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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典型例题

1

单选题
1、由欧姆定律I＝UR导出U＝IR和R＝UI，下列叙述不正确的是（  ）
A．导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比
B．导体的电阻由导体本身的性质决定，跟导体两端的电压及流过导体的电流的大小无关
C．对确定的导体，其两端电压和流过它的电流的比值就是它的电阻值
D．一定的电流流过导体，电阻越大，其电压越大
答案：A
AB．导体的电阻由导体本身的性质决定，由长度、横截面积和材料决定，跟导体两端的电压及流过导体的电流的大小无关，故A错误，B正确；
C．由欧姆定律I＝UR可知，对某一导体来说，其两端电压和流过它的电流的比值就是它的电阻值，故C正确；
D．根据U＝IR可知，一定的电流流过导体，电阻越大，其电压越大，即电阻两端的电压降越大，故D正确。
故选A。
2、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．Ra
Rb=4-00.4-0Ω=10Ω
Rc=3-00.6-0Ω=5Ω
由此可知
Ra>Rb>Rc
A错误；
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
Ua:Ub:Uc=Ra:Rb:Rc=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
Ia:Ib:Ic=1Ra:1Rb:1Rc=1:2:4=5:10:20
C正确；
D．将三个电阻并联，则有
1R总=1Ra+1Rb+1Rc
代入数据解得电路中的总电阻为
R总=207Ω
D错误。
故选C。
3、对于欧姆定律，下列理解正确的是（　　）
A．从关系式U＝IR可知，对于阻值一定的导体，通过它的电流越大，它两端的电压也越小
B．从关系式R＝UI可知，导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零
C．从关系式I＝UR可知，对于阻值一定的导体，当导体两端的电压增大一倍时，导体中的电流也增大一倍
D．从关系式R＝UI可知，导体两端电压越大，电阻R也越大
答案：C
A．对于阻值一定的导体，根据U＝IR可知，I越大，U越大，故A错误；
B．导体的电阻是由导体本身的性质决定，与U、I无关，故B错误；
C．对于电阻一定的导体，导体中的电流与导体两端的电压成正比，故C正确。
D．导体的电阻是由导体本身的性质决定，和比值UI有关，与U、I无关，故D错误。
故选C。
4、在示波管中，电子枪2s内发射6×1013个电子（一个电子所带的电荷量为-1.6×10-19C），则示波管中的电流大小为 （  ）
A．4.8×10-6 AB．3×10-13 A
C．9.6×10-6 AD．3×10-6 A
答案：A
根据电流的定义式，有
I=qt=1.6×10-19×6×10132A=4.8×10-6A
故选A。
5、下列关于用多用电表欧姆挡测电阻的说法中正确的是（　　）
A．测量电阻时，如果指针偏转过大，应将选择开关S拨至倍率较大的挡位，重新调零后测量
B．测量电阻时，如果红、黑表笔分别插在负、正插孔，则会影响测量结果
C．测量电路中的某个电阻，应该把该电阻与电路断开
D．测量阻值不同的电阻时都必须重新调零
答案：C
A．当指针偏角较大时，表明待测电阻较小，应换较小的挡位，重新调零后测量，选项A错误；
C．利用欧姆表测电阻时，因使用表内电源，故电阻不能在通路时测试，选项C正确；
BD．测量电阻时，如果红、黑表笔分别插在负、正插孔，不会影响测量结果，测量阻值不同的电阻时，若换挡，则必须重新调零，选项BD错误。
故选C。
6、如图所示，a、b、c、d是滑动变阻器的四个接线柱，现把此变阻器接成一个分压电路向一个小灯泡供电，并要求滑片P向c移动时，小灯泡两端电压减小，下列说法中正确的是（  ）

A．a接电源正极，b接电源负极，c、d接小灯泡两端
B．a接电源正极，b接电源负极，c、b接小灯泡两端
C．a接电源正极，b接电源负极，d、b接小灯泡两端
D．a接电源正极，b接电源负极，d、a接小灯泡两端
答案：D
分压电路的正确接法是“一上两下”，而且a与b需要接电源两极，可将a接电源正极，b接电源负极。由于题目要求“滑片P向c移动时，小灯泡两端电压减小”，可知滑片P向c移动时，分压部分的电阻丝的长度减小，由题图可知P与a之间的电阻丝长度减小，所以需要c、a或d、a接小灯泡两端。
故选D。
7、如图甲，一长方体导电材料的长、宽、高分别为a、b、c；且a>b>c，通入沿PQ方向的电流时，导电材料两端的电压U与其通过的电流I的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是（  ）

A．导电材料两端所加电压为10V时，其电阻为20Ω
B．随着所加电压的逐渐增大，该导电材料的电阻逐渐增大
C．随着所加电压的逐渐增大，该导电材料的导电性能变差
D．该导电材料沿PQ方向通电时比沿MN方向通电时电阻小
答案：A
A．由图乙可知，导电材料两端所加电压为10V时，通过的电流为0.5A，则此时导电材料的电阻为
R=UI=10V0.5A=20Ω
故A正确；
BC．导电材料两端的电压U与其通过的电流I的关系图像的斜率表示该导体材料电阻的大小，结合图乙可知，随着所加电压的逐渐增大，该导电材料的电阻逐渐减小，则该导电材料的导电性能变好，故BC错误；
D．根据电阻定律
R=ρLS
可知，导电材料的横截面越大，长度越小，导电材料的电阻越小，所以该导电材料沿PQ方向通电时比沿MN方向通电时电阻大，故D错误。
故选A。
8、两根完全相同的金属裸导线，如果把其中的一根均匀拉长到原来的3倍，把另一根对折后绞合起来，则两导线的电阻之比为（  ）
A．6：1B．9：1C．18：1D．36：1
答案：D
设原来的电阻为R，根据电阻定律
R=ρLS
得，把其中的一根均匀拉长到原来的3倍，根据体积不变可知，其横截面积变为原来的13 ，故电阻变为原来的9倍，即9R。把另一根对折后绞合起来，则长度变为原来的一半，横截面积变为原来的2倍，则电阻变为原来的14 ，即为14R。故两导线的电阻之比为36：1。
故选D。
9、如图所示，电解池内有一价的电解液，t时间内通过溶液内面积为S的截面的正离子数是n1，负离子数是n2，设元电荷为e，以下说法中正确的是（  ）

A．当n1＝n2时电流强度为零
B．当n1＜n2时，电流方向从B→A，电流强度为I＝(n2-n1)et
C．当n1＞n2时，电流方向从A→B，电流强度为I＝(n1-n2)et
D．溶液内电流方向从A→B，电流强度为I＝(n1+n2)et
答案：D
电流的方向与正离子定向移动方向相同，则溶液内电流方向从A到B，t时间内通过通过溶液截面S的电荷量为
q=n1e+n2e
则根据电流的定义式可得
I=qt=n1e+n2et=n1+n2et
ABC错误，D正确。
故选D。
10、螺旋测微器图1、游标卡尺图2的读数，下列选项正确的是（  ）

A．0.618mm，0.675mmB．0.618mm，0.675cm
C．0.518mm，0.675cmD．0.518mm，0.675mm
答案：B
根据螺旋测微器读数规则，可读出图1所示读数为
0.5mm+11.8×0.01mm=0.618mm
根据游标卡尺读数规则，可读出图2所示读数为
6mm+15×0.05mm=6.75mm=0.675cm
故选B。
11、关于材料的电阻率，下列说法中正确的是（　　）
A．把一根长导线截成等长的三段，则每段的电阻率都是原来的三分之一
B．材料的电阻率随温度的升高而增大
C．合金的电阻率大于构成该合金的任一纯金属的电阻率
D．电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大的导体对电流的阻碍作用越大
答案：C
A．把一根长导线截成等长的三段，则每段的电阻都是原来的1/3，但是电阻率是不变的，故A错误；
B．只有金属材料的电阻率随温度的升高而增大，有的材料的电阻率随温度升高反而减小，故B错误；
C．纯金属的电阻率较合金的电阻率小，故C正确；
D．电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量，同等长度和截面积的导体，电阻率越大的导体对电流的阻碍作用越大，故D错误。
故选C。
12、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（  ）
A．5×1012个B．5×1011个C．1×1012个D．1×1014个
答案：A
电子运动一周用的时间
t=sv=2403×106s=8×10-5s
根据电流的定义式
I=qt
则时间t内通过任一横截面的电荷量为
q=It=0.01×8×10-5C=8×10-7C
在整个环中运行的电子数目
n=8×10-71.6×10-19=5×1012个
故选A。
13、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。
14、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。
15、如图所示，两个截面不同、长度相等的均匀铜棒接在电路中，两端电压为U，则（  ）

A．通过两棒的电流不相等
B．两棒的自由电子定向移动的平均速率相同
C．两棒内的电场强度不同，细棒内场强E1小于粗棒内场强E2
D．细棒的电压U1大于粗棒的电压U2
答案：D
A．由于两棒串联，所以电流相等，A错误；
B．由
I＝nqSv
可知，两棒电流相等，而两棒横截面积不同，两棒的自由电子定向移动的平均速率不同，B错误；
CD．由
R=ρLS
可知，细棒的电阻大，由串联分压原理可知细棒的电压U1大于粗棒的电压U2又由
E=UL
可知细棒内场强E1大于粗棒内场强E2，所以C错误，D正确。
故选D。
多选题
16、如图所示为两个量程的电压表原理图，定值电阻R1＝2.95×104Ω，R2＝1.2×105Ω，灵敏电流计内阻Rg＝500Ω，满偏电流Ig＝100μA，下列关于电压表量程的说法正确的是（  ）

A．当使用O、A两接线柱时，量程为4VB．当使用O、A两接线柱时，量程为3V
C．当使用O、B两接线柱时，量程为15VD．当使用O、B两接线柱时，量程为30V
答案：BC
AB．当使用O、A两接线柱时，量程为
U=Ig(Rg+R1)=100×(500+29500)×10-6V=3V

故A错误，B正确；
CD．当使用O、B两接线柱时，量程为
U'=Ig(Rg+R1+R3)=100×(500+29500+120000)×10-6V=15V
故C正确，D错误。
故选BC。
小提示：掌握电表改装原理，当改装后电表达到最大量程时，原电表也达到最大量程。
17、人体含水量约为70%，水中有钠离子、钾离子等离子存在，因此容易导电，脂肪则不容易导电。当两手握住脂肪测量仪的两个把手时，就可知道人体脂肪所占的比例。下列说法正确的是（  ）

A．体重重的人一定比体重轻的人脂肪所占比例高
B．脂肪测量仪的工作原理是通过人体电阻不同来判断人体脂肪所占的比例
C．激烈运动之后脂肪测量仪显示人体脂肪所占比例的测量数据会不准确
D．刚沐浴后，脂肪测量仪显示人体脂肪所占比例的测量数据会更加准确
答案：BC
B．利用脂肪几乎不含水分，其导电性和人体内其他成分不同，可以用测量人体电阻的办法来计算人体脂肪率，B正确；
CD．人在激烈运动和沐浴之后，人体内含水量发生变化，人体脂肪所占比例发生变化，即人体的电阻大小变化，所以测量数据会不准确，C正确，D错误；
A．影响体重的因素较多，体重重的人不一定就比体重轻的人脂肪所占比例高，故A错误。
故选BC。
18、下列关于多用电表欧姆挡的说法中，正确的是（　　）
A．红表笔是与表内的电源正极相连的
B．为了减小误差，应尽量使指针指在中间刻度附近
C．测电阻时，首先要把红、黑表笔短接进行调零，然后再去测电阻
D．表盘刻度是不均匀的，从零刻度处开始，刻度值越大处，刻度越疏
答案：BC
A．红表笔是与表内的电源负极相连的，故A错误；
B．指针指在中间刻度时，误差较小，为了减小误差，应尽量使指针指在中间刻度附近，故B正确；
C．测电阻时，首先要把红、黑表笔短接进行调零，然后再去测电阻，故C正确；
D．表盘刻度是不均匀的，从零刻度处开始，刻度值越大处，刻度越密，故D错误。
故选BC。
19、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120Ω
B．对应于B点的电阻为80Ω
C．工作状态从A变化到B时，导体的电阻改变了20Ω
D．工作状态从A变化到B时，导体的电阻改变了40Ω
答案：BC
AB．B点的电阻为
RB=UI=120.15Ω=80Ω
故A错误，B正确；
CD．A点的电阻
RA=U'I'=60.1Ω=60Ω
故两点间的电阻改变了
ΔR=80Ω-60Ω=20Ω
故C正确，D错误。
故选BC。
20、如图甲所示，电源电压恒为3V，小灯泡L标有“2.5V”、滑动变阻器R标有“50Ω，2A”的字样，灯L的I﹣U图象如图乙。闭合开关S，下列判断正确的是（  ）

A．小灯泡正常发光时，电路总功率为6W
B．滑片P处于a端时，电压表示数为0.5V
C．为确保电路安全，R连入电路的阻值不小于2Ω
D．用另一相同的灯L替换R，电流表的示数为0.2A
答案：CD
由图甲可知，该电路为R和L的串联电路，电流表测电路中的电流，电压表测灯L两端的电压。
A．已知小灯泡额定电压为2.5V，由图乙可知灯正常发光时通过灯泡的的电流为0.25A，即电路中的电流为
I=IL=0.25A
则小灯泡正常发光时，电路总功率为
P=UI=0.25×3W=0.75W
故A错误；
B．滑片P处于a端时，灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联，假设灯泡的阻值不变，由I=UR可知，灯泡正常发光时的电阻为
RL=ULIL=2.50.25Ω=10Ω
因串联电路的总电阻等于各分电阻之和，所以电路的总电阻为
R总=RL+R=10Ω+50Ω=60Ω
电路电流为
I'=UR总=360A=0.05A
电压表的示数
U'L=I'RL=0.05×10V=0.5V
由于灯泡的电阻随温度的升高而增大，所以此时灯泡的实际电阻小于灯泡正常发光时的电阻，又因为串联电路起分压作用，所以灯泡分得的电压小于0.5V，故B错误；
C．当滑动变阻器接入电路的阻值最小时，电路总电阻最小，由I=UR可知，电路中电流最大，因滑动变阻器允许通过的最大电流为2A，灯泡正常发光的电流为0.25A，所以电路中的最大电流为0.25A，则电路最小总电阻
R'总=UImax=30.25Ω=12Ω
因串联电路的总电阻等于各分电阻之和，所以滑动变阻器接入电路的最小阻值
Rmin=R'总-RL=12Ω-10Ω=2Ω
故C正确；
D．用另一相同的灯L替换R，根据串联分压规律可知两灯泡两端电压相等，都为1.5V，根据图乙可知，此时电路电流为0.2A，故D正确。
故选CD。
21、关于多用电表，下列说法正确的是（　　）
A．用多用电表测电流时，应先进行机械调零
B．用多用电表测电压时，需将红表笔接高电势点
C．用多用电表测电阻时、如果指针偏转过小，则应换成倍率较小的挡位，并重新欧姆调零
D．多用电表使用完毕，应将选择开关置于OFF挡或交流电压最高挡
答案：ABD
A．根据多用表的使用方法，可得用多用电表测电流时，应先进行机械调零，A正确；
B．用多用电表测电压时，要将红表笔接高电势点，B正确；
C．用多用电表测电阻时、如果指针偏转过小，则应换成倍率较小的挡位，不需要进行重新欧姆调零，C错误；
D．多用电表使用完毕，应将选择开关置于OFF挡或交流电压最高挡，D正确。
故选ABD。
22、下列操作正确的是（　　）
A．用多用电表测电压时，要将红表笔接高电势点
B．用多用电表测电流时，应将多用电表串联接入电路
C．用多用电表测电阻时，要选择合适挡位，使表头指针偏转角度尽可能大
D．用多用电表测电阻时，待测电阻可以与外电路的电源相连接
答案：AB
A．使用多用电表时，电流都是从红表笔流进，黑表笔流出。测电压时电源在外部，红表笔接的电源正极所以，红表笔的电势更高。A正确；
B．测电流时，多用电表就是一个电流表，应将多用电表串联接入电路。B正确；
C．测电阻时，要选择合适挡位，使表头指针指在中央附近，不可偏转角度过大。C错误；
D．测电阻时，待测电阻与外电路的其他元件（含电源）断开，D错误。
故选AB。
23、有一个内阻Rg＝30Ω、满偏电流Ig＝1mA的电流计G，要把它改装成电压表或电流表，下列说法正确的是（  ）
A．把G改装成量程为0～3V的电压表，需要串联2.97kΩ的定值电阻
B．把G改装成量程为0～15V的电压表，其原来0.5mA刻度处应该标成10V
C．把G改装成量程为0～0.6A的电流表，需要并联0.05Ω的定值电阻
D．把G改装成量程为0～3A的电流表，其原来0.5mA刻度处应该标成1A
答案：AC
A．把G改装成量程为0～3V的电压表，由
Ig（Rg＋R）＝3V
解得
R＝2.97kΩ
即需要串联2.97kΩ的定值电阻，选项A正确；
B．把G改装成量程为0～15V的电压表，最大刻度处（即1mA处）对应的电压刻度为15V，由于磁电式电压表的刻度均匀，所以其原来0.5mA刻度处应该标成7.5V，选项B错误；

C．同理可得选项D错误；把G改装成量程为0～0.6A的电流表，由
IgRg＝（0.6A－Ig）R
解得
R＝0.05Ω
即需要并联0.05Ω的定值电阻，选项C正确．
D．把G改装成量程为0～3A的电流表，最大刻度处（即1mA处）对应的电流刻度为3A，其原来0.5mA刻度处应该标成1.5A，选项D错误。
故选AC。
24、下列各种说法中不正确的是（    ）
A．电流的定义式I=qt适用于任何电荷的定向移动形成的电流
B．电流的微观表达式I=nesv中可以说明，当电流一定时导体中所有电荷都在做匀速运动，且速度相同
C．由于开关闭合，电路中瞬间就被通电，这能说明电荷移动的速度接近光速
D．从R=UI可知，导体的电阻跟两端的电压成正比，跟导体的电流成反比
答案：BCD
A．公式I=qt是电流的定义式，是比值定义法，适用于任何情况，故A正确；
BC．电荷在导体中受电场作用加速的同时还受到其他束缚会做减速，他运动速度实际非常小，单个电子沿导线运动速度只有1-3毫米每秒，故BC错误；
D．影响导体电阻大小的因素：导体的长度、材料、横截面积以及温度，与导体两端的电压和通过的电流无关，故D错误。
此题选择不正确的，故选BCD。
小提示：物理学中把每秒钟通过导体任一横截面的电荷量（简称电量）叫做电流强度，简称电流；电源是通过非静电力做功将其他形式的能转化为电能的装置，电源电动势反映了电源内部非静电力做功的本领；影响导体电阻大小的因素：导体的长度、材料、横截面积以及温度，与导体两端的电压和通过的电流无关。
25、关于多用电表下列说法正确的是（    ）
A．用多用电表测量直流电流时，应该“+”接线柱进电流
B．用多用电表测量电阻时，“∞”刻度在表盘的右侧
C．多用电表的欧姆表是根据闭合电路欧姆定律制成的
D．用多用电表测量电阻时，换挡之后必须重新欧姆调零才能进行测量
答案：ACD
A．用多用电表测量直流电流时，电流应该从“+”接线柱流入，“－”接线柱流出，故A正确；
B．用多用电表测量电阻时，“∞”刻度在电流的零刻度线处，即在表盘的左侧，故B错误；
C．多用电表的欧姆表是根据闭合电路欧姆定律制成的，故C正确；
D．用多用电表测量电阻时，每次换挡之后必须重新欧姆调零才能进行测量，故D正确。
故选ACD。
填空题
26、如图所示，游标卡尺的读数为___________mm。

答案：20.60
[1] 游标卡尺游标为20分度，总长度为19mm，故每一小格为1920=0.95mm，由图可知，主尺上32mm与游标尺的第12个格对齐，故测量长度为
32mm-12×0.95mm=20.60mm
27、如图所示，螺旋测微器的读数为___________mm；

答案：8.470
螺旋测微器的固定刻度为8.0mm，可动刻度为
47.0×0.01mm=0.470mm
所以最终读数为
8.0mm+0.470mm=8.470mm
28、用螺旋测微器测圆柱体的直径时，示数如图甲所示，此示数为______mm，用20分度的游标卡尺测量某物体的厚度时，示数如图乙所示，此示数为______mm。

答案：     6.125##6.126##6.127     63.60
[1]根据螺旋测微器读数规则，此示数为
D=6mm+0.01×12.5mm=6.125mm
[2]根据游标卡尺读数规则，此示数为
l=63mm+0.05×12mm=63.60mm
29、电流表的内阻是Rg=200Ω，满刻度电流值是Ig=500微安表，现欲把这电流表改装成量程为1.0V的电压表，则应该___________（填“串联”、“并联”）一个阻值为___________Ω的电阻
答案：     串联     1800
[1][2]电流表改装成量程为1.0V的电压表，则应该串联一个电阻，串联电阻大小为
R=UIg-Rg=1500×10-6Ω-200Ω=1800Ω
30、如图所示为多用电表的示意图，试回答下列问题：

（1）当选择开关位置旋至“mA”挡中的“1”挡位时，则测量的是___________。
（2）当选择开关位置旋至“V”挡中的“50”挡位时，则测量的是_____________。
（3当选择开关位置旋至“Ω”挡中的“×100”挡位时，则测量的是_________。
（4）无论用多用电表进行何种（直流）操作测量，电流都应该是从________表笔经“________”插孔流入电表。
答案：     0～1mA的直流电流     0～50V的直流电压     电阻大小等于读数×100的电阻     红     ＋
（1）[1]当多用电表的选择开关置于相应的物理量的测量区域时，则多用电表就可以测量该量，当选择开关位置旋至“mA”挡中的“1”挡位时，则测量的是0~1mA的直流电流；
（2）[2]当选择开关位置旋至“V”挡中的“50”挡位时，则测量的是0~50V的直流电压；
（3）[3]当选择开关位置旋至“Ω”挡中的“×100”挡位时，则测量的是电阻值大小等于指针读数×100的电阻；
（4）[4][5]无论用多用电表进行何种（直流）操作测量，电流都应该是从红表笔经“＋”插孔流入电表。

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