(常考题)人教版高中物理必修三第十一章《电路及其应用》测试题(包含答案解析)(1)

一、选择题

1．如图为Maxwell超级电容器，其标有“3V，3000F”。它是一种新型储能装置，不同于传统的化学电源，是一种介于传统电容器与电池之间、具有特殊性能的电源，它具有功率密度高、充放电时间短、循环寿命长、抗振动和抗冲击性能强的特点。关于此电容器下列说法正确的是（ ）

A．在3V电压下才能正常工作 B．充电时把电能转化为化学能和内能 C．工作电压是3V时，电容才是3000F

D．加额定电压时所储存的电荷量是手机锂电池“4.2V，4000mAh”带电量的

5倍 82．如图所示，R11Ω，R23Ω，滑动变阻器总电阻为R36Ω，按如图所示方式连接成电路，则下列说法正确的是（ ）

A．A、B间电阻最小值为2.4Ω C．A、B间电阻最小值为2.5Ω

B．A、B间电阻最大值为2.4Ω D．A、B间电阻最大值为2.5Ω

3．某一电流计G的满偏电流为Ig、内阻为Rg，与一电阻箱R并联后构成一电流表A，接在电路中的M、N两点。若增大电阻箱的电阻R，下列说法正确的是（ ）

A．电流表A的内阻增大 B．电流表A的量程增大

C．若MN两端的电流不变，G的指针偏角变小 D．若MN两端的电压不变，G的指针偏角变小

4．一个T形电路如图所示，电路中的电阻R1=30Ω，R2=R3=20Ω，另有一测试电源，所提供电压恒为10V，以下说法正确的是（ ）

A．若将cd端短路，ab之间的等效电阻是40Ω B．若将ab端短路，cd之间的等效电阻是50Ω C．当ab两端接上测试电源时，cd两端的电压为5V D．当cd两端接通测试电源时，ab两端的电压为6V

5．如图所示的电路中，若a、b为输入端，A、B为输出端，并把滑动变阻器的滑片置于滑动变阻器的中央，则（ ）

A．空载时（A、B端不接负载电阻R）输出电压UABB．当A、B间接上负载电阻R时，输出电压UABC．当A、B间所接负载电阻R越小，UAB越接近

Uab 2Uab 2Uab 2D．在A、B间分别接电阻为5kΩ和10kΩ的电压表，内阻5kΩ的电压表示数小 6．下列说法正确的是（ ）

A．物理量中表述电场强度和磁通量时均可以引入正负号，所以它们是矢量 B．合力与分力、合运动与分运动的概念都采用了等效替代法 C．有些物理量是没有单位的，如劲度系数、电阻率、静电力常量 D．电场这个场的概念最先是由库仑提出的

7．一根粗细均匀的金属丝，当其两端所加电压为U时，通过其中的电流为I。现将金属丝均匀地拉长为原长的3倍，在其两端仍然加电压Ｕ的情况下，通过金属丝的电流为（ ） A．9I

B．3I

C．I

13D．

1I 98．如图:R11Ω，R22Ω，R33Ω，则（ ）

A．I1:I2:I31:1:1 B．I1:I2:I31:2:3 C．U1:U2:U31:1:1 D．U1:U2:U33:2:1

9．如图所示是由相同材料制成的两条长度相同、粗细均匀的电阻丝的伏安特性曲线，下列判断正确的是（ ）

A．a电阻丝较细 B．b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其两端电压成正比

10．ab两点间电压保持不变，某同学用一只非理想电压表并联在电阻R1两端时，读数为4.3V；用这只电压表并联在电阻R2两端时，读数为4.5V；则ab间的电压一定（ ）

A．等于8.4V C．大于8.8V

B．等于8.8V D．小于8.8V

11．一根横截面积为S的均匀长直导体，该导体中单位体积内的电荷量为q，带电粒子定向移动的速率是v，则导体中形成的电流大小为（ ） A．qv

B．

q vC．qSv

D．

qv S12．某电解池，如果在1s内共有5×1018个二价正离子和1×1019个一价负离子通过面积为0.1m2的某横截面，那么通过这个横截面的电流是（ ） A．0

B．0.8A

C．1.6A

D．3.2A

13．如图所示，有ABC三个接线柱，AC间电压10V，将四个相同的定值电阻通过若干导线混联后接到AB或BC之间，使AB间电压6V，BC间电压4V，则AB间的阻值（ ）

A．无法达到题目要求 C．有两种可能

B．有一种可能 D．有三种可能

14．有一横截面积为S的铜导线，流经其中的电流强度为I，设每单位体积的导线有n个自由电子，电子的电荷量为q，此时电子的定向移动速率为v，在Δt时间内通过横截面积的电子数目可表示为（ ） A．SvΔt

B．nvSΔt

C．

It nqD．

It qS15．甲、乙两个电阻是用同种材料制成的电阻丝绕制而成的，所用电阻丝的长度比为4:1，截面积比为2:1。现将两电阻丝并联起来接到电路中，则甲乙两电阻的电阻丝内的电荷定向移动的速率比为（ ） A．1:2

B．2:1

C．4:1

D．1:4

二、填空题

16．现有一个内阻 Rg=30Ω，满偏电流 Ig=1mA 的电流表，龚燕玲同学想把它改装为量程 0~3V 的电压表，则她要____________（ 填串联或并联）一个阻值为________Ω的电阻。 17．某兴趣小组用量程为10mA内阻为100Ω的表头按如图所示的电路改装成电压量程为

3V、电流量程为3A的“双用电表”。图中R1和R2为定值电阻，S为开关。

(1)当开关S断开时，“双用电表”用于测量______；当开关S闭合时，“双用电表”用于测量______。（均选填“电流”或“电压”）

(2)定值电阻的阻值R1______、R2______Ω。（结果均保留三位有效数字） 18．已知某小量程的电流表满偏电流为1 mA，内阻Rg = 50 Ω。若要将该电流表改装成量程为3 V的电压表，则应___________联一个阻值为___________Ω的电阻。

19．在图示电路中，三个电阻的阻值分别为R12、R26和R35，A、B间的总电阻大小为______。若在A、B间加一恒定电压，则通过R1和R3的电流之比为________。

20．(1)下图中是螺旋测微器和游标卡尺的某次测量。其中螺旋测微器的读数为_____mm。

(2)某表头满偏电流为1mA、内阻为982Ω。为了将表头改装成量程为50mA的电流表，需要一个阻值约为_____Ω的电阻与表头并联（计算结果取整数）

21．有一个未知电阻Rx，用图中左和右两种电路分别对它进行测量，用左图电路测量时，两表读数分别为6V，6mA，用右图电路测量时，两表读数分别为5.9V，10mA，则用______图所示电路测该电阻的阻值误差较小，测量值Rx=______Ω，测量值比真实值偏______（填“大”或“小”）。

22．在“伏安法测电阻”的实验中，选择电流表的量程为0.6A，电压表的量程为3V，则图中电流表的读数为________A，电压表的读数为________V。

23．如图所示的电路中，电阻R1、R2、R3的阻值都是1Ω，R4、R5的阻值都是0.5Ω，ab端输入电压U=3.0V。当c、d端接电流表时，其示数是______A；当c、d端接电压表时，其示数是______V。

24．两个电阻R1=20与R2=10按如图所示连接，若干路电流为I=1.2A，则I1=____A，I2=___A。

25．如图是有两个量程的电压表，当使用a、b两个端点时，量程为0~10V，当使用a、c两个端点时，量程为0~100 V。已知电流表的内阻Rg为500Ω，满偏电流Ig为1 mA，则R1＝________Ω，R2＝________Ω 。

26．在科技活动中，某同学利所自制的电子秤来称量物体的质量，如图图所示为电子秤的原理图.托盘和弹簧的电阻与质量均不计，滑动变阻器的滑动端与弹簧上端连接，当托盘中没有放物体时，电压表示数为零.设变阻器的总电阻为R，总长度为L，电源电动势为E，内阻为r，限流电阻的阻值为R0，弹簧劲度系数为k，重力加速度为g，不计一切摩擦和其他阻力，电压表为理想电压表.当托盘上放上某物体时，电压表的示数为U，求此时所称量的物体的质量.

三、解答题

27．经典电磁理论认为：当金属导体两端电压稳定后，导体中产生分布不随时间变化的恒定电场。恒定电场中，任何位置的电荷分布和电场强度都不随时间变化，它的基本性质与静电场相同。在恒定电场的作用下，金属中的自由电子做定向加速运动，在运动过程中与导体内不动的粒子不断碰撞，每次碰撞后定向移动的速度减为0。碰撞阻碍了自由电子的定向运动，结果是大量自由电子定向移动的平均速度不随时间变化。某种金属中单位体积内的自由电子数量为n，自由电子的质量为m，所带电荷量为e。如图所示，由该种金属制成的长为L，横截面积为S的圆柱形金属导体，将其两端加上恒定电压U。为了简化问题，假设自由电子连续两次与不动的粒子碰撞的时间间隔平均值为t0。 (1)自由电子从静止开始加速时间为t0时的速度v； (2)求金属导体中的电流I。

28．如图中所示B为电源，电动势E=27V，内阻不计。固定电阻R1=500Ω，R2为光敏电阻。C为平行板电容器，虚线到两极板距离相等，极板长l1=8.0×10-2m，两极板的间距

d=1.0×10-2m。S为屏，与极板垂直，到极板的距离l2=0.16m。P为一圆盘，由形状相同、透光率不同的三个扇形a、b和c构成，它可绕AA/轴转动。当细光束通过扇形a、b、c照射光敏电阻R2时，R2的阻值分别为1000Ω、2000Ω、4500Ω。有一细电子束沿图中虚线以速度v0=8.0×106m/s连续不断地射入C。已知电子电量e=1.6×10-19C，电子质量m=9×10-31kg。忽略细光束的宽度、电容器的充电放电时间及电子所受的重力。假设照在R2上的光强发生变化时R2阻值立即有相应的改变。

（1）设圆盘不转动，细光束通过b照射到R2上，求平行板电容器两端电压U1（计算结果保留二位有效数字）。

（2）设圆盘不转动，细光束通过b照射到R2上，求电子到达屏S上时，它离O点的距离y。（计算结果保留二位有效数字）。

（3）转盘按图中箭头方向匀速转动，每3秒转一圈。取光束照在a、b分界处时t=0，试在图中给出的坐标纸上，画出电子到达屏S上时，它离O点的距离y随时间t的变化图线（0~6s间）。要求在y轴上标出图线最高点与最低点的值。（不要求写出计算过程，只按画出的图线就给分）

3时，导体中的电流减小了0.4A．如果所加电压5变为原来的2倍，则导体中的电流为多大？

29．若加在某导体两端的电压变为原来的

30．如图所示，线段A为某电源的U-I图线，线段B为某电阻的U-I图线，当上述电源和电阻组成如图闭合电路时，求：

(1)电源电动势和内阻各是多大？ (2)电源的输出功率P是多大？

(3)若要获得电源的最大输出功率，要并联一个多大的电阻？电源最大输出功率多大？