第04练 电路的基本概念及规律-2022年【暑假分层作业】高二物理（人教版2019）

第04练 电路的基本概念及规律 一、电流　电阻定律 1.电流的形成 (1)电源:把电子由正极搬运到负极的装置,使正、负极间维持一定的电势差。 (2)恒定电场:在电源正、负极周围空间,由电源、导线等电路元件积累的电荷形成的稳定的电场,它的基本性质与静电场相同。 (3) 2.电阻 (1)定义式:R=。 (2)物理意义:反映导体对电流的阻碍作用。 (3)电阻定律 ①内容:同种材料的导体,其电阻R与它的长度l成正比,与它的横截面积S成反比,导体的电阻还与构成它的材料有关。 ②决定式:R=ρ。 　　　　 　 　　　　　　　　 　　　　　　　　 　　　　 (4) 电阻率 ①计算式:ρ=。 ②物理意义:反映导体的导电性能,是表征材料性质的物理量。 ③电阻率与温度的关系 a.金属:电阻率随温度升高而增大。 b.半导体:有些材料的电阻率随温度升高而减小。 c.超导体:当温度降低到绝对零度附近时,某些材料的电阻率突然变为零,成为超导体。 二、电功　电功率　焦耳定律 1.电功 (1)定义:电路中静电力移动电荷做的功。 (2)公式:W=qU=IUt。 (3)电流做功的实质:电能转化成其他形式能的过程。 2.电功率 (1)定义:单位时间内电流做的功,表示电流做功的快慢。 (2)公式:P==IU。 3.焦耳定律 (1)电热:电流流过导体时产生的热量。 (2)公式:Q=I2Rt。 三、电路的串、并联 串联电路 并联电路 电流 I=I1=I2=…=In I=I1+I2+…+In 电压 U=U1+U2+…+Un U=U1=U2=…=Un 电阻 R总=R1+R2+…+Rn =++…+ 电压或 电流分配 U1∶U2∶…∶Un=R1∶R2∶…∶Rn I1∶I2∶…∶In=∶∶…∶ 功率分配 P1∶P2∶…∶Pn=R1∶R2∶…∶Rn P1∶P2∶…∶Pn=∶∶…∶ 1. 电导率就是电阻率的倒数，即下列说法中正确的是   A. 材料的电导率越小，其导电性能越强 B. 材料的电导率与材料的形状有关 C. 电导率的单位是 D. 电导率大小与温度无关 【答案】C 【解析】材料的电导率越小，电阻率越大，则其导电性能越弱，选项 A错误材料的电导率与材料的形状无关，选项 B错误根据，则，则电导率的单位是，选项C正确电阻率大小与温度有关，则电导率大小与温度有关，选项D错误。 2. 某兴趣小组测海水电阻率，在一根细橡胶管中灌满海水，两端用粗铜丝塞住管口，形成一段封闭的海水柱。他将此海水柱接到电源两端，电源电动势和内阻恒定。握住海水柱两端将它水平均匀拉伸到原长的倍，若忽略温度对电阻率的影响，则此盐水柱 A. 通过的电流增大 B. 阻值增大为原来的倍 C. 两端的电压增大 D. 电功率增大为原来的倍 【答案】C 【解析】 由于盐水柱体积不变，故当水平均匀拉伸到原长的 倍时，其横截面积变为原来的 ，由电阻定律 ，可知其阻值变为原来的 倍，由闭合电路欧姆定律 可知电路中的电流减小，故 AB 错误； C. 由 可知盐水柱两端电压增大，故 C 正确； D. 由电功率 由于电阻变为原来 倍，而电流减小，故电功率没有变为原来的 倍，故 D 错误。    3. 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。设氢原子核外电子以速率绕原子核做半径为的匀速圆周运动，已知电子电荷量为。其形成环形电流的大小为 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】电子绕核运动可等效为一环形电流，电子运动周期 ，根据电流的定义式 。故 ACD 错误， B 正确。 4. 有一横截面积为的铜导线，流经其中的电流为，设每单位体积的导线内有个自由电子，电子电荷量为，此时电子的定向移动速率为，在时间内，通过导体横截面的自由电子数目为 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】根据电流的微观表达式 ，在 时间内通过导体横截面的自由电子的电量 ， 则在 时间内，通过导体横截面的自由电子的数目为 ， 将 代入得 故 C 正确， ACD 错误。 5. 如图所示，电解池内有一价的电解液，时间内通过溶液内截面的正离子数是，负离子数是，设元电荷为，以下解释中正确的是 A. 正离子定向移动形成电流方向从，负离子定向移动形成电流方向从 B. 溶液内正、负离子向相反方向移动，电流抵消 C. 溶液内电流方向从，电流强度 D. 溶液内电流方向从，电流强度 【答案】D 【解析】 电荷的定向移动形成电流，正电荷的定向移动方向是电流方向，由图示可知，溶液中的正离子从 向 运动，因此电流方向是 ，流过的电量是正负电量绝对值的和，不能相互抵消，故 AB 错误； 溶液中的正离子从 向 运动，因此电流方向是 ，电流 ，故 C