片的位置不变，将开关向另一端闭合，报警系统即可正常使用．
三、解答题
19．电压表是测量电压的器材。已知某电路两端的电压为15V，为了保证电表的安全，现用量程为15V、内阻为的电压表与一阻值为的定值电阻串联在一起测量该电路两端的电压，此时电压表的读数为12V。
（1）则应为多少？
（2）如果将量程为15V、内阻为的电压表改装成量程为60V的电压表，则应串联阻值为多大的定值电阻？
20．雷雨天气电闪雷鸣，形成一幅壮观的自然景象，如图所示。某中学实验小组的同学为了探究闪电形成的条件，在实验室进行了模拟。假设某次实验时产生的电压为、电流为，该放电过程持续的时间为。则：
(1)该放电过程放出的电荷量为多少？如果放电过程电荷以0.5A的电流通过电灯（正常发光），则可供电灯照明的时间为多少？
(2)该放电过程对外释放的电能应为多少？
21．在如图所示的电路中，电源为电路提供的电压，电流表允许通过的最大电流，电压表两端允许加的最大电压，两电表均为理想电表，定值电阻。闭合开关，调节电阻箱的阻值，为了保证两电表均不被烧坏，则电阻箱的调节范围为多少？
22．如图所示的电路中，已知AB间的电压，电阻，，，X、Y表示两个理想表，求下列情况下两电表的读数：
（1）X、Y分别表示两个电压表；
（2）X、Y分别表示两个电流表；
（3）X表示电流表，Y表示电压表．
参考答案
1．A
【详解】
A．合金的电阻率大，故电炉、电阻器的电阻丝一般用合金来制作，故A正确；
B．纯金属的电阻率小，故连接电路用的导线一般用纯金属来制作，故B错误；
C．有的金属电阻率随温度变化而显著变化，故电阻温度计一般用电阻率随温度变化而显著变化的金属材料来制作，故C错误；
D．有的合金的电阻率几乎不受温度的影响，故标准电阻一般用合金材料制作，故D错误；
2．C
【详解】
A．导体对电流的阻碍作用叫导体的电阻，导体的电阻与导体中有无电流无关，选项A错误；
B．导体的电阻是由导体本身决定的，与加在导体两端的电压和通过的电流无关，选项B错误；
C．某些金属、合金和化合物的电阻率随温度的降低会突然减小为零，这种现象叫超导现象，选项C正确；
D．导体的电阻率只与导体材料有关，与导体长度无关，选项D错误．
3．C
【详解】
AC．根据可知，电流等于单位时间内通过导体横截面的电量，通过导体的横截面的电荷量多，电流不一定大，还要看时间，单位时间内通过导体截面的电量越多，导体中的电流越大,故A错误，C正确；
BD．根据I=nesv可知电子运动的速率越大，电流不一定越大，选项B错误；电流的方向是人为规定的，所以电流是一个标量，故D错误．
【点睛】
本题考查了学生对电流的相关知识的掌握，属于电学基础知识的考查，相对比较简单．
4．D
【详解】
A．参数1500mA·h，其单位为电荷量的单位，所以电池容量是指电池存储的电荷量，A错误；
B．欧姆定律适用于纯电阻电路，对于含有电动机的电路不适用，遥控直升机是非纯电阻电路，即用欧姆定律计算出
是错误，B错误；
C．航拍遥控直升机充满电后正常工作的最长时间
C错误；
D．充电过程是将电能转化为化学能存储在电池中，D正确。
故选D。
5．C
【详解】
由题意可知，电流应大于0.5
A而小于1A。电阻两端的电压为1
V时，电流为0.5
A，阻值
电阻两端的电压为3
V时，电流为1
A，阻值
当电阻两端的电压为2V时，电阻的阻值大于而小于，所以这时通过电阻的电流应大于，且小于。
故选C。
6．A
【详解】
AB．由图像可知，斜率表示电阻的倒数，所以可得
所以两电阻之比为
所以A正确，B错误；
C．将与串联后接于电源上，电流相等，所以电流比为
所以C错误；
D．将与并联后接于电源上，由欧姆定律可得，电流比为
所以D错误。
故选A。
7．D
【详解】
AB．、两点间加上恒定的电压后，三个电阻并联，理想电流表测量的是通过和的电流，理想电流表测量的是通过和的电流，根据
可得通过三个电阻的电流之比为6：3：2，所以
AB错误；
CD．将、换成理想电压表、，此时三个电阻串联，通过它们的电流相等，根据欧姆定律可得、的示数之比为3：5，C错误，D正确。
故选D。
8．B
【详解】
AB．从图示方向看，则根据电阻定律可知
故两电阻相等，比值为1：1，A错误，B正确；
CD．若电流竖直向下，则根据电阻定律
故
CD错误。
故选B。
9．B
【详解】
AB．B点的电阻为
故A错误，B正确；
CD．A点的电阻为
故两点间的电阻改变了10Ω，故CD错误。
故选B。
10．B
【详解】
当开关断开时,两个电阻时串联关系，故流过两个电阻的电流相等，等于
当开关闭合时,回路中只有电阻R2，则电流为
由电流表示数之比是1：3
可知两个电阻
，故B正确；ACD错
故选B
11．D
【详解】
AB：当S1和S2均断开时，表头与R1串联，所以虚线框中可等效为电压表．最大量程．故AB两项错误．
CD：当S1和S2均闭合时，R1被短路，R2与表头并联，所以虚线框中可等效为电流表，最大量程．故C项错误，D项正确．
12．B
【解析】
试题分析：由题，滑片P滑至R2的中点，变阻器下半部分电阻为100Ω，下半部分电阻与R1并联的阻值为R并=R1=50Ω，则a、b两端的电压为Uab==40V，故B正确．
13．C
【详解】
当接线柱1、2接入电路时，R1与电流表并联，由于R1＝，可知流过R1的电流为流过电流表电流的2倍，所以1、2接线柱间的电流为通过电流表电流的3倍，所以每一小格是原来的3倍，即为0.06
A，所以A、B错误；当接线柱1、3接入电路时，电流表与R1并联，然后再与R2串联，串联电阻对电流无影响，与1、2接入电路的效果一样，所以每一小格表示0.06
A，C正确，D错误．
14．C
【详解】
电阻丝MP段与PN段电压之比等于R0和Rx的电压比，即；通过电流表G的电流为零，说明通过电阻丝两侧的电流是相等的，而总电流一定，故通过R0和Rx的电流也相等，故；根据电阻定律公式，有；故，解得．
故选C．
15．5000
【详解】
[1]设间的总电阻为，由于电阻与间的总电阻串联，则有：
代入解得：，故
16．1
12
3
9
【详解】
[1][2]上方电阻和下方并联两电阻串联，根据分压特点：
并联电阻总电阻：
电压关系：
解得电压表示数：
电流表示数：
[3][4]将电压表与电流表的位置互换，如下图所示：
电流表示数：
假设上端电势为0，通过电压表右边两电阻的电流：
则电压表左右两端的电势：
则电压表示数为：
17．C；2.5A
【详解】
根据可知，直线的斜率的倒数等于电阻，故由图线可知，C的电阻最大，A的最小；B的电阻为
则若在导体B两端加上10
V电压时，通过导体B的电流是
18．连线如图所示：
R2
650.0
b
接通电源后，流过报警器的电流会超过20
mA，报警器可能损坏
c
报警器开始报警
【详解】
试题分析：（1）电路连线如图．
（2）在室温下对系统进行调节，已知U约为18
V，约为10
mA；流过报警器的电流超过20
mA时，报警器可能损坏，可知外电阻的取值范围大约是，报警器的电阻是650.0
Ω，所以滑动变阻器的取值范围在250
Ω到1
150
Ω之间，所以滑动变阻器应该选R2．
（3）①本题采用的是等效替换法，先用变阻箱来代替热敏电阻，所以变阻箱的阻值要调节到热敏电阻的临界电阻也就是在60
℃时阻值为650.0
Ω；为防止接通电源后，流过报警器的电流会超过20
mA，报警器可能损坏，滑动变阻器的滑片应置于b端；②先把变阻箱的电阻接入电路，调节滑动变阻器的电阻，调至报警器开始报警时，保持滑动变阻器的阻值不变，接到热敏电阻上，当热敏电阻的阻值是650.0
Ω时，也就是温度达到了60
℃，报警器开始报警．
19．（1）；（2）
【详解】
（1）当电压表串联一个阻值为的定值电阻测量该电路两端的电压时，电压表的读数为，由串联电路的特点可知，定值电阻分得的电压为
电压表与定值电阻串联，通过它们的电流相等
整理得
代入数据得
（2）如果将满偏电压为的电压表改装成量程为60V的电压表，则串联的电阻分得的电压为，由串联电路的特点得
整理得串联的电阻的阻值为
代入数据得
20．(1)20C，40s；(2)
【详解】
(1)根据电流的定义式可解得
即放电过程放出的电荷量为20
C。可供电灯照明的时间应为
(2)该放电过程对外释放的电能为
21．
【详解】
当电压表示数为15
V时
由欧姆定律得
解得
当电流表示数为0.6
A时
由欧姆定律得
解得
故在保证电路中两电表不被烧坏的情况下，电阻箱的调节范围为。
22．（1），
（2），
（3），
【详解】
（1）X、Y分别表示两个电压表V1、V2，三个电阻是串联关系；
电流为
电压表V1读数为
电压表V2读数为
（2）X、Y分别表示两个电流表A1、A2，三个电阻是并联关系；
通过电阻R1的电流为
通过电阻R2的电流为
通过电阻R3的电流为
电流表A1的电流为：
电流表A2的电流为
（3）X表示电流表A，Y表示电压表V，电阻R2和R3被短路，电流表读数为
电压表V读数为24V；