第10章 课时测评44 电路的基本概念与规律(word练习)-【金版新学案】2027年高考物理高三总复习大一轮复习讲义

**基本信息** 聚焦电路基本概念与规律，以题组递进式构建从电流微观计算到电功能量分析的知识逻辑，通过生活情境题培养科学思维与责任。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |电流的理解与计算|2题|微观表达式与宏观定义结合|从电流定义式到微观表达式的推导应用| |电阻定律与欧姆定律|3题|实际情境（生物体、高压线）下电阻计算|电阻定律与欧姆定律综合应用，体现科学态度| |串并联电路与电表改装|3题|电路分析及电表量程计算|串并联规律与欧姆定律结合，培养模型建构能力| |电功电功率与电热|4选择+1计算|非纯电阻电路（电动机）能量分析|从电功到电功率，能量观念深化，强化科学推理|

课时测评44　电路的基本概念与规律 (时间：30分钟　满分：60分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) (选择题1－12，每题4分，共48分) 题组1　电流的理解与计算 1.(2026·山东潍坊期中)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，单位体积内的自由电子数相等，横截面积之比为Sa∶Sb＝1∶2。已知5 s内有5×1018个自由电子通过导线a的横截面，已知电子电荷量为1.6×10－19 C，则(　　) A.流经导线a的电流为0.32 A B.流经导线b的电流为0.16 A C.5 s内有1×1019个自由电子通过导线b的横截面 D.自由电子在导线a和b中移动的速率之比为va∶vb＝1∶2 答案：B 解析：电子的电荷量e＝1.6×10－19 C，则流过a的电流为I＝＝ A＝0 16 A，故A错误；因金属导线a、b串联，所以流过导线b的电流也为0.16 A，故B正确；因金属导线a、b串联，所以相同时间内通过的电荷量相等，即5 s内有5×1018个自由电子通过导线b的横截面，故C错误；根据电流微观表达式I＝neSv可得v＝，自由电子在导线a和b中移动的速率之比为＝＝，故D错误。故选B。 2.在潮湿、高温、高压的情况下，绝缘体也有可能变为导体，例如，空气是绝缘体，但在一定条件下也可能转变为导体。在雷电现象中，由于两云层之间的电压极高，将空气击穿，此时空气就成了导体(如图)。假设某次雷电持续的时间为0.5 s，所形成的平均电流为6.4×104 A，e＝1.60×10－19 C，则这次雷电转移电子的个数为(　　) A.3.2×1023个 B.6.4×1024个 C.2×1023个 D.4×1023个 答案：C 解析：由电流的定义式q＝It＝6.4×104×0.5 C＝3.2×104 C，这次雷电转移电子的个数为n＝＝个＝2×1023个。故C正确。 题组2　电阻定律与欧姆定律的理解及计算 3.某生物体中某段髓质神经纤维可视为长度为20 cm、半径4 cm的圆柱体，当其两端加上U＝100 V的电压时，测得引起神经纤维产生感觉的电流为0.31 μA，则该段髓质的电阻率约为(　　) A.8×106 Ω·m B.8×108 Ω·m C.2×107 Ω·m D.2×108 Ω·m 答案：A 解析：根据电阻定律有R＝ρ，又R＝，联立解得ρ≈8×106 Ω·m。故选A。 4.(2026·重庆西南大学附中一诊)人体接触高压线极其危险，小鸟站在一条通电的铝质裸露的高压线上却平安无事，如图所示。小明为搞清楚其中的原因，查阅相关数据知：导线横截面积为150 mm2，导线上通过的电流为350 A，鸟两爪间的距离为5 cm，铝的电阻率为3 × 10－8 Ω·m。下列分析正确的是(　　) A.小鸟的双脚绝缘，没有电流通过小鸟，所以小鸟不会触电 B.小鸟两脚间的输电线电阻约为1.0 × 10－4 Ω C.小鸟两脚间电压约为3.5 × 10－3 V D.小鸟两脚间电压约为3.5 × 10－4 V 答案：C 解析：小鸟两脚间的电压太小，通过小鸟的电流太小，小鸟才不会触电，A错误；小鸟两脚间输电线的电阻R＝ρ＝3×10－8× Ω＝1.0×10－5 Ω，B错误；小鸟两脚间的电压约为U＝IR＝350×1.0×10－5 V＝3.5×10－3 V，C正确，D错误。故选C。 5.(2026·云南昆明期末)把一个绝缘的粗细均匀圆管里装满水银，两端接电源，水银中的电流为0.1 A，若把全部水银换装在一个内径大一倍的绝缘、粗细均匀圆管里，所接电源电压不变，那么通过水银中的电流为(　　) A.0.4 A B.0.8 A C.1.6 A D.3.2 A 答案：C 解析：设电源电压为U，第一个圆管内部装的水银横截面积为S，长度为l，水银的电阻率为ρ，则I1＝＝＝，第二个圆管内部装满水银的横截面积为4S，由于水银的体积不变，则水银柱长度应变为，则I2＝＝＝＝16I1＝1.6 A。故选C。 题组3　串联电路和并联电路　电表的改装 6.如图所示，a、b为同种材料的电阻，已知a的长度为L1，横截面积为S1，b的长度为L2，横截面积为S2，则在两支路中，电荷移动的速率之比(　　) A.L2∶L1 B.2L2∶L1 C.2S1L2∶S2L1 D.S1L1∶S2L2 答案：B 解析：根据电阻定律可得Ra＝ρ，Rb总＝2Rb＝2ρ；两支路并联有IaRa＝IbRb总，结合电流的微观表达式I＝nqSv，对于同种材料n、q相同，联立可得＝＝。故选B。 7.如图所示，灵敏电流表的内阻Rg＝500 Ω，满偏电流Ig＝1 mA。当使用a、b两个接线柱时是量程为201 mA的电流表，当使用a、c两个接线柱时是量程为U的电压表。已知R1＝100 Ω，则R2与U的值分别为(　　) A.R2＝2.5 Ω，U＝20.6 V B.R2＝2 Ω，U＝20.6 V C.R2＝2.5 Ω，U＝0.6 V D.R2＝2 Ω，U＝0.6 V 答案：A 解析：根据串、并联规律及欧姆定律得R2＝＝2.5 Ω，U＝IgRg＋IabR1＝20.6 V。故选A。 8.(多选)如图所示，图线a表示的导体的电阻为R1，图线b表示的导体的电阻为R2，则下列说法正确的是(　　) A.R1∶R2＝1∶3 B.把R1拉长到原来的3倍长后电阻等于R2 C.将R1与R2串联后接于电源上，则功率之比P1∶P2＝1∶3 D.将R1与R2并联后接于电源上，则电流之比I1∶I2＝1∶3 答案：AC 解析：I -U图像上的点与坐标原点连线的斜率表示电阻的倒数，所以R1∶R2＝1∶3，A正确；把R1拉长到原来的3倍长后，横截面积减小为原来的，根据R＝ρ可得，电阻变为原来的9倍，故R1'＝3R2，B错误；串联电路电流相等，所以将R1与R2串联后接于电源上，根据P＝I2R可得，功率之比P1∶P2＝1∶3，C正确；并联电路电压相等，电流之比等于电阻的反比，所以将R1与R2并联后接于电源上，电流之比I1∶I2＝3∶1，D错误。故选AC。 题组4　电功与电功率　电热与热功率 9.如图所示，电路中灯泡均正常发光，阻值分别为R1＝2 Ω，R2＝3 Ω，R3＝2 Ω，R4＝4 Ω，电源电动势E＝12 V，内阻不计，四个灯泡中消耗功率最大的是(　　) A.R1 B.R2 C.R3 D.R4 答案：A 解析：由题图可知R3与R4串联后与R2并联，再与R1串联。并联部分的等效电阻为R并＝＝2 Ω，由闭合电路欧姆定律可知，干路电流即经过R1的电流为I1＝I＝＝3 A，并联部分各支路电流大小与电阻成反比，则I2＝＝2 A，I3＝I4＝＝1 A，四个灯泡消耗的功率分别为P1＝R1＝18 W，P2＝R2＝12 W，P3＝R3＝2 W，P4＝R4＝4 W，故四个灯泡中消耗功率最大的是R1。故选A。 10.(2026·广东清远期末)如图甲所示，用移动电源为一手机电池充电，其等效电路如图乙所示。在充电开始后的一段时间t内，移动电源的输出电压U、输出电流I可认为是恒定不变的，设手机电池的内阻为R，则时间t内(　　) A.移动电源输出的电功率为UI＋I2R B.移动电源产生的热功率为I2R C.手机电池产生的焦耳热为t D.手机电池储存的化学能为UIt－I2Rt 答案：D 解析：移动电源输出的电功率为P＝UI，A错误；移动电源的热功率应为移动电源的总功率减去输出功率，根据题目信息无法求解，B错误；由于手机电池是非纯电阻元件，所以不能用t计算手机电池产生的焦耳热，手机电池产生的焦耳热为I2Rt，C错误；移动电源输出的电能一部分转化为手机电池的化学能，一部分转化为手机电池的内能，根据能量守恒定律可知手机电池储存的化学能为E＝UIt－I2Rt，D正确。故选D。 11.(多选)某一热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，在一次实验中，将该热敏电阻与一小灯泡串联，通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示，M为两元件的伏安特性曲线的交点，则下列说法正确的是(　　) A.图线a是小灯泡的伏安特性曲线，图线b是热敏电阻的伏安特性曲线 B.图线b是小灯泡的伏安特性曲线，图线a是热敏电阻的伏安特性曲线 C.M点表示该状态下，小灯泡的电阻等于热敏电阻的阻值 D.M点表示该状态下，小灯泡的功率与热敏电阻的功率相等 答案：BCD 解析：随着电压的增加，元件的热功率增加，温度升高，从题图可以看出，图线a对应的电阻减小，图线b对应的电阻增加，热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，故图线a是热敏电阻的伏安特性曲线，图线b是小灯泡的伏安特性曲线，故A错误，B正确；两图线中的M点电流和电压都相等，根据部分电路欧姆定律可知电阻相等，功率P＝UI也相等，故C、D正确。故选BCD。 12.(多选)(2026·河北秦皇岛期中)现代电器设备的集成电路对各种电子元件微型化的要求特别高，其中材料相同的金属导体制成截面为正方形，电阻仅与导体的长、宽、高中一个因素有关，把与电阻无关的另外两个因素的尺寸做成微型。如图所示的集成电路中有两块方形金属导体R1、R2是并联关系，上、下表面均为正方形，R1的上、下表面面积大于R2的上、下表面面积，R1的厚度h1小于R2的厚度h2，闭合开关稳定后，下列说法正确的是(　　) A.R1、R2的电阻相等 B.R1的功率小于R2的功率 C.若R1、R2沿竖直方向接入电路，电阻是不变的 D.R1、R2的厚度变化，制造成微型会影响其电阻 答案：BD 解析：设上、下表面正方形边长为L，材料电阻率为ρ，则电阻R＝ρ＝ρ＝ρ，可知电阻与h成反比，由于R1的厚度h1小于R2的厚度h2，可知R1＞R2，故A错误；由于二者并联，电压相同，根据P＝可知R1的功率小于R2的功率，故B正确；若R1、R2沿竖直方向接入电路，则电阻R＝ρ，可知电阻会发生改变，故C错误；若R1、R2的厚度变化，结合A选项可知，制造成微型会影响其电阻，故D正确。故选BD。 13.(12分)(2026·江西南昌市期中)如图为电动机提升重物的装置，电动机线圈电阻r＝1 Ω，电动机两端电压为5 V，电路中的电流为1 A，重物受到的重力为20 N。不计摩擦力和空气阻力，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)电动机竖直向上提升重物的速度大小是多少？ 答案：(1)5 W　1 W　(2)4 W　80％　(3)0.2 m/s 解析：(1)电动机的输入功率P＝UI＝5 W 线圈电阻上消耗的热功率 P热＝I2r＝12×1 W＝1 W。 (2)电动机的输出功率P出＝P－P热＝4 W 效率η＝×100％＝80％。 (3)根据P出＝Gv可得v＝0.2 m/s。 学生用书⬇第171页 学科网（北京）股份有限公司 $