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课时跟踪练46 电路及其应用
基础应用练
1.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.电流大小为,电流方向为顺时针
B.电流大小为,电流方向为顺时针
C.电流大小为,电流方向为逆时针
D.电流大小为,电流方向为逆时针
C 解析:电子做圆周运动的周期T=,由I=得I=,电流的方向与电子运动的方向相反,故为逆时针。
2.(多选)(2022·重庆二模)电热水器金属内胆出水口加接一段曲长管道,在电热水器漏电且接地线失效时,能形成“防电墙”,保障人的安全。如图所示,当热水器漏电且接地线失效时,其金属内胆与大地间电压为220 V,由于曲长管道中的水具有电阻(简称“隔电电阻”),因而人体两端的电压不高于12 V,下列说法正确的是( )
A.曲长管道应选用不易导电的材料制成
B.曲长管道应选用导电性能好的材料制成
C.“隔电电阻”大于“人体电阻”,且两者串联
D.热水器漏电且接地线失效时,“防电墙”使人体内无电流通过
AC 解析:当出现题中所述故障时,曲管中水的电阻与人体电阻串联,由串联电路电压与电阻成正比可知,“隔电电阻”大于“人体电阻”,C正确;曲长管道应选用不易导电的材料制成,否则管道和管道中水的总电阻会大大减小,人体会不安全,A正确,B错误;热水器漏电且接地线失效时,人体中有电流,但是较小,D错误。
3.(2022·北京丰台一模)某同学通过实验测定阻值约为5 Ω的电阻Rx,用内阻约为3 kΩ的电压表,内阻约为0.125 Ω的电流表进行测量。他设计了图甲和图乙两种电路,下列说法正确的是( )
A.实验中应采用图甲电路,此电路测得的Rx偏大
B.实验中应采用图乙电路,此电路测得的Rx偏大
C.实验中应采用图甲电路,误差主要是由电压表分流引起的
D.实验中应采用图乙电路,误差主要是由电流表分压引起的
C 解析:由于=5 Ω>5 Ω,所以应采用电流表外接法,即实验中采用图甲电路图,由于电压表的分流作用,使得测量的电流值偏大,根据R=可知,测得的电阻比真实值小,C正确。
4.(2022·山东德州联考)如图所示,长方体金属块各处的电阻率相同,三边长分别为a、b、c,当M、N两端的电压为U时,金属块中的电流为I;当P、Q两端的电压为U时,金属块中的电流为( )
A.I B.I
C.I D.I
B 解析:当M、N两端的电压为U时,根据电阻定律和欧姆定律可知RMN=ρ,U=IRMN;同理,当P、Q两端的电压为U时,有RPQ=ρ,U=I′RPQ,解得I′=I,B正确。
5.(2022·四川成都七中热身测试)(1)灵敏电流计G的满偏电流Ig=100 μA、内阻Rg=900 Ω,某实验小组学习多用电表原理后将G改装成一个1 mA的电流表,然后利用该电流表改装成量程为3 V的电压表,实验室提供的定值电阻有R1=100 Ω、R2=2 000 Ω、R3=2 910 Ω、R4=8 100 Ω,应选定值电阻________和________完成改装。
(2)用改装的电压表测量某电阻两端的电压,G的指针位置如图甲所示,则电压为________V。
(3)①将改装后的电压表与标准电压表校对,用笔画线完成乙图电路。
②校对时,闭合S前滑片应在________(选填“a”或“b”)端。
答案:(1)R1 R3 (2)1.5 (3)①见解析图 ②a
解析:(1)改装成电流表需并联的电阻R1== Ω=100 Ω,改装后电流表的内阻RA== Ω=90 Ω,把电流表改装成电压表,需串联的电阻R3=-RA= Ω-90 Ω=2 910 Ω。
(2)用改装的电压表测量某电阻两端的电压,G的指针位置如题图甲所示,量程为3 V,则电压为1.5 V。
(3) ①将改装后的电压表与标准电压表校对,应并联,电路如图所示。
②校对时,闭合S前滑片应在a端,使并联部分电压为零。
素养提升练
6.(2022·山东日照一模)电线是家庭装修中不可或缺的基础建材,电线的质量直接关系到用电安全。某型号电线每卷长度为100 m,铜丝直径为1.6 mm。为检验其是否采用了导电性能比较差的劣质铜,现给整卷电线加上1.50 V恒定电压,测得通过电线的电流为1.20 A,由此可知此电线所用铜的电阻率约为( )
A.1.7×10-9 Ω·m B.2.5×10-8 Ω·m
C.1.1×10-7 Ω·m D.5.0×10-6 Ω·m
B 解析:给整卷电线加上1.50 V恒定电压,测得通过电线的电流为1.20 A,则导线的电阻值为R== Ω=1.25 Ω;又因为R=ρ=ρ=;1.6 mm=0.001 6 m;代入数据可得ρ=2.5