第06讲 电路及其应用 课后专项突破（练习）-【划重点】2024-2025学年高二物理上学期中期末复习精细讲义

第06讲 电路及其应用 ——划重点之高二期中期末复习精细讲义 一、单选题 1．以下说法正确的是（　　） A．单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，电流越大 B．电荷定向移动的速率等于电流的传导速率 C．导体中的电流只能是正电荷的定向移动形成的 D．导体中横截面积越小的地方，电荷通过的速率越小 2．如图所示，a、b两段圆柱形导体连接在一起，两圆柱体的材料、长度均相同，a的横截面积小于b的横截面积，a圆柱体的电阻为R1，b圆柱体的电阻为R2。在连接体两端加上恒定电压，a圆柱体两端的电压为U1，单位时间通过导体横截面的电量为q1，导体中自由电荷定向移动的速率为v1；b圆柱体两端的电压为U2，单位时间通过导体横截面的电量为q2，导体中自由电荷定向移动的速率为v2。下列关系正确的是（　　） A．R1 < R2 B．v1 > v2 C．q1 > q2 D．U1 = U2 3．如图所示，由4个电阻连接成的混联电路如图所示。，，，。把的电压加在a、b两端，则（　　） A．通过的电流为 B．通过的电流为 C．通过的电流为 D．通过的电流为 4．一质子源沿电场方向均匀发射质子（初速度视为零），经电场加速后形成细柱形质子流，假定分布在质子源到靶之间的加速电场是均匀的，在质子流中与质子源相距L和4L的两处，各取一段极短的相等长度的质子流，则其中的电流之比x与质子数之比y分别为（　　） A．1∶1　1∶2 B．1∶2　1∶1 C．1∶1　2∶1 D．1∶4　2∶1 5．1911年，科学家发现金属汞在4.2K（）时电阻可以降到零，这种现象叫作超导现象。1987年，国外科学家以及中国科学家相继研制出钇-钡-铜-氧系材料，超导转变温度提高到90K（），2023年7月，室温超导“LK-99”名噪一时。中科院物理所发表了一篇评论，历史上声称室温超导（接近或高于300K）的次数不少于7次，目前实验验证的临界温度最高的超氢化物，它可以在165万个大气压下实现大约252K（）超导，结合所学知识及上述材料，分析下列说法，其中正确的是（　　） A．若超导回路中有了电流，电流将几乎无损耗地持续下去 B．目前已经多次通过实验得到常压室温下的超导材料 C．金属导体的电阻与温度有关，温度越高，电阻越小 D．超导转变温度与压强有关，压强越高，转变温度越低 6．如图所示，A、B是材料相同的两个金属块，体积相等，上表面均为正方形，B的上表面积是A的上表面积的2倍，在A、B左右两侧分别加上相同的电压，则A、B两金属块中的电流之比为（    ） A． B．2：1 C． D．4：1 7．如图甲所示电路中，电源电动势为3.0V，内阻不计，L1、L2、L3为3个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。开关S闭合后下列判断正确的是（　　） A．L1电流为L2电流的2倍 B．L1、L2、L3的电阻相等 C．此时L1的电阻为12Ω D．此时L2消耗的电功率为0.30W 8．如图所示是某导体的I—U图线，图中α = 45°，下列说法错误的是（   ）    A．通过该导体的电流与其两端的电压成正比 B．此导体的电阻R不变 C．I—U图线的斜率表示电阻的倒数，所以电阻 D．在该导体的两端加6V的电压时，每秒通过导体横截面的电荷量是3C 9．某同学对四个电阻各进行了一次测量，把每个电阻两端的电压和通过它的电流在平面直角坐标系中描点，得到了图中A、B、C、D四个点。请比较这四个电阻的大小（　　） A． B． C． D． 10．已知，某电解液如果在1s内共有个二价正离子和个二价负离子向相反方向通过某横截面，那么通过这个横截面的电流是（    ） A．0 B．4.8A C．0.8A D．3.2A 11．四个相同的小量程电流表（表头）分别改装成两个电流表、和两个电压表、。已知电流表的量程大于的量程，电压表的量程大的量程，改装好后把它们按图示接入电路，则（　　） A．电流表的偏转角小于电流表的偏转角 B．电流表的读数大于电流表的读数 C．电压表的偏转角大于电压表的偏转角 D．电压表的读数小于电压表的读数 12．电压表V（量程0~3V）、电流表（量程0～3A）和电流表（量程0～0.6A）由三个相同的表头改装而成，现采用如图所示的电路校准电压表的刻度，定值电阻，为保证电流不超过电流表量程而将两个电流表并联使用，闭合开关S后，调节滑动变阻器R，下列说法中正确的是（　　） A．调节R过程中，电流表、可以达到满偏 B．电流表、的指针偏转角度一定相同 C．当电压表V满偏时，电流表可能会被损坏 D．三个电表的指针偏转角度时刻相同 13．如图所示，为某线性元件甲和非线性元件乙的伏安特性曲线，两图线交于A点，A点坐标为（12V，1.5A），甲的图线与U轴成所夹角θ为45°。若元件甲和元件乙均为纯电阻，则下列说法正确的是（　　） A．元件乙的电阻随电压的增大而减小 B．在A点，甲、乙两元件的电阻相等 C．元件甲的电阻为 D．对甲、乙两元件，欧姆定律均不适用 14．如图甲所示，一长方体导电材料的长、宽、高分别为a、b、c；且，通入沿方向的电流时，导电材料两端的电压与其通过的电流的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是（    ） A．导电材料两端所加电压为时，其电阻为 B．随着所加电压的逐渐增大，该导电材料的电阻逐渐减小 C．随着所加电压的逐渐增大，该导电材料的导电性能变差 D．该导电材料沿方向通电时比沿方向通电时电阻小 二、多选题 15．在一质量分布均匀的圆柱形金属棒的两端加上恒定电压U后，单位时间内通过横截面的电荷量为，金属棒的电阻率为、电阻为，内部自由电荷定向移动的速率为v₁；将该金属棒的长度拉伸至原来的2倍，金属棒仍为圆柱形，其两端电压仍为U时，单位时间内通过横截面的电荷量为，拉长后的金属棒的电阻率为、电阻为，内部自由电荷定向移动的速率为。下列关系式正确的是（　　） A． B． C． D． 16．由欧姆定律导出和 ，下列叙述中正确的是（　　） A．导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比 B．导体的电阻由导体本身的物理条件决定，跟导体两端的电压及流过导体的电流的大小无关 C．对确定的导体，其两端电压和流过它的电流的比值就是它的电阻值 D．一定的电流流过导体，电阻越大，其电压降越大 17．自动体外除颤器（简称AED）治疗时，把两电极板放于心颤患者心脏附近的皮肤上，按下放电按钮，让一部分电荷通过心脏，使之恢复正常跳动。一般体外除颤能量（电容器储存的电能）在200～300 J之间。若除颤器的电容器电容为16 μF，在某次治疗时设定除颤能量为200 J，在2 ms时间内放电至两极板间电压为零。已知充电后电容器储存的电能表达式为E＝CU2，其中C表示电容器的电容，U表示电容器极板间的电压。下列说法正确的是（    ） A．充电完成后，两极板之间的电压为5×103 V B．放电完成后电容器的电容变为零 C．该次治疗过程通过人体组织的电荷量为0.08 C D．该次治疗过程平均放电电流为40 A 18．对于同一物理问题，常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究，找出其内在联系，从而更加深刻的理解其物理本质。一段长为、电阻率为、横截面积为S的细金属直导线，单位体积内有个自由电子，电子电荷量为e、质量为m。经典物理学认为，金属的电阻源于定向运动的自由电子与金属离子（即金属原子失去电子后的剩余部分）的碰撞，该碰撞过程将对电子的定向移动形成一定的阻碍作用，该作用可等效为施加在电子上的一个沿导线的平均阻力，若电子受到的平均阻力大小与电子定向移动的速率成正比，比例系数为。下列说法正确的是（　　） A．比例系数 B．比例系数与导线中自由电子定向移动的速率无关 C．当该导线通有恒定的电流时导线中自由电子定向移动的速率 D．金属中的自由电子定向移动的速率不变，则电场力对电子做的功与阻力对电子做的功相同 19．如图甲所示，一块均匀的长方体样品甲，长为a、宽为b、厚为c，沿着CD方向测得的电阻为R；如图乙所示，另一块均匀的长方体样品乙，长为d，宽为d，厚为c，甲、乙两种样品材料相同，下列说法正确的是（    ）    A．两块样品的电阻率为 B．样品甲沿AB方向的电阻为 C．样品乙沿GH方向的电阻为 D．减小d，不改变c，样品乙沿GH方向的电阻不变 20．两根长度相同，直径之比为的均匀铜导线按图所示接入电路。关于两段导线，以下说法中正确的是（　　） A．它们的电阻之比为3∶1 B．它们的电流之比为1∶9 C．它们的电子移动速率之比为9∶1 D．它们两端的电势差之比为9∶1 21．某学习小组描绘了三种电学元件的伏安特性曲线，如图甲、乙所示，则（　　） A．图甲中，电学元件A若为电阻，可当作定值电阻使用 B．图甲中，两电学元件阻值的关系为 C．图乙中，电学元件为非线性元件 D．图乙可能是小灯泡的伏安特性曲线 三、实验题 22．某同学改装和校准电流表的电路图如图所示，图中虚线框内是电流表的改装电路。 （1）已知表头G满偏电流为100μA，表头上标记的内阻值为900Ω，R1、R2和R0是定值电阻。若开关S2掷于b接线柱，电流表的量程为1mA；若开关S2掷于c接线柱，电流表的量程为10mA。则根据题给条件，定值电阻的阻值应选R1= Ω，R2= Ω （2）用量程为1mA，内阻为800Ω的标准电流表对改装表1mA挡的不同刻度进行校准。所用电池的电动势为E；定值电阻R0有两种规格，阻值分别为2kΩ和3kΩ。为了方便实验中调节电流，图中R0应选用阻值为 kΩ的定值电阻 （3）若由于表头G上标记的内阻值不准，造成改装后电流表的读数比标准电流表的读数偏小，则表头G内阻的真实值 （填“大于”或“小于”）900Ω    23．某同学改装和校准电压表的电路图如图所示，图中虚线框内是电压表的改装电路。 (1)已知表头G满偏电流为100 μA，表头上标记的内阻值为900 Ω，R1和R2是定值电阻。利用R1和表头构成1 mA的电流表，然后再将其改装为量程为3 V的电压表。则根据题给条件，定值电阻的阻值应选R1 = Ω，R2 = Ω。 (2)用量程为3 V、内阻为2500 Ω的标准电压表V对改装电压表进行校准。在闭合开关S前，滑动变阻器的滑动端P应靠近 端（填“A”或“B”）。 四、解答题 24．如图所示的电路中，灯泡L的规格为“5 V，0.6 A”，电流表为理想电表，在A、B两端加上U = 8 V的恒定电压，将滑动变阻器的滑片P从a端向b端移动，直至灯泡刚好正常发光，此时滑片P在滑动变阻器上的c点（图中未标出），电流表的示数为1 A，求灯泡正常发光时： (1)灯泡的电阻； (2)电路中的总电阻； (3)滑动变阻器的总电阻。 25．在如图所示电路中，已知间所加电压为，，，电流表的内阻不计，求： （1）电阻两端的电压； （2）电流表和的示数。 26．如图所示，两段由同种材料制成的圆柱状导体A、B串联后接在电路中，两段导体的长均为d，A、B导体的横截面积分别为S0、4S0。导体中单位体积内自由电子的个数为n，电子电量大小为e，导体中的电流为I，A的左端与B的右端间的电压为U，求： (1)t时间内通过A导体横截面的自由电子的个数； (2)导体A与导体B中自由电子定向移动的平均速率之比； (3)导体的电阻率。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第06讲 电路及其应用 ——划重点之高二期中期末复习精细讲义 一、单选题 1．以下说法正确的是（　　） A．单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，电流越大 B．电荷定向移动的速率等于电流的传导速率 C．导体中的电流只能是正电荷的定向移动形成的 D．导体中横截面积越小的地方，电荷通过的速率越小 【答案】A 【详解】A．根据 可知单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，电流越大，A正确； B．电荷定向移动的速率远小于电流传导速率，B错误； C．电流可以是正电荷也可以是负电荷定向移动形成的，C错误； D．根据 可知导体横截面积越小的地方，电荷速率越大，D错误。 故选A。 2．如图所示，a、b两段圆柱形导体连接在一起，两圆柱体的材料、长度均相同，a的横截面积小于b的横截面积，a圆柱体的电阻为R1，b圆柱体的电阻为R2。在连接体两端加上恒定电压，a圆柱体两端的电压为U1，单位时间通过导体横截面的电量为q1，导体中自由电荷定向移动的速率为v1；b圆柱体两端的电压为U2，单位时间通过导体横截面的电量为q2，导体中自由电荷定向移动的速率为v2。下列关系正确的是（　　） A．R1 < R2 B．v1 > v2 C．q1 > q2 D．U1 = U2 【答案】B 【详解】A．由电阻定律可知，R1 > R2，故A错误； B．由I = nqvS，因两导体中电流相等，故横截面积大的，自由电荷定向移动的速率小，故B正确； C．因两导体中电流相等，因此单位时间内通过导体截面的电量相等，故C错误； D．两导体中电流相等，R1 > R2，由U = IR可知，U1 > U2，故D错误。 故选B。 3．如图所示，由4个电阻连接成的混联电路如图所示。，，，。把的电压加在a、b两端，则（　　） A．通过的电流为 B．通过的电流为 C．通过的电流为 D．通过的电流为 【答案】C 【详解】根据串、并联电路的电阻规律可得：a、b之间的总电阻为 故由欧姆定律可得：干路上的电流即通过R1，R2的电流为 再根据并联电路电压相同，由欧姆定律可得 由电荷守恒定律可得 I=I3+I4 所以有 I3=1A，I4=2A 故选C。 4．一质子源沿电场方向均匀发射质子（初速度视为零），经电场加速后形成细柱形质子流，假定分布在质子源到靶之间的加速电场是均匀的，在质子流中与质子源相距L和4L的两处，各取一段极短的相等长度的质子流，则其中的电流之比x与质子数之比y分别为（　　） A．1∶1　1∶2 B．1∶2　1∶1 C．1∶1　2∶1 D．1∶4　2∶1 【答案】C 【详解】设电流横截面积为S，质子速度为v，单位体积内的质子数为n，则时间内通过横截面的质子数为 电荷量为 电流为 根据电荷守恒，两处电荷量相同，则 即 根据动能定理 得 故选C。 5．1911年，科学家发现金属汞在4.2K（）时电阻可以降到零，这种现象叫作超导现象。1987年，国外科学家以及中国科学家相继研制出钇-钡-铜-氧系材料，超导转变温度提高到90K（），2023年7月，室温超导“LK-99”名噪一时。中科院物理所发表了一篇评论，历史上声称室温超导（接近或高于300K）的次数不少于7次，目前实验验证的临界温度最高的超氢化物，它可以在165万个大气压下实现大约252K（）超导，结合所学知识及上述材料，分析下列说法，其中正确的是（　　） A．若超导回路中有了电流，电流将几乎无损耗地持续下去 B．目前已经多次通过实验得到常压室温下的超导材料 C．金属导体的电阻与温度有关，温度越高，电阻越小 D．超导转变温度与压强有关，压强越高，转变温度越低 【答案】A 【详解】A．超导体的电阻为零，电流在超导回路中流动时不会因为电阻的存在而损耗能量，因此电流可以持续下去，故A正确； B．目前还没有在常压室温下得到超导材料，超导现象通常需要在极低的温度或高压下才能发生，故B错误； C．金属导体的电阻与温度有关，温度越高，电阻越大，故C错误； D．超导转变温度与压强有关，压强越高，转变温度越高，故D错误。 故选A。 6．如图所示，A、B是材料相同的两个金属块，体积相等，上表面均为正方形，B的上表面积是A的上表面积的2倍，在A、B左右两侧分别加上相同的电压，则A、B两金属块中的电流之比为（    ） A． B．2：1 C． D．4：1 【答案】B 【详解】设A的上表面边长为L，厚度为d，则B的上表面边长为，厚度为，左右两侧加上电压后，A的电阻 B的电阻 由于两侧加上的电压相同，因此A、B两金属块中电流之比为2：1。 故选B。 7．如图甲所示电路中，电源电动势为3.0V，内阻不计，L1、L2、L3为3个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。开关S闭合后下列判断正确的是（　　） A．L1电流为L2电流的2倍 B．L1、L2、L3的电阻相等 C．此时L1的电阻为12Ω D．此时L2消耗的电功率为0.30W 【答案】D 【详解】A．根据电路图可知，L1两端电压为3.0 V，L2、L3两端电压均为1.5V；根据图像可知，L1的电压为3.0 V，对应的电流约为0.26A，L2两端电压为1.5V，对应的电流为0.2A，所以L1电流不是L2电流的2倍，故A错误； BC．由图像可知，此时三个灯泡的电阻约为 故BC错误； D．此时L2消耗的电功率为 故D正确。 故选D。 8．如图所示是某导体的I—U图线，图中α = 45°，下列说法错误的是（   ）    A．通过该导体的电流与其两端的电压成正比 B．此导体的电阻R不变 C．I—U图线的斜率表示电阻的倒数，所以电阻 D．在该导体的两端加6V的电压时，每秒通过导体横截面的电荷量是3C 【答案】C 【详解】A．由题图可知，电流随着导体两端的电压的增大而增大，通过该导体的电流与导体两端的电压成正比，故A正确，不符合题意； BC．由可知，I—U图线的斜率表示电阻的倒数，则导体的电阻R不变，且R = 2Ω，故B正确，不符合题意、C错误，符合题意； D．在该导体的两端加6V的电压时，电路中电流 每秒通过导体横截面的电荷量 q = It = 3 × 1C = 3C 故D正确，不符合题意。 故选C。 9．某同学对四个电阻各进行了一次测量，把每个电阻两端的电压和通过它的电流在平面直角坐标系中描点，得到了图中A、B、C、D四个点。请比较这四个电阻的大小（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】根据欧姆定律变形可得，可知U－I图象的斜率表示电阻，所以过ABCD各点作过原点的直线，如图所示 从图中可以看出，四个电阻大小关系为 故选C。 10．已知，某电解液如果在1s内共有个二价正离子和个二价负离子向相反方向通过某横截面，那么通过这个横截面的电流是（    ） A．0 B．4.8A C．0.8A D．3.2A 【答案】B 【详解】据题意可知，在1s内通过截面的正离子的电量为 负离子的电量绝对值为 根据电流定义可得 故选B。 11．四个相同的小量程电流表（表头）分别改装成两个电流表、和两个电压表、。已知电流表的量程大于的量程，电压表的量程大的量程，改装好后把它们按图示接入电路，则（　　） A．电流表的偏转角小于电流表的偏转角 B．电流表的读数大于电流表的读数 C．电压表的偏转角大于电压表的偏转角 D．电压表的读数小于电压表的读数 【答案】B 【详解】AB．两个电流表、是由两个相同的表头与定值电阻并联改装而成，因两电流表并联，可知通过两表头的电流相等，则电流表的偏转角等于电流表的偏转角，因电流表的量程大于的量程，可知电流表的读数大于电流表的读数，选项A错误，B正确； CD．两个电压表、是由相同的表头与定值电阻串联改装而成的，两电压表串联，可知通过表头的电流相等，则电压表的偏转角等于电压表的偏转角，因电压表的量程大的量程，则电压表的读数大于电压表的读数，选项CD错误。 故选B。 12．电压表V（量程0~3V）、电流表（量程0～3A）和电流表（量程0～0.6A）由三个相同的表头改装而成，现采用如图所示的电路校准电压表的刻度，定值电阻，为保证电流不超过电流表量程而将两个电流表并联使用，闭合开关S后，调节滑动变阻器R，下列说法中正确的是（　　） A．调节R过程中，电流表、可以达到满偏 B．电流表、的指针偏转角度一定相同 C．当电压表V满偏时，电流表可能会被损坏 D．三个电表的指针偏转角度时刻相同 【答案】B 【详解】B.当电压表满偏时，在忽略电压表中电流的情况下，通过定值电阻的电流为 根据电表的改装原理可知，两电流表都是用相同的表头改装，电流表并联部分等效成两个表头和两个定值电阻，这四个元件并联，故实际通过两表头的电流相等，所以两电流表的指针偏转角度一定相同，故B正确； ACD.由两表的量程可知，电流表示数一定是示数的5倍，当电压表V满偏时，根据上述可知 可得 所以调节R过程中，当电压表V满偏时，电流表不会达到满偏，电流表不会被损坏，电压表与电流表的指针偏转角度不同，故ACD错误。 故选B。 13．如图所示，为某线性元件甲和非线性元件乙的伏安特性曲线，两图线交于A点，A点坐标为（12V，1.5A），甲的图线与U轴成所夹角θ为45°。若元件甲和元件乙均为纯电阻，则下列说法正确的是（　　） A．元件乙的电阻随电压的增大而减小 B．在A点，甲、乙两元件的电阻相等 C．元件甲的电阻为 D．对甲、乙两元件，欧姆定律均不适用 【答案】B 【详解】A．图线上的点与坐标原点连线的斜率表示电阻的倒数，随电压的增大，元件乙的图线上的点与坐标原点连线的斜率越来越小，则其电阻随电压的增大而增大，故A错误； B．在A点，甲、乙两元件的电压、电流相同，则电阻相等，故B正确； C．I－U图像与坐标原点连线的斜率表示电阻的倒数，元件甲的电阻 故C错误； D．元件甲和元件乙均为纯电阻，欧姆定律适用，故D错误。 故选B。 14．如图甲所示，一长方体导电材料的长、宽、高分别为a、b、c；且，通入沿方向的电流时，导电材料两端的电压与其通过的电流的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是（    ） A．导电材料两端所加电压为时，其电阻为 B．随着所加电压的逐渐增大，该导电材料的电阻逐渐减小 C．随着所加电压的逐渐增大，该导电材料的导电性能变差 D．该导电材料沿方向通电时比沿方向通电时电阻小 【答案】B 【详解】A．由图乙可知，导电材料两端所加电压为时，通过的电流为，则此时导电材料的电阻为 故A错误； BC．图线上各点与原点连线的斜率表示电阻，结合图乙可知，随着所加电压的逐渐增大，该导电材料的电阻逐渐减小，则该导电材料的导电性能变好，故B正确，C错误； D．根据电阻定律可知，导电材料的横截面积越大，长度越小，导电材料的电阻越小，所以该导电材料沿方向通电时比沿方向通电时电阻大，故D错误。 故选B。 二、多选题 15．在一质量分布均匀的圆柱形金属棒的两端加上恒定电压U后，单位时间内通过横截面的电荷量为，金属棒的电阻率为、电阻为，内部自由电荷定向移动的速率为v₁；将该金属棒的长度拉伸至原来的2倍，金属棒仍为圆柱形，其两端电压仍为U时，单位时间内通过横截面的电荷量为，拉长后的金属棒的电阻率为、电阻为，内部自由电荷定向移动的速率为。下列关系式正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】ACD 【详解】ABD． 同一金属棒，电阻率不变，体积不变，将金属棒拉长为原来2倍，根据 可知，横截面积S变为原来的；根据电阻定律 电阻为原来4倍，加同样的电压，根据欧姆定律 可知，电流为原来的，根据电流定义式 可知在单位时间内通过横截面的电荷量为原来的，故AD正确，B错误； C．根据电流微观表达式有 变形得 其中n、e保持不变，由上分析，可知横截面积S变为原来的，电流为原来的，可得 故C正确。 故选ACD。 16．由欧姆定律导出和 ，下列叙述中正确的是（　　） A．导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比 B．导体的电阻由导体本身的物理条件决定，跟导体两端的电压及流过导体的电流的大小无关 C．对确定的导体，其两端电压和流过它的电流的比值就是它的电阻值 D．一定的电流流过导体，电阻越大，其电压降越大 【答案】BCD 【详解】AB．导体的电阻由导体本身的性质决定，由长度、横截面积和材料决定，跟导体两端的电压及流过导体的电流的大小无关，故A错误，B正确； C．由欧姆定律可知，对某一导体来说，其两端电压和流过它的电流的比值就是它的电阻值，故C正确； D．根据可知，一定的电流流过导体，电阻越大，其电压越大，即电阻两端的电压降越大，故D正确。 故选BCD。 17．自动体外除颤器（简称AED）治疗时，把两电极板放于心颤患者心脏附近的皮肤上，按下放电按钮，让一部分电荷通过心脏，使之恢复正常跳动。一般体外除颤能量（电容器储存的电能）在200～300 J之间。若除颤器的电容器电容为16 μF，在某次治疗时设定除颤能量为200 J，在2 ms时间内放电至两极板间电压为零。已知充电后电容器储存的电能表达式为E＝CU2，其中C表示电容器的电容，U表示电容器极板间的电压。下列说法正确的是（    ） A．充电完成后，两极板之间的电压为5×103 V B．放电完成后电容器的电容变为零 C．该次治疗过程通过人体组织的电荷量为0.08 C D．该次治疗过程平均放电电流为40 A 【答案】ACD 【详解】A．由公式 代入数据解得 故A正确； B．电容器的电容与所带电量无关，由其本身决定，故B错误； C．由公式 得该次治疗过程通过人体组织的电荷量为 故C正确； D．由电流的定义有 故D正确。 故选ACD。 18．对于同一物理问题，常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究，找出其内在联系，从而更加深刻的理解其物理本质。一段长为、电阻率为、横截面积为S的细金属直导线，单位体积内有个自由电子，电子电荷量为e、质量为m。经典物理学认为，金属的电阻源于定向运动的自由电子与金属离子（即金属原子失去电子后的剩余部分）的碰撞，该碰撞过程将对电子的定向移动形成一定的阻碍作用，该作用可等效为施加在电子上的一个沿导线的平均阻力，若电子受到的平均阻力大小与电子定向移动的速率成正比，比例系数为。下列说法正确的是（　　） A．比例系数 B．比例系数与导线中自由电子定向移动的速率无关 C．当该导线通有恒定的电流时导线中自由电子定向移动的速率 D．金属中的自由电子定向移动的速率不变，则电场力对电子做的功与阻力对电子做的功相同 【答案】BC 【详解】C．一小段时间内，流过导线横截面的电子个数为 电荷量为 根据电流的定义有 故C正确； AB．长度为的一段导体，则电子做定向移动时满足电场力与阻力相等，则 所以 故A错误，B正确； D．电场力对电子做正功，阻力对电子做负功，故D错误。 故选BC。 19．如图甲所示，一块均匀的长方体样品甲，长为a、宽为b、厚为c，沿着CD方向测得的电阻为R；如图乙所示，另一块均匀的长方体样品乙，长为d，宽为d，厚为c，甲、乙两种样品材料相同，下列说法正确的是（    ）    A．两块样品的电阻率为 B．样品甲沿AB方向的电阻为 C．样品乙沿GH方向的电阻为 D．减小d，不改变c，样品乙沿GH方向的电阻不变 【答案】BD 【详解】A．设两块样品的电阻率为，根据电阻定律得出样品甲沿CD方向的电阻 解得 A错误； B．样品甲沿AB方向的电阻 结合 综合解得 B正确； C．样品乙沿GH方向的电阻 结合 综合解得 C错误； D．由 可知样品乙沿GH方向的电阻与无关，与有关，所以减小，不改变，沿GH方向的电阻不变，D正确。 故选BD。 20．两根长度相同，直径之比为的均匀铜导线按图所示接入电路。关于两段导线，以下说法中正确的是（　　） A．它们的电阻之比为3∶1 B．它们的电流之比为1∶9 C．它们的电子移动速率之比为9∶1 D．它们两端的电势差之比为9∶1 【答案】CD 【详解】A．根据电阻定律 它们的电阻之比为 故A错误； B．串联电路各处电流相等，它们的电流之比为1:1，故B错误； C．根据 得 解得 它们的电子移动速率之比为9:1，故C正确； D．它们两端的电势差之比为 故D正确。 故选CD。 21．某学习小组描绘了三种电学元件的伏安特性曲线，如图甲、乙所示，则（　　） A．图甲中，电学元件A若为电阻，可当作定值电阻使用 B．图甲中，两电学元件阻值的关系为 C．图乙中，电学元件为非线性元件 D．图乙可能是小灯泡的伏安特性曲线 【答案】AC 【详解】A．在电阻的曲线中，斜率为电阻的倒数，根据图甲可知电学元件A的图线斜率恒定，故若A为电阻，可当作定值电阻使用，故A正确； B．从图甲可以看出，当两者电流相等时，A的电压较大，根据 可知 故B错误； C．由图乙可知，其电学元件为非线性元件，故C正确； D．小灯泡的电阻随灯泡两端的电压增加电阻变大，因此图乙不可能是小灯泡的伏安特性曲线，故D错误。 故选AC。 三、实验题 22．某同学改装和校准电流表的电路图如图所示，图中虚线框内是电流表的改装电路。 （1）已知表头G满偏电流为100μA，表头上标记的内阻值为900Ω，R1、R2和R0是定值电阻。若开关S2掷于b接线柱，电流表的量程为1mA；若开关S2掷于c接线柱，电流表的量程为10mA。则根据题给条件，定值电阻的阻值应选R1= Ω，R2= Ω （2）用量程为1mA，内阻为800Ω的标准电流表对改装表1mA挡的不同刻度进行校准。所用电池的电动势为E；定值电阻R0有两种规格，阻值分别为2kΩ和3kΩ。为了方便实验中调节电流，图中R0应选用阻值为 kΩ的定值电阻 （3）若由于表头G上标记的内阻值不准，造成改装后电流表的读数比标准电流表的读数偏小，则表头G内阻的真实值 （填“大于”或“小于”）900Ω    【答案】 10 90 2 大于 【详解】（1）[1][2]开关S2掷于b接线柱，电流表的量程为1mA；若开关S2掷于c接线柱，电流表的量程为10mA，由图示电路图可知 代入数据解得 R1=10Ω，R2=90Ω （2）[3]为方便实验操作，R0应选用阻值为2kΩ的定值电阻。 （3）[4]改装后的电流表读数偏小，说明分流电阻分流偏小，并联电阻阻值偏大，改装电流表并联电阻阻值为 则电流表Rg偏大，即表头G内阻的真实值大于900Ω。 23．某同学改装和校准电压表的电路图如图所示，图中虚线框内是电压表的改装电路。 (1)已知表头G满偏电流为100 μA，表头上标记的内阻值为900 Ω，R1和R2是定值电阻。利用R1和表头构成1 mA的电流表，然后再将其改装为量程为3 V的电压表。则根据题给条件，定值电阻的阻值应选R1 = Ω，R2 = Ω。 (2)用量程为3 V、内阻为2500 Ω的标准电压表V对改装电压表进行校准。在闭合开关S前，滑动变阻器的滑动端P应靠近 端（填“A”或“B”）。 【答案】(1) 100 2910 (2)A 【详解】（1）[1]根据题意，R1与表头G构成1 mA的电流表，则 解得 [2]此时电流表的电阻为 然后再将其与R2串联改装为量程为3 V的电压表，则 联立解得 （2）用量程为3 V、内阻为2500 Ω的标准电压表V对改装电压表进行校准。在闭合开关S前，滑动变阻器的滑动端P应靠近A端，可以使电压表从零开始逐渐变大。 四、解答题 24．如图所示的电路中，灯泡L的规格为“5 V，0.6 A”，电流表为理想电表，在A、B两端加上U = 8 V的恒定电压，将滑动变阻器的滑片P从a端向b端移动，直至灯泡刚好正常发光，此时滑片P在滑动变阻器上的c点（图中未标出），电流表的示数为1 A，求灯泡正常发光时： (1)灯泡的电阻； (2)电路中的总电阻； (3)滑动变阻器的总电阻。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）由欧姆定律得，灯泡的电阻 （2）电路中的总电流 由欧姆定律得，电路中的总电阻 （3）由欧姆定律得，滑动变阻器ac段电阻 滑动变阻器cb段电压 由欧姆定律得，滑动变阻器cb段电阻 则滑动变阻器的总电阻 25．在如图所示电路中，已知间所加电压为，，，电流表的内阻不计，求： （1）电阻两端的电压； （2）电流表和的示数。 【答案】（1）8V；（2）1.5A，1A 【详解】（1）由电路图可知，电阻、、并联后跟串联，设、、三个电阻并联的总电阻为，有 解得 由欧姆定律有 两端电压为 （2）并联部分的电压为 电流表测量的是通过、的总电流，故 电流表测量的是通过、的总电流，故 26．如图所示，两段由同种材料制成的圆柱状导体A、B串联后接在电路中，两段导体的长均为d，A、B导体的横截面积分别为S0、4S0。导体中单位体积内自由电子的个数为n，电子电量大小为e，导体中的电流为I，A的左端与B的右端间的电压为U，求： (1)t时间内通过A导体横截面的自由电子的个数； (2)导体A与导体B中自由电子定向移动的平均速率之比； (3)导体的电阻率。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）两个导体串联，电流相同，根据 又 联立，解得 （2）根据 则导体A与导体B中自由电子定向移动的平均速率之比 （3）由电阻定律 可得 则导体B两端电压为 则有 解得 学科网（北京）股份有限公司 $$