微練34　電路及應(yīng)用-2026版大一輪高中物理（解析版）

微練34電路及應(yīng)用梯級Ⅰ基礎(chǔ)練1.(2025·齊齊哈爾模擬)心臟除顫器是通過一個(gè)充電的電容器對心顫患者皮膚上的兩個(gè)電極板放電，讓一部分電荷通過心臟，使心臟完全停止跳動，再刺激心顫患者的心臟恢復(fù)正常跳動的儀器。如圖所示是一次心臟除顫器的模擬治療，該心臟除顫器的電容器電容為15μF，充電后電容器的電壓為4.0kV，如果電容器在2.0ms時(shí)間內(nèi)完成放電，下列說法正確的是(B)A.放電之前，電容器存儲的電荷量為6×104CB.放電過程中通過人體的電流平均值為30AC.放電之后，電容器的電容為零D.放電之后，電容器的電壓仍為4kV解析根據(jù)Q=CU=15×10-6×4×103C=0.06C可知，放電前，電容器儲存的電量為0.06C，A項(xiàng)錯(cuò)誤；放電過程通過人體的平均電流大小為I=Qt=0.06C2×10-3s=30A，B項(xiàng)正確；電容是表征電容器儲存電荷本領(lǐng)大小的物理量，放電之后，電容器的電容是不變的，C項(xiàng)錯(cuò)誤；放電之后，電容器的電荷量為零2.(2025·佛山模擬)如圖所示，三種燈具的發(fā)光原理不同，白熾燈由燈絲通電發(fā)熱發(fā)光，熒光燈通電產(chǎn)生電磁輻射后發(fā)光，LED燈則直接將電轉(zhuǎn)化為光。在額定電壓220V下，功率為30W的白熾燈、6W的熒光燈與2W的LED燈，三者照明亮度相當(dāng)。下列相關(guān)說法正確的是(C)A.我們?nèi)粘Ｊ褂玫碾娔軐儆谝淮文茉碆.因?yàn)榱炼认嗤N燈的節(jié)能效果一樣C.正常工作時(shí)通過LED燈的電流約為9mAD.1s內(nèi)白熾燈產(chǎn)生的熱量是LED燈的15倍解析電能不能從自然界直接獲取，是二次能源，A項(xiàng)錯(cuò)誤；正常工作時(shí)，亮度相同，但LED燈消耗的電能少，所以選用LED燈更加節(jié)能，B項(xiàng)錯(cuò)誤；正常工作時(shí)通過LED燈的電流約為I=PU=2220A≈9mA，C項(xiàng)正確；由于LED燈是非純電阻，通過題干無法求出電阻，故無法比較產(chǎn)生的熱量，3.(2025·沈陽模擬)某科研所研制出了一種新型金屬材料，具有特殊的物理和化學(xué)性質(zhì)，具有廣闊的市場前景。如圖所示，由該材料制成的一個(gè)立方體的邊長為c，其前后兩表面之間的電阻值為R1。現(xiàn)用該材料制成一邊長為c5的立方體，其前后兩表面之間的電阻值為R2，則R1∶R2為(BA.1∶125B.1∶5C.5∶1D.25∶1解析根據(jù)電阻定律R=ρlS可知R1=ρcc2=ρc，R2=ρc5(c5)2=5ρc，4.有一種“電測井”技術(shù)，用鉆頭在地上鉆孔，在鉆孔中進(jìn)行電特性測量，可以反映地下的有關(guān)情況，一鉆孔如圖所示，其形狀為圓柱狀，半徑為r=20cm，設(shè)里面充滿濃度均勻的鹽水，其電阻率ρ=0.628Ω·m，現(xiàn)在鉆孔的上表面和底部加上電壓，測得U=80V，I=200mA，則該鉆孔的深度h約為(B)A.40m B.80m C.100m D.120m解析設(shè)鉆孔內(nèi)鹽水電阻為R，由部分電路歐姆定律可得R=UI=80200×10-3Ω=400Ω，由電阻定律R=ρhS，S=πr2，可得該鉆孔的深度約為h=πr2Rρ5.(2025·深圳模擬)有三個(gè)同學(xué)分別對各自手中的電阻進(jìn)行了一次測量，三個(gè)同學(xué)把測量各自電阻時(shí)電阻兩端的電壓和通過電阻的電流描點(diǎn)到同一U-I坐標(biāo)系中，得到的結(jié)果如圖所示，圖中A點(diǎn)、B點(diǎn)和C點(diǎn)對應(yīng)的電阻分別RA、RB和RC，則(C)A.RA>RB>RC B.RC>RB>RAC.RB>RC>RA D.RB>RA>RC解析由公式R=UI可知圖像上的點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率表示電阻，則RB>RC>RA，C6.(2025·武漢模擬)一根長為l、橫截面積為S的金屬棒，其材料的電阻率為ρ，棒內(nèi)單位體積自由電子數(shù)為n，電子的電荷量為e。在棒兩端加上恒定的電壓時(shí)，棒內(nèi)產(chǎn)生電流，自由電子定向運(yùn)動的平均速率為v，下列說法錯(cuò)誤的是(A)A.棒兩端電壓U=nevρB.通過棒的電流I=nevSC.棒的電阻為R=ρlD.棒的內(nèi)部場強(qiáng)E=nevρ解析根據(jù)電流的微觀表達(dá)式，通過棒的電流為I=nevS，B項(xiàng)正確；根據(jù)電阻定律，棒的電阻為R=ρlS，C項(xiàng)正確；根據(jù)歐姆定律，棒兩端電壓為U=IR=nevlρ，A項(xiàng)錯(cuò)誤；棒的內(nèi)部場強(qiáng)E=Ul=nevρ，7.如圖是兩個(gè)量程的電壓表，當(dāng)使用A、B兩個(gè)端點(diǎn)時(shí)，量程為0~5V，當(dāng)使用A、C兩個(gè)端點(diǎn)時(shí)，量程是0~15V，已知表頭電阻Rg=300Ω，滿偏電流Ig為1mA，則(C)A.R1=5.3×103Ω B.R1=5×103ΩC.R2=1×104Ω D.R2=1.5×104Ω解析由歐姆定律Ig=U1Rg+R1，代入數(shù)據(jù)解得R1=U1Ig-Rg=51×10-3Ω-300Ω=4700Ω，同理解得R2=U2Ig-Rg-R1=151×108.已知電燈的亮暗取決于其兩端的電壓和通過的電流的乘積。如圖，電燈L1、L2電阻為3Ω；電燈L3、L4電阻為6Ω。將AB兩端接入電源，四個(gè)燈均能發(fā)光，若不考慮溫度對電阻的影響，最暗的燈是(C)A.L1 B.L2 C.L3 D.L4解析L1與L4為串聯(lián)關(guān)系，電流相等，根據(jù)P=I2R，且L1的電阻小于L4的電阻，則L1與L4的功率大小關(guān)系為P1<P4，L2與L3為并聯(lián)關(guān)系，電壓相等，根據(jù)P=U2R，且L2的電阻小于L3的電阻，則L2與L3的功率大小關(guān)系為P2>P3，由于L1與L2電阻相等，且通過L1的電流大于通過L2的電流，根據(jù)P=I2R可知L1與L2的功率大小關(guān)系為P1>P2，則L1、L2、L3、L4的功率大小關(guān)系為P4>P1>P2>P3，則最暗的燈是L3，梯級Ⅱ能力練9.(2024·廣西卷)將橫截面相同、材料不同的兩段導(dǎo)體L1、L2無縫連接成一段導(dǎo)體，總長度為1.00m，接入圖甲電路。閉合開關(guān)S，滑片P從M端滑到N端，理想電壓表讀數(shù)U隨滑片P的滑動距離x的變化關(guān)系如圖乙，則導(dǎo)體L1、L2的電阻率之比約為(B)A.2∶3 B.2∶1 C.5∶3 D.1∶3解析根據(jù)電阻定律R=ρLS，根據(jù)歐姆定律ΔU=I·ΔR，整理可得ρ=SI·ΔUL，結(jié)合題圖可知導(dǎo)體L1、L2的電阻率之比ρ1ρ2=0.20.250.5-0.210.(多選)(2025·福州模擬)已知小量程電流計(jì)內(nèi)阻Rg=900Ω，滿偏電流Ig=100μA。把該電流計(jì)接成如圖所示電路，有三個(gè)端點(diǎn)a、b、c，使之成為雙量程電流表，兩個(gè)量程是0~1mA和0~10mA。一次使用a、b兩個(gè)端點(diǎn)，一次使用a、c兩個(gè)端點(diǎn)，下列判斷正確的是(BC)A.R1=9.0Ω，R2=1.0ΩB.R1=10Ω，R2=90ΩC.使用a、b兩個(gè)端點(diǎn)，量程是10mA；使用a、c兩個(gè)端點(diǎn)，量程是1mAD.使用a、b兩個(gè)端點(diǎn)，量程是1mA；使用a、c兩個(gè)端點(diǎn)，量程是10mA解析由題可知當(dāng)使用a、b兩個(gè)端點(diǎn)時(shí)，R1為一支路，量程較大，使用a、c兩個(gè)端點(diǎn)時(shí)，R1、R2為一支路，量程較小，C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤；當(dāng)使用a、b兩個(gè)端點(diǎn)時(shí)，量程是10mA，故有R1=Ig(Rg+R2)(I1-Ig)，使用a、c兩個(gè)端點(diǎn)，量程是1mA，故有R1+R2=IgRgI11.如圖甲所示的電路，三個(gè)小燈泡并聯(lián)后與電阻箱串聯(lián)，如圖乙所示的電路，三個(gè)小燈泡與電阻箱串聯(lián)，兩個(gè)電路中的小燈泡均完全相同?，F(xiàn)將兩個(gè)電路接在相同的電壓兩端，調(diào)節(jié)電阻箱的旋鈕使所有的燈泡正常發(fā)光。電路甲消耗的電功率為P1，電路乙消耗的電功率為P2。則下列關(guān)系式正確的是(B)A.P1P2<3 BC.P1P2>3 D.解析設(shè)燈泡正常發(fā)光時(shí)通過燈泡的電流為I，題圖甲中燈泡正常發(fā)光時(shí)，電路的總電流I1=3I，電路甲消耗的電功率為P1=U0×3I=3U0I，題圖乙中燈泡正常發(fā)光時(shí)，電路的總電流I2=I，電路乙消耗的電功率為P2=U0×I=U0I，所以P1P2=312.(2024·海南卷)虛接是常見的電路故障，如圖所示，電熱器A與電熱器B并聯(lián)。電路中的C處由于某種原因形成了虛接，造成了該處接觸電阻0~240Ω之間不穩(wěn)定變化，可等效為電阻RC，已知MN兩端電壓U=220V，A與B的電阻RA=RB=24Ω，求:(1)MN間電阻R的變化范圍；(2)當(dāng)RC=240Ω，電熱器B消耗的功率(保留3位有效數(shù)字)。解析(1)根據(jù)電路可知當(dāng)RC=0時(shí)MN間電阻R的阻值最小，為R=RARBR當(dāng)RC=240Ω時(shí)MN間電阻R的阻值最大，為R=RA(RB故MN間電阻R的變化范圍為12Ω≤R≤22Ω。(2)當(dāng)RC=240Ω，通過電熱器B的電流為I=UR此時(shí)電熱器B消耗的功率為PB=I2RB，解得PB≈16.7W。答案(1)12Ω≤R≤22Ω(2)16.7W梯級Ⅲ創(chuàng)新練13.(2025·沈陽模擬)如圖，R1、R2是材料相同、厚度相同、表面為正方形的金屬導(dǎo)體，正方形的邊長之比為2∶1，通過這兩個(gè)導(dǎo)體的電流方向如圖所示，不考慮溫度對電阻率的影響，則兩個(gè)導(dǎo)體R1與R2(C)A.電阻率之比為2∶1B.電阻之比為4∶1C.串聯(lián)在電路中，兩端的電壓之比為1∶1D.串聯(lián)在電路中，自由電子定向移動的速率之比為2∶1解析電阻率由金屬本身決定，則兩個(gè)導(dǎo)體R1與