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2025届高考物理一轮复习多选题题型滚动练 电路及其应用
一、多选题
1.金属导体中自由电子在电场的作用下发生定向移动,在定向移动过程中会受到内部阻力,其方向与自由电子定向移动的速度方向相反,大小正比于自由电子定向移动的速率,比例系数为k.已知某种金属材料单位体积内的自由电子数为n,元电荷为e,忽略电子所受重力及其之间的相互作用,不计电子热运动的影响,自由电子的定向移动可视为匀速直线运动.如图所示,一段长为L、横截面积为S的该金属导体,当其两端电压为U时,下列说法正确的是( )
A.该金属导体内自由电子定向移动的速率为
B.由已知条件无法求出该金属导体内自由电子定向移动的速率
C.该金属导体的电阻率为
D.该金属导体的电阻率为
2.由相同的电流表改装而成的三个电压表按如图所示的方式接入电路,已知的量程最大,的量程最小,且的量程等于与的量程之和,当电路导通时,三个电压表的示数分别为,指针偏转的角度分别为,则有( )
A., B.,
C., D.,
3.一根粗细均匀的导线,两端加上电压U时,通过导线的电流为I,导线中自由电子定向移动的平均速率为v,若将导线均匀拉长,使它的横截面的半径变为原来的,再给它两端加上电压U,则( )
A.通过导线的电流为
B.通过导线的电流为
C.导线中自由电子定向移动的速率为
D.导线中自由电子定向移动的速率为
4.一段粗细均匀的导体的横截面积为S,流过其中的电流强度恒为I,导体每单位体积内的自由电子数为n,每个自由电子所带的电荷量为e,自由电子沿着导体定向移动的平均速率为v。在时间内,通过导体横截面的自由电子数为( )
A. B. C. D.
5.一矿井水位检测器如图所示,A为固定铜芯,B为玻璃,D为矿井中含有杂质的水。闭合开关S时,发现灵敏电流计的指针向左偏转。在开关S闭合的情况下,若发现指针向右偏转,则下列说法正确的是( )
A.A所带电荷量减少 B.A所带电荷量增加
C.矿井中的水面下降 D.矿井中的水面上涨
6.四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,电压表的量程大于的量程,改装好后把它们按图示接入电路,则( )
A.电流表的读数大于电流表的读数
B.电流表的偏转角等于电流表的偏转角
C.电压表的读数大于电压表的读数
D.电压表的偏转角大于电压表的偏转角
7.如图所示是简化的多用电表的电路图.转换开关S与不同接点连接,就组成不同的电表,已知,下面是几位同学对这一问题的议论,请你判断下列说法正确的是( )
A.S与1或2连接时,多用电表就成了电流表,且前者量程较大
B.S与3或4连接时,多用电表就成了电压表,且前者量程较大
C.S与3或4连接时,多用电表就成了电压表,若出现断路故障,电压表的量程会减小
D.S与5连接时,多用电表就成了欧姆表,若电池用旧了会因电池内阻变大而使测量值偏大
8.如图所示,有两段由相同材料制成的长度相同的圆柱形电阻丝A、B,它们的横截面的半径之比为,把它们串联在有电流通过的电路中,则下列说法正确的是( )
A.A、B电阻丝的电阻率之比为1:1
B.A、B电阻丝的电阻率之比为4:1
C.A、B电阻丝中定向移动的电子的速度之比为4:1
D.A、B电阻丝中定向移动的电子的速度之比为1:4
9.贴片电阻是电子电路中常用的元件,其阻值常用三位(或四位)数字表示。如图甲,“123”表示“12”后面有“3”个零,即“”;“5102”表示“510”后面有“2”个零,即“”。某同学用多用电表试测一贴片电阻的阻值,先把选择开关旋至欧姆挡“”,调零后将表笔搭在待测电阻两端,发现指针偏转太小,如图乙中a所示;换挡后,重新调零,再次测量,指针偏转如图乙中b所示。下列说法正确的是( )
A.换挡后,选择开关旋至欧姆挡“”
B.换挡后,选择开关旋至欧姆挡“”
C.该贴片电阻阻值数字可能为“1501”
D.该贴片电阻阻值数字可能为“153”
10.关于电源电动势,下列说法正确的是( )
A.常见充电宝标有5000mA·h成10000mA·h等,此物理量越大,则充电电流越大
B.同一电源接入不同的电路中,电动势会发生变化
C.1号1.5V干电池与7号1.5V干电池分别接在同一电路中,电流的大小不一定相等
D.1号1.5V干电池比7号1.5V干电池体积大,但电动势相同
11.一个T型电路如图所示,电路中的电阻,,,另有一测试电源,电动势为100V,内阻忽略不计,则( )
A.当cd端短路时,ab之间的等效电阻是40Ω
B.当ab端短路时,cd之间的等效电阻是40Ω
C.当ab两端接通测试电源时,cd两端的电压为80 V
D.当cd两端接通测试电源时,ab两端的电压为80 V
12.如图所示的电路中,电源电动势为E,内阻为r,为定值电阻,电流表和电压表均为理想电表,C为平行板电容器,在两板之间的带电液滴恰好处于静止状态.由于某种原因灯泡L的灯丝突然烧断,其余用电器均不会损坏,则下列说法正确的是( )
A.电流表示数变大 B.电压表示数变大
C.液滴将向上运动 D.液滴仍保持静止
参考答案
1.答案:AC
解析:AB.电子做匀速直线运动,则其合外力为零,根据平衡条件有,求得,故A正确,B错误;CD.根据电阻定律可得该段导体的电阻为,根据欧姆定律可得,又由电流的微观表达式,联立求得,故C正确,D错误。故选AC。
2.答案:BD
解析:AB.由相同的电流表改装而成的三个电压表,其满偏电流相同,的量程最大,的量程最小,的量程等于与的量程之和,则由题图可知,电压表与串联,则流过两电表的电流I相等,电压表指针偏转角度相等,即,由于,电压表示数,则,A错误,B正确;CD.由题可知,电压表与串联,然后与并联,由串、并联电路特点可知,电压表示数关系为,由于并联电路各支路两端电压相等,,则两支路电流相等,各电压表指针偏转角度相等,,C错误,D正确.
3.答案:BC
解析:AB.导线被拉长后,其横截面积变小,变为原来的,由
可知其长度变为原来的4倍,由
可知其电阻增大为原来的16倍,根据
可知加上相同的电压U时,电流会变为原来的,故A错误,B正确;
CD.又根据
导线被拉长后,n、e不变,I变为原来的,S变为原来的,故v变为原来的,故C正确,D错误。
故选BC。
4.答案:AD
解析:AB.时间内,电子定向移动的距离
通过导体横截面的自由电子数
解得
A正确,B错误;
CD.根据
解得
C错误,D正确。
故选AD。
5.答案:AC
AB.ADAB.可以等效为电容器的两个极板,根据图形可知,A带负电,D带正电,闭合开关S时,电容器处于充电过程,发现灵敏电流计的指针向左偏转,即充电时,极板电荷量增大,指针向左偏转,则开关S闭合的情况下,若发现指针向右偏转,此时电容器处于放电过程,即极板所带电荷量减小,故A正确,B错误;CD.根据,,解得,矿井中的水面下降,等效为电容器极板之间的正对面积减小,电荷量减小,电容器处于放电过程,指针向右偏转,矿井中的水面上涨,等效为电容器极板之间的正对面积增大,电荷量增大,电容器处于充电过程,指针向左偏转,故C正确,D错误。故选AC。
6.答案:ABC
解析:AB.电流表的量程大于的量程,根据电流表改装的原理知,电流表的内阻为,故电流表的内阻小于的内阻,由图可知,两电流表并联,两电流表两端的电压相等,故电流表的读数大于电流表的读数;而将电流表扩大量程时为并联一小电阻,故相当于为四个电阻并联,故两表头中电流相同,电流表的偏转角等于电流表的偏转角,故AB正确;CD.电压表的量程大于的量程,故的内阻大于的内阻,两电压表串联,故通过两表的电流相等,故电压表的读数大于电压表的读数;两电压表串联,通过表头的电流相等,故电压表的偏转角等于电压表的偏转角,故C正确,D错误。故选ABC。
7.答案:AC
解析:A、由图可知,当S与1、2连接时,多用电表就成了电流表,电阻与表头并联,当并联电阻越小时,量程越大,因此前者量程较大,故A正确;B、由图可知,当S与3、4连接时,G与电阻串联,多用电表是电压表,根据串联电路规律可知,因,则前者量程小,后者量程大,故B错误;C、S与3或4连接时,多用电表就成了电压表,若出现断路故障,则电流挡的量程变小,则当表头满偏时,流过或的电流变小,导致电压表的量程变小,C正确;D、S与5连接时,多用电表就成了欧姆表,电池用旧了导致电池内阻变大,这时只需要红黑表笔短接,重新欧姆调零,保证欧姆表内阻不变,则测量值不变.D错误。故选AC。
8.答案:AC
解析:AB.A、B电阻丝的材料相同,则电阻率相同,电阻率之比为1:1,故A正确,B错误;
CD.A、B电阻丝半径之比为,则由可得,横截面积之比为,两段电阻丝的电流相同,根据可知中定向移动的电子的速度之比为,故C正确,D错误。
故选:AC。
9.答案:AD
解析:AB.欧姆表表盘右端为“0”,把选择开关旋到×100挡位,由图可以看出测量时指针偏转角度太小,说明被测电阻阻值大,应改为较大档,即换挡后,选择开关旋至欧姆挡“×1k”,故A正确,B错误;CD指针偏转如图乙中b,读数应该为,由题意该贴片电阻阻值数字可能为“153”,故C错误,D正确。故选AD。
10.答案:CD
解析:A.常见充电宝标有成等,此物理量越大,则充电宝储存的电荷量越多。A错误;B.电动势是由电源本身性质决定的,同一电源接入不同的电路中,电动势不会发生变化。B错误;C.1号1.5V干电池与7号1.5V干电池分别接在同一电路中,根据两电源内阻可能不同,故电流的大小不一定相等。C正确;D.1号1.5V干电池比7号1.5V干电池体积大,但电动势相同。D正确。故选CD。
11.答案:AC
解析:A.当cd端短路时,ab间电路的结构为电阻并联后与串联,则等效电阻为,A正确;B.当ab端短路时,cd之间电路结构为电阻并联后与串联,等效电阻为,B错误;C.当ab两端接通测试电源时,cd两端的电压等于电阻两端的电压,为,C正确;D.当cd两端接通测试电源时,ab两端的电压等于电阻两端的电压,为,D错误。故选AC。
12.答案:ABC
解析:液滴原来处于平衡状态,重力和静电力平衡,电路为与串联,再与灯泡L并联,干路上有和内阻r.灯泡L的灯丝突然烧断,相当于其电阻变大,总电阻变大,据,则总电流变小;CD、由得电容器的电压增大,故液滴受到的电场力增大,液滴向上运动,C正确、D错误.AB、由可知电流表示数增大,由知电压表的示数变大,A正确,B正确.故选ABC.
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