江苏省南通市XX中学物理第十一章-电路及其应用专题试卷

江苏省南通市启东中学物理第十一章电路及其应用专题试卷一、第十一章电路及其应用选择题易错题培优（难）1．用两个相同的小量程电流表，分别改装成了两个量程不同的大量程电流表、，若把、分别采用并联或串联的方式接入电路，如图所示，则闭合电键后，下列有关电表的示数和电表指针偏转角度的说法正确的是A．图甲中的、的示数相同B．图甲中的、的指针偏角相同C．图乙中的、的示数和偏角都不同D．图乙中的、的指针偏角相同【答案】B【解析】【详解】AB.图甲中的A1、A2并联，表头的电压相等，电流相等，指针偏转的角度相同，量程不同的电流表读数不同，故A错误，B正确；CD.图乙中的A1、A2串联，A1、A2的示数相同，由于量程不同，内阻不同，电表两端的电压不同，流过表头的电流不同，指针偏转的角度不同，故CD错误。2．如右上图所示，某一导体的形状为长方体，其长、宽、高之比为a∶b∶c=5∶3∶2．在此长方体的上下、左右四个面上分别通过导线引出四个接线柱1、2、3、4．在1、2两端加上恒定的电压U，通过导体的电流为I1；在3、4两端加上恒定的电压U，通过导体的电流为I2，则I1∶I2为（）A．9∶25 B．25∶9 C．25∶4 D．4∶25【答案】C【解析】试题分析：根据电阻定律R=ρ得，当在1、2两端加上恒定电压U时，R1＝ρ，在在3、4两端加上恒定的电压时，R2＝ρ，所以＝，根据欧姆定律I=得，电流之比为25：4，C正确．考点：本题考查电阻定律、欧姆定律．3．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0～100V．已知电流表的内阻Rg为500Ω，满偏电流Ig为1mA，则电阻R1、R2的值()A．9500Ω；90000ΩB．90000Ω；9500ΩC．9500Ω；9000ΩD．9000Ω；9500Ω【答案】A【解析】【详解】由图示电路图可知，，代入数据解得，A.9500Ω；90000Ω与分析相符，符合题意B.90000Ω；9500Ω与分析不符，不符合题意C.9500Ω；9000Ω与分析不符，不符合题意D.9000Ω；9500Ω与分析不符，不符合题意4．如图所示，甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流计G和一个滑动变阻器R组成，甲表是电流表，R增大时量程增大

甲表是电流表，R增大时量程减小乙表是电压表，R增大时量程增大

乙表是电压表，R增大时量程减小下列说法正确的是A．和 B．和 C．和 D．和【答案】C【解析】【分析】灵敏电流计G和变阻器R并联时，由于变阻器的分流，测量的电流增大，改装成电流表，而灵敏电流计G和变阻器R串联时，由于变阻器的分压，测量的电压增大，改装成电压表．【详解】由图甲所示可知，G与电阻R并联，甲表是电流表，R增大时，甲表中变阻器分流减小，量程减小，故（1）错误，（2）正确．由图乙所示可知，G与R串联，乙是电压表，R增大时，变阻器分担的电压增大，乙表量程增大，故（3）正确，（4）错误；故C正确；故选C．【点睛】本题考查电表改装原理的理解能力．当电流计的指针满偏时，电流表或电压表的指针满偏，所测量的电流或电压达到最大值．5．如图所示,a、b、c、d、e是五个相同的电阻,如果将电压逐渐升高,则最先烧坏的电阻应是()A．a和b B．cC．d D．e【答案】D【解析】【详解】由图可知，和并联后与串联，最后跟和的串联电路并联，设电阻都为，则和的电压都为；和并联电阻为，所以和的电压都为，的电压为，所以的电压最大，所以随着电压升高时，先烧坏的电阻应是；A.和与分析不符，不符合题意；B.与分析不符，不符合题意；C.与分析不符，不符合题意；D.与分析相符，符合题意。6．用伏安法测电阻的电路如图甲或乙所示，已知电流表的内电阻约为0.2Ω，电压表的内电阻约为10kΩ，若被测电阻R的电阻值约为4Ω，则以下结论中正确的是A．选用甲电路测量结果更准确，且测量值大于电阻的真实B．选用甲电路测量结果更准确，且测量值小于电阻的真实值C．选用乙电路测量结果更准确，且测量值大于电阻的真实值D．选用乙电路测量结果更准确，且测量值小于电阻的真实值【答案】D【解析】因为，所以电流表外接法误差相对小点，故采用乙图测量结果更准确点，在乙图中，电压表测量的是R的准确电压，但由于电压表分流，电流表测量的电流为电压表和R的电流之和，故电流测量偏大，根据可知测量值偏小，D正确．【点睛】应明确：电流表内外接法的选择方法是：当满足时，电流表应用外接法，此时测量值小于真实值；当满足时，电流表应用内接法，此时测量值大于真实值．7．如图所示，四个相同的电流表分别改装成两个安培表和两个伏特表，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，把它们按图接入电路中，则下列说法正确的是（）A．安培表A1的偏转角大于安培表A2的偏转角B．安培表A1的读数小于安培表A2的读数C．伏特表V1的读数小于伏特表V2的读数D．伏特表V1的偏转角等于伏特表V2的偏转角【答案】D【解析】【详解】AB．安培表A1、A2并联，电压相同，表头的电流，指针偏转角度相同，由于安培表A1的量程大于A2的量程，则安培表A1的读数大于安培表A2的读数。故AB错误。CD．伏特表V1与V2串联，流过表头的电流相同，指针偏转的角度相同，由于伏特表V1的量程大于V2的量程，则伏特表V1的读数大于伏特表V2的读数。故C错误，D正确。8．在许多精密的仪器中，如果需要较精确地调节某一电阻两端的电压，常常采用如图所示的电路通过两只滑动变阻器和对一阻值为500Ω左右的电阻两端电压进行粗调和微调．已知两个滑动变阻器的最大阻值分别为200Ω和10Ω关于滑动变阻器、的连接关系和各自所起的作用，下列说法正确的是（）A．取=200Ω，＝10Ω，调节起粗调作用B．取=10Ω，=200Ω，调节起微调作用C．取=200Ω，=10Ω，调节起粗调作用D．取=10Ω，=200Ω，调节起微调作用【答案】B【解析】【分析】【详解】若=200Ω，＝10Ω,则与R0组成的部分电路的电阻远小于,移动上的滑片很不方便调节两端的电压.当=10Ω，=200Ω时,移动上的滑片使两端的电压变化较快,移动上的滑片使R0两端的电压变化相对较慢,故B对；ACD错故选B【点睛】滑动变阻器采用分压式接法时,为使电压变化明显,滑动变阻器的总电阻要远小于被测电阻的电阻值.9．如图所示，电解池内有一价的电解液，ts内通过溶液内截面S的正离子数是n1，负离子数是n2，设元电荷为e，以下说法中正确的是()A．当n1＝n2时电流强度为零B．当n1＞n2时，电流方向从A→B，电流强度为I＝C．当n1＜n2时，电流方向从B→A，电流强度为I＝D．溶液内电流方向从A→B，电流强度为I＝【答案】D【解析】【详解】电荷的定向移动形成电流，正电荷的定向移动方向是电流方向，由图示可知，溶液中的正离子从A向B运动，因此电流方向是A→B，流过的电量是正负电量绝对值的和，不能相互抵消；电流的大小为故选D．【点睛】本题考查电流的定义，要知道电荷的定向移动形成电流，正电荷的定向移动方向是电流的方向，应用电流定义式即可正确解题．10．一伏特表由电流表G和电阻R串联而成，如图所示.若在使用中发现此伏特表的读数总比准确值稍小一些，采用下列哪种措施可能加以改进：A．在R上串联一比R小得多的电阻B．在R上串联一比R大得多的电阻C．在R上并联一比R小得多的电阻D．在R上并联一比R大得多的电阻【答案】D【解析】【详解】读数稍小一些，说明流过电流表的电流稍小一些。要让电流稍大一点，则应减小总电阻。AB.在R上串联一个电阻，总电阻更大，流过电流表的电流更小，伏特表的读数更小，故A错误，B错误；C.若并联一比R小得多的电阻，其并联值会比并联的电阻阻值减小很多，电流增加太多，故C错误；D.若并联一比R大得多的电阻，其并联值会比并联的电阻阻值稍微减小一些，电流稍微增加一些。故D正确。11．如图所示是一个电路的一部分，其中，，，，，那么电流表测得的电流为（）A．，方向向右 B．，方向向左C．，方向向左 D．，方向间右【答案】C【解析】【详解】由图示电流方向可计算出和两端电压降，，电势左高右低，比较，可判定两端电势下高上低，，通过中的电流大小为的电流，方向向上，由图可知上电流由和共同提供的，，方向向左，C正确．12．如图，一根长为l、横截面积为S的闭合软导线置于光滑水平面上，其材料的电阻率为ρ，导线内单位体积的自由电子数为n，电子的电荷量为e，空间存在垂直纸面向里的磁场．某时刻起磁场开始减弱，磁感应强度随时间的变化规律是B=B0-kt，当软导线形状稳定时，磁场方向仍然垂直纸面向里，此时A．软导线围成一个正方形B．导线中的电流为C．导线中自由电子定向移动的速率为D．导线中电场强度大小为【答案】BCD【解析】【分析】【详解】A．根据楞次定律“增缩减扩”的原理，软导线稳定时呈圆形．故A项正确．B．根据可得圆的面积感应电动势大小为稳定时软导线中的电流为其中，联立可得电流故B项正确．C．导线横截面积为S、单位体积内的自由电子数为n、电子的电荷量为e，则导线中电流解得导线中自由电子定向移动的速率故C项正确．D．计算导线中电场可将其视为沿导线方向的匀强电场，则导线中电场强度故D项正确．故选BCD。点睛：楞次定律的另一表述：感应电流的效果，总要反抗产生感应电流的原因．依这一表述，“楞次定律”可推广为：①阻碍原磁通量的变化(增反减同、增缩减扩)②阻碍相对相对运动(来拒去留)．13．如图所示，两个截面不同、长度相等的均匀铜棒接入电路，两端电压为U，则()A．通过两棒的电流相等B．两棒的自由电子定向移动的平均速率相同C．两棒内的电场强度不同，细棒内场强大D．细棒的电压U1大于粗棒的电压U2【答案】ACD【解析】【分析】【详解】AD．设两段铜棒长度相等，细端电阻为R1，粗端为R2，根据电阻定律，则R1>R2；由于两电阻串联，故电流相等I1＝I2，U1>U2，故AD正确．C．由E＝知细棒内的场强E1大于粗棒内的场强E2，所以C正确．B．又由I＝neSv可知，两段铜棒I、n、e相同，而S1<S2，故自由电子定向移动速度v1>v2，所以B错误；故选ACD．【点睛】本题考查串并联的电流、电压规律及欧姆定律等内容；同时要注意明确在导体中形成了沿导线的电场，U=Ed在这里同样适用．14．如图所示，是实用电压表电路图，当a、b间电压为4V时，电流表指针偏转到最大刻度；当a、b间电压变为3V时，仍欲使电流表指针偏转到最大刻度，可行的办法是()A．R1不变，减小R2 B．R2不变，减小R1C．增大R1，减小R2 D．R1不变，增大R2【答案】AC【解析】【详解】电路两端总电压降低了，想要电流不变：若R1不变，减小R2时，R2两端的电压变小，G两端电压可能保持不变，通过G的电流可能不变，G指针仍能偏转到最大刻度，故A正确；若R2不变，其两端电压不变，R1两端电压减小，为使通过G的电流不变，应增大R1的电阻，故B错误；若增大R1，电流表满偏，其两端电压不变，通过R1时减小，通过R2的电流减小，其两端电压需要减小，R2的阻值可能减小，故C正确；R1不变，电流表满偏，电路总电流不变，G两端电压不变，总电路电压减小，则R2的阻值需要减小，故D错误；故选AC．【点睛】解决本题的关键是知道串联电路电阻的分压特点，难点是能把R1和电流表看成一个电阻，与R2形成一个串联电路进行解决．15．有一电流计，内阻Rg＝25Ω，满偏电流Ig＝3mA，现对它进行改装，下列说法正确的是()A．把它改装成量程为0.6A的电流表，需与它并联一个0.126Ω的电阻B．把它改装成量程为0.6A的电流表，需与它串联一个0.126Ω的电阻C．把它改装成量程为3V的电压表，需与它并联一个975Ω的电阻D．把它改装成量程为3V的电压表，需与它串联一个975Ω的电阻【答案】AD【解析】【详解】AB．把电流表改装成的电流表需要并联一个分流电阻，分流电阻阻值：故A正确，B错误；CD．把电流表改装成的电压表需要串联分压电阻，串联电阻阻值：故C错误，D正确．【点睛】本题考查了电压表与电流表的改装，知道电表的改装原理，应用串并联电路特点与欧姆定律即可解题．二、第十一章电路及其应用实验题易错题培优（难）16．小敏要将一量程为250A的微安表改装成量程为5V的电压表。由于微安表内阻未知，小敏先用多用电表粗测得其内阻约为1100。现有如下器材：A．待改装的微安表B．标准电压表C．电阻箱（0~99999.9）D．滑动变阻器（0~10）E.学生电源F.开关，导线若干(1)按粗测的微安表内阻进行电压表改装，应将电阻箱阻值调节为_________；(2)改装完成后，小敏利用上述器材设计了电路进行校准，请完成校准电路的实物图连线；（____）(3)当标准电压表的示数为5.00V时，微安表的指针位置如图所示。由此可以推测出所改装的电压表量程不是预期的5V，而是______V（保留两位有效数字），导致该误差产生的原因可能是_________；A．微安表的实际内阻大于所测得的1100B．微安表的实际内阻小于所测得的1100(4)要达到预期目的，不必再设计实验精确测量微安表的内阻，只需将电阻箱的阻值调整为______即可。【答案】18900见解析5.1A18500【解析】【分析】【详解】(1)[1]将电阻箱与微安表串联，电阻箱阻值(2)[2]将改装的电压表与标准电压表并联，接入电路，滑动变阻器采用分压式接法，可以测量多组数据，连接电路如图所示(3)[3]图中微安表示数为时电压表示数为5V，因此满天偏时对应的电压值应为其电压表量程可求得量程为[4](4)由于加上相同的电压，电流小于预期值，一定是电阻偏大，而电阻箱调整没问题，一定是微安表内阻大于1100，A正确，B错误。故选A。[5]改装表的阻值减小量应为因此将电阻箱阻值减小为18900-400=1850017．某同学将一个量程为0~1mA、内阻未知的电流表G改装为量程为0~3V的电压表V。他先测量该电流表G的内阻Rg，再进行改装，然后把改装的电压表与标准电压表进行校准并进行误差分析。实验室准备的仪器有：电源E（电动势为4.5V，内阻约1.2Ω）滑动变阻器R1（最大阻值为5000Ω，允许通过的最大电流约为0.02A）滑动变阻器R2（最大阻值为20Ω，允许通过的最大电流约为1.0A）电阻箱R（最大阻值为999.9Ω，允许通过的最大电流约为0.2A）标准电压表（最大量程为3.0V，内阻约为4000Ω）开关两个，导线若干他的操作过程如下：(1)先按如图(a)所示的电路，测量电流表G的内阻Rg，其步骤为：①将滑动变阻器R1调到最大，保持开关K2断开，闭合开关K1，再调节滑动变阻器R1，使电流表G的指针指在满刻度Ig处。②保持滑动变阻器R1的阻值不变，再闭合开关K2，调节电阻箱R的阻值使电流表G的指针指在满刻度的一半处，即，此时电阻箱上示数如图(b)所示，则电流表G的内阻Rg=__Ω。(2)他根据所测出的电流表G内阻Rg的值，通过计算后，在表头G上串联一个电阻R，就将电流表G改装成量程0~3V的电压表V，如图(c)所示，则这个定值电阻的阻值为R=__Ω。(3)他再用标准电压表V0对改装的电压表进行校准，要求电压能从0到最大值之间逐一进行校准，试在图(d)的方框中补全校准电路图，并标出所选用器材的符号，其中改装的电压表和标准电压表已画出。（______________）(4)由于电流表G内阻Rg的测量值____（填“小于”或“大于”）真实值，改装电压表V时串联电阻R的阻值_____（填“偏大”或“偏小”），因此在校准过程中，改装的电压表的示数总比标准表的示数______(填“偏大”或“偏小”)。【答案】小于偏大偏小【解析】【分析】根据题目中给出的提示，以及电表的改装知识进行解答。【详解】(1)[1]电阻箱的读数为，电流表的内阻为；(2)[2]由电压表的改装原理可知：；(3)[3]要求电压从0到最大值之间逐一进行校准，因此应采用分压法，滑动变阻器选用，标准电压表和改装电压表应并联。电路图如图所示：；(4)[4][5][6]用半偏法测电流表内阻时，由于电阻箱R的连入使得电路总电流变大，致使的测量值偏小，这样在改装电压表时串联电阻，其阻值偏大，使得校准时通过其电流值偏小，故改装的电压表示数小于标准表的示数。【点睛】电表的改装及校准。18．某小组设计实验对电流表内阻进行测量，电路如图甲，其中A1是标准电流表（量程100mA，内阻约15Ω），电流表A2（量程略小于100mA，内阻约18Ω）表刻度盘刻度完整但缺少刻度值。R1、R2为电阻箱，实验步骤如下：①使用螺丝刀，调整A2机械调零旋钮，使指针指向“0”刻度；②分别将R1和R2的阻值调至最大③断开S2，合上开关S1，调节R1使A2的指针达到满偏刻度，记下此时A1的示数I0④开关S2接到1，反复调节R1和R2，使A1的示数仍为I0，记录不同R2阻值和对应电流表A2示数为I0的n倍(n<1)即nI0。⑤做出n-1—R-1图象，如图乙所示。(1)根据图甲和题给条件，将图丙中的实物连线补充完整；（____）(2)电流表A2的量程为______（用所测物理量表示）；根据图象可计算电流表A2内阻为_____Ω；（保留两位有效数字）(3)一同学认为该电路可以进一步测量电流表A1内阻，他把单刀双掷开关接到2，调整电阻箱R1和R2阻值，使电流表A1和电流表A2示数恰当，并分别记下电流表示数I1，I2，请用R1、R2、I1和I2表示电流表A1内阻R=_____________________________________。【答案】I020【解析】【分析】【详解】(1)[1]．电路连线如图：(2)[2]．使A2的指针达到满偏刻度时，此时A1的示数I0，可知电流表A2的量程为I0；[3]．根据电路的结构可得可得所以图象斜率表示A2内阻，内阻为；(3)[4]．当单刀双掷开关接到2，根据并联关系所以19．某小组同学改装电压表时，在实验室找到如下实验器材：A．电压表V1：量程为2.5V，内阻几千欧；B．电流表A1：量程为5mA，内阻约为10Ω；C．电流表A2：量程为1A，内阻0.5Ω左右；D．电阻箱R1：阻值范围0~999.9Ω；E．滑动变阻器R2：阻值范围0~10Ω；F．滑动变阻器R3：阻值范图0~5000Ω；G．电源：电动势E=5V，内阻r=0.5Ω；H．开关、导线若干。由于没有合适的电压表，计划用电流表A1改装。(1)先用半偏法测电流表A1的内阻，电路如图甲所示。操作过程如下：将R3调至阻值最大，断开S2、闭合S1，调节R3使电流表A1的示数为4.00mA；保持R3的阻值不变，闭合S2，调节R1使电流表A1的示数为2.00mA，此时R1的阻值为10.5Ω。则电流表A1的内阻为________Ω；(2)将电流表A1改装成量程为5V的电压表。把电阻箱的阻值调至________Ω，与电流表A1串联后即为量程为5V的电压表；(3)对改装后的电压表校对，该小组同学从别的地方找到一标准电压表V，将改装好的电压表（如图乙中虚线框所示）与标准电压表V并联，接入如图乙所示的电路中，调节R2，使电流表A1的示数如图丙所示，则电流表的示数为________mA；若改装后的电压表非常准确，则此时电压表的示数为________V（结果保留两位有效数字）。【答案】10.5989.52.602.6【解析】【分析】【详解】(1)[1]由题意可知，干电路电流不变为流过电阻箱的电流根据并联电路特点和欧姆定律得电流表内阻为Ω=10.5Ω[2]将电流表A1改装成量程为5V的电压表，根据串联分压有Ω=989.5Ω(3)[3]由图丙可知电流表的示数为2.60mA[4]根据串联电路电压分配关系有解得20．某课外探究小组做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验，小灯泡的额定电压4V，额定功率为1.9W左右。实验室准备了以下实验器材：A.蓄电池（电动势为6V，内阻约为1）；B.电压表（量程为0~4.5V，内阻约为8k）；C．电压表（量程为0~3V，内阻约为5k）；D．电流表（量程为0~1.2A，内阻约为0.8）；E.电流表（量程为0~500mA，内阻约为0.3）；F.滑动变阻器（0~5，1.5A）；G.滑动变阻器（0~50，1.2A）；H.开关、导线若干。(1)实验中所用电压表应选用________，电流表应选用________，滑动变阻器应选用_______；（填写器材前的字母）(2)实验时要求尽量减小实验误差，要求伏安特性曲线从零开始取值，请在虚线框中画出合理的电路图_____。(3)该小组根据正确的操作得到数据，画出了该小灯泡的伏安特性曲线，如图所示，则该小灯泡的额定功率为_______W。将该小灯泡与电动势为3.0V、内阻为2的电源直接串联，则该小灯泡的实际功率是_______。（以上结果均保留两位有效数字）。【答案】BEF2.0【解析】【分析】【详解】(1)[2][3][4]做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，小灯泡的额定电压为4V，因此电压表的量程应大于等于4V，因此选B；小灯泡的额定功率为1.9W，因此流过小灯泡的额定流为0.5A左右，故电流表选E；由于小灯泡两端的电压需要从零开始调节，因此滑动变阻器采用分压式接法，阻值越小，调节起来越方便，因此选F。(2)[4]小灯泡的阻值较小，电流表采用外接法，滑动变阻器采用分压式接法，电路如图所示(3)[5]从图象可知，当额定电压为4V时，电流为0.5A，因此额定功率为2.0W。[6]将电源路端电压与电流的图象画到小灯泡的U—I图中，如图所示两个图象的交点就是流过小灯泡的电流和加在小灯泡两端的电压值，图中，因此21．LED绿色照明技术已经走进我们的生活。某实验小组要精确测定额定电压为3V的LED灯正常工作时的电阻，已知该灯正常工作时电阻大约500Ω，电学符号与小灯泡电学符号相同。实验室提供的器材有：A．电流表A1（量程为0~5mA，内阻RA约为3Ω）B．电流表A2（量程为0~4mA，内阻RA2=10Ω）C．电压表V（量程为0~10V，内阻Rv=1000Ω）D．定值电阻R1=590ΩE.定值电阻R2=990ΩF.