2018年高考物理第一轮复习课时跟踪练：第八章第一讲电路电路的基本规律(含解析)

第八章 恒定电流
第一讲 电路 电路的基本规律
课时跟踪练
A 组 基础巩固
1．金属材料的电阻率有以下特点：一般而言，纯金属的电阻率小，合金的电阻率大；金属的电阻率随温度的升高而增大，而且有的金属电阻率随温度变化而显著变化，有的合金的电阻率几乎不受温度的影响．根据以上的信息，判断下列说法中正确的是( )
A ．连接电路用的导线一般用合金来制作
B ．电炉、电阻器的电阻丝一般用合金来制作
C ．白炽灯中的钨丝的电阻随亮度的增大而减小
D ．标准电阻一般用电阻率随温度变化而显著变化的金属材料制作
解析：合金的电阻率大，常用来作电阻，不作导线，选项A 错误，B 正确；钨丝的电阻会随温度的升高而变大，选项C 错误；标准电阻一般用电阻率几乎不受温度影响的合金来制作，选项D 错误．
答案：B
2. (2018·淄博模拟)用电器到发电厂的距离为l ，线路上的电流为I ，已知输电线的电阻率为ρ.为使线路上的电压降不超过U .那么，输电线的横截面积的最小值为( )
A.ρl R
B.2ρlI U
C.U ρlI
D.2Ul I ρ
解析：输电线的总长为2l，由公式R＝U
I、R＝ρ
l
S得S＝
2ρlI
U，故B正确．
答案：B
3．(2018·聊城模拟)电阻R 1和R2分别标有“2 Ω 1.0 A”和“4 Ω0.5 A”，将它们串联后接入电路中，如图所示，则此电路中允许消耗的最大功率为()
A．1.5 W B．3.0 W
C．5.0 W D．6.0 W
解析：两电阻的额定电流不同，R2允许通过的最大电流为0.5 A，为保证电路安全，电路允许通过的最大电流I＝0.5 A，所以，此电路中允许消耗的最大功率为P＝I2(R1＋R2)＝1.5 W.
答案：A
4．(多选)(2018·襄阳模拟)电位器是变阻器的一种．如图所示，如果把电位器与灯泡串联起来，利用它改变灯泡的亮度，下列说法正确的是()
A．串接A、B使滑动触头顺时针转动，灯泡变暗
B．串接A、C使滑动触头逆时针转动，灯泡变亮
C．串接A、C使滑动触头顺时针转动，灯泡变暗
D．串接B、C使滑动触头顺时针转动，灯泡变亮
解析：根据电位器结构和连线可知：串接A、B使滑动触头顺时针转动时回路电阻增大，回路电流减小，灯泡变暗，A正确；同理，D正确；串接A、C时，滑动触头不能改变回路电阻，灯泡亮度不变，故B、C错误．
答案：AD
5. (2018·临沂模拟)下图中的四个图象中，最能正确地表示家庭常用的白炽灯泡在不同电压下消耗的电功率P与电压平方U2之间函数关系的是()
解析：白炽灯泡为纯电阻，其功率表达式为P ＝U 2R
，而U 越大，电阻越大，图象上对应点与原点连线的斜率越小，故选项C 正确．
答案：C
6. (2018·济宁模拟)电解池内有一价的电解液，t s 内通过溶液内截面S 的正离子数是n 1，方向是从A →B ，负离子数是n 2，方向是从B →A ，设元电荷为e ，以下解释中正确的是( )
A ．正离子定向移动形成的电流方向是从A →
B ，负离子定向移动形成的电流方向是从B →A
B ．溶液内正负离子向相反方向移动，电流抵消
C ．溶液内电流方向从A →B ，电流I ＝（n 1＋n 2）e 2t
D ．溶液内电流方向从A →B ，电流I ＝（n 1＋n 2）e t
解析：正离子定向移动方向为电流方向，负离子定向移动方向和电流方向相反，正、负离子向相反方向移动，电流不能抵消，故A 、B 错误；由于溶液内的电流是
正、负离子共同形成的，故其大小为I ＝（n 1＋n 2）e t
，C 错误，D 正确． 答案：D
7.(多选)(2018·济宁模拟)平行板电容器C 与三个可变电阻器R 1、R 2、R 3以及电源连成如图所示的电路．闭合开关S ，待电路稳定后，电容器C 两极板带有一定的电荷．要使电容器所带电荷量增加，以下方法中可行的是( )
A ．只增大R 1，其他不变
B ．只增大R 2，其他不变
C ．只增大R 3，其他不变
D ．只减小a 、b 两极板间的距离，其他不变
解析：R 1和R 2串联，电容器两端电压跟R 2两端电压相同．根据C ＝Q U
可知如果不改变电容，则只需增大R 2两端电压，根据串联分压关系(电阻越大分压越大)可知只增大R 2或者只减小R 1均可，选项B 正确，选项A 、C 错误；只减小a 、b 两极板间的距离会使电容增大，由Q ＝CU 可知，电容器所带电荷量增加，选项D 正确．
答案：BD
8. (2018·西安模拟)有一种“电测井”技术，用钻头在地上钻孔，通过在钻孔中进行电特性测量，可以反映地下的有关情况，如图所示为一钻孔，其形状为圆柱体，半径为10 cm ，设里面充满浓度均匀的盐水，其电阻率ρ＝0.314 Ω·m ，现在钻孔的上表面和底部加上电压，测得U ＝100 V ，I ＝100 mA(π取3.14)．
(1)求该钻孔的深度；
(2)若截取一段含盐水的圆柱体与电动势为200 V 、内阻为100 Ω 的电源相连，通电10 min ，当截取的圆柱体长度为多少时，盐水产生的热量最多，最多为多少？
解析：(1)盐水电阻R ＝U I
＝1 000 Ω.
由电阻定律R ＝ρh S ，S ＝πr 2＝3.14×10－2m 2，
解得h ＝100 m.
(2)当圆柱体电阻等于电源内阻时，电源输出功率最大，盐水产生热量最多．电源内阻r ＝100 Ω，则截取的圆柱体内阻也应该等于R ′＝100 Ω，
圆柱体长度L ＝R ′S ρ
＝10 m. 圆柱体与电源组成闭合电路，
电流I ′＝E r ＋R ′
＝1 A ， 热量最多为Q ＝I ′2R ′t ＝6×104 J.
答案：(1)100 m (2)10 m 6×104 J
B 组 能力提升
9．(多选)(2018·黄冈模拟)如图所示是某导体的I-U 图线，图中α＝45°，下列说法正确的是( )
A ．通过该导体的电流与其两端的电压成正比
B ．此导体的电阻R ＝2 Ω
C ．I-U 图线的斜率表示电阻的倒数，所以R ＝cot 45°＝1．0 Ω
D ．在该导体两端加6.0 V 电压时，每秒通过导体截面的电荷量是3.0 C
解析：由题图可知，通过该导体的电流I 与其两端电压U 成正比，选项A 正
确；导体电阻R ＝U I
＝2 Ω，对应I-U 图线斜率的倒数，但R ≠cot 45°，选项B 正确，C 错误；当U ＝6.0 V 时，I ＝U R
＝3.0 A ，故每秒通过该导体截面的电荷量为q ＝It ＝3.0 C ，选项D 正确．
答案：ABD
10． (2018·邢台模拟)在如图甲所示的电路中，电源电动势为 3.0 V ，内阻不计，灯L 1、L 2、L 3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．当开关闭合后，下列说法正确的是( )
A ．灯泡L 1的电流为灯泡L 2电流的2倍
B ．灯泡L 1的电阻为7.5 Ω
C ．灯泡L 2消耗的电功率为0.75 W
D ．灯泡L 3消耗的电功率为0.30 W
解析：由于小灯泡L 2、L 3串联后与L 1并联，所以L 1两端电压是L 2或L 3两端电压的2倍，L 2或L 3两端电压是1.5 V ，由小灯泡的伏安特性曲线可知灯泡L 2中的电流是0.20 A ，灯泡L 1两端的电压是3 V ，灯泡L 1中的电流是0.25 A ，A 错误；
由欧姆定律可得灯泡L 1的电阻为R ＝U 1I 1
＝12 Ω，B 错误；由P ＝UI 得灯泡L 2(或L 3)消耗的电功率P 2＝U 2I 2＝1.5×0.20 W ＝0.30 W ，C 错误，D 正确．
答案：D
11. (2018·临汾模拟)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S 1、S 2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 220 V ，吹冷风时的功率为120 W ，吹热风时的功率为 1 000 W ．关于该电吹风，下列说法正确的是( )
A ．电热丝的电阻为55 Ω
B．电动机线圈的电阻为1 210
3Ω
C．当电吹风吹热风时，电热丝每秒钟消耗的电能为1 000 J
D．当电吹风吹热风时，电动机每秒钟消耗的电能为1 000 J
解析：电吹风吹热风时电热丝消耗的功率为P＝1 000 W－120 W＝880 W，对
电热丝，由P＝U2
R可得电热丝的电阻为R＝
U2
P＝
2202
880Ω＝55 Ω，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880 J，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120 J，选项D错误．
答案：A
12. (2018·安阳模拟)一台小型电动机在3 V电压下工作，用此电动机提升所受重力为4 N的物体时，通过它的电流是0.2 A．在30 s内可使该物体被匀速提升3 m．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30 s内，电动机线圈所产生的热量；
(3)线圈的电阻．
解析：(1)电动机的输入功率P入＝UI＝3×0.2 W＝0.6 W.
(2)电动机提升重物的机械功率P机＝F v＝4×3
30W＝0.4 W.根据能量关系P入＝P机＋P Q，得热功率
P Q＝P入－P机＝(0.6－0.4) W＝0.2 W.
所产生的热量Q＝P Q t＝0.2×30 J＝6 J.
(3)根据焦耳定律Q＝I2Rt，得线圈的电阻R＝Q
I2t＝
6
0.22×30
Ω＝5 Ω.
答案：(1)0.6 W(2)6 J(3)5 Ω。