正确率80.0%电阻$${{R}_{1}}$$、$${{R}_{2}}$$、$${{R}_{3}}$$串联在电路中,已知$$R_{1}=2 0 \Omega$$,$$R_{3}=1 0 \Omega$$,$${{R}_{1}}$$两端的电压为$${{4}{V}}$$,$${{R}_{2}}$$两端的电压为$${{8}{V}}$$,则$${{(}{)}}$$
A.电路中的电流为$${{0}{.}{2}{A}}$$
B.电阻$${{R}_{2}}$$的阻值为$${{2}{0}{Ω}}$$
C.三个电阻两端的总电压为$${{1}{2}{V}}$$
D.电阻$${{R}_{3}}$$两端的电压为$${{4}{V}}$$
4、['电流的微观表达式及其应用', '电阻定律', '欧姆定律适用条件及其计算']正确率40.0%一根粗细均匀的导线,两端加上电压$${{U}}$$时,通过导线的电流为$${{I}}$$,导线中自由电子定向移动的平均速率为$${{v}}$$。若将导线均匀拉长,使它的横截面积变为原来的$$\frac{1} {2},$$再给它两端加上电压$${{U}}$$,则()
C
A.通过导线的电流为$${{2}{I}}$$
B.通过导线的电流为$$\frac{I} {1 6}$$
C.导线中自由电子定向移动的平均速率为$$\frac{v} {2}$$
D.导线中自由电子定向移动的平均速率为$$\frac{v} {4}$$
5、['欧姆定律适用条件及其计算', '闭合电路欧姆定律内容、表达式、及其能量分析', '串、并联电路的规律']正确率40.0%电源的电动势为$$4. 5 ~ V.$$外电阻为$${{4}{.}{0}{Ω}}$$时,路端电压为$${{4}{.}{0}{V}}$$。若在外电路中分别并联一个$${{6}{.}{0}{Ω}}$$的电阻和串联一个$${{6}{.}{0}{Ω}}$$的电阻,则两种情况下的路端电压为$${{(}{)}}$$
C
A.$$4. 3 0 \, V \, 3. 7 2 \, V$$
B.$$3. 7 3 \, V \, 4. 3 0 \, V$$
C.$$3. 7 2 \, V \, 4. 2 9 \, V$$
D.$$4. 2 0 \, V \, 3. 7 3 \, V$$
7、['欧姆定律适用条件及其计算', '电阻的定义式、单位及物理意义']正确率60.0%对于电阻与欧姆定律的理解,下列说法中错误的是()
C
A.由$$I=\frac{U} {R}$$可知,通过电阻的电流跟它两端的电压成正比,跟它的电阻成反比
B.由$${{U}{=}{I}{R}}$$可知,对于阻值一定的导体,通过它的电流越大,则它两端的电压也越大
C.由$$R=\frac{U} {I}$$可知,导体的电阻跟它两端的电压成正比,跟通过它的电流成反比
D.对于阻值一定的导体,它两端的电压与通过它的电流的比值保持不变
9、['欧姆定律适用条件及其计算', '电阻定律', '串、并联电路的规律']正确率60.0%两根完全相同的金属丝甲和乙,长度均为$${{L}}$$,横截面积均为$${{S}}$$,将乙拉长为原来的$${{3}}$$倍后,将两根金属丝串联在同一电路中,甲$${、}$$乙金属丝两端的电压之比为()
A
A.$${{1}{:}{9}}$$
B.$${{9}{:}{1}}$$
C.$${{1}{:}{3}}$$
D.$${{3}{:}{1}}$$
1、解析:
已知 $$R_1 = 20 \Omega$$,$$R_3 = 10 \Omega$$,$$U_1 = 4 V$$,$$U_2 = 8 V$$。
串联电路中电流相同,根据欧姆定律:
$$I = \frac{U_1}{R_1} = \frac{4}{20} = 0.2 A$$(选项A正确)。
电阻 $$R_2$$ 的阻值为:
$$R_2 = \frac{U_2}{I} = \frac{8}{0.2} = 40 \Omega$$(选项B错误)。
电阻 $$R_3$$ 的电压为:
$$U_3 = I R_3 = 0.2 \times 10 = 2 V$$(选项D错误)。
总电压为:
$$U = U_1 + U_2 + U_3 = 4 + 8 + 2 = 14 V$$(选项C错误)。
4、解析:
导线拉长后横截面积变为原来的 $$\frac{1}{2}$$,长度变为原来的 $$2$$ 倍(体积不变)。
电阻公式为 $$R = \rho \frac{L}{S}$$,拉长后电阻为原来的 $$4$$ 倍($$R' = \rho \frac{2L}{S/2} = 4R$$)。
电压 $$U$$ 不变,电流 $$I' = \frac{U}{R'} = \frac{U}{4R} = \frac{I}{4}$$(选项A、B错误)。
电子定向移动速率 $$v = \frac{I}{n e S}$$,拉长后 $$S' = \frac{S}{2}$$,$$I' = \frac{I}{4}$$,因此:
$$v' = \frac{I'}{n e S'} = \frac{I/4}{n e (S/2)} = \frac{v}{2}$$(选项C正确,D错误)。
5、解析:
已知电动势 $$E = 4.5 V$$,外电阻 $$R = 4.0 \Omega$$ 时路端电压 $$U = 4.0 V$$。
由 $$U = E - I r$$ 得:
$$4.0 = 4.5 - I r$$,且 $$I = \frac{U}{R} = \frac{4.0}{4.0} = 1 A$$,解得内阻 $$r = 0.5 \Omega$$。
并联 $$6.0 \Omega$$ 电阻时,总外电阻为:
$$R_{\text{并}} = \frac{4.0 \times 6.0}{4.0 + 6.0} = 2.4 \Omega$$,
路端电压为:
$$U_{\text{并}} = E \frac{R_{\text{并}}}{R_{\text{并}} + r} = 4.5 \times \frac{2.4}{2.4 + 0.5} \approx 3.72 V$$。
串联 $$6.0 \Omega$$ 电阻时,总外电阻为:
$$R_{\text{串}} = 4.0 + 6.0 = 10 \Omega$$,
路端电压为:
$$U_{\text{串}} = E \frac{R_{\text{串}}}{R_{\text{串}} + r} = 4.5 \times \frac{10}{10 + 0.5} \approx 4.29 V$$。
因此答案为 $$3.72 V \, 4.29 V$$(选项C正确)。
7、解析:
选项A、B、D均为欧姆定律的正确表述。
选项C错误,因为电阻 $$R$$ 是导体本身的属性,与电压 $$U$$ 和电流 $$I$$ 无关,公式 $$R = \frac{U}{I}$$ 仅用于计算电阻值。
9、解析:
金属丝乙拉长为原来的 $$3$$ 倍,横截面积变为原来的 $$\frac{1}{3}$$(体积不变)。
电阻公式为 $$R = \rho \frac{L}{S}$$,乙的电阻变为原来的 $$9$$ 倍($$R' = \rho \frac{3L}{S/3} = 9R$$)。
串联电路中电压与电阻成正比,因此甲、乙电压之比为:
$$U_{\text{甲}} : U_{\text{乙}} = R : 9R = 1 : 9$$(选项A正确)。