1、第八章恒定电流第1课时部分电路的规律及应用【基础巩固】电流、电阻定律的理解及应用1.铜的摩尔质量为m,密度为,每摩尔铜原子有n个自由电子,今有一根横截面积为S的铜导线,当通过的电流为I时,电子平均定向移动速率为(D)A.光速cB.C. D.解析:假设电子定向移动的速率为v,那么在t时间内通过导体横截面的自由电子数相当于在体积vtS中的自由电子数,而体积为vtS的铜的质量为vtS,摩尔数为,所以电荷量q=,I=,于是得v=,故选项D正确.2.一根阻值为R的均匀电阻丝,长为L、横截面积为S,设温度不变,在下列情况下其电阻值仍为R的是(C)A.当L不变,S增大一倍时B.当S不变,L增大一倍时C.当L
2、和S都缩小为原来的1/2D.当L和横截面的半径都增大一倍时解析:长度不变,横截面积增大一倍时,有R1=R,故选项A错误;横截面积不变,长度增大一倍时,有R2=2R,故选项B错误;当L和S都缩为原来的一半,有R3=R,故选项C正确;长度变为2倍,横截面的半径增大一倍,则横截面积变为原来的4倍,则R4=R,故选项D错误.3.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abc.电流沿以下方向流过该金属电阻,其中电阻阻值最小的是(A)解析:根据电阻定律R=,电阻阻值最小的应该是横截面积最大,长度最短;A图中,横截面积最大,长度最短,故A图电阻阻
3、值最小,选项A正确.欧姆定律、伏安特性曲线的应用4.如图所示,a,b分别表示由相同材料制成的两条长度相同、粗细均匀的电阻丝的伏安特性曲线,下列判断中正确的是(B) A.a代表的电阻丝较粗B.b代表的电阻丝较粗C.a电阻丝的阻值小于b电阻丝的阻值D.图线表示的电阻丝的阻值与电压成正比解析:b图线的斜率大,表示电阻小,由电阻定律R=,可知b代表的电阻丝较粗,选项B正确,A,C错误;电阻是导体本身的性质,与电阻两端的电压无关,选项D错误.5.某一导体的伏安特性曲线如图中AB段(曲线)所示,关于导体的电阻,以下说法正确的是(B) A.B点的电阻为12 B.B点的电阻为40 C.导体的电阻因温度的影响改
4、变了1 D.导体的电阻因温度的影响改变了9 解析:根据电阻的定义式可以求出A,B两点的电阻分别为RA= =30 ,RB= =40 ,所以R=RB-RA=10 ,故选项B正确,A,C,D错误.6.导学号 00622526(多选)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(BD)A.L1上的电压为L2上电压的2倍B.L1消耗的电功率为0.75 WC.L2的电阻为12 D.L1,L2消耗的电功率的比值大于41解析:电路中的总电流为0.25 A,L1中的电流为0.25 A,由小灯泡的伏安
5、特性曲线可知电压为3.0 V,L1消耗的电功率为P1=U1I1=0.75 W,选项B正确;根据并联电路规律,L2中电流为0.125 A,由小灯泡的伏安特性曲线可知电压大约为0.3 V,L1的电压大约为L2电压的10倍,选项A错误;由欧姆定律,L2的电阻为R2= =2.4 ,选项C错误;L2消耗的电功率为P2=U2I2=0.30.125 W=0.037 5 W,则L1,L2消耗的电功率的比值大于41,选项D正确.串、并联电路及电表改装7.(多选)用相同的灵敏电流计作表头改装成电流表A和电压表V,分别将其串联和并联在一起,然后接入电路中,通电后关于指针的偏角情况的叙述正确的是(AD)A.图(甲)中
6、电压表的指针偏角比电流表的大B.图(甲)中电压表的指针偏角比电流表的小C.图(乙)中电压表的指针偏角比电流表的大D.图(乙)中电压表的指针偏角比电流表的小解析:图(甲)中由于电流表的电流计是并联在电路中,电压表的电流计是串联在电路中,而串联电路的电流相等,由于电流表的定值电阻分流的原因,通过电流表的电流计的电流小于电压表的,所以电压表的指针偏角比电流表的大,选项A正确,B错误;图(乙)中电压表和电流表是并联在一起的,两端的电压是相等的,由于电压表中的定值电阻的分压原因,电压表中电流计两端的电压小于电流表中电流计两端的电压,所以图(乙)中电压表的指针偏角比电流表的小,选项C错误,D正确.8.(多
7、选)将分压电阻串联在电流表上,改装成电压表,下列说法中正确的是(BD)A.接上分压电阻后,增大了原电流表的满偏电压B.接上分压电阻后,电压按一定比例分配在电流表和分压电阻上,电流表的满偏电压不变C.如果分压电阻是表头内阻的n倍,则电压表量程扩大到n倍D.通电时,通过电流表和分压电阻的电流一定相等解析:电流表改装成电压表后,电压按一定比例分配在电流表和分压电阻上,电流表的满偏电压并不改变,并且电流表和分压电阻是串联关系,通过的电流一定相等,故选项A错误,B,D正确.如果分压电阻是表头内阻的n倍,则电压表量程扩大到(n+1)倍,故选项C错误.9.导学号 00622527用两个相同的小量程电流表,分
8、别改装成了两个量程不同的大量程电流表A1,A2,若把A1,A2分别采用串联或并联的方式接入电路,如图所示,则闭合开关后,下列有关电表的示数和电表指针偏转角度的说法正确的是(B)A.图(a)中的A1,A2的示数相同B.图(a)中的A1,A2的指针偏角相同C.图(b)中的A1,A2的示数和偏角都不同D.图(b)中的A1,A2的指针偏角相同解析:因为两个相同的表头在(a)图中加上了相同的电压,故偏角相同,但量程不同、示数不同,选项A错误,B正确;(b)图中改装后的A1,A2流过相同的电流,故示数相同,量程大的偏角小,故选项C,D错误.电功、电功率、焦耳定律的应用10.如图所示,把两个相同的灯泡分别接
9、成甲、乙两种电路,甲电路总电压为8 V,乙电路总电压为16 V,调节变阻器使两灯都正常发光,此时,两电路消耗的总功率分别为P甲,P乙,则下列关系中正确的是(C)A.P甲P乙 B.P甲P2,故S闭合时,用电器处于加热状态;S断开时,用电器处于保温状态.(2)加热时有P1=,保温时有P2=,代入数据解得R1=121 ,R2=1 089 .答案:(1)S闭合为加热,S断开为保温(2)121 1 089 【备用题组】1.把两根同种材料做成的电阻丝,分别接在两个电路中,甲电阻丝长为l,直径为d,乙电阻丝长为2l,直径为2d,要使两电阻丝消耗的功率相等,加在两电阻丝上的电压应满足(C)A.=1 B.= C
10、.= D.=2解析:根据电阻定律R甲=,R乙=,P甲=,P乙=,若使P甲=P乙,即=,=2,则=,所以选项C正确.2.(多选)如图是横截面积、长度均相同的甲、乙两根电阻丝的RI图像.现将甲、乙串联后接入电路中,则(BC)A.甲电阻丝两端电压比乙电阻丝两端电压小B.甲电阻丝的电阻率比乙电阻丝的电阻率大C.在相同时间内,电流通过乙电阻丝产生的焦耳热较少D.甲电阻丝消耗的电功率比乙电阻丝消耗的电功率小解析:将甲、乙两根电阻丝串联接入电路中,电流相等,由题图知,甲电阻丝的电阻大于乙电阻丝的电阻,由电阻定律知甲电阻丝的电阻率大于乙电阻丝的电阻率,B正确;由I=知甲电阻丝两端的电压比乙大,A错误;根据Q=
11、I2Rt,知乙电阻丝产生的焦耳热少,C正确;由P=I2R知甲电阻丝消耗的电功率比乙电阻丝大,D错误.3.如图所示是某款电吹风的电路图,它主要由电动机M和电热丝R构成.当闭合开关S1,S2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)A.电热丝的电阻为55 B.电热丝的电阻为 C.当电吹风吹冷风时,电热丝每秒钟消耗的电能为1 000 JD.当电吹风吹热风时,电动机每秒钟消耗的电能为1 120 J解析:根据题述,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,可知电热丝热功率为880 W,由P=可得电热丝的电阻为R=55 ,选项A正确,B错误;当电吹风吹冷风时,电热丝每秒钟消耗的电能为0,当电吹风吹热风时,电动机每秒钟消耗的电能为120 J,选项C,D错误.
