2017版高考物理一轮复习 第1-10章_8

1 第 1 讲 电路的基本概念及部分电路规律 题组一 对电源和电流、电动势的理解 1关于电流，下列说法中正确的是 ( ) A通过导体截面的电荷量越多，导体中的电流越大 B导体两端没有电压时，导体中的自由电荷也在运动，所以导体中也有电流 C单位时间内通过导体截面的电荷量越多，导体中的电流越大 D因为电流有方向，所以电流是矢量 解析 电流为单位时间内通过截面的电荷量，是由电荷量与时间共同决定的，电荷量多 电流不一定大，故选项 A 错误；如果是单位时间内通过截面的电荷量多，则电流大，故 选项 C 正确；电荷的定向移动形成电流，若不是定向移动则不是电流，选项 B 错误；一 个量有方向并不能定义为矢量，矢量的运算必须遵循平行四边形定则，电流有方向但不 符合矢量合成法则，不是矢量，选项 D 错误。 答案 C 2下列关于电源的说法中正确的是 ( ) A在外电路和电源内部，正电荷都受到静电力的作用，所以能不断地定向移 动形成电流 B静电力与非静电力都可以使电荷移动，所以本质上都是使电荷的电势能减 少 C在电源内部，正电荷能从负极移动到正极是因为电源内部只存在非静电力 而不存在静电力 D静电力移动电荷做功电势能减少，非静电力移动电荷做功电势能增加 解析 电源内部非静电力做功使电荷的电势能增加，引出了电动势的概念，来描述非静 电力的做功本领，而静电力移动电荷做正功使电势能减少，选项 D 对。 答案 D 3对于电动势的定义式 E 的理解，正确的是 ( ) Wq A E 与 W 成正比 B E 与 q 成反比 C E 的大小与 W、 q 无关 2 D W 表示静电力做的功 解析 电动势是描述电源把其他形式的能转化为电势能本领大小的物理量，其大小由电 源性质决定，与 W、 q 无关，而公式中 W 为非静电力做的功，故选项 C 正确。 答案 C 4关于电源的电动势，下面说法正确的是 ( ) A电动势是表征电源把其他形式的能转化为电势能本领的物理量 B电动势在数值上等于外电路中通过 1 C 电荷量时电源提供的能量 C电源的电动势跟电源的体积有关，跟外电路有关 D电源的电动势越大，非静电力做功越多 解析 电动势是表征电源把其他形式的能转化为电势能本领的物理量，选项 A 正确；根 据电动势的定义式 E 可知电源电动势总等于电路中通过 1 C 的正电荷时，电源提供 Wq 的能量，但并不是对外电路提供的能量，选项 B 错误；电动势反映电源的特性，与外电 路的结构无关，选项 C 错误；电源电动势的大小与非静电力做功多少无关，选项 D 错误。 答案 A 5在示波管中，2 s 内有 61013个电子通过横截面积大小不知的电子枪，则示波管中电 流大小为 ( ) A4.810 6 A B310 13 A C9.610 6 A D无法确定 解析 由 q It 得， I A4.810 6 A，故选 qt net 610131.610 192 项 A 正确。 答案 A 题组二 欧姆定律、电阻定律的应用 6根据表达式 I U/R 和 R U/I，下列说法正确的是 ( ) A由 R U/I 知，导体的电阻由两端的电压和通过的电流决定 B由 I U/R 知，流过导体的电流由导体两端的电压和导体的电阻共同决定 C一定大小的电流流过导体，电阻越大，导体两端的电压越小 D表达式 I U/R 和 R U/I 所描述的是同一个问题的两个不同表达方式，没 3 有区别 解析 表达式 R U/I 是电阻的定义式，电阻 R 由导体本身性质(形状、大小和材料等) 决定，与导体两端的电压和通过的电流无关，选项 A 错误；电流与电压成正比，与电阻 成反比，所以流过导体的电流由导体两端的电压和导体的电阻共同决定，选项 B 正确； 根据表达式 I U/R 知，电流一定时，电阻越大，导体两端的电压越大，选项 C 错误； 表达式 R U/I 是电阻的定义式， I U/R 为欧姆定律的表达式，两者物理意义不同，选 项 D 错误。 答案 B 7下列关于电阻率的叙述，正确的是 ( ) A电阻率与导体的长度和横截面积有关 B电阻率表征了材料的导电能力的强弱，由导体的材料决定，且与温度有关 C电阻率大的导体，电阻一定大 D有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，可以用来制成电阻温度计 解析 电阻率表征了材料的导电能力的强弱，电阻率的大小与材料、温度有关，与横截 面积、长度无关，选项 A 错误，B 正确；根据电阻公式 R 知，电阻率大的导体， lS 电阻不一定大，还与横截面积和长度有关，选项 C 错误；有些合金的电阻率几乎不受温 度变化的影响，温度变化时电阻几乎不变，无法显示其温度，不能用来制成电阻温度计， 选项 D 错误。 答案 B 8如图甲所示，用质量为 m 的铜制成管状导体，其长度为 l，管状导体内腔横截面直径为 D，管两端各有导电金属箍可接入电路中，当两个导电金属箍之间接有恒定电压 U 时， 则乙中图象能正确描述通过管状导体的电流 I 与导体内腔横截面直径 D 之间的变化关系 的是 ( ) 4 解析 铜制管状导体的电阻 R ，其中， S 是铜管侧壁的横截面积，而并非铜管的横 lS 截面积。由于铜的质量一定，故铜材料的体积 V 一定，而 V Sl，且管状导体的长度 l 不变，故铜管侧壁的横截面积 S 不随管状导体内腔横截面直径 D 的变化而变化，故有管 状导体的电阻 R 保持不变，由欧姆定律可得管状导体的电流 I 为定值。故正确 lS UR 答案为 B。 答案 B 9(20152016 诸暨市第一学期期末)某技术质量监督局对市场中电线电缆产品质量进行 抽查，结果公布如下：十几个不合格产品中，大部分存在导体电阻不合格，主要是铜材 质量不合格，使用了再生铜或含杂质很多的铜；再一个就是铜材质量可能合格，但把横 截面积缩小，买 2.5 平方毫米的电线，拿到手的仅为 1.5 平方毫米，载流量不够；另一 个问题是绝缘层质量不合格，用再生塑料作电线外皮，电阻率达不到要求则以下说 法正确的是 ( ) A横截面积减小的铜的电阻率增大 B再生铜或含杂质很多的铜的电阻率很小 C再生塑料作电线外皮，使电线的绝缘性能下降 D铜是导体，电阻为零，横截面积和杂质对其没有影响 答案 C 10已知用电器 A 的电阻是用电器 B 的电阻的 2 倍，加在 A 上的电压是加在 B 上的电压的 5 一半，那么通过 A 和 B 的电流 IA和 IB的关系是 ( ) A IA2 IB B IA IB/2 C IA IB D IA IB/4 解析 由欧姆定律得 IA ， IB ，所以 ，即 IA IB。 UARA UBRB IAIB UARBUBRA 14 14 答案 D 11如图所示电路中， a、 b 两点与一个稳压直流电源相接，当滑动变阻器的滑片 P 向 d 端 移动一段距离时，哪一个电路中的电流表读数会变小 ( ) 解析 选项 A、C、D 中，滑动变阻器连入电路中的有效部分为滑片 P 右侧部分，当滑动 变阻器的滑片 P 向 d 端移动时，滑动变阻器阻值减小，由欧姆定律 I 可知，电路中 UR 的电流将会增大，电流表读数会变大，故选项 A、C、D 错误；而选项 B 中，滑动变阻器 连入电路中的有效部分为滑片 P 左侧部分，当滑动变阻器的滑片 P 向 d 端移动时，滑动 变阻器阻值增大，电路中的电流将会减小，电流表读数会变小，选项 B 正确。 答案 B 12一段长为 l，电阻为 R 的均匀电阻丝，把它拉制成 3l 长的均匀细丝后，切成等长的三 段，然后把它们并联在一起，其电阻值为 ( ) A. B3 R C. D R R3 R9 解析 根据电阻公式 R ，在拉伸过程中电阻丝的体积不变，当长度变为原来的 3 lS 倍后，横截面积变为原来的 ，所以 R 9 R，平分成 3 段后，每段的电 13 3l13S 9lS 阻为 3R，故根据并联电路规律可得并联后的电阻为 ，解得 R 并 R，故 1R并 13R 13R 13R 选项 D 正确。 答案 D 题组三 U I 图象及 I U 图象的理解及应用 13.有四个金属导体，它们的伏安特性曲线分别是图中的 6 a、 b、 c、 d，则电阻最大的是 ( ) A a B b C c D d 解析 伏安特性曲线中斜率是电阻的倒数，所以斜率最小的阻值最大，据图知 d 的斜率 最小，阻值最大，选项 D 对。 答案 D 14某同学做三种导电元件的导电性实验，他根据所测量数据分别绘制了三种元件的 I U 图象如图所示，则下述判断正确的是 ( ) A只有乙图象是正确的 B甲、丙图象是曲线，肯定误差太大 C甲、丙为线性元件，乙为非线性元件 D甲、乙、丙三个图象都可能是正确的，并不一定有较大误差 解析 金属的电阻率随温度的升高而增大，丙图可能为金属导体；半导体材料的电阻率 随温度升高而减小，如甲图；某些线性元件电阻率不随温度变化，如乙图。因此，甲、 乙、丙三个图都可能正确，并不一定因误差引起。 答案 D 15.电阻 R1和 R2的伏安特性曲线如图所示，已知 R11 ，则 R2 的阻值为 ( ) A3 B. 3 C. D. 13 33 解析 过 U 轴上任一不为零的点 U0作平行于 I 轴的直线，于 R1、 R2的伏安特性曲线的交点的纵坐标分别为 I1、 I2，表明在电阻 R1、 R2的两端加上相 同电压 U0时，流过 R1、 R2的电流不同，如图所示。由欧姆定律和数学知识可得： 7 ，又 R11 ，故 R23 。 R1R2 U0I1 U0I2 1tan 60 1tan 3013 答案 A 16一个标有“220 V 60 W”的白炽灯泡，加上的电压 U 由零逐渐增大到 220 V，在此过 程中，电压( U)和电流( I)的关系可用图线表示。图中给出的四个图线中，比较符合实际 的是 ( ) 答案 B 17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 ( ) A加 5 V 电压时，导体的电阻约是 5 B加 12 V 电压时，导体的电阻约是 1.4 C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，导体的电阻不断增大 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 UI 所对应的电阻值。本题中给出的导体在加 5 V 电压时， 值为 5，所以此时电阻为 5 UI ；当电压增大时， 值增大，即电阻增大，综合判断可知 B、C、D 项错误。故选 A。 UI 答案 A 题组四 焦耳定律的应用 18随着我国人民生活水平的不断提高，家庭中使用的电器越来越多。下列电器中主要利 用电流的热效应工作的是 ( ) 8 A电风扇 B电动轿车 C洗衣机 D电饭煲 解析 电风扇、电动轿车、洗衣机均利用电动机将电能主要转化为机械能，而电饭煲则 是利用电流的热效应使电能变为内能，故选项 D 正确。 答案 D 19额定电压、额定功率均相同的电吹风机、电热水壶和日光灯，各自在额定电压下正常 工作了相同的时间，比较它们产生的热量，下列说法正确的是( ) A电吹风机最多 B电热水壶最多 C日光灯最多 D一样多 解析 电吹风机、电热水壶和日光灯额定电压、额定功率相同，相同时间内消耗的电能 相等，而电吹风机消耗的电能大部分转化为机械能，日光灯消耗的电能大部分转化为光 能，电热水壶消耗的电能全部转化为内能，所以电热水壶产生的热量最多，选项 B 正确。 答案 B 20某电阻的阻值为 5 ，通过的电流为 2 A，则它在 10 s 的时间内产生的热量为 ( ) A100 J B200 J C20 J D2 J 解析 根据电热公式 Q I2Rt2 2510 J200 J，B 正确。 答案 B 21两根由同种材料制成的均匀电阻丝 A、 B 串联在电路中， A 的长度为 L，直径为 d； B 的 长度为 2L，直径为 2d，那么通电后在相同的时间内产生的热量之比为 ( ) A QA QB11 B QA QB21 C QA QB12 D QA QB41 解析 两电阻丝直径之比为 12，则横截面积之比为 14，根据电阻公式 R 可知， lS 电阻之比为 21，根据 Q I2Rt，由于电流相等，相同时间，则产生的热量之比为 21。 答案 B 22如表为某电热水壶铭牌上的一部分内容。根据表中的信息，可计算出在额定电压下通 9 过电热水壶的电流约为 ( ) 型号 SP988 额定功率 1 500 W 额定电压 220 V 额定容量 1.6 L A.4.4 A B6.8 A C0.15 A D0.23 A 解析 在额定电压下电热水壶的功率为额定功率，而电热水壶的额定电压为 220 V，额 定功率为 1 500 W，由公式 P IU 得 I A6.8 A，选项 B 正确。 PU 1 500220 答案 B 23(20152016 诸暨市第一学期期末)小明妈妈用微波炉加热一杯冷牛奶，微波炉在正常 工作下额定电流为 5 A，它将电能转化为微波辐射的效率为 75%，微波辐射转化为牛奶 热能的效率也为 75%，假如加