内容正文:
微练(二十四) 电路及其应用
一、单项选择题
1.关于电阻率的说法正确的是 ( )
A.电阻率ρ与导体的长度l和横截面积S有关
B.电阻率反映材料导电能力的强弱,由导体的材料决定,且与温度无关
C.电阻率大的导体,电阻一定很大
D.有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响,可用来制作标准电阻
解析 电阻率反映材料导电能力的强弱,只与材料及温度有关,与导体的长度l和横截面积S无关,故A、B两项错误;由R=ρ知,电阻率大,R不一定大,C项错误;有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响,例如“康铜”(铜镍合金),一般是制作标准电阻的材料,D项正确。
答案 D
2.三个电阻R1=2 Ω,R2=3 Ω,R3=5 Ω,将它们并联后加一恒定电压U,电路如图所示。流过每个电阻的电流分别是I1、I2、I3,每个电阻两端电压分别是U1、U2、U3,则下列说法中正确的是 ( )
A.I1∶I2∶I3=5∶3∶2
B.U1∶U2∶U3=5∶3∶2
C.若再并联一个100 Ω的电阻,则并联的总阻值增大
D.若减小R1的阻值,则电路中并联的总阻值减小
解析 并联电路中,各支路电流和电阻成反比,电压相等,即U1=U2=U3,U1=I1R1=I2R2=I3R3,所以可得U1∶U2∶U3=1∶1∶1,I1∶I2∶I3=∶∶=15∶10∶6,A、B两项错误;并联电路的总电阻=++,所以再并联一个100 Ω的电阻,并联的总阻值R减小;若减小R1的阻值,则电路中并联的总阻值减小,C项错误,D项正确。
答案 D
3.有两个阻值都为R的电阻,串联起来接在电动势为E的电源上,通过每个电阻的电流为I;若将这两个电阻并联起来,仍接在该电源上,此时通过一个电阻的电流为I,则该电源的内阻是 ( )
A.R B. C.4R D.
解析 由闭合电路欧姆定律得,两电阻串联时I=,两电阻并联时I=·,解得r=4R,C项正确。
答案 C
4.电子式互感器是数字变电站的关键设备之一。如图所示,某电子式电压互感器探头的原理为电阻分压,ac间的电阻是cd间电阻的(n-1)倍,某次测量中输出端数字电压表的示数为U,则输入端的电压为 ( )
A.nU B. C.(n-1)U D.
解析 Rac与Rcd串联,电流I=,对输出端电压Ucd=U=IRcd==,即输入端电压为Uab=nU,A项正确。
答案 A
5.两段材料不同、横截面积相同的均匀导线a和b,其长度分别为2 m和1 m。串联在电路中时,沿长度方向电势变化如图所示,则a、b两种材料的电阻率之比为 ( )
A.1∶2 B.1∶4 C.2∶1 D.4∶1
解析 由题图可知导线a两端电压为Ua=6 V-4 V=2 V,导线b两端电压为Ub=4 V-0 V=4 V,两导线串联,可知通过两导线的电流相等,根据欧姆定律可知两导线的电阻之比为==,根据电阻定律R=ρ可得ρ=,两导线的横截面积相等,则a、b两种材料的电阻率之比为=·=×=,B项正确。
答案 B
6.如图是两个量程的电压表,当使用A、B两个端点时,量程为0~5 V,当使用A、C两个端点时,量程是0~15 V,已知表头电阻Rg=300 Ω,满偏电流Ig为1 mA,则 ( )
A.R1=5.3×103 Ω B.R1=5×103 Ω
C.R2=1×104 Ω D.R2=1.5×104 Ω
解析 由欧姆定律Ig=,代入数据解得R1=-Rg= Ω-300 Ω=4700 Ω,同理解得R2=-Rg-R1= Ω-300 Ω-4 700 Ω=1×104 Ω,C项正确。
答案 C
7.某导体中的电流随其两端电压的变化如图所示,则下列说法中正确的是 ( )
A.加5 V电压时,导体的电阻是5 Ω
B.该元件是非线性元件,所以不能用欧姆定律计算导体在某状态下的电阻
C.由图可知,随着电压的增大,导体的电阻不断减小
D.由图可知,随着电压的减小,导体的电阻不断增大
解析 加5 V的电压时,电流为1.0 A,由欧姆定律可知,导体的电阻R== Ω=5 Ω, A项正确;虽然该元件是非线性元件,但仍可以用欧姆定律计算各状态的电阻值,B项错误;由题图可知,随电压的增大,图像上的点到原点连线的斜率减小,又因为I-U图像的斜率表示电阻的倒数,则导体的电阻不断增大,同理可知,随电压的减小,导体的电阻不断减小,C、D两项错误。
答案 A
8.铜的摩尔质量为m,密度为ρ,每摩尔铜原子有n个自由电子,每个自由电子的电荷量为e,今有一根横截面积为S的铜导线,通过电流为I时,电子定向移动的平均速率为 ( )
A.光速c B.
C. D.
解析 设电子定向移动的速率为v,那么在t秒内通过导体横截面的自由电子数相当于在体积vtS中的自由电子数,而体积为vtS的铜的质量为vtSρ,摩尔数为,自由电子数为,所以电荷