高三基础知识天天练 物理7-1人教版

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I＝neSv知电流I增大，电子移动速率v增大．

答案：C

2．一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 W B．小于36 W，大于9 W C．等于9 W

D．小于9 W

U2

解析：白炽灯在正常工作时的电阻为R，由P＝得R＝36 Ω，当接入18 V电压时，

RU2182

假设灯泡的电阻也为36 Ω，则它消耗的功率为P＝＝ W＝9 W，但是当灯泡两端接入

R3618 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 Ω，其实际功率大于9 W，故B项正确．

答案：B

图7

3．如图7所示，厚度均匀的矩形金属薄片边长ab＝10 cm，bc＝5 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

( )

A．4 A 1

C. A 2

B．2 A 1D. A 4

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S1

情况下的电流比．设沿A、B方向的横截面积为S1，沿C、D方向的横截面积为S2，则＝S2labρ

S141R1，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＝＝.两2R2lbc1

ρS2I1R21

种情况下电流之比为＝＝，故I2＝4I1＝4 A．选项A正确．

I2R14

答案：A

4．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8

A．P甲＝P乙

B．P甲＝3P乙 D．P乙>3P甲

C．P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P＝UI得P甲＝3P乙，应选B.

答案：B

5．某实物投影机有10个相同的强光灯L1～L10(24 V/200 W)和10个相同的指示灯X1～X10(220 V/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9

A．X1的功率减小，L1的功率增大 B．X1的功率增大，L1的功率增大 C．X2的功率增大，其他指示灯的功率减小 D．X2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：C

6．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1

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c＝3×108 m/s，10电子电荷量e＝1.6×10

A．5×1010 C．1×102

－19

C)

( )

B．5×1011 D．1×104

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q′＝ne 1

t秒内电子通过的距离x＝×ct

10

t秒内通过某截面的电量q＝xq′＝nect/10 qnec由I＝得I＝ t1010I∴n＝

ec

10×10211

环中电子数目N＝240n＝240×－198个＝5×10个．故B正确． 1.6×10×3×10

－

答案：B

图10

7．在如图10所示的电路中，E为电源，其电动势E＝9.0 V，内阻可忽略不计；AB为滑动变阻器，其电阻R＝30 Ω；L为一小灯泡，其额定电压U＝6.0 V，额定功率P＝1.8 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．10 Ω C．15 Ω

B．20 Ω D．5 Ω

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．

P1.8

灯泡的工作电流I＝＝ A＝0.3 A，

U6

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. U19－6

此时A、C间电阻R1＝＝ Ω＝10 Ω，

I0.3故CB间电阻R2＝R－R1＝20 Ω，故B选项正确． 答案：B

图11

8．根据经典理论，金属导体中电流的微观表达式为I＝nvSe，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、各自粗细均匀的金属导线ab、bc，圆横截面的半径之比为rab∶rbc＝1∶4，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vab∶vbc＝1∶4 B．两导线内的自由电子定向移动的速率之比为vab∶vbc＝4∶1 C．两导线的电功率之比为Pab∶Pbc＝4∶1 D．两导线的电功率之比为Pab∶Pbc＝16∶1

2

解析：因两段串联，通过两棒的电流相等，又I＝neSv，故neπr2得vab∶vbcabvab＝neπrbcvbc，

lablablbc＝16∶1，A、B均错．由电阻定律Rab＝ρ＝ρ2，Rbc＝ρ2，求得Rab∶Rbc＝16∶1，因

Sπrabπrbc为ab和bc串联，流过两段的电流相等，由功率公式P＝I2R，得Pab∶Pbc＝Rab∶Rbc＝16∶1，故D正确，C错误．

答案：D

图12

9．一个T型电路如图12所示，电路中的电阻R1＝10 Ω，R2＝120 Ω，R3＝40 Ω，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 Ω B．当ab端短路时，cd之间的等效电阻是40 Ω C．当ab两端接通测试电源时，cd两端的电压为80 V D．当cd两端接通测试电源时，ab两端的电压为80 V

111

解析：c、d端短路时，R2与R3并联，然后与R1串联，所以＝＋，Rab＝R1＋R23，

R23R2R3