(全國版)高考物理一輪復(fù)習(xí)課時練習(xí)選修3-1 第八章 第1講 (含解析)

[高考導(dǎo)航]考點內(nèi)容要求高考(全國卷)三年命題情況對照分析201620172018命題分析歐姆定律Ⅱ卷Ⅰ·T23：傳感器的應(yīng)用卷Ⅱ·T17：電路分析T23：測電源的內(nèi)阻卷Ⅲ·T22：實物連線卷Ⅰ·T23：研究小燈泡的伏安特性曲線卷Ⅱ·T23：測微安表的內(nèi)阻，實物連線卷Ⅲ·T23：多用電表卷Ⅰ·T23：熱敏電阻的阻值隨溫度變化的曲線卷Ⅱ·T22：電表的改裝卷Ⅲ·T23：電阻的測量、實物連線1.從高考題型看，以選擇題和實驗題的形式命題，且每年必有電學(xué)實驗題。2．對電學(xué)實驗的考查方式有：基本儀器的使用、讀數(shù)、畫實驗原理圖、設(shè)計實驗方案、實驗器材的選取、連接實物圖等多種方式。電阻定律Ⅰ電阻的串聯(lián)、并聯(lián)Ⅰ電源的電動勢和內(nèi)阻Ⅱ閉合電路的歐姆定律Ⅱ電功率、焦耳定律Ⅰ實驗八：測定金屬的電阻率(同時練習(xí)使用螺旋測微器)實驗九：描繪小電珠的伏安特性曲線實驗十：測定電源的電動勢和內(nèi)阻實驗十一：練習(xí)使用多用電表第1講電路的基本概念和規(guī)律知識排查歐姆定律1.電流(1)形成的條件：導(dǎo)體中有自由電荷；導(dǎo)體兩端存在電壓。(2)標(biāo)矢性：電流是標(biāo)量，規(guī)定正電荷定向移動的方向為電流的方向。(3)三個表達(dá)式：①定義式：I＝eq\f(q,t)；②決定式：I＝eq\f(U,R)；③微觀表達(dá)式I＝nqvS.2．歐姆定律(1)內(nèi)容：導(dǎo)體中的電流I跟導(dǎo)體兩端的電壓U成正比，跟導(dǎo)體的電阻R成反比。(2)公式：I＝eq\f(U,R)。(3)適用條件：適用于金屬和電解質(zhì)溶液，適用于純電阻電路。電阻定律1.電阻定律(1)內(nèi)容：同種材料的導(dǎo)體，其電阻跟它的長度成正比，與它的橫截面積成反比，導(dǎo)體的電阻還與構(gòu)成它的材料有關(guān)。(2)表達(dá)式：R＝ρeq\f(l,S)。2．電阻率(1)計算式：ρ＝Req\f(S,l)。(2)物理意義：反映導(dǎo)體的導(dǎo)電性能，是導(dǎo)體材料本身的屬性。(3)電阻率與溫度的關(guān)系金屬的電阻率隨溫度升高而增大，半導(dǎo)體的電阻率隨溫度升高而減小。電阻的串聯(lián)、并聯(lián)串聯(lián)電路并聯(lián)電路電路圖基本特點電壓U＝U1＋U2＋U3U＝U1＝U2＝U3電流I＝I1＝I2＝I3I＝I1＋I(xiàn)2＋I(xiàn)3總電阻R總＝R1＋R2＋R3eq\f(1,R總)＝eq\f(1,R1)＋eq\f(1,R2)＋eq\f(1,R3)功率分配eq\f(P1,R1)＝eq\f(P2,R2)＝…＝eq\f(Pn,Rn)P1R1＝P2R2＝…＝PnRn電功率、焦耳定律1.電功(1)定義：導(dǎo)體中的自由電荷在電場力作用下定向移動，電場力做的功稱為電功。(2)公式：W＝qU＝IUt。(3)電流做功的實質(zhì)：電能轉(zhuǎn)化成其他形式能的過程。2．電功率(1)定義：單位時間內(nèi)電流做的功，表示電流做功的快慢。(2)公式：P＝eq\f(W,t)＝IU。3．焦耳定律(1)電熱：電流流過一段導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量。(2)計算式：Q＝I2Rt。4．熱功率(1)定義：單位時間內(nèi)的發(fā)熱量。(2)表達(dá)式：P＝eq\f(Q,t)＝I2R。小題速練1．思考判斷(1)電流是矢量，其方向為正電荷定向移動的方向。()(2)由R＝eq\f(U,I)可知，導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體兩端的電壓成正比，與流過導(dǎo)體的電流成反比。()(3)由I＝eq\f(U,R)知，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體的電阻成反比。()(4)金屬的電阻率由導(dǎo)體本身的性質(zhì)決定，與溫度有關(guān)。()(5)公式W＝UIt適用于任何電路中求電功，Q＝I2Rt適用于任何電路求電熱。()答案(1)×(2)×(3)√(4)√(5)√2．[人教選修3－1·P43·T3改編]安培提出了著名的分子電流假說，根據(jù)這一假說，電子繞核運(yùn)動可等效為一環(huán)形電流。設(shè)電荷量為e的電子以速率v繞原子核沿順時針方向做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動，關(guān)于該環(huán)形電流的說法正確的是()A．電流大小為eq\f(ve,2πr)，電流方向為順時針B．電流大小為eq\f(ve,r)，電流方向為順時針C．電流大小為eq\f(ve,2πr)，電流方向為逆時針D．電流大小為eq\f(ve,r)，電流方向為逆時針解析電子做圓周運(yùn)動的周期T＝eq\f(2πr,v)，由I＝eq\f(e,T)得I＝eq\f(ve,2πr)，電流的方向與電子運(yùn)動方向相反，故為逆時針。答案C3．(2019·浙江模擬)歐姆不僅發(fā)現(xiàn)了歐姆定律，還研究了電阻定律，有一個長方體的金屬電阻，材料分布均勻，邊長分別為a、b、c，且a>b>c。電流沿以下方向流過該金屬電阻，其中電阻值最小的是()答案A4．(多選)一臺電動機(jī)的線圈電阻與一只電爐的電阻相同，當(dāng)二者通過相同的電流且均正常工作時，在相同的時間內(nèi)()A．電爐放出的熱量與電動機(jī)放出的熱量相等B．電爐兩端電壓小于電動機(jī)兩端電壓C．電爐兩端電壓等于電動機(jī)兩端電壓D．電動機(jī)消耗的功率大于電爐消耗的功率答案ABD電流的理解及計算三個電流表達(dá)式的比較公式適用范圍字母含義公式含義定義式I＝eq\f(q,t)一切電路q為時間t內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量eq\f(q,t)反映了I的大小，但不能說I∝q，I∝eq\f(1,t)微觀式I＝nqSv一切電路n：導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)q：每個自由電荷的電荷量S：導(dǎo)體橫截面積v：電荷定向移動速率從微觀上看n、q、S、v決定了I的大小決定式I＝eq\f(U,R)金屬、電解液U：導(dǎo)體兩端的電壓R：導(dǎo)體本身的電阻I由U、R決定，I∝UI∝eq\f(1,R)【例1】如圖1所示，一根長為L，橫截面積為S的金屬棒，其材料的電阻率為ρ，棒內(nèi)單位體積自由電子數(shù)為n，電子的質(zhì)量為m，電荷量為e。在棒兩端加上恒定的電壓時，棒內(nèi)產(chǎn)生電流，自由電子定向運(yùn)動的平均速率為v，則金屬棒內(nèi)的電場強(qiáng)度大小為()圖1A.eq\f(mv2,2eL) B.eq\f(mv2Sn,e) C．ρnev D.eq\f(ρev,SL)解析歐姆定律I＝eq\f(U,R)，電流的微觀表達(dá)式I＝neSv，電阻定律R＝ρeq\f(l,S)，則金屬棒內(nèi)場強(qiáng)大小為E＝eq\f(U,L)＝eq\f(IR,L)＝ρnev，故選項C正確。答案C1．如圖2所示，一根截面積為S的均勻長直橡膠棒上均勻帶有負(fù)電荷，每米電荷量為q，當(dāng)此棒沿軸線方向做速度為v的勻速直線運(yùn)動時，由于棒運(yùn)動而形成的等效電流大小為()圖2A．vq B.eq\f(q,v) C．qvS D.eq\f(qv,S)答案A2．如圖3所示，電解池內(nèi)有一價離子的電解液，在時間t內(nèi)通過溶液截面S的正離子數(shù)為n1，負(fù)離于數(shù)為n2。設(shè)元電荷電荷量為e，則以下說法正確的是()圖3A．溶液內(nèi)電流方向從A到B，電流大小為eq\f(n1e,t)B．溶液內(nèi)電流方向從B到A，電流大小為eq\f(n2e,t)C．溶液內(nèi)正、負(fù)離子反方向移動，產(chǎn)生的電流相互抵消D．溶液內(nèi)電流方向從A到B，電流大小為eq\f(（n1＋n2）e,t)解析電解液中通過一截面的電荷量應(yīng)為n1e＋n2e，則電流為I＝eq\f(q,t)＝eq\f(（n1＋n2）e,t)。電流方向為正電荷定向移動方向，為A→B，選項D正確。答案D電阻、電阻定律的理解與應(yīng)用1．電阻與電阻率的關(guān)系2．電阻的決定式和定義式(1)電阻的決定式R＝ρeq\f(l,S)指明了電阻的決定因素，適用于粗細(xì)均勻的金屬導(dǎo)體和濃度均勻的電解液。(2)電阻的定義式R＝eq\f(U,I)提供了一種測量電阻的方法，并不說明電阻與U和I有關(guān)，適用于任何純電阻電路。【例2】有一長方形導(dǎo)體，長a、寬b、高h(yuǎn)之比為6∶3∶2，它的六個面的中心各焊接一根電阻不計的導(dǎo)線，如圖4所示，分別將AA′、BB′、CC′接在同一恒壓電源上時，導(dǎo)體中電荷定向移動的速度分別為v1、v2、v3，則v1∶v2∶v3為()圖4A．6∶3∶2 B．1∶1∶1 C．2∶3∶6 D．1∶2∶3解析根據(jù)R＝ρeq\f(L,S)，I＝eq\f(U,R)，I＝nSqv，可得v＝eq\f(U,nρqL)，即v∝eq\f(1,L)，所以v1∶v2∶v3＝1∶2∶3，選項D正確。答案D某一導(dǎo)體的形狀改變后，討論其電阻變化應(yīng)抓住以下三點：(1)導(dǎo)體的電阻率不變；(2)導(dǎo)體的體積不變，由V＝lS可知l與S成反比；(3)在ρ、l、S都確定之后，應(yīng)用電阻定律R＝ρeq\f(l,S)求解。1．有Ⅰ、Ⅱ兩根不同材料的電阻絲，長度之比為l1∶l2＝1∶5，橫截面積之比為S1∶S2＝2∶3，電阻之比為R1∶R2＝2∶5，外加電壓之比為U1∶U2＝1∶2，則它們的電阻率之比為()A．2∶3 B．4∶3 C．3∶4 D．8∶3解析由R＝ρeq\f(l,S)得ρ＝eq\f(RS,l)，ρ1∶ρ2＝eq\f(R1S1l2,R2S2l1)＝4∶3，選項B正確。答案B2．兩根完全相同的金屬裸導(dǎo)線，如果把其中的一根均勻拉長到原來的2倍，把另一根對折后絞合起來，然后給它們分別加上相同電壓后，則在相同時間內(nèi)通過它們的電荷量之比為()A．1∶4 B．1∶8 C．1∶16 D．16∶1解析本題應(yīng)根據(jù)電阻定律R＝ρeq\f(l,S)、歐姆定律I＝eq\f(U,R)和電流定義式I＝eq\f(q,t)求解。對于第一根導(dǎo)線，均勻拉長到原來的2倍后，則其橫截面積必然變?yōu)樵瓉淼膃q\f(1,2)，由電阻定律可得其電阻變?yōu)樵瓉淼?倍，第二根導(dǎo)線對折后，長度變?yōu)樵瓉淼膃q\f(1,2)，橫截面積變?yōu)樵瓉淼?倍，故其電阻變?yōu)樵瓉淼膃q\f(1,4)。給上述變化后的裸導(dǎo)線加上相同的電壓，由歐姆定律得：I1＝eq\f(U,4R)，I2＝eq\f(U,\f(1,4)R)＝eq\f(4U,R)，由I＝eq\f(q,t)可知，在相同時間內(nèi)，電荷量之比q1∶q2＝I1∶I2＝1∶16。答案C歐姆定律與伏安特性曲線1．I＝eq\f(U,R)與R＝eq\f(U,I)的區(qū)別(1)I＝eq\f(U,R)表示通過導(dǎo)體的電流I與電壓U成正比，與電阻R成反比。(2)R＝eq\f(U,I)表明了一種測量電阻的方法，不能錯誤地認(rèn)為“電阻跟電壓成正比，跟電流成反比”。2．伏安特性曲線(1)定義：用縱坐標(biāo)表示電流I、橫坐標(biāo)表示電壓U，畫出的I－U圖象。(2)應(yīng)用①伏安特性曲線上每一點的縱、橫坐標(biāo)對應(yīng)此時的電流值、電壓值。②I－U圖象中圖線上某點與O點連線的斜率表示電阻的倒數(shù)，斜率越大，電阻越小。③I－U圖象中圖線上某點到I軸、U軸的垂線與坐標(biāo)軸所圍的面積對應(yīng)此時的電功率。(3)兩類圖線(如圖5所示)圖5①線性元件的伏安特性曲線(圖甲中a、b)是過原點的直線，表明它的電阻是不變的。②非線性元件的伏安特性曲線(圖乙中c、d)是曲線，表明它的電阻是變化的?！纠?】(多選)我國已經(jīng)于2012年10月1日起禁止銷售100W及以上的白熾燈，以后將逐步淘汰白熾燈。假設(shè)某同學(xué)研究白熾燈得到某白熾燈的伏安特性曲線如圖6所示。圖象上A點與原點的連線與橫軸成α角，A點的切線與橫軸成β角，則()圖6A．白熾燈的電阻隨電壓的增大而減小B．在A點，白熾燈的電阻可表示為tanβC．在A點，白熾燈的電功率可表示為U0I0D．在A點，白熾燈的電阻可表示為eq\f(U0,I0)解析白熾燈的電阻隨電壓的增大而增大，選項A錯誤；在A點，白熾燈的電阻可表示為eq\f(U0,I0)，不能表示為tanβ或tanα，故選項B錯誤，D正確；在A點，白熾燈的功率可表示為U0I0，選項C正確。答案CD1．(多選)如圖7所示，圖線a表示的導(dǎo)體的電阻為R1，圖線b表示的導(dǎo)體的電阻為R2，則下列說法正確的是()圖7A．R1∶R2＝1∶3B．把R1拉長到原來的3倍長后電阻等于R2C．將R1與R2串聯(lián)后接于電源上，則功率之比P1∶P2＝1∶3D．將R1與R2并聯(lián)后接于電源上，則電流之比I1∶I2＝1∶3解析根據(jù)I－U圖象知，圖線的斜率表示電阻的倒數(shù)，所以R1∶R2＝1∶3，A項正確；根據(jù)公式R＝ρeq\f(l,S)可得，把R1拉長到原來的3倍長后，橫截面積減小為原來的eq\f(1,3)，所以電阻變?yōu)樵瓉淼?倍，B項錯誤；串聯(lián)電路電流相等，將R1與R2串聯(lián)后接于電源上，電流比I1∶I2＝1∶1，根據(jù)公式P＝I2R可得，功率之比P1∶P2＝1∶3，C項正確；并聯(lián)電路電壓相等，電流比等于電阻之反比，將R1與R2并聯(lián)后接于電源上，電壓相等，電阻R1∶R2＝1∶3，所以電流比I1∶I2＝3∶1，D項錯誤。答案AC2．(多選)在如圖8甲所示的電路中，L1、L2和L3為三個相同規(guī)格的小燈泡，這種小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示，當(dāng)開關(guān)S閉合后，電路中的總電流為0.25A，則此時()圖8A．L1的電阻為12ΩB．L1的電壓為L2電壓的2倍C．L1消耗的電功率為0.75WD．L1、L2消耗的電功率的比值等于4∶1解析電路中的總電流為0.25A，L1中電流為0.25A，由小燈泡的伏安特性曲線可知電壓為3.0V，L1消耗的電功率為P＝UI＝0.75W，故選項C正確；根據(jù)并聯(lián)電路規(guī)律，L2中電流為0.125A，由小燈泡的伏安特性曲線可知電壓大約為0.3V，L1的電壓大約為L2電壓的10倍，故選項B錯誤；L1的電阻為R＝eq\f(U,I)＝eq\f(3.0,0.25)Ω＝12Ω，故選項A正確；L2消耗的電功率為P＝UI＝0.3×0.125W＝0.0375W，L1、L2消耗的電功率的比值大于4∶1，故選項D錯誤。答案AC電阻的串、并聯(lián)及電表的改裝1．電阻的串、并聯(lián)(1)串聯(lián)電路串聯(lián)電路的總電阻大于其中任一部分電路的電阻。若n個相同的電阻串聯(lián)，總電阻R總＝nR。(2)并聯(lián)電路①并聯(lián)電路的總電阻小于其中任一支路的電阻，且小于其中最小的電阻。②n個相同的電阻并聯(lián)，總電阻等于其中一個電阻的eq\f(1,n)，即R總＝eq\f(1,n)R。③兩個電阻并聯(lián)時的總電阻R＝eq\f(R1R2,R1＋R2)，當(dāng)其中任一個增大或減小時總電阻也隨之增大或減小。由此知：多個電阻并聯(lián)時，其中任一個電阻增大或減小，總電阻也隨之增大或減小。(3)無論是串聯(lián)電路，還是并聯(lián)電路，或者是混聯(lián)電路，其中任何一個電阻增大(或減小)，總電阻就增大(或減小)。2．電表的改裝改裝成電壓表改裝成電流表內(nèi)部電路改裝后的量程U＝Ig(R＋Rg)I＝eq\f(R＋Rg,R)Ig量程擴(kuò)大的倍數(shù)n＝eq\f(U,Ug)n＝eq\f(I,Ig)接入電阻的阻值R＝eq\f(U,Ig)－Rg＝(n－1)RgR＝eq\f(IgRg,I－Ig)＝eq\f(Rg,n－1)改裝后的總電阻Rx＝Rg＋R＝nRgRx＝eq\f(RRg,R＋Rg)＝eq\f(Rg,n)【例4】(2018·河北衡水中學(xué))如圖9所示的電路中，電阻R1、R2、R3的阻值均為2Ω。電流表內(nèi)阻不計，在B、C兩點間加上6V的電壓時，電流表的示數(shù)為()圖9A．0 B．1A C．1.5A D．2A解析電流表內(nèi)阻不計，則A、C兩點相當(dāng)于用導(dǎo)線連在一起，當(dāng)在B、C兩點間加上6V的電壓時，R2與R3并聯(lián)，然后與R1串聯(lián)，電流表測量的是通過電阻R2的電流。等效電路圖如圖所示。電路中的總電阻R總＝R1＋eq\f(R2R3,R2＋R3)＝3Ω，干路中的電流為I總＝eq\f(UBC,R總)＝eq\f(6,3)A＝2A，由于R2與R3相等，所以電流表的示數(shù)為1A，B正確。答案B1．(多選)電阻R1、R2、R3串聯(lián)在電路中。已知R1＝10Ω、R3＝5Ω，R1兩端的電壓為6V，R2兩端的電壓為12V，則()A．電路中的電流為0.6AB．電阻R2的阻值為20ΩC．三只電阻兩端的總電壓為20VD．電阻R3兩端的電壓為4V答案AB2．(多選)(2018·山西孝義期末)如圖10所示，甲、乙兩電路都是由一個靈敏電流表G和一個變阻器R組成的，下列說法正確的是()圖10A．甲表是電流表，R增大時量程增大B．甲表是電流表，R增大時量程減小C．乙表是電壓表，R增大時量程增大D．乙表是電壓表，R增大時量程減小解析由電表的改裝原理可知，電流表應(yīng)是G與R并聯(lián)，改裝后加在G兩端的最大電壓Ug＝IgRg不變，所以并聯(lián)電阻R越大，I＝Ig＋I(xiàn)R越小，即量程越小，A錯誤，B正確；電壓表應(yīng)是G與R串聯(lián)，改裝后量程U＝IgRg＋I(xiàn)gR，可知R越大，量程越大，C正確，D錯誤。答案BC電功、電熱、電功率和熱功率1．純電阻電路與非純電阻電路的比較純電阻電路非純電阻電路實例白熾燈、電爐、電飯鍋、電熱毯、電熨斗及轉(zhuǎn)子被卡住的電動機(jī)等工作中的電動機(jī)、電解槽、日光燈等能量轉(zhuǎn)化電路中消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能W＝Q電路中消耗的電能除轉(zhuǎn)化為內(nèi)能外，還轉(zhuǎn)化為其他形式的能W>Q電功的計算W＝UIt＝I2Rt＝eq\f(U2,R)tW＝UIt電熱的計算Q＝UIt＝I2Rt＝eq\f(U2,R)tQ＝I2Rt2.非純電阻電路的分析思路：處理非純電阻電路問題時，要善于從能量轉(zhuǎn)化的角度出發(fā)，圍繞能量守恒定律，利用“電功＝電熱＋其他能量”分析、求解?！纠?】(多選)下表列出了某品牌電動自行車及所用電動機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)，不計其自身機(jī)械損耗。若該車在額定狀態(tài)下以最大運(yùn)行速度行駛，則()自重40kg額定電壓48V載重75kg額定電流12A最大行駛速度20km/h額定輸出功率350WA.電動機(jī)的輸入功率為576WB．電動機(jī)的內(nèi)電阻為4ΩC．該車獲得的牽引力為104ND．該車受到的阻力為63N解析由于U＝48V，I＝12A，則P＝IU＝576W，故選項A正確；因P入＝P出＋I(xiàn)2r，r＝eq\f(P入－P出,I2)＝eq\f(576－350,122)Ω＝1.57Ω，故選項B錯誤；由P出＝Fv＝Ffv，F(xiàn)＝Ff＝63N，故選項C錯誤，D正確。答案AD1．如圖11所示是小王老師的電動車，它使用“48V0.5kW”電機(jī)，由4個“12V20A·h”的電池串聯(lián)起來供電，車上前大燈的燈泡規(guī)格是“48V20W”，尾燈和4個轉(zhuǎn)向燈的燈泡都是“48V10W”。小王老師晚值班后，騎上該車并開啟前大燈和尾燈，以最大速度勻速騎行20分鐘回到家。在此過程中，電動車消耗的電能至少是()圖11A．6.36×105J B．6.84×105J C．3.6×104J D．8.4×104J解析E總＝0.5×103W×20×60s＋(20＋10)W×20×60s＝6.36×105J。答案A2．如圖12所示為某家庭使用的智能電飯鍋的銘牌。假定該家庭用此電飯鍋每天煮飯兩次，每次在額定功率下工作30分鐘，電價1kW·h為0.54元。則該電飯鍋()圖12A．工作時的額定電流為0.41AB．保溫時的電流為0.2AC．每次煮飯需消耗電能4.5kW·hD．一年因煮飯而產(chǎn)生的電費(fèi)約為177元解析由題中所給信息知：額定電流I＝eq\f(P,U)＝eq\f(900,220)A＝4.1A，選項A錯誤；保溫時電流I′＝eq\f(P′,U)＝eq\f(30,220)A＝0.14A，選項B錯誤；每次煮飯消耗電能E1＝900×10－3kW×eq\f(1,2)h＝0.45kW·h，選項C錯誤；一年因煮飯而產(chǎn)生的電費(fèi)0.45×2×365×0.54元＝177.39元，選項D正確。答案D課時作業(yè)(時間：35分鐘)基礎(chǔ)鞏固練1．如圖1所示為一磁流體發(fā)電機(jī)示意圖，A、B是平行正對的金屬板，等離子體(電離的氣體，由自由電子和陽離子構(gòu)成，整體呈電中性)從左側(cè)進(jìn)入，在t時間內(nèi)有n個自由電子落在B板上，則關(guān)于R中的電流大小及方向判斷正確的是()圖1A．I＝eq\f(ne,t)，從上向下 B．I＝eq\f(2ne,t)，從上向下C．I＝eq\f(ne,t)，從下向上 D．I＝eq\f(2ne,t)，從下向上解析由于自由電子落在B板上，陽離子落在A板上，因此R中的電流方向為自上而下，電流大小I＝eq\f(q,t)＝eq\f(ne,t)，A正確。答案A2．(多選)下列說法正確的是()A．根據(jù)R＝eq\f(U,I)可知，加在電阻兩端的電壓變?yōu)樵瓉淼?倍時，導(dǎo)體的電阻也變?yōu)樵瓉淼?倍B．不考慮溫度對阻值的影響，通過導(dǎo)體的電流及加在兩端的電壓改變時導(dǎo)體的電阻不變C．根據(jù)ρ＝eq\f(RS,l)可知，導(dǎo)體的電阻率與導(dǎo)體的電阻和橫截面積的乘積RS成正比，與導(dǎo)體的長度l成反比D．導(dǎo)體的電阻率與導(dǎo)體的長度l、橫截面積S、導(dǎo)體的電阻R皆無關(guān)答案BD3．如圖2所示，a、b、c為不同材料做成的電阻，b與a的長度相等，b的橫截面積是a的兩倍；c與a的橫截面積相等，c的長度是a的兩倍。當(dāng)開關(guān)閉合后，三個理想電壓表的示數(shù)關(guān)系是U1∶U2∶U3＝1∶1∶2。關(guān)于這三種材料的電阻率ρa(bǔ)、ρb、ρc，下列說法正確的是()圖2A．ρa(bǔ)是ρb的2倍 B．ρa(bǔ)是ρc的2倍C．ρb是ρc的2倍 D．ρc是ρa(bǔ)的2倍解析設(shè)a的長度為L，橫截面積為S，因為R＝eq\f(U,I)，而R＝ρeq\f(l,S)，a、b串聯(lián)，所以eq\f(Ra,Rb)＝eq\f(U1,U2)＝1，即eq\f(ρa(bǔ)\f(L,S),ρb\f(L,2S))＝1，即ρb＝2ρa(bǔ)；同理eq\f(Ra,Rc)＝eq\f(U1,U3)＝eq\f(1,2)，所以eq\f(ρa(bǔ)\f(L,S),ρc\f(2L,S))＝eq\f(1,2)，故ρa(bǔ)＝ρc，由上述可知ρb＝2ρc，選項C正確。答案C4．如圖3所示，其中電流表A的量程為0.6A，表盤均勻劃分為30個小格，每一小格表示0.02A；R1的阻值等于電流表內(nèi)阻的eq\f(1,2)；R2的阻值等于電流表內(nèi)阻的2倍。若用電流表A的表盤刻度表示流過接線柱1的電流值，則下列分析正確的是()圖3A．將接線柱1、2接入電路時，每一小格表示0.04AB．將接線柱1、2接入電路時，每一小格表示0.02AC．將接線柱1、3接入電路時，每一小格表示0.06AD．將接線柱1、3接入電路時，每一小格表示0.01A解析當(dāng)接線柱1、2接入電路時，R1與電流表并聯(lián)，由于R1＝eq\f(RA,2)，可知流過R1的電流為流過電流表電流的2倍，所以1、2接線柱間的電流為通過電流表電流的3倍，所以每一小格是原來的3倍，即為0.06A，所以A、B錯誤；當(dāng)接線柱1、3接入電路時，電流表與R1并聯(lián)，然后再與R2串聯(lián)，串聯(lián)電阻對電流無影響，與1、2接入電路的效果一樣，所以每一小格表示0.06A，C正確，D錯誤。答案C5．如圖4所示，厚度均勻的矩形金屬薄片邊長ab＝10cm，bc＝5cm。當(dāng)將A與B接入電壓為U的電路中時，電流為1A；若將C與D接入同一電路中，則電流為()圖4A．4A B．2A C.eq\f(1,2)A D.eq\f(1,4)A解析設(shè)沿A、B方向的橫截面積為S1，沿C、D方向的橫截面積為S2，則eq\f(S1,S2)＝eq\f(1,2)，A、B接入電路中時的電阻為R1，C、D接入電路中時的電阻為R2，則有eq\f(R1,R2)＝eq\f(ρ\f(lab,S1),ρ\f(lbc,S2))＝eq\f(4,1)。兩種情況下電壓相等，電流之比為eq\f(I1,I2)＝eq\f(R2,R1)＝eq\f(1,4)，I2＝4I1＝4A。故A正確。答案A6．如圖5所示，兩個截面不同、長度相等的均勻銅棒接在電路中，兩端電壓為U，則()圖5A．通過兩棒的電流不相等B．兩棒的自由電子定向移動的平均速率相同C．兩棒內(nèi)的電場強(qiáng)度不同，細(xì)棒內(nèi)場強(qiáng)E1小于粗棒內(nèi)場強(qiáng)E2D．細(xì)棒的電壓U1大于粗棒的電壓U2解析由于兩棒串聯(lián)，所以電流相等，A錯誤；由I＝nqSv可知，兩棒電流相等，而兩棒橫截面積不同，兩棒的自由電子定向移動的平均速率不同，B錯誤；由R＝ρeq\f(l,S)可知，細(xì)棒的電阻大，由串聯(lián)分壓原理可知細(xì)棒的電壓U1大于粗棒的電壓U2，又由E＝eq\f(U,d)可知細(xì)棒內(nèi)場強(qiáng)E1大于粗棒內(nèi)場強(qiáng)E2，所以C錯誤，D正確。答案D7．(2019·浙江湖州等三地聯(lián)考)如圖6所示，電動機(jī)與小燈泡串聯(lián)接入電路，電動機(jī)正常工作。此時流過小燈泡的電流為I1，它兩端的電壓為U1，電阻為R1，消耗的功率為P1；流過電動機(jī)的電流為I2，它兩端的電壓為U2，電動機(jī)內(nèi)阻為R2，消耗的功率為P2。則下列等式正確的是()圖6A.eq\f(U1,U2)＝eq\f(R1,R2) B.eq\f(I1,I2)＝eq\f(U1,U2) C.eq\f(P1,P2)＝eq\f(U1,U2) D.eq\f(P1,P2)＝eq\f(R1,R2)解析串聯(lián)電路中I1＝I2，由于電動機(jī)不是純電阻元件，歐姆定律不再適用，所以eq\f(U1,U2)≠eq\f(R1,R2)，eq\f(U1,U2)與eq\f(I1,I2)關(guān)系不確定，故A、B錯誤；由P＝UI可知C正確；由于P1＝Ieq\o\al(2,1)R1，但P2≠Ieq\o\al(2,1)R2，故D錯誤。答案C8．(多選)R1和R2是材料相同、厚度相同、上下表面都為正方形的導(dǎo)體，但R1的尺寸比R2大得多，把它們分別連接在如圖7所示電路的A、B兩端，接R1時電壓表的讀數(shù)為U1，接R2時電壓表的讀數(shù)為U2，則下列判斷正確的是()圖7A．R1＝R2 B．R1＞R2 C．U1＜U2 D．U1＝U2解析電流從導(dǎo)體的橫截面流過，由電阻定律R＝ρeq\f(L,S)＝ρeq\f(a,ad)＝eq\f(ρ,d)，可見電阻與邊長a無關(guān)，選項A正確；因外電阻相同，故路端電壓相等，選項D正確。答案AD9．(多選)如圖8所示是電阻R的I－U圖象，圖中α＝45°，由此得出()圖8A．通過電阻的電流與兩端電壓成正比B．電阻R＝0.5ΩC．因I－U圖象的斜率表示電阻的倒數(shù)，故R＝eq\f(1,tanα)＝1.0ΩD．在R兩端加上6.0V的電壓時，每秒通過電阻橫截面的電荷量是3.0C解析由歐姆定律可知通過該定值電阻的電流與電壓成正比，選項A正確；電阻R＝eq\f(U,I)＝eq\f(10,5)Ω＝2Ω，選項B錯誤；由于I－U圖線中縱橫坐標(biāo)單位長度表示數(shù)值不同，所以R≠eq\f(1,tanα)，選項C錯誤；在R兩端加上6.0V電壓時，I＝eq\f(U,R)＝3A，每秒通過導(dǎo)體橫截面的電荷量q＝It＝3.0C，選項D正確。答案AD10．(多選)某一熱敏電阻其阻值隨溫度的升高而減小。在一次實驗中，將該熱敏電阻與一小燈泡串聯(lián)，通電后其電流I隨所加電壓U變化的圖線如圖9所示，M為兩元件的伏安特性曲線的交點。關(guān)于熱敏電阻和小燈泡，下列說法中正確的是()圖9A．圖中圖線a是小燈泡的伏安特性曲線，圖線b是熱敏電阻的伏安特性曲線B．圖中圖線b是小燈泡的伏安特性曲線，圖線a是熱敏電阻的伏安特性曲線C．圖線中的M點，表示該狀態(tài)小燈泡的電阻大于熱敏電阻的阻值D．圖線中M點對應(yīng)的狀態(tài)，小燈泡的功率與熱敏電阻的功率相等解析小燈泡燈絲溫度會隨著通電電流增大而升高，阻值也隨著增大，所以圖中b是小燈泡的伏安特性曲線，則圖線a是熱敏電阻的伏安特性曲線，A錯誤，B正確；兩圖線的交點M，表示此狀態(tài)兩元件不僅電流相同，電壓也相同，所以此時兩者阻值相同，功率也相同，C錯誤，D正確。答案BD綜合提能練11．(2018·江蘇南通二調(diào))智能手機(jī)電池“快速充電技術(shù)”可以使用戶在短時間內(nèi)完成充電，比如對一塊額定電壓3.7