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2023人教版带答案高中物理必修三第十一章电路及其应用微公式版知识点汇总

1

单选题
1、如图所示，厚薄均匀的长方体金属导体，ab、bc的长度之比为2：1。当将C与D接入电压不变的电路中时，通过该导体的电流为I，若换A与B接入原电路中，则通过该导体的电流为（  ）

A．I4B．I2C．ID．2I
答案：A
设导体上表面宽为x，则将C与D接入电路中时，电阻为
R1=ρbcab⋅x
若换A与B接入原电路中，则电阻为
R2=ρabbc⋅x
因为电路中电压不变，所以由欧姆定律知，将A与B接入原电路中，通过该导体的电流为与将C与D接入电路中对应电流之比为
I'I=R1R2=bc2ab2=14
即
I'=14I
故选A。
2、如图所示，P为一块均匀的半圆形薄电阻合金片，先将它按图方式接再电极A、B之间，测出电阻为R，然后再将它按图乙方式接在电极C、D之间，这时P的电阻为（  ）

A．RB．R2C．R4D．4R
答案：D
将半圆形合金片从中间割开，分成完全相同的两块，设每块电阻力R0，则图中甲连接方式相当于两个电阻并联，图乙连接相当于两个电阻串联。则有
RAB=R02=R
RCD=2R0=4R
故选D。
3、某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ，步骤如下：

用多用电表的电阻“×100”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图丙，则该电阻的阻值约为___________Ω；（  ）
A．2000B．2100C．2200D．2400
答案：C
欧姆表读数是表盘读数乘以挡位倍率，图中读数为
22Ω×100=2200Ω
ABD错误，C正确。
故选C。
4、下列关于物理量和物理单位的说法，正确的是（　　）
A．s、m、g是基本单位，也是国际制单位，全世界通用
B．物理学中也有一些物理量没有单位
C．电荷量的单位库仑（C）是电学中的基本单位
D．只要科学界的科学权威们统一意见，可以设立更多的基本单位
答案：B
A．s、m、g是基本单位，g不是国际制单位，A错误；
B．物理学中动摩擦因数是没有单位的，B正确；
C．电学中的基本单位是电流的单位A（安培），C错误；
D．基本单位的个数是由现有物理量之间的关系确定的，不会人为定的，不能多也不能少，D错误。
故选B。
5、在测定阻值较大的金属的电阻率的实验中，为了减小实验误差，并要求在实验中获得较大的电压调节范围，在测量其电阻时应选择的电路是（　　）
A．B．
C．D．
答案：B
金属阻值较大，在用伏安法测电阻时应该用电流表内接法，题干中要求实验中获得较大的电压调节范围，故滑动变阻器要采用分压式接法，故B正确，ACD错误。
故选B。
6、如图为某一物理量y随另一物理量x变化的函数图像，关于该图像与坐标轴所围面积（图中阴影部分）的物理意义，下列说法错误的是（  ）

A．若图像表示加速度随时间的变化，则面积等于质点在相应时间内的速度变化
B．若图像表示电场强度随位置的变化，则面积等于0-x0间的电势差
C．若图像表示力随位置的变化，则面积等于该力在相应位移内所做的功
D．若图像表示电容器充电电流随时间的变化，则面积等于相应时间内电容器储存的电能
答案：D
A．若图像表示加速度随时间的变化，由
a=ΔvΔt
可得
Δv=aΔt
则可知面积等于质点在相应时间内的速度变化，故A正确，不符合题意；
B．若图像表示电场强度随位置的变化，由
U=Ed
可知，面积等于0-x0间的电势差，故B正确，不符合题意；
C．若图像表示力随位置的变化，由
W=Fx
可知，面积等于该力在相应位移内所做的功，故C正确，不符合题意；
D．若图像表示电容器充电电流随时间的变化，由
q=It
可知，面积等于相应时间内电容器极板上的电荷量，故D错误，符合题意。
故选D。
7、电阻R1的阻值为6Ω，与电阻R2并联后接入电路中，通过电流之比为I1：I2=3：2。则R2的阻值和总电阻分别是（  ）
A．4Ω，3.6ΩB．9Ω，4.5ΩC．4Ω，2.4ΩD．9Ω，3.6Ω
答案：D
由并联电路电压相等得
I1R1=I2R2
又
I1：I2=3：2
联立解得
R2=9Ω
合电阻为
R=R1R2R1+R2=3.6Ω
故ABC错误，D正确。
故选D。
8、下列有关矢量和标量说法不正确的是（　　）
A．位移是矢量，既有大小又有方向B．电流虽有正、负，但是标量
C．位移-7m比+3m要小D．在单向直线运动中，位移的大小和路程相同
答案：C
A．位移是从初位置指向末位置的有向线段，既有大小又有方向，是矢量，故A正确，不符合题意；
B．电流是由于电荷定向移动形成，其方向与正电荷运动的方向相同，有正负，但是标量，故B正确，不符合题意；
C．由于位移为矢量，正负号表示位移方向，不表示大小，故-7m比+3m大，故C错误，符合题意；
D．在单向直线运动中物体实际运动轨迹的长度等于初末位置间的距离，所以位移的大小等于路程，故D正确，不符合题意。
故选C。
9、如图所示为测量未知电阻Rx阻值的部分电路，当开关S接a点时，电压表示数为9 V，电流表示数为0.30 A；当开关S接b点时，电压表示数为10 V，电流表示数为0.25 A，则（  ）

A．电压表示数相对变化显著
B．开关S接在b点时，Rx的测量值更准确
C．开关S接在b点时，Rx的测量值小于Rx的真实值
D．开关S接在a点时，Rx的测量值大于Rx的真实值
答案：B
A．由题意可得
ΔUU1<ΔII1
电流表示数相对变化显著，A错误；
B．由于电流表示数相对变化显著，说明电压表分流作用较大，要选择电流表测量准确的电路，即开关S应接在b点，B正确；
CD．开关S接在b点时，Rx的测量值偏大，而S接在a点时，Rx的测量值偏小，CD错误；
故选B。
10、在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，实验器材如下：

A．待测小灯泡（2.5V，0.5A）；
B．双量程电压表（中间接线柱3V；右边接线柱15V）；
C．双量程电流表（中间接线柱0.6A；右边接线柱3A）；
D．滑动变阻器（20Ω，2A）；
E．电源（电动势约为3V，内阻未知）；
F．电阻箱（9999.9Ω）；
G．电键一个；导线若干。
小仁同学选择合适的器材，连好实物图如图，小智同学检查时发现了多处错误，这些错误不包括下列选项中的（  ）
A．干电池多用了一节B．图中电压表（位于右侧）的量程选错了
C．滑动变阻器接成了限流式D．电流表内接了
答案：A
A．由于待测小灯泡的规格为2.5V，而一节干电池的电压为1.5V，故干电池没有多用一节，A符合题意；
B．图中电压表（位于右侧）的量程选择了大量程，应该选择小量程，B不符合题意；
C．滑动变阻器应该接成分压式，C不符合题意；
D．由于待测小灯泡的电阻较小，故电流表分压明显，故电流表应该外接，D不符合题意。
故选A。
11、两根长度，粗细均相同的合金丝a、b的并联接入电路后，已知通过两根合金丝的电流Ia>Ib，则a、b电阻Ra、Rb以及电阻率ρa、ρb的关系正确的是（  ）
A．Ra>Rb，ρa>ρbB．Ra>Rb，ρa<ρb
C．Ra<Rb，ρa>ρbD．Ra<Rb，ρa<ρb
答案：D
并联电路，电压相等，根据电阻定义式有
Ra=UIa，Rb=UIb
由于
Ia>Ib
可知
Ra<Rb
根据电阻决定式有
Ra=ρalS，Rb=ρblS
由于长度，粗细均相同，则有
ρa<ρb
ABC错误，D正确。
故选D。
12、如图所示，一线圈在匀强磁场中匀速转动，经过图示位置时（　　）

A．穿过线圈的磁通量最大，磁通量的变化率最大
B．穿过线圈的磁通量最大，磁通量的变化率最小
C．穿过线圈的磁通量最小，磁通量的变化率最大
D．穿过线圈的磁通量最小，磁通量的变化率最小
答案：C
题图所示位置线圈平面与磁感线平行，处于垂直于中性面的位置，故穿过线圈的磁通量为零（即最小），而磁通量的变化率即瞬时电动势最大，故选C。
13、下面有关物理公式书写正确的是（　　）
A．匀变速直线运动位移与时间关系：x=v0t+12at
B．电容器的电容：C=UQ
C．万有引力定律：F=GMmr2
D．路端电压公式：U=Ed
答案：C
A．匀变速直线运动位移与时间关系
x=v0t+12at2
故A错误；
B．电容器的电容
C=QU
故B错误；
C．万有引力定律
F=GMmr2
故C正确；
D．路端电压公式
U=IR
故D错误。
故选C。
14、关于下列说法正确的是（　　）
A．电流有大小，也有方向，所以电流是矢量
B．在研究和描述一个物体的运动时，必须选定参考系
C．乒乓球太小了，所以研究乒乓球运动的时候可以把它当作质点
D．速度是描述物体运动轨迹的长度随时间变化的物理量，是标量
答案：B
A．电流有大小，也有方向，但其运算不遵循平行四边形定则，电流是标量，A错误；
B．在研究和描述一个物体的运动时，必须选定参考系，B正确；
C．乒乓球虽然很小，但研究乒乓球的旋转时，乒乓球不可以看出质点，C错误；
D．速度是描述物体位置变化快慢的物理量，是矢量，D错误。
故选B。
15、某同学通过实验测定阻值约为5Ω的电阻Rx，用内阻约为3kΩ的电压表，内阻约为0.125Ω的电流表进行测量。他设计了图甲和图乙两种电路，下列说法正确的是（  ）

A．实验中应采用图甲电路，此电路测得的Rx偏大
B．实验中应采用图乙电路，此电路测得的Rx偏大
C．实验中应采用图甲电路，误差主要是由电压表分流引起的
D．实验中应采用图乙电路，误差主要是由电流表分压引起的
答案：C
根据
RVRA=515Ω>5Ω
故应采用电流表外接法，即实验中采用图甲电路图，由于电压表的分流作用，使得测量的电流值偏大，则根据
R=UI
可知，测得电阻比真实值小，故ABD错误C正确。
故选C。
多选题
16、下述关于使用多用电表欧姆挡测二极管电阻或普通电阻的说法中正确的是（　　）
A．测量某个二极管正向电阻时，应使用红表笔接二极管正极，黑表笔接二极管负极
B．测量电阻时，只要不更换倍率就不需要重新欧姆调零
C．为了使测量值比较准确，应该用两手分别将两表笔与待测电阻两端紧紧捏在一起以使表笔与待测电阻接触良好
D．使用完毕应当拔出表笔，并把旋转开关旋到“OFF”挡或交流电压最高挡
答案：BD
A．测量某个二极管正向电阻时，应使用红表笔接二极管负极，黑表笔接二极管正极，故A错误；
B．测量电阻时，只要不更换倍率就不需要重新欧姆调零，故B正确；
C．人体是导体，人与待测电阻接触时，人与待测电阻并联，并联后的阻值小于待测电阻的阻值，所以不应该用两手分别将两表笔与待测电阻两端紧紧捏在一起，故C错误；
D．使用完毕应当拔出表笔，并把旋转开关旋到“OFF”挡或交流电压最高挡，故D正确。
故选BD。
17、电导率σ就是电阻率ρ的倒数，即σ=1ρ。下列说法中正确的是（  ）
A．材料的电导率越小，其导电性能越强B．材料的电导率与材料的形状有关
C．电导率的单位是1Ω⋅mD．电导率大小与温度有关
答案：CD
A．材料的电导率越小，电阻率越大，则其导电性能越弱，故A错误；
B．材料的电导率与材料的形状无关，故B错误；
C．根据电阻率公式
R=ρLS
代入可得
σ=1ρ=LRS
则电导率单位为
mΩ⋅m2=1Ω⋅m
故C正确；
D．导体的电阻率与温度有关，则电导率大小也和温度有关，故D正确。
故选CD。
18、关于多用电表，下列说法正确的是（　　）
A．多用电表是电压表、电流表、欧姆表共用一个表头组装而成的
B．多用电表的电压挡、电流挡和欧姆挡都是靠外部提供电流的
C．用多用电表无论是测电压、电流还是测电阻，红表笔的电势都要高于黑表笔的电势
D．多用电表各项测量完成后，应把选择开关旋至“OFF”处或交流电压挡的最大量程处
答案：AD
A．多用表是电压表、电流表、欧姆表共用一个表头组装而成的，故A正确；
B．多用表欧姆挡靠内部电源提供电流，故B错误；
C．作为欧姆表使用时，红笔的电势低于黑表笔的电势，故C错误；
D．多用电表不使用时，应把选择开关旋至“OFF”处或交流电压挡的最大量程处，故D正确。
故选AD。
19、一个T型电路如图所示，电路中的电阻R1=4Ω，R2=12Ω，R3=4Ω，另有一测试电源，电源提供的电压为14V，内阻忽略不计，则（  ）

A．当cd端短路时，ab之间的等效电阻是8Ω
B．当ab端短路时，cd之间的等效电阻是14Ω
C．当ab两端接通测试电源时，cd两端的电压为6V
D．当cd两端接通测试电源时，ab两端的电压为3.5V
答案：BD
A．当cd端短路时，R2和R3并联再与R1串联，ab之间的等效电阻
R=R1+R2R3R2+R3=7Ω
故A错误；
B．当ab端短路时，R1和R3并联再与R2串联，cd之间的等效电阻
R=R2+R1R3R1+R3=14Ω
故B正确；
C．当ab两端接通测试电源时，R2中没有电流，相等于R1与R3串联，cd两端的电压为R3分得的电压
Ucd=R3R1+R3U=7V
故C错误；
D．当cd两端接通测试电源时，R1中没有电流，相等于R2与R3串联，ab两端的电压为R3分得的电压
Uab=R3R2+R3U=3.5V
故D正确。
故选BD。
20、如图所示为多用电表测电阻原理图，表头内阻为Rg，调零电阻为R0，电池的电动势为E，内阻为r，则下列说法中正确的是（  ）

A．它是根据闭合电路欧姆定律制成的，并且由G表改装的
B．接表内电池正极的应是红表笔，测量时遵循“红进黑出”原则
C．电阻挡对应的刻度不均匀，且“∞”刻度一般在刻度盘的右端
D．每次换电阻倍率挡时，都需重新欧姆调零，调零后刻度盘中央刻度值是r+Rg+R0
答案：AD
A．欧姆表的工作原理是闭合电路的欧姆定律，欧姆表是由灵敏电流计G改装成的，故A正确；
B．欧姆表内置电源的负极与红表笔相连，黑表笔与正极相连，故B错误；
C．欧姆表零刻度线在最右侧，最大刻度线在最左侧，故C错误；
D．欧姆表的内阻等于其中值电阻，欧姆表内阻为：r+Rg+R0，其中值电阻也为：r+Rg+R0，故D正确。
故选AD。
21、用伏安法测电阻时，电流表有“内接”和“外接”之分，若其它条件不变，只改变“内接”和“外接”，测得电流和电压值分别为（U1，I1）和（U2，I2）。请选出下列说法中的正确者（     ）
A．若电流表示值有显著变化，则应采用电流表内接法
B．若电流表示值有显著变化，则应采用电流表外接法
C．若电压表示值有显著变化，则应采用电流表内接法
D．若电压表示值有显著变化，则应采用电流表外接法
答案：AD
AB．若电流表示值有显著变化，说明电压表分流显著，则采用电流表内接法，故B错误，A正确；
CD．若电压表示值有显著变化，说明电流表分压显著，则采用电流表外接法，故C错误，D正确。
故选AD。
22、甲、乙两电路图分别是滑动变阻器的两种连接方式。R是滑动变阻器，P是滑动变阻器的滑片，a、b是滑动变阻器的两端，Rx是待测电阻，下列说法正确的是（   ）

A．乙图电路中的滑动变阻器采用“一上一下”的连接方式
B．在闭合开关测量前，甲、乙两图中滑片P都应置于b端
C．要求电压和电流调节范围比较大时，选择图乙电路连接
D．甲、乙两图中待测电阻Rx上的电压都可以调到零
答案：BC
A．乙图电路中的滑动变阻器采用分压式接法，是一上两下的连接方式，故A错误；
B．在闭合开关测量前，甲图中滑动变阻器应该全部接入电路，滑片P都应置于b端，乙图中Rx两端的电压应该从零开始变化，滑片P都也应置于b端，故B正确；
C．乙图中电压和电流都可以从零开始，而甲图中电压和电流都无法调节到零，故图乙的电压和电流调节范围较大，故C正确；
D．图甲属于限流式接法，滑片滑到b时，待测电阻两端的电压最小，且无法调节到零，故待测电阻上的电压无法调节到零，故D错误。
故选BC。
23、如图所示，其中电流表A的量程为0.6A，表盘均匀划分为30个小格，每一小格表示0.02A，R1的阻值等于电流表内阻的12，R2的阻值等于电流表内阻的2倍。若用电流表A的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值，则下列分析正确的是（  ）

A．将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.04A
B．将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.06A
C．将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.02A
D．将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.06A
答案：BD
AB．当接线柱1、2接入电路时，电流表A与R1并联，根据串并联电路规律可知，R1分流为1.2A，故量程为
1.2+0.6=1.8A
故每一小格表示0.06A，故A错误，B正确；
CD．当接线柱1、3接入电路时，电流表A与R1并联后与R2串联，电流表的量程仍为1.8A，故每一小格表示0.06A，故C错误，D正确。
故选BD。
24、某同学按如图甲所示连接电路，利用电压传感器研究电容器的放电过程。先使开关S接1，电容器充电完毕后将开关掷向2，可视为理想电压表的电压传感器将电压信息传入计算机，屏幕上显示出电压随时间变化的U-t曲线如图乙所示。 电容器的电容C已知，且从图中可读出最大放电电压U0、图线与坐标轴围成的面积S、任一点的切线斜率k，但电源电动势和内阻、定值电阻R均未知。根据题目所给的信息，下列物理量能求出的是（  ）

A．电容器放出的总电荷量
B．通过电阻R的最大电流
C．定值电阻R
D．电源的内阻
答案：ABC
分析：根据题中物理情景描述可知，本题考查电容器，根据电容器充放电的规律，运用图像、电容定义式、电流定义式等，进行分析推断。
A．根据图像的含义，U-t图像中，图线与纵轴的交点的纵坐标表示最大放电电压U0，因
Q=CU0
可以求出电容器放出的总电荷量，故A正确；
B．由图像可知，图线切线斜率
k=ΔUΔt=ΔQcΔt
根据电流的定义可知
I=ΔQΔt
故t=0时，放电电流可以求出，这就是通过电阻R的最大电流I，故通过电阻R的最大电流可以求出，B正确；
C．电阻两端的最大电压是最大的放电电压U0，通过选项B分析可知，最大电压和最大电流均可以求出，根据欧姆定律可知，定值电阻
R=UI
故定值电阻R可以求出，C正确；
D．根据题意可知
E=U0
而电源内阻r无法求出，D错误。
故选ABC。
25、取一段额定电压为220V，额定功率大于100W的废灯泡的灯丝约2cm长。灯丝与两节干电池及2.5V小灯泡的电路连接如图所示，闭合开关灯泡发光并且较亮，再用点燃的蜡烛给灯丝加热，则（  ）

A．小灯泡和灯丝是并联连接
B．观察到的现象是小灯泡变暗
C．小灯泡变暗的原因是灯丝的电阻随温度升高而增大
D．上述现象说明了温度升高，灯丝的电阻率变大
答案：BCD
A．由图可知小灯泡和灯丝是串联连接，选项A错误；
BC．用点燃的蜡烛给灯丝加热，灯丝的电阻随温度升高而增大，观察到的现象是小灯泡变暗，选项BC正确；
D．根据公式R=ρlS可知灯丝的电阻增大，电阻率增大，即温度升高，灯丝的电阻率变大，选项D正确。
故选BCD。
填空题
26、某同学改装电表设计的电路如图所示，小量程电流表G的内阻Rg=100Ω，满偏电流Ig=3mA，R1=900Ω，R2=10Ω，当S1和S2均闭合时，改装成的新电表是较大量程的____________（选填“电流表”或“电压表”）；当S1和S2均断开时，改装成的新电表量程为______。

答案：     电流表     0~3V
[1]当S1和S2均闭合时，R1被短路，电流表G与R2并联，所以是较大量程的电流表；
[2] 当S1和S2均断开时，电流表G与R1串联，成为较大量程的电压表。设新电表最大量程为Um，由欧姆定律，有
IgRg+R1=Um
代入数据，解得
Um=3V
即改装成的新电表量程为0~3V。
27、用螺旋测微器测量一根合金丝的直径，为防止读数时微测螺杆发生转动，读数前应先旋紧图示的部件____（选填“A”“B”“C”或“D”）。 

答案：C
为防止读数时微测螺杆发生转动，读数前应先旋紧锁C。
28、某学生在测量均匀圆柱体的电阻率的实验中，用20分度的游标卡尺测量其长度，由图甲可知其长度为______________cm；用螺旋测微器测量其直径，由图乙可知其直径为_________________mm；用多用电表的电阻“×100”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图丙，则该电阻的阻值约为_____________Ω。

答案：     5.025     2.700     1.9×103
[1]游标卡尺的读数为主尺读数与游标尺读数之和，故图中所测圆柱体的长度为
50mm+5×0.05mm=50.25mm=5.025cm
[2]螺旋测微器的读数为固定刻度与可动刻度之和，故图中所测圆柱体的直径为
2.5mm+20.0×0.01mm=2.700mm
[3]欧姆表的读数为指针的读数与倍率的乘积，故所测电阻的阻值为
19.0×100Ω=1.90×103Ω
29、南山高二物理课堂，一同学研究电阻时发现，均匀电阻丝1两端加上60V电压，测得电流为2A，则10s内通过电阻丝1横截面积的电荷量为________C，该电阻丝电阻为________Ω。测量另一根不同材料制成的均匀电阻丝2，电阻丝1与2长度之比l1:l2=5:2，直径之比d1:d2=2:1，给它们加相同的电压，通过它们的电流之比为I1:I2=3:1，则它们的电阻率之比ρ1:ρ2为________。
答案：     20     30     8：15
[1]根据电流的定义式I=qt，可得10s内通过电阻丝1横截面积的电荷量为
q=It=2×10C=20C
[2]该电阻丝电阻为
R=UI=602Ω=30Ω
[3]根据电阻定律R=ρlS及S=π(d2)2、R=UI可得金属丝的电阻率表达式为
ρ=πUd24Il
则
ρ1ρ2=(d1d2)2×I2I1×l2l1=41×13×25=815
30、一根粗细均匀的金属丝，当其两端电压为U时，通过的电流是I。若将此金属丝均匀拉长到原来的2倍时，电流仍为I，金属丝两端所加的电压应为___________。
答案：4U
根据电阻定律可得：拉长后电阻变为
R'=ρ2l12S=ρ4lS=4R
所以根据欧姆定律可得
UR=U'R'=U'4R
故
U'=4U

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