第十一章 电路及其应用 章节小测2023~2024高中物理人教版（2019）必修第3册（答案）

第十一章《电路及其应用》章节小测
(满分:100分;时间:90分钟)
一、单项选择题(本题共8小题,每小题4分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.关于电流,下列说法中正确的是(　　)
A.通电导线中自由电子定向移动的速率等于电流的传导速率
B.金属导线中电子定向移动的速率越大,导线中的电流就越大
C.电流是个矢量,其方向就是正电荷定向移动的方向
D.国际单位制中,电流是一个基本物理量,其单位“安培”是基本单位
2.如图所示,电源内阻不计,已知R1=2 kΩ,R2=3 kΩ,现用一个内阻为6 kΩ的电压表并联在R2的两端,电压表的读数为6 V。若把它接在a、b两点间,电压表的读数为(　　)
A.18 V B.12 V C.8 V D.6 V
3.如图所示,a、b、c为同一种材料做成的电阻,b与a的长度相等但横截面积是a的两倍;c与a的横截面积相等但长度是a的两倍。当开关闭合后,三个理想电压表的示数关系是(　　)
A.V1的示数是V3的2倍
B.V1的示数是V2的2倍
C.V2的示数是V1的2倍
D.V2的示数是V3的2倍
4.用如图所示的电路可以测量电阻的阻值。图中Rx是待测电阻,R0是定值电阻, 是灵敏度很高的电流表,MN是一段均匀的电阻丝。闭合开关,改变滑动头P的位置,当通过电流表 的电流为零时,测得MP=l1,PN=l2,则Rx的阻值为(　　)
A.R0　　B.R0　　C.R0　　D.R0
5.如图所示的长方体是用电阻率为ρ的均匀金属制成的,长度为2L,其横截面为正方形,边长为L,若将它的a、b端接入电路时的电阻为R,则将它的c、d端接入电路时的电阻是(　　)
A.R B.R/4 C.R/2 D.4R
6.额定电压是220 V、灯丝电阻是440 Ω的灯泡,在正常工作时,3分钟内通过灯丝横截面的电荷量为(　　)
A.30 C B.90 C C.220 C D.360 C
7.用伏安法测某一电阻阻值时,如果采用如图所示的甲电路,测量值为R1,如果采用乙电路,测量值为R2,那么R1、R2与真实值R之间的关系满足(　　)
A.R1>R>R2 B.R>R1>R2
C.R<R1<R2 D.R1<R<R2
8.如图所示,电路中有三根导线,其中一根是断的,电源、电阻R1、R2及另外两根导线都是好的。为查出断的导线,某学生想先用多用电表的红表笔连接在电源的正极a,再将黑表笔先后连接在电阻R1的b端和R2的c端,并观察多用电表指针的示数。在下列选挡中,符合操作规程的是(　　)
A.直流10 V挡 B.直流2.5 V挡
C.直流0.5 A挡 D.欧姆挡
二、多项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
9.下列说法中正确的是(　　)
A.一个电阻和一根理想导线并联,总电阻为零
B.并联电路任一支路的电阻都大于电路的总电阻
C.并联电路任一支路电阻增大(其他支路不变),则总电阻也增大
D.并联电路任一支路电阻增大(其他支路不变),则总电阻一定减小
10.将两个相同的小量程电流表分别改装成两个电流表A1、A2。已知电流表A1的量程大于A2的量程,改装好后把它们按图接入电路,则(　　)
A.电流表A1的偏转角小于电流表A2的偏转角
B.电流表A1的偏转角等于电流表A2的偏转角
C.电流表A1的读数大于电流表A2的读数
D.电流表A1的读数小于电流表A2的读数
11.如图所示,电流计的内阻Rg=100 Ω,满偏电流Ig=1 mA,R1=900 Ω,R2= Ω,则下列说法正确的是(　　)
A.当S1和S2均断开时,虚线框中可等效为电流表,最大测量值是1 A
B.当S1和S2均断开时,虚线框中可等效为电压表,最大测量值是1 V
C.当S1和S2均闭合时,虚线框中可等效为电压表,最大测量值是1 V
D.当S1和S2均闭合时,虚线框中可等效为电流表,最大测量值是1 A
12.如图所示是实用电压表电路图,当a、b间电压为4 V时,电流表指针偏转到最大刻度;当a、b间电压为3 V时,仍欲使电流表指针偏转到最大刻度,可行的办法是(　　)
A.R1不变,减小R2 B.R2不变,减小R1
C.增大R1,减小R2 D.R1不变,增大R2
三、非选择题(本题共4小题,共52分)
13.(6分)电压表满偏时通过该表的电流是半偏时通过该表电流的两倍。某同学利用这一事实测量电压表的内阻(半偏法),实验室提供的器材如下:
待测电压表(量程0~3 V,内阻约为3 000 Ω),电阻箱R0(最大阻值为99 999.9 Ω),滑动变阻器R1(最大阻值100 Ω,额定电流 2 A),电源E(电压为6 V,内阻不计),开关2个,导线若干。
(1)虚线框内为该同学设计的测量电压表内阻的电路图的一部分,将电路图补充完整。
(2)根据设计的电路,写出实验步骤:　 。
(3)将这种方法测出的电压表内阻记为RV',与电压表内阻的真实值RV相比,RV'　　　RV(填“>”、“=”或“<”),主要理由是　 。14.(18分)某同学利用多用电表做了以下实验:
(1)使用多用电表测电阻,他的主要实验步骤如下:
①把选择开关拨到“×100”的欧姆挡上;
②把表笔插入测试插孔中,先把两根表笔相接触,旋转欧姆调零旋钮,使指针指在电阻刻度的零刻度线上;
③把两根表笔分别与某一待测电阻的两端相接,发现这时指针偏转较小;
④换用“×10”的欧姆挡,随即记下欧姆数值;
⑤把表笔从测试笔插孔中拔出后,将多用电表放回桌上原处,实验完毕。
这个学生在测量时已注意到:待测电阻与其他元件和电源断开,不用手碰表笔的金属杆,那么该学生在实验中有哪些操作是错误的 (三个错误)
错误一:　 ;
错误二:　 ;
错误三:　 。
(2)如图所示,为多用电表的表盘,测电阻时,若用的是“×100”挡,这时指针所示被测电阻的阻值应为　　　　Ω;测直流电流时,用的是0~100 mA的量程,指针所示电流值为　　　　mA;测直流电压时,用的是0~50 V量程,则指针所示的电压值为　　　　V。
15.(18分)在“测定金属的电阻率”的实验中,所用金属电阻丝的电阻约为30 Ω。现通过以下实验测量该金属材料的电阻率。
(1)用螺旋测微器测量电阻丝直径,其示数如图甲所示,则该电阻丝直径的测量值d=　　　　mm。
(2)实验中能提供的器材有开关、若干导线及下列器材:
电压表V1(量程0~3 V,内阻约3 kΩ);
电压表V2(量程0~15 V,内阻约15 kΩ);
电流表A1(量程0~100 mA,内阻约5 Ω);
电流表A2(量程0~0.6 A,内阻约0.1 Ω);
滑动变阻器R1(0~10 Ω);
滑动变阻器R2(0~1 kΩ);
电源E(电压为4.5 V)。
为了便于调节电路并能较准确地测出电阻丝的阻值,电压表应选　　　　,电流表应选　　　　,滑动变阻器应选　　　　。
(3)在图乙框中画出该实验的实验原理图,要求:能改变电阻丝的测量长度和进行多次测量。
(4)利用测量数据画出U-L图线,如图丙所示,其中(L0,U0)是U-L图线上的一个点的坐标。根据U-L图线,用电阻丝的直径d、电流I和坐标(L0,U0)可计算出电阻丝的电阻率ρ=　　　　。(用所给字母表示)
16.(2020江苏溧水高级中学高二月考)(10分)如图所示电路,当a、b两端接入100 V电压时,c、d两端电压为20 V;当c、d两端接入100 V电压时,a、b两端电压为50 V,则R1∶R2∶R3为多少
参考答案：
1-5DBBCB
6-8BDA
9.ABC
10.BC
11.BD
12.AC
13.
(1)实验电路图如图所示
(2)移动滑动变阻器的滑片,以保证通电后电压表所在支路分压最小;闭合开关S1、S2,调节R1,使电压表的指针满偏;保持滑动变阻器滑片的位置不变,断开S2,调节电阻箱R0使电压表的指针半偏;读取电阻箱所示的电阻值,此即测得的电压表内阻
(3)>　断开S2,调节电阻箱使电压表成半偏状态,电压表所在支路总电阻增大,分得的电压也增大;此时R0两端的电压大于电压表的半偏电压,故RV'>RV(其他合理说法同样给分)
14.
(1)错误一:换用“×10”的欧姆挡,应该换用“×1 k”的欧姆挡(3分)
错误二:换挡后没有进行欧姆调零(3分)
错误三:使用完后没有将选择开关转到“OFF”挡或交流电压最高挡(3分)
(2)1 700(3分)　47.0(3分)　23.5(3分)
15.
(1)0.183(0.182~0.184)(3分)　
(2)V1(3分)　A1(3分)　R1(3分)
(3)见解析图(3分)　
(4)(3分)
16.
4∶2∶1