内容正文:
专题02 电路的串联和并联 电阻定律
考点一:电路的串联和并联
一、单选题
1.(22-23高二上·上海浦东新·期末)下列关于电源电动势的说法不正确的是( )
A.电源电动势反映了电源内部非静电力做功的本领
B.电源电动势为1.5V 的意义是 1s 内非静电力做的功为1.5J
C.电源是通过非静电力做功把其它形式的能转化为电能的装置
D.电源电动势在数值上等于外电路断开时电源两端的电压
2.(22-23高二上·上海闵行·期末)如图电路中,,,则( )
A.流过两个电阻的电流之比I1:I2=1:2
B.流过R1的电流与流过电源的电流之比I1:I=1:2
C.两个电阻的电压之比U1:U2=1:2
D.R1的电压与电路的总电压之比U1:U=1:2
3.(23-24高二上·上海徐汇·期末)横截面积为S的导线中,通有大小为I的电流,已知导线单位体积中有n个自由电子,每个自由电子的电荷量是e,自由电子定向移动的速率是v,则在时间t内通过导线截面的电子数是( )
A.It B. C. D.
4.(23-24高二上·上海杨浦·期末)下列关于金属导电的说法正确的是( )
A.金属导电是因为金属中的原子核和自由电子向相反方向运动导致
B.金属中的电子做无规则热运动,从宏观上看形成电流
C.金属导体中自由电子的漂移速度比其热运动的速度小很多,但漂移速度的存在才形成了电流
D.金属导体中自由电子的漂移速度比其热运动的速度小很多,因此漂移速度不能形成电流
5.(23-24高二上·上海·期末)电路是电器元件中组成电流路径的各种装置和电源的总称。按通过的电流的性质可分为直流电路和交流电路。家庭电路一般由两根进户线(也叫电源线)、电能表、闸刀开关(现一般为空气开关)、漏电保护器、保险设备(空气开关、保险丝等其他类型符合标准的熔断器)、用电器、插座、导线、开关等组成(大多为并联,少数情况串联) 。在国际单位制(SI)中,下列物理量的单位属于导出单位的是( )
A.长度 B.电流 C.电压 D.热力学温度
6.(23-24高二上·上海徐汇·期末)小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示,P为图线上一点,PN为图线的切线,PQ为U轴的垂线,PM为I轴的垂线,下列说法中正确的是( )
A.随着所加电压的增大,小灯泡的电阻减小
B.对应P点,小灯泡的电阻为
C.对应P点,小灯泡的电阻为
D.对应P点,小灯泡的功率为图中梯形所围面积
7.(22-23高二上·上海奉贤·期末)如图所示,两点间电阻最小的是( )
A.A、D间 B.A、B间
C.B、C间 D.C、D间
二、填空题
8.(22-23高二上·上海青浦·期末)已知,,,连接成如图所示电路,则通过电阻、的电流关系是 ,电阻、两端的电压关系是 。
9.(23-24高二上·北京西城·期中)如图所示,为某导体的伏安特性曲线。由图中可知:当该导体两端电压为5.0V时,其电阻R= Ω。随电压的增大该导体的电阻值将 (选填“变大”或“变小”或“不变”)。
10.(23-24高二上·上海浦东新·期末)机场严禁携带能量超过的充电宝搭乘飞机,相当于 kg重物自由下落2m所具有的动能(重力加速度g取),一标有“,5V”的充电宝 (选填:可以、不可以)携带乘机。
考点二:电阻定律
一、单选题
1.(23-24高二上·上海黄浦·期末)如图所示,同种材料做成的均匀柱状导体a和b并联接入电路中、其长度相同,直径之比为,忽略温度对电阻的影响,则下列说法正确的是( )
A.a和b电阻之比为
B.a和b中自由电荷定向移动速率之比为
C.通过a和b电流之比为
D.相等时间内流过a和b中横截面的电荷量之比为
二、多选题
2.(23-24高二上·广东韶关·阶段练习)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
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专题02 电路的串联和并联 电阻定律
考点一:电路的串联和并联
一、单选题
1.(22-23高二上·上海浦东新·期末)下列关于电源电动势的说法不正确的是( )
A.电源电动势反映了电源内部非静电力做功的本领
B.电源电动势为1.5V 的意义是 1s 内非静电力做的功为1.5J
C.电源是通过非静电力做功把其它形式的能转化为电能的装置
D.电源电动势在数值上等于外电路断开时电源两端的电压
【答案】B
【详解】A.电源电动势反映了电源内部非静电力做功的本领,电动势越大,非静电力做功的本领越强,A正确;
B.电源电动势为1.5V 的意义是 在电源内部,非静电力把单位正电荷从负极移动到正极时做的功为1.5J,B错误;
C.电源是通过非静电力做功把其它形式的能转化为电能的装置,C正确;
D.根据电动势的定义:电动势等于电源没有接入电路中时电源两端的电压,可知D正确。
故选B。
2.(22-23高二上·上海闵行·期末)如图电路中,,,则( )
A.流过两个电阻的电流之比I1:I2=1:2
B.流过R1的电流与流过电源的电流之比I1:I=1:2
C.两个电阻的电压之比U1:U2=1:2
D.R1的电压与电路的总电压之比U1:U=1:2
【答案】C
【详解】A.由于两电阻串联,则流过两个电阻的电流之比为1:1,故A错误;
B.由于R1与电源串联,则流过R1的电流与流过电源的电流之比为1:1,故B错误;
C.由串联电路电压分配可知,两个电阻的电压之比
故C正确;
D.R1的电压与电路的总电压之比
故D错误。
故选C。
3.(23-24高二上·上海徐汇·期末)横截面积为S的导线中,通有大小为I的电流,已知导线单位体积中有n个自由电子,每个自由电子的电荷量是e,自由电子定向移动的速率是v,则在时间t内通过导线截面的电子数是( )
A.It B. C. D.
【答案】C
【详解】BC.已知导线单位体积中有n个自由电子,则在时间t内通过导线截面的电子数是
故C正确,B错误;
AD.根据电流定义式可得总的电荷量为
在时间t内通过导线截面的电子数是
故AD错误。
故选C。
4.(23-24高二上·上海杨浦·期末)下列关于金属导电的说法正确的是( )
A.金属导电是因为金属中的原子核和自由电子向相反方向运动导致
B.金属中的电子做无规则热运动,从宏观上看形成电流
C.金属导体中自由电子的漂移速度比其热运动的速度小很多,但漂移速度的存在才形成了电流
D.金属导体中自由电子的漂移速度比其热运动的速度小很多,因此漂移速度不能形成电流
【答案】C
【详解】A.金属导电是由于自由电子不受原子核束缚,它们能够在金属中自由传导电荷,从而使金属具有导电性,而原子核不做定向移动,故A错误;
B.金属中的电子做定向运动,从宏观上看形成电流,故B错误;
CD.金属导体中自由电子的漂移速度比其热运动的速度小很多,但漂移速度的存在才形成了电流,故C正确,D错误。
故选C。
5.(23-24高二上·上海·期末)电路是电器元件中组成电流路径的各种装置和电源的总称。按通过的电流的性质可分为直流电路和交流电路。家庭电路一般由两根进户线(也叫电源线)、电能表、闸刀开关(现一般为空气开关)、漏电保护器、保险设备(空气开关、保险丝等其他类型符合标准的熔断器)、用电器、插座、导线、开关等组成(大多为并联,少数情况串联) 。在国际单位制(SI)中,下列物理量的单位属于导出单位的是( )
A.长度 B.电流 C.电压 D.热力学温度
【答案】C
【详解】AD.国际单位制规定了七个基本物理量,分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光强度、物质的量,它们的在国际单位制中的单位称为基本单位,故AD错误;
BC.电流是国际单位制中的基本物理量,电压的单位是导出单位,故B错误,C正确。
故选C。
6.(23-24高二上·上海徐汇·期末)小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示,P为图线上一点,PN为图线的切线,PQ为U轴的垂线,PM为I轴的垂线,下列说法中正确的是( )
A.随着所加电压的增大,小灯泡的电阻减小
B.对应P点,小灯泡的电阻为
C.对应P点,小灯泡的电阻为
D.对应P点,小灯泡的功率为图中梯形所围面积
【答案】B
【详解】A.根据欧姆定律有
可知,图像中,图像的切线的斜率的绝对值表示该相应电压时小灯泡的电阻的倒数,根据图像可知,随着所加电压的增大,图像切线的斜率的绝对值减小,即小灯泡的电阻增大,故A错误;
BC.根据欧姆定律有
可知,图像中某点与坐标原点连线的斜率表示该状态的电阻,则有
则有
故B正确,C错误;
D.小灯泡消耗的功率为
可知,对应P点,小灯泡的功率为图中矩形所围面积,故D错误。
故选B。
7.(22-23高二上·上海奉贤·期末)如图所示,两点间电阻最小的是( )
A.A、D间 B.A、B间
C.B、C间 D.C、D间
【答案】D
【详解】根据串并联关系可知,A、D两点间电阻
A、B两点间电阻
B、C两点间电阻
C、D两点间电阻
故选D。
二、填空题
8.(22-23高二上·上海青浦·期末)已知,,,连接成如图所示电路,则通过电阻、的电流关系是 ,电阻、两端的电压关系是 。
【答案】
【详解】[1]与并联,则有
又
则通过电阻、的电流关系是
[2]与并联后的电阻为
电阻、两端的电压关系是
9.(23-24高二上·北京西城·期中)如图所示,为某导体的伏安特性曲线。由图中可知:当该导体两端电压为5.0V时,其电阻R= Ω。随电压的增大该导体的电阻值将 (选填“变大”或“变小”或“不变”)。
【答案】 5 变大
【详解】[1][2]该导体两端电压为5.0V时,其电阻
根据
可知,随电压的增大图像斜率变小,电阻变大。
10.(23-24高二上·上海浦东新·期末)机场严禁携带能量超过的充电宝搭乘飞机,相当于 kg重物自由下落2m所具有的动能(重力加速度g取),一标有“,5V”的充电宝 (选填:可以、不可以)携带乘机。
【答案】 可以
【详解】[1]由于
不计空气阻力,重物下落2m所具有的动能等于减小的重力势能,则有
解得
[2]一标有“,5V”的充电宝具有的能量为
由于
可知,该充电宝可以携带乘机。
考点二:电阻定律
一、单选题
1.(23-24高二上·上海黄浦·期末)如图所示,同种材料做成的均匀柱状导体a和b并联接入电路中、其长度相同,直径之比为,忽略温度对电阻的影响,则下列说法正确的是( )
A.a和b电阻之比为
B.a和b中自由电荷定向移动速率之比为
C.通过a和b电流之比为
D.相等时间内流过a和b中横截面的电荷量之比为
【答案】D
【详解】A.根据题意可知,直径之比为,则横截面积之比为,由电阻定律可得,导体a和b电阻之比为
故A错误;
BCD.由于导体a和b并联接入电路中,则电压相等,由可得,通过a和b电流之比为
由电流的定义式可得,相等时间内流过a和b中横截面的电荷量之比为
由电流的微观表达式可得
则a和b中自由电荷定向移动速率之比为
故BC错误,D正确。
故选D。
二、多选题
2.(23-24高二上·广东韶关·阶段练习)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。
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