備考2025屆高考物理一輪復(fù)習(xí)分層練習(xí)第十章恒定電流第1講電路的基本概念和規(guī)律

第1講電路的基本概念和規(guī)律1.[2024黑龍江綏化一中?？糫非洲電鰩的捕獵方式是放電電死獵物，它放電的電流可達(dá)50A，每秒鐘放電150次.下列關(guān)于電源和電流的說(shuō)法正確的是（B）A.導(dǎo)體中自由電荷移動(dòng)形成電流B.電鰩放電的電流可達(dá)50A，電流的單位“安培”是國(guó)際單位制中的基本單位C.在金屬導(dǎo)體中，電流的方向與自由電子定向移動(dòng)的方向相同D.電源的作用是在電源內(nèi)部把電子由負(fù)極搬運(yùn)到正極，保持兩極之間有電壓解析自由電荷定向移動(dòng)才形成電流，僅有電荷移動(dòng)但不是定向移動(dòng)則不行，A錯(cuò)誤；“安培”是國(guó)際單位制中的基本單位，B正確；人們規(guī)定電流的方向與正電荷定向移動(dòng)的方向相同，與負(fù)電荷定向移動(dòng)的方向相反，C錯(cuò)誤；在電源內(nèi)部，電源把電子由正極搬運(yùn)到負(fù)極，這一過(guò)程要克服電場(chǎng)力做功，其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能，D錯(cuò)誤.2.電功率的表達(dá)式有三個(gè)：P＝UI，P＝I2R，P＝U2R，對(duì)這三個(gè)表達(dá)式，下列說(shuō)法正確的是（BA.P＝UI適用于純電阻電路電功率的計(jì)算，對(duì)于非純電阻電路不適用B.P＝I2R適用于一切電路的熱功率的計(jì)算C.P＝U2D.三個(gè)公式各自的適用條件與電路的連接方式有關(guān)解析電路可分為純電阻電路和非純電阻電路，P＝UI對(duì)兩種電路都適用，A錯(cuò)誤；P＝I2R適用于任何電路的熱功率的計(jì)算，B正確；P＝U2R只適用于純電阻電路的電功率和熱功率的計(jì)算，C錯(cuò)誤；P＝UI、P＝I2R、P＝U2R3.[學(xué)科間融合問(wèn)題/2024江蘇]有探討發(fā)覺(jué)，某神經(jīng)細(xì)胞傳遞信號(hào)時(shí)，離子從細(xì)胞膜一側(cè)流到另一側(cè)形成跨膜電流，若將該細(xì)胞膜視為1×10－8F的電容器，在2ms內(nèi)細(xì)胞膜兩側(cè)的電勢(shì)差從－70mV變?yōu)?0mV，則該過(guò)程中跨膜電流的平均值為（D）A.1.5×10－7A B.2×10－7A×10－7A D.5×10－7A解析依據(jù)公式C＝QU，當(dāng)細(xì)胞膜兩側(cè)的電勢(shì)差從－70mV變?yōu)?0mV時(shí)，有Q1＝CU1＝1×10－8×(－0.07)C＝－7×10－10C，Q2＝CU2＝1×10－8×0.03C＝3×10－10C，所以I＝Q2-Q1t＝5×10－7A，故A、B4.一根細(xì)橡膠管中灌滿鹽水，兩端用短粗銅絲塞住管口.管中鹽水柱長(zhǎng)為16cm時(shí)測(cè)得電阻為R，若溶液的電阻隨長(zhǎng)度、橫截面積的變更規(guī)律與金屬導(dǎo)體相同，現(xiàn)將管中鹽水柱勻整拉長(zhǎng)到20cm（鹽水體積不變，仍充溢橡膠管），則鹽水柱電阻變?yōu)椋―）A.45R B.54R C.1625R 解析由于鹽水總體積不變，設(shè)鹽水柱長(zhǎng)為16cm時(shí)的橫截面積為S，則鹽水柱長(zhǎng)度變?yōu)?0cm后，橫截面積S'＝4S5，依據(jù)電阻定律R＝ρlS可得R'＝2516R5.電阻R1、R2的I－U圖像如圖所示，則下列說(shuō)法正確的是（B）A.R1∶R2＝3∶1B.將R1與R2串聯(lián)后接于電源上，則電壓之比為U1∶U2＝1∶3C.將R1與R2并聯(lián)后接于電源上，則電流之比為I1∶I2＝1∶3D.將R1與R2并聯(lián)后接于電源上，則功率之比為P1∶P2＝1∶3解析由圖可知，當(dāng)I＝1A時(shí)，UR1＝1V，UR2＝3V，所以R1＝UR1I＝1Ω，R2＝UR2I＝3Ω，則R1∶R2＝1∶3，A錯(cuò)誤；R1與R2串聯(lián)后接于電源上時(shí)U1∶U2＝R1∶R2＝1∶3，B正確；R1與R2并聯(lián)后接于電源上時(shí)I1∶I2＝R2∶R1＝3∶1，P1∶P2＝R2∶R16.額定電壓都為110V，額定功率分別為PL1＝100W、PL2＝40W的兩盞燈泡，接在外電壓為220V的電路上，則下列四個(gè)選項(xiàng)所示的電路中，能使每盞燈泡均正常發(fā)光，且電路消耗的功率最小的是（ABCD解析額定電壓相同，PL1＞PL2，由P＝U2R和I＝PU可知RL1＜RL2，IL1＞IL2，由串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)可知A、B錯(cuò)誤.在C選項(xiàng)所示的電路中，L2與滑動(dòng)變阻器并聯(lián)使并聯(lián)電阻R并＜RL2，則RL1和R并可以相等，從而可以使兩燈泡均正常發(fā)光；在D選項(xiàng)所示的電路中，兩燈泡均可正常發(fā)光，但對(duì)比C、D兩選項(xiàng)所示的電路中滑動(dòng)變阻器消耗的功率可得，C選項(xiàng)所示的電路中P滑＝U(IL1－I7.[2024云南昆明一模]P1和P2是材料相同、上下表面為正方形的長(zhǎng)方體導(dǎo)體，P1的上下表面的面積大于P2的上下表面的面積，將P1和P2按圖所示方式接入電路中，閉合開(kāi)關(guān)后（D）A.若P1和P2的體積相同，則P1消耗的電功率大于P2消耗的電功率B.若P1和P2的體積相同，則流過(guò)P1的電流大于流過(guò)P2的電流C.若P1和P2的厚度相同，則流過(guò)P1的電流小于流過(guò)P2的電流D.若P1和P2的厚度相同，則P1內(nèi)自由電荷定向移動(dòng)的速率比P2的小解析由于兩導(dǎo)體并聯(lián)在電路中，因此兩導(dǎo)體兩端的電壓相等，設(shè)導(dǎo)體的上表面邊長(zhǎng)為a，厚度為d，依據(jù)電阻定律，有R＝ρLS＝ρa(bǔ)ad＝ρd，則可知電阻與厚度d有關(guān)，與上表面邊長(zhǎng)無(wú)關(guān).假如兩導(dǎo)體的體積相同，由V＝Sd可知P1的厚度小于P2的厚度，因此P1的電阻大于P2的電阻，兩導(dǎo)體兩端的電壓相等，由I＝UR可知，流過(guò)P1的電流小于流過(guò)P2的電流，故B錯(cuò)誤；由電功率的表達(dá)式P＝UI可知，P1的電功率小于P2的電功率，故A錯(cuò)誤.若兩導(dǎo)體的厚度相同，則兩導(dǎo)體的電阻相同，由I＝UR可知，流過(guò)P1的電流等于流過(guò)P2的電流，故C錯(cuò)誤；流過(guò)P1的電流等于流過(guò)P2的電流，依據(jù)電流的微觀表達(dá)式I＝nqSv可知，由于兩個(gè)導(dǎo)體的材料相同，n、q相同，又P1的橫截面積比P2的大，所以P1內(nèi)自由電荷定向移動(dòng)的速率比P8.如圖所示的電路中，R1∶R2∶R3＝1∶2∶3，A1和A2為志向電流表.當(dāng)a、b兩點(diǎn)間加一恒定的電壓U后，A1和A2的示數(shù)分別為I1和I2，下列結(jié)論正確的是（C）A.I1∶I2＝3∶4B.I1∶I2＝4∶9C.將A1、A2換成志向電壓表時(shí)，其示數(shù)之比為3∶5D.將A1、A2換成志向電壓表時(shí)，其示數(shù)之比為1∶1解析a、b兩點(diǎn)間加一電壓U時(shí)，電路圖如圖1所示，并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，且干路電流等于各支路電流之和，I1I2＝UR2＋UR3UR1＋UR2＝59，故A、B錯(cuò)誤；將A1、A2換成志向電壓表，電路成為如圖2所示的串聯(lián)電路，UR19.如圖為一種服務(wù)型機(jī)器人，其額定功率為48W，額定工作電壓為24V，機(jī)器人的鋰電池容量為20A·h.則機(jī)器人（C）A.額定電流為20AB.充溢電后最長(zhǎng)工作時(shí)間為2hC.電池充溢電后總電荷量為7.2×104CD.以額定電流工作時(shí)每分鐘消耗的能量為1440J解析由P＝UI知額定電流I＝PU＝2A，故A錯(cuò)誤；鋰電池容量為20A·h，充溢電后最長(zhǎng)工作時(shí)間t＝202h＝10h，故B錯(cuò)誤；電池充溢電后總電荷量q＝20×3600C＝7.2×104C，故C正確；以額定電流工作時(shí)每分鐘消耗的能量W＝UIt＝24×2×60J＝2.88×103J，故D10.三個(gè)均帶有兩個(gè)接線柱的立方體金屬塊A、B、C，其棱長(zhǎng)相等，兩接線柱分別位于相對(duì)的兩側(cè)面中心，將其各自接入電路后進(jìn)行測(cè)量，在同一U－I坐標(biāo)系中各描出一組金屬塊兩端的電壓U和對(duì)應(yīng)通過(guò)的電流I的數(shù)據(jù)點(diǎn)，發(fā)覺(jué)三點(diǎn)恰在同始終線上，但直線未過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，如圖甲所示.現(xiàn)將A、B、C按圖乙方式連接到同一恒壓電源上，下列說(shuō)法正確的是（C）圖甲圖乙A.C的電阻率最大B.A、B、C的電阻率一樣大C.圖乙中，A兩端的電壓大于B兩端的電壓D.圖乙中，A、B消耗的總電功率大于C消耗的電功率解析圖甲中A、B、C三點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)連線的斜率表示金屬塊的電阻，故可知A的電阻最大，C的電阻最小，由電阻定律R＝ρLS可知，A的電阻率最大，C的電阻率最小，A、B錯(cuò)誤；RA＞RB，由串聯(lián)電路的特點(diǎn)可知，A兩端的電壓大于B兩端的電壓，C正確；由電功率表達(dá)式和歐姆定律可知PAB＝U2RA＋RB，PC＝U2RC，故11.[電學(xué)在醫(yī)療器材中的應(yīng)用/2024陜西瑞泉中學(xué)一檢]心室纖顫是一種可危及生命的疾病.如圖為一種叫心臟除顫器（AED）的設(shè)備，某型號(hào)AED模擬治療儀器的電容器電容為25μF，充電至8kV電壓，假如電容器在2ms時(shí)間內(nèi)完成放電，則下列說(shuō)法正確的是（D）A.電容器放電過(guò)程中平均功率為800kWB.電容器的擊穿電壓為8kVC.電容器放電過(guò)程中電容越來(lái)越小D.電容器放電過(guò)程中電流最大值確定大于100A解析圖甲中A、B、C三點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)連線的斜率表示金屬塊的電阻，故可知A的電阻最大，C的電阻最小，由電阻定律R＝ρLS可知，A的電阻率最大，C的電阻率最小，A、B錯(cuò)誤；RA＞RB，由串聯(lián)電路的特點(diǎn)可知，A兩端的電壓大于B兩端的電壓，C正確；由電功率表達(dá)式和歐姆定律可知PAB＝U2RA＋RB，PC＝U2RC，故12.[掃地機(jī)器人工作狀況分析/2024浙江強(qiáng)基聯(lián)盟高考統(tǒng)測(cè)]《流浪地球2》電影中的許多科幻設(shè)定都是基于現(xiàn)有的科學(xué)技術(shù).如圖甲所示的機(jī)器人是基于生活中的掃地機(jī)器人設(shè)計(jì)的.市面上某款具有“智能充電規(guī)劃”功能的掃地機(jī)器人，它可以依據(jù)打掃面積的大小進(jìn)行充電規(guī)劃，其銘牌和給主機(jī)供電的電池如圖乙所示.已知當(dāng)電池電量只剩20％時(shí)機(jī)器人將返回充電基站充電，機(jī)器人平均每分鐘可打掃2m2.忽視機(jī)器人來(lái)回過(guò)程的時(shí)間及消耗的電能.則下列說(shuō)法正確的是（D）A.主機(jī)工作電流為1AB.主機(jī)電阻約為5.18ΩC.機(jī)器人從滿電狀態(tài)起先能夠連續(xù)工作約1.2hD.機(jī)器人打掃面積為150m2的空間至少須要約1.9h\解析依據(jù)掃地機(jī)器人銘牌上的數(shù)據(jù)可知主機(jī)的工作電壓為14.4V，額定功率為40W，依據(jù)I＝PU＝4014.4A≈2.78A，A錯(cuò)誤；若機(jī)器人是純電阻，依據(jù)歐姆定律有R＝UI＝14.42.78Ω≈5.18Ω，但是機(jī)器人不是純電阻，所以主機(jī)電阻不等于5.18Ω，B錯(cuò)誤；已知當(dāng)電池電量只剩20％時(shí)機(jī)器人將返回充電基站充電，依據(jù)t＝q×80％I＝3

400mA·h×80％2.78A≈0.98h，知C錯(cuò)誤；機(jī)器人平均每分鐘可打掃2m2，機(jī)器人打