期中復習練習 第十一章-電路及其應用- 高二上學期人教版（2019）必修第三冊

電源和電流一．選擇題1.單位電荷量的正電荷沿閉合電路移動一周，在內外電路中釋放的總能量決定于A．電源的電動勢B．通過電源的電流C．路端電壓的大小D．內外電阻之和2.關于電源的電動勢，下面正確的敘述是（

）A．電源的電動勢就是接在電源兩極間的電壓表測得的電壓

B．同一電源接入不同的電路，電動勢就會發(fā)生變化

C．電源的電動勢是表示電源把其他形式的能轉化為電能的本領大小的物理量

D．在閉合電路中，當外電阻變大時，路端電壓增大，電源的電動勢也增大3.計數(shù)器因射線照射，內部氣體電離，在時間t內有n個二價正離子到達陰極，有2n個電子到達陽極，則計數(shù)器中的電流強度為________A.0B.2ne/tC.3ne/tD.4ne/t4.如圖所示，電解池內有一價離子的電解液，在時間t內通過溶液截面s的正離子數(shù)為n1，負離子數(shù)為n2，設元電荷電荷量為e，則以下說法正確的是（）A．溶液內電流方向從A到B，電流強度為n1e/tB．溶液內電流方向從B到A，電流強度為n2e/tC．溶液內正、負離子反方向移動，產生的電流相互抵消D．溶液內電流方向從A到B，電流強度為(n1+n2)e/t5.如圖所示，一根橫截面積為S的均勻長直橡膠棒上帶有均勻的負電荷，每單位長度上電荷量為q，當此棒沿軸線方向做速度為v的勻速直線運動時，由于棒運動而形成的等效電流大小為()A．qvB.qv

C．qvSD．6.橫截面的直徑為d、長為l的導線,兩端電壓為U,當這三個量中一個改變時,對自由電子定向運動的平均速率的影響是(

)A.電壓U加倍,自由電子定向運動的平均速率不變B.導線長度l加倍,自由電子定向運動的平均速率加倍C.導線橫截面的直徑加倍,自由電子定向運動的平均速率不變D.以上說法均不正確7.一根粗細均勻的金屬導線，兩端加上恒定電壓U時，通過金屬導線中自由電子定向移動的平均速率為v，電流為I。若將金屬導線均勻拉長，使其長度變?yōu)樵瓉淼?倍，仍給它兩端加上恒定電壓U，則此時A．通過金屬導線的電流為I/2

B．通過金屬導線的電流為I/4

C．自由電子定向移動的平均速率為v/2

D．自由電子定向移動的平均速率為v/48.如圖為某智能手機電池上的信息，電池支持“9V2A”快充技術，電池充滿僅需約1.3小時，輕度使用狀態(tài)可使用一天。下列說法正確的是A.9.88W?h為該電池的電量B.4.35V為該電池的電動勢C.輕度使用時的平均功率約1WD.根據(jù)數(shù)據(jù)可以計算得到該電池的容量約為2600mA?h9.兩根不同金屬導體制成的長度相等、橫截面積相同的圓柱形桿，串聯(lián)后接在某一直流電源兩端，如圖所示。已知桿a的質量小于桿b的質量，桿a金屬的摩爾質量小于桿b金屬的摩爾質量，桿a的電阻大于桿b的電阻，假設每種金屬的每個原子都提供相同數(shù)目的自由電子（載流子）。當電流達到穩(wěn)恒時，若a、b內存在電場，則該電場可視為均勻電場。下面結論中正確的是（

）A.兩桿內載流子定向運動的速率一定相等B.兩桿內的電場強度都等于零C.兩桿內的電場強度都不等于零，且a內的場強大于b內的場強D.a內載流子定向運動的速率一定大于b內載流子定向運動的速率10.在顯像管的電子槍中，從熾熱的金屬絲不斷放出的電子進入電壓為U的加速電場，設其初速度為零，經加速后形成橫截面積為S、電流為I的電子束.已知電子的電荷量為e、質量為m，則在剛射出加速電場時，一小段長為Δl的電子束內的電子個數(shù)是A.I?leSm2eUB.11.通常一次閃電過程歷時約0.2～0.3s，它由若干個相繼發(fā)生的閃擊構成．每個閃擊持續(xù)時間僅40～80μs，電荷轉移主要發(fā)生在第一個閃擊過程中．在某一次閃電前云地之間的電勢差約為1.0×109V，云地間距離約為1km；第一個閃擊過程中云地間轉移的電荷量約為6C，閃擊持續(xù)時間約為60μs．假定閃電前云地間的電場是均勻的．根據(jù)以上數(shù)據(jù)，下列判斷正確的是（

）A．閃電電流的瞬時值可達到1×105AB．整個閃電過程的平均功率約為1×1014WC．閃電前云地間的電場強度約為1×109V/mD．整個閃電過程向外釋放的能量約為6×106J12.把一個電容器、電流傳感器、電阻、電源、單刀雙擲開關按圖甲所示連接.先使開關S與1端相連,電源向電容器充電;然后把開關S擲向2端,電容器放電.與電流傳感器相連接的計算機所記錄這一過程中電流隨時間變化的I-t曲線如圖乙所示.下列關于這一過程的分析,正確的是(

)A.在形成電流曲線1的過程中,電容器兩極板間電壓逐漸減小B.在形成電流曲線2的過程中,電容器的電容逐漸減小C.曲線1與橫軸所圍面積等于曲線2與橫軸所圍面積D.S接1端,只要時間足夠長,電容器兩極板間的電壓就能大于電源電動勢13.安培提出了著名的分子電流假說，根據(jù)這一假說，電子繞核運動可等效為一環(huán)形電流．設電量為e的電子以速率v繞原子核沿順時針方向做半徑為r的勻速圓周運動，關于該環(huán)形電流的說法，正確的是（）A.電流強度為ve2πr，電流方向為順時針B.電流強度為veC.電流強度為ve2πr，電流方向為逆時針D.電流強度為ve14.如圖為一半徑為R的絕緣圓盤,在圓盤的外緣均勻地分布著電荷量為Q的正電荷.現(xiàn)使絕緣圓盤從上向下看以角速度ω順時針勻速轉動,絕緣圓盤中產生的電流大小為I.A.絕緣圓盤中的電流方向從上向下看為順時針B.如果僅使絕緣圓盤所帶的電荷量增大為原來的兩倍,則I加倍C.如果僅使角速度ω加倍,則I不變D.如果僅使絕緣圓盤的半徑加倍,則I加倍15.帶電量為8×10﹣15C的正電荷Q固定在真空中某一位置，一群電子繞Q在同一平面內做勻速圓周運動，飛行速度為2×106m/s，形成的等效電流為3.14mA．假設電子在圓軌道上均勻分布且不計電子間的相互作用，試估算這群電子的個數(shù)（電子的電量為1.6×10﹣19C，質量為0.91×10﹣30kg．靜電力常量k=9×109N?m2/C2）A．2×105

B．2×107

C．5×1011

D．5×10616.利用太陽能電池板收集太陽能發(fā)電，發(fā)電總功率可達3kW，工作電壓為380V，設備使用年限在25年以上；發(fā)電總功率的30%供自家使用，還有富余發(fā)電以0.4元/度（1度=1kW?h）價格并入國家電網．則下列說法可能正確的是（）A.該光伏項目年發(fā)電量約為2.6×104kW?hB.該光伏項目的工作總電流約為0.3AC.該光伏項目平均每天的發(fā)電量大約可供一盞60W的白熾燈工作600小時D.該光伏項目富余發(fā)電的年收入約為7000元17.成人在平路上騎自行車時所受阻力約為20N。近來多個城市推出摩拜單車，車鎖內主要集成了芯片、GPS定位模塊和SIM卡等，便于掌控自行車的具體位置和狀態(tài)，其工作原理如圖所示。使用摩拜單車APP，用戶可以查看并找到單車位置，掃描車身上的二維碼，通過手機網絡發(fā)送到云端請求解鎖，云端收到后識別該車輛并發(fā)送解鎖指令，摩拜單車執(zhí)行解鎖指令自動開鎖，用戶便可開始騎行。據(jù)此材料，以下推斷錯誤的是A.摩拜單車車鎖工作過程中需要用電，車內有供電系統(tǒng)B.摩拜單車車鎖直接接收了手機的電磁輻射信號后自動開鎖，無需用電C.無線電信號非常弱時，摩拜單車的定位將受到影響D.成人在平路上騎自行車時，每秒鐘平均消耗的體能約100J左右18.隨著中國電信業(yè)的發(fā)展，國產手機在手機市場上已經占有了相當大的市場份額．如圖所示是中國科健股份有限公司生產的一塊手機電池外殼上的文字說明，由此可知此電池的電動勢和待機狀態(tài)下平均工作電流分別是（

）A．4.2V，14.58mAB．4.2V，700mAC．3.7V，14.58mAD．3.7V，700mA二．填空題1.如圖所示為一質量分布均勻的長方體金屬導體,在導體的左右兩端加一恒定的電壓,使導體中產生一恒定電流,其電流的大小為I.已知導體左側的橫截面積為S,導體中單位長度的自由電子數(shù)為n,自由電子熱運動的速率為v0,自由電子的電荷量用e表示,真空中的光速用c表示.假設自由電子定向移動的速率為v,則v=___________2.一只手機電池的背面印有如圖所示的一些內容.另外在手機使用說明書上寫有“通話時間3小時,待機時間

100小時”.那么:

(1)該電池的最大充電量為__________C

(2)該電池充電后最多儲存_________J電能.

(3)待機時手機消耗的功率約為___________mW.(4)通話時手機消耗的功率約為___________mW.3.如下圖所示的是兩個電池外殼的說明文字．圖中所述進口電池的電動勢是_____V；所述國產電池最多可放出______mA?h的電荷量，若電池平均工作電流為0.03A，則最多可使用______h.圖中還提供了哪些信息：__________________________.三．計算題1.如果導線中的電流為1mA，那么1s內通過導體橫截面的自由電子數(shù)是多少？若算得“220V，60W”的白熾燈正常發(fā)光時的電流為273mA，則20s內通過燈絲的橫截面的電子是多少個？2.在彩色電視機的顯像管中，從電子槍射出的電子在加速電壓U作用下被加速，且形成電流為I的平均電流，若打在熒光屏上的高速電子全部被熒光屏吸收，設電子質量為m，電荷量為e，進入加速電場之前的初速度不計，則t秒內打在熒光屏上的電子數(shù)為多少？3.夏季某日午后，某地區(qū)距地面約1km的空中有兩塊烏云，相距3km，它們因與空氣摩擦帶電，致使兩塊烏云之間的電勢差能保持約為3×109V不變．已知空氣的電場擊穿場強為3×106V/m．請對以下問題進行估算．

（1）當兩塊烏云相距多少米時會發(fā)生電閃雷鳴？

（2）當電閃雷鳴時，若兩塊烏云之間通過的電荷量為500C，可釋放多少能量？

（3）這次放電現(xiàn)象歷時約0.01s，則其平均電流約為多大？4.來自質子源的質子（初速度為零），經一加速電壓為800kV的直線加速器加速，形成電流強度為1mA的細柱形質子流，已知質子的電荷量e=1.60×10-19C．(1)求這束質子流每秒打在靶上的質子數(shù)n；(2)假定分布在質子源到靶之間的加速電場是均勻的，在質子流中與質子源相距l(xiāng)和4l的兩處，各取一段極短的相等長度的質子流，設其中的質子數(shù)分別為n1和n2，求n1某實驗中學的科技小組在實驗室用發(fā)電機完成了模擬雷電的實驗。假設在某次操作中發(fā)電機產生的瞬間高壓為2.5×107V，放電裝置間產生的等效電流為2.0×105A，該放電過程持續(xù)的時間為1×10-3s。（1）如果在整個過程中發(fā)生定向移動的電荷為自由電子，這次放電為額定電流為0.5A的小燈泡供電，則小燈泡發(fā)光的時間多長？（2）求該過程中產生的電能。6.電池的容量也是電池的一個重要參數(shù)，電池的容量就是電池放電時能輸出的總電荷量，通常用安培小時（A?h）或毫安小時（mA?h）做單位．一節(jié)新的普通國產5號干電池，電動勢為1.5V．作放電實驗時，用0.3A的放電電流，每天放電5min，累計可放電15天，此后基本失效，上述干電池用于石英電子鐘，可使鐘走動一年時間．試估算該干電池的容量及石英電子鐘的平均工作電流．7.當金屬的溫度升高到一定程度時就會向四周發(fā)射電子，這種電子叫熱電子，通常情況下，熱電子的初始速度可以忽略不計。如圖所示，相距為L的兩塊平行金屬板M、N接在輸出電壓恒為U的高壓電源E2上，M、N之間的電場近似為勻強電場，a、b、c、d是勻強電場中四個均勻分布的等勢面，K是與M板距離很近的燈絲，電源E1給K加熱從而產生熱電子。電源接通后，電流表的示數(shù)穩(wěn)定為I，已知電子的質量為m、電量為e。求：（1）電子達到N板瞬間的速度；（2）電子從燈絲K出發(fā)達到N板所經歷的時間；（3）電路穩(wěn)定的某時刻，M、N之間運動的熱電子的總動能；（4）電路穩(wěn)定的某時刻，c、d兩個等勢面之間具有的電子數(shù)。部分電路歐姆定律電阻定律一.填空題1.電壓恒定的電源與一根玻璃管中的水銀柱組成電路，水銀柱中通過的電流0.1A．今將這些水銀倒進另一根玻璃管中，管的內徑是原管的2倍，重新與該電源組成電路，則流過水銀柱的電流為___________2.如圖所示，P是一個表面鑲有很薄電熱膜的長陶瓷管，其長度為L，直徑為D，鍍膜的厚度為d．陶瓷管兩端有導電金屬箍M、N．現(xiàn)把它接入電路中，測得它兩端電壓為U，通過它的電流為I，則金屬膜的電阻為___，鍍膜材料電阻率的計算式為ρ=___．

3.在長度為l、橫截面積為S、單位體積內的自由電子數(shù)為n的金屬導體兩端加上電壓，導體中就會產生勻強電場．導體內電量為e的自由電子受電場力作用下先做加速運動，然后與做熱運動的陽離子碰撞而減速，如此往復…所以，我們通常將自由電子的這種運動簡化成速率為v（不隨時間變化）的定向運動．已知阻礙電子運動的阻力大小與電子定向移動的速率v成正比，即f=kv（k是常數(shù)），則該導體的電阻應該等于_____4.如圖所示電路中，已知I=3A，I1=2A，R1=10Ω，R2=5Ω，R3=30Ω，則通過電流表的電流方向為向________，電流大小為________A。5.如圖所示，電路中的電阻均為1Ω，電源電動勢為3V，內阻為0.5Ω，電流表.電壓表均為理想電表，則此時電流表.電壓表的讀數(shù)分別是___________二．選擇題1.如圖所示，R1和R2是同種材料、厚度相同、表面為正方形的導體，但R1的尺寸比R2的尺寸大．在兩導體上加相同的電壓，通過兩導體的電流方向如圖，A．R1中的電流小于R2中的電流

B．R1中的電流大于R2中的電流

C．R1中自由電荷定向移動的速率大于R2中自由電荷定向移動的速率

D．R1中自由電荷定向移動的速率小于R2中自由電荷定向移動的速率2.如圖所示，其中電流表A的量程為0.6A，表盤均勻劃分為30個小格，每一小格表示0.02A；R1的阻值等于電流表內阻的12；R2A．將接線柱1、2接入電路時，每一小格表示0.04AB．將接線柱1、2接入電路時，每一小格表示0.02AC．將接線柱1、3接入電路時，每一小格表示0.06AD．將接線柱1、3接入電路時，每一小格表示0.01A3.某精密電子儀器中為了便于調節(jié)電路中的電流，其調節(jié)部分使用了兩個滑動變阻器，如圖所示。已知這兩個滑動變阻器是分別用不同的電阻絲繞在相同的絕緣瓷管上制成的，其中R1的總電阻是200Ω，R2的總電阻5000Ω，開始時兩變阻器都處于最大阻值。下面的幾種方法中，能夠既快又準確地使電流表指針指到要求位置的是A.先調節(jié)R1，使電流表指針指到要求位置附近，再調節(jié)R2

B.先調節(jié)R2，使電流表指針指到要求位置附近，再調節(jié)R1

C.同時調節(jié)R1和R2，使電流表指針指到要求位置

D.交替、反復調節(jié)R3和R2，使電流表指針指到要求位置4.某個由導電介質制成的電阻截面如圖所示，導電介質的電阻率ρ制成內、外半徑分別為a和b的半球殼層形狀(圖中陰影部分),半徑為a、電阻不計的球形電極被嵌入導電介質的球心成為一個引出電極,在導電介質的外層球殼上鍍上一層電阻不計的金屬膜成為另外—個電極。設該電阻的阻值為R。下面給出R的四個表達式中只有一個是合理的，你可能不會求解但是你可以通過一定的物理分析，對下列表達式的合理性作出判斷。根據(jù)你的判斷，R的合理表達式應為

（

)A.R=ρ(a+b)2πabB.R=ρ(b?a)2πab5.用圖示的電路可以測量電阻的阻值.圖中Rx是待測電阻，R0是定值，G是靈敏度很高的電流表，MN是一段均勻的電阻絲.閉合開關，改變滑動頭P的位置，當通過電流表G的電流為零時，測得MP=l1，PN=l2，則Rx的阻值為（）A.l1l2R0B.l16.在許多精密的儀器中，如果需要較精確地調節(jié)某一電阻兩端的電壓，常常采用如圖所示電路．通過兩只滑動變阻器R1和R2對一阻值為500Ω左右的電阻R0兩端電壓進行粗調和微調．已知兩個滑動變阻器的最大阻值分別為200Ω和10Ω．關于滑動變阻器R1、R2的連接關系和各自所起的作用，下列說法正確的是A.取R1=200Ω，R2=10Ω，調節(jié)R2起粗調作用B.取R1=10Ω，R2=200Ω，調節(jié)R2起微調作用C.取R1=200Ω，R2=10Ω，調節(jié)R1起粗調作用D.取R1=10Ω，R2=200Ω，調節(jié)R1起微調作用7.如圖所示，圖線①②③分別表示導體ABC的伏安特性曲線，其中導體B為一非線性電阻，它們的電阻分別為R1、R2、R3，則下列說法正確的是A．導體A的電阻大于導體C電阻B．導體B電阻隨電壓增加而變大C．當它們串聯(lián)接在電壓恒為6V直流電源兩端時，流過三導體的電流均為1AD．當它們串聯(lián)接在電壓恒為6V直流電源兩端時，它們的電阻之比R1:R2:R3=1:2:38.某一熱敏電阻其阻值隨溫度的升高而減小，在一次實驗中，將該熱敏電阻與一小燈炮串聯(lián)，通電后各自的電流I隨所加的電壓U變化的圖線如圖所示，M為兩元件的伏安特性曲線的交點。則關于熱敏電阻和小燈泡的下列說法中，正確的是（

）。A.圖中圖線b是小燈泡的伏安特性曲線，圖線a是熱敏電阻的伏安特性曲線B.圖中圖線a是小燈泡的伏安特性曲線，圖線b是熱敏電阻的伏安特性曲線C.圖線中的M點，表示該狀態(tài)小燈泡的電阻大于熱敏電阻的阻值D.圖線中M點對應的狀態(tài)，小燈泡的功率與熱敏電阻的功率相等9.虛線框內為改裝好的電表，M、N為新電表的接線柱，其中靈敏電流計G的滿偏電流為200μA，已測得它的內阻為495．0Ω．圖中電阻箱讀數(shù)為5．0Ω．現(xiàn)將MN接入某電路，發(fā)現(xiàn)靈敏電流計G剛好滿偏，則根據(jù)以上數(shù)據(jù)計算可知（）A.M、N兩端的電壓為1mVB.M、N兩端的電壓為100mVC.流過M、N的電流為2μAD.流過M、N的電流為20mA10.在如圖所示的電路中，電鍵K1、K2、K3、K4均閉合，C是極板水平放置的平行板電容器，板間懸浮著一油滴P，斷開哪一個電鍵后P會向下運動（）A．K1B．K2C．K3D．K411.一電流表由電流計G和電阻R并聯(lián)而成,如圖所示,在校準時發(fā)現(xiàn)此電流表的讀數(shù)總比準確值稍小些,采用下列措施可使讀數(shù)變準確的是(

)A.在R上串聯(lián)一比R小得多的電阻B.在R上串聯(lián)一比R大得多的電阻C.在R上并聯(lián)一比R小得多的電阻D.在R上并聯(lián)一比R大得多的電阻12.如圖所示的電路，將兩個相同的電流表分別改裝成A1（0～3A）和A2（0～0.6A）的電流表，把兩個電流表并聯(lián)接入電路中測量電流強度，則下列說法正確的是A．A2的指針還沒半偏時，A1的指針已經半偏B．A1的指針還沒半偏時，A2的指針已經半偏C．A1的讀數(shù)為1A時，A2的讀數(shù)為0.6AD．A1的讀數(shù)為1A時，干路的電流I為1.2A13.如圖所示，四個相同的電流表分別改裝成兩個安培表和兩個伏特表，安培表A1的量程大于A2的量程，伏特表V1的量程大于V2的量程，把它們按圖接入電路中A.安培表A1的讀數(shù)大于安培表A2的讀數(shù)B.安培表A1的偏轉角度大于安培表A2的偏轉角度C.伏特表V1的讀數(shù)小于伏特表V2的讀數(shù)D.伏特表V1的偏轉角度等于伏特表V2的偏轉角度14.圖甲，電流表A1指針指滿刻度，電流表A2的指針指滿刻度的23處；圖乙中，A2指針指滿刻度，A1指針指滿刻度的13處．已知A1的內阻為0.45Ω，則AA.0.1ΩB.0.15ΩC.0.3ΩD.0.6Ω15.一電壓表由電流表G與電阻R串聯(lián)而成，如圖所示。若在使用中發(fā)現(xiàn)此電壓表的讀數(shù)總比準確值稍大一些，采用下列哪些措施可能加以改進A.在R上串聯(lián)一個比R小得多的電阻B.在R上串聯(lián)一個比R大得多的電阻C.在R上并聯(lián)一個比R小得多的電阻D.在R上并聯(lián)一個比R大得多的電阻三．計算題1.一勻質的長方體導體塊,有如圖所示的六個接線柱,左右兩端接入電路、上下兩端接入電路、前后兩端接入電路的電阻分別為R1、R2、R3.已知該導體塊的電阻率為ρ0,長方體的長為a、寬為b、高為c,則R1、R2、R3分別為多大?2.有一根導線長為l，橫截面積為S，它是由電阻率不均勻的材料制成，從一端到另一端，電阻率變化規(guī)律為ρ=ρ0+kl，試求這根導線的電阻.3.有一種“電測井”技術，用鉆頭在地上鉆孔，通過在鉆孔中進行電特性測量，可以反映地下的有關情況，如圖示,為一鉆孔，其形狀為圓柱體，半徑為10cm，設里面充滿濃度均勻的鹽水，其電阻率ρ=0.314Ω/m，現(xiàn)在鉆孔的上表面和底部加上電壓測得U=100V，I=100mA．求：該鉆孔的深度．4.A、B兩地間鋪有通訊電纜，長為L，它是由兩條并在一起彼此絕緣的均勻導線組成的，通常稱為雙線電纜。在一次事故中經檢查斷定是電纜上某處的絕緣保護層損壞，導致兩導線之間漏電，相當于該處電纜的兩導線之間接了一個電阻.檢查人員經過下面的測量可以確定損壞處的位置：⑴令B端的雙線斷開，在A處測出雙線兩端間的電阻RA；⑵令A端的雙線斷開，在B處測