-物理人教（新教材）必修电路及其应用练习及答案

2020—2021物理人教（新教材）必修第三册第11章电路及其应用练习及答案（新教材）人教必修第三册第11章电路及其应用1、（双选）一段粗细均匀的金属导体的横截面积是S，导体单位长度内的自由电子数为n，金属内的自由电子的电荷量为e，自由电子做无规则热运动的速率为v0，导体中通过的电流为I，则下列说法中正确的有()A．自由电子定向移动的速率为v0B．自由电子定向移动的速率为v＝eq\f(I,neS)C．电场传播的速率为真空中的光速cD．自由电子定向移动的速率为v＝eq\f(I,ne)2、关于电流的方向，下列说法正确的是()A．在金属导体中，电流的方向是自由电子定向移动的方向B．在电解液中，电流的方向为负离子定向移动的方向C．无论在何种导体中，电流的方向都与负电荷定向移动的方向相反D．在电解液中，由于是正、负电荷定向移动形成电流，所以电流有两个方向3、一根细橡胶管中灌满盐水，两端用粗细相同的铜丝塞住管口，管中盐水柱长为40cm时测得电阻为R，若溶液的电阻随长度、横截面积的变化规律与金属导体相同，现将管中盐水柱均匀拉长至50cm(盐水体积不变，仍充满橡胶管)。则盐水柱电阻变为()\f(4,5)R \f(5,4)R\f(16,25)R \f(25,16)R4、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、已知R1＝6Ω，R2＝3Ω，R3＝4Ω，AB端的总电压为6V，把它们接成图示电路，求通过它们的电流I1∶I2∶I3为()A．1∶1∶2 B．3∶2∶1C．1∶2∶3 D．2∶1∶36、有一个多用电表，其欧姆挡的四个挡位分别为“×1”“×10”“×100”“×1k”，某同学把选择开关旋到A．换用“×1k”挡，不必重新调整调零旋钮B．换用“×10”C．换用“×1k”挡，必须重新调整调零旋钮D．换用“×10”7、一台半导体收音机，电池供电的电流是8mA，也就是说()A．1h电池供给8C的电荷量B．1000s电池供给8C的电荷量C．1s电池供给8C的电荷量D．1min电池供给8C的电荷量8、白炽灯的灯丝是由钨制成的，下列说法中正确的是()A．由于白炽灯正常工作时的灯丝和未接入电路时的灯丝是同一个导体，故两种情况下电阻相同B．白炽灯正常工作时灯丝电阻大于未接入电路时灯丝电阻C．白炽灯正常工作时灯丝电阻小于未接入电路时灯丝电阻D．条件不足，不能确定9、我国北京正负电子对撞机的储存环是周长为240m的近似圆形轨道，当环中的电流是10mA时(设电子的速度是3×107m/s)，在整个环中运行的电子数目为(电子电荷量e＝×10－A．5×1011 B．5×1010C．1×102 D．1×10410、当电路中的电流超过熔丝的熔断电流时，熔丝就要熔断。由于种种原因，熔丝的横截面积略有差别。那么熔丝熔断的可能性较大的是()A．横截面积大的地方B．横截面积小的地方C．同时熔断D．可能是横截面积大的地方，也可能是横截面积小的地方11、如果导线中的电流为1mA，那么1s内通过导体横截面的自由电子数是多少个？若“220V60W”的白炽灯正常发光时的电流为273mA，则20s内通过灯丝的横截面的电子数目是多少个？12、(1)某同学利用多用电表测量一个未知电阻的阻值，由于第一次选择的欧姆挡(×10)，发现表针偏转角度极小。现将旋钮调至另外一挡，进行第二次测量使多用电表指针指在理想位置。下面列出第二次测量的过程中可能进行的操作：A．将两表笔短接，并调零B．将两表笔分别跟被测电阻的两端接触，观察指针的位置C．将多用电表面板上旋钮调到×100挡D．将多用电表面板上旋钮调到×1挡E．随即记下表盘的读数，乘以欧姆表的倍率，测得电阻值根据上述有关操作，请选择合理实验步骤并写出正确操作顺序为________。(2)使用多用电表进行了两次测量，指针所指的位置分别如图甲中a、b所示。若选择开关处在“×10Ω”的电阻挡时指针位于a，则被测电阻的阻值是________Ω。(3)两位同学使用完多用电表后，分别把选择开关置于图乙和图丙位置，你认为图________的位置比较好。13、有一电流表G，内阻Rg＝10Ω，满偏电流Ig＝3mA。(1)要把它改装成量程为0～3V的电压表，应串联一个多大的电阻？改装后电压表的内阻是多大？(2)要把它改装成量程为0～0.6A的电流表，需要并联一个多大的电阻？改装后电流表的内阻是多大？2020—2021物理人教（新教材）必修第三册第11章电路及其应用练习及答案（新教材）人教必修第三册第11章电路及其应用1、（双选）一段粗细均匀的金属导体的横截面积是S，导体单位长度内的自由电子数为n，金属内的自由电子的电荷量为e，自由电子做无规则热运动的速率为v0，导体中通过的电流为I，则下列说法中正确的有()A．自由电子定向移动的速率为v0B．自由电子定向移动的速率为v＝eq\f(I,neS)C．电场传播的速率为真空中的光速cD．自由电子定向移动的速率为v＝eq\f(I,ne)解析：选CD对电流微观表达式I＝nqSv式中n为单位体积内自由电荷数，而本题中n为单位长度内的自由电子数，t时间内通过导体某一横截面的自由电子数为长度是vt内的自由电子，其数量为nvt，电荷量q＝nvte，所以电流I＝eq\f(q,t)＝nev，所以v＝eq\f(I,ne)，电场是以光速传播的，故C、D正确。2、关于电流的方向，下列说法正确的是()A．在金属导体中，电流的方向是自由电子定向移动的方向B．在电解液中，电流的方向为负离子定向移动的方向C．无论在何种导体中，电流的方向都与负电荷定向移动的方向相反D．在电解液中，由于是正、负电荷定向移动形成电流，所以电流有两个方向解析：选C无论在何种导体中，电流的方向都是正电荷定向移动的方向，与负电荷定向移动的方向相反，故A、B、D错误，C正确。3、一根细橡胶管中灌满盐水，两端用粗细相同的铜丝塞住管口，管中盐水柱长为40cm时测得电阻为R，若溶液的电阻随长度、横截面积的变化规律与金属导体相同，现将管中盐水柱均匀拉长至50cm(盐水体积不变，仍充满橡胶管)。则盐水柱电阻变为()\f(4,5)R \f(5,4)R\f(16,25)R \f(25,16)R解析：选D由于总体积不变，设40cm长时的横截面积为S，所以长度变为50cm后，横截面积S′＝eq\f(4S,5)，根据电阻定律R＝ρeq\f(l,S)可知：R＝ρeq\f(40,S)；R′＝ρeq\f(50,\f(4S,5))，解得R′＝eq\f(25,16)R,故D正确，A、B、C错误。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、已知R1＝6Ω，R2＝3Ω，R3＝4Ω，AB端的总电压为6V，把它们接成图示电路，求通过它们的电流I1∶I2∶I3为()A．1∶1∶2 B．3∶2∶1C．1∶2∶3 D．2∶1∶3解析：选CR1与R2并联，则电流I1∶I2＝R2∶R1＝3∶6＝1∶2；设R1中电流为I，则R2中电流为2I，而流过R3的电流I3＝I＋2I＝3I；故电流之比I1∶I2∶I3＝I∶2I∶3I＝1∶2∶3。故C正确。6、有一个多用电表，其欧姆挡的四个挡位分别为“×1”“×10”“×100”“×1k”，某同学把选择开关旋到A．换用“×1k”挡，不必重新调整调零旋钮B．换用“×10”C．换用“×1k”挡，必须重新调整调零旋钮D．换用“×10”解析：选D用欧姆表测电阻时，指针偏角很大，说明电流很大，电阻很小，为了减小测量误差应选倍率较小的挡，故D正确。7、一台半导体收音机，电池供电的电流是8mA，也就是说()A．1h电池供给8C的电荷量B．1000s电池供给8C的电荷量C．1s电池供给8C的电荷量D．1min电池供给8C的电荷量解析：选B由公式I＝eq\f(q,t)可得t＝eq\f(q,I)，故供给8C电荷量时的通电时间t＝eq\f(8,8×10－3)s＝1000s，故选项B正确。8、白炽灯的灯丝是由钨制成的，下列说法中正确的是()A．由于白炽灯正常工作时的灯丝和未接入电路时的灯丝是同一个导体，故两种情况下电阻相同B．白炽灯正常工作时灯丝电阻大于未接入电路时灯丝电阻C．白炽灯正常工作时灯丝电阻小于未接入电路时灯丝电阻D．条件不足，不能确定解析：选B白炽灯的灯丝为金属，所以电阻率随温度的升高而增大，正常工作时温度高于不工作时的温度，所以工作时的电阻大于不工作时的电阻，B对。9、我国北京正负电子对撞机的储存环是周长为240m的近似圆形轨道，当环中的电流是10mA时(设电子的速度是3×107m/s)，在整个环中运行的电子数目为(电子电荷量e＝×10－A．5×1011 B．5×1010C．1×102 D．1×104解析：选A电子转一圈的时间t＝eq\f(s,v)＝8×10－6s，整个环中电子的电荷量Q＝It＝8×10－8C，所以电子的数目n＝eq\f(Q,e)＝5×1011，故A正确。10、当电路中的电流超过熔丝的熔断电流时，熔丝就要熔断。由于种种原因，熔丝的横截面积略有差别。那么熔丝熔断的可能性较大的是()A．横截面积大的地方B．横截面积小的地方C．同时熔断D．可能是横截面积大的地方，也可能是横截面积小的地方解析：选B根据电阻定律，横截面积小的地方电阻较大，当电流通过时，电阻大的位置发热量大易熔断。选项B正确。11、如果导线中的电流为1mA，那么1s内通过导体横截面的自由电子数是多少个？若“220V60W”的白炽灯正常发光时的电流为273mA，则20s内通过灯丝的横截面的电子数目是多少个？解析：q＝It＝1×10－3×1C＝1×10－3C设电子的数目为n，则：n＝eq\f(q,e)＝eq\f(1×10－3,×10－19)个＝×1015个。当“220V60W”的白炽灯正常发光时，I＝273mA。q＝It＝273×10－3×20C＝5.46C。设电子的数目为N，则N＝eq\f(q,e)＝eq\f,×10－19)个≈×1019个。答案：×1015个×1019个12、(1)某同学利用多用电表测量一个未知电阻的阻值，由于第一次选择的欧姆挡(×10)，发现表针偏转角度极小。现将旋钮调至另外一挡，进行第二次测量使多用电表指针指在理想位置。下面列出第二次测量的过程中可能进行的操作：A．将两表笔短接，并调零B．将两表笔分别跟被测电阻的两端接触，观察指针的位置C．将多用电表面板上旋钮调到×100挡D．将多用电表面板上旋钮调到×1挡E．随即记下表盘的读数，乘以欧姆表的倍率，测得电阻值根据上述有关操作，请选择合理实验步骤并写出正确操作顺序为________。(2)使用多用电表进行了两次测量，指针所指的位置分别如图甲中a、b所示。若选择开关处在“×10Ω”的电阻挡时指针位于a，则被测电阻的阻值是________Ω。(3)两位同学使用完多用电表后，分别把选择开关置于图乙和图丙位置，你认为图________的位置比较好。解析：(1)第一次测量时指针偏转较小，说明所选挡位过小，应选择大挡位，应选C；在调整量程时应注意进行欧姆调零，应选A；然后进行测量，应选B；读数，应选E；步骤顺序应为：CABE。(2)选择开关处在“×10Ω”的电阻挡时指针位于a，则被测电阻的阻值是50×10Ω＝500Ω。(3)多用电表使用完毕，应把选择开关置于OFF挡或交流电压最高挡，由图示可知，乙的位置是对的。答案：(1)CABE(2)500(3)乙13、有一电流表G，内阻Rg＝10Ω，满偏电流Ig＝3mA。(1)要把它改装成量程为0～3V的电压表，应串联一个多大的电阻？改装后电压表的内阻是多大？(2)要把它改装成量程为0～0.6A的电流表，需要并联一个多大的电阻？改装后电流表的内阻是多大？解析：由