一轮复习专题23 电路及其应用（含解析）

专题23 电路及其应用 目录 题型一　电流的三种表达式及其比较 1 题型二　欧姆定律及电阻定律的应用 3 题型三　电路的串联、并联 7 题型四 电功、电功率　电热、热功率 11 题型五 闭合电路的欧姆定律及电路的动态分析 18 题型六　闭合电路的功率及效率问题 22 题型七 电源的U－I图像 29 题型八 含电容器电路的分析 35 题型九 混连电路中电表变化量、变化率的讨论问题 41 题型一　电流的三种表达式及其比较 【例1】某电解池，如果在1s内共有个二价正离子和个一价负离子通过面积为的某横截面，那么通过这个横截面的电流是（元电荷的电荷量为）（ ） A．0 B．0.8A C．1.6A D．3.2A 【答案】D 【详解】由于正电荷受力的方向沿着电场线，负电荷受力的方向逆着电场线，而负电荷逆着电场线运动等效为正电荷顺着电场线运动，因此电流强度 故选D。 【例2】某些肿瘤可以用“质子疗法”进行治疗。在这种疗法中，为了能让质子进入癌细胞，首先要实现质子的高速运动，该过程需要一种被称作“粒子加速器”的装置来实现。质子先被加速到较高的速度，然后轰击肿瘤并杀死癌细胞。如图所示，来自质子源的质子（初速度为零），经加速电压为的加速器加速后，形成细柱形的质子流。已知细柱形的质子流横截面积为S，其等效电流为，质子的质量为，其电量为e，那么这束质子流内单位体积的质子数是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】质子加速过程有 根据电流的微观定义式有 解得 故选D。 【例3】．电子绕核运动可等效为一环形电流，如图所示。氢原子的电子绕核运动的半径为，电子质量为，电荷量为，静电力常量为，则此环形电流的大小为（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】电子绕核做匀速圆周运动，库仑力提供向心力，可得 则电子运动的周期为 根据电流的定义得 故选C。 题型二　欧姆定律及电阻定律的应用 1．电阻的决定式和定义式的比较 公式 R＝ρ R＝ 区别 电阻的决定式 电阻的定义式 说明了导体的电阻由哪些因素决定，R由ρ、l、S共同决定 提供了一种测电阻的方法———伏安法，R与U、I均无关 只适用于粗细均匀的金属导体和浓度均匀的电解质溶液 适用于任何纯电阻导体 2.应用伏安特性曲线的几点注意 (1)由于导体的导电性能不同，所以不同的导体对应不同的伏安特性曲线。 (2)伏安特性曲线上每一点的电压坐标与电流坐标的比值对应这一状态下的电阻。 (3)伏安特性曲线为直线时，图线的斜率表示电阻的倒数，斜率越大，则电阻越小，故图甲中Ra＜Rb。 (4)伏安特性曲线为曲线时，如图乙所示，导体电阻Rn＝，即电阻要用图线上点Pn的坐标(Un，In)来计算，或者用曲线上某点与坐标原点连线的斜率等于该点对应电阻的倒数关系来计算，不能用该点的切线斜率来计算。 【例1】如图，多块沿各方向导电性能相同的长方体样品，设它们的长为a、宽为b、厚为c，电流沿AB方向时样品的电阻为R。换用不同样品进行实验，下列说法正确的是（　　） A．保持样品长度a不变，电阻R与宽度b成正比 B．保持样品宽度b不变，电阻R与长度a成正比 C．保持样品厚度c不变，长度a和宽度b加倍，电阻R加倍 D．保持样品厚度c不变，长度a和宽度b减半，电阻R保持不变 【答案】D 【详解】A．根据可知，保持样品长度a，厚度c不变时，电阻R与宽度b成反比，选项A错误； B．根据可知，保持样品宽度b不变，厚度c不变时，电阻R与长度a成正比，选项B错误； C．根据可知，保持样品厚度c不变，长度a和宽度b加倍，电阻R不变，选项C错误； D．根据可知，保持样品厚度c不变，长度a和宽度b减半，电阻R保持不变，选项D正确。 故选D。 【例2】．一条导线其长度为1.50m，横截面积为0.100mm2。常温下，在其两端施加电压，并测量导线上的电流，所得的电流I与电压U的关系如图所示。则该导线的材质可能 ... ...