第10章 微练34 电路及应用(作业课件) -【赢在微点·顶层设计】2027年高中物理高考一轮总复习

微练34 电路及应用 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 1.(2025·齐齐哈尔模拟)心脏除颤器是通过一个充电的电容器对心颤患者皮肤上的两个电极板放电，让一部分电荷通过心脏，使心脏完全停止跳动，再刺激心颤患者的心脏恢复正常跳动的仪器。如图所示是一次心脏除颤器的模拟治疗，该心脏除颤器的电容器电容为 15 μF，充电后电容器的电压为4.0 kV，如果电容器在2.0 ms时间内完成放电，下列说法正确的是(　　) 梯级Ⅰ 基础练 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 A.放电之前，电容器存储的电荷量为6×104 C B.放电过程中通过人体的电流平均值为30 A C.放电之后，电容器的电容为零 D.放电之后，电容器的电压仍为4 kV 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 根据Q=CU=15×10-6×4×103 C=0.06 C可知，放电前，电容器储存的电量为0.06 C，A项错误；放电过程通过人体的平均电流大小为I===30 A，B项正确；电容是表征电容器储存电荷本领大小的物理量，放电之后，电容器的电容是不变的，C项错误；放电之后，电容器的电荷量为零，电压为零，D项错误。 解析 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 2.(2025·佛山模拟)如图所示，三种灯具的发光原理不同，白炽灯由灯丝通电发热发光，荧光灯通电产生电磁辐射后发光，LED灯则直接将电转化为光。在额定电压220 V下，功率为30 W的白炽灯、6 W的荧光灯与2 W的LED灯，三者照明亮度相当。下列相关说法正确的是(　　)  A.我们日常使用的电能属于一次能源 B.因为亮度相同，三种灯的节能效果一样 C.正常工作时通过LED灯的电流约为9 mA D.1 s内白炽灯产生的热量是LED灯的15倍 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 电能不能从自然界直接获取，是二次能源，A项错误；正常工作时，亮度相同，但LED灯消耗的电能少，所以选用LED灯更加节能，B项错误；正常工作时通过LED灯的电流约为I== A≈ 9 mA，C项正确；由于LED灯是非纯电阻，通过题干无法求出电阻，故无法比较产生的热量，D项错误。 解析 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 3.(2025·沈阳模拟)某科研所研制出了一种新型金属材料，具有特殊的物理和化学性质，具有广阔的市场前景。如图所示，由该材料制成的一个立方体的边长为c，其前后两表面之间的电阻值为R1。现用该材料制成一边长为的立方体，其前后两表面之间的电阻值为R2，则R1∶R2为(　　) A.1∶125　B.1∶5　　C.5∶1　　D.25∶1 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 根据电阻定律R=ρ可知R1=ρ=，R2=ρ=5，则有R1∶R2=1∶5，B项正确。 解析 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 4.有一种“电测井”技术，用钻头在地上钻孔，在钻孔中进行电特性测量，可以反映地下的有关情况，一钻孔如图所示，其形状为圆柱 状，半径为r=20 cm，设里面充满浓度均匀的盐水，其电阻率ρ= 0.628 Ω·m，现在钻孔的上表面和底部加上电压，测得U=80 V，I=200 mA，则该钻孔的深度h约为(　　)  A.40 m B.80 m C.100 m D.120 m 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 设钻孔内盐水电阻为R，由部分电路欧姆定律可得R== Ω=400 Ω，由电阻定律R=ρ，S=πr2，可得该钻孔的深度约为h=≈ m=80 m，B项正确。 解析 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 5.(2025·深圳模拟)有三个同学分别对各自手中的电阻进行了一次测量，三个同学把测量各自电阻时电阻两端的电压和通过电阻的电流描点到同一U-I坐标系中，得到的结果如图所示，图中A点、B点和C点对应的电阻分别RA、RB和RC，则(　　)  A.RA>RB>RC B.RC>RB>RA C.RB>RC>RA D.RB>RA>RC 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 由公式R=可知图像上的点与原点连线的斜率表示电阻，则RB>RC>RA，C项正确。 解析 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 6.(2025·武汉模拟)一根长为l、横截面积为S的金属棒，其材料的电阻率为ρ，棒内单位体积自由电子数为n，电子的电荷量为e。在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向运动的平均速率为v，下列说法错误的是(　　)  A.棒两端电压U=nevρ B.通过棒的电流I=nevS C.棒的电阻为R=ρ D.棒的内部场强E=nevρ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 根据电流的微观表达式，通过棒的电流为I=nevS，B项正确；根据电阻定律，棒的电阻为R=ρ，C项正确；根据欧姆定律，棒两端电压为U=IR=nevlρ，A项错误；棒的内部场强E==nevρ，D项正 确。 解析 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 7.如图是两个量程的电压表，当使用A、B两个端点时，量程为0~ 5 V，当使用A、C两个端点时，量程是0~15 V，已知表头电阻Rg= 300 Ω，满偏电流Ig为1 mA，则(　　)   A.R1=5.3×103 Ω B.R1=5×103 Ω C.R2=1×104 Ω D.R2=1.5×104 Ω 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 由欧姆定律Ig=，代入数据解得R1=-Rg= Ω-300 Ω= 4 700 Ω，同理解得R2=-Rg-R1= Ω-300 Ω-4 700 Ω=1× 104 Ω，C项正确。 解析 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 8.已知电灯的亮暗取决于其两端的电压和通过的电流的乘积。如图，电灯L1、L2电阻为3 Ω；电灯L3、L4电阻为6 Ω。将AB两端接入电 源，四个灯均能发光，若不考虑温度对电阻的影响，最暗的灯是 (　　)   A.L1　 B.L2 C.L3　 D.L4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 L1与L4为串联关系，电流相等，根据P=I2R，且L1的电阻小于L4的电阻，则L1与L4的功率大小关系为P1<P4，L2与L3为并联关系，电压相等，根据P=，且L2的电阻小于L3的电阻，则L2与L3的功率大小关系为P2>P3，由于L1与L2电阻相等，且通过L1的电流大于通过L2的电流，根据P=I2R可知L1与L2的功率大小关系为P1>P2，则L1、L2、L3、L4的功率大小关系为P4>P1>P2>P3，则最暗的灯是 L3，C项正确。 解析 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 9.(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1.00 m，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 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 梯级Ⅱ 能力练 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 根据电阻定律R=ρ，根据欧姆定律ΔU=I·ΔR，整理可得ρ= ，结合题图可知导体L1、L2的电阻率之比===2∶1，B项正确。 解析 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 10.(多选)(2025·福州模拟)已知小量程电流计内阻Rg=900 Ω，满偏电流Ig=100 μA。把该电流计接成如图所示电路，有三个端点a、b、c，使之成为双量程电流表，两个量程是0~1 mA和0~10 mA。一次使用 a、b两个端点，一次使用a、c两个端点，下列判断正确的是(　　) 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 A.R1=9.0 Ω，R2=1.0 Ω B.R1=10 Ω，R2=90 Ω C.使用a、b两个端点，量程是10 mA；使用a、c两个端点，量程是 1 mA D.使用a、b两个端点，量程是1 mA；使用a、c两个端点，量程是 10 mA 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 由题可知当使用a、b两个端点时，R1为一支路，量程较大，使用 a、c两个端点时，R1、R2为一支路，量程较小，C项正确，D项错误；当使用a、b两个端点时，量程是10 mA，故有R1=，使用a、c两个端点，量程是1 mA，故有R1+R2=，联立解得R1=10 Ω，R2=90 Ω，A项错误，B项正确。 解析 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 11.如图甲所示的电路，三个小灯泡并联后与电阻箱串联，如图乙所示的电路，三个小灯泡与电阻箱串联，两个电路中的小灯泡均完全相同。现将两个电路接在相同的电压两端，调节电阻箱的旋钮使所有的灯泡正常发光。电路甲消耗的电功率为P1，电路乙消耗的电功率为P2。则下列关系式正确的是(　　) A.<3 B.=3 C.>3 D.= 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 设灯泡正常发光时通过灯泡的电流为I，题图甲中灯泡正常发光 时，电路的总电流I1=3I，电路甲消耗的电功率为P1=U0×3I= 3U0I，题图乙中灯泡正常发光时，电路的总电流I2=I，电路乙消耗的电功率为P2=U0×I=U0I，所以=3，B项正确。 解析 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 12.(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0~240 Ω之间不稳定变化，可等效为电阻RC，已知MN两端电压U=220 V，A与B的电阻RA=RB=24 Ω，求: 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 根据电路可知当RC=0时MN间电阻R的阻值最小，为 R==12 Ω， 当RC=240 Ω时MN间电阻R的阻值最大，为R==22 Ω，故MN间电阻R的变化范围为12 Ω≤R≤22 Ω。 解析 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 (1)MN间电阻R的变化范围； 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 当RC=240 Ω，通过电热器B的电流为 I=， 此时电热器B消耗的功率为PB=I2RB， 解得PB≈16.7 W。 解析 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 (2)当RC=240 Ω，电热器B消耗的功率(保留3位有效数字)。 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 13.(2025·沈阳模拟)如图，R1、R2是材料相同、厚度相同、表面为正方形的金属导体，正方形的边长之比为2∶1，通过这两个导体的电流方向如图所示，不考虑温度对电阻率的影响，则两个导体R1与R2 (　　)  A.电阻率之比为2∶1 B.电阻之比为4∶1 C.串联在电路中，两端的电压之比为1∶1 D.串联在电路中，自由电子定向移动的速率之比为2∶1 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 梯级Ⅲ 创新练 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 电阻率由金属本身决定，则两个导体R1与R2电阻率之比为1∶1，A项错误；设正方形的边长为L，厚度为d，根据电阻定律可知R=ρ=ρ=，两个导体的电阻之比为R1∶R2=1∶1，B项错误；两导体串联在电路中，通过的电流相等，根据欧姆定律可知，两电阻两端的电压之比为1∶1，C项正确；因两段导体串联，通过的电流相等，根据电流的微观表达式I=neSv可知自由电子在R1与R2中的定向移动速率之比为v1∶v2=S2∶S1=1∶2，D项错误。 解析 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 $$