人教9.1 电路的基本概念和规律（练）--2023年高考物理一轮复习讲练测（全国通用）（解析版）.docx

专题9.1 电路的基本概念和规律
一、单选题
1．一根横截面积为S的铜导线，通过的电流为I。已经知道铜的密度为ρ，铜的摩尔质量为M，电子电荷量为e，阿伏加德罗常数为NA，设每个铜原子只提供一个自由电子，则铜导线中自由电子定向移动速率为（     ）
A． B． C． D．
【答案】A
【解析】
设自由电子定向移动的速率为v，导线中自由电子从一端定向移到另一端所用时间为t，对铜导体研究：每个铜原子可提供一个自由电子，则铜原子数目与自由电子的总数相等，为，t时间内通过导体截面的电荷量为q = ne，则电流强度为
解得
故选A。
2．如图所示，电解池内有一价离子的电解液，在时间t内通过溶液截面S的正离子数为n1，负离子数为n2。设元电荷为e，则以下说法正确的是（　　）
A．溶液内电流方向从A到B，电流大小为
B．溶液内电流方向从B到A，电流大小为
C．溶液内电流方向从A到B，电流大小为
D．溶液内电流方向从A到B，电流大小为
【答案】C
【解析】
电流的方向与正电荷定向移动的方向相同，与负电荷定向移动的方向相反，由图可得溶液内电流的方向从A到B；
设电解液中通过截面S的电荷量为q，根据题意得
故溶液内电流的大小为
故选C。
3．一根粗细均匀的金属导线，在其两端加上电压U0时，通过导线的电流为I0，导线中自由电子定向移动的平均速率为v，若将导线均匀拉长，使它的横截面半径变为原来的，再给它两端加上电压2U0，则（　　）
A．通过导线的电流为
B．通过导线的电流为
C．导线中自由电子定向移动的平均速率为
D．导线中自由电子定向移动的平均速率为v
【答案】A
【解析】
AB．导线拉长前
导线拉长后
拉长前后体积不变
根据欧姆定律有
解得
A正确，B错误；
CD．根据电流的微观定义式有
解得
CD错误。
故选A。
4．两段材料不同、横截面积相同的均匀导线和，其长度分别为和。串联在电路中时，沿长度方向电势变化如图所示，则、两种材料的电阻率之比为（       ）
A． B． C． D．
【答案】B
【解析】
有图可知导线两端电压为
导线两端电压为
两导线串联，可知通过两导线的电流相等，根据欧姆定律可知两导线的电阻之比为
根据电阻定律
可得
两导线的横截面积相等，则、两种材料的电阻率之比为
B正确，ACD错误。
故选B。
5．如图所示，一块均匀的长方体样品， 长为a，宽为b，厚为c。电流沿 AB 方向时测得样品的电阻为R，电流沿CD方向时样品的电阻是多少（　　）
A． B． C． D．
【答案】D
【解析】
电流沿 AB 方向时的电阻为
电流沿CD方向时样品的电阻是
则
故选D。
6．两个用同种材料制成的均匀导体棒A、B，长度相同，它们串联接入电路时电压之比为，则它们横截面积之比为（　　）
A． B． C． D．
【答案】D
【解析】
当两导体棒串联接入电路时电压之比为
串联电流相等，根据欧姆定律，可得电阻之比为
两个导体的材料相同，电阻率相同，长度相同，根据电阻定律得横截面积之比为
D正确，ABC错误。
故选D。
7．额定电压都是110V、额定功率PA＝110W和PB＝40W的两盏电灯，若接在电压是220V的电路上，使两盏电灯均能正常发光，且电路中消耗功率最小的电路是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】C
【解析】
由和已知条件可知两灯泡电阻关系为
RA<RB
A．对于A选项电路，由于RA<RB，所以UA<110V，UB>110V，两灯不能正常发光，A错误；
B．对于B选项电路，A灯阻值较小，并联滑动变阻器后，并联部分阻值变得更小，小于RB，所以UA<110V，UB>110V，两灯不能正常发光，B错误；
CD．对于C选项电路，B灯与滑动变阻器并联后，若并联部分阻值等于RA，则有
UA＝UB＝110V
两灯可以正常发光，对于D选项电路，若变阻器的接入电阻等于A、B的并联电阻，则有
UA＝UB＝110V
两灯可以正常发光，比较C、D两个电路，由于C电路中滑动变阻器功率为
P1=(IA－IB)×110V
而D电路中滑动变阻器功率为
P2=(IA＋IB)×110V
对比可得
所以C电路消耗电功率最小，C正确，D错误。
故选C。
8．输电线路会产生电能损失的。一根某型号铜导线电阻约为0.8Ω，通过2A的电流时，10s内产生的