(普查练习)第20课 部分电路的欧姆定律 电阻定律 电功与电热-2023版新高考物理一轮【提分宝典】全考点普查随堂课后练

第20课　　　　　部分电路的欧姆定律　电阻定律　电功与电热 普查与练习20　　　　　部分电路的欧姆定律　电阻定律　电功与电热 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1．电流、欧姆定律及伏安特性曲线 a．电流定义式I＝的应用　 (1)(经典题，3分)某兴趣小组调查一条河流的水质情况，通过计算结果表明，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．0.25 A　顺流而下 B．0.05 A　逆流而上 C．0.25 A　逆流而上 D．0.05 A　顺流而下 答案：B 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。所以由题意可知，在1 min内向下游通过横截面的总电荷量应为q＝6 C－9 C＝－3 C，电流I＝＝－0.05 A，负号表示等效电流方向与河水的流动方向相反，即电流的方向为逆流而上，故B项正确，A项、C项、D项均错误。 b．电流微观表达式I＝nqSv的应用 (2)(2023改编题，3分)一根长为L，横截面积为S的金属棒，其电阻率为ρ，棒内单位体积自由电子数为n，电子的质量为m，电荷量为e。在棒两端加上恒定的电压U时，自由电子定向运动的平均速率为(　　) A. B. C. D. 答案：C 解析：设自由电子定向运动的平均速率为v，由电流的定义式可知I＝＝＝neSv，又金属棒的电阻R＝ρ，由欧姆定律可得，通过金属棒的电流I＝＝，代入上面电流的表达式解得v＝，故C项正确，A项、B项、D项均错误。 c．对欧姆定律、伏安特性曲线的理解与应用 (3)(2019.04浙江选考，3分)电动机与小电珠串联接入电路，电动机正常工作时，小电珠的电阻为R1，两端电压为U1，流过的电流为I1；电动机的内阻为R2，两端电压为U2，流过的电流为I2。则(　　) A．I1<I2 B. > C.＝ D. < 答案：D 解析：因为两个用电器串联，所以I1＝I2，故A项错误。小电珠为纯电阻用电器，即U1I1＝IR1，即U1＝I1R1，电动机为非纯电阻用电器，有U2I2＝IR2＋P动，即U2I2>IR2，即U2>I2R2，综上所述可得<，即<，故D项正确，B项、C项均错误。 (4)(多选)(2020辽宁大连二十四中模拟，6分)小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示，P为图线上一点，PN为图线在P点的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线，则下列说法中正确的是(　　) A．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻不变 B．对应P点，小灯泡的电阻为R＝ C．对应P点，小灯泡的电阻为R＝ D．对应P点，小灯泡的瞬时功率为图中矩形PQOM所围面积大小 答案：BD 解析：由伏安特性曲线上的点与原点连线的斜率随所加电压的增大而减小可知，小灯泡电阻随所加电压的增大而增大，故A项错误。对应P点，小灯泡的电阻等于P点与原点O连线的斜率的倒数，即R＝，而不是过P点切线斜率的倒数，故B项正确，C项错误。对应P点，小灯泡消耗的瞬时功率P＝U1I2，即图中矩形PQOM的面积，故D项正确。 2．电阻与电阻定律 a．利用公式R＝ρ求解电阻问题 (5)(2023改编题，3分)一根粗细均匀的金属裸导线，电阻为R，以下说法正确的是(　　) A．将导线均匀拉长为原来的3倍，电阻变为3R B．将导线对折后绞合起来，电阻变为R C．将导线均匀拉长为原来的3倍，再对折后绞合起来，电阻变为R D．将导线截去，电阻大小和电阻率都变为原来的 答案：C 解析：把导线均匀拉长到原来的3倍，由于导线体积不变，其横截面积变为原来的，根据电阻定律R＝ρ得，电阻变为原来的9倍，即9R，故A项错误。把导线对折后绞合起来，则长度变为原来的，横截面积变为原来的2倍，则电阻变为原来的，即为R，故B项错误。由前两个选项分析可知，将导线均匀拉长为原来的3倍，阻值变为9R，再对折绞合，阻值为导线拉长为原来的3倍之后的，阻值变为R，故C项正确。将导线截去，其长度变为原来的，电阻也为原来的，但导线的电阻率与导体形状无关，不会发生变化，故D项错误。 b．综合利用公式I＝nqSv、I＝和R＝ρ求解电阻问题 (6)(2020北京昌平区期末，3分)如图所示，两段长度和材料相同、各自粗细均匀的金属导线a、b，横截