高考物理总复习第八章恒定电流第一节欧姆定律、电阻定律、电功率及焦耳定律课后达标

第一节 欧姆定律、电阻定律、电功率及焦耳定律

[学生用书P327(单独成册)]

(建议用时：60分钟)

一、单项选择题

1．在显像管的电子枪中，从炽热的金属丝不断放出的电子进入电压为U的加速电场，设其初速度为零，经加速后形成横截面积为S、电流为I的电子束．已知电子的电荷量为e、质量为m，则在刚射出加速电场时，一小段长为Δl的电子束内的电子个数是( )

m2eU

IΔleSA. m2eU IΔle．B

m2eU IeSC. m2eU ISΔle．D

加速后.2eUm ＝v所以，2mv12＝eU则，v设电子刚射出电场时的速度为B.解析：选所以长，m2eU IeS＝IeSv＝n可得，neSv＝I由，的电子束I、电流为S形成横截面积为. m2eU ·IΔle＝m2eU IΔlSeS＝lSnΔ＝N的电子束内的电子数lΔ度为

2．某导体中的电流随其两端电压的变化如图所示，则下列说法中正确的是( )

A．加5 V电压时，导体的电阻约是5 Ω

B．加11 V电压时，导体的电阻约是1.4 Ω

C．由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断减小

D．此导体为线性元件

值仍表UI曲线上某一点的但，其伏安特性曲线不是直线，对某些导电器材A.解析：选V11 正确；当导体加A，5 Ω＝UI＝1R电阻，电压时V5 对应的电阻值．当导体加示该点所值增UI，错误；当电压增大时B，Ω1.4 大于2R电阻，A1.4 由题图知电流约为，电压时大，导体为非线性元件，C、D错误．

3．一个内电阻可以忽略的电源，给一个绝缘的圆管子里装满的水银供电，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子里，那么通过的电流将是( ) A．0.4 A B．0.8 A

C．1.6 A D．3.2 A

又因水银体积不，截面积就变为原来的四倍，内径大一倍，lSρ＝R因电阻C.解析：选1.6 为，倍16所以电流变为原来的，116故电阻变为原来的，14变为原来的l所以长度，变A.

在电路中所消耗的电功率，2 Ω的阻值均为3R、2R、1R定值电阻)广州模拟(2018·．4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 W B．12 W

C．15 W D．16 W

首先分析两，W2 ＝3mP，10 W＝2mP，W10 ＝1mP，2 Ω＝3R＝2R＝1R由题意知B.解析：选P由公式，则两端电压相等，并联3R与2R所允许消耗的最大功率．因为3R、2R个并联电阻2 和W10 本身允许的最大功率分别是3R与2R所消耗的功率一样．已知3R与2R，知道U2R＝在电1R的最大功率．再分析3R否则会超过，W2 在该电路中的最大功率都是3R、2R所以，W而串，串联′R与1R则电路就是，′R看成一个并联电阻3R与2R路中允许的最大功率．把3R与2R，′R∶1R所消耗功率之比为′R与1R，知道R2I＝P再由，联电路所流过的电流一样消耗的1R则，的两倍′R消耗的功率是并联电阻1R所以，2＝R1R′即，R22＝′R的并联阻值功率是2×4 W＝8 W＜10 W，所以这部分电路消耗的总功率最大为2 W＋2 W＋8 W＝12 W.

5．某一导体的伏安特性曲线如图AB段(曲线)所示，关于导体的电阻，以下说法正确的是( )

A．B点的电阻为12 Ω

B．B点的电阻为40 Ω

C．导体的电阻因温度的影响改变了1 Ω

D．导体的电阻因温度的影响改变了9 Ω 40 ＝Ω

61.5×10－1＝BR点电阻B，30 Ω＝Ω 31.0×10－1＝AR点电阻AB.：选解析错误．D、C故，10 Ω＝AR－BR＝RΔ正确．B错误、A故，Ω

6．如图所示是某款理发用的电吹风的电路图，它主要由电动机M和电热丝R构成．当形成热，经电热丝加热，将空气从进风口吸入，电动机驱动风叶旋转，后2S、1S闭合开关风后从出风口吹出．已知电吹风的额定电压为220 V，吹冷风时的功率为120 W，吹热风时的功率为1 000 W．关于该电吹风，下列说法正确的是( )

A．电热丝的电阻为55 Ω

Ω 1 2103电动机的电阻为．B

C．当电吹风吹冷风时，电热丝每秒钟消耗的电能为1 000 J

D．当电吹风吹热风时，电动机每秒钟消耗的电能为1 000 J

解析：选A.根据题述，电吹风的额定电压为220 V，吹冷风时的功率为120 W，吹热55 ＝R可得电热丝的电阻为U2R＝P由，W880 可知电热丝功率为，1 000 W风时的功率为错误；当电吹风吹B，正确A选项，Ω 1 2103＝U2P电动≠电动R，电动机为非纯电阻电器，Ω冷风时，电热丝每秒钟消耗的电能为0，当电吹风吹热风时，电动机每秒钟消耗的电能为120 J，选项C、D错误．

二、多项选择题

7.

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U－I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 β

0I0U白炽灯的电功率可表示为，点A在．C

U0I0灯的电阻可表示为白炽，点A在．D 解析：选CD.白炽灯的电阻随电压的增大而增大，选项A错误；在A点，白炽灯的电正C选项，0I0U白炽灯的电功率可表示为，点A正确；在D，错误B选项，U0I0阻可表示为确．

8．在如图所示的电路中，输入电压U恒为8 V，灯泡L标有“3 V，6 W”字样，电动) (下列说法正确的是，若灯泡恰能正常发光1 Ω.＝MR机线圈的电阻

A．电动机的输入电压是5 V

B．流过电动机的电流是2 A

C．电动机的效率是80%

D．整个电路消耗的电功率是10 W

解析：选AB.灯泡恰能正常发光，说明灯泡电压为3 V，电流为2 A，电动机的输入电压是8 V－3 V＝5 V，流过电动机的电流是I＝2 A，选项A、B正确；电动机内阻消耗功率整个电，%60＝η效率为，W6 输出功率为，10 W＝W5×2 电动机输入功率为，W4 ＝MR2I路消耗的电功率是10 W＋6 W＝16 W，选项C、D错误．

这种小灯泡的伏安，为三个相同规格的小灯泡3L、2L、1L，在如图甲所示的电路中．9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( )

倍2两端电压的2L两端的电压为1L．A

W0.75 消耗的电功率为1L．B

12 Ω的电阻为2L．C

4消耗的电功率的比值大于2L、1L．D

由小灯泡的伏安特性曲，A0.25 中电流为1L，A0.25 电路中的总电流为BD.解析：选并正确；根据B选项，W0.75 ＝1I1U＝1P消耗的电功率为1L，V3.0 两端的电压为1L线可知由小灯泡的伏安特性曲线可知其两端电压大约，A0.125 中的电流为2L，联电路规律可知的2L，由欧姆定律可知错误；A选项，倍10两端电压的2L两端的电压约为1L故，V0.3 为0.3×0.125 ＝2I2U＝2P消耗的电功率为2L错误；C选项，2.4 Ω＝Ω 0.30.125＝U2I2＝2R电阻为正确．D选项，4消耗的电功率的比值大于2L、1L即，W0.037 5 ＝W 10．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 W

B．充电器输出的电功率为0.14 W

C．充电时，电池消耗的热功率为0.02 W

D．充电器把0.14 W的功率储存在电池内

正确；电池B故，W0.14 ＝1.4 W0.1×＝IU＝出P充电器的输出功率为.ABC选解析：正确；电能转化为化学能的功率C故，0.02 W＝2 W×20.1＝r2I＝热P消耗的热功率为：错误．D正确、A故，W0.12 ＝热P－出P＝转P为：

三、非选择题

图它们的伏安特性曲线分别如，都是纯电阻2R和1R电阻，在如图甲所示的电路中．11，3R．调节滑动变阻器V7.0 ＝0U之间加上恒定的电压BC所示．现在电路两端Ob、Oa乙中接入电路的阻3R的阻值为多大？2R和1R求此时电阻，好相等消耗的电功率恰2R和1R使电阻值为多大？

＝1R有，消耗的电功率相等时2R和电阻1R电流相等．当电阻，串联3R和2R、1R解析：2R

由伏安特性曲线可知，此时电路中的电流I＝2.5 mA

V2.5 ＝2U＝1U上的电压2R和1R这时加在电阻

1 000 Ω＝U1I＝2R＝1R由欧姆定律得

V2 ＝2U－1U－0U＝3U两端电压为3R滑动变阻器

.800 Ω＝U3I＝3R由欧姆定律得

800 Ω＝3R 1 000 Ω＝2R＝1R答案：

12．如图所示，A为电解槽，M为电动机，N为电炉子，恒定电压U＝12 V，电解槽内示数A，断开时3S、1S，闭合2S；当6 A示数为A，断开时3S、2S，闭合1S当，2 Ω＝AR阻．求：A4 示数为A，断开时2S、1S，闭合3S；当W35 且电动机输出功率为，A5 为 6 / 6

(1)电炉子的电阻及发热功率；

(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？

解析：(1)电炉子为纯电阻元件，由欧姆定律得

2 Ω＝Ω 126＝UI1＝R

W.72 ＝W12×6 ＝1UI＝P热功率为其发

(2)电动机为非纯电阻元件，由能量守恒定律得

输出P＋MR2I＝2UI

.1 Ω＝Ω 12×5－3552＝UI2－P输出I22＝MR所以

(3)电解槽为非纯电阻元件，由能量守恒定律得

AR23I－3UI＝化P

W.16 ＝W) 2×24－(12×4＝化P所以

答案：(1)2 Ω 72 W (2)1 Ω (3)16 W