2025版高考物理全程一轮复习训练题课时分层精练四十四电路及其应用
展开1.关于导体的电阻,下列说法正确的是( )
A.导体电阻与导体两端电压有关,加在导体两端电压越大,导体的电阻就越大
B.两根长度相同的镍铬合金线,若忽略温度的影响,电阻一定相等
C.相同条件下,铜导线比铁导线的导电性能好,说明导体的电阻与材料有关
D.任何导体都对电流有阻碍作用,导体的电阻越大,它对电流的阻碍作用越小
2.如图,虚线框内为改装好的电表,M、N为新电表的接线柱,其中灵敏电流计G的满偏电流为200 μA,已测得它的内阻为495.0 Ω.图中电阻箱读数为5.0 Ω.现将MN接入某电路,发现灵敏电流计G刚好满偏,则根据以上数据计算可知( )
A.M、N两端的电压为1 mV
B.M、N两端的电压为100 mV
C.流过M、N的电流为2 μA
D.流过M、N的电流为20 mA
3.电鳐是一种放电能力很强的鱼类,它借助头侧与胸鳍间发达的卵圆形发电器官,产生最高达到200 V的电压,其放电电流可达60 A,有海中“活电站”之称.某电鳐每秒钟能放电150次,其放电情况可近似如图所示.则1 s内电鳐放电的电荷量大约为( )
A.300 C B.180 C C.60 C D.30 C
4.心室纤颤是一种可危及生命的疾病.如图甲为一种叫做心脏除颤器的设备,某型号AED模拟治疗仪器的电容器电容是25 μF,充电至8 kV电压,如果电容器在2 ms时间内完成放电,则( )
A.电容器放电过程中平均功率为800 kW
B.电容器的击穿电压为8 kV
C.电容器放电过程中电容越来越小
D.电容器放电过程中电流最大值一定大于100 A
5.
如图所示,一块均匀的长方体样品,长为a,宽为b,厚为c.电流沿AB方向时测得样品的电阻为R,则( )
A.样品的电阻率ρ= eq \f(Rac,b)
B.样品的电阻率ρ= eq \f(bc,Ra)
C.若电流沿CD方向,样品的电阻R′= eq \f(b2,a2)R
D.若电流沿CD方向,样品的电阻R′= eq \f(bc,a2)R
6.
[2024·浙江杭州高三校考]最近两年洗地机这一新鲜家电逐渐流行,便利了人们的生活.现有某品牌洗地机,如图所示其工作参数如图表,其工作模式有强效、节能两种,强效模式下,该洗地机以额定功率工作,节能模式下,以额定功率的一半功率工作,两种模式下,其工作电压均相同,其续航时间是按照节能模式工作计算得到的,则下列说法正确的是( )
A.该洗地机在节能模式下的工作电流为6 A
B.该洗地机在节能模式下的工作电流为0.1 A
C.该洗地机内阻约为3 Ω
D.强效模式下,该洗地机的工作电压约为36 V
7.
有一横截面积为S的铜导线,流经其中的电流为I,设每单位体积的导线中有n个自由电子,电子的电荷量为q.此时电子的定向移动速度为v,在Δt时间内,通过导线横截面的自由电子数目可表示为( )
A.nvS B.nvΔt C. eq \f(IΔt,q) D. eq \f(IΔt,Sq)
8.[2024·云南昆明高三校考]P1和P2是材料相同、上下表面为正方形的长方体导体,P1的上、下表面积大于P2的上、下表面积,将P1和P2按图所示方式接入电路中,闭合开关后( )
A.若P1和P2的体积相同,则P1的电功率大于P2的电功率
B.若P1和P2的体积相同,则流过P1的电流大于流过P2的电流
C.若P1和P2的厚度相同,则流过P1的电流小于流过P2的电流
D.若P1和P2的厚度相同,则P1内自由电荷定向移动的速率比P2的更小
9.[2024·黑龙江绥化高三校考]带有两接线柱的A、B、C三个大小形状相同圆柱形金属块,两接线柱分别位于相对的两侧面中心,各自接入电路后进行测量,在同一U I坐标系中各描出一组金属块两端的电压U和对应通过的电流I,发现三点恰在同一直线上,但未过坐标原点,如图甲所示.现将A、B、C按图乙方式连接到同一恒压电源上,下列说法正确的是( )
A.B的电阻率最大
B.A、B、C的电阻一样大
C.图乙中,A两端的电压大于B两端的电压
D.图乙中,A、B消耗的总电功率大于C消耗的电功率
10.
如图所示,当电路a、b两端接入100 V电压时,则c、d两端输出电压为20 V;当电路c、d两端接入100 V电压时,则a、b两端输出电压为50 V.据此可知R1∶R2∶R3为( )
A.4∶2∶1 B.2∶1∶1
C.3∶2∶2 D.1∶1∶2
11.
两个电阻R1、R2的伏安特性曲线如图所示,由图可知( )
A.当U=1 V时,R2的电阻小于R1的电阻
B.R1的电阻R1=tan 45° Ω=1 Ω
C.R2的电阻随电压的增大而减小
D.R1的电阻为2 Ω
素养提升练
12.在图甲所示的电路中,电源的电动势为3.0 V,内阻不计,灯L1、L2、L3为三个相同规格的小灯泡,这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示.当开关闭合后,下列说法中正确的是( )
A.灯泡L1的电流为灯泡L2电流的2倍
B.灯泡L1的电阻为7.5 Ω
C.灯泡L2的电阻为12 Ω
D.灯泡L3两端的电压为1.5 V
13.
(多选)[2023·全国乙卷]黑箱外有编号为1、2、3、4的四个接线柱,接线柱1和2、2和3、3和4之间各接有一个电阻,在接线柱间还接有另外一个电阻R和一个直流电源.测得接线柱之间的电压U12=3.0 V,U23=2.5 V,U34=-1.5 V.符合上述测量结果的可能接法是( )
A.电源接在1、4之间,R接在1、3之间
B.电源接在1、4之间,R接在2、4之间
C.电源接在1、3之间,R接在1、4之间
D.电源接在1、3之间,R接在2、4之间
课时分层精练(四十四) 电路及其应用
1.解析:导体电阻由导体的材料,长度与横截面积决定,与导体两端电压和通过导体的电流无关,选项A错误;因为不知两导线横截面积间的关系,因此忽略温度的影响,两根长度相同的镍铬合金线电阻不一定相等,选项B错误;电阻大小与导体的材料、长度、横截面积有关,相同条件下,铜导线比铁导线的导电性能好,说明导体的电阻与材料有关,选项C正确;导体的电阻越大,说明它对电流的阻碍作用越大,选项D错误.
答案:C
2.解析:MN两端电压U=IgRg=200×10-6×495 V=0.099 V=99 mV,故AB错误;
流过M、N的电流I=Ig+ eq \f(U,R)=200×10-6 A+0.019 8 A=0.02 A=20 mA,故C错误,D正确.故选D.
答案:D
3.解析:根据图像可知,电鳐放电1次所需的时间为t= eq \f(1,300) s
放出的电量为q0=It=60× eq \f(1,300) C= eq \f(1,5) C
则1 s内电鳐放电的电荷量大约为q=nq0=150× eq \f(1,5) C=30 C
故选D.
答案:D
4.解析:电容器所带的电荷量为Q=CU=25×10-6×8×103 C=0.2 C
由电流强度的定义式I= eq \f(Q,t),可得电容器放电过程中平均电流为 eq \(I,\s\up6(-))= eq \f(Q,t)= eq \f(0.2,2×10-3) A=100 A
电容器放电过程中若电压不变,则有平均功率为 eq \(P,\s\up6(-))=U eq \(I,\s\up6(-))=8×103×100 W=800 000 W=800 kW
因电容器放电过程中电压在逐渐减小,因此在电容器放电过程中平均功率小于800 kW,A错误;
该电容器的充电电压至8 kV,此电压应不高于电容器的额定电压,而电容器的击穿电压要大于额定电压,即电容器的击穿电压大于8 kV,B错误;
电容器的电容与电容器所带的电荷量无关,因此电容器放电过程中电容不变,C错误;
电容器放电过程中平均电流为100 A,因此电容器放电过程中电流最大值一定大于100 A,D正确.故选D.
答案:D
5.解析:根据电阻定律可知R=ρ eq \f(l,S)得ρ= eq \f(RS,l),故电流沿AB方向时有ρ= eq \f(Rbc,a),A、B错误;
若电流沿CD方向,样品的电阻R′=ρ eq \f(b,ac)= eq \f(b2,a2)R,C正确,D错误.故选C.
答案:C
6.解析:该洗地机在节能模式下的工作电流为I= eq \f(Q,t)= eq \f(4 000×10-3×3 600,40×60) A=6 A,故A正确,B错误;
根据题中条件,无法得出该洗地机内阻,故C错误;
两种模式下,其工作电压均相同,根据P0=UI该洗地机的工作电压U= eq \f(P0,I)= eq \f(\f(1,2)×220,6) V= eq \f(55,3) V,故D错误.故选A.
答案:A
7.解析:根据电流的定义式可知,在Δt内通过导线横截面的电荷量Q=IΔt
所以在这段时间内通过的自由电子数为N= eq \f(Q,q)= eq \f(IΔt,q)
故C正确,D错误;
由于自由电子定向移动的速度是v,因此在时间Δt内,位于以横截面S、长L=vΔt的这段导线内的自由电子都能通过横截面.这段导线的体积V=SL=SvΔt
所以Δt内通过横截面S的自由电子数为N=nV=nSvΔt
故A、B错误.故选C.
答案:C
8.解析:由于两电阻并联在电路中,因此两电阻两端的电压相等,设电阻的表面边长为a,厚度为d,根据电阻定律,有R=ρ eq \f(L,S)=ρ eq \f(a,ad)= eq \f(ρ,d),则可知电阻与厚度d有关,与表面边长无关.
如果两导体的体积相同,由V=Sd可知P1的厚度小于P2厚度,因此P1的电阻大于P2的电阻;两电阻中电压相等,电流为I= eq \f(U,R),所以通过P1的电流小于通过P2的电流,故B错误;
由电功率的表达式,有P=UI可知P1的电功率小于P2的电功率,故A错误;
若厚度相同,则两电阻阻值相同,由I= eq \f(U,R)可知流过P1的电流等于流过P2的电流,故C错误;
因为流过P1的电流等于流过P2的电流,根据电流的微观表达式,有I=nqSv,两个导体材料相同,所以n、q相同,又因为P1的横截面积大,所以P1内自由电荷定向移动的速率比P2的小,故D正确.故选D.
答案:D
9.解析:题图甲中A、B、C与原点O连线的斜率表示电阻值,则RA>RB>RC.由题意可知三个金属块长度L和横截面积S均相同,则根据电阻定律R=ρ eq \f(L,S)可知ρA>ρB>ρC,故A、B错误;
题图乙中,A、B串联,电流相等,所以A两端的电压大于B两端的电压,故C正确;
A、B消耗的总电功率为PAB= eq \f(U2,RA+RB),C消耗的电功率为PC= eq \f(U2,RC),所以PAB
10.解析:当a、b两端接入电压时,根据欧姆定律得20 V= eq \f(100 V,2R1+R2)R2,解得R1∶R2=2∶1;
当c、d两端接入电压时,有50 V= eq \f(100 V,2R3+R2)R2,
解得R2∶R3=2∶1,
联立得R1∶R2∶R3=4∶2∶1,故A正确,B、C、D错误.
答案:A
11.解析:当两个电阻R1、R2的两端都加1 V的电压时,由图像可知通过的电流相同,根据欧姆定律可知R2的电阻等于R1的电阻,故A错误;
根据欧姆定律结合图像可知R1的电阻为R1= eq \f(U,I)= eq \f(1,0.5) Ω=2 Ω,故B错误,D正确;
由欧姆定律可知,R2= eq \f(U,I),结合图像可知,随电压的增大,R2也增大,故C错误.故选D.
答案:D
12.解析:因为电源电动势为3 V,且电源内阻不计,灯泡规格相同,根据电路图可知灯泡L2、L3串联,根据串联电路的分压特点可知灯泡L2、L3两端的电压为U2=U3=1.5 V
由题图乙读出其电流为I2=I3=0.20 A
根据电路图可知灯泡L1的电压为U1=3.0 V
由题图乙读出其电流为I1=0.25 A
所以灯泡L1的电流为灯泡L2电流的1.25倍,故A错误,D正确;
根据部分电路欧姆定律,可知灯泡L1的电阻为R1= eq \f(U1,I1)=12 Ω,故B错误;
同理,根据部分电路欧姆定律,可知灯泡L2的电阻为R2= eq \f(U2,I2)=7.5 Ω,故C错误.故选D.
答案:D
13.解析:由题意知,U12=φ1-φ2=3 V,U23=φ2-φ3=2.5 V,U34=φ3-φ4=-1.5 V,联立可得φ1>φ2>φ4>φ3,在电路中电流从高电势流向低电势,所以1接电源正极,3接电源负极,故AB错误,故选CD.
答案:CD产品名称
某品牌洗地机
产品型号
QX-V6 A
额定功率
220 W
电池容量
4 000 mAh
续航时间
40 min
清水箱容量
800 mL
外形尺寸
260*262*1 115 mm
污水箱容量
720 mL
2025版高考物理全程一轮复习训练题课时分层精练四运动学图像: 这是一份2025版高考物理全程一轮复习训练题课时分层精练四运动学图像,共7页。试卷主要包含了5 m/s2等内容,欢迎下载使用。
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2025版高考物理全程一轮复习训练题课时分层精练九力的合成与分解: 这是一份2025版高考物理全程一轮复习训练题课时分层精练九力的合成与分解,共7页。试卷主要包含了解析等内容,欢迎下载使用。