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1、
第1講 部分電路及其規(guī)律
◎基礎(chǔ)鞏固練
1.關(guān)于材料的電阻率,下列說法正確的是( )
A.把一根長導(dǎo)線截成等長的三段,則每段的電阻率都是原來的
B.材料的電阻率隨溫度的升高而增大
C.通常情況下純金屬的電阻率較合金的電阻率小
D.電阻率是反映材料導(dǎo)電性能好壞的物理量,電阻率越大的導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用越大
解析: 材料的電阻率與長度無關(guān),A錯(cuò)誤;半導(dǎo)體材料的電阻率隨溫度升高而減小,B錯(cuò)誤;通常情況下純金屬的電阻率較合金的電阻率小,C正確;電阻率大的導(dǎo)體,電阻不一定大,D錯(cuò)誤。
答案: C
2.歐姆不僅發(fā)現(xiàn)了歐姆定律,還研究了電阻定律。有一個(gè)長方體金屬電阻,材料分布均勻,邊
2、長分別為a、b、c,且a>b>c。電流沿以下方向流過該金屬電阻,其中電阻阻值最小的是( )
解析: 根據(jù)電阻定律R=ρ,電阻阻值最小的應(yīng)該是截面積最大,長度最短;A圖中,截面積最大,長度最短,故A圖電阻阻值最小,選A。
答案: A
3.如圖的四個(gè)圖象中,最能正確地表示家庭常用的白熾燈泡在不同電壓下消耗的電功率P與電壓平方U2之間函數(shù)關(guān)系的是( )
解析: 白熾燈泡為純電阻,其功率表達(dá)式為P=,而U越大,電阻越大,圖象上對(duì)應(yīng)點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率越小,故選項(xiàng)C正確。
答案: C
4.(2018·泉州模擬)某金屬導(dǎo)線的電阻率為ρ,電阻為R,現(xiàn)將它均勻拉長到直徑為原來的一半,那么
3、該導(dǎo)線的電阻率和電阻分別變?yōu)? )
A.4ρ和4R B.ρ和4R
C.ρ和16R D.16ρ和16R
解析: 因溫度和材料不變,所以電阻率不變;將導(dǎo)線均勻拉長到直徑為原來的一半,則橫截面積變?yōu)樵瓉淼?,長度為原來的4倍,根據(jù)電阻定律公式:R0=ρ=16·ρ=16R,選項(xiàng)C正確。
答案: C
5.(2015·安徽理綜·17)一根長為L、橫截面積為S的金屬棒,其材料的電阻率為ρ,棒內(nèi)單位體積自由電子數(shù)為n,電子的質(zhì)量為m,電荷量為e。在棒兩端加上恒定的電壓時(shí),棒內(nèi)產(chǎn)生電流,自由電子定向運(yùn)動(dòng)的平均速率為v,則金屬棒內(nèi)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為( )
A. B
4、.
C.ρnev D.
解析: 電場(chǎng)強(qiáng)度E=,根據(jù)歐姆定律、電阻定律分別得U=IR、R=ρ,電流的微觀表達(dá)式I=neSv,整理得E=ρnev,選項(xiàng)C正確。
答案: C
6.如表為某電熱水壺銘牌上的一部分內(nèi)容。根據(jù)表中的信息,可計(jì)算出在額定電壓下通過電熱水壺的電流約為( )
型號(hào)
SP-988
額定功率
1 500 W
額定電壓
220 V
額定容量
1.6 L
A.4.4 A B.6.8 A
C.0.15 A D.0.23 A
解析: 在額定電壓下電熱水壺的功率為額定功率,而電熱水壺的額定電壓為220 V,額定功率為1 500 W,由公式P=IU得I== A
5、≈6.8 A。選項(xiàng)B正確。
答案: B
7.
(多選)兩個(gè)電阻R1、R2的伏安特性曲線如圖所示,由圖可知( )
A.R1為線性元件,R2為非線性元件
B.R1的電阻R1=tan 45°=1 Ω
C.R2的電阻隨電壓的增大而減小
D.當(dāng)U=1 V時(shí),R2的電阻等于R1的電阻
解析: 由圖可知R1的伏安特性曲線為過原點(diǎn)的直線,故R1為線性元件,R2的伏安特性曲線為曲線,故R2是非線性元件,故A正確;R1的電阻不等于tan 45°,應(yīng)為U與I的比值,大小為2 Ω,故B錯(cuò);R2為非線性元件,其中電阻大小仍等于某一時(shí)刻U與I的比值,D正確;由圖可知R2隨電壓增大而增大,故C錯(cuò)。
6、答案: AD
8.
(2018·河北滄州質(zhì)檢)如圖所示為電動(dòng)機(jī)與定值電阻R1并聯(lián)的電路,電路兩端加的電壓恒為U,開始S斷開時(shí)電流表的示數(shù)為I1,S閉合后電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn),電流表的示數(shù)為I2,電流表為理想電表,電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為R2,則下列關(guān)系式正確的是( )
A.=R2 B.=
C.I2U=+ D.I2U=(I2-I1)U+I(xiàn)R1
解析: 由于電動(dòng)機(jī)是非純電阻用電器,因此歐姆定律不成立,因此A、B項(xiàng)錯(cuò)誤;電動(dòng)機(jī)消耗的功率不能用P=計(jì)算,因此C項(xiàng)錯(cuò)誤;電路輸入的功率為I2U,定值電阻消耗的功率為IR1,電動(dòng)機(jī)消耗的功率為(I2-I1)U,根據(jù)能量守恒可知I2U=(I2-I1)U+I(xiàn)R1
7、,D項(xiàng)正確。
答案: D
◎能力提升練
9.(多選)有一靈敏電流計(jì),其表頭內(nèi)阻Rg=1 000 Ω,滿偏電流Ig=100 μA,以下說法正確的是( )
A.把它改成量程為1.5 V的電壓表,應(yīng)串聯(lián)一個(gè)15 kΩ的電阻
B.把它改成量程為1.0 A的電流表,應(yīng)并聯(lián)一個(gè)1 Ω的電阻
C.把它改成量程為1.0 A的電流表,測(cè)量某電流時(shí)讀數(shù)為0.5 A,此時(shí)流過表頭的電流為50 μA
D.把它改成量程為1.5 V的電壓表,測(cè)量某電壓時(shí)讀數(shù)為1.5 V,此時(shí)流過表頭的電流為100 μA
解析: 把它改成量程為1.5 V的電壓表,應(yīng)串聯(lián)的電阻R滿足U=Ig(Rg+R),可得R=14 kΩ
8、,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;把它改成量程為1.0 A的電流表,應(yīng)并聯(lián)的電阻R滿足I=Ig+,可得R=0.1 Ω,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;電流讀數(shù)為量程一半時(shí),流過表頭的電流為滿偏電流的一半即50 μA,選項(xiàng)C正確;電壓讀數(shù)為滿量程時(shí),流過表頭的電流為滿偏電流即100 μA,選項(xiàng)D正確。
答案: CD
10.
在研究微型電動(dòng)機(jī)的性能時(shí),應(yīng)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路。調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R并控制電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),電流表和電壓表的示數(shù)分別為0.50 A和2.0 V。重新調(diào)節(jié)R并使電動(dòng)機(jī)恢復(fù)正常運(yùn)轉(zhuǎn),此時(shí)電流表和電壓表的示數(shù)分別為2.0 A和24.0 V。則這臺(tái)電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)輸出功率為( )
A.32 W B.44 W
9、
C.47 W D.48 W
解析: 當(dāng)電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),此時(shí)電動(dòng)機(jī)相當(dāng)于一個(gè)純電阻,所以由題中的兩表讀數(shù)結(jié)合歐姆定律,可以計(jì)算出電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為:r=,代入數(shù)據(jù)得:r=4 Ω,重新調(diào)節(jié)R并使電動(dòng)機(jī)恢復(fù)正常運(yùn)轉(zhuǎn),根據(jù)題中的兩表讀數(shù),計(jì)算出電動(dòng)機(jī)的輸出功率為:P=U′I′-I′2r,代入數(shù)據(jù)解得:P=32 W,故B、C、D錯(cuò)誤,A正確。
答案: A
11.(多選)(2018·濟(jì)寧模擬)在如圖甲所示的電路中,L1、L2、L3為三個(gè)相同規(guī)格的小燈泡,這種小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示。當(dāng)開關(guān)S閉合后,電路中的總電流為0.25 A,則此時(shí)( )
A.L1的電壓為L2電壓的2倍
B.L1
10、消耗的電功率為0.75 W
C.L2的電阻為12 Ω
D.L1、L2消耗的電功率的比值大于4∶1
解析: 由題意知,開關(guān)閉合后,L1的電流是L2的兩倍,根據(jù)伏安特性曲線知,L1的電壓不等于L2的兩倍,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;由伏安特性曲線知,當(dāng)電流為0.25 A時(shí),電壓為3.0 V,故功率為0.75 W,選項(xiàng)B正確;由題意知,L2的電流為0.125 A,根據(jù)伏安特性曲線知電壓約為0.3 V,再根據(jù)R=知選項(xiàng)C錯(cuò)誤;由P=UI知,選項(xiàng)D正確。
答案: BD
12.某同學(xué)用量程為1 mA、內(nèi)阻為120 Ω的表頭按圖(a)所示電路改裝成量程分別為1 V和1 A的多用電表。圖中R1和R2為定值電阻,S為
11、開關(guān)?;卮鹣铝袉栴}:
(1)根據(jù)圖(a)所示的電路,在圖(b)所示的實(shí)物圖上連線。
(2)開關(guān)S閉合時(shí),多用電表用于測(cè)量________(填“電流”“電壓”或“電阻”);開關(guān)S斷開時(shí),多用電表用于測(cè)量________(填“電流”“電壓”或“電阻”)。
(3)表筆A應(yīng)為________色(填“紅”或“黑”)。
(4)定值電阻的阻值R1=________Ω,R2=________Ω。(結(jié)果取3位有效數(shù)字)
解析: (1)見答案。
(2)開關(guān)S閉合時(shí),表頭和R2串聯(lián)后與R1并聯(lián),為電流表,因此用于測(cè)量電流;當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí),R2與表頭串聯(lián),為電壓表,因此用于測(cè)電壓。
(3)電流應(yīng)從紅表筆流入電表,從黑表筆流出電表,因此表筆A應(yīng)為黑色。
(4)開關(guān)S斷開時(shí)為電壓表,U=Ig(Rg+R2),解得R2=880 Ω;
開關(guān)S閉合時(shí)為電流表,R1==1.00 Ω。
答案: (1)連線如圖所示
(2)電流 電壓 (3)黑 (4)1.00 880
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