1、第十一章电路及其应用单元评估时间：90分钟分值：100分一、选择题(16为单选，每小题3分；710为多选，每小题4分，共34分)1有四个金属导体，它们的伏安特性曲线分别是图中的a、b、c、d，则电阻最大的是(D)Aa BbCc Dd解析：伏安特性曲线中斜率是电阻的倒数，所以斜率最小的阻值最大，据图知d的斜率最小，阻值最大，D对2一个电压表由表头G与分压电阻R串联而成，如图所示，若在使用中发现电压表的读数总是比准确值稍小一些，采用下列哪种措施可以加以改进(D)A在R上串联一个比R小得多的电阻B在R上串联一个比R大得多的电阻C在R上并联一个比R小得多的电阻D在R上并联一个比R大得多的电阻解析：当电
2、压一定，减小电阻，表头的电流增大，则读数增大，由于读数只是稍小，应略减小电阻，故选D.3如图所示，P为一块半圆形薄电阻合金片，先将它按图甲方式接在电阻A、B之间，然后将它再按图乙方式接在电极C、D之间，设AB、CD之间的电压是相同的，则这两种接法电阻大小关系为(B)AR甲R乙 BR甲R乙 CR甲2R乙 DR甲4R乙解析：将四分之一圆形薄合金片看成一个电阻，设为r，图甲中等效为两个电阻并联，R甲，图乙中等效为两个电阻串联，R乙2r，所以R甲R乙，所以B正确4在如图所示电路中，AB为粗细均匀、长为L的电阻丝，以A、B上各点相对A点的电压为纵坐标，各点离A点的距离x为横坐标，则U随x变化的图线应为(
3、A)解析：由UIRxxx，其中E、L均为定值，故U与x成正比A正确5关于电流，下列说法中正确的是(C)A通过导体横截面的电荷量越多，电流越大B电子运动的速率越大，电流越大C单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流越大D因为电流有方向，所以电流是矢量解析：电流的大小等于单位时间内流过导体横截面的电荷量，故A错，C对；电流的微观表达式IneSv，电流的大小由单位体积的电荷数、每个电荷所带电量、导体的横截面积和电荷定向移动的速率共同决定，故B错；矢量运算遵循平行四边形定则，标量的运算遵循代数法则，电流的运算遵循代数法则，故电流是标量，故D错6如图为某控制电路的一部分，已知AA的输入电压为2
4、4 V，如果电阻R6 k，R16 k，R23 k，则BB不可能输出的电压是(D)A12 V B8 VC6 V D3 V解析：若两开关都闭合，则电阻R1和R2并联，再和R串联，UBB为并联电路两端电压，UBB6 V，若S1闭合S2断开，则R1和R串联，UBB12 V，若S2闭合S1断开，则S2和R串联，UBB8 V，若两者都断开，则电路断路，UBB0 V，故D不可能7截面直径为d、长为L的导线两端电压为U，当这三个量中的一个改变时，关于对自由电子定向移动平均速率的影响，下列说法正确的是(ABC)A电压U加倍时，自由电子定向移动的平均速率加倍B导线长度L加倍时，自由电子定向移动的平均速率减为原来的
5、一半C导线截面直径d加倍时，自由电子定向移动的平均速率不变D导线截面直径d加倍时，自由电子定向移动的平均速率加倍解析：电压U加倍时，由欧姆定律知，电流加倍，由电流的微观表达式IneSv知，自由电子定向运动的平均速率v加倍，选项A正确；导线长度L加倍，由电阻定律知，电阻加倍，电流减半，则由电流的微观表达式IneSv知，自由电子定向运动的平均速率v减半，选项B正确；导线横截面的直径d加倍，由S知，横截面积变为原来的4倍，由电阻定律知，电阻变为原来的，电流变为原来的4倍，根据电流的微观表达式IneSv知，自由电子定向运动的平均速率v不变，选项C正确，D错误8如图所示，R1和R2是同种材料、厚度相同、
6、表面为正方形的导体，但R1的尺寸比R2的尺寸大在两导体上加相同的电压，通过两导体的电流方向如图所示，则下列说法中正确的是(BD)AR1中的电流小于R2中的电流BR1中的电流等于R2中的电流CR1中自由电荷定向移动的速率大于R2中自由电荷定向移动的速率DR1中自由电荷定向移动的速率小于R2中自由电荷定向移动的速率解析：设正方形的边长为L、厚度为d，由I，R，得I，故R1、R2中的电流相等，A错误，B正确由InqSvnqLdv得，L大则v小，C错误，D正确9某导体的伏安特性曲线如图所示，则下列说法中正确的是(AD)A加5 V电压时，导体的电阻约是5 B加11 V电压时，导体的电阻约是1.4 C由图
7、可知，随着电压的增大，导体的电阻不断减小D由图可知，随着电压的减小，导体的电阻不断减小解析：对某些导体，其伏安特性曲线不是直线，但曲线上某一点的值仍表示该点所对应的电阻值本题中给出的导体加5 V电压时，值为5，所以此时电阻为5 ，A正确；当电压增大时，值增大，即电阻增大，综合判断可知B、C错误，D正确10一个T形电路如图所示，电路中的电阻R110 ，R2120 ，R340 .另有一测试电源，电动势为100 V，内阻忽略不计，则(AC)A当c、d端短路时，a、b之间的等效电阻是40 B当a、b端短路时，c、d之间的等效电阻是40 C当a、b两端接通测试电源时，c、d两端的电压为80 VD当c、d
8、两端接通测试电源时，a、b两端的电压为80 V解析：当c、d端短路时，等效电阻RR140 ，A正确；当a、b端短路时，等效电阻RR2128 ，B错误；当a、b两端接通测试电源时，根据欧姆定律得IA2 A，所以UcdIR380 V，C正确；当c、d两端接测试电源时，I A A，UabIR325 V，D错误二、非选择题(共66分)11(8分)某实验小组利用提供的器材测量某种电阻丝(电阻约为20 )材料的电阻率他们首先把电阻丝拉直后将其两端固定在刻度尺两端的接线柱a和b上，在电阻丝上夹上一个与接线柱c相连的小金属夹，沿电阻丝移动金属夹，可改变其与电阻丝接触点P的位置，从而改变接入电路中电阻丝的长度可
9、供选择的器材还有：电池组E(电动势为3.0 V，内阻约1 )；电流表A1(量程0100 mA，内阻约5 )；电流表A2(量程00.6 A，内阻约0.2 )；电阻箱R(0999.9 )；开关、导线若干他们的实验操作步骤如下：A用螺旋测微器在三个不同的位置分别测量电阻丝的直径d；B根据提供的器材，设计并连接好如图甲所示的电路；C调节电阻箱使其接入电路中的电阻值最大，闭合开关S；D将金属夹夹在电阻丝上某位置，调节电阻箱接入电路中的电阻值，使电流表满偏，记录电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L；E改变金属夹与电阻丝接触点的位置，调节电阻箱接入电路中的电阻值，使电流表再次满偏重复多次，记录每一次电阻
10、箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L.F断开开关，拆除电路并整理好器材(1)小明某次用螺旋测微器测量电阻丝直径时其示数如图乙所示，则这次直径的测量值d0.726(0.7250.727) mm.(2)实验中电流表应选择A1(选填“A1”或“A2”)(3)小明用记录的多组电阻箱的电阻值R和对应的接入电路中电阻丝长度L的数据，绘出了如图丙所示的RL关系图线，图线在R轴的截距为R0，在L轴的截距为L0，再结合测出的电阻丝直径d，可求出这种电阻丝材料的电阻率(用给定的物理量符号和已知常数表示)解析：(1)由图示螺旋测微器可知，固定刻度是0.5 mm，可动刻度是22.60.01 mm0.226 mm，金属
11、丝直径d0.5 mm0.226 mm0.726 mm.(2)电路中最大电流约为I A0.14 A，不到0.6 A的四分之一，如果使用电流表A2实验误差较大，因此电流表应选A1.(3)由实验步骤可知，外电路电阻不变，由串联电路特点可知，外电路总电阻R总RR电阻丝RRR，由题图丙可知，当电阻丝接入电路的长度为零时，电路总电阻R总R0，则RR0，RR0，图象斜率的绝对值|k|，则电阻率.12(16分)(1)为了测量电阻，现取一只已经完成机械调零的多用电表，如图1甲所示 ，请根据下列步骤完成电阻测量：将K旋转到电阻挡“100”的位置将插入“”“”插孔的表笔短接，旋动部件D(选填“C”或“D”)，使指针
12、对准电阻的“0”刻度线将调好零的多用电表按正确步骤测量一电学元件P的电阻，P的两端分别为a、b，指针指示位置如图甲所示为使测量比较精确，应将选择开关旋到“10”(选填“1”“10”或“1 k”)的倍率挡位上，并重新调零，再进行测量(2)多用电表电阻挡的内部电路如图1乙虚线框中所示，电源电动势为E、内阻为r，R0为调零电阻，Rg为表头内阻，电路中电流I与待测电阻的阻值Rx的关系式为I.(3)某同学想通过多用电表中的欧姆挡去测量一量程为3 V的电压表内阻该同学将欧姆挡的选择开关拨至“1 k”的倍率挡，并将红、黑表笔短接调零后，应选用图2中A(选填“A”或“B”)方式连接在进行了正确的连接、测量后，
13、欧姆表的读数如图3甲所示，读数为3104 ，这时电压表的读数如图乙所示若该欧姆挡内阻为24 k，则可算出欧姆挡内部所用电池的电动势为2.9(计算结果保留两位有效数字)V.解析：(1)将插入“”“”插孔的表笔短接，旋动部件D，使指针对准电阻的“0”刻度线；指针偏转角度过大，说明所选挡位太大，应换“10”挡(2)根据图乙，多用电表测电阻的原理是闭合电路欧姆定律，则有：I.(3)欧姆表的正极插孔与内部电源的负极相连，与电压表构成一闭合回路，电流从负极流出，进入电压表的正极，所以选择图A正确；欧姆表的读数为：301 k30 k，电压表的读数为：1.60 V由题意知欧姆表的内阻为24 k，与电压表的内阻
14、30 k串联，由欧姆定律可知：EI(Rr)(2.41043104) V2.9 V.13(12分)如图甲为一测量电解液电阻率的玻璃容器，P、Q为电极，设a1 m，b0.2 m，c0.1 m，当里面注满某电解液，且P、Q间加上电压后，其UI图象如图乙所示，当U10 V时，求电解液的电阻率是多少？答案：40 m解析：由题图乙可求得U10 V时，电解液的电阻R2 000 .由题图甲可知电解液容器长la1 m截面积Sbc0.02 m2结合电阻定律R得 m40 m.14(14分)神经系统中，把神经纤维分为有髓鞘与无髓鞘两大类现代生物学认为，髓鞘是由多层(几十层到几百层不等)类脂物质髓质累积而成的，髓质具有
15、很大的电阻已知蛙有髓鞘神经，髓鞘的厚度只有2 m左右，而它在每平方厘米的面积上产生的电阻却高达1.6105 .(1)若不计髓质片层间的接触电阻，请计算髓质的电阻率(2)若有一圆柱体是由髓质制成的，该圆柱体的体积为32 cm3，当在其两底面上加上1 000 V的电压时，通过该圆柱体的电流为10 A，求圆柱体的底面半径和高答案：(1)8106 m(2)4 cm2 cm解析：(1)由电阻定律得R解得m8106 m.(2)由部分电路欧姆定律得R由圆柱体体积公式得r2hV由电阻定律得R联立解得r4 cm，h2 cm.15(16分)在如图所示的电路中，电源电压U15 V，电阻R1、R2、R3的阻值均为10 ，S为单刀三掷开关，求下列各种情况下电压表的读数：(1)开关S接A；(2)开关S接B；(3)开关S接C.答案：(1)0(2)7.5 V(3)10 V解析：(1)开关S接A，电压表被短路，电压表测量的是导线上的电压，U10.(2)开关S接B，R1与R2串联，电压表测量的是R1两端的电压，U2R17.5 V(3)开关S接C，R2与R3并联再与R1串联，电压表测量的是R1两端的电压，U3R110 V.