高中物理一轮复习选择题专项练习：电路的基本概念与规律

电路的基本概念与规律练习一、选择题1.如图所示，电解池内有一价的电解液，t时间内通过溶液内面积为S的截面的正离子数是n1，负离子数是n2，设元电荷为e，以下说法中正确的是()A．当n1＝n2时电流大小为零B．当n1＜n2时，电流方向从B→A，电流大小为I＝eq\f(（n2－n1）e,t)C．当n1＞n2时，电流方向从A→B，电流大小为I＝eq\f(（n1－n2）e,t)D．溶液内电流方向从A→B，电流大小为I＝eq\f(（n1＋n2）e,t)2.某些肿瘤可以用“质子疗法”进行治疗。在这种疗法中，为了能让质子进入癌细胞，首先要实现质子的高速运动，该过程需要一种被称作“粒子加速器”的装置来实现，质子先被加速到较高的速度，然后轰击肿瘤并杀死癌细胞。如图所示，来自质子源的质子(初速度为零)，经加速电压为U的加速器加速后，形成细柱形的质子流。已知细柱形的质子流横截面积为S，其等效电流为I，质子的质量为m，其电荷量为e，那么这束质子流内单位体积的质子数n为()A．eq\f(I,eS)eq\r(\f(2U,m)) B．eq\f(I,eS)eq\r(\f(m,eU))C．eq\f(I,eS)eq\r(\f(2eU,m)) D．eq\f(I,eS)eq\r(\f(m,2eU))3.某型号电线每卷长度为100m，铜丝直径为1.6mm。为检验其所用铜芯的导电性能是否达标，现给整卷电线加上1.50V的恒定电压，测得通过电线的电流为1.20A，由此可知此电线所用铜的电阻率约为()A．1.7×10－9Ω·m B．2.5×10－8Ω·mC．1.1×10－7Ω·m D．5.0×10－6Ω·m4.给一个绝缘的圆管里装满的水银供电，电流为0.1A，若电源电压保持不变，把全部水银倒在一个内径大一倍的绝缘圆管里，那么通过水银的电流将是()A．0.4AB．0.8AC．1.6AD．3.2A5.(多选)小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示，P为图线上一点，PN为图线在P点的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线，则下列说法中正确的是()A．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大B．对应P点，小灯泡的电阻为R＝eq\f(U1,I2)C．对应P点，小灯泡的电阻为R＝eq\f(U1,I2－I1)D．对应P点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围的面积6.(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∶3B．把R1拉长到原来的3倍长后电阻等于R2C．将R1与R2串联后接于电源上，则功率之比P1∶P2＝1∶3D．将R1与R2并联后接于电源上，则电流之比I1∶I2＝1∶37．(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8.如图所示，当电路a、b两端接入100V电压时，则c、d两端输出电压为20V；当电路c、d两端接入100V电压时，则a、b两端输出电压为50V。据此可知R1∶R2∶R3为()A．4∶2∶1 B．2∶1∶1C．3∶2∶2 D．1∶1∶29.如图所示的电路中，A1和A2为理想电流表，示数分别为I1和I2，R1∶R2∶R3＝1∶2∶3；当a、b两点间加一恒定的电压U后，下列结论正确的是()A．I1∶I2＝3∶4B．I1∶I2＝4∶9C．将A1、A2换成理想电压表，其示数之比为3∶5D．将A1、A2换成理想电压表，其示数之比为1∶110.如图甲所示，电路中电源电动势为3.0V，内阻不计，L1、L2、L3为三个相同规格的小灯泡，小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。当开关闭合后，下列说法正确的是()A．L1中的电流为L2中电流的2倍B．L3的电阻约为1.875ΩC．L3的电功率约为0.75WD．L2和L3的总功率约为3W11.如图是三量程直流电表的原理图，三个量程分别是10mA、1A、10V。已知表头G的满偏电流Ig＝5mA，内阻Rg＝10Ω，则定值电阻R1、R2、R3的阻值为()A．0.05Ω、9.95Ω、995ΩB．0.1Ω、9.9Ω、995ΩC．1Ω、99Ω、1000ΩD．10Ω、990Ω、995Ω12.如图所示，电路中灯泡均正常发光，阻值分别为R1＝2Ω，R2＝3Ω，R3＝2Ω，R4＝4Ω，电源电动势E＝12V，内阻不计，四个灯泡中消耗功率最大的是()A．R1 B．R2C．R3 D．R413.(多选)一台小型电动机在3V电压下工作，用此电动机提升重力为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。若不计一切摩擦和阻力()A．电动机的输入功率为0.6WB．在提升重物的30s内，电动机线圈所产生的热量为12JC．电动机线圈的电阻为5ΩD．该电动机正在工作中突然被卡住不转动时其功率为1.8W14.如图甲所示，用充电宝为一手机电池充电，其等效电路如图乙所示。在充电开始后的一段时间t内，充电宝的输出电压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．充电宝输出的电功率为UI＋I2RB．充电宝产生的热功率为I2RC．手机电池产生的焦耳热为eq\f(U2,R)tD．手机电池储存的化学能为UIt－I2Rt答案：1.D电流的方向与正离子定向移动的方向相同，则溶液内电流方向从A到B，t时间内通过溶液横截面积S的电荷量为q＝n1e＋n2e，则根据电流的定义式可得I＝eq\f(q,t)＝eq\f(n1e＋n2e,t)＝eq\f(（n1＋n2）e,t)，A、B、C错误，D正确。2.D质子在电场力作用下加速，设加速后的速度为v，根据动能定理，有eU＝eq\f(1,2)mv2，解得v＝eq\r(\f(2eU,m))，等效电流为I，单位体积的质子数为n，根据微观表达式I＝neSv，解得n＝eq\f(I,eS)eq\r(\f(m,2eU))，故D正确，A、B、C错误。3.B给整卷电线加上1.50V的恒定电压，测得通过电线的电流为1.20A，则导线的电阻值为R＝eq\f(U,I)＝eq\f(1.50,1.20)Ω＝1.25Ω；又R＝ρeq\f(l,S)＝ρeq\f(l,π\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(d,2)))\s\up8(2))＝eq\f(4ρl,πd2)，d＝1.6mm＝0.0016m，代入数据可得ρ≈2.5×10－8Ω·m，故B正确，A、C、D错误。4.C设电源电压为E，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＝eq\f(E,R1)＝eq\f(E,ρ\f(l,S))＝eq\f(ES,ρl)，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eq\f(l,4)，则I2＝eq\f(E,R2)＝eq\f(E,ρ\f(\f(l,4),4S))＝eq\f(16ES,ρl)＝16I1＝1.6A，故选项C正确。5.ABD由题图可知，U越大，小灯泡的电阻越大，故A正确；R＝eq\f(U,I)中的U、I与小灯泡所处状态下的电压与电流相对应，故B正确，C错误；对应P点，小灯泡的功率P＝U1I2，与题图中PQOM所围的面积相等，故D正确。6.AC根据I-U图像知，图线的斜率表示电阻的倒数，所以R1∶R2＝1∶3，A项正确；把R1拉长到原来的3倍长后，横截面积减小为原来的eq\f(1,3)，根据公式R＝ρeq\f(l,S)可得，电阻变为原来的9倍，B项错误；串联电路电流相等，所以将R1与R2串联后接于电源上，电流之比I1∶I2＝1∶1，根据公式P＝I2R可得，功率之比P1∶P2＝1∶3，C项正确；并联电路电压相等，电流比等于电阻的反比，所以将R1与R2并联后接于电源上，电流之比I1∶I2＝3∶1，D项错误。7．BCD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对应电阻减小，图线b对应电阻增加，热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，而小灯泡的电阻随温度的升高而增加，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，根据欧姆定律可知电阻相等，功率P＝UI也相等，故C、D正确。8.A当a、b两端接入电压时，根据欧姆定律得20V＝eq\f(100V,2R1＋R2)R2，解得R1∶R2＝2∶1；当c、d两端接入电压时，有50V＝eq\f(100V,2R3＋R2)R2，解得R2∶R3＝2∶1，联立得R1∶R2∶R3＝4∶2∶1，故A正确，B、C、D错误。9.C电源接在a、b两点时，电路图如图1所示。并联电路中各支路两端的电压相等，且干路电流等于各支路电流之和，图中eq\f(I1,I2)＝eq\f(\f(U,R2)＋\f(U,R3),\f(U,R1)＋\f(U,R2))＝eq\f(5,9)，故A、B错误；将A1、A2换成理想电压表，如图2所示成为串联电路，UR1∶UR2∶UR3＝1∶2∶3，eq\f(U1,U2)＝eq\f(UR1＋UR2,UR2＋UR3)＝eq\f(3,5)，故C正确，D错误。10.B由于不计电源内阻，所以L1两端电压为3V，L2和L3两端的电压均为U＝1.5V，由题图乙可知，此时通过L1的电流为1.0A，通过L2和L3的电流为I＝0.8A，所以L1中的电流不是L2中电流的2倍，A错误；L3的电阻R＝eq\f(U,I)＝1.875Ω，B正确；L3的电功率P＝UI＝1.5×0.8W＝1.2W，C错误；L2和L3的总功率P′＝2P＝2.4W，D错误。11.B由题意可知，接线柱1、2分别对应量程I1＝1A，I2＝10mA，根据并联电路电压规律IgRg＝(I2－Ig)(R1＋R2)，Ig(R2＋Rg)＝(I1－Ig)R1，联立解得R1＝0.1Ω、R2＝9.9Ω，接线柱3对应的量程U＝10V，因为10mA挡电流表的内阻R＝eq\f(（R1＋R2）Rg,（R1＋R2）＋Rg)＝5Ω，U＝I2(R＋R3)，解得R3＝995Ω，故B正确。12.A由电路图可知R3与R4串联后与R2并联，再与R1串联。并联电路部分的等效电阻为R并＝eq\f(R2\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(R3＋R4)),\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(R2＋R3＋R4)))＝2Ω，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＝eq\f(E,R1＋R并)＝3A，并联部分各支路电流大小与电阻成反比，则I2＝eq\f(IR并,R2)＝2A，I3＝I4＝eq\f(IR并,R3＋R4)＝1A，四个灯泡的实际功率分别为P1＝Ieq\o\al(2,1)R1＝18W，P2＝Ieq\o\al(2,2)R2＝12W，P3＝Ieq\o\al(2,3)R3＝2W，P4＝Ieq\o\al(2,4)R4＝4W，故四个灯泡中功率最大的是R1。故选A。13.ACD电动机的输入功率为P入＝UI＝3×0.2W＝0.6W，故A正确；物体被匀速提升的速度v＝eq\f(x,t)＝eq\f(3,30)m/s＝0.1m/s，电动机提升物体的机械功率P机＝Fv＝mgv＝0.4W，根据能量关系有P入＝P机＋PQ，可得产生的热功率PQ＝P入－P机＝(0.6－0.4)W＝0.2W，产生的热量Q＝PQt＝0.2×30J＝6J，故B错误；由焦耳定律得Q＝I2rt，解得电动机线圈的电阻r＝5Ω，故C正确；该电动机正在工作中突然被卡住不转动时，其功率为P′＝eq\