学年人教版高二物理必修第三册第11章 电路及其应用练习含答案.docx
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学年人教版高二物理必修第三册第11章电路及其应用练习含答案
2020--2021人教(新教材)物理必修第三册第11章电路及其应用练习含答案
(新教材)人教必修第三册第11章电路及其应用
1、两个用同种材料制成的均匀导体A、B,其质量相同,当它们接入电压相同的电路时,其电流之比IA∶IB=1∶4,则横截面积之比SA∶SB为( )
A.1∶2 B.2∶1
C.1∶4D.4∶1
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、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
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
5、下列说法错误的是( )
A.一个电阻R和一根电阻为零的理想导线并联,总电阻为零
B.并联电路的总电阻一定小于并联支路中最小的电阻
C.在并联电路中,任意支路电阻增大或减小时,总电阻将随之增大或减小
D.电阻R和阻值无限大的电阻并联,总电阻为无限大
6、如图所示电路的三根导线中,有一根是断的,电源、电阻R1、R2及另外两根导线是好的。
为了查出断导线,某同学想先用多用电表的红表笔连接在电源的正极a,再将黑表笔连接在电阻R1的b端和R2的c端,并观察多用电表指针的示数。
在下列选项中,符合操作规程的是( )
A.直流10V挡 B.直流0.5A挡
C.直流2.5V挡D.欧姆挡
*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、两根材料相同的均匀导线,质量之比为1∶3,长度之比为2∶1,当加上相同的电压后,通过两导线的电流之比为( )
A.12∶1 B.1∶12
C.3∶4D.2∶3
*9、在如图所示的电路中,通过电阻R1的电流I1是( )
A.
B.
C.
D.
*10、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=1.6×10-19C)( )
A.5×1011 B.5×1010
C.1×102D.1×104
*11、关于导体的电阻及电阻率的说法中,正确的是( )
A.导体对电流的阻碍作用叫作导体的电阻,因此,只有导体有电流通过时,才具有电阻
B.由R=
可知,导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比
C.将一根导线一分为二,则半根导线的电阻和电阻率都是原来的二分之一
D.某些金属、合金和化合物的电阻率随温度降低会突然减小为零
12、在“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”实验中,为了探究3根材料未知、横截面积均为S=0.20mm2的金属丝a、b、c的电阻率,采用如图所示的实验电路。
M为金属丝c的左端点,O为金属丝a的右端点,P是金属丝上可移动的接触点。
在实验过程中,电流表读数始终为I=1.25A,电压表读数U随O、P间距离x的变化如表:
x/mm
600
700
800
900
1000
1200
1400
U/V
3.95
4.50
5.10
5.90
6.50
6.65
6.82
x/mm
1600
1800
2000
2100
2200
2300
2400
U/V
6.93
7.02
7.15
7.85
8.50
9.05
9.75
(1)绘出电压表读数U随O、P间距离x变化的图线;
(2)求出金属丝的电阻率ρ,并进行比较。
13、“氢火焰离子化监测器”可以检测出无机物气体中极其微量的有机分子的含量,其装置如图所示,在氢火焰的作用下,有机物的分子电离为一价正离子和自由电子,而无机物的分子不会电离。
设单位时间内有n摩尔被检测气体进入检测器,调节滑动变阻器,使得电流表的示数逐渐变大,直到达到最大值I,求有机物分子与被检测气体分子的数目的比值K是多少。
(阿伏加德罗常数为NA,电子的电荷量为e)
14、在电学实验中,常常需要测量电学元件的电阻值,如:
小灯泡、金属丝、电流表内阻、电压表内阻、待测电阻等。
利用伏安法测量某电阻的阻值,有如下实验器材:
①待测电阻,阻值约为100Ω
②电流表(量程0~0.3A,内阻约0.125Ω)
③电压表(量程0~15V,内阻约5kΩ)
④电源15V
⑤滑动变阻器(阻值0~10Ω,允许最大电流2A)
⑥开关一个,导线若干条
请根据器材的规格和实验要求尽量减小误差,用铅笔画出实验电路图,再连接线路图。
2020--2021人教(新教材)物理必修第三册第11章电路及其应用练习含答案
(新教材)人教必修第三册第11章电路及其应用
1、两个用同种材料制成的均匀导体A、B,其质量相同,当它们接入电压相同的电路时,其电流之比IA∶IB=1∶4,则横截面积之比SA∶SB为( )
A.1∶2 B.2∶1
C.1∶4D.4∶1
解析:
选A 由R=
可知,在U一定时,I与R成反比,即RA∶RB=4∶1。
又根据电阻定律R=ρ
=ρ
=ρ
可知,当ρ、V一定时,R∝
,即有
=
=
,所以
=
=
。
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、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。
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、下列说法错误的是( )
A.一个电阻R和一根电阻为零的理想导线并联,总电阻为零
B.并联电路的总电阻一定小于并联支路中最小的电阻
C.在并联电路中,任意支路电阻增大或减小时,总电阻将随之增大或减小
D.电阻R和阻值无限大的电阻并联,总电阻为无限大
解析:
选D 并联电路的总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和,如果电阻R与电阻为零的导线并联,则电阻R被短路,总电路为零,A正确;由
=
+
+…+
,设Rk为R1~Rn中的任一电阻,则有
>
,故Rk>R总,所以总电阻小于支路中的任一电阻,即小于其中最小的电阻,B正确,D错误;当Rk减小时,
增大,
增大,故R总减小,同理,当Rk增大时,R总增大,C正确。
6、如图所示电路的三根导线中,有一根是断的,电源、电阻R1、R2及另外两根导线是好的。
为了查出断导线,某同学想先用多用电表的红表笔连接在电源的正极a,再将黑表笔连接在电阻R1的b端和R2的c端,并观察多用电表指针的示数。
在下列选项中,符合操作规程的是( )
A.直流10V挡 B.直流0.5A挡
C.直流2.5V挡D.欧姆挡
解析:
选A 因为被检测的电路为含电源电路,所以选用欧姆挡一定不可。
由于电路中电源电动势为6V,所以选用直流2.5V挡也不安全。
估测电路中电流,最大值可能为Im=
=
A=1.2A,所以选用直流0.5A挡也不对,只有选用直流10V挡。
*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=
可得t=
,故供给8C电荷量时的通电时间t=
s=1000s,故选项B正确。
*8、两根材料相同的均匀导线,质量之比为1∶3,长度之比为2∶1,当加上相同的电压后,通过两导线的电流之比为( )
A.12∶1 B.1∶12
C.3∶4D.2∶3
解析:
选B 两根材料相同的均匀导线,质量之比为1∶3,体积之比为1∶3,根据横截面积S=
,横截面积之比为1∶6;根据电阻定律R=ρ
,导体电阻之比为12∶1;加上相同的电压后,据I=
,通过两导线的电流之比为1∶12;故B正确。
*9、在如图所示的电路中,通过电阻R1的电流I1是( )
A.
B.
C.
D.
解析:
选C 电阻R1与R2串联,电流相等,由欧姆定律可知,I1=
=
=
,故C正确。
*10、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=1.6×10-19C)( )
A.5×1011 B.5×1010
C.1×102D.1×104
解析:
选A 电子转一圈的时间t=
=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=
=5×1011,故A正确。
*11、关于导体的电阻及电阻率的说法中,正确的是( )
A.导体对电流的阻碍作用叫作导体的电阻,因此,只有导体有电流通过时,才具有电阻
B.由R=
可知,导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比
C.将一根导线一分为二,则半根导线的电阻和电阻率都是原来的二分之一
D.某些金属、合金和化合物的电阻率随温度降低会突然减小为零
解析:
选D 导体的电阻率由材料本身性质决定,并随温度变化而变化,导体的电阻与长度、横截面积有关,与导体两端电压及导体中电流大小无关,A、B、C错;电阻率反映材料的导电性能,电阻率常与温度有关,存在超导现象,D对。
12、在“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”实验中,为了探究3根材料未知、横截面积均为S=0.20mm2的金属丝a、b、c的电阻率,采用如图所示的实验电路。
M为金属丝c的左端点,O为金属丝a的右端点,P是金属丝上可移动的接触点。
在实验过程中,电流表读数始终为I=1.25A,电压表读数U随O、P间距离x的变化如表:
x/mm
600
700
800
900
1000
1200
1400
U/V
3.95
4.50
5.10
5.90
6.50
6.65
6.82
x/mm
1600
1800
2000
2100
2200
2300
2400
U/V
6.93
7.02
7.15
7.85
8.50
9.05
9.75
(1)绘出电压表读数U随O、P间距离x变化的图线;
(2)求出金属丝的电阻率ρ,并进行比较。
解析:
(1)图线如图所示。
(2)ρ=
,
ρa=
Ω·m=1.02×10-6Ω·m,
ρb=
Ω·m=1.04×10-7Ω·m,
ρc=
Ω·m=1.04×10-6Ω·m,
通过计算可知,金属丝a与c的电阻率基本相同,远大于金属丝b的电阻率。
答案:
见解析
13、“氢火焰离子化监测器”可以检测出无机物气体中极其微量的有机分子的含量,其装置如图所示,在氢火焰的作用下,有机物的分子电离为一价正离子和自由电子,而无机物的分子不会电离。
设单位时间内有n摩尔被检测气体进入检测器,调节滑动变阻器,使得电流表的示数逐渐变大,直到达到最大值I,求有机物分子与被检测气体分子的数目的比值K是多少。
(阿伏加德罗常数为NA,电子的电荷量为e)
解析:
电流达到最大值I后,表明电离出来的电子全部到达了阳极,设经过时间t到达极板的电荷量为q,则q=It,
被电离的有机物分子的数目N′=
=
则有机物分子占被测气体分子的数目的比值为
K=
=
=
。
答案:
14、在电学实验中,常常需要测量电学元件的电阻值,如:
小灯泡、金属丝、电流表内阻、电压表内阻、待测电阻等。
利用伏安法测量某电阻的阻值,有如下实验器材:
①待测电阻,阻值约为100Ω
②电流表(量程0~0.3A,内阻约0.125Ω)
③电压表(量程0~15V,内阻约5kΩ)
④电源15V
⑤滑动变阻器(阻值0~10Ω,允许最大电流2A)
⑥开关一个,导线若干条
请根据器材的规格和实验要求尽量减小误差,用铅笔画出实验电路图,再连接线路图。
解析:
因滑动变阻器最大电阻只有10Ω,采用限流接法时不能起到有效的保护作用,故应采用分压接法。
待测电阻约为100Ω,
>
,故应采用电流表内接法,故原理图如图所示。
根据原理图画出对应的实物图如图所示。
答案:
见解析
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