课时分层精练(四十四) 电路及其应用
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＝
B．样品的电阻率ρ＝
C．若电流沿CD方向，样品的电阻R′＝R
D．若电流沿CD方向，样品的电阻R′＝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( )
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
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． D．
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
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＋＝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＝ s
放出的电量为q0＝It＝60× C＝ C
则1 s内电鳐放电的电荷量大约为q＝nq0＝150× 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＝，可得电容器放电过程中平均电流为＝＝ A＝100 A
电容器放电过程中若电压不变，则有平均功率为＝U＝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得ρ＝，故电流沿AB方向时有ρ＝，A、B错误；
若电流沿CD方向，样品的电阻R′＝ρ＝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＝＝ 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＝＝ V＝ 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＝＝
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＝ρ＝，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＝，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＝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＝，C消耗的电功率为PC＝，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＝R2，解得R1∶R2＝2∶1；
当c、d两端接入电压时，有50 V＝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＝＝ Ω＝2 Ω，故B错误，D正确；
由欧姆定律可知，R2＝，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＝＝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＝＝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
