高三物理一轮复习练习题必修7.1
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(本栏目内容,在学生用书中以活页形式分册装订!) ◎必做部分1.(2011·杭州模拟)如图所示,是某导体的I -U 图线,图中α=45°,下列说法正确的是( )A .通过电阻的电流与其两端的电压成正比B .此导体的电阻R =2 ΩC .I -U 图线的斜率表示电阻的倒数,所以R =cot 45°=1.0 ΩD .在R 两端加6.0 V 电压时,每秒通过电阻截面的电荷量是 3.0 C答案: ABD2.横截面的直径为d 、长为l 的导线,两端电压为U ,当这三个量中一个改变时,对自由电子定向运动的平均速率的影响是( )A .电压U 加倍,自由电子定向运动的平均速率不变B .导线长度l 加倍,自由电子定向运动的平均速率加倍C .导线横截面的直径加倍,自由电子定向运动的平均速率不变D .以上说法均不正确解析: 由欧姆定律I =U R ,电阻定律R =ρl S 和电流微观表达式I =neS v 可得v =U nρel,因此,电压U 加倍时,v 加倍,l 加倍时v 减半,故A 、B 选项错误.导线横截面的直径加倍时,v 不变,C 项正确.答案: C3.如图所示为一未知电路,现测得两个端点a 、b 之间的电阻为R ,若在a 、b 之间加上电压U ,测得通过电路的电流为I ,则该未知电路的电功率一定为( )A .I 2R B.U 2RC .UID .UI -I 2R解析: 不管电路是否为纯电阻电路,电路的电功率一定为P =UI ,选项C 正确;只有电路为纯电阻电路时,才有P =UI =I 2R =U 2R ,故A 、B 错误;而UI -I 2R 为电路转化为其他能量的功率,故D 错误.答案: C4.小灯泡通电后其电流I 随所加电压U 变化的图线如图所示,P 为图线上一点,PN 为图线在P 点的切线,PQ 为U 轴的垂线,PM 为I 轴的垂线,下列说法中正确的是( )A .随着所加电压的增大,小灯泡的电阻增大B .对应P 点,小灯泡的电阻为R =U 1I 2C .对应P 点,小灯泡的电阻为R =U 1I 2-I 1D .对应P 点,小灯泡的功率为图中矩形PQOM 所围面积解析: 由于灯泡的电阻R =U I,结合图象知,A 、B 正确,C 错误;小灯泡的功率P =UI ,所以D 正确.答案: ABD5.(2011·广州调研)电位器是变阻器的一种.如图所示,如果把电位器与灯泡串联起来,利用它改变灯的亮度,下列说法正确的是( )A .连接A 、B 使滑动触头顺时针转动,灯泡变暗B .连接A 、C 使滑动触头逆时针转动,灯泡变亮C .连接A 、C 使滑动触头顺时针转动,灯泡变暗D .连接B 、C 使滑动触头顺时针转动,灯泡变亮解析: 根据电位器结构和连线可知:连接A 、B 使滑动触头顺时针转动时回路电阻增大,回路电流减小,灯泡变暗,A 正确;同理,D 正确;连接A 、C 时,滑动触头不能改变回路电阻,灯泡亮度不变,故B 、C 错误.答案: AD6.电阻R 1和R 2分别标有“2 Ω 1.0 A ”和“4 Ω 0.5 A ”,将它们串联后接入电路中,如图所示,则此电路中允许消耗的最大功率为( )A .1.5 WB .3.0 WC .5.0 WD .6.0 W解析: 两电阻的额定电流不同,R 2允许通过的最大电流为0.5 A ,为保证电路安全,电路允许通过的最大电流I =0.5 A ,所以,此电路中允许消耗的最大功率为P =I 2(R 1+R 2)=1.5 W.答案: A7.一横截面积为S 的铝导线,当有电压加在该导线上时,导线中的电流强度为I .设每单位体积的导线中有n 个自由电子,电子电荷量为e ,此时电子定向移动的速度为v ,则在Δt 时间内,通过导体横截面的自由电子数目可表示为( )A .n v S ΔtB .n v ΔtC.I Δt eD.I Δt Se解析: 由电流强度的微观表达式I =neS v 、电流强度定义式I =q /t 和带电体所带电荷量q =ne ,可得单位时间内通过导体横截面的自由电子数目N =n v S Δt =I Δt e. 答案: AC8.如图所示,用输出电压为1.4 V ,输出电流为100 mA 的充电器对内阻为2 Ω的镍—氢电池充电.下列说法正确的是( )A .电能转化为化学能的功率为0.12 WB .充电器输出的电功率为0.14 WC .充电时,电池消耗的热功率为0.02 WD .充电器把0.14 W 的功率储蓄在电池内解析: 充电器对电池的充电功率为P 总=UI =0.14 W ,电池充电时的热功率为P 热=I 2r =0.02 W ,所以转化为化学能的功率为P 化=P 总-P 热=0.12 W ,因此充电器把0.12 W 的功率储蓄在电池内,故A 、B 、C 正确,D 错误.答案: ABC9.两根材料相同的均匀导线A 和B ,其长度分别为L 和2L ,串联在电路中时沿长度方向电势的变化如图所示,则A 和B 导线的横截面积之比为( )A .2∶3B .1∶3C .1∶2D .3∶1解析: 由图象可知两导线电压降分别为U A =6 V ,U B =4 V ;由于它们串联,则3R B=2R A ;由电阻定律可知R A R B =L A S B L B S A ,解得S A S B =13,选项B 正确. 答案: B10.三个同样的电阻,额定功率均为10 W ,把其中两个并联再与第三个串联接入电路,则此电路允许消耗的最大电功率为( )A .10 WB .15 WC .20 WD .30 W解析: 设每个电阻的阻值为R ,额定电流为I ,由P =I 2R =10 W ,电路消耗的最大电功率为P 总=I 2⎝⎛⎭⎫R +R 2=32×I 2R =15 W. 答案: B11.把两根同种材料做成的电阻丝,分别接在两个电路中,甲电阻丝长为l ,直径为d ,乙电阻丝长为2l ,直径为2d ,要使两电阻丝消耗的功率相等,加在两电阻丝上的电压应满足( )A.U 甲U 乙=1 B.U 甲U 乙=22 C.U 甲U 乙= 2 D.U 甲U 乙=2 解析: 根据电阻定律R 甲=ρl S 甲,R 乙=ρ2l S 乙P 甲=U 2甲R 甲,P 乙=U 2乙R 乙,若使P 甲=P 乙,即U 2甲R 甲=U 2乙R 乙, U 2甲U 2乙=R 甲R 乙=ρlπ(d /2)2ρ2l πd 2=2,U 甲U 乙=2, 所以选项C 是正确的.答案: C12.(2011·镇江模拟)如图所示,电阻R 1=20 Ω,电动机绕线电阻R 2=10 Ω,当电键S 断开时,电流表的示数是I 1=0.5 A ;当电键S合上后,电动机转动起来,电路两端的电压不变,此时电流表的示数I 和电路消耗的电功率P 应满足()A .I =1.5 AB .I <1.5 AC .P =15 WD .P <15 W解析: 当电键S 断开时,电动机没有通电,欧姆定律成立,所以电路两端的电压U =I 1R 1=10 V ;当电键S 合上后,电动机转动起来,电路两端的电压U =10 V ,通过电动机的电流应满足UI 2>I 22R 2,故I 2<1 A ;所以电流表的示数I <1.5 A ,电路消耗的电功率P =UI <15 W ,故B 、D 正确,A 、C 错误.答案: BD ◎选做部分13.如图所示是横截面积、长度均相同的甲、乙两根电阻丝的I -R 图象.现将甲、乙串联后接入电路中,则( )A .甲电阻丝两端的电压比乙电阻丝两端的电压小B .甲电阻丝的电阻率比乙电阻丝的电阻率小C .在相同时间内,电流通过乙电阻丝产生的焦耳热少D .甲电阻丝消耗的电功率比乙电阻丝消耗的电功率小解析: 若将两电阻丝串联接入电路中,由于通过两电阻丝的电流相同,由题中图象可知,此时甲的电阻大于乙的电阻,所以甲电阻丝两端的电压比乙电阻丝两端的电压大,A 错误;由于两电阻丝的横截面积、长度均相同,故甲电阻丝的电阻率比乙电阻丝的电阻率大,B 错误;由Q =I 2Rt 可知,在相同时间内,电流通过乙电阻丝产生的焦耳热少,C 正确;由P =I 2R 可知D 错误.答案: C14.一个用半导体材料制成的电阻器D ,其电流I 随它两端的电压U 的关系图象如图甲所示,将它与两个标准电阻R 1、R 2并联后接在电压恒为U 的电源上,如图乙所示,三个用电器消耗的电功率均为P .现将它们连接成如图丙所示的电路,仍然接在该电源的两端,设电阻器D 和电阻R 1、R 2消耗的电功率分别是P D 、P 1、P 2,它们之间的大小关系是( )A .P 1=4P 2B .P D <P 2C .P 1<4P 2D .P D >P 2解析: 当三个电阻并联接到电压为U 的电源上时,消耗的功率都是P ,说明此时三个电阻的阻值相等,因此两个定值电阻R 1=R 2,有P =U 2R 1.若将它们连接成如题图丙所示的电路,仍然接在该电源的两端,则R 2与D 并联的阻值小于电阻R 1,所以R 1两端电压U 1>12U ,D 与R 2两端电压U 2<12U ,由D 的I -U 图象可知,电压越小D 的电阻越大,所以此时R D >R 2.设题图丙中总电流为I ,则流过R 2的电流I 2>12I ,由P =I 2R 得P 1<4P 2,选项A 错误,选项C正确.由P =U 2R得:P D <P 2,选项D 错误,选项B 正确. 答案: BC。