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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

1

单选题
1、如图是两个量程的电压表，当使用A、B两个端点时，量程为0～5V，当使用A、C两个端点时，量程是0～15V，已知表头电阻Rg=300Ω，满偏电流Ig为1mA，则（  ）

A．R1=5.3×103ΩB．R1=5×103Ω
C．R2=1×104ΩD．R2=1.5×104Ω
答案：C
由欧姆定律
Ig=U1Rg+R1
代入数据解得
R1=U1Ig-Rg=51×10-3Ω-300Ω=4700Ω
同理解得
R2=U1Ig-Rg-R1=151×10-3Ω-300Ω-4700Ω=1×104Ω
故选C。
2、图甲是研究电容器充放电的实验电路，电源两端的电压保持不变。开关S先接1，电容器充电完毕后开关接2，电流传感器得到的放电电流I-t图线如图乙。断开S，将滑片P向左移动一段距离，再重复以上操作，得到另一条I-t曲线。新得到的I-t曲线与原曲线相比（  ）

A．与纵轴交点向上移动
B．与横轴交点向右移动
C．与坐标轴所围面积变大
D．与坐标轴所围面积变小
答案：A
CD．由
q=It
可知，I-t曲线与时间轴所围的面积表示流过电流传感器的电荷量，即电容器存储的电荷量，可知两图线与坐标轴所围的面积相等，CD错误；
AB．将滑片P向左移动一段距离，其接入阻值变小，当开关接2时，对应不同时刻的放电电流会大于原来的放电电流，故新得到的I-t曲线与原曲线相比与纵轴交点向上移动，但由于面积相等，故与横轴交点会向左移动，A正确，B错误。
故选A。
3、下图中游标卡尺读数正确的是（　　）

A．0.044cmB．20.22mmC．2.44cmD．20.440cm
答案：A
由图知游标尺的刻度线大于20，即该游标尺的精度应为50分度，精确到0.02mm，游标尺的长度
22×0.98mm=21.56mm
主尺的长度为22mm，故游标卡尺读数为
22mm-21.56mm=0.44mm=0.044cm
故选A。
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（  ）

A．RB．R2C．R4D．4R
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
RAB=R02=R
RCD=2R0=4R
故选D。
5、下列说法中正确的是（　　）
A．只要有可以自由移动的电荷，就存在持续电流
B．电流的传导速率就是导体内自由电子的定向移动速率
C．在金属导体内当自由电子定向移动时，它们的热运动就消失了
D．金属导体内的持续电流是自由电子在导体内的电场作用下形成的
答案：D
A．要有持续电流必须有持续的电压，故A错误；
B．电流的传导速度等于真空中的光速，电子定向移动的速率很小，故B错误；
C．在形成电流时自由电子定向移动，但是热运动并没有消失，其实电子仍然做无规则的热运动，故C错误；
D．导体中形成电流的原因是导体两端加上电压，于是在导体内形成了电场，导体内的自由电子将在静电力作用下定向移动，形成电流，故D正确。
故选D。
6、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。
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（  ）

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ac的量程比接入ab的量程大D．接入ac时电表的内阻要比接入ab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ac的量程比接入ab的量程大，接入ac时电表的内阻要比接入ab时大，故ABD错误，C正确。
故选C。
8、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110流动而形成10mA的电流时，环中运行的电子数目的数量级为（已知光速c=3×108m/s，电子电荷量e=1.6×10-19C）（  ）
A．105B．107C．109D．1011
答案：D
根据题意可知，电子转动一周的时间为
t=2403×108⋅110s=8×10-6s
当环中形成10mA的电流时，由q=It可得，通过横截面的电荷量为
q=8×10-8C
环中运行的电子数目为
n=qe=5×1011个
故ABC错误D正确。
故选D。
9、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。
10、对于常温下一根阻值为R的金属电阻丝，下列说法正确的是（  ）
A．常温下，若将电阻丝均匀拉长为原来的10倍，则电阻变为10R
B．常温下，若将电阻丝从中点对折，电阻变为4R
C．加在电阻丝上的电压从0逐渐加大到U，则在任意状态下的UI的值不变
D．若把温度降到绝对零度附近，电阻丝的电阻突然变为零，这种现象称为超导现象
答案：D
A．常温下，若将电阻丝均匀拉长为原来的10倍，则横截面积变为原来的110，根据电阻定律
R=ρLS
可知电阻变为原来的100倍，A错误；
B．常温下，若将电阻丝从中点对折，长度为原来的一半，横截面积变为原来的2倍，可知电阻变为R4，B错误；
C．加在电阻丝上的电压从0逐渐加大到U，电阻丝的电阻率随温度发生变化，则电阻发生变化，可知UI的值发生变化，C错误；
D．若把温度降到绝对零度附近，电阻丝的电阻突然变为零，这种现象称为超导现象，D正确；
故选D。
11、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。
12、电导率σ就是电阻率ρ的倒数，即σ=1ρ。下列说法中正确的是（  ）
A．材料的电导率越小，其导电性能越强
B．材料的电导率与材料的形状有关
C．电导率的单位是1Ω·m
D．电导率大小与温度无关
答案：C
A．材料的电导率越小，电阻率越大，则其导电性能越弱，选项A错误；
B．材料的电导率与材料的形状无关，选项B错误；
C．根据
R=ρlS
则
σ=1ρ=LRS
则电导率的单位是mΩ⋅m2=1Ω⋅m ，选项C正确；
D．电阻率大小与温度有关，则电导率大小与温度有关，选项D错误。
故选C。
13、如图所示为两导体a、b的伏安特性曲线，则由图可知a、b的电阻关系为（  ）

A．Ra>RbB．Ra<RbC．Ra=RbD．无法判断
答案：B
I-U图线中斜率表示电阻的倒数，则斜率越大，电阻越小，由于可知，a的斜率大，则a的电阻小，即
Ra<Rb
故选B。
14、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。
15、一根粗细均匀的金属导线，在其两端加上电压U0时，通过导线的电流为I0，导线中自由电子定向移动的平均速度为v，若将导线均匀拉长，使它的横截面半径变为原来的13，再给它两端加上电压3U0，则（  ）
A．通过导线的电流为I09
B．通过导线的电流为I027
C．导线中自由电子定向移动的平均速率为v4
D．导线中自由电子定向移动的平均速率为v
答案：B
AB．导线拉长前
R1=ρL1S1=ρL1πr12
导线拉长后
R2=ρL2S2=ρL2πr22
拉长前后体积不变
L1⋅πr12=L2⋅πr22
根据欧姆定律有
I0=U0R1
I'=3U0R2
解得
I'=I027
故A错误，B正确；
CD．根据电流的微观定义式有
I0=nevS1=nev⋅πr12
I'=nev'S2=nev'⋅πr22
解得
v'=v3
CD错误。
故选B。
多选题
16、在“测定金属的电阻率”的实验中，以下操作中正确的是（  ）
A．用刻度尺测量金属丝的全长，且测量三次，算出其平均值，然后再将金属丝接入电路中
B．用伏安法测电阻时，采用电流表内接法，多次测量后算出平均值
C．用螺旋测微器在金属丝三个不同部位各测量一次直径，算出其平均值
D．实验中应保持金属丝的温度不变
答案：CD
A．应该用刻度尺测量金属丝接入电路的有效长度，而不是全长，故A错误；
B．用伏安法测电阻时，因电阻丝电阻较小，应让电压表和电阻丝并联，电压表的分流作用很小，即应该采用电流表外接法，误差较小，故B错误；
C．为减小误差，应该用螺旋测微器在金属丝三个不同部位各测量一次直径，算出其平均值，故C正确；
D．因为金属丝的电阻率随温度变化，故实验中应保持金属丝的温度不变，故D正确。
故选CD。
17、如图所示为改装电流表和电压表原理图，以下关于改装的判断符合事实的是（    ）

A．开关S打在1时为电流表，R1越小量程越大
B．开关S打在1时为电压表，R1越大量程越大
C．开关S打在2时为电流表，R2越小量程越大
D．开关S打在2时为电压表，R2越小量程越小
答案：AD
AB．把表头改装成电流表需要与表头并联一电阻。并联的电阻越小，并联的电阻分流越大，量程越大，故A正确，B错误；
CD．把表头改装成电压表需要与表头串联一电阻。串联的电阻越小，串联的电阻分压越小，量程越小，故C错误，D正确。
故选AD。
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、四个相同的表头分别改装成两个电流表和两个电压表，电流表A1的量程大于A2的量程，电压表V1的量程大于V2的量程，把它们按图所示接入电路，则（  ）

A．电流表A1的读数大于A2的读数
B．电流表A1的指针偏转角小于A2指针的偏转角
C．电压表V1的读数小于V2的读数
D．电压表V1的指针偏转角等于V2的指针偏转角
答案：AD
AB．电流表A1与电流表A2由相同表头与不同电阻并联改装而成，并联在电路中，电流表A1与电流表A2的指针偏转角相同，电流表A1的量程较大，则电流表A1的读数较大，故A正确，B错误；
CD．电压表V1与电压表V2由相同表头与不同电阻串联改装而成，串联在电路中，通过表头的电流相同，故指针的偏转角相同，因量程较大的电压表内阻大，所以电压表V1的读数大于电压表V2的读数，故C错误，D正确。
故选AD。
21、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。
22、在如图所示电路中，电源内阻不可忽略，电表均为理想电表，当滑动变阻器的滑片向左移动时，下列判断正确的是（　　）

A．A1示数变大B．A2示数变大
C．V1示数变大D．V2示数变大
答案：BD
A．当滑动变阻器的滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路的电阻增大，电路中的总电阻增大，总电流减小，A1示数减小，A错误；
B．V2示数增大，V1示数减小，故R1两端的电压增大，A2示数增大，B正确；
C．通过R2的电流减小，V1示数减小，C错误；
D．总电流减小，内电压减小，外电压增大，V2示数增大，D正确。
故选BD。
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。
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。
25、有一横截面积为S的铜导线，流经其中的电流为I，设每单位长度的导线中有n个自由电子，设每个自由电子的电荷量为q，此时电子定向移动的速率为v，则在Δt时间内，通过导体横截面的自由电子数目可表示为（  ）
A．nvΔtB．nSΔtC．IΔtqD．IΔtSq
答案：AC
AB．取一段导线，自由电子从一端定向移动到另一端所用时间为Δt，则这段导线中的自由电子数为
N=nL=nvΔt
A正确，B错误；
CD．根据电流的定义式，有
I=NqΔt
得
N=IΔtq
C正确，D错误
故选AC。
填空题
26、闪电是一种强烈的放电现象。若某次发生在云与地之间的闪电，放电时间t内有n个电子从地面向云层移动，每个电子的电荷量为e，则该次闪电的放电电流为_________，方向为________（选填“地面指向云层”或“云层指向地面”）。
答案：     net     云层指向地面
[1]根据电流定义式可得，该次闪电的放电电流为
I=qt=net
[2]电子从地面向云层移动，因电子带负电，则放电电流方向为云层指向地面。
27、一灵敏电流计，允许通过的最大电流（满刻度电流）为Ig=50μA，表头电阻Rg=1kΩ，若改装成量程为Im=0.5A的电流表，应并联的电阻阻值为___________Ω；若改装成量程为Um=10V的电压表，应串联一个阻值为___________Ω的电阻。
答案：     0.1##0.10     199000##1.99×105
[1]改装成0.5A的电流表需要并联电阻的阻值
R=IgRgIm-Ig=50×10-6×10000.5-50×10-6Ω=0.1Ω
[2]改装成10V的电压表需要串联电阻的阻值
R'=UmIg-Rg=1050×10-6Ω-1000Ω=199000Ω
小提示：改装成电流表需要并联电阻，改装成电压表需要串联电阻。当改装后电表满偏时，灵敏电流计也达到原满偏值。
28、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
[1][2][3]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。
29、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_____________Ω。

答案：     5.025     2.700     1.9×103
[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
19.0×100Ω=1.90×103Ω
30、如图，读出下列游标卡尺和螺旋测微器的读数。
（1）
游标卡尺读数为_________mm；
（2）
螺旋测微器读数为_____________mm。
答案：     100.4     0.900
（1）[1]游标卡尺读数为
10cm+4×0.1mm=100.4mm
（2）[2]螺旋测微器读数为
0.5mm+40.0×0.01mm=0.900mm

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