人教版高中物理必修第三冊第十一章電路及其應(yīng)用章末過關(guān)檢測(三)含答案

章末過關(guān)檢測(三)(時間：90分鐘分值：100分)一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1．甲、乙兩個電阻阻值之比為2∶1，在相同時間內(nèi)通過乙電阻橫截面的電荷量是甲電阻的2倍，則流過甲、乙電阻的電流之比為()A．4∶1 B．1∶4C．2∶1 D．1∶2答案：D2．導(dǎo)體A、B、C的伏安特性曲線分別是圖線1、2、3，當它們串聯(lián)后接在電壓恒為6V的直流電源兩端時，它們的電阻分別為R1、R2、R3，則下列說法正確的是()A.此時流過三導(dǎo)體的電流均為1AB．若將R3接在3V的直流電源上，R3阻值將變大C．若將三導(dǎo)體分別接在3V的直流電源上，R1阻值最大D．若將三導(dǎo)體串聯(lián)后接在3V的直流電源上，則三導(dǎo)體的阻值之比不變答案：A3.一塊均勻的長方體樣品，長為a，寬為b，厚為c。電流沿CD方向時測得樣品的電阻為R，則電流沿AB方向時樣品的電阻是()A．eq\f(b,a)R B．eq\f(c2,b2)RC．eq\f(a2,b2)R D．eq\f(b2,a2)R答案：C4．如圖所示，將一個電流計G和一個電阻串聯(lián)可以改裝成電壓表，將一個電流計G和一個電阻并聯(lián)可以改裝成電流表，要使它們的量程增大，R1、R2應(yīng)如何變化()A．R1增大，R2增大 B．R1減小，R2減小C．R1增大，R2減小 D．R1減小，R2增大解析：選C。由題圖甲所示可知，電流表與電阻串聯(lián)，甲圖為電壓表，R1起分壓作用，要使量程增加，需增加R1的分壓，即增加R1的電阻，由題圖乙所示可知，電流表與電阻并聯(lián)，乙圖為電流表，R2起分流作用，要使量程增加，需增加R2的分流，即減小R2的電阻，故C正確。5．如圖所示，R2＝R4，理想電壓表V1的示數(shù)為70V，理想電壓表V2的示數(shù)為50V，則A、B間的電壓為()A．140V B．120VC．100V D．無法計算解析：選B。理想電壓表所在支路不通，則題圖所示電路是四個電阻串聯(lián)，電壓表V1測量的是R1和R2兩端的電壓之和，電壓表V2測量的是R2和R3兩端的電壓之和。因為R2＝R4，所以電壓表V2相當于測的是R3和R4兩端的電壓之和，即A、B間的電壓為電壓表V1的示數(shù)與電壓表V2的示數(shù)之和，則A、B間的電壓為50V＋70V＝120V，B正確。6．電阻R的I－U圖像如圖所示，由此得出()A．導(dǎo)體的電阻與電阻兩端的電壓成正比B．電阻R＝0.5ΩC．在R兩端加上6.0V的電壓時，每秒通過電阻橫截面的電荷量是3.0CD．I－U圖像的斜率表示電阻解析：選C。導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的屬性，與兩端的電壓和通過的電流無關(guān)，A錯誤；根據(jù)電阻的定義式R＝eq\f(U,I)＝eq\f(10,5)Ω＝2Ω，故B錯誤；由題圖知，當U＝6.0V時，I＝3.0A，則每秒通過電阻橫截面的電荷量是q＝It＝3.0×1C＝3.0C，故C正確；I－U圖像的斜率倒數(shù)表示電阻，D錯誤。7．兩根材料相同的均勻?qū)Ь€A和B，其長度分別為L和2L，串聯(lián)在電路中時，其電勢的變化如圖所示，下列說法正確的是()A．A和B導(dǎo)線兩端的電壓之比為5∶2B．A和B導(dǎo)線兩端的電壓之比為1∶2C．A和B導(dǎo)線的橫截面積之比為1∶3D．A和B導(dǎo)線的橫截面積之比為2∶3解析：選C。由圖像可知，導(dǎo)線A長度為1m，兩端電壓UA＝6V，導(dǎo)線B長度為2m，其兩端電壓為UB＝4V，所以A導(dǎo)線和B導(dǎo)線兩端的電壓之比為3∶2，A、B錯誤；兩導(dǎo)線中電流相等，即eq\f(UA,RA)＝eq\f(UB,RB)，算得eq\f(RA,RB)＝eq\f(UA,UB)＝eq\f(3,2)，根據(jù)電阻定律R＝ρeq\f(L,S)可得兩導(dǎo)線的橫截面積之比為eq\f(SA,SB)＝eq\f(LA,LB)×eq\f(RB,RA)＝eq\f(1,3)，D錯誤，C正確。8．如圖，這是一個將電流表改裝成歐姆表的電路示意圖，此歐姆表已經(jīng)調(diào)零，用此歐姆表測一阻值為R的電阻時，指針偏轉(zhuǎn)至滿刻度eq\f(4,5)處，現(xiàn)用該表測一未知電阻，指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的eq\f(1,5)處，則該電阻的阻值為()A．16R B．10RC．5R D．4R解析：選A。由閉合回路歐姆定律有：Ig＝eq\f(E,r)r為表的內(nèi)阻，測阻值為R的電阻時有：eq\f(4,5)Ig＝eq\f(E,r＋R)測未知電阻時有：eq\f(1,5)Ig＝eq\f(E,r＋Rx)聯(lián)立上式解得：Rx＝16R故A正確，B、C、D錯誤。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全選對的得4分，選對但不全的得2分，有錯選的得0分。9．下列關(guān)于對歐姆定律的理解中，正確的是()A．當導(dǎo)體兩端加一定的電壓時，測得通過的電流越大的導(dǎo)體電阻越大B．使導(dǎo)體中通過一定的電流所需的電壓越小，導(dǎo)體的電阻越小C．由R＝eq\f(U,I)知，一段導(dǎo)體的電阻跟它兩端的電壓成正比，跟通過它的電流成反比D．對一定的導(dǎo)體，流過它的電流跟加在它兩端的電壓成正比解析：選BD。根據(jù)R＝eq\f(U,I)可知，當導(dǎo)體兩端加一定的電壓時，測得通過的電流越大的導(dǎo)體電阻越小，A錯誤；根據(jù)R＝eq\f(U,I)可知，使導(dǎo)體中通過一定的電流所需的電壓越小，導(dǎo)體的電阻越小，B正確；導(dǎo)體的電阻是由導(dǎo)體的材料、長度和截面積決定的，與它兩端的電壓以及通過它的電流無關(guān)，C錯誤；根據(jù)I＝eq\f(U,R)，對一定的導(dǎo)體，流過它的電流跟加在它兩端的電壓成正比，D正確。10．某導(dǎo)體中的電流隨其兩端電壓的變化如圖所示，圖線上過A點的切線交I軸于C點，則下列說法中正確的是()A．加5V電壓時，導(dǎo)體的電阻約是5ΩB．加12V電壓時，導(dǎo)體的電阻約是24ΩC．由圖可知，隨著電壓的增大，導(dǎo)體的電阻不斷減小D．由圖可知，隨著電壓的減小，導(dǎo)體的電阻不斷減小解析：選AD。加5V的電壓時，電流為1.0A，則由歐姆定律可知，R＝eq\f(U,I)＝eq\f(5,1)Ω＝5Ω，故A正確；加12V的電壓時，電流為1.5A，可得電阻為R′＝eq\f(12,1.5)Ω＝8Ω，故B錯誤；由題圖可知，隨電壓的增大，圖像的斜率減小，則可知導(dǎo)體的電阻越來越大，故C錯誤；隨著電壓的減小，導(dǎo)體的電阻減小，故D正確。11．電壓表、電流表都是由小量程電流表改裝而成的，如圖甲、乙所示分別是電壓表、電流表的改裝圖，以下說法正確的是()A.若改裝后的電流表示數(shù)比標準表稍小一些，可以給并聯(lián)電阻再串聯(lián)一個較大的電阻B.若改裝后的電壓表示數(shù)比標準表稍小一些，可以給串聯(lián)電阻再并聯(lián)一個較大的電阻C.小量程電流表內(nèi)阻為Rg，給它并聯(lián)一個電阻R，改裝后的電流表量程是原來的eq\f(Rg＋R,R)倍D．小量程電流表內(nèi)阻為Rg，給它串聯(lián)一個電阻R，改裝后的電壓表量程是原來的eq\f(Rg＋R,Rg)倍解析：選BCD。若改裝后的電流表示數(shù)比標準表稍小一些，說明流過表頭的電流小，可以增大分流電阻使其分流少些，從而增大流過表頭的電流使其準確，應(yīng)該給并聯(lián)電阻串聯(lián)一個較小的電阻，故A錯誤；若改裝后的電壓表示數(shù)比標準表稍小一些，說明流過表頭的電流小，應(yīng)該減小串聯(lián)電阻，或給串聯(lián)電阻再并聯(lián)一個較大的電阻，故B正確；小量程電流表內(nèi)阻為Rg，給它并聯(lián)一個電阻R，改裝后的電流表量程Im＝Ig＋eq\f(IgRg,R)＝eq\f(R＋Rg,R)Ig，則有eq\f(Im,Ig)＝eq\f(\f(R＋Rg,R)Ig,Ig)＝eq\f(R＋Rg,R)，故C正確；小量程電流表內(nèi)阻為Rg，給它串聯(lián)一個電阻R，改裝后的電壓表量程Um＝Ig(Rg＋R)，則有eq\f(Um,Ug)＝eq\f(Ig（Rg＋R）,IgRg)＝eq\f(Rg＋R,Rg)，故D正確。12.如圖所示為某實驗小組設(shè)計的兩個量程的電流表。已知表頭G的滿偏電流為Ig，定值電阻R1、R2的阻值均等于表頭的內(nèi)阻。當使用1和2兩個端點時，電流表的量程為I1，當使用1和3兩個端點時，電流表的量程為I2。下列說法正確的是()A．I1＝2IgB．I2＝3IgC．若僅使R1阻值變小，則I1和I2均變大D．若僅使R2阻值變小，則I1減小，I2增大解析：選CD。當使用1和2兩個端點時，電流表的量程I1＝Ig＋eq\f(Ig（Rg＋R2）,R1)＝Ig＋eq\f(Ig（Rg＋Rg）,Rg)＝3Ig，故A錯誤；當使用1和3兩個端點時，電流表的量程I2＝Ig＋eq\f(IgRg,R1＋R2)＝Ig＋eq\f(IgRg,Rg＋Rg)＝eq\f(3,2)Ig，故B錯誤；由于I1＝Ig＋eq\f(Ig（Rg＋R2）,R1)，I2＝Ig＋eq\f(IgRg,R1＋R2)，可知若僅使R1阻值變小，則I1和I2均變大；若僅使R2阻值變小，則I1減小，I2增大，故C、D正確。三、非選擇題：本題共6小題，共60分。13．(8分)有數(shù)根細長而均勻且長度不同的金屬管，橫截面如圖a所示，截面外側(cè)為正方形，管內(nèi)中空部分截面為圓形。現(xiàn)設(shè)計一個實驗方案來測量該金屬的電阻率ρ。(1)用螺旋測微器測出金屬管截面外側(cè)正方形的邊長a，如圖b，則a＝________mm。用游標卡尺內(nèi)測量爪測量中空部分的直徑D，如圖c，則D＝________mm。(2)按照圖d電路圖，連接圖e實物圖。解析：(1)螺旋測微器的精確值為0.01mm，由題圖b可知邊長為a＝8.5mm＋50.0×0.01mm＝9.000mm，20分度游標卡尺的精確值為0.05mm，由題圖c可知直徑為D＝8mm＋0×0.05mm＝8.00mm。(2)根據(jù)電路圖，實物連線如圖所示。答案：(1)9.0008.00(2)圖見解析14．(8分)某實驗小組在“練習(xí)使用多用電表”實驗中：(1)用多用電表測量某一電學(xué)元件，多用電表的選擇開關(guān)旋至如圖甲所示。操作正確，表盤指針如圖乙所示，則該電學(xué)元件阻值為________Ω。(2)該電學(xué)元件可能是________。A．一個阻值未知的電阻B．“220V50W”的白熾燈C．“220V100W”的白熾燈(3)將兩表筆分別與待測電阻相接，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過小。為了得到比較準確的測量結(jié)果，請從下列選項中挑出合理的步驟，并按________的順序進行操作，再完成讀數(shù)測量。A．將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×1k”的位置B．將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×10”的位置C．將兩表筆的金屬部分分別與被測電阻的兩根引線相接D．將兩表筆短接，旋動合適部件，對電表進行校準(4)當選用量程為5V的直流電壓擋測量電壓時，表針也指于圖示位置，則所測電壓為________V。解析：(1)歐姆表測電阻時，表盤上的數(shù)字為30，倍率為×100，則電阻的讀數(shù)為30×100Ω＝3000Ω。(2)電學(xué)元件可能是一個阻值約為3000Ω的電阻，故A可能；由R＝eq\f(U2,P)可得，“220V50W”的白熾燈在額定狀態(tài)下的阻值為R1＝eq\f(2202,50)Ω＝968Ω<3000Ω，“220V100W”的白熾燈在額定狀態(tài)下的阻值為R2＝eq\f(2202,100)Ω＝484Ω<3000Ω，兩阻值都偏小，且多用電表測出來的電阻是冷電阻，比額定狀態(tài)下的電阻還要小，故B、C都不可能，故該電學(xué)元件可能是A。(3)測電阻時指針偏轉(zhuǎn)角度過小，說明此倍率下的阻值較大，為了讓讀數(shù)在中值電阻附近，需要將數(shù)字變小，則需要將倍率調(diào)大，而換倍率后需要重新歐姆調(diào)零獲得正確的中值電阻，然后再測電阻，故順序為ADC。(4)5V的直流電壓擋可選擇50V的量程參照，最小刻度為0.1V，估讀到0.01V，則電壓的讀數(shù)為2.20V。答案：(1)3000(2)A(3)ADC(4)2.2015．(10分)在“測定金屬絲的電阻率”的實驗中，小張同學(xué)選用毫米刻度尺測量金屬絲的有效長度，當金屬絲的左端與毫米刻度尺的“0”刻度對齊時，右端如圖甲所示；用螺旋測微器測量金屬絲的直徑如圖乙所示；用伏安法測得多組U、I數(shù)據(jù)，作出該金屬絲的伏安特性曲線如圖丙所示。(1)金屬絲的有效長度L為________cm，直徑D為________mm，電阻R為________Ω。(2)將測得的數(shù)據(jù)代入公式ρ＝________，即可求出金屬絲的電阻率。[用第(1)問給出的字母表示]解析：(1)毫米刻度尺的最小刻度是1mm，需要估讀到0.1mm，故金屬絲的有效長度L為98.70cm；直徑D為5.5mm＋28.0×0.01mm＝5.780mm；電阻R為R＝eq\f(U,I)＝eq\f(2.6,0.4)Ω＝6.5Ω。(2)根據(jù)R＝ρeq\f(L,S)＝ρeq\f(L,π\(zhòng)b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(D,2)))\s\up12(2))得ρ＝eq\f(πRD2,4L)。答案：(1)98.705.7806.5(2)eq\f(πRD2,4L)16．(10分)某同學(xué)在做《自來水電阻率的測定》課題時，在一根均勻的長玻璃管兩端各裝了一個電極，其間充滿待測的自來水，然后用如圖甲所示電路進行測量。該同學(xué)選用器材如下：電壓表(量程0～15V，內(nèi)阻約90kΩ)、電流表(量程0～300μA，內(nèi)阻約50Ω)、滑動變阻器(100Ω，1A)、電池組(電池組兩極間電壓恒為12V)、開關(guān)一個、導(dǎo)線若干。實驗中測量情況如下：安裝前他用圖乙所示的20分度的游標卡尺測玻璃管的內(nèi)徑，測得玻璃管的內(nèi)徑為30.75mm，用刻度尺測得兩電極相距L＝0.314m。實驗中還測得包括0在內(nèi)的9組電流I、電壓U的值，在坐標紙上描點如圖丙。根據(jù)以上材料回答下面的問題：(1)測量玻璃管內(nèi)徑時，應(yīng)將圖乙游標卡尺中的A、B、C三部分中的________與玻璃管內(nèi)壁接觸；該同學(xué)測得玻璃管的內(nèi)徑為30.75mm，則此時游標尺上的刻度線與主尺上第________根線對齊。(2)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)可知該同學(xué)測得水柱的電阻R＝________Ω(保留2位有效數(shù)字)。(3)根據(jù)測得水柱電阻值可知實驗中電路設(shè)計有一處錯誤，應(yīng)改為____________，請在虛線框中畫出改進后的電路圖。(電路圖中用Rx表示自來水的電阻)解析：(1)測量玻璃管內(nèi)徑時應(yīng)該用內(nèi)爪，即A部分；由于使用的是20分度的游標卡尺，玻璃管的內(nèi)徑為30．75mm＝30mm＋0.05mm×15如圖1所示因此游標尺第15根線和主尺45根線對齊。(2)根據(jù)U－I圖線斜率等于電阻，可知R＝eq\f(12V,120×10－6A)＝1.0×105Ω由于誤差原因，9.8×104Ω～1.2×105Ω均算正確。(3)根據(jù)測得水柱電阻值可知水柱阻值較大，遠遠大于電流表的內(nèi)阻，而與電壓表內(nèi)阻較為接近，因此電流表選擇內(nèi)接法更合適；改進后的電路圖如圖3所示。答案：(1)A45(2)1.0×105(3)電流表應(yīng)該采用內(nèi)接見解析圖317．(12分)如圖所示的電路中，電源電動勢E＝42V，內(nèi)阻r＝1Ω，外電路中R1＝7Ω，R2＝4Ω，R3＝6Ω，R4＝3Ω。(1)求外電路的總電阻。(2)求外電路中的每個電阻兩端的電壓是多少？解析：(1)R3與R4并聯(lián)后的電阻R并＝eq\f(R3R4,R3＋