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参考答案
[第一部分] 假期必刷1
素养训练
1.D [400W 的路灯一年消耗的电能为W=Pt=0.4kW×10h
×365=1460kWh,则买一套路灯1年可减小二氧化碳的排
放量为m=14603000×2.61
吨=1.27吨,总共减少二氧化碳的排
放量m总 =40%×2×108×1.27吨≈1×108 吨,故 选 项 D
正确.]
2.A [设自由电子定向移动的速率为v,导线中自由电子从一
端定向移到另一端所用时间为t.对导体研究:每个原子可提
供一个自由电子,则自由电子的总数与原子数目相等,为n
=ρSvtM NA
,t时间内通过导体横截面的电荷量为q=ne,电流
为I=qt =
ρSveNA
M
,得v= MI
ρSNAe
,故 A正确.]
3.D [充电宝充电时将电能转化为化学能,故 A错误;该充电宝
的容量为q=20000mAh=20000×10-3×3600C=72×104
C,电压为5V,所以充电宝最多能储存的能量E=qU=5×72
×104J=36×105J,故B错误;以2A的电流充电,充电宝电荷
量从零到完全充满所用时间t=qI =
7.2×104
2 s=36×10
4s=
10h,故C错误;由于充电宝的转换率是060,所以放电总量为
20000mAh×060=12000mAh,给电荷量为零、容量为
3000mAh的 手 机 充 电 的 次 数n=120003000
次=4次,故 D
正确.]
4.B [根据电阻定律R=ρ
x
S
,
根据欧姆定律U=IR,
整理可得ρ=
S
I
U
x
,
结合题图可知导体 L1、L2 的 电 阻 率 之 比ρ1ρ2
=
0.2
0.25
0.5-0.2
1.00-0.25
=21.
]
5.C [开关S接A,电压表被短路,电压表测量的是导线上的
电压U1=0;开关S接B,R2 与R3 并联再与R1 串联,电压
表测量的是R1 两端的电压U2=
U
R1+
R2R3
R2+R3
R1=10V,故
选 C.]
6.A [由题意可知Ra=Rc>Rb=Rd,故Rab=Rcd,由串联电
路的特点可知Ua=Ub=Uc=Ud,根据P=
U2
R
,故Pa<Pb,
Pc<Pd,Pa=Pc,Pb=Pd,所以Pa=Pc<Pb=Pd,A 正确,
B、C、D错误.]
7.AD [A1 和 A2 是由两个相同的表头改装而成的,只是它们
并联的电阻不同.当两个电流表并联时,加在两电流表表头
上的电压相等,所以,通过两表头的电流也相等,故指针同时
半偏,A正确,B错误;A1 的读数为1A 时,A2 的读数应为
1
3×06A=02A
,所以干路电流为12A,C错误,D正确.]
8.解析:(1)根据电路可知当RC=0时,MN 间电阻R 的阻值
最小,R= RARBRA+RB
=12Ω,
当RC =240 Ω 时,MN 间 电 阻 R 的 阻 值 最 大,R =
RA(RB+240)
RA+(RB+240)
=22Ω
故 MN 间电阻R 的变化范围为12Ω≤R≤22Ω.
(2)当RC=240Ω时,通过电热器B的电流为I=
U
RC+RB
此时电热器B消耗的功率为PB=I2RB
解得PB=167W.
答案:(1)12Ω≤R≤22Ω (2)167W
9.解析:(1)电动机的输入功率P=IU=5W,
线圈电阻上消耗的热功率P热 =I2r=12×1W=1W.
(2)电动机的输出功率P出 =P-P热 =4W,
效率η=
P出
P ×100%=80%.
(3)根据P出 =mgv,可得v=02m/s.
答案:(1)5W 1W (2)4W 80% (3)02m/s
素养培优
10.AD [雷暴对地球充电的平均电流约为I=qt =
1.8×103
1 A
=18×103 A,所以 A 正确;离地面50km 以下的大气层平
均电阻为R=UI =
3.0×105
1.8×103
Ω≈17×102 Ω,所以B错误;
离地面 50km 以 下 的 大 气 层 的 平 均 电 阻 率 为ρ=
RS
l =
R×4πr2
l =
1.7×102×4×3.14×(6.4×103×103)2
50×103
Ωm
≈17×1012 Ωm,所以 C错误;D正确.]
假期必刷2
素养训练
1.D [开关断开时,电压表的示数等于电源的电动势,故E=3V;
当开关S闭合时,电压表示数为R 两端的电压,由U=E-U内
可知,内电压U内 =E-U=3V-18V=12V,故外电阻与内
电阻的比值R
r =
U
U内
=1.81.2=
3
2
,故D正确.]
2.ACD [在路端电压与总电流的关系图线(U-I)中,图线在
U 轴上的截距表示电动势E,图线斜率的绝对值表示电源的
内阻,可见EA>EB,rA >rB.图中两直线的交点坐标为(I1、
U1),由R=
U
I
可知,路端电压都为U1 时,它们的外电阻相
等.由U内 =Ir可知,电流都是I1 时,因r不相等,故两电源
内电压不相等.所以选项 A、C、D正确.]
3.BC [当开关接1时,通过电阻R 的电流I=UR =
3
30 A=
01A,根据闭合电路欧姆定律得E=U+Ir,代入数据可得
r=2Ω,灯泡的额定电流IL=
PL
UL
=4.53 A=15A
,电阻RL
=
UL
IL
= 31.5Ω=2Ω
,故 A错误,B正确;当开关接2时,灯泡
电流IL′=
E
RL+r
=3.22+2A=08A
,小于灯泡的额定电流,
实际功率小于 其 额 定 功 率,则 灯 泡 L 不 能 正 常 发 光,会 很
暗,此时 灯 泡 两 端 的 电 压 为 UL′=IL′RL =08×2 V=
16V,故 C正确,D错误.]
4.C [由题图可知滑动变阻器的滑片由中点滑向b端时,滑动
变阻器连入电路中的阻值增大,则外电路的总阻值 R总 增
大,干路电流I= ER总 +r
减小,故电流表 A1 示数减小;路端
电压U=E-Ir,因I减小,所以U 增大,即电压表的示数增
大;R2 两端电压U2=E-I(R1+r),因I减小,所以U2 增
大,由I2=
U2
R2
知,I2 增大,即电流表 A2 的示数增大,故选项
C正确,A、B、D错误.]
701
假期必刷1 部分电路及其规律
1.电流计算的两个公式:定义式:I=qt
,微观
表达式:I=neSv.
2.分析电路的串、并联结构,用欧姆定律分析
计算电路中各部分的电压、电流.
3.注意电阻的定义式和决定式.
4.注意电功(电功率)和电热(热功率)的区别.
1.“碳达峰”是指我国承诺2030年前,二氧化碳
排放达到峰值后将逐步降低,不再增长,这一
庄重承诺体现了我国的科技实力.其中节能减
排的一条重要措施就是逐步将我国现有的约
2亿只传统路灯替换成使用风能和太阳能的风
光互补路灯,如图为某公司生产的风光互补
LED路灯外形图和电路原理图.已知每燃烧一
吨标准煤可以发电3000千瓦时,排放二氧化
碳261吨,若将我国现有的40%的传统路灯
替换成风光互补路灯,按每只传统路灯功率
400瓦、每天工作10小时计算,这一条措施一
年可减少二氧化碳的排放量约为 ( )
A.2.5×1011吨 B.2.5×108吨
C.1×1011吨 D.1×108吨
2.某根导线的横截面积为S,通过电流为I.已
知该导线材料密度为ρ,摩尔质量为 M,电
子电荷量为e,阿伏伽德罗常数为 NA,设每
个原子只提供一个自由电子,则该导线中自
由电子定向移动速率为 ( )
A. MI
ρNASe
B.
MINA
ρSe
C.
INA
MρSe
D.
INASe
Mρ
3.智能手机耗电量大,移动充电
宝应运而生,它是能直接为移
动设备充电的储能装置.充电
宝的转换率是指充电宝放电
总量占充电宝容量的比值,一
般在06~07.如图为某一款
移动充电宝,其参数见下表.下列说法正确
的是 ( )
容量 20000mAh 兼容性 所有智能手机
边充边放 否 保护电器 是
输入 DC5V2AMAX 输出 DC5V0.1A~2.5A
尺寸 156∗82∗22mm 转换率 0.60
产品名称 索杨 Y10—200 重量 约430g
A.充电宝充电时将电能转化为内能
B.该充电宝最多能储存的能量为36×106J
C.该充电宝电荷量从零到完全充满所用时
间约为2h
D.用该充满电的充电宝给电荷量为零、容
量为3000mAh 的手机充电,理论上
能充满4次
4.(2024广西卷)将横截面相同、材料不同的
两段导体L1、L2 无缝连接成一段导体,总长
度为1.00m,接入图甲电路.闭合开关S,滑
片P从 M 端滑到N 端,理想电压表读数U
随滑片P的滑动距离x的变化关系如图乙,
则导体L1、L2 的电阻率之比约为 ( )
A.2∶3 B.2∶1
C.5∶3 D.1∶3
1
5.在如图所示的电路中,电源
电压U=15V,电阻R1、R2、
R3 的阻值均为10Ω,S为单
刀双掷开关,则开关S接 A
和开关S接B 时,电压表的读数分别为
( )
A.75V 10V B.10V 75V
C.0 10V D.10V 0
6.四盏灯泡接成如图所示的电路.
a、c灯 泡 的 规 格 为 “220 V
40W”,b、d灯泡的规格为“220V
100W”,各个灯泡的实际功率都
没有超过它的额定功率.则下列选项正确的是
( )
A.Pa=Pc<Pb=Pd B.Pa=Pc>Pb>Pd
C.Pa<Pc<Pb<Pd D.Pa<Pc<Pb=Pd
7.(多选)如图所示的电路,将
两个相同的表头分别改装
成电流表 A1(0~3A)和
A2(0~06A),把两个电流
表并联接入电路中测量电流,则下列说法正确
的是 ( )
A.A1 的指针半偏时,A2 的指针也半偏
B.A1 的指针还没半偏时,A2 的指针已经半偏
C.A1 的读数为1A时,A2 的读数为06A
D.A1 的读数为1A时,干路的电流为12A
8.(2024海南卷)虚接是
常见的电路故障,如图所
示,电热器A与电热器B
并联.电路中的 C 处由
于某种原因形成了虚接,
造成了该处接触电阻在
0~240Ω 之间不稳定变化,可等效为电阻
RC,已知 MN 两端电压U=220V,A 与 B
的电阻RA=RB=24Ω,求:
(1)MN 间电阻R 的变化范围;
(2)当RC=240Ω,电热器B消耗的功率(保
留3位有效数字).
9.如图所示为电动机提升重物的装置,电动机
线圈电阻r=1Ω,电动机两端电压为5V,电
路中的电流为1A,重物受到的重力为20N.
不计摩擦力,则:
(1)电动机的输入功率和线圈电阻上消耗的
热功率各是多少?
(2)电动机的输出功率和效率各是多少?
(3)电动机可以把重物以多大的速度竖直向
上提升?
10.(科技情景)(多选)地球本身带负电,其周
围空间存在电场,由于电场的作用,地球处
于放电状态.但大气中频繁发生雷暴又对
地球充电,从而保证了地球周围电场强度
大小恒定不变.统计表明,雷暴带给地球的
平均电荷量每秒约为q=18×103C,离地
面50km处的大气层与地面之间的电势差
约为U=30×105 V.已知地球半径r=
64×103km.则 ( )
A.雷暴对地球充电的平均电流约为I=
18×103 A
B.离地面50km 以下的大气层平均电阻
为R=30×103Ω
C.离地面50km 以下的大气层的平均电
阻率为ρ≈17×10
8Ωm
D.离地面50km 以下的大气层的平均电
阻率为ρ≈17×10
12Ωm
2