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金版教程 高考总复习首选用卷 物理
考点25 电路的基本概念和规律 部分电路欧姆定律
题组一 基础小题
1.下列关于电流的说法中正确的是( )
A.根据I=,可知I与q成正比
B.电流的单位“安培”是国际单位制中的基本单位之一
C.电流既有大小,又有方向,是矢量
D.如果在一段相等的时间内通过导体横截面的电荷量相等,则导体中的电流一定是恒定电流
答案 B
解析 I=是电流的定义式,不能由此认为I与q成正比,故A错误;电流的单位“安培”是国际单位制中的基本单位之一,B正确;电流虽然既有大小,又有方向,但是电流相加时遵从算术法则,所以电流是标量,C错误;恒定电流是大小和方向均保持不变的电流,而在一段相等的时间内通过导体横截面的电荷量相等的电流不一定是恒定电流,故D错误。
2.(多选)下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中,正确的是( )
A.电功率越大,电流做功越快,电路中产生的焦耳热一定越多
B.W=UIt适用于任何电路,而W=I2Rt=t只适用于纯电阻的电路
C.在非纯电阻的电路中,UI>I2R
D.焦耳热Q=I2Rt适用于任何电路
答案 BCD
解析 电功率公式P=,电功率越大,表示电流做功越快,对于一段电路,有P=IU,I=,产生的焦耳热Q=Rt,可见Q与P、U、t都有关,所以P越大,Q不一定越大,A错误;W=UIt是电功的定义式,适用于任何电路,而I=只适用于纯电阻的电路,故W=I2Rt=t只适用于纯电阻的电路,B正确;在非纯电阻的电路中,电流所做的功=焦耳热+其他形式的能,所以W>Q,即UI>I2R,C正确;Q=I2Rt是焦耳热的定义式,适用于任何电路,D正确。
3.2019年3月19日,复旦大学科研团队宣称已成功制备出具有较高电导率的砷化铌纳米带材料,据介绍该材料的电导率是石墨烯的1000倍。电导率σ就是电阻率ρ的倒数,即σ=。下列说法正确的是( )
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,A错误;材料的电阻率与材料的形状无关,则电导率与材料的形状也无关,B错误;根据R=ρ,σ==,则电导率的单位是=,C正确;材料的电阻率与温度有关,则电导率大小与温度有关,D错误。
4.安培提出了著名的分子电流假说,根据这一假说,电子绕原子核的运动可等效为环形电流。设电荷量为e的电子以速率v绕原子核沿顺时针方向做半径为r的匀速圆周运动。关于该环形电流的说法,正确的是( )
A.电流为,电流的方向为顺时针
B.电流为,电流的方向为顺时针
C.电流为,电流的方向为逆时针
D.电流为,电流的方向为逆时针
答案 C
解析 电流I===,方向与电子运动的方向相反,即沿逆时针方向,C正确。
5.如图所示的电解质溶液接入电路后,在t时间内有n1个一价正离子通过溶液内截面S,有n2个二价负离子通过溶液内截面S,设e为元电荷,则以下关于通过该截面S的电流的说法中,正确的是( )
A.当n1=n2时,电流大小为零
B.当n1>n2时,电源外部电流方向由A指向B,电流I=
C.当n1<n2时,电源内部电流方向由B指向A,电流I=
D.电源外部电流方向由A指向B,电流I=
答案 D
解析 电流的方向就是正电荷定向移动的方向,在电源外部电流方向由A指向B,在电源内部电流方向由B指向A,与n1、n2的大小无关,根据题意可知,t时间内流过溶液内截面S的电荷量q=(n1+2n2)e,则电流I=,方向与正电荷定向移动的方向相同。故D正确,A、B、C错误。
6.有一段长1 m的电阻丝,电阻是10 Ω,现把它均匀拉伸到长为5 m,则电阻变为( )
A.10 Ω B.50 Ω
C.150 Ω D.250 Ω
答案 D
解析 电阻丝无论拉长多少其体积不变,但随着长度的增大,横截面面积减小,满足V=Sl关系式。把电阻丝由1 m均匀拉伸到5 m时,其横截面面积变成原来的,由R=ρ可知其电阻变成原来的25倍,即250 Ω,D正确。
7.某同学要把一个量程为200 μA、内阻为300 Ω的小量程电流表,改装成测量范围是0~4 V的直流电压表。那么( )
A.串联一个阻值为200 kΩ的电阻
B.并联一个阻值为19.7 kΩ的电阻
C.改装后的电压表内阻为20 kΩ
D.改装后的电压表内阻为19.7 kΩ
答案 C
解析 把小量程电流表改装成量程为4 V的电压表需要串联分压电阻,串联后的总电阻R总== Ω=20000 Ω=20 kΩ,串联电阻阻值为:R=R总-r=20000 Ω-300 Ω=19700 Ω=19.7 kΩ,故A、B、D错误,C正确。
8.(多选)仪器中常用两个阻值不同的可变电阻来调节电路的电流,一种作