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第十一章 电路及其应用 单元检测(B 卷)
一、单选题:(每题4分,共计32分)
1.鸟儿落在110 KV的高压输电线上,虽然通电的高压线是裸露导线,但鸟儿仍然安然无恙,
这是因为( )
A.鸟有耐高压的本领
B.鸟脚是干燥的,所以鸟的身体不导电
C.鸟两脚间的电压几乎为零
D.鸟身体的电阻极大,所以无电流通过
【解析】 鸟两脚间导线的电阻非常小,故两脚间电压几乎为零.
【答案】 C
2.将四个定值电阻a、b、c、d分别接入电路,测得相应的电流、电压值如图所示.其中阻值最接近
的两个电阻是( )
A.a和b B.b和d
C.a和c D.c和d
解析:选A.本题考查U-I图象的意义.根据R=知,定值电阻的U-I图线的斜率表示定值电
阻的阻值.在U-I图中分别连接O与4个点,根据它们的倾斜度可知,a和b的阻值最接近,故选
A.
3.在如图所示电路中,AB为粗细均匀、长为L的电阻丝,以A、B上各点相对A点的电压为纵坐标,
各点离A点的距离x为横坐标,则各点电势U随x变化的图线应为( )
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂答案 A
解析 由U=IR=·R=x,其中E、L均为定值,故U与x成正比,A项正确.
x
4.一个电流表,刻度盘的每1小格代表1 μA,内阻为R,如果把它改装成量程较大的电流表,刻度
g
盘的每一小格代表nμA,则( )
A.给它串联一个电阻,阻值为nR
g
B.给它串联一个电阻,阻值为(n-1)R
g
C.给它并联一个电阻,阻值为
D.给它并联一个电阻,阻值为
【解析】 因I =,量程扩大n倍即为nI ,则应有(n-1)I 被分流,故应并联一个分流电阻,
g g g
阻值R==.
【答案】 D
5.在显像管的电子枪中,从炽热的金属丝不断放出的电子进入电压为 U的加速电场,设其初速度为
零,经加速后形成横截面积为S、电流为I的电子束.已知电子的电荷量为e、质量为m,则在刚射
出加速电场时,一小段长为Δl的电子束内的电子个数是( )
A. B.
C. D.
答案 B
解析 在加速电场中有eU=mv2,得v=.在刚射出加速电场时,一小段长为Δl的电子束内电荷量为
q=IΔt=I,则电子个数n==,B正确.
6.阻值相等的四个电阻、电容器C及电池 内阻可忽略 连接成如图所示电路 开关S断开且电流
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂稳定时,C所带的电荷量为 ,闭合开关S,电流再次稳定后,C所带的电荷量为 与 的比
值为
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】根据等效电路,开关S断开时,电容器的电压 ,得
;S闭合时, , ,故 ,故选C.
7.在如图所示的电路中,开关S闭合后,由于电阻元件发生短路或断路故障,理想电压表和理想电
流表的读数都增大,则可能出现了下列哪种故障( )
A.R 短路
1
B.R 短路
2
C.R 短路
3
D.R 断路
1
答案 A
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂解析 若R 短路,则外部电路的电阻只有R ,故总电阻减小,总电流变大,电流表的示数变大,
1 3
电压表的示数变大,A对;若R 短路,电流表的示数为零,故B错;若R 短路,电压表的示数为
2 3
零,故C错;若R 断路,电流表的示数为零,D错.
1
8.两个定值电阻R 、R 串联后接在输出电压U=12 V的直流电源上,且电源
1 2
电压保持不变.把一个内阻不是远大于R 、R 的电压表接在R 的两端(如图
1 2 1
所示).电压表的示数为8 V,如果把此电压表改接在R 两端,则电压表的
2
示数将( )
A.小于4 V
B.等于4 V
C.大于4 V、小于8 V
D.等于或大于8 V
【解析】 当电压表接在R 两端时,其示数为8 V,则此时电阻R 两端的电压为4 V,将R 与
1 2 1
R 并联后的电阻用R 表示,则==,即R =2R,由于R>R ,则R>2R.当电压表改接在R 两端
V 1V 1V 2 1 1V 1 2 2
时,将R 与R 并联后的电阻用R 表示,则R>R .此时电阻R 两端的电压U 与电压表示数U 之
2 V 2V 2 2V 1 1 2V
比为=>>=2.故电压表的示数将小于4 V.选项A正确.
【答案】 A
二、多选题(每题4分,共计16分)
9.小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的I—U图线如图所示,P为图线上一点,PN为图线的
切线,PQ为U轴的垂线,PM为I轴的垂线,下列说法中正确的是( )
A.随着所加电压的增大,小灯泡的电阻减小
B.对应P点,小灯泡的电阻为
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂C.对应P点,小灯泡的电阻为
D.对应P点,小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围“面积”
【答案】BD
【解析】A.I-U图线中各点与原点连线的斜率表示电阻的倒数,由题可知斜率减小,说明随着所
加电压的增大,小灯泡的电阻增大,故A错误;
BC.根据电阻的定义可知,对应P点的电压为U,电流为I,则小灯泡的电阻为 ,而R不
1 2
等于切线斜率,故B正确,C错误;
D.根据功率表达式 ,则有小灯泡功率为图中矩形PQOM所围“面积”的数值,故D正确;
故选BD。
10.一个T型电路如图所示,电路中的电阻R =10 Ω,R =120 Ω,R =40 Ω.另有一测试电源,电动
1 2 3
势为100 V,内阻忽略不计.则( )
A.当cd端短路时,ab之间的等效电阻是40 Ω
B.当ab端短路时,cd之间的等效电阻是40 Ω
C.当ab两端接通测试电源时,cd两端的电压为80 V
D.当cd两端接通测试电源时,ab两端的电压为80 V
【解析】 当cd端短路时,等效电阻R =R +=40 Ω,所以A对.当ab端短路时,等效电
123 1
阻R =R+=128 Ω,所以B错.
123 2
当ab两端接通测试电源时,根据欧姆定律得I== A=2 A,所以U =IR =80 V,所以C对.
cd 3
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂当cd两端接通测试电源时,根据欧姆定律得I== A= A,所以U =IR =25 V,所以D错.
ab 3
【答案】 AC
11.如图所示,电源的电动势E=2 V,内阻r=2 Ω,两个定值电阻均为8 Ω,平行板电容器的电容C
=3×10-6 F,则( )
A.开关断开时两极板间的电压为 V
B.开关断开时电容器所带电荷量为4×10-6 C
C.开关接通时两极板间的电压为 V
D.开关接通时电容器所带电荷量为4×10-6 C
答案 CD
解析 电容器两极板间的电压等于R 两端的电压,开关S断开时,电路中的总电流为I== A=0.2
2
A,电容器两极板间的电压为U=IR =0.2×8 V=1.6 V,此时电容器所带电荷量为Q=CU=3×10-
2
6×1.6 C=4.8×10-6 C,故选项A、B错误;开关接通时两定值电阻并联,电容器两极板间的电压等
于路端电压,电路中的总电流I′== A= A,电容器两极板间的电压U′=I′R =×4 V= V,此时
外
电容器所带的电荷量Q′=CU′=3×10-6× C=4×10-6 C,故选项C、D正确.
.12.四个相同的小量程电流表(表头)分别改装成两个电流表A 、A 和两个电压表V 、V.已知电流表
1 2 1 2
A 的量程大于A 的量程,电压表V 的量程大于V 的量程,改装好后把它们按图3所示接法连入电
1 2 1 2
路,则( )
A.电流表A 的读数大于电流表A 的读数
1 2
B.电流表A 指针的偏转角小于电流表A 指针的偏转角
1 2
C.电压表V 的读数小于电压表V 的读数
1 2
D.电压表V 指针的偏转角等于电压表V 指针的偏转角
1 2
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂答案 AD
解析 电流表A 与电流表A 由相同表头与不同电阻并联改装而成,并联在电路中,电流表A 与电
1 2 1
流表A 的指针偏转角相同,电流表A 的量程较大,则电流表A 的读数较大,故A正确,B错误;
2 1 1
电压表V 与电压表V 由相同表头与不同电阻串联改装而成,串联在电路中,通过表头的电流相同,
1 2
故指针的偏转角相同,因V 量程较大,所以电压表V 的读数大于电压表V 的读数,故C错误,D
1 1 2
正确.
三、实验题(本题共3小题,共计24分)
13.(8分)在学校实验室中测绘一只“2.5 V,0.5 W”小灯泡的伏安特性曲线,实验室备有下列实验器
材:
A.电压表V(量程 0~3 V~15 V,内阻很大)
B.电流表A(量程 0~0.6 A~3 A,内阻约为 1 Ω)
C.变阻器 R(0~10 Ω,0.6 A)
1
D.变阻器R(0~2 000 Ω,0.1 A)
2
E.电池组E(电动势为3 V,内阻约为 0.3 Ω)
F.开关S,导线若干
图6
(1)实验中应选用的滑动变阻器为________________;(填写序号)
(2)在实验时小杰同学采用了如图6甲所示的实物电路,并且准备合上开关开始测量.则具体实验操
作前该电路存在错误或需改进的地方有 ______________;_________________.(请写出两处)
(3)在改正电路需改进之处后,小杰同学进行了实验,电流表示数比小灯泡中实际通过的电流
________;(填“偏大” “偏小”或“相等”)
(4)图乙是改进后的实验中得到的I-U图象,若I-U图象中的虚线Ⅰ或Ⅱ表示小灯泡真实的伏安特
性曲线, 与实验中得到的实线相比,虚线________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)才是其真实的伏安特性曲线.
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂答案 (1)C (2)电流表应外接 电流表量程太大 滑线变阻器滑片应置于左端(任选两处) (3)偏大
(4)Ⅱ
14.(6分)有一根细而均匀的导电材料,截面为同心圆环,如图所示,已知这种材料的电阻率为
ρ,长度为L,欲测量该样品的内径,但内径太小,无法直接测量,现提供以下实验器材:
A.螺旋测微器
B.电流表A(量程50 mA,内阻r=100 Ω)
1 1
C.电流表A(量程100 mA,内阻r=40 Ω)
2 2
D.滑动变阻器R(0~10 Ω,额定电流2 A)
1
E.直流电源E(12 V,内阻很小)
F.上述导电材料R(长L为5 cm,电阻约为100 Ω)
2
G.开关一只,导线若干
请用上述器材设计一个尽可能精确地测量该样品内径d的实验方案.
(1)用螺旋测微器测得该样品的外径如图11所示,其示数D=________mm.
(2)在所给的虚线框中画出设计的实验电路图,并标明所选器材.
(3)用已知的物理量和所测得的物理量的符号表示样品的内径d=________________.
解析:(1)由题图读得其外径为D=3.205 mm.
(2)虽然题干中没有给出电压表,但A 电流表的内阻已知,可以当电压表用,使其与R 并联,因A
1 2 2
量程大于A ,故用A 测干路中的电流;又因滑动变阻器小于待测电阻,故滑动变阻器要用分压式
1 2
接法.电路如图.
(3)由电路连接特点知,R=
2
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂又S=π2-π2
由电阻定律知:R=ρ
2
联立得:d=.
答案:(1)3.205(3.204~3.206均可)
(2)见解析图 (3)
15.(10分)二极管具有独特的单向导电性,当在二极管两极之间所加正向电压小于某值时,二极
管的电阻很大(1×106 Ω,甚至更大),而当正向电压超过某值时,二极管的电阻随两端电压的升高
而急剧减小.为了探究二极管的导电特性:
(1)实验小组先用多用电表判断二极管的极性.步骤如下:
A.将多用电表置于欧姆表“×100”挡,短接红、黑表笔,调整 ,使指针指向表盘右侧“0”
位置;
B.将二极管串接在两表笔之间,多用电表示数如图中a所示;
C.将二极管两极对调,多用电表示数如图中 b 所示,则此时与红表笔接触的是二极管的
(填“正”或“负”)极.
(2)实验小组设计了如图15所示的实验电路,通过实验测得相关数据如下表.
正向电压U/V 正向电流I/mA
0.10 0
0.20 0
0.30 0
0.40 0.02
0.50 0.26
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂0.55 0.56
0.60 1.13
0.65 1.79
0.68 2.37
0.70 3.00
①由二极管的特性和表中数据可知,当电压表示数为 0.10~0.30 V时,图中开关S一定接在位置
;
②根据表中数据,在图16中作出二极管的伏安特性曲线(要求保留所描的点迹),由图线可知,二极
管是 (填“线性”或“非线性”)元件.
(3)若此二极管为发光二极管,正常发光时通过的电流为 3.00 mA,若用1.5 V的电源供电,则应该
给二极管 (填“串”或“并”)联一个约 Ω的电阻.(结果保留三位有效数字)
答案 (1)A.欧姆调零旋钮 C.负 (2)①1 ②见解析图 非线性 (3)串 267
解析 (1)A.欧姆表选挡后要进行欧姆调零,即短接两表笔,调整欧姆调零旋钮,使指针指在表盘右
侧“0”位置;
C.步骤B中欧姆表示数很大,而步骤C中示数很小,由题中所给条件知,当示数很小时红表笔所接
为二极管负极.
(2)①图中设计为伏安法测电阻的内接法和外接法可以互换的电路,当开关S接位置1时为电流表内
接法,接位置2时为电流表外接法.由表中数据可知,当电压表示数为0.1~0.3 V时电流表示数为
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂0,故电流表内接,开关S接在位置1.
②描点作图如图所示,由图线可知二极管是非线性元件.
(3)发光二极管正常工作时两端电压为0.7 V,电源电动势高于0.7 V,应串联一个电阻,阻值R==
Ω≈267 Ω.
四、计算题(本题共3小题,共计28分)
16.(8分)夏季某日午后,某地区距地面约1 km的空中有两块乌云,相距3 km,它们因与空气摩
擦带电,致使两块乌云之间的电势差能保持约为3×109 V不变.已知空气的电场击穿场强为3×106
V/m.请对以下问题进行估算.
(1)当两块乌云相距多少米时会发生电闪雷鸣?
(2)当电闪雷鸣时,若两块乌云之间通过的电荷量为500 C,可释放多少能量?
(3)这次放电现象历时约0.01 s,则其平均电流约为多大?
【解析】 (1)由E=得d== m=1 000 m.
(2)释放的能量
E =qU=500×3×109 J=1.5×1012 J.
能
(3)由电流的定义得
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂I== A=5×104 A.
【答案】 (1)1 000 m (2)1.5×1012 J (3)5×104 A
17.(10分)如图所示的两个串联电阻 R =12 kΩ,R =36 kΩ,A、B两端的电压保持15
1 2
V不变,那么
(1)R、R 两端的电压分别是多少?
1 2
(2)如果电压表V的内阻是12 kΩ,当S分别与C、D接触时电压表的读数分别是多少?
【解析】 (1)根据串联电路的电压特点知U∝R,所以
U=U=×15 V=3.75 V
1
U=U=×15 V=11.25 V.
2
(2)当S与C接触时,电压表与R 并联,测并联支路电压,并联电阻R == kΩ=6 kΩ
1 并
U =U=×15 V= V
并
同理,当S与D接触时R ′== kΩ=9 kΩ,U ′=U=×15 V= V.
并 并
【答案】 (1)3.75 V 11.25 V (2) V
18.(10分)在如图所示的电路中,小量程电流表 G的内阻R =100 Ω,满偏电流I =1 mA,R =
g g 1
900 Ω,R= Ω.
2
(1)当S 和S 均断开时,改装成的表是什么表?量程为多大?
1 2
(2)当S 和S 均闭合时,改装成的表是什么表?量程为多大?
1 2
答案 (1)电压表 1 V (2)电流表 1 A
解析 (1)S 和S 均断开时,电阻R 与小量程电流表G串联,可组成较大量程的电压表,电压表的
1 2 1
内阻R =R+R=1 000 Ω.所以电压表两端的电压最高为:
V g 1
U=IR =0.001×1 000 V=1 V,
g V
即改装成的电压表的量程为1 V.
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂(2)S 和S 均闭合时,电阻R 被短路,电阻R 与小量程电流表G并联,组成较大量程的电流表.当
1 2 1 2
小量程电流表G满偏时,通过R 的电流为:I == A=0.999 A,故改装成的电流表的量程为I=I
2 R2 R2
+I=0.999 A+0.001 A=1 A.
g
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