第1课时 部分电路的规律及应用+ 磁场磁场对电流的作用

1、第七章恒定电流第1课时部分电路的规律及应用.课时集训r-I对点训练提升素能|基础练习。一、欧姆定律和电阻定律1 .（多选）对于常温下一根阻值为R的均匀金属丝，下列说法中正确的是（BC）A.常温下,若将金属丝均匀拉长为原来的10倍,则电阻变为10RB.常温下，若将金属丝从中点对折起来，电阻变为;RC.给金属丝加上的电压逐渐从零增大到Uo,则任一状态下的9匕值变大D.金属材料的电阻率随温度的升高而减小解析:当1'=101,S，=茅时，由R=P我口十=100R,选项A错误;若将金属丝从中点对折,L'率,S，=2S,R，三R,选项B正确;给金属丝加的电压逐渐增大时,其电阻率会随温度升高

2、而增大，电阻值也增大,故选项C正确、D错误.2.有一家用电风扇，电风扇两端的电压为220V,工作电流为0.5A,则下列说法中，正确的是（C）A.电扇线圈的电阻为440QB.电扇线圈的电阻大于440QC.电扇线圈的电阻小于440QD.电风扇线圈的电阻满足欧姆定律解析：由于电风扇为非纯电阻电路,两端电压的一小部分降落在其内阻上,UW220V,由欧姆定律得R=?翳Q=440Q,故选项C正确.3.如图所示,厚薄均匀的矩形金属片，边长ab=10cm,bc=5cm,当A与B之间接入的电压为U时，电流为1A,若C与D间接入的电压为U时,其电流为（A）.I/一°!'rA.4AB.2AC.0.

3、5AD.0.25A解析：设金属片的厚度为m,则接A、B时RlpP要_；接C、D时,R2=p,所以步*又电压不变,得12=411=4A.选项A正确.ao,mR21二、串、并联电路4.电阻R1与R2并联在电路中，通过Ri与艮的电流之比为1：2,则当R1与R2串联后接入电路中时，&与艮两端电压之比口：口为（B）A.1：2B.2：1C.1：4D,4：1解析:根据并联电路的分流原理可知R.：Rz=2：1,当二者串联接入电路时,流过兄和R2的电流相等，由U=IR得Ui：U2=R.：R2=2：1.故选项B正确.5 .一小量程电流表并联一个阻值较小的分流电阻后,就改装成为一个较大量程的电流表.当把改装

4、表和标准电流表串联后去测某电路的电流时,发现改装表的读数略小于标准表的读数.为使改装表的读数准确，应（B）A.在原分流电阻上再适当串联一个较大的电阻B.在原分流电阻上再适当串联一个较小的电阻C.在原分流电阻上再适当并联一个较大的电阻D.在原分流电阻上再适当并联一个较小的电阻解析:改装表的读数略小于标准表的读数，说明改装表两端的电压略小于标准表两端的电压，为了使改装表两端的电压略微增大,应该在原分流电阻上再串联一个较小的电阻，选项B正确,A、C、D错误.三、伏安特性曲线6 .（多选）某导体中的电流随其两端电压的变化如图所示,则下列说法中正确的是（AD）A.加5V电压时，导体的电阻是5QB.加12

5、V电压时，导体的电阻是14QC.由图可知，随着电压的增大,导体的电阻不断减小D.由图可知，随着电压的减小,导体的电阻不断减小解析:对某些导电器材,其伏安特性曲线不是直线，但曲线上某一点的，值仍表示该点所对应的电阻值.导体在加5V电压时,蓝值为5Q,所以此时电阻为5。；力口12V电压时，蓝值为8。，当电压增大时，,值增大，即电阻增大.故选项A、D正确.7.某一导体的伏安特性曲线如图中AB段（曲线）所示,关于导体的电阻，以下说法中正确的是（7/(xlO-)A.B点的电阻为12QB.B点的电阻为40QC.导体的电阻因温度的影响改变了1QD.导体的电阻因温度的影响改变了9Q解析:根据电阻的定义式可以求

6、出A、B两点的电阻分别为Rk言0=30Q,Rb=Q=40。，所以AR=Rb-REO。，故选项B正确,A、C、D错误.四、电功和电热8电阻R和电动机M串联接到电路中，如图所示，已知电阻R跟电动机线圈的电阻值相等,开关接通后，电动机正常工作.设电阻R和电动机M两端的电压分别为U,和U2,经过时间t,电流通过电阻R做功为W.,产生热量为。，电流通过电动机做功为W2,产生热量为Q2,则有（A）-IA.U,<U2,Q,=Q2B.UiU2,QiQ2C. WfW2,q,>q2D. Wi<W2,Q,<Q2解析：电动机是非纯电阻,其两端电压U2>IR=U1,选项B错误；电流通过R做

7、的功Wi=IUt电流通过电动机做的功W2-IU2t,因此WKW2,选项C错误;产生的热量由Q=rRt可判断Qi=Q2,选项A正确,D错误.9.一般地说，用电器的工作电压并不等于额定电压.家庭里通常不备电压表，但可以借助电能表测出用电器的实际工作电压.现在电路中只接入一个电热水壶,壶的铭牌和电能表的铭牌分别如图(a)和(b)所示.测得电能表的转盘转过125转的时间为121s,求此时加在电热水壶上的实际电压.XX牌电热水壶额定电压:220V额定功率:1500W容量：45Lxx家用电器厂叵|团团叵国单相电度表DD10220V2A50Hx3000转/kWh2O13年12月NO.157xxxfeftT解

8、析:设电热水壶的电阻为R,由题图(a)知R恶Q喋Q,P150015由题图(b)知电能表转1转消耗的电能为设电热水壶的实际电压为U,2则3=125XI200J,解得U=200V.答案:200V素能提升。10. （2015湖北武汉调研）如图所示是某款理发用的电吹风的电路图，它主要由电动机M和电热丝R构成.当闭合开关于、S2后，电动机驱动风叶旋转，将空气从进风口吸入,经电热丝加热,形成热风后从出风口吹出.已知电吹风的额定电压为220V,吹冷风时的功率为120W,吹热风时的功率为1000W.关于该电吹风，下列说法正确的是（A）A.电热丝的电阻为55QB.电动机线圈的电阻为喋QC.当电吹风吹热风时，电热

9、丝每秒钟消耗的电能为1000JD.当电吹风吹热风时，电动机每秒钟消耗的电能为1000J解析：电吹风吹热风时电热丝消耗的功率为P=1000W-120W=880W,对电热丝，由P#可得电热丝的电阻为R=中需Q=55Q,选项A正确;由于不知道电动机线圈的发热功率，所以电动机线圈的电阻无法计算,选项B错误；当电吹风吹热风时，电热丝每秒消耗的电能为880J,选项C错误；当电吹风吹热风时，电动机每秒钟消耗的电能为120J,选项D错误.11. （2014甘肃河西五市联合考试）如图所示，电路中每个电阻的阻值都相同.当电压U升高时，先烧坏的电阻应是（C）A. R,和R2B. R3和RiC. R5D.不能确定解析

10、:画出等效电路如图所示,可知该电路有两个支路:一个为R.和R2并联后与Rs串联;另一个为R3和L串联,当电压U升高时,先烧坏的电阻应是电流最大的电阻R5）选项C正确.12. （2014上海闸北区期末）如图所示，电源电动势E=80V,内阻r=5.6Q,艮=6000Q,R2=4000Q,L=0.3Q,L=6000Q,R5=0.1Q,&=0.2Q,R7=8000。，估算兄消耗的功率为（C）ftA.80WB.8WC.0.8WD.0.08W解析:根据大电阻与小电阻并联其等效电阻小于小电阻，大电阻与小电阻串联其等效电阻大于大电阻,R,中电流近似为1=1=0.01A,R7消耗的功率P=I2R7=0.

11、8W,选项C正确.13. （2014陕西西工大附中第四次适应性训练）（多选）在如图（甲）所示的电路中,L、L?和L3为三个相同规格的小灯泡,这种小灯泡的伏安特性曲线如图（乙）所示，当开关S闭合后，电路中的总电流为0.25A.则此时（BD）（甲）（乙）A.L.的电压为L2电压的2倍B.L消耗的电功率为0.75WCL2的电阻为12QD.L、L2消耗的电功率的比值大于4：1解析：由伏安特性曲线可知三个灯泡的电阻不是定值电阻,并且也不是线性变化的，当电路中的总电流为0.25A时,通过L2和L3的电流分别是0125A,由图（乙）可知，此时L的电压是3.0V,消耗的功率P尸3.0X0.25W=0.75W,

12、L2电压约是0.4V,所以选项A错误,B正确；L?和L3的电阻约为R=>黑3.2Q,选项C错误;消耗的功率P2-0.4X0.125W=0.05W,L、L?消耗的电功率的比值步翟=15>4,选P20.05W项D正确.14.（1）如图（甲）所示,M和N是形状相同的玻璃容器,厚度相同，上、下表面为正方形，但M和N的尺寸不同,M、N的上表面边长关系为a.>a2.现将相同的电解液充入两容器且引出电极接入电路中形成的电流方向如图所示,M的电阻为R,N的电阻为R2,则两导体电阻大小关系是电流方向A.Ri>RzB.R尸R2C.R,<R2D.因不知电流大小，故无法确定(2)若上述的

13、其中一玻璃容器上表面的边长a=lm,高度b=0.1m,电流通过电解液时测得其U-I图像如图(乙)所示,试求当电压U-10V时该电解液的电阻率多大?解析：(1)设两容器的厚度为d,根据电阻定律表达式R=P：可分别得到导体M和N的电阻分别为Ri=P鼻=P3R2-PP士故Ri=R2,选项B正aidaa2da确.(2)由题图(乙)中U-I图像可求得电压为10V时电解液的电阻为Q=2000Q.15X103由题意知，玻璃容器内电解液长l=a=lm,其横截面积S=ab=lX0.1m2=0.1nA将1、S的值代入电阻定律表达式得P=?生等Qm=200答案：B(2)200Qm15 .如图所示,AB两端接直流稳压

14、电源,Uab=100V,Rq=40Q,滑动变阻器总电阻R=20。，当滑动片处于滑动变阻器中点时，求：(DC、D两端电压；(2)通过电阻Ro的电流.解析：(1)变阻器的上半部分和R。串联后接在A、B间，故有“氤叱丸X100V=8。V.答案：(1)80V(2)2A16 .一台小型电动机在3V电压下工作,用此电动机提升所受重力为4N的物体时,通过它的电流是0.2A.在30s内可使该物体被匀速提升3m.若不计除电动机线圈生热之外的能量损失，求：(1)电动机的输入功率；(2)在提升重物的30s内，电动机线圈所产生的热量；(3)线圈的电阻.解析：(1)电动机输入功率P入=IU=0.2X3W=0.6W.(2

15、)电动机提升重物的机械功率P机=Fv=Gv=GW=0.4W.根据能量关系Pa=P机+Pq,得发热的功率Pq=P入-P机=(0.6-0.4)W=0.2W.产生热量Q=Pqt0.2X30J=6J.(3)根据焦耳定律Q=Rt,得线圈电阻R=5Q.答案：(1)0.6W(2)6J(3)5Q第八章磁场第1课时磁场磁场对电流的作用.课时集训r对点训练提升素能I，三，基础练习。一、磁感应强度、磁感线与磁场的叠加1 .关于磁感应强度B,下列说法中正确的是(D)A.根据磁感应强度定义B=S，磁场中某点的磁感应强度B与F成正比，与I成反比B.磁感应强度B是标量,没有方向C.磁感应强度B是矢量,方向与F的方向相反D.

16、在确定的磁场中，同一点的磁感应强度B是确定的，不同点的磁感应强度B可能不同，磁感线密集的地方磁感应强度B大些,磁感线稀疏的地方磁感应强度B小些解析:磁感应强度是磁场本身的性质，与放入磁场中的电流或受力大小F无关,选项A错误;磁感应强度B是矢量,其方向与F总是垂直的，选项B、C错误;在确定的磁场中，同一点的磁感应强度B是确定的，由磁场本身决定,与其他外在的一切因素无关,用磁感线的疏密程度表示磁场的强弱，选项D正确.2 .（2014长春高三模拟）如图所示,两根相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流L和12,且L>2,M为导线某一横截面所在平面内的一点，且M点到两导线的距离相等，图中有四个不

17、同的方向a、b、c和d,则M点的磁感应强度的方向可能为图中的（C）A.a方向B.b方向C.c方向D.d方向M哼米齐婿0Z1h解析:根据安培定则可知，L、h在M点产生的磁场方向分别如图Bi、B2所示，由于1.>12,且M到两导线的距离相等,则B.>B2,由平行四边形定则可得合磁场的磁感应强度方向可能为题图中的c方向.故选项C正确.二、安培力的大小及方向3 .如图所示,AC是一个用长为L的导线弯成的、以0为圆心的四分之一圆弧，将其放置在与平面AOC垂直的磁感应强度为B的匀强磁场中.当在该导线中通以由C到A、大小为I的恒定电流时,该导线受到的安培力的大小和方向是（C）A.BIL,平行于O

18、C向左B.迎,平行于OC向右51C.但,垂直AC的连线指向左下方D.2vIBIL,垂直AC的连线指向左下方解析:设圆弧半径为R,则詈L,F=BIhc三等，由左手定则判断F方向垂直AC连线向左下方,选项C正确.4.(2014佛山高三质检)如图所示,倾斜导轨宽为L,与水平面成a角，处在方向竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中，金属杆ab水平放在导轨上.当回路电流为I时,金属杆ab所受安培力F(B)A.方向垂直ab杆沿斜面向上B.方向垂直ab杆水平向右C. F-BILcosaD. F=BILsina解析：由题图可知，电流由b-a通过金属杆ab;由左手定则可知,金属杆ab所受安培力方向垂直ab杆水平向

19、右,且F=BIL.故正确选项为B.三、安培力作用下导体运动5.如图所示,条形磁铁平放于水平桌面上,在它的正中央上方固定一根直导线，导线与磁场垂直,现给导线中通以垂直于纸面向外的电流,则下列说法正确的是（A）,IsINlI二nrrA.磁铁对桌面的压力减小B.磁铁对桌面的压力增大C.磁铁对桌面的压力不变D.以上说法都不对解析：以导线为研究对象,导线受力如图所示，导线受安培力方向向下,根据牛顿第三定律可知，导线施加给磁铁的作用力方向向上,故磁铁对桌面的压力比导线中不通电时要小,选项A正确.6 .（2015河北五校联考）（多选）把一根不计重力的通电的硬直导线ab放在磁场中，导线所在区域的磁感线呈弧形,

20、如图所示.导线可以在空中自由移动和转动，导线中的电流方向由a指向b,关于导线的受力和运动情况，下述说法正确的是（AC）A.硬直导线先转动,后边转动边下移B.硬直导线只能转动,不会向下移动C.硬直导线各段所受安培力的方向都与导线垂直D.在图示位置,a端受力垂直纸面向内，b端受力垂直纸面向外解析:各处磁场可以分解为水平方向上的分量和竖直方向上的分量；根据左手定则可以判断此在题图位置,a端受力垂直纸面向外,b端受力垂直纸面向内，即导线两端受到的安培力方向均垂直于纸面，但方向相反,所以导线先转动;随着转动,导线所受安培力具有竖直向下的分量,所以后边转动边下移,选项A正确,B、D错误;硬直导线各段所受安

21、培力的方向都与导线垂直,也与该处磁场方向垂直,选项C正确.四、安培力作用下导体的平衡与加速7 .（2014昆明一模）如图所示,两平行光滑金属导轨固定在绝缘斜面上,导轨间距为L,劲度系数为k的轻质弹簧上端固定，下端与水平直导体棒ab相连,弹簧与导轨平面平行并与ab垂直,直导体棒垂直跨接在两导轨上,空间存在垂直导轨平面斜向上的匀强磁场.闭合开关S后，导体棒中的电流为I,导体棒平衡时,弹簧伸长量为Xi;调转图中电源极性使棒中电流反向，导体棒中电流仍为I,导体棒平衡时弹簧伸长量为X2.忽略回路中电流产生的磁场，则磁感应强度B的大小为（D）A.卷(X1+X2)B.(x2-xi)C.上(x2+xi)D.与

22、(x2-x,)解析：由平衡条件mgsina=kxi+BIL,调转题图中电源极性使棒中电流反向，由平衡条件mgsina+BIL=kx2,联立解得B（x2-Xi）,故选项D正确.8 .（多选）光滑平行导轨水平放置,导轨左端通过开关S与内阻不计、电动势为E的电源相连,右端与半径为L=20cm的两段光滑圆弧导轨相接，一根质量m=60g、电阻R=1Q、长为L的导体棒ab,用长也为L的绝缘细线悬挂,如图所示,系统空间有竖直方向的匀强磁场,磁感应强度B=0.5T,当闭合开关S后，导体棒沿圆弧摆动,摆到最大高度时,细线与竖直方向成。=53。角，摆动过程中导体棒始终与导轨接触良好且细线处于张紧状态，导轨电阻不计

23、,sin53°=0.8,g=10m/s2,则（AB）节、yA.磁场方向一定竖直向下9 .电源电动势E=3.0VC.导体棒在摆动过程中所受安培力F=3ND.导体棒在摆动过程中电源提供的电能为0.048J解析:导体棒向右沿圆弧摆动,说明受到向右的安培力，由左手定则知该磁场方向一定竖直向下,选项A正确；导体棒摆动过程中只有安培力和重力做功，由动能定理知BILLsin。-mgL（l-cos。）=0,代入数值得导体棒中的电流为1=3A,由E=IR得电源电动势E=3.0V,选项B正确；由F=BIL得导体棒在摆动过程中所受安培力F=0.3N,选项C错误；由能量守恒定律知电源提供的电能W等于电路中产

24、生的焦耳热Q和导体棒重力势能的增力量E的和，即W=Q+E,而E=mgL（l-cos9）=0.048J,选项D错误.9.（2014重庆理综）某电子天平原理如图所示,E形磁铁的两侧为N极,中心为S极,两极间的磁感应强度大小均为B,磁极宽度均为L,忽略边缘效应.一正方形线圈套于中心磁极,其骨架与秤盘连为一体,线圈两端C、D与外电路连接.当质量为m的重物放在秤盘上时,弹簧被压缩.秤盘和线圈一起向下运动（骨架与磁极不接触），随后外电路对线圈供电,秤盘和线圈恢复到未放重物时的位置并静止，由此时对应的供电电流I可确定重物的质量.已知线圈匝数为n,线圈电阻为R,重力加速度为g.问线圈向下运动过程中，线圈中感应

25、电流是从C端还是从D端流出？供电电流I是从C端还是从D端流入?求重物质量与电流的关系.（3）若线圈消耗的最大功率为P,该电子天平能称量的最大质量是多少？解析：（1）感应电流从C端流出.设线圈受到的安培力为Fa.外加电流从D端流入.由FA=mg和FA=2nBIL,得m三詈I.（3）设能称量的最大质量为m0.由m=*和P=I2R,徂m一2日P倚m°-答案:C端D端m=等I等素能提升。一10.两个完全相同的通电圆环,A、B的圆心0重合、圆面相互垂直，通电电流相同，电流方向如图所示,设每个圆环在其圆心0处独立产生的磁感应强度为B。,则。处的磁感应强度大小为（C）A.0B.2BoC.侬。D.无法确定解析：由安培定则可知A在圆心处产生的磁感应强度垂直于纸面向里,B在圆心处产生的磁感应强度竖直向下,两者垂直,所以合磁感应强度大小B=加。，+BoWVIBo,选项C正确.11.（2014浙江理综）（多选）如图（甲）所示,两根光滑平行导轨水平放置，间距为L,其间有竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B.垂直于导轨水平对称放置一根均匀金属棒.从t=0时刻起,棒上有如图（乙）所示的持续交变电流I,周期为T,最大值为L,图（甲）中I所示方向为电流正方向.则金属棒（ABC）A.一直向右移动B.速度随时间周期性变化C.受到的安培力随时间周期性变化D.受到的安培力在一个周期内做正功解析：由