高考物理一轮复习课时分层作业（二十九）电路及其应用含答案

课时分层作业(二十九)　电路及其应用

基础性题组

1．某兴趣小组调查一条河流的水质情况，通过计算结果表明，被污染的河里一分钟内有相当于6 C的正离子和9 C的负离子向下游流去，则取样时这条河流的等效电流大小和方向分别是(　　)

A．0.25 A，顺流而下    B．0.05 A，顺流而下

C．0.25 A，逆流而上    D．0.05 A，逆流而上

2.

[2022·江西吉安五校联考](多选)电热水器金属内胆出水口加接一段曲长管道，在电热水器漏电且接地线失效时，能形成“防电墙”，保障人的安全．如图所示，当热水器漏电且接地线失效时，其金属内胆与大地间电压为220 V，由于曲长管道中水具有电阻(简称“隔电电阻”).因而人体两端的电压不高于12 V，下列说法正确的是(　　)

A．曲长管道应选用不易导电的材料制成

B．曲长管道应选用导电性能好的材料制成

C．“隔电电阻”大于“人体电阻”，且两者串联

D．热水器漏电且接地线失效时，“防电墙”使人体内无电流通过

3．如图是一种台灯亮度调节器电路图，圆环为电阻丝，P为可调节滑片，下列说法中正确的有(电源电压不变)(　　)

A．P在b点，灯最亮

B．P在c点，灯最亮

C．P从a点滑向b点过程中，电流逐渐增大

D．P从a点滑向b点过程中，电流逐渐减小

4．如图所示，有两个同种材料制成的导体，两导体是横截面为正方形的柱体，柱体高均为h，大柱体截面边长为a，小柱体截面边长为b，则(　　)

A．从图示电流方向看，大、小柱体电阻比为a∶b

B．从图示电流方向看，大、小柱体电阻比为1∶1

C．若电流方向竖直向下，大、小柱体电阻比为a∶b

D．若电流方向竖直向下，大、小柱体电阻比为a2∶b2

5.

如图所示，两个小灯泡L1和L2串联接在P、Q两点间，L1和L2的铭牌上分别标有“3 V　1.5 Ω” “6 V　12 Ω”，则P、Q间允许加的最大电压为(　　)

A．9 V    B．6.75 V

C．5.25 V    D．4.5 V

综合性题组

6．导体A、B、C的伏安特性曲线分别是图线1、2、3，其中导体C为一非线性电阻，当它们串联后接在电压恒为6 V的直流电源两端时，它们的电阻分别为R1、R2、R3.则下列说法中正确的是(　　)

A．此时流过三导体的电流均为1 A

B．R1∶R2∶R3＝1∶2∶3

C．若将三导体串联后接在3 V的直流电源上，则三导体的阻值之比不变

D．若将三导体并联后接在3 V的直流电源上，则通过它们的电流之比I1∶I2∶I3＝2∶3∶1

7．如图甲，工人正在“电测井”，它是用钻头在地上钻孔，通过在钻孔中进行电特性测量，可以反映地下的有关情况．如图乙所示为一钻孔，其形状为圆柱体，半径为10 cm，设里面充满浓度均匀的盐水，其电阻率ρ＝0.314 Ω·m，现在在钻孔的上表面和底部加上电压，测得U＝100 V，I＝100 mA.求：

(1)该钻孔的深度．

(2)若截取一段含盐水的圆柱体与某一电源(电动势200 V，内阻100 Ω)相连，通电10分钟，当截取圆柱体的长度为多少时，盐水产生的热量最多，最多为多少？

课时分层作业(二十九)　电路及其应用

1．解析：若正负离子移动方向相反，则通过横截面的总电荷量是两种离子电荷量绝对值之和，若正负离子向着同一个方向流动，则通过横截面的总电荷量等于正负离子的电荷量的代数和，所以在1 min内通过横截面的总电荷量应为q＝6 C－9 C＝－3 C，所以电流I＝＝0.05 A，方向与河水的流动方向相反，即电流的方向为逆流而上，D正确，A、B、C错误．

答案：D

2．解析：当出现题中所述故障时，曲管中水的电阻与人体电阻串联，由串联电路电压与电阻成正比可知，“隔电电阻”大于“人体电阻”，C正确；曲长管道应选用不易导电的材料制成，否则管道和管道中水的总电阻会大大减小，人体会不安全，A正确，B错误；热水器漏电且接地线失效时，人体中有电流，但是较小，D错误．

答案：AC

3．解析：台灯的功率P＝I2R，式中R为台灯的电阻，在电源电压不变时，电路中的电流随接入电路中的电阻丝的长度变化而改变，当P滑到c点时电阻丝接入电路的电阻最大，电流最小，台灯最暗，故只有选项D正确．

答案：D

4．解析：由电阻定律得R＝ρ，所以a的电阻为，b的电阻为，所以a、b的电阻之比为1∶1，A错误，B正确；若电流方向竖直向下，a、b的电阻之比为b2∶a2，C、D错误．

答案：B

5．解析：根据I＝知L1和L2的额定电流分别为I1＝2 A、I2＝0.5 A，电路中最大电流为Im＝0.5 A；串联后的总电阻为R＝R1＋R2＝13.5 Ω，根据欧姆定律可知P、Q间允许加的最大电压为Um＝ImR＝6.75 V.

答案：B

6．解析：由图可以知道，R1为1 Ω，R2为3 Ω，当三个电阻串联时，通过各个电阻的电流相等，则三个电阻两端的电压之和应为6 V，则由图可以知道，三个电阻中的电流应为1 A；电压分别为1 V、3 V、2 V，则由欧姆定律可以知道，电阻之比为R1∶R2∶R3＝1∶3∶2，所以选项A正确，B错误；若将三个电阻串联接在3 V的电源上时，两定值电阻的阻值不变，而C因为电压变化，则电阻一定变化，比值变化，故C错误；若将三个电阻并联在3 V的电源上，各电阻的电流分别为3 A、1 A、2.2 A，故D错误．

答案：A

7．解析：(1)盐水电阻R＝＝1 000 Ω

由电阻定律R＝，S＝πr2＝3.14×10－2m2

解得h＝100 m.

(2)当圆柱体的电阻与电源的内电阻相等时，电源的输出功率最大，盐水产生的热量最多，电源内电阻R＝100 Ω，则截取圆柱体的电阻也应该为R′＝100 Ω；此时截取圆柱体长度：

l＝＝ m＝10 m

则圆柱体与电源所组成的电路的电流为

I′＝＝ A＝1 A

热量最多为

Q＝I′2R′T＝12×100×10×60 J＝6×104 J

答案：(1)100 m　(2)当截取圆柱体的长度为10 m时，盐水产生的热量最多，最多为6×104 J