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1、第三模块 第7章 第1单元 一、选择题1一根金属导线分别通以不同的电流，并保持温度不变，则当所通过的电流变大时，导线内()A自由电子数量较多B单位体积内自由电子数量较多C自由电子定向移动的速率较大D自由电子热运动速率较大解析：导体内单位体积内自由电子的数量，由导体本身决定和通过导体电流无关由于温度不变，自由电子热运动的平均速率不变由IneSv知电流I增大，电子移动速率v增大答案：C2一白炽灯泡的额定功率与额定电压分别为36 W与36 V若把此灯泡接到输出电压为18 V的电源两端，则灯泡消耗的电功率()A等于36 WB小于36 W，大于9 WC等于9 W D小于9 W解析：白炽灯在正常工作时的电
2、阻为R，由P得R36 ，当接入18 V电压时，假设灯泡的电阻也为36 ，则它消耗的功率为P W9 W，但是当灯泡两端接入18 V电压时，它的发热功率小，灯丝的温度较正常工作时温度低，其电阻率减小，所以其电阻要小于36 ，其实际功率大于9 W，故B项正确答案：B图73如图7所示，厚度均匀的矩形金属薄片边长ab10 cm，bc5 cm.当将A与B接入电压为U的电路中时，电流为1 A；若将C与D接入同一电路中，则电流为()A4 A B2 AC. A D. A解析：首先计算出沿A、B方向和沿C、D方向电阻的比值，再利用欧姆定律求出两种情况下的电流比设沿A、B方向的横截面积为S1，沿C、D方向的横截面积
3、为S2，则，A、B接入线路中时的电阻为R1，C、D接入电路中时的电阻为R2，则有.两种情况下电流之比为，故I24I14 A选项A正确答案：A4把六个相同的小灯泡接成如图8甲、乙所示的电路，调节变阻器使灯泡正常发光，甲、乙两电路所消耗的功率分别用P甲和P乙表示，则下列结论中正确的是()图8AP甲P乙 BP甲3P乙CP乙3P甲 DP乙3P甲解析：设各灯泡正常工作时的电流为I，则甲电路的总电流为I甲3I，乙电路的总电流为I乙I，所以由PUI得P甲3P乙，应选B.答案：B5(2020年重庆卷)某实物投影机有10个相同的强光灯L1L10(24 V/200 W)和10个相同的指示灯X1X10(220 V/
4、2 W)，将其连接在220 V交流电源上，电路见图9.若工作一段时间后L2灯丝烧断，则()图9AX1的功率减小，L1的功率增大BX1的功率增大，L1的功率增大CX2的功率增大，其他指示灯的功率减小DX2的功率减小，其他指示灯的功率减小解析：L2灯丝烧断后电路的总电阻增大，电路中总电流减小，流过其他指示灯、强光灯的电流都同比例的减小，消耗的功率都减小，两端的电压都减小，则X2两端电压增大，消耗的功率也增大，C正确答案：C6北京正负电子对撞机的储存环是周长为240 m的近似圆形轨道当环中电子以光速的的速度流动而形成的电流是10 mA时，环中运行的电子数目为(已知光速c3108 m/s，电子电荷量e
5、1.61019 C)()A51010 B51011C1102 D1104解析：设单位长度上电子数目为n，则单位长度上电子带的电荷量qnet秒内电子通过的距离xctt秒内通过某截面的电量qxqnect/10由I得In环中电子数目N240n240个51011个故B正确答案：B图107在如图10所示的电路中，E为电源，其电动势E9.0 V，内阻可忽略不计；AB为滑动变阻器，其电阻R30 ；L为一小灯泡，其额定电压U6.0 V，额定功率P1.8 W；S为开关，开始时滑动变阻器的触头位于B端，现在接通开关S.然后将触头缓慢地向A方滑动，当到达某一位置C处时，小灯泡刚好正常发光，则CB之间的电阻应为()A
6、10 B20 C15 D5 解析：本题考查串联电路的特点及额定电压、额定功率与电阻的关系，关键是对额定电压、额定功率概念的理解，明确滑动变阻器哪一段电阻接入了电路错误原因是把接入电路的一段与BC段混淆灯泡的工作电流I A0.3 A，因灯泡与滑动变阻器串联，所以通过变阻器的电流为0.3 A.此时A、C间电阻R1 10 ，故CB间电阻R2RR120 ，故B选项正确答案：B图118根据经典理论，金属导体中电流的微观表达式为InvSe，其中n为金属导体中每单位体积内的自由电子数，v为导体中自由电子沿导体定向移动的速率，S为导体的横截面积，e为自由电子的电荷量如图11所示，两段长度和材料完全相同、各自粗
7、细均匀的金属导线ab、bc，圆横截面的半径之比为rabrbc14，串联后加上电压U，则()A两导线内的自由电子定向移动的速率之比为vabvbc14B两导线内的自由电子定向移动的速率之比为vabvbc41C两导线的电功率之比为PabPbc41D两导线的电功率之比为PabPbc161解析：因两段串联，通过两棒的电流相等，又IneSv，故nervabnervbc，得vabvbc161，A、B均错由电阻定律Rab，Rbc，求得RabRbc161，因为ab和bc串联，流过两段的电流相等，由功率公式PI2R，得PabPbcRabRbc161，故D正确，C错误答案：D图129(2020年宁夏高考)一个T型电
8、路如图12所示，电路中的电阻R110 ，R2120 ，R340 ，另有一测试电源，电动势为100 V，内阻忽略不计则()A当cd端短路时，ab之间的等效电阻是40 B当ab端短路时，cd之间的等效电阻是40 C当ab两端接通测试电源时，cd两端的电压为80 VD当cd两端接通测试电源时，ab两端的电压为80 V解析：c、d端短路时，R2与R3并联，然后与R1串联，所以，RabR1R23，可得Rab40 ，A项正确；a、b端短路时，R1与R3并联然后与R2串联，所以，RcdR13R2可得Rcd128 ，B项错误；a、b端接测试电源时，R2中电流为零，电路等效于只有R1、R3两电阻串联，c、d两端
9、电压等于电阻R3两端电压，所以I，UcdUR3IR3可得Ucd80 V，C项正确；cd端接测试电源时，R1中电流为零，电路等效于只有R2、R3两电阻串联，ab两端电压等于电阻R3两端电压，所以I，UabUR3IR3，可得Uab25 V，D项错误答案：AC图1310电饭锅工作时有两种状态，一种是锅内水烧开前的加热状态，另一种是锅内水烧开后的保温状态图13所示是电饭锅电路原理示意图，S是用感温材料制造的开关，下列说法中正确的是()A其中R2是供加热用的电阻丝B当开关S接通时电饭锅为加热状态，S断开时为保温状态C要使R2在保温状态时的功率为加热状态时的一半，则R1/R2应为 21D要使R2在保温状态
10、时的功率为加热状态时的一半，则R1/R2应为(1)1解析：电饭锅工作时，电阻丝把电能全部转化为电热，其电功率P电等于热功率P热，即：P电P热I2R由式可知，在电压一定的情况下，电阻丝电阻越大，其发热消耗的电功率越小当S闭合时，R1被短路，电阻变小，其消耗的电功率增大，因此，S闭合时应为水烧开前的加热状态，而S断开时应为水烧开后的保温状态，故选项A、B正确又因为保温时，R1、R2为串联关系，电源电压恒定，故P2I2R2()2R2题目要求R2保温时功率为加热时功率的一半，则有：()2R2由式得R1R2(1)1，选项D亦正确答案：ABD二、计算题11(2020年安顺质检)“氢火焰离子化监测器”可以检
11、测出无机物气体中极其微量的有机分子的含量，其装置如图14所示，在氢火焰的作用下，有机物的分子电离为价正离子和自由电子，而无机物的分子不会电离设单位时间内有n摩尔被检测气体进入检测器，调节滑动变阻器，使得电流表的示数逐渐变大，直到最大值I，求有机物分子与被检测气体分子的数目的比值K是多少？(阿伏加德罗常数为NA，电子的电荷量为e)图14解析：电流达最大值I后，表明电离出来的离子全部到达了阴极，设经过时间t到达极板的电荷量为q，则qIt被电离的有机物分子的数目N则有机物分子占待测气体的数目比为K答案：12一般地说，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15所(a)和(b)所示测得电能表的转盘转过125转的时间为121秒，求此时加在电热水壶上的实际电压图15解析：设电热水壶的电阻为R则R 电能表转1转的能量为： J1200 J设电热水壶的实际电压为U则t1251200 J，所以U200 V.答案：200 V
