（2021新人教版）高中物理必修第三册章末综合测评3　电路及其应用同步检测.doc

1、章末综合测评章末综合测评(三三)电路及其应用电路及其应用 (时间：时间：90 分钟分钟分值：分值：100 分分) 1(4 分分)有三个同学分别对各自手中的电阻进行了一次测量有三个同学分别对各自手中的电阻进行了一次测量， ，三个同学把对每个电三个同学把对每个电 阻测量时电阻两端的电压和通过的电流描点到同一阻测量时电阻两端的电压和通过的电流描点到同一 UI 坐标系中坐标系中，如图所示如图所示，这三个电这三个电 阻的大小关系正确的是阻的大小关系正确的是() ARaRbRcBRaRc CRaRbDRbRc B由公式由公式 RU I 可知可知，图像的斜率表示电阻图像的斜率表示电阻，则由图可知则由图可知，

2、a、b 的电阻相等的电阻相等，且且 大于大于 c 的电阻，则有的电阻，则有 RaRbRc，故，故 B 正确，正确，A、C、D 错误。错误。 2(4 分分)某同学想粗测一下粗细均匀的某金属导线的电阻率某同学想粗测一下粗细均匀的某金属导线的电阻率， ，他先用螺旋测微器测他先用螺旋测微器测 出该导线的直径为出该导线的直径为 d0.200 mm，然后用刻度尺测出导线的长度为，然后用刻度尺测出导线的长度为 1.0103mm，用调，用调 好的欧姆表测出导线的电阻为好的欧姆表测出导线的电阻为 5.0 ，由此可算得该铜导线的电阻率约为，由此可算得该铜导线的电阻率约为() A1.5710 7 mB1.5710

3、7 /m C1.5710 8 mD1.5710 8 /m A由电阻定律：由电阻定律：R l S l d 2 2得 得Rd 2 4l 3.14 5.0 0.20010 3 2 41.010310 3 m 1.5710 7 m。故。故 A 正确，正确，B、C、D 错误。错误。 3(4 分分)如图所示，如图所示，4 只电阻串联于某电路中，已测出只电阻串联于某电路中，已测出 UAC9 V，UBD6 V，R2 R4，则，则 UAE为为() A3 VB7.5 V C15 VD无法确定无法确定 C四个电阻串联，根据电压关系可知四个电阻串联，根据电压关系可知 UACUBD15 VI(R1R2R2R3)，已，已

4、 知知 R2R4，所以，所以 UACUBDUAE，故，故 C 正确。正确。 4(4 分分)一电压表，内阻为一电压表，内阻为 3 k，量程为，量程为 03 V，要把它改装成一个量程为，要把它改装成一个量程为 0 15 V 的电压表，需要给它的电压表，需要给它() A并联一个并联一个 12 k的电阻的电阻 B并联一个并联一个 15 k的电阻的电阻 C串联一个串联一个 12 k的电阻的电阻 D串联一个串联一个 15 k的电阻的电阻 C增大电压表的量程增大电压表的量程，需要给它串联一个电阻需要给它串联一个电阻，R UUg Ug Rg 15 3 3 k 3 12 k，故，故 C 正确。正确。 5(4 分

5、分)伏安法测电阻的接法有如图中甲、乙两种，下列说法正确的是伏安法测电阻的接法有如图中甲、乙两种，下列说法正确的是( ) 甲甲乙乙 A两种接法完全等效两种接法完全等效 B按甲图接法，测量结果偏小按甲图接法，测量结果偏小 C若待测电阻的阻值很大，按甲图接法误差较小若待测电阻的阻值很大，按甲图接法误差较小 D若待测电阻的阻值很小，按甲图接法误差较小若待测电阻的阻值很小，按甲图接法误差较小 C甲为内接法甲为内接法， 适合适合 RRA， 乙为外接法乙为外接法， 适合适合 RRV， 由两种接法的特点可知由两种接法的特点可知， A、B、D 错误，错误，C 正确。正确。 6(4 分分)如图所示如图所示，厚薄均

6、匀的矩形金属薄片边长厚薄均匀的矩形金属薄片边长 ab2bc。当将当将 A 与与 B 接入电压接入电压 为为 U 的电路中时，电流为的电路中时，电流为 I；若将；若将 C 与与 D 接入电压为接入电压为 U 的电路中，则电流为的电路中，则电流为() A4IB2I C1 2I D1 4I A设沿设沿 AB 方向的横截面积为方向的横截面积为 S1，沿沿 CD 方向的横截面积为方向的横截面积为 S2，则有则有S1 S2 1 2， ，AB 接入电路时电阻为接入电路时电阻为 R1，CD 接入电路时电阻为接入电路时电阻为 R2，则有则有R1 R2 lab S1 lbc S2 4 1， ，由欧姆定律得电流由欧

7、姆定律得电流 之比之比I1 I2 R2 R1 1 4，解得 ，解得 I24I14I，故，故 A 正确。正确。 7(4 分分)如图所示，实线如图所示，实线 OA 和和 OP 分别为某两种电学元器件的分别为某两种电学元器件的 UI 图线。设图线。设 OA 上任意点对应的电阻为上任意点对应的电阻为 RA，OP 上某点上某点 P 对应的电阻为对应的电阻为 RP，则关于则关于 RA和和 RP，下列式子下列式子 正确的是正确的是() ARA5 k，RP20 k BRA10 k，RP20 k CRA5 k，RP10 k DRA10 k，RP10 k C由电阻的定义式由电阻的定义式 RU I ， 结合图像得结

8、合图像得 RA 2 V 0.4 mA 5 k， RP 4 V 0.4 mA 10 k， 故故 C 正确。正确。 8(4 分分)某课题组通过实验测量河水的电阻率。现备有一根均匀的长玻璃管某课题组通过实验测量河水的电阻率。现备有一根均匀的长玻璃管(两端两端 各有一个可移动圆形电极，可装入样品水，接触电阻不计各有一个可移动圆形电极，可装入样品水，接触电阻不计)、直尺、待测的水样品。他、直尺、待测的水样品。他 们用伏安法多次测量的数据如表们用伏安法多次测量的数据如表(为使实验处理方便，实验时每次都把电流表示数调到为使实验处理方便，实验时每次都把电流表示数调到 相同相同)；实验中还用；实验中还用 10

9、分度的游标卡尺测量了玻璃管的内径，结果如图甲所示。分度的游标卡尺测量了玻璃管的内径，结果如图甲所示。 序号序号水柱长度水柱长度/cm电压表示数电压表示数/V电流表示数电流表示数/A 1102100 2204100 3306100 4408100 55010100 甲甲乙乙 (1)玻璃管内径玻璃管内径 d 的测量值为的测量值为_cm。 (2)用水柱长度用水柱长度 L 与计算出的水柱电阻与计算出的水柱电阻 R 在图乙中描点在图乙中描点，画出画出 RL 图像图像(要求标出坐要求标出坐 标轴的物理量、单位和对应的数值标轴的物理量、单位和对应的数值)。 (3)计算出所测水的电阻率为计算出所测水的电阻率为

10、_m。 解析解析(1)由游标卡尺直接读数得玻璃管内径为由游标卡尺直接读数得玻璃管内径为 2.26 cm。 (2)由表中数据可以计算出不同长度水柱的电阻，由表中数据可以计算出不同长度水柱的电阻，R1 2 10010 6 20 k、 R240 k、 R360 k、 R480 k、R5 100 k，在坐标系中描点得到，在坐标系中描点得到 RL 图线如图所示。图线如图所示。 (3)L30 cm 时时，R360 k，d2.26 cm，由电阻定由电阻定律律R3 L S，得 ，得R3S L R3d 2 4L ，代入数据解得，代入数据解得80.2 m。 答案答案(1)2.26(2)见解析图见解析图(3)80.

11、2 9(8 分分)如图所示的并联电路，已知定值电阻如图所示的并联电路，已知定值电阻 R12 、R23 、R34 。 (1)若流过定值电阻若流过定值电阻 R1的电流为的电流为 I13A，则电路总电流为多少？，则电路总电流为多少？ (2)若电路总电流为若电路总电流为 I3A，则流过三个定值电阻的电流分别为多少？，则流过三个定值电阻的电流分别为多少？ 解析解析(1)UI1R16 V 所以所以 I2 U R2 2A I3U R3 1.5A 总电流总电流 II1I2I36.5A。 (2)由由1 R 1 R1 1 R2 1 R3得 得 R12 13 由由 UIR 可得可得 U36 13 V 所以所以 I1

12、 U R1 18 13 A I2U R2 12 13 A I3U R3 9 13 A。 答案答案(1)6.5 A(2)18 13 A 12 13 A 9 13A 10.(12 分分)如图所示为实验室常用的两个量程的电压表原理图如图所示为实验室常用的两个量程的电压表原理图。当使用当使用 O、A 两接线两接线 柱时柱时，量程为量程为 03 V；当使用当使用 O、B 两接线柱时两接线柱时，量程为量程为 015 V。已知电流表的内已知电流表的内阻阻 Rg500 ，满偏电流，满偏电流 Ig100 A。求分压电阻。求分压电阻 R1和和 R2的阻值。的阻值。 解析解析在改装的电压表中，各量程达到满偏电压时，

13、经过在改装的电压表中，各量程达到满偏电压时，经过“表头表头”的电流均为满的电流均为满 偏电流。偏电流。 接接 O、A 时：时：Ig U1 RgR1，即 ，即 R1U1 Ig Rg 3 110 4 500 2.95104。 接接 O、B 时：时：Ig U2 RgR1R2，即 ，即 R2U2 Ig RgR1 15 110 4 5002.95104 1.2105。 答案答案2.951041.2105 11(4 分分)(多选多选)金属材料的电阻率有以下特点金属材料的电阻率有以下特点：一般而言一般而言， ，纯金属的电阻率小纯金属的电阻率小， 合金的电阻率大合金的电阻率大；金属的电阻率随温度的升高而增大金

14、属的电阻率随温度的升高而增大，有的金属的电阻率随温度变化而有的金属的电阻率随温度变化而 显著变化显著变化，有的合金的电阻率几乎不受温度的影响有的合金的电阻率几乎不受温度的影响。根据以上的信息根据以上的信息，判断下列说法中判断下列说法中 正确的是正确的是 () A连接电路用的导线一般不用合金来制作连接电路用的导线一般不用合金来制作 B电炉、电阻器的电阻丝一般用合金来制作电炉、电阻器的电阻丝一般用合金来制作 C电阻温度计一般用电阻率几乎不受温度影响的合金来制作电阻温度计一般用电阻率几乎不受温度影响的合金来制作 D标准电阻一般用电阻率随温度变化而显著变化的金属材料制作标准电阻一般用电阻率随温度变化而

15、显著变化的金属材料制作 AB电路中导线输送电能电路中导线输送电能，但由于导线本身有电阻但由于导线本身有电阻，所以导线也要消耗电能所以导线也要消耗电能，并并 转化为热量转化为热量，导线电阻越小导线电阻越小，在其他条件一定的情况下在其他条件一定的情况下，损耗的电能也越小损耗的电能也越小，故应选择故应选择 电阻率小的材料制作导线电阻率小的材料制作导线，由提供的信息知金属较合适由提供的信息知金属较合适；电炉等电热器是利用电流的热电炉等电热器是利用电流的热 效应工作效应工作，流过电热器的电流与导线上的电流相等流过电热器的电流与导线上的电流相等，但电热器却能明显发热但电热器却能明显发热，说明其电说明其电

16、阻大阻大，选择电阻率大的合金丝较合适选择电阻率大的合金丝较合适；电阻温度计是利用材料的电阻率随温度有明显变电阻温度计是利用材料的电阻率随温度有明显变 化的原理工作的化的原理工作的，电阻率几乎不受温度的影响的材料显然不能制作电阻温度计电阻率几乎不受温度的影响的材料显然不能制作电阻温度计；标准电标准电 阻要保证其阻值不变阻要保证其阻值不变，所以应选用电阻率随温度变化小的材料所以应选用电阻率随温度变化小的材料。综上所述综上所述，正确的说法正确的说法 应为应为 A、B。 12 (4 分分)(多选多选)如图所示是阻值不同的两个电阻的电流随电压变化的图线如图所示是阻值不同的两个电阻的电流随电压变化的图线，

17、 那么那么 a、 b 所示的电阻及这两个电阻串联或并联后图像所在的区域正确的是所示的电阻及这两个电阻串联或并联后图像所在的区域正确的是() Aa 表示电阻大的图线，并联后图线在区域表示电阻大的图线，并联后图线在区域 Ba 表示电阻小的图线，串联后图线在区域表示电阻小的图线，串联后图线在区域 Ca 表示电阻小的图线，并联后图线在区域表示电阻小的图线，并联后图线在区域 Da 表示电阻大的图线，串联后图线在区域表示电阻大的图线，串联后图线在区域 BC根据根据 RU I 知，知，IU 图像的斜率表示电阻的倒数，所以图像的斜率表示电阻的倒数，所以 a 表示电阻小的图线表示电阻小的图线， 选项选项 A、D

18、 错误错误；电阻串联后的总电阻比电阻串联后的总电阻比 Rb大大，即串联后图线在区域即串联后图线在区域，选项选项 B 正确正确； 电阻并联后的总电阻比电阻并联后的总电阻比 Ra小，即并联后图线在区域小，即并联后图线在区域中，选项中，选项 C 正确。正确。 13(4 分分)(多选多选)一根粗细均匀的金属导线阻值为一根粗细均匀的金属导线阻值为 R，两端加上恒定电压，两端加上恒定电压 U 时，通时，通 过金属导线的电流强度为过金属导线的电流强度为 I，金属导线中自由电子定向移动的平均速率为，金属导线中自由电子定向移动的平均速率为 v，若将金属，若将金属 导线均匀拉长导线均匀拉长，使其长度变为原来的使其

19、长度变为原来的 2 倍倍，仍给它两端加上恒定电压仍给它两端加上恒定电压 U，则下列说法正则下列说法正 确的是确的是() A此时金属导线的阻值为此时金属导线的阻值为 4R B此时通过金属导线的电流为此时通过金属导线的电流为I 4 C此时自由电子定向移动的平均速率为此时自由电子定向移动的平均速率为v 2 D此时自由电子定向移动的平均速率为此时自由电子定向移动的平均速率为v 4 ABC将金属导线均匀拉长，使其长度变为原来的将金属导线均匀拉长，使其长度变为原来的 2 倍，横截面积变为原来的倍，横截面积变为原来的1 2， ， 根据电阻定律根据电阻定律 RL S分析得到，电阻变为原来的 分析得到，电阻变为

20、原来的 4 倍，电压倍，电压 U 恒定不变，根据欧姆定恒定不变，根据欧姆定 律律 IU R可知 可知，电流变为电流变为I 4， ，故故 A、B 正确正确；电流的微观表达式电流的微观表达式 InevS，其中其中 n、e 不变不变， 电流电流 I 为原来的为原来的1 4，横截面积变为原来的 ，横截面积变为原来的1 2，则自由电子定向移动的平均速率为 ，则自由电子定向移动的平均速率为v 2，故 ，故 C 正确，正确，D 错误。错误。 14(4 分分)(多选多选)现代家庭电器化程度越来越高，用电安全是一个十分重要的问题现代家庭电器化程度越来越高，用电安全是一个十分重要的问题。 下表提供了一组人的部分躯

21、体电阻平均值数据，下列说法正确的是下表提供了一组人的部分躯体电阻平均值数据，下列说法正确的是() 测量项目测量项目干燥时电阻干燥时电阻出汗或潮湿时电阻出汗或潮湿时电阻 手与手之间手与手之间200 k5 k 手与脚之间手与脚之间300 k8 k 脚与塑料鞋底之间脚与塑料鞋底之间800 k10 k A从表中可看出干燥时的电阻是潮湿时的电阻的从表中可看出干燥时的电阻是潮湿时的电阻的 4080 倍倍 B对表中对应人体部位加对表中对应人体部位加 220 V 电压后电压后，若对人的安全电流是若对人的安全电流是 22 mA 以下以下，只有只有 出汗或潮湿时是十分危险的出汗或潮湿时是十分危险的 C对表中对应人

22、体部位加对表中对应人体部位加 220 V 电压后电压后，若对人的安全电流是若对人的安全电流是 22 mA 以下以下，上述上述 几项都十分危险几项都十分危险 D 从表中可看出干燥时对表中对应人体部位加从表中可看出干燥时对表中对应人体部位加 220 V 电压后的电流值最大是 电压后的电流值最大是 1.1A AB由表中数据可知选项由表中数据可知选项 A 正确；由正确；由 IU R可求得对人体加上 可求得对人体加上 220 V 电压后，干电压后，干 燥时的电流分别为燥时的电流分别为 1.1 mA、0.7 mA、0.28 mA，潮湿时的电流分别为潮湿时的电流分别为 44 mA、27.5 mA、 22 m

23、A，根据数据可知，潮湿时各种情况均有危险，根据数据可知，潮湿时各种情况均有危险，B 正确，正确，C、D 错误。错误。 15(4 分分)(多选多选)如图所示是一电路板的示意图如图所示是一电路板的示意图，a、b、c、d 为接线柱为接线柱，a、d 与与 220 V 的交流电源连接，的交流电源连接，ab 间、间、bc 间、间、cd 间分别连接一个电阻。发现电路中没有电流，为间分别连接一个电阻。发现电路中没有电流，为 检查电路故障检查电路故障，用一交流电压表分别测得用一交流电压表分别测得 b、d 两点间以及两点间以及 a、c 两点间的电压均为两点间的电压均为 220 V，由此可知，由此可知() Aab

24、间电路通，间电路通，cd 间电路不通间电路不通 Bab 间电路不通，间电路不通，bc 间电路通间电路通 Cab 间电路通，间电路通，bc 间电路不通间电路不通 Dbc 间电路不通，间电路不通，cd 间电路通间电路通 CD若电路中仅有一处断路若电路中仅有一处断路，则横跨断路处任意两点间的电压均是电源电压则横跨断路处任意两点间的电压均是电源电压。由由 题可知题可知，bd 间电压为间电压为 220 V，说明断路点必在说明断路点必在 bd 之间且之间且 ab 段是通路段是通路；ac 间电压为间电压为 220 V， 说明断点又必在说明断点又必在 ac 间且间且 cd 间是通路间是通路， 故故 bc 断路

25、断路， 其余各段均完好其余各段均完好， 故故 C、 D 正确正确。 16(8 分分)某物理实验小组利用实验室提供的器材测定电压表某物理实验小组利用实验室提供的器材测定电压表 V1的内阻 的内阻，可选用的可选用的 器材如下：器材如下： A待测电压表待测电压表 V1：量程：量程 3 V，内阻约，内阻约 3 k B电压表电压表 V2：量程：量程 15 V，内阻约，内阻约 20 k C电流表电流表 A：量程：量程 3A，内阻约，内阻约 0.1 D定值电阻定值电阻 R0：9.0 k E滑动变阻器滑动变阻器 R1：0200 F滑动变阻器滑动变阻器 R2：02 k G电源电源 E：电动势约为：电动势约为 1

26、2 V，内阻忽略不计，内阻忽略不计 H开关、导线若干开关、导线若干 (1)现用多用电表测电压表现用多用电表测电压表 V1的内阻的内阻，选择倍率选择倍率“100”挡挡，其他操作无误其他操作无误，多用多用 电表表盘示数如图所示，则电压表电表表盘示数如图所示，则电压表 V1的内阻约为的内阻约为_。 (2)为了准确测量电压表为了准确测量电压表 V1的内阻，两位同学根据上述实验器材分别设计了如图甲的内阻，两位同学根据上述实验器材分别设计了如图甲 和乙所示两个测量电路，你认为和乙所示两个测量电路，你认为_(选填选填“甲甲”或或“乙乙”)更合理，并在实物图中更合理，并在实物图中 用笔画线代替导线将电路图补充

27、完整。用笔画线代替导线将电路图补充完整。 (3)该实验中滑动变阻器应该选用该实验中滑动变阻器应该选用_(选填选填“R1”或或“R2”)。 (4)用已知量用已知量 R0和和 V1、V2的示数的示数 U1、U2来表示电压表来表示电压表 V1的内阻的内阻 RV1_。 解析解析(1)用多用电表测得的电压表的内阻为用多用电表测得的电压表的内阻为 34100 3 400 。 。 (2)甲图中甲图中，因为电压表因为电压表 V2的电阻与的电阻与 R0阻值相当阻值相当，通过电压表通过电压表 V2的电流不能忽略的电流不能忽略， 故用通过故用通过 R0的电流作为通过的电流作为通过 V1的电流的电流，则误差较大则误差

28、较大，故用乙电路较合理故用乙电路较合理。电路连接如电路连接如 图：图： (3)实验中滑动变阻器要用于分压电路，故选取阻值较小的实验中滑动变阻器要用于分压电路，故选取阻值较小的 R1。 (4)根据欧姆定律可知：根据欧姆定律可知：RV1 U1 U2U1 R0 U1R0 U2U1。 。 答案答案(1)3 400(2)乙乙图见解析图见解析(3)R1(4) U1R0 U2U1 17(8 分分)如图所示的电路中，各电阻的阻值已标出。当输入电压如图所示的电路中，各电阻的阻值已标出。当输入电压 UAB110 V 时时， 输出电压输出电压 UDC是多少？是多少？ 解析解析并联部分的等效电阻为并联部分的等效电阻为

29、 R并 并 9RR 10 9 R 9RR 10 9 R R， 则电路的总电阻为则电路的总电阻为 R总 总 10RR11R。 由串联分压得并联部分由串联分压得并联部分 R并 并上的电压为 上的电压为 U并 并 R 并并 R总 总 UAB R 11R 110 V10 V。 而输出电压而输出电压 UDC即电阻即电阻 R 上分到的电压，再由串联分压得，上分到的电压，再由串联分压得， UDCUR R 9RRU 并并 1 10 10 V1 V。 答案答案1 V 18(12 分分)如图所示的两个串联电阻如图所示的两个串联电阻 R112 k，R2 36 k，A、B 两端的电压保两端的电压保 持持 15 V 不

30、变，那么：不变，那么： (1)R1、R2两端的电压分别是多少？两端的电压分别是多少？ (2)如果电压表如果电压表 V 的内阻是的内阻是 12 k， 当当 S 分别与分别与 C、 D 接触时电压表的读数分别是多接触时电压表的读数分别是多 少？少？ 解析解析(1)根据串联电路的电压特点知根据串联电路的电压特点知 UR，所以，所以 U1 R1 R1R2U 12 1236 15 V3.75 V U2 R2 R1R2U 36 1236 15 V11.25 V。 (2)当当 S 与与 C 接触时，电压表与接触时，电压表与 R1并联，测并联支路电压，并联，测并联支路电压， 并联电阻并联电阻 R并 并 R1RV R1RV 12 12 1212 k6 k U并 并 R 并并 R并 并 R2U 6 636 15 V2.14 V 同理，当同理，当 S 与与 D 接触时接触时 R并 并 R2RV R2RV 36 12 3612 k9 k U并 并 R并 并 R并 并 R1U 9 912 15 V6.43 V。 答案答案(1)3.75 V11.25 V(2)2.14 V6.43 V