[課下鞏固精練卷(二十六)]電路的基本概念和規(guī)律________________________________________________________________________(選擇題每題5分，解答題每題10分，建議用時：50分鐘)考點(diǎn)基礎(chǔ)題綜合題電流概念1—電阻定律歐姆定律伏安特性曲線2，3，411，12串并聯(lián)電路電功率熱功率5，78，9，10電表改裝6—【基礎(chǔ)落實(shí)練】1．(多選)截面直徑為d、長為l的導(dǎo)線，兩端電壓為U，當(dāng)這三個量中的一個改變時，對自由電子定向移動平均速率的影響，下列說法正確的是()A.電壓U加倍時，自由電子定向移動的平均速率加倍B．導(dǎo)線長度l加倍時，自由電子定向移動的平均速率減為原來的一半C．導(dǎo)線截面直徑d加倍時，自由電子定向移動的平均速率不變D．導(dǎo)線截面直徑d加倍時，自由電子定向移動的平均速率加倍解析：選ABC。電壓U加倍時，由歐姆定律得知，電流加倍，由電流的微觀表達(dá)式I＝nqSv得知，自由電子定向運(yùn)動的平均速率v加倍，故A正確；導(dǎo)線長度l加倍，由電阻定律得知，電阻加倍，電流減半，則由電流的微觀表達(dá)式I＝nqSv得知，自由電子定向運(yùn)動的平均速率v減半，故B正確；導(dǎo)線橫截面的直徑d加倍，由S＝eq\f(πd2,4)可知，截面積變?yōu)樵瓉淼?倍，由電阻定律得知，電阻變?yōu)樵瓉淼膃q\f(1,4)，電流變?yōu)樵瓉淼?倍，根據(jù)電流的微觀表達(dá)式I＝nqSv得知，自由電子定向運(yùn)動的平均速率v不變，故C正確，D錯誤。2.將內(nèi)阻為r的電動機(jī)和阻值為R的電爐，分別接入電壓為U0的穩(wěn)壓電源兩端，兩用電器都正常工作，且流經(jīng)用電器的電流都為I0。電爐的U-I圖像如圖所示，則以下說法正確的是()A．r<eq\f(U0,I0)；R>eq\f(U0,I0)B．r<eq\f(U0,I0)；R＝eq\f(U0,I0)C．r＝eq\f(U0,I0)；R>eq\f(U0,I0)D．r>eq\f(U0,I0)；R＝eq\f(U0,I0)解析：選B。因?yàn)殡姞t是純電阻電路，根據(jù)歐姆定律可得R＝eq\f(U0,I0)，電動機(jī)是非純阻電路，所以r<eq\f(U0,I0)，故B正確。3.(2023·浙江模擬預(yù)測)甲、乙、丙三個長度、橫截面都相同的金屬導(dǎo)體分別接入電路后各自進(jìn)行測量，把通過上述導(dǎo)體的電流I、導(dǎo)體兩端電壓U在UI坐標(biāo)系中描點(diǎn)，O為坐標(biāo)原點(diǎn)，甲、乙、丙三個點(diǎn)恰好在一條直線上，如圖所示，則下列表述正確的是()A．甲的電阻率最小B．甲、乙串聯(lián)后接入某直流電路，甲的電功率要小C．乙、丙并聯(lián)后接入某直流電路，乙的電功率要小D．三個電阻率一樣大解析：選C。三個導(dǎo)體的UI圖像如圖所示，可知甲的電阻最大，丙的最小，根據(jù)電阻定律R＝ρeq\f(l,S)可知，甲的電阻率最大，A、D錯誤；甲、乙串聯(lián)后接入某直流電路，根據(jù)P＝I2R可知，甲的電阻最大，甲的電功率最大，B錯誤；乙、丙并聯(lián)后接入某直流電路，根據(jù)P＝eq\f(U2,R)可知，電阻大的功率小，則乙的電功率要小，C正確。4．如圖甲，某圓柱形金屬導(dǎo)線，長為L，橫截面積為S，它的IU圖像如圖乙所示，則下面說法正確的是()A．它的電阻為R＝eq\r(3)ΩB．它的電阻為R＝0.25ΩC．將它拉長為2L，則橫截面積變?yōu)樵瓉韊q\f(1,2)，電阻變?yōu)?ΩD．將它拉長，使半徑變?yōu)樵瓉硪话?，則橫截面積變?yōu)樵瓉韊q\f(1,4)，長度為4L，電阻變?yōu)?4Ω解析：選D。由歐姆定律可知電阻為R＝eq\f(U,I)＝eq\f(8,2)Ω＝4Ω，故A、B錯誤；根據(jù)電阻定律R＝ρeq\f(l,S)可知，將金屬導(dǎo)線拉長為2L，則橫截面積變?yōu)樵瓉韊q\f(1,2)，電阻變?yōu)?6Ω，故C錯誤；將金屬導(dǎo)線拉長，使半徑變?yōu)樵瓉硪话耄鶕?jù)電阻定律可知橫截面積變?yōu)樵瓉韊q\f(1,4)，長度為4L時，電阻變?yōu)?4Ω，故D正確。5．如圖甲所示，電動勢為0.10V的電池連接一只電流表，兩者的內(nèi)阻忽略不計。電池的一端連接長度為1.0m導(dǎo)線的右端，電流表的另一端接上導(dǎo)線的某一點(diǎn)，x為接點(diǎn)與導(dǎo)線左端的距離，導(dǎo)線由一段金屬線1(電阻率為5.6×10－8Ω·m)和一段金屬線2(電阻率為2.8×10－8Ω·m)串接而成，它們的橫截面積相同。由電流表測得的電流I所得到的電路總電阻R和x的圖像如圖乙所示。下列說法正確的是()A．導(dǎo)線的左邊部分為金屬線1B．導(dǎo)線的橫截面積約為10×10－8m2C．當(dāng)x＝0.7m時，電池消耗的功率約為0.36WD．當(dāng)x＞0.3m時，電流表讀數(shù)I隨x變化的關(guān)系式近似為I＝eq\f(2,1.1－x)A解析：選D。根據(jù)R＝ρeq\f(l,S)，當(dāng)x很大時，電阻變化較快，則電阻率較大，所以導(dǎo)線的右邊部分為金屬線1，故A錯誤；根據(jù)ΔR＝eq\f(ρ,S)ΔL，所以對左邊的金屬線2，eq\f(ρ,S)＝eq\f(50－40,0.3)×10－3Ω/m，解得S＝8.4×10－7m2，故B錯誤；根據(jù)題圖乙可知，x＞0.3m時R＝－0.05x＋0.055(Ω)，當(dāng)x＝0.7m時R＝0.02Ω，電池消耗的功率P＝eq\f(E2,R)＝0.5W，故C錯誤；當(dāng)x＞0.3m時，電流表的讀數(shù)I隨x變化的關(guān)系式近似為I＝eq\f(E,R)＝eq\f(2,1.1－x)A，故D正確。6．在如圖所示的電路中，靈敏電流計G的內(nèi)阻為Rg＝10Ω，滿偏電流為Ig＝1mA，R1＝990Ω，R2＝eq\f(10,999)Ω。下列說法正確的是()A．當(dāng)S1和S2均斷開時，可改裝成為電流表B．當(dāng)S1和S2均斷開時，改裝成的是量程為1kV的電壓表C．當(dāng)S1和S2均閉合時，改裝成的是量程為10mA的電流表D．當(dāng)改裝為電流表時，僅閉合開關(guān)S1時的量程比開關(guān)S1和S2均閉合時大解析：選D。當(dāng)S1和S2均斷開時，此時表頭G與電阻R1串聯(lián)，根據(jù)串并聯(lián)電路的原理可知串聯(lián)分壓，此時改裝成的是電壓表，故A錯誤；當(dāng)S1和S2均斷開時，根據(jù)改裝原理，改裝成的電壓表的量程為U＝Ig(Rg＋R1)＝1×10－3×(10＋990)V＝1V，故B錯誤；當(dāng)S1和S2均閉合時，此時表頭G與電阻R2并聯(lián)，根據(jù)串并聯(lián)電路的原理可知并聯(lián)分流，此時改裝成的是電流表，根據(jù)改裝原理可得改裝后電流表的量程為I＝Ig＋eq\f(IgRg,R2)＝1mA＋999mA＝1A，故C錯誤；當(dāng)改裝成電流表時，若只閉合S1，此時可將電阻R1與表頭G等效為一個內(nèi)阻為Rg′＝1000Ω的電流表，然后再和R2并聯(lián)，改裝成新的電流表，此電流表的量程為I′＝Ig＋eq\f(IgRg′,R2)＝99.901A，故D正確。7．P1和P2是材料相同、上下表面為正方形的長方體導(dǎo)體，P1的上、下表面積大于P2的上、下表面積，將P1和P2按圖所示方式接入電路中，閉合開關(guān)后()A．若P1和P2的體積相同，則P1的電功率大于P2的電功率B．若P1和P2的體積相同，則流過P1的電流大于流過P2的電流C．若P1和P2的厚度相同，則流過P1的電流小于流過P2的電流D．若P1和P2的厚度相同，則P1內(nèi)自由電荷定向移動的速率比P2的更小解析：選D。由于兩導(dǎo)體并聯(lián)在電路中，因此兩導(dǎo)體兩端的電壓相等，設(shè)導(dǎo)體的表面邊長為a，厚度為d，根據(jù)電阻定律，有R＝ρeq\f(l,S)＝ρeq\f(a,ad)＝eq\f(ρ,d)，則可知電阻與厚度d有關(guān)，與表面邊長無關(guān)，如果兩導(dǎo)體的體積相同，由V＝Sd可知，P1的厚度小于P2厚度，因此P1的電阻大于P2的電阻，兩導(dǎo)體兩端的電壓相等，電流為I＝eq\f(U,R)，所以通過P1的電流小于通過P2的電流，故B錯誤；由電功率的表達(dá)式P＝UI，可知P1的電功率小于P2的電功率，故A錯誤；若厚度相同，則兩導(dǎo)體的電阻相同，由I＝eq\f(U,R)可知，流過P1的電流等于流過P2的電流，故C錯誤；因?yàn)榱鬟^P1的電流等于流過P2的電流，根據(jù)電流的微觀表達(dá)式I＝nqSv，兩個導(dǎo)體材料相同，所以n、q相同，又因?yàn)镻1的橫截面積大，所以P1內(nèi)自由電荷定向移動的速率比P2的小，故D正確。【綜合提升練】8．油煙危害健康，某品牌的抽油煙機(jī)的主要部件是照明燈L和抽氣扇M(電動機(jī))，電路連接如圖所示，下列說法正確的是()A．抽氣扇須在點(diǎn)亮照明燈的情況下才能工作B．閉合開關(guān)S1和S2，抽氣扇處于“弱吸”擋C.抽氣扇由“弱吸”擋換成“強(qiáng)吸”擋，其發(fā)熱功率不變D．工作中的抽氣扇因吸入異物出現(xiàn)卡機(jī)時，回路中的電流將變大解析：選D。由電路圖可知，照明燈和抽氣扇處于并聯(lián)狀態(tài)，則抽氣扇工作與否與是否點(diǎn)亮照明燈無關(guān)，A錯誤；由電路圖可知，閉合開關(guān)S2時電阻R被短路，則流過抽氣扇的電流、電壓變大，則功率變大，抽氣扇處于“強(qiáng)吸”擋，B錯誤；由電路圖可知，閉合開關(guān)S2時電阻R被短路，則流過抽氣扇的電流變大，而抽氣扇的熱功率為P＝I2r，其中r為電機(jī)內(nèi)阻，不變，則抽氣扇由“弱吸”擋換成“強(qiáng)吸”擋，其發(fā)熱功率增大，C錯誤；工作中的抽氣扇因吸入異物出現(xiàn)卡機(jī)時，電動機(jī)變成純電阻電路，回路中的電流將變大，D正確。9．(2023·浙江高三聯(lián)考)某電單車的電池銘牌上標(biāo)有“48V，10A·h”字樣，正常工作時電動機(jī)額定功率為250W，電池輸出電壓為40V。由于電動機(jī)發(fā)熱造成損耗，電動機(jī)的效率為80%，不考慮其他部件的摩擦損耗。有一次小厲同學(xué)騎著電單車在平路上勻速行駛，小厲同學(xué)和車的總質(zhì)量為100kg，阻力為總重力的0.04倍，重力加速度g＝10m/s2，則下列判斷正確的是()A．正常工作時，電動機(jī)額定電流約為5.2AB．充滿電后電池儲存的能量約為1.7×105JC．電池的內(nèi)阻約為1.3ΩD．電單車勻速行駛時的速度為22.5km/h解析：選C。由P＝UI可知，解得額定電流I＝6.25A，故A錯誤；充滿電后該電池的總能量W＝EQ＝48×10×3600J＝1728000J≈1.7×106J，故B錯誤；根據(jù)閉合電路歐姆定律有E＝U＋I(xiàn)r，可得r≈1.3Ω，故C正確；平路上行駛的人和車受到阻力f＝0.04mg＝0.04×100×10N＝40N，勻速行駛時牽引力F＝f＝40N，此時速度v＝eq\f(0.8P,F)＝5m/s＝18km/h，故D錯誤。10．(多選)黑箱外有編號為1、2、3、4的四個接線柱，接線柱1和2、2和3、3和4之間各接有一個電阻，在接線柱間還接有另外一個電阻R和一個直流電源。測得接線柱之間的電壓U12＝3.0V，U23＝2.5V，U34＝－1.5V。符合上述測量結(jié)果的可能接法是()A．電源接在1、4之間，R接在1、3之間B．電源接在1、4之間，R接在2、4之間C．電源接在1、3之間，R接在1、4之間D．電源接在1、3之間，R接在2、4之間解析：選CD。根據(jù)題意畫出A選項(xiàng)的電路圖，如圖(a)所示，可見U34>0，A錯誤；根據(jù)B選項(xiàng)可畫出電路圖如圖(b)所示，可見U34>0，B錯誤；C選項(xiàng)的電路圖如圖(c)所示，可見上述接法可符合上述測量結(jié)果，C正確；D選項(xiàng)的電路圖如圖(d)所示，可見上述接法可符合上述測量結(jié)果，D正確。11．(多選)利用如圖所示的電路測量電阻R兩端的電壓，測量時，移動滑動變阻器的滑片P，使其依次置于a、b、c、d、e五點(diǎn)(各點(diǎn)間距相同，且a、e兩點(diǎn)為滑動變阻器的兩個端點(diǎn))，將電壓表的示數(shù)記錄在表中。經(jīng)過檢查，發(fā)現(xiàn)電路中的滑動變阻器在某處發(fā)生了斷路，則滑片P在d、e之間的某一點(diǎn)時，電壓表的示數(shù)可能為()P的位置abcdeV的示數(shù)(V)12.006.004.003.0012.00A.1.80VB．2.70VC．5.40VD．7.20V解析：選BD。設(shè)滑動變阻器的總阻值為R′，滑片左端部分的電阻為x，則右端部分的電阻為(R′－x)，按照題圖所示的接法，滑動變阻器接入電路的阻值為R＝eq\f(x（R′－x）,x＋（R′－x）)＝eq\f(－x2＋R′x,R′)，其中0≤x≤R′，由二次函數(shù)的性質(zhì)可知，當(dāng)x＝eq\f(R′,2)，即滑片位于c處時，滑動變阻器接入電路的電阻最大，此時電壓表的示數(shù)應(yīng)該最??；但是測量數(shù)據(jù)卻符合串聯(lián)分壓的規(guī)律，且滑片在d處時電壓表的示數(shù)最小，說明滑動變阻器的斷點(diǎn)在d、e之間，由題圖及測量數(shù)據(jù)可知，電阻R和滑動變阻器兩端的總電壓為12V，當(dāng)滑片在b點(diǎn)時，電壓表的示數(shù)為6V，說明電阻的阻值是滑動變阻器的四分之一，設(shè)斷點(diǎn)靠近于e點(diǎn)，則電壓表的示數(shù)將大于URmin＝12V－12V×eq\f(4,5)＝2.4V，同時小于3V；設(shè)斷點(diǎn)靠近于d點(diǎn)，則電壓表的示數(shù)將大于URmin＝12V－12V×eq\f(1,2)＝6V，同時小于12V，故B、D正確。12．(10分)如圖所示，這是某電熱水壺的簡化電路圖，開關(guān)S可切換加熱和保溫兩種狀態(tài)，電熱水壺的額定電壓為220V，額定加熱功率P加熱為1100W，R1、R2是發(fā)熱電阻，R2的阻值為440Ω。某次正常加熱時，電熱水壺將質(zhì)量為2kg、溫度為24℃的水