2024版新教材高考物理复习特训卷考点58电路及其应用

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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 eq \f(U,I) 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
2．如图所示，电阻R1、R2、R3、R4满足R1∶R2∶R3∶R4＝1∶2∶3∶4，则当A、B间接上直流电压时，流过 R1、R2、R3、R4的电流I1∶I2∶I3∶I4为( )
A.1∶2∶3∶4 B．6∶3∶2∶11
C.3∶2∶1∶6 D．3∶2∶1∶4
3．有两根完全相同的金属裸导线，如果把其中的一根均匀拉长到原来的2倍，把另一根对折后绞合起来，然后给它们分别加上相同电压后，则在相同时间内通过它们的电荷量之比为( )
A.1∶4 B．1∶8
C.1∶16 D．16∶1
4．安培提出了著名的分子电流假说，根据这一假说，电子绕核运动可等效为一环形电流．设电荷量为e的电子以速率v绕原子核沿顺时针方向做半径为r的匀速圆周运动，关于该环形电流的说法，正确的是( )
A.电流大小为 eq \f(ve,2πr) ，电流方向为顺时针
B.电流大小为 eq \f(ve,r) ，电流方向为顺时针
C.电流大小为 eq \f(ve,2πr) ，电流方向为逆时针
D.电流大小为 eq \f(ve,r) ，电流方向为逆时针
5.
[2023·重庆二模](多选)电热水器金属内胆出水口加接一段曲长管道，在电热水器漏电且接地线失效时，能形成“防电墙”，保障人的安全．如图所示，当热水器漏电且接地线失效时，其金属内胆与大地间电压为220 V，由于曲长管道中水具有电阻(简称“隔电电阻”)，因而人体两端的电压不高于12 V，下列说法正确的是( )
A.曲长管道应选用不易导电的材料制成
B.曲长管道应选用导电性能好的材料制成
C.“隔电电阻”大于“人体电阻”，且两者串联
D.热水器漏电且接地线失效时，“防电墙”使人体内无电流通过
6．[2023·北京丰台一模]某同学通过实验测定阻值约为5 Ω的电阻Rx，用内阻约为3 kΩ的电压表，内阻约为0.125 Ω的电流表进行测量．他设计了图甲和图乙两种电路，下列说法正确的是( )
A.实验中应采用图甲电路，此电路测得的Rx偏大
B.实验中应采用图乙电路，此电路测得的Rx偏大
C.实验中应采用图甲电路，误差主要是由电压表分流引起的
D.实验中应采用图乙电路，误差主要是由电流表分压引起的
7．[2023·山东德州联考]如图所示，长方体金属块各处的电阻率相同，三边长分别为a、b、c，当M、N两端的电压为U时，金属块中的电流为I；当P、Q两端的电压为U时，金属块中的电流为( )
A.I B． eq \f(a2,c2) I
C. eq \f(a2,b2) I D． eq \f(b2,c2) I
8．[2023·山东日照一模]电线是家庭装修中不可或缺的基础建材，电线的质量直接关系到用电安全．某型号电线每卷长度为100 m，铜丝直径为1.6 mm.为检验其是否采用了导电性能比较差的劣质铜，现给整卷电线加上1.50 V恒定电压，测得通过电线的电流为1.20 A，由此可知此电线所用铜的电阻率约为( )
A.1.7×10－9Ω·mB．2.5×10－8Ω·m
C.1.1×10－7Ω·mD．5.0×10－6Ω·m
9．在显像管的电子枪中，从炽热的金属丝不断放出的电子进入电压为U的加速电场，设其初速度为零，经加速后形成横截面积为S、电流为I的电子束．已知电子的电荷量为e、质量为m，则在刚射出加速电场时，一小段长为Δl的电子束内的电子个数是( )
A. eq \f(IΔl,eS) eq \r(\f(m,2eU)) B． eq \f(IΔl,e) eq \r(\f(m,2eU))
C. eq \f(I,eS) eq \r(\f(m,2eU)) D． eq \f(ISΔl,e) eq \r(\f(m,2eU))
10．某兴趣小组调查一条河流的水质情况，计算结果表明，被污染的河里一分钟内有相当于6 C的正离子和9 C的负离子向下游流去，则取样时这条河流的等效电流大小和方向分别是( )
A，顺流而下 B．0.05 A，顺流而下
A，逆流而上 D．0.05 A，逆流而上
11．[2023·安徽蚌埠一模](多选)我国已经于2012年10月1日起禁止销售100 W及以上的白炽灯，以后将逐步淘汰白炽灯．假设某同学研究白炽灯得到某白炽灯的伏安特性曲线如图所示．图像上A点与原点的连线与横轴成α角，A点的切线与横轴成β角，U0、I0为已知，则( )
A.白炽灯的电阻随电压的增大而减小
B.在A点，白炽灯的电阻可表示为tan β
C.在A点，白炽灯的电功率可表示为U0I0
D.在A点，白炽灯的电阻可表示为 eq \f(U0,I0)
12．(多选)在如图所示的电路中，电阻R1＝10 Ω，R2＝120 Ω，R3＝40 Ω.另有一测试电源，电动势为100 V，内阻忽略不计．则( )
A.当cd端短路时，ab之间的等效电阻是40 Ω
B.当ab端短路时，cd之间的等效电阻是40 Ω
C.当ab两端接通测试电源时，cd两端的电压为80 V
D.当cd两端接通测试电源时，ab两端的电压为80 V
考点58 电路及其应用——练基础
1．答案：D
解析：常温下，若将电阻丝均匀拉长为原来的10倍，则截面积变为原来的 eq \f(1,10)，根据电阻定律R＝ρ eq \f(l,S)，A错误；常温下，若将电阻丝从中点对折，长度为原来的一半，横截面积为原来的2倍，则电阻变为 eq \f(R,4)，B错误；电阻丝随着温度变化阻值会发生变化，C错误；根据超导现象知，D正确．
2．答案：B
解析：由并联电路的电压相同可得：电阻R1、R2、R3两端的电压相等，故由欧姆定律可得：I1∶I2∶I3＝6∶3∶2，又由并联电路电流分流可得：I4＝I1＋I2＋I3，所以I1∶I2∶I3∶I4＝6∶3∶2∶11，B正确．
3．答案：C
解析：对于第一根导线，均匀拉长到原来的2倍，则其横截面积必然变为原来的 eq \f(1,2)，由电阻定律可得其电阻变为原来的4倍；第二根导线对折后，长度变为原来的 eq \f(1,2)，横截面积变为原来的2倍，故其电阻变为原来的 eq \f(1,4).给上述变化后的裸导线加上相同的电压，由欧姆定律得I1＝ eq \f(U,4R)，I2＝ eq \f(U,\f(R,4))＝ eq \f(4U,R)，由I＝ eq \f(q,t)可知，在相同时间内，电荷量之比q1∶q2＝I1∶I2＝1∶16，C正确．
4．答案：C
解析：电子做圆周运动的周期T＝ eq \f(2πr,v)，由I＝ eq \f(e,T)得I＝ eq \f(ve,2πr)，电流的方向与电子运动方向相反，故为逆时针．
5．答案：AC
解析：当出现题中所述故障时，曲管中水的电阻与人体电阻串联，由串联电路电压与电阻成正比可知，“隔电电阻”大于“人体电阻”，C正确；曲长管道应选用不易导电的材料制成，否则管道和管道中水的总电阻会大大减小，人体会不安全，A正确，B错误；热水器漏电且接地线失效时，人体中有电流，但是较小，D错误．
6．答案：C
解析：由于 eq \r(RVRA)＝5 eq \r(15)Ω>5 Ω，所以应采用电流表外接法，即实验中采用图甲电路图，由于电压表的分流作用，使得测量的电流值偏大，根据R＝ eq \f(U,I)可知，测得电阻比真实值小，C正确．
7．答案：B
解析：当M、N两端的电压为U时，根据电阻定律和欧姆定律可知RMN＝ρ eq \f(a,bc)，U＝IRMN；同理，当P、Q两端的电压为U时，有RPQ＝ρ eq \f(c,ab)，U＝I′RPQ，解得I′＝ eq \f(a2,c2)I，B正确．
8．答案：B
解析：给整卷电线加上1.50 V恒定电压，测得通过电线的电流为1.20 A，则导线的电阻值为：R＝ eq \f(U,I)＝ eq \f(1.50,1.20)Ω＝1.25 Ω；又R＝ρ eq \f(L,S)＝ρ eq \f(L,π\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(d,2)))\s\up12(2))＝ eq \f(4ρL,πd2)；将L＝100 m，d＝1.6 mm＝0.001 6 m代入数据可得：ρ＝2.5×10－8 Ω·m，B正确．
9．答案：B
解析：在加速电场中有eU＝ eq \f(1,2)mv2，得v＝ eq \r(\f(2eU,m)).在刚射出加速电场时，一小段长为Δl的电子束内电荷量为q＝IΔt＝I eq \f(Δl,v)，则电子个数n＝ eq \f(q,e)＝ eq \f(IΔl,e) eq \r(\f(m,2eU))，B正确．
10．答案：D
解析：若正、负离子移动方向相反，则通过横截面的总电荷量是两种离子电荷量绝对值之和，若正、负离子向着同一个方向流动，则通过横截面的总电荷量等于正、负离子的电荷量的代数和，所以在1 min内通过横截面的总电荷量应为q＝6 C－9 C＝－3 C，所以电流I＝ eq \f(|q|,t)＝0.05 A，方向与河水的流动方向相反，即电流的方向为逆流而上，D正确．
11．答案：CD
解析：白炽灯的电阻随电压的增大而增大，A错误；在A点，白炽灯的电阻大小可表示为 eq \f(U0,I0)，不能表示为tan β或tan α，B错误，D正确；在A点，白炽灯的电功率可表示为U0I0，C正确．
12．答案：AC
解析：当cd端短路时，R2与R3的并联电阻为30 Ω，两电阻并联后与R1串联，ab间的等效电阻为40 Ω，A正确；当ab端短路时，R1与R3的并联电阻为8 Ω，两电阻并联后与R2串联，cd间等效电阻为128 Ω，B错误；当ab两端接通测试电源时，电阻R2未接入电路，cd两端的电压即R3两端的电压，为Ucd＝ eq \f(40,10＋40)×100 V＝80 V，C正确；当cd两端接通测试电源时，电阻R1未接入电路，ab两端电压即R3两端的电压，为Uab＝ eq \f(40,120＋40)×100 V＝25 V，D错误．