第三模塊第7章第1單元一、選擇題1．一根金屬導線分別通以不同樣的電流，并保持溫度不變，則當所經過的電流變大時，導線內A．自由電子數目很多B．單位體積內自由電子數目很多C．自由電子定向搬動的速率較大D．自由電子熱運動速率較大剖析：導體內單位體積內自由電子的數目，由導體自己決定和經過導體電流沒關．因為溫度不變，自由電子熱運動的平均速率不變．由I＝neSv知電流I增大，電子搬動速率v增大．答案：C2．一白熾燈泡的額定功率與額定電壓分別為36W與36V．若把此燈泡接到輸出電壓為18V的電源兩端，則燈泡耗資的電功率A．等于36WB．小于36W，大于9WC．等于9WD．小于9W剖析：白熾燈在正常工作時的電阻為R，由10cm5cm1A4A2A4A240mA時，環(huán)中運行的電子數目為已知光速c＝3×108m/，電子電荷量e＝×10－19CA．5×1010B．5×1011C．1×102D．1×104剖析：設單位長度上電子數目為n，則單位長度上電子帶的電荷量q′＝net秒內電子經過的距離＝錯誤!×ctt秒內經過某截面的電量q＝q′＝nect/10由I＝錯誤!得I＝錯誤!∴n＝錯誤!環(huán)中電子數目N＝240n＝240×錯誤!個＝5×1011個．故B正確．答案：B圖107．在如圖10所示的電路中，E為電源，其電動勢E＝V，內阻可忽略不計；AB為滑動變阻器，其電阻R＝30Ω；L為一小燈泡，其額定電壓U＝V，額定功率P＝W；S為開關，開始時滑動變阻器的觸頭位于B端，方滑動，當到達某一地址C處時，小燈泡恰巧正常發(fā)光，則CB之間的電阻應為A．10ΩB．20ΩC．15ΩD．5Ω剖析：本題考察串通電路的特色及額定電壓、額定功率與電阻的關系，重點是對額定電壓、額定功率觀點的理解，明確滑動變阻器哪一段電阻接入了電路．錯誤原由是把接入電路的一段與BC段混淆．燈泡的工作電流I＝錯誤!＝錯誤!A＝0.3A，因燈泡與滑動變阻器串通，所以經過變阻器的電流為0.3A此時A、C間電阻R1＝錯誤!＝錯誤!Ω＝10Ω，故CB間電阻R2＝R－R1＝20Ω，故B選項正確．答案：B圖118．依據經典理論，金屬導體中電流的微觀表達式為I＝nvSe，此中n為金屬導體中每單位體積內的自由電子數，v為導體中自由電子沿導體定向搬動的速率，S為導體的橫截面積，e為自由電子的電荷量．如圖11所示，兩段長度和資料完整同樣、各自粗細平均的金屬導線ab、bc，圓橫截面的半徑之比為rab∶rbc＝1∶4，串通后加上電壓U，則A．兩導線內的自由電子定向搬動的速率之比為B．兩導線內的自由電子定向搬動的速率之比為

vab∶vbc＝1∶4vab∶vbc＝4∶1C．兩導線的電功率之比為Pab∶Pbc＝4∶1D．兩導線的電功率之比為Pab∶Pbc＝16∶1剖析：因兩段串通，經過兩棒的電流相等，又

I＝neSv，故

neπr錯誤

!vab＝neπr錯誤

!vbc，得vab∶vbc＝16∶1，A、B均錯．由電阻定律Rab＝ρ錯誤!＝ρ錯誤!，Rbc＝ρ錯誤!，求得Rab∶Rbc16∶1，因為ab和bc串通，流過兩段的電流相等，由功率公式P＝I2R，得Pab∶Pbc＝Rab∶Rbc16∶1，故D正確，C錯誤．答案：D圖129．2022年寧夏高考一個T型電路如圖12所示，電路中的電阻R＝10Ω，R＝120Ω，12R＝40Ω，還有一測試電源，電動勢為100V，內阻忽略不計．則3A．當cd端短路時，ab之間的等效電阻是40ΩB．當ab端短路時，cd之間的等效電阻是40ΩC．當ab兩端接通測試電源時，cd兩端的電壓為80VD．當cd兩端接通測試電源時，ab兩端的電壓為80V剖析：c、d端短路時，R2與R3并聯，爾后與R1串通，所以錯誤!＝錯誤!＋錯誤!，Rab＝R1＋R23，可得Rab＝40Ω，A項正確；a、b端短路時，R1與R3并聯爾后與R2串通，所以錯誤!＝錯誤!＋錯誤!，Rcd＝R13＋R2可得Rcd＝128Ω，B項錯誤；a、b端接測試電源時，R2中電流為零，電路等效于只有

R1、R3兩電阻串通，

c、d兩端電壓等于電阻

R3兩端電壓，所以

I＝錯誤!，Ucd＝UR3＝IR3可得

Ucd＝80V，C項正確；

cd

端接測試電源時，

R1中電流為零，電路等效于只有R2、R3兩電阻串通，ab兩端電壓等于電阻R3兩端電壓，所以I＝錯誤!，Uab＝UR3＝IR3，可得Uab＝25V，D項錯誤．答案：AC圖

1310．電飯鍋工作時有兩種狀態(tài)，

一種是鍋內水燒開前的加熱狀態(tài)，

另一種是鍋內水燒開后的保溫狀態(tài)．圖

13所示是電飯鍋電路原理表示圖，

S是用感溫資料制造的開關，以下說法中正確的選項是A．此中R是供加熱用的電阻絲2B．當開關S接通時電飯鍋為加熱狀態(tài)，S斷開時為保溫狀態(tài)C．要使R2在保溫狀態(tài)時的功率為加熱狀態(tài)時的一半，則R1/R2應為2∶1D．要使R在保溫狀態(tài)時的功率為加熱狀態(tài)時的一半，則R/R應為錯誤!－1∶1212剖析：電飯鍋工作時，電阻絲把電能所有轉變?yōu)殡姛幔潆姽β蔖電等于熱功率P熱，即：P電＝P熱＝I2R＝錯誤!①由①式可知，在電壓必然的狀況下，電阻絲電阻越大，其發(fā)熱耗資的電功率越小．當S閉合時，R1被短路，電阻變小，其耗資的電功率增大，所以，S閉合時應為水燒開前的加熱狀態(tài)，而S斷開時應為水燒開后的保溫狀態(tài)，應選項A、B正確．又因為保溫時，R、R12為串通關系，電源電壓恒定，故P22222＝IR＝錯誤!R②題目要求R2保溫時功率為加熱時功率的一半，則有：錯誤!2R2＝錯誤!錯誤!③由③式得R1∶R2＝錯誤!－1∶1，選項D亦正確．答案：ABD二、計算題11．2022年安順質檢“氫火焰離子化監(jiān)測器”可以檢測出無機物氣體中極其微量的有機分子的含量，其裝置如圖14所示，在氫火焰的作用下，有機物的分子電離為－價正離子和自由電子，而無機物的分子不會電離．設單位時間內有n摩爾被檢測氣體進入檢測器，調節(jié)滑動變阻器，使得電流表的示數漸漸變大，直到最大值I，求有機物分子與被檢測氣體分子的數目的比值K是多少阿伏加德羅常數為NA，電子的電荷量為e圖

14剖析：電流達最大值I后，表示電離出來的離子所有到達了陰極，設經過時間t到達極板的電荷量為q，則q＝It被電離的有機物分子的數目N′＝錯誤!＝錯誤!則有機物分子占待測氣體的數目比為K＝錯誤!＝錯誤!答案：錯誤!12．一般地說，用電器的工作電壓其實不等于額定電壓．家庭里平時不備電壓表，但可以借助電能表測出用電器的實質工作電壓．現在電路中只接入一個電熱水壺，壺的銘牌和電能表的銘牌分別如圖15