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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重点知识归纳

1

单选题
1、如图电流表A1和A2是用相同的表头改装而成，量程分别为0.6A和3A，现将它们串联后用来测量电路的电流，则（  ）

A．两表头的指针示数相同，偏角之比1∶5
B．两表头的指针示数相同，偏角之比5∶1
C．两表头的指针的偏角相同，示数之比1∶5
D．两表头的指针的偏角相同，示数之比5∶1
答案：B
由于两电流表串联在电路中，所以两表头指针的示数相同。又因为A2的量程是A1量程的5倍，且电流表刻度盘均匀分布，所以在表盘同一位置处，A2的示数是A1示数的5倍，换言之，当两表盘所指示数相同时，则A2指针偏角是A1指针偏角的15，综上所述可知B正确。
故选B。
2、中科院大连化物所开发出了一种基于“微电极-电解质一体化薄膜”新概念的无基底、无固定形状的微型超级电容器。该器件具有超薄器件厚度（37μm）、超柔性、高面积容量（40.8mF/cm2）和高度集成度。将它的面积容量40.8mF/cm2用国际单位制中的基本单位表示，正确的是（    ）
A．4.08×102A2⋅s4⋅kg-1⋅m-4B．4.08×10-2A2⋅s-4⋅kg-1⋅m-4
C．4.08×10-2A2⋅s4⋅kg-1⋅m-4D．4.08×102A2⋅s-4⋅kg-1⋅m-4
答案：A
由单位关系可知面积容量
40.8mF/cm2=40.8×10-3F10-4m2=4.08×102F/m2
有
C=qU
U=Ed
E=Fq
F=ma
q=It
可得
C=I2t2mad
1F=1A2⋅s2kg⋅ms2⋅m=1A2⋅s4kg⋅m2=1A2⋅s4⋅kg-1⋅m-2
所以
40.8mF/cm2=4.08×102F/m2=4.08×102A2⋅s4⋅kg-1⋅m-4
故A正确，BCD错误。
故选A。
3、在下列几种电流的波形图中，能表示生活、生产用电的是（　　）
A．B．
C．D．
答案：C
A图像是直流电能，B图像为方波形交流电，C图像为正弦交流电，D图像为脉冲交流电，而生活、生产用电为正弦交流电，故选C。
4、汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子，并通过实验测量了电子的比荷，从而开启了人类对原子认识的新篇章。现代测量发现电子的比荷是eme=1.76×1011C/kg，若将此物理量以国际单位制中的基本单位表示，下列结果中正确的是（  ）
A．1.76×10-11A⋅s/kgB．1.76×1011A⋅s/kg
C．1.76×1011A/s⋅kgD．1.76×10-11A/s⋅kg
答案：B
由电流强度的定义可知
q=It
所以
1C=1A⋅s
因此可得
1.76×1011C/kg=1.76×1011A⋅s/kg
故选B。
5、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：用游标为20分度的卡尺测量其长度如图所示，由图可知其长度L为（  ）

A．50.30mmB．50.15mmC．50.25mmD．50.2mm
答案：B
根据题意可知，游标为20分度，由图可知，游标第3个小格与主尺对齐，则其长度L为
L=50mm+0.05×3mm=50.15mm
故ACD错误，B正确。
故选B。
6、下列说法正确的是（    ）
A．要实现静电屏蔽一定要用密封的金属容器
B．物体在接近光速运动时，仍然遵从牛顿运动定律
C．电阻温度计可以利用电阻率几乎不受温度变化影响的镍铜合金制作
D．借助离心机，医务人员可以从血液中分离出血浆和红细胞
答案：D
A．要实现静电屏蔽可以用密封的金属容器也可以用金属网罩，故A错误；
B．牛顿运动定律适用于宏观低速物体，物体在接近光速运动时，不再遵从牛顿运动定律，故B错误；
C．电阻温度计一般利用随温度变化明显的金属材料来制作，故C错误；
D．借助离心机的离心现象，医务人员可以从血液中分离出血浆和红细胞，故D正确。
故选D。
7、电阻R1阻值为6Ω，与电阻R2并联后接入电路中，通过它们的电流之比I1:I2=2:3，则电阻R2的阻值和总电阻的阻值分别为（  ）
A．4Ω  2.4ΩB．4Ω  3.6ΩC．9Ω  3.6ΩD．9Ω  4.5Ω
答案：A
设并联电路电压为U，由并联电路规律可得
I1:I2=UR1:UR2=R2:6Ω=2:3
R2=4Ω
由1R=1R1+1R2得
R=2.4Ω
故选A。
8、一个电容器充好电后，两极间通过连接一个电阻进行放电，放电电流随时间变化的图像如图所示。下列说法不正确的是（　　）

A．图中的阴影面积代表电容器在相应的时间内减少的电荷量
B．随着电容器所带的电荷量的减少，电容器的电容也越来越小
C．随着放电电流的减小，电容器两极板间的电压也越来越小
D．当放电电流减为初值的一半时，电容器所带的电荷量也减为一半
答案：B
A．图中的阴影面积代表电容器在相应的时间内减少的电荷量，故A正确；
B．电容器的电容由自身的构造和材料决定，不随电容器所带的电荷量的变化而变化，故B错误；
C．随着放电电流的减小，电容器两极板所带电荷量减少，由电容的定义C=QU知，电容器两极板间的电压也越来越小，故C正确；
D．当放电电流减为初值的一半时，则电阻的电流变为初值的一半，则电阻的电压也变为初值的一半，则电容器两极间的电压变为初值的一半，由电容的定义知，电容器所带的电荷量也减为一半，故D正确。
故选B。
9、某物体的长度在12 cm到13 cm之间，若用最小分度为1 mm 的刻度尺来测量，记录的结果的有效数字位数是（  ）
A．4位B．3位C．2位D．1位
答案：A
用刻度尺测量长度要估读到分度值的下一位，因该物体长度在12 cm到13 cm之间，刻度尺的最小分度为1 mm，故记录的结果的有效数字为4位。
故选A。
10、小明同学在某次使用20分度的游标卡尺时看错了分度，读出来的错误读数为6.18mm，则该尺的主尺刻线上有一条与游标尺某刻线是对齐的，这条刻线的读数为（  ）
A．6.45mmB．15.00mmC．15.27mmD．6.18mm
答案：B
因为游标卡尺有三种分度，分别是10分度、20分度和50分度，因为10分度的精确度为0.1mm，而小明读出来的错误读数为6.18mm，可见是把20分度看成了50分度，因为游标卡尺读数为主尺上整数刻度加上游标尺对齐格子数乘以精确度，所以
6.18mm=6mm+9×0.02mm
即游标尺上第9格与主尺上某刻度对齐，设主尺上该刻度为x，因为游标尺的每小格为0.98mm，则由题意得
6.18mm=x-9×0.98mm
解得
x=15mm
故选B。
11、用螺旋测微器测量其直径如图所示，由图可知其直径D为（  ）

A．4.700mmB．5.000mmC．5.700mmD．4.500mm
答案：A
螺旋测微器读数是固定刻度读数（0.5mm的整数倍）加可动刻度读数（0.5mm以下的小数），图中读数为
D=4.5mm+20.0×0.01mm=4.700mm
故A正确，BCD错误。
故选A。
12、物理是一门以实验为基础的学科，要用到很多测量仪器，下列哪种仪器测量的不是国际单位制中的基本量（　　）
A．B．
C．D．
答案：A
天平是测量质量的仪器，质量是国际单位制中的基本量；
秒表是测量时间的仪器，时间是国际单位制中的基本量；
螺旋测微器是测量长度的仪器，长度是国际单位制中的基本量。
弹簧测力计测量的是力，而力不是国际单位制中的基本量，即弹簧测力计测量的不是国际单位制中的基本量。
故选A。
13、铜的摩尔质量为m，密度为ρ，每摩尔铜原子有n个自由电子，每个自由电子的电荷量为e，今有一根横截面积为S的铜导线，通过电流为I时，电子定向移动的平均速率为（  ）
A．光速cB．IneSC．ρIneSmD．mIneSρ
答案：D
设电子定向移动的速率为v，那么在t秒内通过导体横截面的自由电子数相当于在体积vtS中的自由电子数，而体积为vtS的铜的质量为vtSρ，摩尔数为vtSρm，自由电子数为vtSρnm，所以电荷量
q=vtSρnem
由
I=qt=vSρnem
得
v=ImneSρ
故选D。
14、在我国边远乡村的电路上常用的熔断保险丝。当电路中有较强电流通过时，保险丝会快速熔断，及时切断电源，保障用电设备和人身安全。经测量，有一段电阻为R，熔断电流为2A的保险丝，直径约0.5毫米。若将这段保险丝对折后绞成一根，那么保险丝的电阻和熔断电流将变为（  ）

A．14R、4AB．12R、4AC．14R、0.5AD．12R、1A
答案：A
根据电阻表达式
r=ρls
可知对折后电阻为
R'=ρ12l2s=14R
而两段最大电流为2A的保险丝并联，其允许的最大电流
I'=2Imax=4A
故选A。
15、如图所示，均匀的长方体薄片合金电阻板abcd，ab边长为L1，ad边长为L2。当端点Ⅰ、Ⅱ或Ⅲ、Ⅳ接入电路时，导体的电阻分别为R1、R2，则R1∶R2为（  ）

A．L1∶L2B．L2∶L1
C．L12∶L22D．L22∶L12
答案：C
设电阻板厚度为d，根据电阻定律可得，当端点Ⅰ、Ⅱ接入电路时，阻值为
R1=ρL1L2d
当端点Ⅲ、Ⅳ接入电路时，阻值为
R2=ρL2L1d
对比可得
R1:R2=L12:L22
故选C。
多选题
16、如图所示，表头G的满偏电流Ig=400mA，内阻Rg=300Ω，将它改装为有0～1A和0～10A两种量程的电流表，则（  ）

A．R1=20ΩB．R1=30Ω
C．R2=170ΩD．R2=180Ω
答案：AD
改装成0～1A的电流表时
R1+R2=IgRgI1-Ig
改装成0～10A的电流表时
R1=Ig(Rg+R2)I2-Ig 
代入数据解得
R1=20Ω，R2=180Ω
故选AD。
17、如图所示，半径为R（远大于圆环横截面半径）的橡胶圆环带均匀正电荷，总电荷量为Q，现使圆环绕垂直于环所在平面且通过圆心的轴以角速度ω匀速转动，将产生等效电流。下列说法正确的是（  ）

A．使电荷量Q变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍
B．若电荷量Q不变而使ω变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍
C．若ω、Q不变，使环的半径增大，电流将变大
D．若ω、Q不变，使环的半径增大，电流将变小
答案：AB
在圆环上取很小的一段长度Δs，根据电流的定义可得等效环形电流为
I=ΔqΔt=Δs2πRQΔt=vQ2πR=ωQ2π
所以使电荷量Q变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍，若电荷量Q不变而使ω变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍，而I与R无关，所以若ω、Q不变，使环的半径增大，电流不变。
故选AB。
18、关于电流的方向，下列说法正确的是（　　）
A．电源供电的外部电路中，电流的方向是从高电势一端流向低电势一端
B．电子运动形成的等效电流方向与电子运动方向相同
C．电源内部，电流的方向是从高电势一端流向低电势一端
D．电子运动形成的等效电流方向与电子运动方向相反
答案：AD
AC．在电源的外部电路中，电流从正极流向负极，在电源内部，电流从负极流向正极，电源正极电势高于负极电势，A正确，C错误；
BD．电子带负电，电子运动形成的等效电流方向与电子运动的方向相反，B错误，D正确；
故选AD。
19、2019年3月19日，复旦大学科研团队宣称已成功制备出具有较高电导率的砷化铌纳米材料，据介绍该材料的电导率是石墨烯的1000倍。电导率σ就是电阻率ρ的倒数，即σ=1ρ。下列说法正确的是（  ）
A．电导率的单位是1Ω·m
B．材料的电导率与材料的形状无关
C．材料的电导率越小，其导电性能越强
D．电导率大小与温度无关
答案：AB
A．根据
R=ρLS
由
σ=1ρ
得
σ=LRS
则电导率的单位是mΩ·m2，即为1Ω·m，A正确；
B．材料的电导率与材料的形状无关，B正确；
C．材料的电导率越小，电阻率越大，则其导电性能越弱，C错误；
D．导体的电阻率与温度有关，则电导率大小与温度有关，D错误；
故选AB。
20、关于电阻率的说法中正确的是（　　）
A．电阻率只跟导体的材料有关
B．电阻率跟导体的材料以及温度有关
C．小灯泡工作时间较长会变暗，是因为灯丝的电阻率变大导致电阻变大
D．电阻率大的导体，电阻一定很大
答案：BC
AB．电阻率跟导体的材料以及温度有关，选项A错误，B正确；
C．小灯泡工作时间较长会变暗，是因为灯丝的电阻率变大导致电阻变大，功率变小，选项C正确；
D．根据
R=ρLS
可知，电阻率大的导体，电阻不一定很大，选项D错误。
故选BC。
21、如图所示，为A、B两电阻的伏安特性曲线，关于两电阻的描述正确的是（  ）

A．电阻A的电阻随电流的增大而增大，电阻B阻值不变
B．电阻A的电阻随电流的增大而减小，电阻B阻值不变
C．在两图线交点处，A的阻值等于电阻B的阻值
D．电阻A由合金做成，适合做标准电阻
答案：AC
AB．根据图像可知图像上的点到原点的连线的斜率表示电阻的倒数，随着电流的增大，电阻A阻值的倒数在减小，所以阻值在增大；电阻B图像为过原点的直线，阻值不变，A正确，B错误；
C．两图线交点处的点到原点的连线斜率相等，电阻相等，C正确；
D．根据图像可得电阻A为非线性元件，不适合做标准电阻，D错误。
故选AC。
22、半径为R的橡胶圆环均匀带正电，总电荷量为Q。现使圆环绕垂直于圆环所在平面且通过圆心的轴以角速度ω匀速转动，则关于由圆环转动产生的等效电流，下列说法正确的是 （  ）
A．若ω不变而使电荷量Q变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍
B．若电荷量Q不变而使ω变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍
C．若使ω、Q不变，将橡胶环拉伸，使环半径增大，则电流将变大
D．若使ω、Q不变，将橡胶环压缩，使环半径减小，则电流将变小
答案：AB
截取圆环的任一截面S，在橡胶圆环运动一周的时间T内，通过这个截面的电荷量为Q，则有
I=QT
又
T=2πω
所以
I=Qω2π
可知电流的大小只与Q和ω有关。所以当ω不变而使电荷量Q变为原来的2倍时，电流将变为原来的2倍；当电荷量Q不变而使ω变为原来的2倍，电流也将变为原来的2倍；当ω、Q不变，将橡胶环半径增大或减小时，电流则保持不变。
故选AB。
23、一根粗细均匀的金属丝，原来的电阻为R，则（  ）
A．对折后，电阻变为R2
B．截去一半，剩下部分的电阻变为R2
C．均匀拉长为原来的2倍，电阻变为3R
D．均匀拉长，使截面直径变为原来的12，电阻为16R
答案：BD
由电阻定律可得
R=ρlS
A．电阻对折后，长度变为原来一半，横截面积变成原来两倍，因此电阻变为14R，A错误；
B．截去一半，剩下部分的长度变为原来的12，因此电阻变为12R，B正确；
C．均匀拉长为原来的2倍，由于体积不变，横截面积变成原来的一半，因此电阻变为4R，C错误；
D．均匀拉长，使横截面直径变为原来的12，则横截面积会变为原来的14，由于体积不变，长为变为原来的4倍，因此电阻变为16R，D正确。
故选BD。
24、电阻R1、R2、R3串联在电路中，已知R1=20Ω、R3=10Ω，R1两端的电压为4V，R2两端的电压为8V，则（  ）
A．电阻R3两端的电压为4VB．三个电阻两端的总电压为14V
C．电阻R2的阻值为20ΩD．电路中的电流为0.2A
答案：BD
D．电阻R1的电流为
I=U1R1=420A=0.2A
则电路中的电流为0.2A，故D正确；
AB．电阻R3两端的电压为
U3=IR3=0.2×10V=2V
三个电阻两端的总电压为
U=U1+U2+U3=4V+8V+2V=14V
故A错误，B正确；
C．电阻R2的阻值为
R2=U2I2=80.2Ω=40Ω
故C错误。
故选BD。
25、关于多用电表的使用，下列说法不正确的是（    ）
A．表盘上电阻的刻度线不均匀，越靠近右侧刻度线越密集
B．使用完毕应把选择开关旋到OFF挡或交流电压最高挡
C．测量电阻时，第一次测量之前要欧姆调零，之后就算换倍率测量，也没有必要重新欧姆调零
D．测量直流电压、直流电流时电流从“＋”接线柱流入多用电表，测电阻时电流从“－”接线柱流入多用电表
答案：ACD
A．欧姆挡刻度分布不均匀，越靠近左侧刻度线越密集，故A错误；
B．使用完毕应把选择开关旋到OFF挡或交流电压最高挡，故B正确；
C．测量电阻时，第一次测量之前要欧姆调零，之后只要换倍率测量，就必须重新欧姆调零，故C错误；
D．测量直流电压、直流电流时电流从“＋”接线柱流入多用电表，测电阻时也是电流从“＋”接线柱流入多用电表，故D错误。
本题选错误的，故选ACD。
填空题
26、如图是双量程电压表的原理图，它有两个量程分别为3V和15V，则接a、b两端时量程应为______，已知表头内阻为10Ω，满偏电流为1mA，则R2=______Ω。

答案：     3V     12000
[1]改装后电压表的量程为U=Ig(Rg+R串)，故串联的电阻越大，量程越大，故接a，b时，为灵敏电流计与R1串联，量程为3V；
[2]接a，c时，为灵敏电流计与R1和R2串联，量程为15V，由题可知，Ubc=12V，则
R2=UbcIg=120.001Ω=12000Ω
27、一根粗细均匀的金属丝的电阻为R0，将它对折后的电阻为____，电阻率的单位是_______（用物理量的基本单位表示）
答案：     14R0     kg⋅m3A2⋅s3
[1]设金属丝的长度为L，横截面积为S，电阻率为ρ，根据电阻定律有
R0=ρLS
由题意可知将金属丝对折后，长度是L2，横截面积是2S，对折后的电阻为
Rx=ρL22S=14ρLS=14R0
[2]根据电阻定律公式可得电阻率为
ρ=RSL=USIL=WSI2tL
所以电阻率的单位是kg⋅m3A2⋅s3。
28、如图所示，螺旋测微器的读数为_______mm；游标卡尺的读数为_______cm。

答案：     6.120     5. 090
[1]由图所示的螺旋测微器可知，其读数为
d=6mm+12.0×0.01mm=6.120mm
[2]由图所示的游标卡尺可知，其读数为
d=50mm+18×0.05mm=5.090cm
29、（1）测量玻璃管内径时，应该用如图甲中游标卡尺的A、B、C三部分的________部分来进行测量（填代号）；
（2）如图乙中所示，玻璃管的内径d＝______mm。

答案：     A     5.25
（1）[1]测玻璃管的内径应用内测量爪A；
（2）[2]图乙为20分度的游标卡尺，精确度为0.05 mm，读数为
d=5mm＋0.05mm×5=5.25mm
30、已知R1＝1Ω，R2＝2Ω，R3＝3Ω，连接成如图所示电路，则通过电阻R1和R2的电流之比为I1∶I2＝______；电阻R1、R3两端电压关系是U1∶U3＝_____。

答案：     5:3     5:6
[1]根据并联的电压相同可得，电流与电阻成反比，则
I2I3=R3R2=32
R1的电流是R2和R3电流的总和，则
I1I2=53
I1I3=52
[2]根据公式
U=IR
可得
U1:U3=I1R1:I3R3=5:6

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