专题9.1电路的基本概念和规律一、单选题1．一根横截面积为S的铜导线，通过的电流为I。已经知道铜的密度为ρ，铜的摩尔质量为M，电子电荷量为e，阿伏加德罗常数为NA，设每个铜原子只提供一个自由电子，则铜导线中自由电子定向移动速率为（）MIMNMMSeA．B．AC．AD．ANSeSeMSeMA【答案】A【解析】设自由电子定向移动的速率为v，导线中自由电子从一端定向移到另一端所用时间为t，对铜导体研究：每Svt个铜原子可提供一个自由电子，则铜原子数目与自由电子的总数相等，为nN，t时间内通过导体截MA面的电荷量为q=ne，则电流强度为qSveNIAtM解得MIvSNeA故选A。2tSnn．如图所示，电解池内有一价离子的电解液，在时间内通过溶液截面的正离子数为1，负离子数为2。设元电荷为e，则以下说法正确的是（）neA．溶液内电流方向从A到B，电流大小为1tneB．溶液内电流方向从B到A，电流大小为2t(nn)eC．溶液内电流方向从A到B，电流大小为12t(nn)eD．溶液内电流方向从A到B，电流大小为12t【答案】C【解析】电流的方向与正电荷定向移动的方向相同，与负电荷定向移动的方向相反，由图可得溶液内电流的方向从A到B；设电解液中通过截面S的电荷量为q，根据题意得q(nn)e12故溶液内电流的大小为q(nn)eI12tt故选C。3UI．一根粗细均匀的金属导线，在其两端加上电压0时，通过导线的电流为0，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，使它的横截面半径变为原来的1，再给它两端加上电压2U，则（）20IA．通过导线的电流为08IB．通过导线的电流为016vC．导线中自由电子定向移动的平均速率为4D．导线中自由电子定向移动的平均速率为v【答案】A【解析】AB．导线拉长前LLR111Sr211导线拉长后LLR222Sr222拉长前后体积不变Lr2Lr21122根据欧姆定律有UI00R12UI'0R2解得II'08A正确，B错误；CD．根据电流的微观定义式有InevSnevr2011I'nevSnev'r222解得vv'2CD错误。故选A。4．两段材料不同、横截面积相同的均匀导线a和b，其长度分别为2m和1m。串联在电路中时，沿长度方向电势变化如图所示，则a、b两种材料的电阻率之比为（）A．1:2B．1:4C．2:1D．4:1【答案】B【解析】有图可知导线a两端电压为U6V4V2Va导线b两端电压为U4V0V4Vb两导线串联，可知通过两导线的电流相等，根据欧姆定律可知两导线的电阻之比为RU1aaRU2bb根据电阻定律lRS可得RSl两导线的横截面积相等，则a、b两种材料的电阻率之比为Rl111aabRl224bbaB正确，ACD错误。故选B。5．如图所示，一块均匀的长方体样品，长为a，宽为b，厚为c。电流沿AB方向时测得样品的电阻为R，电流沿CD方向时样品的电阻是多少（）bc2a2b2A．RB．RC．RD．Rab2b2a2【答案】D【解析】电流沿AB方向时的电阻为LaR1Sbc1电流沿CD方向时样品的电阻是LbR'2Sac2则b2R'Ra2故选D。6．两个用同种材料制成的均匀导体棒A、B，长度相同，它们串联接入电路时电压之比为U:U1:4，则AB它们横截面积之比S:S为（）ABA．1:2B．2:1C．1:4D．4:1【答案】D【解析】当两导体棒串联接入电路时电压之比为U:U=1:4ABU串联电流相等，根据欧姆定律I，可得电阻之比为RR:R=1:4ABL两个导体的材料相同，电阻率相同，长度相同，根据电阻定律R得横截面积之比为SS:SR:R4:1ABBAD正确，ABC错误。故选D。7110VP110WP40W220V．额定电压都是、额定功率A＝和B＝的两盏电灯，若接在电压是的电路上，使两盏电灯均能正常发光，且电路中消耗功率最小的电路是（）A．B．C．D．【答案】C【解析】U2由P和已知条件可知两灯泡电阻关系为RR<RAB