专题06 电路及其中的能量转化（新高考专用）-【好题汇编】备战2024-2025学年高二物理上学期期末真题分类汇编（新高考通用）

专题06 电路及其中的能量转化 考点一 电源和电流 1．（2024·衡水期末）某款手机搭载了一块5000mAh的电池，若用充满电后的该手机观看视频，可连续观看12个小时，则观看视频时电池的平均放电电流约为（　　） A．0．35A B．0.42A C．0．48A D．0.55A 2．（2024·海口期末）下列关于电流的说法中正确的是（　　） A．根据，可知I与q成正比 B．电流既有大小，又有方向，是矢量 C．负电荷定向移动的方向为电流的方向 D．单位时间内通过导体截面的电量越多，导体中的电流越大 3．（2024·南京期末）如图所示，电源正负极分别接A、B金属板给容器内的盐水通电，t时间内通过溶液内截面S的一价正离子数是n1，一价负离子数是n2，设元电荷为e，以下说法中正确的是（　　） A．只有正离子的定向移动才能产生电流 B．电解液内正、负离子向相反方向移动，电流抵消 C．电流 D．电流 4．（2024·威海期末）采用电解法可以测量阿伏加德罗常数。用两块铜片作两极，以CuSO4溶液为电解质溶液进行电解，Cu2+在阴极上得到电子析出金属铜，使铜片增重，作为阳极的铜片溶解而减重。电极反应分别为阴极：Cu2++2e-=Cu，阳极：Cu-2e-=Cu2+。电解时，电流强度为I，经过时间t阴极铜片增加的质量为m，铜的摩尔质量为M，电子的电量为e，则阿伏加德罗常数为（　　） A． B． C． D． 考点二 导体的电阻 5．（2024·唐山期末）如图，多块沿各方向导电性能相同的长方体样品，设它们的长为a、宽为b、厚为c，电流沿AB方向时样品的电阻为R。换用不同样品进行实验，下列说法正确的是（　　） A．保持样品长度a不变，电阻R与宽度b成正比 B．保持样品宽度b不变，电阻R与长度a成正比 C．保持样品厚度c不变，长度a和宽度b加倍，电阻R加倍 D．保持样品厚度c不变，长度a和宽度b减半，电阻R保持不变 6．（2024·曲靖期末）两根完全相同的金属裸导线，如果把其中的一根均匀拉长到原来的2倍，把另一根对折起来，然后给它们分别加上相同电压，则在相同时间内通过它们的电荷量之比为（　　） A．1∶4 B．1∶8 C．1∶16 D．16∶1 7．（2024·益阳期末）如图所示，为某一金属导体的伏安特性曲线，由图像可知（   ） A．导体两端电压为1V时，电阻为1Ω B．导体两端电压为1V时，电阻为0.5Ω C．导体两端电压为2V时，电阻为1Ω D．导体两端电压为2V时，电阻为0.5Ω 8．（2024·衡水期末）水平桌面上有两个柱型导体，它们的横截面均为正方形，柱体高均为h，较大的柱体横截面边长为a，较小的柱体横截面边长为b，如图所示，垂直柱体侧面通入电流，关于较大的柱体与较小的柱体，下列说法正确的是（    ） A．若两导体电阻率相同，则电阻之比为a∶b B．若两导体电阻率相同，则电阻之比为b∶a C．若两导体电阻相同，则两导体电阻率也相同 D．若将电流方向改为竖直向下且两导体电阻率相同，则电阻之比为 9．（2024·成都期末）在神经系统中，神经纤维分为有髓鞘和无髓鞘两大类。现代生物学认为，髓鞘是由多层类脂物质—髓质累积而成的，具有很大的电阻。某生物体中某段髓质神经纤维可视为长度20cm、半径4cm的圆柱体，当其两端加上的电压时，测得引起神经纤维产生感觉的电流为，则该段髓质的电阻率约为（　　） A． B． C． D． 考点三 串联电路和并联电路 10．（2024·池州期末）如图所示，大量程电压表、电流表都是由灵敏电流表G和变阻箱改装而成。已知灵敏电流表G的满偏电流为，内阻为，变阻箱接入电路的阻值为。下列说法正确的是（    ） A．改装为量程的电压表，选择图甲， B．改装为量程的电压表，选择图乙， C．改装为量程的电流表，选择图甲， D．改装为量程的电流表，选择图乙， 11．（2024·南京期末）某同学用一个微安表头（量程，内阻）、电阻箱和电阻箱组装成一个多用电表，有电流“”和电压“”两挡，改装电路如图所示，则应调到的阻值为（　　） A． B． C． D． 12．（2024·衡水期末）如图所示，电流计的内阻，满偏电流，，，则下列说法正确的是（    ） A．当和均断开时，虚线框中可等效为电压表，最大量程是2V B．当和均断开时，虚线框中可等效为电流表，最大量程是1A C．当和均闭合时，虚线框中可等效为电流表，最大量程是2A D．当和均闭合时，虚线框中可等效为电压表，最大量程是1V 13．（2024·合肥期末）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1:1 D．它们两端的电势差之比为9:1 14．（2024·河南期末）如图所示，电路中有三个电阻，已知，则电路工作时，的功率之比为（　　） A． B． C． D． 考点四 电路中的能量转化 15．（2024·菏泽期末）近年来，风力发电作为一种清洁能源得到了国内外的广泛关注和应用。如图每台风力发电机的叶片转动时可形成面积为S的圆面，当风向与叶片转动的圆面垂直时，发电机将圆面内气流动能转化为电能的效率为，若此时风速为v，空气密度为，则发电机的发电功率为（　　） A． B． C． D． 16．（2024·徐州期末）用不同材料做成两形状、大小相同的导体棒甲、乙，接在如图所示的电路中，理想电压表V1的示数大于V2的示数。则导体棒甲（　　） A．电阻率小 B．电功率小 C．在相同时间内产生的热量多 D．在相同时间内通过的电荷量大 17．（2024·滨州期末）（多）如图为两元件甲、乙的伏安特性曲线，两图线交于A点，A点坐标为（12V，1.5A），甲的图线与横轴所成夹角为30°。下列说法正确的是（    ） A．甲元件的电阻为 B．在A点，甲的电阻小于乙的电阻 C．若将甲、乙元件串联，电流为1A时，甲、乙元件的总电压为13V D．若将甲、乙元件并联，两端电压为5V时，则每秒通过干路某一横截面的电荷量为1.625C 18．（2024·青岛期末）（多）如图所示，两段长度和材料相同、各自粗细均匀的金属导线a、b串联连接在电路中，横截面积之比。下列说法正确的是（　　） A．两导线电阻之比为 B．两导线中的电场强度之比为 C．两导线的焦耳热功率之比为 D．自由电子在两导线中移动的速率之比 19．（2024·马鞍山期末）小明坐在汽车的副驾驶位上看到一个现象。当汽车的电动机启动时，汽车车灯会瞬时变暗。汽车的电源、电流表、车灯、电动机连接的简化电路如图所示，已知汽车电源电动势为，电源与电流表的内阻之和为。车灯接通电动机未起动时，电流表示数为，电动机启动的瞬间，电流表示数达到。求： （1）电动机未启动时车灯的功率； （2）电动机启动瞬间车灯的功率（忽略电动机启动瞬间灯泡的电阻变化）。 20．（2024·顺义期末）如图甲所示电路中，闭合开关，将滑动变阻器的滑片从左端逐渐滑至右端时，电压表和的示数随电流表示数变化的图像如图乙所示，图线中ab、cd段均为直线。已知电动机两端电压达到某一值时才能开始转动，各电表均为理想电表，下列说法正确的是（　　） A．电源的内阻为2.0Ω B．电动机内部线圈的电阻值为1.0Ω C．滑动变阻器的可调范围是 D．电流表示数最大时，电动机的输出功率为6.75W 21．（2024·东城期末）闪电的可见部分之前有一个不可见阶段，在该阶段，由于雷雨云和地面间强大的电场，云底首先出现大气被强烈电离形成的一段暗淡的气柱，这种气柱逐级从云底向下延伸到地面，称梯级先导。梯级先导长约50m、直径约6m、电流约100A，可视为电子柱，它以平均约的速度一级一级地伸向地面，一旦接近地面，柱内的电子迅速地倾泄到地面，在倾泄期间，运动电子与柱内空气的碰撞导致明亮的闪光。一般情况下雷雨云距离地面1000m左右。用高速摄像机研究发现梯级先导电流主要集中在直径为几厘米的核心通道内流动。已知若电荷均匀分布在一条长直线上，与长直线距离为r处的电场强度大小的表达式为（λ为单位长度上的电荷量，，）。不考虑电荷运动引起的其他效应，下列估算正确的是（　　） A．梯级先导到达地面的时间约为 B．电子柱内的平均电子数密度约为个 C．核心通道每米长度上的电荷量约为 D．电子柱边缘处的电场强度大小约为 22．（2024·昆明期末）（多）有AB两段电阻丝，材料相同，长度也相同，它们的横截面的直径之比为dA：dB=1：2，把它们串联在电路中，则下列说法正确的是（　　） A．它们的电阻之比RA：RB=4：1 B．通过它们的电流之比IA：IB=1：4 C．电子在两段中定向移动速度之比vA：vB=4：1 D．两段中的电场强度之比EA：EB=4：1 23．（2024·湘西期末）（多）有a、b、c、d四只电阻，其中三只电阻的阻值一样，只有一只电阻的阻值偏大。要找出这只电阻，某同学设计了如图所示的电路。当开关闭合时测出有电流从P流向Q，下列说法正确的是（　　） A．阻值偏大的电阻一定是a和d中的一个 B．阻值偏大的电阻一定是c和b中的一个 C．下一步可将a和d互换位置，根据P、Q间电流的流向来判断 D．下一步可将d和c互换位置，根据P、Q间电流的流向来判断 24．（2024·大同期末）（多）在如图所示电路中，已知电阻、、、、，当AB端、CD端分别接电动势为12V、内阻不计的电源时，下列说法正确的是（　　） A．当AB端接电源时，CD端接理想电压表示数为3V B．当AB端接电源时，CD端接理想电压表示数为6V C．当CD端接电源时，AB端接理想电压表示数为1.5V D．当CD端接电源时，AB端接理想电压表示数为4.5V 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题06 电路及其中的能量转化 考点一 电源和电流 1．（2024·衡水期末）某款手机搭载了一块5000mAh的电池，若用充满电后的该手机观看视频，可连续观看12个小时，则观看视频时电池的平均放电电流约为（　　） A．0．35A B．0.42A C．0．48A D．0.55A 【答案】B 【详解】因为 5000mAh=5Ah 根据电流定义式有 故选B。 2．（2024·海口期末）下列关于电流的说法中正确的是（　　） A．根据，可知I与q成正比 B．电流既有大小，又有方向，是矢量 C．负电荷定向移动的方向为电流的方向 D．单位时间内通过导体截面的电量越多，导体中的电流越大 【答案】D 【详解】A．根据可知I是通过某一横截面积的电量q与通过这些电量所用时间t的比值，故如果通过的电量q大但所用时间更多，则电流I可能更小。故A错误； B．电流有方向，但电流的加减遵循代数法则，是标量，故B错误； C．电流的方向与正电荷定向移动的方向相同，与负电荷定向移动的方向相反，故C错误； D．根据，可知单位时间内通过导体截面的电量越多，导体中的电流越大，故D正确。 故选D。 3．（2024·南京期末）如图所示，电源正负极分别接A、B金属板给容器内的盐水通电，t时间内通过溶液内截面S的一价正离子数是n1，一价负离子数是n2，设元电荷为e，以下说法中正确的是（　　） A．只有正离子的定向移动才能产生电流 B．电解液内正、负离子向相反方向移动，电流抵消 C．电流 D．电流 【答案】D 【详解】A．负离子的定向移动也能产生电流，A错误； B．电解液内正、负离子向相反方向移动，电流加强，B错误； CD．正离子产生的电流为 负离子产生的电流为 总电流为 解得 C错误，D正确。 故选D。 4．（2024·威海期末）采用电解法可以测量阿伏加德罗常数。用两块铜片作两极，以CuSO4溶液为电解质溶液进行电解，Cu2+在阴极上得到电子析出金属铜，使铜片增重，作为阳极的铜片溶解而减重。电极反应分别为阴极：Cu2++2e-=Cu，阳极：Cu-2e-=Cu2+。电解时，电流强度为I，经过时间t阴极铜片增加的质量为m，铜的摩尔质量为M，电子的电量为e，则阿伏加德罗常数为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】电流强度为I，令经过时间t阴极铜片得到的电荷量为q，根据电流的定义式有 阴极铜片增加的质量为m，则有 解得 故选B。 考点二 导体的电阻 5．（2024·唐山期末）如图，多块沿各方向导电性能相同的长方体样品，设它们的长为a、宽为b、厚为c，电流沿AB方向时样品的电阻为R。换用不同样品进行实验，下列说法正确的是（　　） A．保持样品长度a不变，电阻R与宽度b成正比 B．保持样品宽度b不变，电阻R与长度a成正比 C．保持样品厚度c不变，长度a和宽度b加倍，电阻R加倍 D．保持样品厚度c不变，长度a和宽度b减半，电阻R保持不变 【答案】D 【详解】A．根据可知，保持样品长度a，厚度c不变时，电阻R与宽度b成反比，选项A错误； B．根据可知，保持样品宽度b不变，厚度c不变时，电阻R与长度a成正比，选项B错误； C．根据可知，保持样品厚度c不变，长度a和宽度b加倍，电阻R不变，选项C错误； D．根据可知，保持样品厚度c不变，长度a和宽度b减半，电阻R保持不变，选项D正确。 故选D。 6．（2024·曲靖期末）两根完全相同的金属裸导线，如果把其中的一根均匀拉长到原来的2倍，把另一根对折起来，然后给它们分别加上相同电压，则在相同时间内通过它们的电荷量之比为（　　） A．1∶4 B．1∶8 C．1∶16 D．16∶1 【答案】C 【详解】根据电阻定律得 根据欧姆定律 根据电流的定义得 解得 根据题意得 解得 故选C。 7．（2024·益阳期末）如图所示，为某一金属导体的伏安特性曲线，由图像可知（   ） A．导体两端电压为1V时，电阻为1Ω B．导体两端电压为1V时，电阻为0.5Ω C．导体两端电压为2V时，电阻为1Ω D．导体两端电压为2V时，电阻为0.5Ω 【答案】C 【详解】AB．在虚线上，当时，，根据 可得 在伏安特性曲线上，，所以，故AB错误； CD．由图可得，当，，由 可得 故C正确、D错误。 故选C。 8．（2024·衡水期末）水平桌面上有两个柱型导体，它们的横截面均为正方形，柱体高均为h，较大的柱体横截面边长为a，较小的柱体横截面边长为b，如图所示，垂直柱体侧面通入电流，关于较大的柱体与较小的柱体，下列说法正确的是（    ） A．若两导体电阻率相同，则电阻之比为a∶b B．若两导体电阻率相同，则电阻之比为b∶a C．若两导体电阻相同，则两导体电阻率也相同 D．若将电流方向改为竖直向下且两导体电阻率相同，则电阻之比为 【答案】C 【详解】ABC．由可知，若电阻率相同，则沿图示电流方向有电阻之比 同理电阻相同，电阻率也相同，故AB错误，C正确； D．若将电流方向改为竖直向下，且电阻率相同，则电阻分别为 ， 电阻之比为 故D项错误。 故选C。 9．（2024·成都期末）在神经系统中，神经纤维分为有髓鞘和无髓鞘两大类。现代生物学认为，髓鞘是由多层类脂物质—髓质累积而成的，具有很大的电阻。某生物体中某段髓质神经纤维可视为长度20cm、半径4cm的圆柱体，当其两端加上的电压时，测得引起神经纤维产生感觉的电流为，则该段髓质的电阻率约为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】根据电阻定律 又 联立，解得 故选A。 考点三 串联电路和并联电路 10．（2024·池州期末）如图所示，大量程电压表、电流表都是由灵敏电流表G和变阻箱改装而成。已知灵敏电流表G的满偏电流为，内阻为，变阻箱接入电路的阻值为。下列说法正确的是（    ） A．改装为量程的电压表，选择图甲， B．改装为量程的电压表，选择图乙， C．改装为量程的电流表，选择图甲， D．改装为量程的电流表，选择图乙， 【答案】B 【详解】AB．改装为15V量程的电压表，需串联一个电阻，选择图乙，根据欧姆定律有 解得 故A错误，B正确； CD．改装为0.6A量程的电流表，需要并联一个电阻，选择图甲，根据欧姆定律有 解得 故CD错误。 故选B。 11．（2024·南京期末）某同学用一个微安表头（量程，内阻）、电阻箱和电阻箱组装成一个多用电表，有电流“”和电压“”两挡，改装电路如图所示，则应调到的阻值为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】当接o、a接线柱时改装为电流表，根据并联电路特点得 代入数据解得 当接o、b接线柱时改装为电压表，根据串联电路特点得 解得 故选A。 12．（2024·衡水期末）如图所示，电流计的内阻，满偏电流，，，则下列说法正确的是（    ） A．当和均断开时，虚线框中可等效为电压表，最大量程是2V B．当和均断开时，虚线框中可等效为电流表，最大量程是1A C．当和均闭合时，虚线框中可等效为电流表，最大量程是2A D．当和均闭合时，虚线框中可等效为电压表，最大量程是1V 【答案】A 【详解】A B．由图示电路图可知，当和均断开时，G与串联，改装成的是电压表，电压表量程为 故A正确，B错误； C D．由图示电路图可知，当和均闭合时，G与并联，改装成的是电流表，电流表量程为 故C D错误。 13．（2024·合肥期末）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1:1 D．它们两端的电势差之比为9:1 【答案】D 【详解】A．根据电阻定律 ，它们的电阻之比为 A错误； B．串联电路各处电流相等，它们的电流之比为1:1，B错误； C．根据 得 解得 它们的电子移动速率之比为9:1，C错误； D．它们两端的电势差之比为 D正确。 故选D。 14．（2024·河南期末）如图所示，电路中有三个电阻，已知，则电路工作时，的功率之比为（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】设和阻值分别为r、，和的并联电阻为 则 根据 可知功率比为。 故选C。 考点四 电路中的能量转化 15．（2024·菏泽期末）近年来，风力发电作为一种清洁能源得到了国内外的广泛关注和应用。如图每台风力发电机的叶片转动时可形成面积为S的圆面，当风向与叶片转动的圆面垂直时，发电机将圆面内气流动能转化为电能的效率为，若此时风速为v，空气密度为，则发电机的发电功率为（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】单位时间内气流冲击发电机叶片的体积为 这些气体的质量为 气流的动能为 气流的动能转化的电能为 则单位时间发电机的发电功率为 故选C。 16．（2024·徐州期末）用不同材料做成两形状、大小相同的导体棒甲、乙，接在如图所示的电路中，理想电压表V1的示数大于V2的示数。则导体棒甲（　　） A．电阻率小 B．电功率小 C．在相同时间内产生的热量多 D．在相同时间内通过的电荷量大 【答案】C 【详解】A．导体棒甲、乙串联，通过导体棒甲、乙的电流相同，理想电压表V1的示数大于V2的示数，则导体棒甲两端的电压大于导体棒乙两端的电压，根据欧姆定律可知，导体棒甲阻值较大，导体棒甲、乙形状、大小相同，则导体棒甲电阻率大，故A错误； B．根据 通过导体棒甲、乙的电流相同，导体棒甲阻值较大，可知导体棒甲电功率大，故B错误； C．根据 通过导体棒甲、乙的电流相同，导体棒甲阻值较大，导体棒甲在相同时间内产生的热量多，故C正确； D．根据 通过导体棒甲、乙的电流相同，故在相同时间内通过导体棒甲、乙的电荷量相同，故D错误。 故选C。 17．（2024·滨州期末）（多）如图为两元件甲、乙的伏安特性曲线，两图线交于A点，A点坐标为（12V，1.5A），甲的图线与横轴所成夹角为30°。下列说法正确的是（    ） A．甲元件的电阻为 B．在A点，甲的电阻小于乙的电阻 C．若将甲、乙元件串联，电流为1A时，甲、乙元件的总电压为13V D．若将甲、乙元件并联，两端电压为5V时，则每秒通过干路某一横截面的电荷量为1.625C 【答案】CD 【详解】A．根据图像可知，甲元件的电阻为 故A错误； B. 在A点，甲、乙两元件的电压、电流相同，由欧姆定律可知，甲的电阻等于乙的电阻，故B错误； C．若将甲、乙元件串联，电流为1A时，此时甲元件的电压为 由图像可知，乙元件的电压为，则甲、乙元件的总电压为 故C正确； D．若将甲、乙元件并联，两端电压为5V时，此时通过甲元件的电流 由图像可知，通过乙元件的电流为，则干路总电流为 则每秒通过干路某一横截面的电荷量为 故D正确。 故选CD。 18．（2024·青岛期末）（多）如图所示，两段长度和材料相同、各自粗细均匀的金属导线a、b串联连接在电路中，横截面积之比。下列说法正确的是（　　） A．两导线电阻之比为 B．两导线中的电场强度之比为 C．两导线的焦耳热功率之比为 D．自由电子在两导线中移动的速率之比 【答案】BCD 【详解】A．根据电阻的决定式有 ， 解得 故A错误； B．金属导线a、b串联连接，通过的电流相等，根据 ， 解得 故B正确； C．金属导线a、b串联连接，通过的电流相等，根据 ， 解得 故C正确； D．根据电流的微观定义式有 解得 故D正确。 故选BCD。 19．（2024·马鞍山期末）小明坐在汽车的副驾驶位上看到一个现象。当汽车的电动机启动时，汽车车灯会瞬时变暗。汽车的电源、电流表、车灯、电动机连接的简化电路如图所示，已知汽车电源电动势为，电源与电流表的内阻之和为。车灯接通电动机未起动时，电流表示数为，电动机启动的瞬间，电流表示数达到。求： （1）电动机未启动时车灯的功率； （2）电动机启动瞬间车灯的功率（忽略电动机启动瞬间灯泡的电阻变化）。 【答案】（1） （2） 【详解】（1）电动机未启动时，路端电压为 电动机未启动时车灯的功率为 （2）电动机启动瞬间，路端电压为 车灯的内阻为 电动机启动瞬间车灯的功率 20．（2024·顺义期末）如图甲所示电路中，闭合开关，将滑动变阻器的滑片从左端逐渐滑至右端时，电压表和的示数随电流表示数变化的图像如图乙所示，图线中ab、cd段均为直线。已知电动机两端电压达到某一值时才能开始转动，各电表均为理想电表，下列说法正确的是（　　） A．电源的内阻为2.0Ω B．电动机内部线圈的电阻值为1.0Ω C．滑动变阻器的可调范围是 D．电流表示数最大时，电动机的输出功率为6.75W 【答案】C 【详解】A．根据闭合电路的欧姆定律有 U2=E-Ir 可知，电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值等于电源的内阻，有 A错误； B．由图像可知，电动机两端的电压从1.0V到2.0V时电动机没有转动，为纯电阻，则电动机内部线圈的电阻为 B错误； C．由图像可知，当电流表示数为1.5A时，滑动变阻器连入电路的阻值为零，当电流表示数为0.5A时，滑动变阻器全部连入电路，故滑动变阻器的最大阻值为 故滑动变阻器的可调范围是，C正确； D．电流表示数最大值为1.5A，故电动机的输出功率为 D错误。 故选C。 21．（2024·东城期末）闪电的可见部分之前有一个不可见阶段，在该阶段，由于雷雨云和地面间强大的电场，云底首先出现大气被强烈电离形成的一段暗淡的气柱，这种气柱逐级从云底向下延伸到地面，称梯级先导。梯级先导长约50m、直径约6m、电流约100A，可视为电子柱，它以平均约的速度一级一级地伸向地面，一旦接近地面，柱内的电子迅速地倾泄到地面，在倾泄期间，运动电子与柱内空气的碰撞导致明亮的闪光。一般情况下雷雨云距离地面1000m左右。用高速摄像机研究发现梯级先导电流主要集中在直径为几厘米的核心通道内流动。已知若电荷均匀分布在一条长直线上，与长直线距离为r处的电场强度大小的表达式为（λ为单位长度上的电荷量，，）。不考虑电荷运动引起的其他效应，下列估算正确的是（　　） A．梯级先导到达地面的时间约为 B．电子柱内的平均电子数密度约为个 C．核心通道每米长度上的电荷量约为 D．电子柱边缘处的电场强度大小约为 【答案】D 【详解】A．梯级先导到达地面的时间约为 故A错误； B．取时间 通过某横截面积的电荷量为 解得 故B错误； C．取时间通过某横截面积的电荷量为 解得 D．根据 解得 故D正确。 故选D。 22．（2024·昆明期末）（多）有AB两段电阻丝，材料相同，长度也相同，它们的横截面的直径之比为dA：dB=1：2，把它们串联在电路中，则下列说法正确的是（　　） A．它们的电阻之比RA：RB=4：1 B．通过它们的电流之比IA：IB=1：4 C．电子在两段中定向移动速度之比vA：vB=4：1 D．两段中的电场强度之比EA：EB=4：1 【答案】ACD 【详解】A．长度、材料均相同，它们的横截面的直径之比为dA：dB=1：2，则横截面积之比为 SA：SB=1：4 根据 可知 RA：RB=4：1 故A正确； B．因两者是串联，它们的电流总相等，故B错误； C．根据电流的微观表达式I=neSv，有定向移动速率与横截面面积成反比，因此 vA：vB=4：1 故C正确； D．串联电路，电流相等，则两段中的电场强度 因此电场强度与电压成正比，则 EA：EB=UA：UB=RA：RB=4：1 故D正确。 故选ACD。 23．（2024·湘西期末）（多）有a、b、c、d四只电阻，其中三只电阻的阻值一样，只有一只电阻的阻值偏大。要找出这只电阻，某同学设计了如图所示的电路。当开关闭合时测出有电流从P流向Q，下列说法正确的是（　　） A．阻值偏大的电阻一定是a和d中的一个 B．阻值偏大的电阻一定是c和b中的一个 C．下一步可将a和d互换位置，根据P、Q间电流的流向来判断 D．下一步可将d和c互换位置，根据P、Q间电流的流向来判断 【答案】AD 【详解】AB．假设a、c电阻相等，又根据并联关系可知 而 可知 又因为b、d并联，电压相等，根据欧姆定律知 可知比较大的电阻是d。同理，假设b、d电阻相等，又根据并联关系可知 而 可知 又因为a、c并联，电压相等，根据欧姆定律知 可知比较大的电阻是a。所以阻值偏大的电阻一定是a和d中的一个，故A正确，B错误； C．由上述分析知将a和d互换位置，电流流向不变，无法判断，故C错误； D．下一步可将d和c互换位置，若P、Q之间的流向不变可知此时一定是a电阻偏大，若电流流向发生变化则可知一定是d电阻偏大（反证法，假设d电阻偏大，而电流流向仍然不变，根据前述分析可知，存在由P至Q的电流，则互换后，a、c一定有一个电阻偏大，与d电阻偏大矛盾，故可知若d电阻偏大，电流流向一定改变），故D正确。 故选AD。 24．（2024·大同期末）（多）在如图所示电路中，已知电阻、、、、，当AB端、CD端分别接电动势为12V、内阻不计的电源时，下列说法正确的是（　　） A．当AB端接电源时，CD端接理想电压表示数为3V B．当AB端接电源时，CD端接理想电压表示数为6V C．当CD端接电源时，AB端接理想电压表示数为1.5V D．当CD端接电源时，AB端接理想电压表示数为4.5V 【答案】BD 【详解】AB．因为理想电压表内阻无穷大，所以CD端接理想电压表时，相当于导线，所以当AB端接电源时，电路的总电阻为 所以CD两端电压即为电阻两端电压，所以电压表示数为 故A错误，B正确； CD．同理当AB端接理想电压表时，相当于导线，所以当CD端接电源时，电路总电阻为 所以AB两端电压即为电阻两端电压，所以电压表示数为 故C错误，D正确。 故选BD。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$