2021版高考物理一轮复习课时规范练26电阻定律欧姆定律焦耳定律(含解析)
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电阻定律欧姆定律焦耳定律1.(电流)铜的摩尔质量为m,密度为ρ,每摩尔铜原子中有n个自由电子。
今有一根横截面积为S 的铜导线,当通过的电流为I时,电子平均定向移动的速率为()A.光速cB.IneSC.ρI neSmD.mIneSρ2.(电阻定律)有Ⅰ、Ⅱ两根不同材料的电阻丝,长度之比为l1∶l2=1∶5,横截面积之比为S1∶S2=2∶3,电阻之比为R1∶R2=2∶5,外加电压之比为U1∶U2=1∶2,则它们的电阻率之比为()A.2∶3B.4∶3C.3∶4D.8∶33.(电功率)(2020浙江宁波高三下学期二模)有一位同学想估算一下全校学生在家上直播课时消耗的总电能,他查阅了相关资料,信息如下表:仅考虑信息表中的用电器,试估算全校学生在家上直播课时一天消耗的总电能约为()A.4.1×105 JB.8.9×108 JC.1.5×109 JD.2.0×109 J4.(电阻率、电导率)(2020湖南张家界模拟)电导率σ是电阻率ρ的倒数,即σ=1ρ。
下列说法正确的是()A.电导率的单位是1Ω·mB.材料的电导率与材料的形状有关C.材料的电导率越小,其导电性能越强D.电导率大小与温度无关5.(伏安特性曲线)(2020北京顺义高三下学期模拟)某研究性学习小组描绘了三种电学元件的伏安特性曲线,如图所示,下列判断中正确的是()A.图甲反映该电学元件的导电性能随电压的增大而增强B.图乙反映该电学元件的导电性能随温度的升高而减弱C.图丙反映该电学元件加正向电压和反向电压时导电性能一样D.图丙反映该电学元件如果加上较高的反向电压(大于40 V)时,反向电流急剧变大6.(电功率、焦耳定律)某简易电吹风简化电路如图所示,其主要部件为电动机M和电热丝,部分技术参数如下表,电吹风在220 V电压下工作。
下列说法正确的是()A.开关S1、S2都闭合时电吹风吹冷风B.该电吹风中电动机的内电阻为440 ΩC.吹热风时电热丝的功率为990 WD.吹热风时通过电热丝的电流为4 A素养综合练7.(2020河北衡水高三第二次质检)如图所示的U-I图像中,甲为某电池的路端电压与电流的关系图线,乙、丙为两种电子元件的U-I图线,三个图线交于同一点,若电池的电动势不变,内阻变大,再将乙、丙分别接在这个电池两端,乙、丙元件两端的电压分别为U1、U2,通过两元件的电流分别为I1、I2,则下列关系正确的是()A.U1>U2B.I1>I2C.U1I1>U2I2D.U1I1>U2I28.(2020上海高三一模)如图所示,A、B两盏电灯的额定电压都为110 V,额定功率分别为P A=25 W,P B=100 W。
课时练习26 电阻定律欧姆定律焦耳定律1.(电流)(2019·宁夏兴庆区期中)铜的摩尔质量为m,密度为ρ,每摩尔铜原子中有n个自由电子。
今有一根横截面积为S的铜导线,当通过的电流为I时,电子平均定向移动的速率为()A.光速cB.IIIIC.IIIIII D.IIIIII2.(电阻定律)(2019·浙江衢州月考)有Ⅰ、Ⅱ两根不同材料的电阻丝,长度之比为l1∶l2=1∶5,横截面积之比为S1∶S2=2∶3,电阻之比为R1∶R2=2∶5,外加电压之比为U1∶U2=1∶2,则它们的电阻率之比为()A.2∶3B.4∶3C.3∶4D.8∶33.(多选)(电功率)(2019·浙江东阳市期中)如图所示,定值电阻R1=20 Ω,电动机绕线电阻R2=10 Ω,当开关S断开时,电流表的示数是I1=0.5 A,当开关闭合后,电动机转动起来,电路两端的电压不变,电流表的示数I和电路消耗的电功率P应是()A.I=1.5 AB.I<1.5 AC.P=15 WD.P<15 W4.(多选)(伏安特性曲线)(2019·山东泰安质检)某一热敏电阻其阻值随温度的升高而减小,在一次实验中,将该热敏电阻与一小灯泡串联,通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示,M为两元件伏安特性曲线的交点。
则下列关于热敏电阻和小灯泡的说法正确的是()A.图线a是小灯泡的伏安特性曲线,图线b是热敏电阻的伏安特性曲线B.图线b是小灯泡的伏安特性曲线,图线a是热敏电阻的伏安特性曲线C.图线中的M点表示该状态时小灯泡的电阻大于热敏电阻的阻值D.图线中M点对应的状态,小灯泡的功率与热敏电阻的功率相等5.(多选)(电阻定律)(2019·河南开封期中)R1和R2是材料相同、厚度相同、上下表面都为正方形的导体,但R1的尺寸比R2大得多,把它们分别连接在如图所示电路的A、B两端,接R1时电压表的读数为U1,接R2时电压表的读数为U2,则下列判断正确的是()A.R1=R2B.R1>R2C.U1<U2D.U1=U26.(电功率、热功率)(2019·浙江余姚模拟)如图所示为一台冬天房里取暖用的暖风机。
课时规范练27 电阻定律欧姆定律焦耳定律基础对点练1.(单位制)电阻率是用来表示不同物质材料电阻特性的物理量,某种材料制成的长为1米,横截面积为1平方米的导体的电阻,在数值上等于这种材料的电阻率。
采用国际单位制中基本单位来表示电阻率的单位,以下正确的是( )A.V·mAB.kg·m 3A2·s3C.kg·m 2A·s2D.J·mA2·s2.(非纯电阻电路的特点)(浙江高三开学考试)某无线充电器的输出额定电压为5 V,输出额定电流为2 A;某款手机的电池容量为4 000 mA·h,输入额定电压为4.0 V。
则( )A.无线充电器的内阻为2.5 ΩB.无线充电器以额定电流工作时,输出功率为8 WC.4 000 mA·h指的是电池充满电时贮存的电能D.将手机电池从零电量充至满电量时,充电器和手机消耗的总电能大于5.76×104 J3.(电功、电功率)(浙江高三模拟预测)某无人值守彩色电视中转站采用太阳能电源工作,转换设备电压为24 V,每天发射时间为15 h,功耗20 W,其余9小时为接收等候时间,功耗为5 W,则( )A.转换设备电流恒为5A6B.转换设备负载每天耗电量约为14.375 A·hC.转换设备每天消耗电能为345度D.转换设备在等待过程中,工作电压小于24 V4.(电流、电阻定律)如图所示,两个截面不同、长度相等的均匀铜棒接在电路中,两端电压为U,则( )A.通过两棒的电流不相等B.两棒的自由电子定向移动的平均速率相同C.两棒内的电场强度不同,细棒内电场强度E1小于粗棒内电场强度E2D.细棒的电压U1大于粗棒的电压U25.(伏安特性曲线)(湖南常德芷兰实验学校二模)如图为通过某种半导体材料制成的电阻的电流随其两端电压变化的关系图线,在图线上取一点M,其坐标为(U0,I0),其中过M点的切线与横轴正向的夹角为β,MO与横轴的夹角为α。
课时规范练26 闭合电路欧姆定律及其应用一、基础对点练1.(电路故障分析)(辽宁葫芦岛协作体联考)图示电路中,电源的电动势E=9 V,内阻不计,闭合开关S后,某时刻电路出现故障,此时理想电压表的示数U=9 V,可知该故障可能为( )A.小灯泡L断路B.电阻R1或R2短路C.小灯泡L和电阻R1都断路D.电阻R1或R2断路2.(功率问题)如图所示,电路中电源电动势为E、内阻为r,R0为定值电阻。
当滑动变阻器R的滑片向a移动时,下列说法正确的是( )A.R两端的电压变大B.流经R0的电流变大C.电源总功率变小D.电源内部消耗功率变大3.(电路动态分析)(上海师大附中)下图中R1、R2、R3皆为定值电阻,R4为可变电阻,电源的电动势为E、内阻为r。
设电流表A的读数为I,电压表V 的读数为U。
当R4的滑片向a端移动时则( )A.I变大,U变小B.I变大,U变大C.I变小,U变大D.I变小,U变小4.(串并联电路、电表改装)(广西高三月考)四个相同的小量程电流表(表头)分别改装成两个电流表和两个电压表。
已知电流表A1的量程大于A2的量程,电压表V1的量程大于V2的量程,改装好后把它们按图示接入电路则( )A.电流表A1的读数等于电流表A2的读数B.电流表A1的指针偏转角小于电流表A2的指针偏转角C.电压表V1的读数小于电压表V2的读数D.电压表V1的指针偏转角等于电压表V2的指针偏转角5.(含电容器电路的分析)如图所示的电路中,电源电动势为E 、内阻为r,电容器的电容为C,定值电阻的阻值为R 。
开关闭合前电容器不带电。
闭合开关,待电路稳定后( )A.通过电源的电流为零B.定值电阻两端的电压等于EC.电路消耗的电功率等于E 2RD.电容器所带电荷量为REC R+r6.(电源的功率问题)如图所示,直线A 为电源的U-I 图线,直线B 和C 分别为电阻R 1、R 2的U-I 图线。
现用该电源分别与R 1、R 2组成闭合电路。
考点规范练27闭合电路欧姆定律及其应用一、单项选择题1.电阻R1与R2并联在电路中,通过R1与R2的电流之比为1∶2,则当R1与R2串联后接入电路中时,R1与R2两端电压之比U1∶U2为()A.1∶2B.2∶1C.1∶4D.4∶1答案:B解析:由并联特点可知R1R2=R2R1=21,又由串联电路特点可得R1R2=R1R2=21,故B正确。
2.电子式互感器是数字变电站的关键设备之一。
如图所示,某电子式电压互感器探头的原理为电阻分压,ac间的电阻是cd间电阻的(n-1)倍,某次测量中输出端数字电压表的示数为U,则输入端的电压为()A.nUB.RRC.(n-1)UD.RR-1答案:A解析:R ac与R cd串联,电流I=R RRR RR+R RR ,对输出端电压U cd=U=IR cd=R RR R RRR RR+R RR=R RRR,即输入端电压为U ab=nU。
3.下列关于电源电动势的说法正确的是()A.在某电池的电路中,每通过2 C的电荷量,电池提供的电能是4 J,那么这个电池的电动势是0.5 VB.电源的路端电压增大时,其电源的电动势一定也增大C.无论内电压和外电压如何变化,其电源的电动势一定不变D.电源的电动势越大,电源所能提供的电能就越多答案:C解析:由E=RR得E=2V,则A错误;电源的电动势与外电路无关,只由电源自身的性质决定,则B错误,C 正确;电源的电动势大,所提供的能量不一定大,电源的电能取决于通过电源的电荷量与电动势的乘积,D错误。
4.(2019·吉林长春八中模拟)如图所示,平行金属板中带电质点P处于静止状态,不考虑电流表和电压表对电路的影响,当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时,则()A.质点P将向上运动B.电流表读数减小C.电压表读数减小D.R3上消耗的功率逐渐增大答案:C解析:由题图可知,R2与滑动变阻器R4串联后与R3并联,再与R1串联接在电源两端,电容器与R3并联。
2021届新高考物理第一轮复习课时强化训练电阻定律、欧姆定律、焦耳定律一、选择题1、白炽灯接在220 V 的电源上能正常发光。
现将其接在一可调电压的电源上,使电压从零逐渐增加到220 V 。
在电压从零逐渐增加的过程中( )A .灯丝的电阻值不变B .电流将逐渐减小C .每增加1 V 电压而引起的电流变化量是逐渐增大的D .每增加1 V 电压而引起的电流变化量是逐渐减小的 解析:选D 金属材料的电阻率会随温度升高而增大,通电后,随着电压的增加,电流也增大,温度升高,灯丝的电阻增大,其U I 图线上各点与坐标原点连线的斜率也逐渐增大,所以每增加1 V 电压而引起的电流变化量是逐渐减小的,故选项D 正确。
2.(多选)下列判断正确的是( )A .由R =UI 知,导体两端的电压越大,电阻就越大B .由R =UI知,导体中的电流越大,电阻就越小C .由I =UR 知,电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比D .由I =UR 可知,通过一段导体的电流跟加在它两端的电压成正比解析 导体的电阻是由导体自身的性质决定的,与所加的电压和通过的电流无关,故A 、B 两项错误;当R 一定时,才有I∝U,故D 项正确,而由欧姆定律知,C 项正确. 答案 CD3、关于电流,下列说法中正确的是( )A .通过导体横截面的电荷量越多,电流越大B .电子运动的速率越大,电流越大C .单位时间内通过导体横截面的电荷量越多,导体中的电流越大D .因为电流有方向,所以电流是矢量解析:选C 电流的大小等于单位时间内流过导体横截面的电荷量,故A 错误,C 正确;电流的微观表达式I =neSv ,电流的大小由单位体积的电荷数、每个电荷所带电荷量、导体的横截面积和电荷定向移动的速率共同决定,故B 错误;矢量运算遵循平行四边形定则,标量的运算遵循代数法则,电流的运算遵循代数法则,故电流是标量,故D 错误。
4、关于电阻和电阻率,下列说法正确的是( )A .电阻率是表征材料导电性能的物理量,电阻率越大的导体对电流的阻碍作用越大B .对某一确定的导体当温度升高时,若不计导体的体积和形状变化,发现它的电阻增大,说明该导体材料的电阻率随温度的升高而增大C .由R =UI可知,导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比D .一根粗细均匀的电阻丝,电阻为R 。
考点规范练26电阻定律欧姆定律焦耳定律一、单项选择题1.关于电阻率,下列说法正确的是()A.电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量,电阻率越大,其导电性能越好B.各种材料的电阻率大都与温度有关,金属的电阻率随温度升高而减小C.所谓超导体,是当其温度降低到接近绝对零度的某个临界温度时,它的电阻率突然变为无穷大D.某些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响,通常用它们制作标准电阻答案:D解析:电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量,电阻率越大,说明其导电性能越差,A错;各种材料的电阻率大都与温度有关,纯金属的电阻率随温度升高而增大,超导体是当温度降低到某个临界温度时,电阻率突然变为零,B、C均错;某些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响,通常用于制作标准电阻,D对。
2.(2019·四川乐山第一次调研)如图所示,一根长为l、横截面积为S的金属棒,其材料的电阻率为ρ,棒内单位体积自由电子数为n,电子的质量为m、电荷量为e。
在棒两端加上恒定的电压时,棒内产生电流,自由电子定向运动的平均速率为v,则金属棒内的电场强度大小为()A.mm22mm B.mm2mmmC.ρnevD.mmmmm 答案:C解析:I=mm =mmmmmm=neSv。
由欧姆定律可得U=IR=neSv·ρmm=ρnelv,又E=mm,故E=ρnev,选项C正确。
3.如图所示,两个截面不同、长度相等的均匀铜棒接在电路中,两端电压为U,则()A.通过两棒的电流不相等B.两棒的自由电子定向移动的平均速率相同C.两棒内的电场强度不同,细棒内电场强度E1小于粗棒内电场强度E2D.细棒的电压U1大于粗棒的电压U2答案:D解析:由于两棒串联,所以电流相等,A错误;由I=nqSv可知,两棒电流相等,而两棒横截面积不同,两棒的自由电子定向移动的平均速率不同,B错误;由R=ρmm可知,细棒的电阻大,由串联分压原理可知细棒的电压U1大于粗棒的电压U2,又由E=mm可知细棒内电场强度E1大于粗棒内电场强度E2,所以C 错误,D正确。
2021届高三物理一轮复习恒定电流1:欧姆定律、电阻定律和焦耳定律 班级__________ 座号_____ 姓名__________ 分数__________一、选择题1. (2020·山东)氚核31H 发生β衰变成为氦核32He 。
假设含氚材料中31H 发生β衰变产生的电子可以全部定向移动,在3.2⨯104 s 时间内形成的平均电流为5.0⨯10-8 A 。
已知电子电荷量为1.6⨯10-19 C ,在这段时间内发生β衰变的氚核31H 的个数为( ) A .145.010⨯ B .161.010⨯ C .162.010⨯D .181.010⨯【答案】B 【解析】 【详解】根据q ne I t t ==可得产生的电子数为8416195.010 3.210101.610It n e --⨯⨯⨯===⨯个因在β衰变中,一个氚核产生一个电子,可知氚核的个数为1.0×1016个。
故选B .2. 一根横截面积为S 的铜导线,通过电流为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N A ,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( ) A.MI ρN A Se B.MIN A ρSe C.IN A MρSe D.IN A Se Mρ 【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 =ρSvtM N At 时间内通过导体截面的电荷量为:q =ne则电流强度为:I =q t =ρSveN AM得v =MIρN A Se.3. (2019·安徽省黄山市质检)如图所示是电阻R 的I -U 图象,图中α=45°,由此得出( )A .欧姆定律适用于该元件B .电阻R =0.5 ΩC .因I -U 图象的斜率表示电阻的倒数,故R =1tan α=1.0 ΩD .在R 两端加上6.0 V 的电压时,每秒通过电阻横截面的电荷量是2.0 C 【答案】 A【解析】 根据数学知识可知,通过电阻的电流与两端电压成正比,欧姆定律适用,A 正确;根据电阻的定义式R =U I 可知,I -U 图象斜率的倒数等于电阻R ,则得R =105 Ω=2 Ω,B 错误;由于I -U 图象中横、纵坐标的标度不同,故不能直接根据图象的斜率求电阻,C 错误;由题图知,当U =6.0 V 时,I =3.0 A ,则每秒通过电阻横截面的电荷量是q =It =3.0×1 C =3.0 C ,D 错误.4. (多选)我国已经于2012年10月1日起禁止销售100 W 及以上的白炽灯,以后将逐步淘汰白炽灯.假设某同学研究白炽灯得到某白炽灯的伏安特性曲线如图所示.图象上A 点与原点的连线与横轴成α角,A 点的切线与横轴成β角,则( )A .白炽灯的电阻随电压的增大而减小B .在A 点,白炽灯的电阻可表示为tan βC .在A 点,白炽灯的电功率可表示为U 0I 0D .在A 点,白炽灯的电阻可表示为U 0I 0【答案】CD【解析】白炽灯的电阻随电压的增大而增大,A 错误;在A 点,白炽灯的电阻可表示为U 0I 0,不能表示为tan β或tan α,故B 错误,D 正确;在A 点,白炽灯的功率可表示为U 0I 0,C 正确.5. (多选)在如图甲所示的电路中,L 1、L 2、L 3为三个相同规格的小灯泡,这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示.当开关S 闭合时,电路中的总电流为0.25 A ,则此时( )A .L 1上的电压为L 2上电压的2倍B .L 1消耗的电功率为0.75 WC .L 2的电阻为12 ΩD .L 1、L 2消耗的电功率的比值大于4∶1 【答案】BD【解析】电路中的总电流为0.25 A ,L 1中电流为0.25 A ,由小灯泡的伏安特性曲线可知电压为3.0 V ,L 1消耗的电功率为P 1=U 1I 1=0.75 W ,B 正确;根据并联电路规律,L 2中电流为0.125 A ,由小灯泡的伏安特性曲线可知电压大约为0.3 V ,L 1的电压大约为L 2电压的10倍,A 错误;由欧姆定律,L 2的电阻为R 2=U 2I 2=0.30.125 Ω=2.4 Ω,C 错误;L 2消耗的电功率为P 2=U 2I 2=0.3×0.125 W =0.037 5 W ,L 1、L 2消耗的电功率的比值大于4∶1,D 正确.6. (教科教材原题)两根完全相同的金属裸导线,如果把其中的一根均匀拉长到原来的2倍,把另一根对折,然后给它们加上相同的电压,则在同一时间内,通过它们横截面的电荷量之比为( ) A .1∶4 B .1∶8 C .1∶16 D .16∶1【答案】C .【解析】根据电阻定律R =ρl S ,R 1=ρ2l 12S =4ρl S ,R 2=ρ·12l2S =14ρl S ,再根据I =UR,Q =It ,解得Q 1∶Q 2=1∶16,C正确.7. (2020年1月浙江选考)小明在一根细橡胶管中灌满食盐水,两端用粗铜丝塞住管口,形成一段封闭的盐水柱。
考点练习(三十)第1节 电阻定律 欧姆定律 电功率 焦耳定律A 组1.(多选)下列说法正确的是( )A .由I =U R可知,通过定值电阻的电流跟加在它两端的电压成正比 B .由I =U R可知,定值电阻两端的电压跟通过它的电流成正比 C .由R =U I 可知,导体中的电流越小,电阻就越小D .R =U I 是电阻的定义式,提供了一种测量电阻的方法,并不说明电阻与U 和I 有关[解析] 导体两端的电压决定通过导体的电流,所以电流随电压的变化成正比变化,而不是电压随电流的变化成正比变化,选项A 正确、B 错误.R =UI 是电阻的定义式,电阻的大小是由导体自身的性质决定的,与电阻上的电压、电流无关,选项C 错误、D 正确.[答案] AD2.某一导体的伏安特性曲线如图中AB 段(曲线)所示,关于导体的电阻,以下说法正确的是( )A .对应于B 点的电阻为12 Ω B .对应于B 点的电阻为40 ΩC .工作状态从A 变化到B 时,导体的电阻因温度的影响改变了1 ΩD .工作状态从A 变化到B 时,导体的电阻因温度的影响改变了9 Ω[解析] R B =U B I B =61.5×10-1 Ω=40 Ω,A 错,B 对.R A =U A I A =31.0×10-1 Ω=30 Ω,ΔR =R B -R A =10 Ω,C 、D 均错.[答案] B3.(多选)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 为图线过P 点的切线,PQ 为U 轴的垂线,PM 为I 轴的垂线.则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 所围的“面积”[解析] 小灯泡的灯丝是一个纯电阻,在通电时满足欧姆定律.从小灯泡的I -U 曲线可以看出,随着电压的增大,电压与电流的比值增大,即小灯泡的电阻增大,选项A 正确;根据欧姆定律,对应P 点,从图象可以得出小灯泡的电阻为:R =U 1I 2,选项C 错误,选项B 正确;小灯泡的功率P =UI ,从图象可以看出等于图中矩形PQOM 所围的“面积”,选项D 正确.[答案] ABD4.某电解池中,若在2 s 内各有1.0×1019个2价正离子和2.0×1019个1价负离子通过某截面,那么通过这个截面的电流是( )A .0B .0.8 AC .1.6 AD .3.2 A[解析] 电荷的定向移动形成电流,但“+”“-”电荷同时向相反方向定向移动时,通过某截面的电荷量应是两者绝对值的和.由题意可知,电流由正、负离子定向移动形成,则在2 s 内通过截面的总电荷量应为q =1.6×10-19×2×1.0×1019 C +1.6×10-19×1×2.0×1019C =6.4 C .由电流的定义式知:I =q t =6.42A =3.2 A .[答案] D5.用电器到发电站的距离为l ,线路上的电流为I ,已知输电线的电阻率为ρ.为使线路上的电压降不超过U ,那么,输电线横截面积的最小值为( )A .ρlI U B .2ρlI U C .U ρlI D .2UlIρ[解析] 输电线的总电阻R =ρ2l S ,U =IR ,∴S =2ρlI U ,B 对.[答案] B6.(多选)两电阻R 1和R 2的伏安特性曲线如图所示.从图线可判断( )A .两电阻阻值的关系是R 1>R 2B .电阻一定时,电流随着电压的增大而减小C .电压相同时,通过R 1的电流较大D .两电阻串联接入电路时,R 1消耗的功率小 [答案] CD7.一个内阻可以忽略的电源,给装在绝缘圆管中的满管水银供电,电源两极分别与水银柱的表面和底面连接,通过水银的电流为0.1 A .若把全部水银倒在一个内径大一倍的绝缘圆管内(恰好能装满圆管),那么通过水银的电流将是( )A .0.4 AB .0.8 AC .1.6 AD .3.2 A[解析] 大圆管内径大一倍,即横截面积变为原来的4倍,由于水银体积不变,故水银柱长度变为原来的14,则电阻变为原来的116,因所加电压不变,由欧姆定律知电流变为原来的16倍.[答案] C8.下列关于电功W 和电热Q 的说法正确的是( ) A .在任何电路中都有W =UIt 、Q =I 2Rt ,且W =QB .在任何电路中都有W =UIt 、Q =I 2Rt ,但W 不一定等于QC .W =UIt 、Q =I 2Rt 均只有在纯电阻电路中才成立D .W =UIt 在任何电路中成立,Q =I 2Rt 只在纯电阻电路中成立[解析] W =UIt 、Q =I 2Rt 适用于一切电路,在纯电阻电路中W =Q ,在非纯电阻电路中W>Q ,B 对,A 、C 、D 错.[答案] BB 组9.(多选)如图所示是某一直流电动机提升重物的示意图,重物质量m =50 kg ,电源提供给电动机的电压U =110 V ,不计各种摩擦,当电动机以v =0.9 m /s 的恒定速率向上提升重物时,通过电动机的电流I =5.0 A ,取重力加速度g =10 m /s 2,则( )A .电动机的输入功率为550 WB .电动机提升重物的功率为550 WC .电动机提升重物的功率为450 WD .电动机的线圈电阻为22 Ω[解析] 电动机的输入功率P =UI =550 W ,A 正确;电动机提升重物的功率即输出功率P 1=mgv =450 W ,C 正确;电动机的发热功率P 2=I 2r =P -P 1=100 W ,故电动机的线圈电阻r =4 Ω,D 错误.[答案] AC 10.电动自行车是一种重要的交通工具,都市中每天有数十万辆电动自行车行驶在大街小巷,形成了一道独特的风景.电动自行车提供能量的装置为装在电池盒内的电池组,当它给电动机供电时,电动机将带动车轮转动.假设有一辆电动自行车,人和车的总质量为120 kg .当该车在水平地面上以5 m /s 的速度匀速行驶时,它受到的阻力约等于人和车总重力的0.02倍,此时电池组加在电动机两端的电压为36 V ,通过电动机的电流为5 A .若连接导线的电阻不计,传动装置消耗的能量不计,g 取10 m /s 2.求:(1)电动机输出的机械功率; (2)电动机线圈的电阻.[解析] (1)当电动自行车匀速行驶时,牵引力等于阻力.有:F =F 阻=0.02mg =24 N ; 电动机输出的机械功率P 出=Fv =120 W . (2)电动机的输入功率P =IU =180 W ;电动机内部的热功率P r =I 2r =IU -P 出; 代入数据解得r =2.4 Ω.。
高考物理一轮复习→B,.溶液内由于正、负离子移动方向相反,溶液中的电流抵消,电流等于零=10 V时,电解液的电阻R=UI=105×10-3Ω=2 000 Ω=a=1 m时,导体的电阻因温度的影响改变了时,导体的电阻因温度的影响改变了的电阻随电流的增大而减小,电阻B的阻值不变的阻值等于电阻B的阻值的阻值大于电阻B的阻值.随着所加电压的增大,小灯泡的电阻增大U1I2U1-I12点,小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围的面积,结合题图知,A、B正确,C纯电阻电路电炉、电饭锅、电热毯、电熨斗及转子被卡住的电动机B.44 W D.60 W不亮,L2与R串联,当滑动触头在最右端时,串联在电源上,所以当触头向右移动时,两个灯都变亮§随堂练习§.知道,一段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反映了导体阻碍电流的性质,即电阻R=U IB.1∶3D.3∶1 由题图可知两导线电压降分别为U=6 V,U=使滑动触头顺时针转动,灯泡变暗使滑动触头逆时针转动,灯泡变亮使滑动触头顺时针转动,灯泡变暗B.20 ΩD.5 ΩA=0.3 A,故其电阻为B.P D<P2D.P D>P2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PU2AC间导线总长为2x,电阻为R x.2x0.02 W使滑动触头顺时针转动,灯泡变暗使滑动触头逆时针转动,灯泡变亮使滑动触头顺时针转动,灯泡变暗2倍闭合时,流过电解槽的电流大小;闭合时,电解槽中电能转化成化学能的功率.。
课时规范练26 电阻定律欧姆定律焦耳定律1.(电流)(2019·宁夏兴庆区期中)铜的摩尔质量为m,密度为ρ,每摩尔铜原子中有n个自由电子。
今有一根横截面积为S的铜导线,当通过的电流为I时,电子平均定向移动的速率为()A.光速cB.IIIIC.IIIIII D.IIIIII2.(电阻定律)(2019·浙江衢州月考)有Ⅰ、Ⅱ两根不同材料的电阻丝,长度之比为l1∶l2=1∶5,横截面积之比为S1∶S2=2∶3,电阻之比为R1∶R2=2∶5,外加电压之比为U1∶U2=1∶2,则它们的电阻率之比为()A.2∶3B.4∶3C.3∶4D.8∶33.(多选)(电功率)(2019·浙江东阳市期中)如图所示,定值电阻R1=20 Ω,电动机绕线电阻R2=10 Ω,当开关S断开时,电流表的示数是I1=0.5 A,当开关闭合后,电动机转动起来,电路两端的电压不变,电流表的示数I和电路消耗的电功率P应是()A.I=1.5 AB.I<1.5 AC.P=15 WD.P<15 W4.(多选)(伏安特性曲线)(2019·山东泰安质检)某一热敏电阻其阻值随温度的升高而减小,在一次实验中,将该热敏电阻与一小灯泡串联,通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示,M为两元件伏安特性曲线的交点。
则下列关于热敏电阻和小灯泡的说法正确的是()A.图线a是小灯泡的伏安特性曲线,图线b是热敏电阻的伏安特性曲线B.图线b是小灯泡的伏安特性曲线,图线a是热敏电阻的伏安特性曲线C.图线中的M点表示该状态时小灯泡的电阻大于热敏电阻的阻值D.图线中M点对应的状态,小灯泡的功率与热敏电阻的功率相等5.(多选)(电阻定律)(2019·河南开封期中)R1和R2是材料相同、厚度相同、上下表面都为正方形的导体,但R1的尺寸比R2大得多,把它们分别连接在如图所示电路的A、B两端,接R1时电压表的读数为U1,接R2时电压表的读数为U2,则下列判断正确的是()A.R1=R2B.R1>R2C.U1<U2D.U1=U26.(电功率、热功率)(2019·浙江余姚模拟)如图所示为一台冬天房里取暖用的暖风机。
其内部电路可简化为加热电阻丝与电动机串联,电动机带动风叶转动,将加热后的热空气吹出。
设电动机的线圈电阻为R1,电阻丝的电阻为R2,将暖风机接到额定电压为U(有效值)的交流电源上,正常工作时,电路中的电流有效值为I,电动机、电阻丝、暖风机消耗的电功率分别为P1、P2、P,则下列关系式正确的是()A.P1=I2R1B.P2>I2R2C.P=UID.P=I2(R1+R2)素养综合练7.(多选)(2019·江苏锡山区期末)在如图甲所示的电路中,L1、L2、L3为三个相同规格的小灯泡,这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。
当开关S闭合后,电路中的总电流为0.25 A,则此时()A.L1两端的电压为L2两端电压的2倍B.L1消耗的电功率为0.75 WC.L2的电阻为12 ΩD.L1、L2消耗的电功率的比值大于48.(2019·广东深圳模拟)图甲为某标有“35 μF±5%”的电容器,图乙为标有“3.7 V 1 350 mA·h”的某品牌手机电池板。
则以下说法正确的是()甲乙A.电容器和手机电池的充电过程都是电能转化为化学能的过程B.该手机电池铭牌上的1 350 mA·h指储存的电荷量,当以135 mA的电流工作时,可连续放电10小时C.该电容器只有在正常工作时电容才是35 μF左右D.该手机电池能储存的最大电能约为1 kW·h9.(2019·广东广州模拟)定值电阻R1、R2、R3的阻值均为2 Ω,在电路中所消耗的电功率的最大值分别为10 W、10 W、2 W,现将这三个电阻按照如图所示的方式连接,则这部分电路消耗的电功率的最大值为()A.22 WB.12 WC.15 WD.16 W10.(2019·湖北仙桃月考)如图所示,A为电解槽,M为电动机,N为电热炉,恒定电压U=12 V,电解槽内阻R A=2 Ω,当S1闭合,S2、S3断开时,电流表A示数为6 A;当S2闭合,S1、S3断开时,电流表A示数为5 A,且电动机输出功率为35 W;当S3闭合,S1、S2断开时,电流表A示数为4 A。
求:(1)电热炉的电阻及发热功率;(2)电动机的内阻;(3)在电解槽工作时,电能转化为化学能的功率为多少。
11.有一个直流电动机,把它接入0.2 V 电压的电路时,电动机不转,此时测得流过电动机的电流是0.4 A;若把电动机接入2.0 V 电压的电路中,电动机正常工作,工作电流是1.0 A 。
求: (1)电动机线圈的电阻;(2)电动机正常工作时的输出功率;(3)在发动机正常工作时,转子突然被卡住,此时电动机的发热功率。
参考答案课时规范练26 电阻定律 欧姆定律 焦耳定律1.D 由电流表达式I=n'eSv 可得v=II 'II,其中n'=II I=III,故v=IIIIII ,选项D 正确。
2.B 由R=ρI I得ρ=II I ,ρ1∶ρ2=I 1I 1I2I 2I 2I 1=4∶3,选项B 正确。
3.BD 当开关S 断开时,由欧姆定律得U=I 1R 1=10V;当开关S 闭合后,通过R 1的电流仍为0.5A,电动机是非纯电阻用电器,UI 2>I 22R 2,所以通过电动机的电流I 2<II 2=1A,故电流表示数I<0.5A +1A =1.5A,选项B 正确;电路消耗的电功率P=UI<15W,选项D 正确。
4.BD 小灯泡的灯丝可看作是一个纯电阻,其灯丝温度会随着通电电流的增大而增大,阻值也随着增大,所以题图中b 是小灯泡的伏安特性曲线,同理可知,热敏电阻的温度随着通电电流的增大而增大,其阻值会逐渐减小,图线a 是热敏电阻的伏安特性曲线,选项A 错误,B 正确;两图线的交点M 表示此状态下两元件不仅电流相同,电压也相同,所以此时两者阻值相同,功率也相同,选项C 错误,D 正确。
5.AD 设正方形边长为a ,电流从导体的横截面流过,由电阻定律R=ρI I =ρI II=I I,可见电阻与边长a 无关,选项A 正确;因外电阻相同,故路端电压相等,选项D 正确。
6.C 暖风机消耗的电功率P 是总的功率,总功率的大小为P=IU ,故C 正确;电动机两端的电压为U'=U-IR 2,电动机消耗的电功率为P 1=U'I=UI-I 2R 2,故A 错误;电阻丝为纯电阻,所以消耗的电功率P 2=I 2R 2,故B 错误;因为电动机是非纯电阻,所以暖风机消耗的电功率P>I 2(R 1+R 2),故D 错误。
7.BD 电路中的总电流为0.25A,即L 1中电流为0.25A,由小灯泡的伏安特性曲线可知L 1两端的电压为3.0V,L 1消耗的电功率为P 1=U 1I 1=0.75W,选项B 正确;根据并联电路规律可知,L 2中的电流为0.125A,由小灯泡的伏安特性曲线可知其两端电压大约为0.3V,故L 1两端的电压约为L 2两端电压的10倍,选项A 错误;由欧姆定律可知,L 2的电阻约为R 2=I 2I 2=0.30.125Ω=2.4Ω,选项C 错误;L 2消耗的电功率约为P 2=U 2I 2=0.3×0.125W =0.0375W,即L 1、L 2消耗的电功率的比值大于4,选项D 正确。
8.B 手机电池的充电过程是电能转化为化学能的过程而电容器充电时是将电能转化为电场能,故A 错误;由q=It 可知,该手机电池铭牌上的1350mA ·h 指储存的电荷量,故t=1350135h =10h,因此当以135mA 的电流工作时,可连续放电10小时,故B 正确;电容器的电容是电容器本身性质决定的,任何时刻均为35μF 左右,故C 错误;由W=UIt 可知,该手机的最大电能为W=3.7×1350×10-3W ·h≈5×10-3kW ·h,故D 错误。
9.B 由题意知R 1=R 2=R 3=2Ω,P 1=10W,P 2=10W,P 3=2W,首先分析两个并联电阻R 2、R 3所允许消耗的最大功率。
因为R 2与R 3并联,则两端电压相等,由公式P=I 2I 知道,R 2与R 3所消耗的功率一样。
已知R 2与R 3本身允许的最大功率分别是10W 和2W,所以R 2、R 3在该电路中的最大功率都是2W,否则会超过R 3的最大功率。
再分析R 1在电路中允许的最大功率。
把R 2与R 3看成一个并联电阻R',则电路就是R 1与R'串联,而串联电路所流过的电流一样,再由P=I 2R 知,R 1与R'所消耗功率之比为R 1∶R',R 2与R 3的并联阻值R'=I 22,即I1I '=2,所以R 1消耗的功率是并联电阻R'的两倍,则R 1消耗的功率是2×4W =8W <10W,所以这部分电路消耗的总功率最大为2W +2W +8W =12W 。
10.答案 (1)2 Ω 72 W (2)1 Ω (3)16 W解析 (1)电热炉为纯电阻元件,由欧姆定律得R=II 1=126Ω=2Ω其发热功率为P=UI 1=12×6W=72W 。
(2)电动机为非纯电阻元件,由能量守恒定律得UI 2=I 22R M +P 输出所以R M =II 2-I 输出I 22=12×5-3552Ω=1Ω。
(3)电解槽为非纯电阻元件,由能量守恒定律得P 化=UI 3-I 32R A所以P 化=(12×4-42×2)W=16W 。
11.答案 (1)0.5 Ω (2)1.5 W (3)8 W解析 (1)电动机不转时,电动机电路为纯电阻电路,根据欧姆定律可得线圈的电阻R=I0I 0=0.5Ω;(2)电动机正常工作时的输入功率P 输入=UI=2.0×1.0W =2W,此时线圈的发热功率为P 热=I 2R=0.5W,电动机的输出功率P 输出=P 输入-P 热=2W -0.5W =1.5W;(3)当转子被卡住之后,电动机为纯电阻电路,电动机的发热功率P 热'=I 2I=220.5W =8W 。