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必须掌握的典型题.pdf

1 20232023 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必须掌握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必须掌握的典型题的典型题 单选题 1、两段材料不同、横截面积相同的均匀导线和，其长度分别为2m和1m。串联在电路中时，沿长度方向电势变化如图所示，则、两种材料的电阻率之比为（）A1:2B1:4C2:1D4:1 答案：B 有图可知导线两端电压为=6V 4V=2V 导线两端电压为=4V 0V=4V 两导线串联，可知通过两导线的电流相等，根据欧姆定律可知两导线的电阻之比为=12 根据电阻定律 =2 可得 =两导线的横截面积相等，则、两种材料的电阻率之比为=1212=14 B 正确，ACD 错误。故选 B。2、一个标有“220V、60W”的白炽灯泡，两端的电压由零逐渐增大到 220V。在此过程中，灯泡两端的电压U和通过灯泡的电流I的关系图线是图中的哪一个？（）AB CD 答案：B 由题意可知白炽灯泡上的电压 U 由零逐渐增大到 220V 时，白炽灯泡的温度不断升高，电阻变大，由电阻的定义式 =可知电阻等于图线上的点与原点连线的斜率，电阻一直增大，斜率一直增大，故 B 正确，ACD 错误。故选 B。3、下图中游标卡尺读数正确的是（）3 A0.044cmB20.22mmC2.44cmD20.440cm 答案：A 由图知游标尺的刻度线大于 20，即该游标尺的精度应为 50 分度，精确到 0.02mm，游标尺的长度 22 0.98mm=21.56mm 主尺的长度为 22mm，故游标卡尺读数为 22mm-21.56mm=0.44mm=0.044cm 故选 A。4、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。当环中电子以光速的百分之一运动而形成10mA 的电流时，则环中运行的电子数目为（）A51012个 B51011个 C11012个 D11014个 答案：A 电子运动一周用的时间 =2403 106s=8 105s 根据电流的定义式 =则时间t内通过任一横截面的电荷量为 =0.01 8 105C=8 107C 在整个环中运行的电子数目 4 =81071.61019=5 1012个 故选 A。5、下列说法中正确的是（）A只要有可以自由移动的电荷，就存在持续电流 B电流的传导速率就是导体内自由电子的定向移动速率 C在金属导体内当自由电子定向移动时，它们的热运动就消失了 D金属导体内的持续电流是自由电子在导体内的电场作用下形成的 答案：D A要有持续电流必须有持续的电压，故 A 错误；B电流的传导速度等于真空中的光速，电子定向移动的速率很小，故 B 错误；C在形成电流时自由电子定向移动，但是热运动并没有消失，其实电子仍然做无规则的热运动，故 C 错误；D导体中形成电流的原因是导体两端加上电压，于是在导体内形成了电场，导体内的自由电子将在静电力作用下定向移动，形成电流，故 D 正确。故选 D。6、某无人值守彩色电视中转站采用太阳能电源工作，转换设备电压为 24V，每天发射时间为 15h，功耗 20W，其余 9 小时为接收等候时间，功耗为 5W，则（）A转换设备电流恒为56A B转换设备负载每天耗电量约为 14.37Ah C转换设备每天消耗电能为 345 度 D转换设备在等待过程中，工作电压小于 24V 答案：B 5 A发射时间转换设备电流为 1=1=2024A=56A 而在接收等候时间内，其电流为 2=2=524A=524A 故 A 错误；B转换设备负载每天耗电量约为 =11+22=56 15Ah+524 9Ah=34524Ah 14.375Ah 故 B 正确；C转换设备每天消耗电能为 =11+22=20 15Wh+5 9Wh=345Wh=0.345kWh 故 C 错误；D转换设备在等待过程中，工作电压等于 24V，他是恒定不变的，故 D 错误；故选 B。7、某同学把一只实验室的电表底座进行拆卸，电路内部的结构如图所示，a、b和c点是三个接线柱。由此可判断（）A这是一只安培表 B图中的电阻作用是分去一部分电流 6 C接入的量程比接入的量程大 D接入时电表的内阻要比接入时小 答案：C 由图可知，接入ab时，表头与一只电阻串联，接入ac时，表头与两只电阻串联，所以这是一只电压表，电阻作用是分去一部分电压，且接入的量程比接入的量程大，接入时电表的内阻要比接入时大，故 ABD 错误，C 正确。故选 C。8、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。当环中电子以光速的110流动而形成 10mA 的电流时，环中运行的电子数目的数量级为（已知光速=3 108m/s，电子电荷量=1.6 1019C）（）A105B107C109D1011 答案：D 根据题意可知，电子转动一周的时间为 =2403 108110s=8 106s 当环中形成 10mA 的电流时，由=可得，通过横截面的电荷量为 =8 108C 环中运行的电子数目为 =5 1011个 故 ABC 错误 D 正确。故选 D。9、如图所示，将灯泡的灯丝与小灯泡串联接入电路，闭合开关使小灯泡发光。用酒精灯给灯丝加热，下列正确的是（）7 A小灯泡变暗，灯丝电阻率变大 B小灯泡变暗，灯丝电阻率变小 C小灯泡变亮，灯丝电阻率变大 D小灯泡变亮，灯丝电阻率变小 答案：A 小灯泡灯丝是一种金属，金属的电阻率随温度的升高而变大，由电阻定律=可知，电阻率变大，小灯泡的电阻变大，流过小灯泡的电流变小，故小灯泡变暗，灯丝电阻率变大。故选 A。10、对于常温下一根阻值为的金属电阻丝，下列说法正确的是（）A常温下，若将电阻丝均匀拉长为原来的10倍，则电阻变为10 B常温下，若将电阻丝从中点对折，电阻变为4 C加在电阻丝上的电压从0逐渐加大到，则在任意状态下的的值不变 D若把温度降到绝对零度附近，电阻丝的电阻突然变为零，这种现象称为超导现象 答案：D A常温下，若将电阻丝均匀拉长为原来的10倍，则横截面积变为原来的110，根据电阻定律 =可知电阻变为原来的 100 倍，A 错误；8 B常温下，若将电阻丝从中点对折，长度为原来的一半，横截面积变为原来的 2 倍，可知电阻变为4，B 错误；C加在电阻丝上的电压从0逐渐加大到，电阻丝的电阻率随温度发生变化，则电阻发生变化，可知的值发生变化，C 错误；D若把温度降到绝对零度附近，电阻丝的电阻突然变为零，这种现象称为超导现象，D 正确；故选 D。11、四盏灯泡接成如图所示的电路。a、c灯泡的规格为“220V，40W”，b、d灯泡的规格为“220V，100W”，各个灯泡的实际功率分别为Pa、Pb、Pc、Pd且都没有超过各自的额定功率，则这四盏灯泡实际消耗的功率大小关系是（）APa=Pc Pb Pd CPa Pc Pb Pd DPa Pc Rb=Rd ab并联的电阻与cd并联的电阻相同，串联电路，分压相同，故 Uab=Ucd 又因为 9 Ua=Ub，Uc=Ud 故 Ua=Ub=Uc=Ud 根据=2，得 Pa Pb，Pc Pd且Pa=Pc，Pb=Pd 故有 Pa=Pc Pb=Pd 故选 A。12、电导率就是电阻率的倒数，即=1。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1 D电导率大小与温度无关 答案：C A材料的电导率越小，电阻率越大，则其导电性能越弱，选项 A 错误；B材料的电导率与材料的形状无关，选项 B 错误；C根据 =则 =1=10 则电导率的单位是mm2=1m，选项 C 正确；D电阻率大小与温度有关，则电导率大小与温度有关，选项 D 错误。故选 C。13、某同学在一次实验中描绘出三个电阻的U-I图像如图所示，下列关于三个电阻的说法中正确的是（）A A 错误；11 B将三个电阻串联，由串联电阻所分电压与电阻值成正比可知，每个电阻的电压之比为:=:=20:10:5 B 错误；C将三个电阻并联时，则由并联电阻的等压分流作用，电阻的分流大小与电阻值成反比，可得通过每个电阻的电流之比为:=1:1:1=1:2:4=5:10:20 C 正确；D将三个电阻并联，则有 1总=1+1+1 代入数据解得电路中的总电阻为 总=207 D 错误。故选 C。14、一根粗细均匀的金属导线，在其两端加上电压0时，通过导线的电流为0，导线中自由电子定向移动的平均速度为，若将导线均匀拉长，使它的横截面半径变为原来的13，再给它两端加上电压30，则（）A通过导线的电流为09 B通过导线的电流为027 C导线中自由电子定向移动的平均速率为4 D导线中自由电子定向移动的平均速率为 答案：B 12 AB导线拉长前 1=11=112 导线拉长后 2=22=222 拉长前后体积不变 1 12=2 22 根据欧姆定律有 0=01 =302 解得 =027 故 A 错误，B 正确；CD根据电流的微观定义式有 0=1=12 =2=22 解得 =3 CD 错误。故选 B。15、关于电源的作用，下列说法不正确的是（）13 A为电路提供自由电子 B使导体中形成电场 C保持导体两端的电势差 D使自由电荷定向移动起来 答案：A 电源是提供电能的装置，是将其他形式能转换为电能的装置，电源使导体中始终存在电场，并使导体两端保持有电势差，从而使导体中的电子运动起来形成电流，故 A 错误，BCD 正确。本题选错误的，故选 A。多选题 16、如图所示为改装电流表和电压表原理图，以下关于改装的判断符合事实的是（）A开关 S 打在 1 时为电流表，1越小量程越大 B开关 S 打在 1 时为电压表，1越大量程越大 C开关 S 打在 2 时为电流表，2越小量程越大 D开关 S 打在 2 时为电压表，2越小量程越小 答案：AD AB把表头改装成电流表需要与表头并联一电阻。并联的电阻越小，并联的电阻分流越大，量程越大，故 A 正确，B 错误；CD把表头改装成电压表需要与表头串联一电阻。串联的电阻越小，串联的电阻分压越小，量程越小，故 C 错14 误，D 正确。故选 AD。17、两个电阻R1、R2的伏安特性曲线如图所示，由图可知（）AR1的电阻为1=10.5=2 BR1的电阻R1=tan 45=1 CR2的电阻随电压的增大而减小 D当U=1 V 时，R2的电阻等于R1的电阻 答案：AD A根据图像可知，R1是线性元件，则R1的电阻为 1=10.5=2 A 正确；B在物理图像中，由于坐标轴所表示的物理量不同，所选择的标度值也可能不一样，因此，在求图线的斜率时，不能够利用图线倾角的正切值求解，B 错误；C根据电阻定义式有 =结合伏安特性曲线可知，IU图像上的点与坐标原点连线的斜率的倒数表示电阻，由图像可知随电压的增大，斜率逐渐减小，则R2的电阻随电压的增大而增大，C 错误；D根据电阻定义式有 15 =当U=1V 时，R2的电阻等于R1的电阻，都为 2，D 正确。故选 AD。18、关于电流，下列叙述正确的是（）A只要将导体置于静电场中，导体内就有持续电流 B电源的作用可以使电路中有持续电流 C导体内没有电流时，就说明导体内部的电荷没有移动 D负电荷的移动也能产生电流 答案：BD A导体置于静电场中，达到静电平衡后没有电流，故导体内不会有持续电流，故 A 错误；B导体两端存在持续的电压，导体中才有持续的电流，电源能提供持续的电压，可以使电路中有持续电流，故B 正确；C导体中没有电流时，电荷仍在做无规则的热运动，只是电荷没有定向移动，故 C 错误；D负电荷的移动也能产生电流，电流方向与负电荷定向移动的方向相反，故 D 正确。故选 BD。19、四个相同的表头分别改装成两个电流表和两个电压表，电流表 A1的量程大于 A2的量程，电压表 V1的量程大于 V2的量程，把它们按图所示接入电路，则（）A电流表 A1的读数大于 A2的读数 B电流表 A1的指针偏转角小于 A2指针的偏转角 16 C电压表 V1的读数小于 V2的读数 D电压表 V1的指针偏转角等于 V2的指针偏转角 答案：AD AB电流表 A1与电流表 A2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 A1与电流表 A2的指针偏转角相同，电流表 A1的量程较大，则电流表 A1的读数较大，故 A 正确，B 错误；CD电压表 V1与电压表 V2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，故指针的偏转角相同，因量程较大的电压表内阻大，所以电压表 V1的读数大于电压表 V2的读数，故 C 错误，D 正确。故选 AD。20、如图所示，真空中有一长直细金属导线MN，沿垂直导线方向均匀射出速率相同的电子，已知电子质量为m、电荷量大小为e，不考虑出射电子间的相互作用，与导线同轴有一半径为R的假想圆柱面。柱面某位置放置一个弧长为a、长度为b的金属片，如图所示。在该金属片上检测到出射电子形成的电流为I，电子流对该金属片的压强为P。下列说法正确的是（）A导线沿垂直导线方向均匀射出的电子速率0=B导线沿垂直导线方向均匀射出的电子速率0=C单位长度导线单位时间内出射电子的总动能k=2 D单位长度导线单位时间内出射电子的总动能k=22222m2 答案：BC AB设单位时间单位长度射出的电子数为n，则单位时间打在金属片的粒子数为 17 =2 金属片上形成电流为 =所以 =2 根据动量定理得金属片上的压强为 =0=0 解得 0=故 A 错误，B 正确；CD单位长度导线单位时间内出射电子的总动能为 k=1202=2 故 C 正确，D 错误。故选 BC。21、在如图所示电路中，电源内阻不可忽略，电表均为理想电表，当滑动变阻器的滑片向左移动时，下列判断正确的是（）18 AA1示数变大 BA2示数变大 CV1示数变大 DV2示数变大 答案：BD A当滑动变阻器的滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路的电阻增大，电路中的总电阻增大，总电流减小，A1示数减小，A 错误；BV2示数增大，V1示数减小，故R1两端的电压增大，A2示数增大，B 正确；C通过R2的电流减小，V1示数减小，C 错误；D总电流减小，内电压减小，外电压增大，V2示数增大，D 正确。故选 BD。22、如图所示为两个量程电流表的内部结构简图，已知表头G的满偏电流为g、1、2的阻值均等于表头的内阻。当使用 1 和 2 两个端点时，电流表的量程为1，当使用 1 和 3 两个端点时，电流表的量程为2。下列说法正确的是（）A1 2 B1=22 C若仅使1阻值变为原来的12，则2变为原来的109 D若仅使2阻值变为原来的12，则1变为原来的65 答案：BC AB根据电路图的结构可知 19 1=g+g(g+2)1=3g 2=g+gg1+2=32g 则 1=22 故 A 错误，B 正确；C若仅使1阻值变为原来的12，则 2=g+gg121+2=53g 则 2=1092 故 C 正确；D若仅使2阻值变为原来的12，则 1=g+g(g+122)1=52g 则 1=561 故 D 错误。故选 BC。23、某同学在研究两种导电元件的伏安特性时，他根据实验中所测得的数据，分别绘制了I-U图线，如图甲、乙所示，下列说法正确的是（）20 A图甲的元件可以作为标准电阻使用 B图乙的电阻随电压升高而增大 C图乙的电阻随电压升高而减小 D只有图乙才是可能的 答案：AB 图甲和图乙都是元件可能的I-U图线，I-U图线上点与原点连线的斜率的倒数表示阻值，图甲所描述的元件属于线性元件，其阻值不随两端电压变化而改变，可以作为标准电阻使用；图乙所描述的元件属于非线性元件，其阻值随电压升高而增大，不能作为标准电阻使用。故选 AB。24、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改装而成的 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，红表笔的电势都高于黑表笔的电势 D用多用电表测电压、测电流和测电阻时，电流都是从红表笔流入的 答案：AD A多用电表是电压表、电流表、欧姆表共用一个表头改装而成的，A 正确；B用电表的电压挡、电流挡都是靠外部供电的，欧姆挡是靠内部提供电流的，B 错误；21 CD用多用电表无论是测电压、电流还是测电阻时，电流都是从红表笔流入电表、从黑表笔流出电表的，但测电阻时，黑表笔接内部电源的正极，故黑表笔电势高于红表笔，C 错误，D 正确；故选 AD。25、如图所示的电路，电阻R1，2不为零，下列说法正确的是（）A若1=22，则1=22 B若R1定值，当2增加时，AB间的总电阻变大 C当1 2时，AB间的总电阻接近2，且比2大 D若R1，2不变，再给AB间并联一个不为零的电阻，总电阻将减小 答案：BD A 两个电阻并联，电压相等，根据 =若 1=22 则 1=122 选项 A 错误；B 若R1定值，当2增加时，根据 22 =121+2=112+1 可得AB间的总电阻变大，选项 B 正确；C 当1 2时，根据 =121+2=221+1 AB间的总电阻接近2，且比2小，选项 C 错误；D 若R1，2不变，再给AB间并联一个不为零的电阻R3，根据 1=11+12+13 可知总电阻将减小，选项 D 正确。故选 BD。填空题 26、万用表一般具有多种测量功能，其主要功能是_、_、_等。答案：测量电阻 测量电压 测量电流 123万用表根据选用不同的挡位，可以用于不同的功能，主要可以用于电压、电流以及电阻的测量。27、如图，读出下列游标卡尺和螺旋测微器的读数。（1）游标卡尺读数为_mm；23 （2）螺旋测微器读数为_mm。答案：100.4 0.900（1）1游标卡尺读数为 10cm+4 0.1mm=100.4mm（2）2螺旋测微器读数为 0.5mm+40.0 0.01mm=0.900mm 28、如图所示的三把游标卡尺，它们的游标尺从上至下分别为 9 mm 长 10 等分、19 mm 长 20 等分、49 mm 长50 等分，它们的读数依次为_mm、_mm、_mm。答案：17.5 50.80 42.20 1甲图读数：主尺读数是 17 mm，游标尺读数是 50.1 mm=0.5 mm，最后结果是 17 mm+0.5 mm=17.5 mm；2乙图读数：主尺读数是 50 mm，游标尺读数是 160.05 mm=0.80 mm，最后结果是24 50 mm+0.80 mm=50.80 mm；3丙图读数：主尺读数是 42 mm，游标尺读数是 100.02 mm=0.20 mm，最后结果是42 mm+0.20 mm=42.20 mm。29、如图是用游标卡尺测量某金属圆筒外径的示意图，由图中可以读出该圆筒外径的测量值为_mm。答案：23.60 1游标卡尺读数 =23mm+12 0.05mm=23.60mm 30、请按要求填写：（1）某同学用游标卡尺的_测得一玻璃杯的内高，如图甲所示，则其内高为_cm；（2）又用螺旋测微器测得其玻璃厚度如图乙所示，则厚度为_mm；（3）该同学用螺旋测微器又测得一小球直径如图丙所示，正确读数后得小球直径为 1.731mm，则a25 _，b_。（4）某同学测定一金属杆的长度和直径，示数如图丁、戊所示，则该金属杆的长度和直径分别为_cm 和_mm。答案：深度尺 10.03 2.760 20 0 60.10 4.20（1）1因需测量的是玻璃杯的内高即深度，所以要用游标卡尺的深度尺测量；2根据图甲所示的游标卡尺主尺上的整毫米数为 100 mm，游标尺的精确度为 0.1 mm，且第 3 条刻度线与主尺上的刻度线对齐，可知玻璃杯的内高为 100mm+3 0.1mm=100.3mm=10.03cm（2）3螺旋测微器的读数规则：测量值固定刻度读数（注意半毫米刻度线是否露出）精确度（0.01mm）可动刻度读数（一定要估读），所以玻璃厚度为 2.5mm+26.0 0.01mm=2.760mm（3）45因 1.731mm=1.5mm+23.1 0.01mm 26 由螺旋测微器读数规则知a应为 20，b应为 0；（4）6金属杆长度由刻度尺示数可得，由题图丁得 =60.10cm 7由题图戊知，此游标尺为 50 分度，游标尺上第 10 刻线与主尺上一刻线对齐，则金属杆直径为 =4mm+150 10mm=4.20mm