课时巩固练(13) 直流电路和交流电路的分析 (专题微练Word)-【赢在微点·考前顶层设计】2024新高考物理大二轮专题复习（Word版）

课时巩固练(13)　直流电路和交流电路的分析 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 基础巩固练 1.一根长为L、粗细均匀的金属丝，横截面积为S，该金属的电阻率为ρ，已知电子的电荷量为e，现在电阻丝两端加上电压U，则单位时间内通过金属丝某横截面的自由电子数为 (　　) A. B. C. D. 解析　由电阻定律的公式求得金属丝的电阻为R=ρ，根据欧姆定律I=得通过导线的电流为I=，根据电流的定义式，在Δt时间内通过金属丝某横截面的电荷量为Q=IΔt，所以在单位时间内通过的自由电子数为N==，B项正确。 答案　B 2.小明同学乘电动汽车出行，当汽车以90 km/h的速度匀速行驶时，在该车的行车信息显示屏上看到了如下信息，电池组输出电压400 V，电流为25 A。已知该车电机及传动系统将电能转化为机械能的效率约为80%，则此时该车 (　　) A.电池组输出的电功率约为8 000 W B.牵引力的功率约为10 000 W C.受到的阻力约为320 N D.受到的牵引力约为400 N 解析　电池组输出的电功率P=UI=400×25 W=10 000 W，A项错误;牵引力的功率约为P'=80%×P=8 000 W，B项错误;汽车做匀速运动，牵引力等于阻力，即F=f，汽车的速度v=90 km/h=25 m/s，汽车受到的阻力f=F== N=320 N，C项正确，D项错误。 答案　C 3.钳形电流表是电机运行和维修工作中最常用的测量仪表之一，其工作部分主要由一只电流表和电流互感器组成。电流互感器的铁芯制成活动开口，且成钳形，用手柄来控制开合，图甲、图乙为此电流表的实物图和内部结构图，则下列说法正确的是 (　　) 　 甲 乙 A.测电流时，若钳口闭合不紧密对电流的测量值会有影响 B.测电流时，需要将此钳形电流表串接在电路中 C.测电流时，钳形电流表相当于降压变压器 D.如果被测导线中的电流过大，可以在钳形口处将导线多绕几圈进行测量 解析　测电流时，若钳口闭合不紧密则会出现漏磁现象，对电流的测量值会有影响，A项正确;测电流时，只需要打开钳口将导线圈入其中即可，不需要将此钳形电流表串接在电路中，B项错误;该电表原线圈为单匝，属于升压变压器，C项错误;在钳形口处将导线多绕几圈即n1变大，由I2=I1，此时电表示数将更大，D项错误。 答案　A 4.成人体液总量占体重的60%左右，体液的主要成分是水和电解质，因此容易导电，而体内脂肪则不容易导电，我们可以用某型号脂肪测量仪(如图甲所示)来测量脂肪率，脂肪测量仪根据人体电阻的大小来判断脂肪所占比例，模拟电路如图乙所示。测量时，闭合开关S，测试者两手分别握住两手柄M、N，则 (　　) 　 甲 乙 A.体型相近的两人相比，脂肪含量高者对应的电流表示数较小，电压表示数较小 B.体型相近的两人相比，脂肪含量高者对应的电源输出功率小 C.体型相近的两人相比，脂肪含量高者对应的电源效率高 D.当M、N间电阻逐渐增大时，以电压表示数为横坐标，电流表示数为纵坐标，绘制的I-U图像是一条过原点的直线 解析　体型相近的两人，脂肪含量高者电阻较大，图乙为串联电路，脂肪含量高者总电阻大，因此总电流小，因此电流表示数较小，根据闭合电路欧姆定律可得M、N两端电压为U=E-I(R+r)，当总电流较小时，M、N两端电压较大，即电压表示数较大，A项错误;电源的输出功率与外电阻和电源内阻的关系有关，外电阻与电源的内阻越接近，电源输出功率越大，本题中未给出外电阻与电源内阻的关系，因此无法确定谁对应的电源输出功率小，B项错误;图乙为串联电路，因此电源效率为η==×100%，由A项分析可知，脂肪含量高者M、N两端电压大，故对应的电源效率高，C项正确;根据闭合电路欧姆定律可得U=E-I(R+r)，变化后得到I=-+，可知电压表示数为横坐标，电流表示数为纵坐标，绘制的I-U图像是一条与横轴和纵轴都有交点的向下倾斜的直线，D项错误。 答案　C 5.(多选)将一个表头G改装成多量程的电流表，通常有两种连接方式。如图甲所示的连接方式称作开路转换式(其中电阻R1<R2)。如图乙所示的连接方式称作闭路抽头式。两种连接方式在实际中均有使用，下列说法正确的是 (　　) 　 甲 乙 A.开路转换式中，开关S接1时的量程大于开关S接2时的量程 B.开路转换式中，若电阻R1发生变化，则开关S接1、2对应的两个量程都会发生变化 C.闭路抽头式中，抽头3对应的量程大于抽头4对应的量程 D.闭路抽头式中，若电阻R3发生变化，则抽头3、4对应的两个量程都会发生变化 解析　开路转换式中，改装后电流表的量程I=Ig+，则并联的电阻越小，量程越大，因R1<R2，开关S接1时的量程大于开关S接2时的量程，