2020-2021学年高中物理-第十一章-电路及其应用-进阶突破新人教版必修3.doc

2020-2021学年高中物理 第十一章 电路及其应用 进阶突破新人教版必修32020-2021学年高中物理 第十一章 电路及其应用 进阶突破新人教版必修3年级：姓名：9第十一章进阶突破1如图所示，厚度均匀的矩形金属薄片边长ab10 cm，bc5 cm当将A与B接入电压为U的电路中时，电流为1 A；若将C与D接入同一电路中，则电流为()A4 A B2 AC A D A【答案】A【解析】设沿A、B方向的横截面积为S1，沿C、D方向的横截面积为S2，则，A、B接入电路中时的电阻为R1，C、D接入电路中时的电阻为R2，则有两种情况下电压相等，电流之比为，I24I14 A故A正确2如图所示，一根长为L、横截面积为S的金属棒，其材料的电阻率为，棒内单位体积内自由电子数为n，电子的质量为m、电荷量为e在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向运动的平均速率为v，则金属棒内的电场强度大小为()A BCnev D【答案】C【解析】由电流定义可知IneSv由欧姆定律可得UIRneSvneLv，又E，故Enev，C正确3(多选)某同学研究白炽灯得到某白炽灯的伏安特性曲线如图所示图像上A点与原点的连线与横轴成角，A点的切线与横轴成角，则()A白炽灯的电阻随电压的增大而减小B在A点，白炽灯的电阻可表示为tan C在A点，白炽灯的电功率可表示为U0I0D在A点，白炽灯的电阻可表示为【答案】CD【解析】白炽灯的电阻随电压的增大而增大，A错误；在A点，白炽灯的电阻可表示为，不能表示为tan ，B错误，D正确；在A点，白炽灯的功率可表示为U0I0，C正确4在长度为l，横截面积为S、单位体积内自由电子数为n的金属导体两端加上电压，导体中就会产生匀强电场导体内电荷量为e的自由电子在电场力作用下先做加速运动，然后与做热运动的阳离子碰撞而减速，如此往复，所以，我们通常将自由电子的这种运动简化成速率为v(不随时间变化)的定向运动已知阻碍电子运动的阻力大小与电子定向移动的速率v成正比，即Ffkv(k是常量)，则该导体的电阻应该等于()ABCD【答案】B【解析】电子定向移动，由平衡条件得，kve，则U，导体中的电流IneSv，电阻R，B正确5将一内阻是3 k电压表的量程由03 V扩大到015 V，需要给它()A并联12 k电阻B并联15 k电阻C串联12 k电阻D串联15 k电阻【答案】C【解析】把量程为3 V的电压表改装成15 V的电压表需要串联分压电阻，由串联电路特点可知，分压电阻分压为12 V，是电压表的4倍，串联电路两端电压与电阻成正比，由此可知，串联电阻阻值为电压表内阻的4倍，串联电阻阻值为3 k412 k，故C正确，A、B、D错误6某金属导线的电阻率为，电阻为R，现将它均匀拉长到直径为原来的一半，那么该导线的电阻率和电阻分别变为()A4和4RB和4RC和16RD16和16R【答案】C【解析】因温度和材料不变，所以电阻率不变；将导线均匀拉长到直径为原来的一半，则横截面积变为原来的，长度为原来的4倍，根据电阻定律公式R01616R，C正确7有两个同种材料制成的导体，两导体为横截面为正方形的柱体，柱体高均为h，大柱体截面边长为a，小柱体截面边长为b，则()A从图示电流方向看，大、小柱体电阻比为abB从图示电流方向看，大、小柱体电阻比为11C若电流方向竖直向下，大、小柱体电阻比为abD若电流方向竖直向下，大、小柱体电阻比为a2b2【答案】B【解析】由电阻定律得R，所以大柱体的电阻为，小柱体的电阻为，所以大、小柱体的电阻之比为11，A错误，B正确；若电流方向竖直向下，大、小柱体的电阻之比为b2a2，C、D错误8关于电阻的计算式R和决定式R，下列说法中正确的是()A导体的电阻与其两端电压成正比，与通过它的电流成反比B导体的电阻仅与导体的长度、横截面积和材料有关C导体的电阻不随工作温度的变化而变化D对一段确定的导体来说，在恒温下比值是恒定的，导体电阻不随U或I的变化而变化【答案】D【解析】导体的电阻是导体本身的特性，与其两端电压和电流强度无关，故选项A不符合题意；根据电阻定律R可知导体的电阻与导体的长度、横截面积和材料有关，导体的电阻率随温度变化而变化，所以电阻也随温度而变化，故B、C不符合题意；导体的电阻是导体本身的特性，对一段确定的导体来说，在恒温下比值是恒定的，导体电阻不随U或I的变化而变化，故D符合题意9(多选)将两截阻值均为R、长度均为L的均匀铜棒A和铝棒B沿中轴线对接后串联接入电路中，已知两棒的横截面积分别为SA和SB，忽略温度变化对电阻的影响，下列说法正确的是()A通过铜棒和铝棒的电流大小一定相同B铜棒两端的电压与铝棒两端电压之比为SBSAC铜和铝的电阻率之比为SASBD电路稳定后两棒中电场强度均为零【答案】AC【解析】由串联电路的特点知，IAIBI，故A正确；铜棒和铝棒的电阻相等，通过它们的电流相等，则根据UIR得铜棒两端的电压与铝棒两端电压相等，故B错误；铜棒和铝棒的电阻相等，由R可知，铜和铝的电阻率之比为SASB，故C正确；电路稳定后两棒中电场强度不为零，在电场力作用下电荷定向移动形成电流，故D错误10如图所示，其中电流表A的量程为0.6 A，表盘均匀划分为30个小格，每一小格表示0.02 A；R1的阻值等于电流表内阻的；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0.04 AB将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.02 AC将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.06 AD将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.01 A【答案】C【解析】设电流表A的内阻为RA，用电流表A的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值时，若将接线柱1、2接入电路，根据并联电路的特点，(I1IA)R1IARA，解得I13IA，则每一小格表示0.06 A；若将接线柱1、3接入电路，则(I2IA)R1IARA，解得I23IA，则每一小格表示0.06 A，C正确11在研究金属电阻阻值与温度的关系时，为了能够较准确地测出金属电阻的阻值，设计了如图甲所示的电路除了金属电阻Rx外，还提供的实验器材有：学生电源E，灵敏电流计G，滑动变阻器R、R3，定值电阻R1、R2，电阻箱R0，开关S，控温装置，导线若干 按照电路图连接好电路后，将R0调至适当数值，R的滑片调至最右端，R3的滑片调至最下端，闭合开关S；把R的滑片调至适当位置，调节R0，并逐步减小R3的阻值，直到R3为零时，电流计G指针不发生偏转，记录R0的阻值和Rx的温度；多次改变温度，重复实验；实验完毕，整理器材根据上述实验回答以下问题：(1)上述中，电流计G指针不发生偏转时，a点电势(填“大于”“等于”或“小于”)b点电势(2)某次测量时，R0的旋钮如图乙所示，则R0的读数为(3)用R0、R1、R2表示Rx，Rx(4)求出的阻值Rx和对应温度如下表所示：温度t/35.040.045.050.055.0阻值Rx/58.359.460.661.762.8请在图丙所示的坐标纸上描绘出Rxt图线(5)本实验中R3的作用为【答案】(1)等于(2)40.0(3)R0(4)见解析图(5)保护电流计【解析】(1)上述中，电流计G指针不发生偏转时，说明电流计中无电流，即a点电势等于b点电势(2)R0的读数为40.0 (3)设上边支路的电流为I1，下边支路的电流为I2，当a点电势等于b点电势时I1RxI2R0；I1R1I2R2；两式相除可知，即RxR0(4)根据实验数据描绘出Rxt图线如图(5)本实验中R3的作用为保护电流计12某同学在练习使用多用电表 (1)测量电阻阻值，正确使用欧姆表“10”挡，指针偏转如图甲所示，该同学认为此时读数误差较大，应该将欧姆表量程调换为(填“1”或“100”)挡，改变量程后应该，然后再进行电阻测量(2)利用图乙电路测量电源电动势和内电阻，正确连接电路，闭合开关，观测到电压表指针发生偏转，而电流表指针不动，移动变阻器滑动片，电流表指针读数始终为零在不断开电路的情况下，使用多用电表检查电路故障，应将多用表旋钮拨到挡(填“欧姆”“直流电流”“直流电压”或“交流电压”)，在a、e间检测，当检查滑动变阻器时，应将红表笔与(填“c”或“d”)接线柱接触，若此时多用表指针发生偏转，电路故障应是滑动变阻器(填“短路”或“断路”)(3)图丙所示黑盒子有三个接线柱，用多用电表欧姆挡探究其内部电路(其中二极管“”，具有单向导电特点，即正向电阻忽略不计，反向电阻无穷大)当黑、红表笔分别接触1、2时电表指针发生瞬间偏转后又偏转消失；当黑、红表笔分别接触2、3时电表指针发生稳定的偏转角度；当红、黑表笔分别接触2、3时电表指针不发生偏转；则黑盒内电路可能是下列选项中的【答案】(1)1重新欧姆调零(2)直流电压c断路(3)A【解析】(1)指针偏转角度过大，说明电阻偏小，选择量程偏大，由于指针在刻度盘中央附近时读数误差较小，为了精确测量应换较小挡位“1”测量，换挡后要进行重新欧姆调零，然后再进行电阻测量(2)根据题意可知图乙电路某处断路，由于不断开电路的情况下，使用多用电表检查电路故障，所以不能使用多用电表的欧姆挡检测，由于电源是直流，所以不能使用多用电表的交流电压挡检测，若使用多用电表的直流电流挡在a、e间检测，电路会短路，所以使用多用电表的直流电压挡检测；根据“红进黑出”可知当检查滑动变阻器时，应将红表笔与c接线柱接触；若此时多用表指针发生偏转，说明多用表内有电流通过，与多用表并联部分之外无断路，所以电路故障应是滑动变阻器断路(3)当黑、红表笔分别接触1、2时电表指针发生瞬间偏转后又偏转消失，说明1、2之间有电容器；当黑、红表笔分别接触2、3时电表指针发生稳定的偏转角度，当红、黑表笔分别接触2、3时电表指针不发生偏转，说明2、3之间有二极管，且正极与2连接，则黑盒内电路可能是A