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1 通用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总结归纳通用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总结归纳完整版完整版 单选题 1、如图所示，两段长度和材料相同、各自粗细均匀的金属导体a、b，单位体积内的自由电子数相等，横截面积之比:=1:2.已知流经导体a的电流为 0.16A，电子的电荷量=1.6 1019C.下列说法正确的是（）Aa、b的电阻之比:=1:2 B5s 内有5 1018个自由电子通过导体b的横截面 C自由电子在导体a和b中的定向移动速率之比:=1:2 D相同时间内导体a和b产生的焦耳热之比:=4:1 答案：B A根据电阻定律 =可得a、b的电阻之比为=21 故 A 错误；B5s 内通过导体b的横截面的自由电子数为 2 =5 1018个 故 B 正确；C根据电流的微观表达式 =可得自由电子在导体a和b中的定向移动速率之比为=21 故 C 错误；D根据焦耳定律 Q=I2Rt 可得相同时间内导体a和b产生的焦耳热之比为=21 故 D 错误。故选 B。2、如图所示的电路中，已知电源电动势为E，内阻为r。闭合开关，调节滑动变阻器R的滑片的位置，可以改变外电路的电阻，电压表的示数U、电流表的示数I、电源的总功率P都将随之改变。若电表均为理想电表，以下四幅图中能正确反映、关系的是（）AB 3 CD 答案：C AB电源的总功率表示为 =可知图像是过原点的倾斜直线，AB 错误；CD电源的总功率为 =2 可知图像是斜向下的倾斜直线，C 正确，D 错误。故选 C。3、现有电动势为 1.5V、内阻为 1.0 的电池多节，准备用几节这样的电池串联起来对一个工作电压为 6.0V、工作电流为 0.1A 的用电器供电。电路还需要一个定值电阻来分压，请计算最少需要用这种电池的节数及这个电阻的阻值分别为（）A8；52B7；38 C6；24D5；10 答案：D 设电路还需要一个定值电阻为R0，根据闭合电路的欧姆定律有 =(0)根据题意，至少需要n=5 节这样的电池，解得 0=10 故选 D。4 4、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（）ARB2C4D4 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=02=20=4 故选 D。5、某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率，步骤如下：5 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_；（）A2000B2100C2200D2400 答案：C 欧姆表读数是表盘读数乘以挡位倍率，图中读数为 22100=2200 ABD 错误，C 正确。故选 C。6、下列关于物理量和物理单位的说法，正确的是（）As、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 As、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。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（）6 A这是一只安培表 B图中的电阻作用是分去一部分电流 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、两个阻值较大的定值电阻1、2串联后接恒定电压U，已知1=22，用电压表测1两端电压时，电压表的示数为1；测2两端电压时，电压表的示数为2。若电压表内阻不能忽略，则有（）A1+2 B1+2=C1=23D在测1两端电压时，2两端电压小于2 答案：A AB将电压表与电阻R1并联时，电压表的读数为U1，则不接电压表时电阻R1两端的电压U1大于U1；将电压表与电阻R2并联时，电压表的读数为U2，则不接电压表时电阻R2两端的电压U2大于U2；因 7 U1+U2=U 则 U1+U2U 选项 A 正确，B 错误；C因不接电压表时R1两端的电压为 1=11+2=23 则接电压表时R1两端的电压小于23，选项 C 错误；D若将电压表与电阻R1并联，则其并联的总电阻小于R1，根据串联电阻的电压分配可知，电压表的读数U1将小于U1，则R2两端电压大于U2，也大于U2，选项 D 错误；故选 A。9、电阻R1的阻值为 6，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（）A4，3.6B9，4.5C4，2.4D9，3.6 答案：D 由并联电路电压相等得 11=22 又 I1：I2=3：2 联立解得 2=9 合电阻为 8 =121+2=3.6 故 ABC 错误，D 正确。故选 D。10、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。11、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 9 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 1，则a、b电阻、以及电阻率、的关系正确的是（）A，B，C D，可知 根据电阻决定式有=，=由于长度，粗细均相同，则有 ABC 错误，D 正确。故选 D。11 14、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。15、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：=0+12 B电容器的电容：=C万有引力定律：=2 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=0+122 故 A 错误；12 B电容器的电容=故 B 错误；C万有引力定律=2 故 C 正确；D路端电压公式=故 D 错误。故选 C。多选题 16、物理学中规定的电流方向是（）A自由电荷的定向移动的方向 B负电荷的定向移动的反方向 C正电荷的定向移动的方向 D正负离子的定向移动的方向 答案：BC 物理学中规定的电流方向是正电荷的定向移动的方向，也是负电荷或自由电子的定向移动的反方向。故选 BC。17、物理图像是反映物理量关系的一种重要方法，图像的面积和斜率都有相应的物理意义，关于下列四个图像的描述，正确的是（）13 A图甲的斜率表示加速度 B图乙的斜率表示电阻的倒数 C图丙中图线与横轴包围的面积表示动能的变化量 D图丁中图线与横轴包围的面积表示电势能 答案：BC A.图甲，根据 v2=2as 可知图像的斜率表示加速度的 2 倍，选项 A 错误；B.图乙，根据 =1 可知，图像的斜率表示电阻的倒数，选项 B 正确；C.图丙中因 W=F合s 根据动能定理，图线与横轴包围的面积表示合外力的功，即表示动能的变化量，选项 C 正确；D.图丁中根据=可知，图线上横纵坐标的乘积表示电势能，而图线与横轴包围的面积不表示电势能，选项 D 错误。故选 BC。14 18、用甲、乙两个完全相同的电流表表头改装成量程分别为 0 5V 和 0 10V 的电压表，串联后接在 12V 的电压上，则（）A两表的电压示数相同 B两表头的指针偏角相同 C两表头的指针偏角不相同 D两表的电压示数不相同 答案：BD AD表头改装成电压表需要串联定值电阻，两电压表量程不同，则串联的分压电阻阻值不同，电压表的内阻不同，由于两电压表串联在电路中，则流过电压表的电流相同，但内阻不同，所以读数不同，故 A 错误，D 正确；BC由于两电压表串联，所以流过表头的电流相同，所以表头的指针偏角相同，故 B 正确，C 错误。故选 BD。19、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。20、关于多用电表，下列说法正确的是（）15 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。21、一个 T 型电路如图所示，电路中的电阻1=4，2=12，3=4，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8 B当ab端短路时，cd之间的等效电阻是14 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 16 =1+232+3=7 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=2+131+3=14 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=31+3=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=32+3=3.5V 故 D 正确。故选 BD。22、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 17 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+g+0 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：+g+0，其中值电阻也为：+g+0，故 D 正确。故选 AD。23、某一导体的伏安特性曲线如图中AB段（曲线）所示，关于导体的电阻，以下说法正确的是（）A对应于B点的电阻为 120 B对应于B点的电阻为 80 C工作状态从A变化到B时，导体的电阻改变了 20 D工作状态从A变化到B时，导体的电阻改变了 40 答案：BC ABB点的电阻为=120.15=80 故 A 错误，B 正确；18 CDA点的电阻=60.1=60 故两点间的电阻改变了 =80 60=20 故 C 正确，D 错误。故选 BC。24、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（）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。19 25、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。填空题 26、金属导体中加上了电场，导体中的自由电子就在电场力的作用下，获得逆电场方向的加速度，从而使得电子获得沿加速度方向的速度（漂移速度），从而形成了电流。设漂移速度为，导体横截面为S，导体单位体积的自由电子数为n，则金属导体内的电流可表示为I=enS。20 （1）若一条横截面积S=1mm2的铜导线，通过的电流I=1A。已知铜的密度=8.9103 kg/m3，铜的摩尔质量M=6.410-2 kg/mol，阿伏加德罗常数NA=6.021023 mol-1，单位体积的铜原子数为 _ 个/m3；假设导线中每个铜原子贡献二个自由电子。铜导线中自由电子定向移动的平均速率为 _ m/s。（保留三位有效数字）（2）金属导体的电流也可由欧姆定律=求出。若电阻的倒数称为电导G，单位是西门子（S），电导表示的欧姆定律为_。导体的电导与材料的电导率 有关，是电阻率的倒数，即=1，由此可知电导率的单位是_（答案中需含有 S）。（3）导体的电阻率 与温度有关，通常情况下，温度升高，金属电阻 _（选填“增大”、“减小”或“不变”）。当温度达到某一值时，电阻变为 0，这种现象称为 _。答案：8.371028 3.7310-5 I=GU S/m 增大 超导（现象）（1）1单位体积的铜原子数为=8.9 1036.4 102 6.02 1023个/m3 8.37 1028个/m3 2导体单位体积的自由电子数为 =8.37 1028 2=1.674 1029 电子定向移动的平均速率 =11.674 1029 1.6 1019 1 106m/s 3.73 105m/s（2）3根据 =，=1 解得 21 I=GU 4根据 =，=1 结合单位运算，可知电导率的单位是 1m1=S/m（3）56导体的电阻率 与温度有关，通常情况下，温度升高，金属电阻的电阻率增大，当温度达到某一值时，电阻变为 0，这种现象称为超导现象。27、电子绕核运动可等效为一个环形电流，设氢原子中的电子以速率v在半径为R的轨道上顺时针运动，用e表示电子的电荷量，则其等效电流大小为_；方向为_。答案：2 逆时针 12 由题，电子圆周运动的速率为v，半径为R，则电子运动的周期 =2 根据电流的定义式得到，等效电流为 =2 逆时针方向。28、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g=100，满偏电流g=3，1=900，2=10，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_。22 答案：电流表 03V 1当S1和S2均闭合时，1被短路，电流表G与2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1串联，成为较大量程的电压表。设新电表最大量程为m，由欧姆定律，有 g(g+1)=m 代入数据，解得 m=3V 即改装成的新电表量程为03V。29、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。30、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_。23 答案：5.025 2.700 1.9103 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 19.0 100=1.90 103