2.3 部分电路及其规律 同步作业Word版含解析

　部分电路及其规律

1．关于材料的电阻率，下列说法正确的是(　　)
A．把一根长导线截成等长的三段，则每段的电阻率都是原来的
B．材料的电阻率随温度的升高而增大
C．通常情况下纯金属的电阻率较合金的电阻率小
D．电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大的导体对电流的阻碍作用越大
解析：　材料的电阻率与长度无关，A错误；半导体材料的电阻率随温度升高而减小，B错误；通常情况下纯金属的电阻率较合金的电阻率小，C正确；电阻率大的导体，电阻不一定大，D错误。
答案：　C
2．欧姆不仅发现了欧姆定律，还研究了电阻定律。有一个长方体金属电阻，材料分布均匀，边长分别为a、b、c，且a>b>c。电流沿以下方向流过该金属电阻，其中电阻阻值最小的是(　　)
解析：　根据电阻定律R＝ρ，电阻阻值最小的应该是截面积最大，长度最短；A图中，截面积最大，长度最短，故A图电阻阻值最小，选A。
答案：　A
3．如图的四个图象中，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＝，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
4．(2018·泉州模拟)某金属导线的电阻率为ρ，电阻为R，现将它均匀拉长到直径为原来的一半，那么该导线的电阻率和电阻分别变为(　　)
A．4ρ和4R　　　　　　　　 B．ρ和4R
C．ρ和16R D．16ρ和16R
解析：　因温度和材料不变，所以电阻率不变；将导线均匀拉长到直径为原来的一半，则横截面积变为原来的，长度为原来的4倍，根据电阻定律公式：R0＝ρ＝16·ρ＝16R，选项C正确。
答案：　C
5．(2015·安徽理综·17)一根长为L、横截面积为S的金属棒，其材料的电阻率为ρ，棒内单位体积自由电子数为n，电子的质量为m，电荷量为e。在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向运动的平均速率为v，则金属棒内的电场强度大小为(　　)
A.　　　　　　　　　 B．
C．ρnev D．
解析：　电场强度E＝，根据欧姆定律、电阻定律分别得U＝IR、R＝ρ，电流的微观表达式I＝neSv，整理得E＝ρnev，选项C正确。
答案：　C
6．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过电热水壶的电流约为(　　)
型号
SP－988
额定功率
1 500 W
额定电压
220 V
额定容量
1.6 L
A.4.4 A B．6.8 A
C．0.15 A D．0.23 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＝＝ A≈6.8 A。选项B正确。
答案：　B
7.
(多选)两个电阻R1、R2的伏安特性曲线如图所示，由图可知(　　)
A．R1为线性元件，R2为非线性元件
B．R1的电阻R1＝tan 45°＝1 Ω
C．R2的电阻随电压的增大而减小
D．当U＝1 V时，R2的电阻等于R1的电阻
解析：　由图可知R1的伏安特性曲线为过原点的直线，故R1为线性元件，R2的伏安特性曲线为曲线，故R2是非线性元件，故A正确；R1的电阻不等于tan 45°，应为U与I的比值，大小为2 Ω，故B错；R2为非线性元件，其中电阻大小仍等于某一时刻U与I的比值，D正确；由图可知R2随电压增大而增大，故C错。
答案：　AD
8.
(2018·河北沧州质检)如图所示为电动机与定值电阻R1并联的电路，电路两端加的电压恒为U，开始S断开时电流表的示数为I1，S闭合后电动机正常运转，电流表的示数为I2，电流表为理想电表，电动机的内阻为R2，则下列关系式正确的是(　　)
A.＝R2 B.＝
C．I2U＝＋ D．I2U＝(I2－I1)U＋IR1
解析：　由于电动机是非纯电阻用电器，因此欧姆定律不成立，因此A、B项错误；电动机消耗的功率不能用P＝计算，因此C项错误；电路输入的功率为I2U，定值电阻消耗的功率为IR1，电动机消耗的功率为(I2－I1)U，根据能量守恒可知I2U＝(I2－I1)U＋IR1，D项正确。
答案：　D
◎ 能力提升练
9．(多选)有一灵敏电流计，其表头内阻Rg＝1 000 Ω，满偏电流Ig＝100 μA，以下说法正确的是(　　)
A．把它改成量程为1.5 V的电压表，应串联一个15 kΩ的电阻
B．把它改成量程为1.0 A的电流表，应并联一个1 Ω的电阻
C．把它改成量程为1.0 A的电流表，测量某电流时读数为0.5 A，此时流过表头的电流为50 μA
D．把它改成量程为1.5 V的电压表，测量某电压时读数为1.5 V，此时流过表头的电流为100 μA
解析：　把它改成量程为1.5 V的电压表，应串联的电阻R满足U＝Ig(Rg＋R)，可得R＝14 kΩ，选项A错误；把它改成量程为1.0 A的电流表，应并联的电阻R满足I＝Ig＋，可得R＝0.1 Ω，选项B错误；电流读数为量程一半时，流过表头的电流为满偏电流的一半即50 μA，选项C正确；电压读数为满量程时，流过表头的电流为满偏电流即100 μA，选项D正确。
答案：　CD
10.
在研究微型电动机的性能时，应用如图所示的实验电路。调节滑动变阻器R并控制电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为0.50 A和2.0 V。重新调节R并使电动机恢复正常运转，此时电流表和电压表的示数分别为2.0 A和24.0 V。则这台电动机正常运转时输出功率为(　　)
A．32 W B．44 W
C．47 W D．48 W
解析：　当电动机停止转动时，此时电动机相当于一个纯电阻，所以由题中的两表读数结合欧姆定律，可以计算出电动机的内阻为：r＝，代入数据得：r＝4 Ω，重新调节R并使电动机恢复正常运转，根据题中的两表读数，计算出电动机的输出功率为：P＝U′I′－I′2r，代入数据解得：P＝32 W，故B、C、D错误，A正确。
答案：　A
11．(多选)(2018·济宁模拟)在如图甲所示的电路中，L1、L2、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0.25 A，则此时(　　)
A．L1的电压为L2电压的2倍
B．L1消耗的电功率为0.75 W
C．L2的电阻为12 Ω
D．L1、L2消耗的电功率的比值大于4∶1
解析：　由题意知，开关闭合后，L1的电流是L2的两倍，根据伏安特性曲线知，L1的电压不等于L2的两倍，选项A错误；由伏安特性曲线知，当电流为0.25 A时，电压为3.0 V，故功率为0.75 W，选项B正确；由题意知，L2的电流为0.125 A，根据伏安特性曲线知电压约为0.3 V，再根据R＝知选项C错误；由P＝UI知，选项D正确。
答案：　BD
12．某同学用量程为1 mA、内阻为120 Ω的表头按图(a)所示电路改装成量程分别为1 V和1 A的多用电表。图中R1和R2为定值电阻，S为开关。回答下列问题：
(1)根据图(a)所示的电路，在图(b)所示的实物图上连线。
(2)开关S闭合时，多用电表用于测量________(填“电流”“电压”或“电阻”)；开关S断开时，多用电表用于测量________(填“电流”“电压”或“电阻”)。
(3)表笔A应为________色(填“红”或“黑”)。
(4)定值电阻的阻值R1＝________Ω，R2＝________Ω。(结果取3位有效数字)
解析：　(1)见答案。
(2)开关S闭合时，表头和R2串联后与R1并联，为电流表，因此用于测量电流；当开关S断开时，R2与表头串联，为电压表，因此用于测电压。
(3)电流应从红表笔流入电表，从黑表笔流出电表，因此表笔A应为黑色。
(4)开关S断开时为电压表，U＝Ig(Rg＋R2)，解得R2＝880 Ω；
开关S闭合时为电流表，R1＝＝1.00 Ω。
答案：　(1)连线如图所示
(2)电流　电压　(3)黑　(4)1.00　880