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

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

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c B.IneS ‎ C.ρIneSm D.‎mIneSρ ‎2.(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∶3 B.4∶3 ‎ C.3∶4 D.8∶3‎ ‎3.‎ ‎(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 A B.I<1.5 A C.P=15 W D.P<15 W ‎4.‎ 8‎ ‎(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=R2 B.R1>R2 ‎ C.U1I2R2‎ C.P=UI D.P=I2(R1+R2)‎ 素养综合练 8‎ ‎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 W C.L2的电阻为12 Ω D.L1、L2消耗的电功率的比值大于4‎ ‎8.(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·h ‎9.‎ 8‎ ‎(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 W B.12 W ‎ C.15 W D.16 W ‎10.‎ ‎(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RA=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。‎ 8‎ 8‎ ‎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=In'eS,其中n'=nmρ‎=‎nρm,故v=mIneSρ,选项D正确。‎ ‎2.B　由R=ρlS得ρ=RSl,ρ1∶ρ2=R‎1‎S‎1‎l‎2‎R‎2‎S‎2‎l‎1‎=4∶3,选项B正确。‎ ‎3.BD　当开关S断开时,由欧姆定律得U=I1R1=10V;当开关S闭合后,通过R1的电流仍为0.5A,电动机是非纯电阻用电器,UI2>I‎2‎‎2‎R2,所以通过电动机的电流I2I2(R1+R2),故D错误。‎ ‎7.BD　电路中的总电流为0.25A,即L1中电流为0.25A,由小灯泡的伏安特性曲线可知L1两端的电压为3.0V,L1消耗的电功率为P1=U1I1=0.75W,选项B正确;根据并联电路规律可知,L2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L1两端的电压约为L2两端电压的10倍,选项A错误;由欧姆定律可知,L2的电阻约为R2=U‎2‎I‎2‎‎=‎‎0.3‎‎0.125‎Ω=2.4Ω,选项C错误;L2消耗的电功率约为P2=U2I2=0.3×0.125W=0.0375W,即L1、L2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R1=R2=R3=2Ω,P1=10W,P2=10W,P3=2W,首先分析两个并联电阻R2、R3所允许消耗的最大功率。因为R2与R3并联,则两端电压相等,由公式P=U‎2‎R知道,R2与R3所消耗的功率一样。已知R2与R3本身允许的最大功率分别是10W和2W,所以R2、R3在该电路中的最大功率都是2W,否则会超过R3的最大功率。再分析R1在电路中允许的最大功率。把R2与R3看成一个并联电阻R',则电路就是R1与R'串联,而串联电路所流过的电流一样,再由P=I2R知,R1与R'所消耗功率之比为R1∶R',R2与R3的并联阻值R'=R‎2‎‎2‎,即R‎1‎R'‎=2,所以R1消耗的功率是并联电阻R'的两倍,则R1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=UI‎1‎‎=‎‎12‎‎6‎Ω=2Ω 8‎ 其发热功率为P=UI1=12×6W=72W。‎ ‎(2)电动机为非纯电阻元件,由能量守恒定律得UI2=I‎2‎‎2‎RM+P输出 所以RM=UI‎2‎-‎P输出I‎2‎‎2‎‎=‎‎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=UI3-I‎3‎‎2‎RA 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=U‎0‎I‎0‎=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=I2R=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'=U‎2‎R‎=‎‎2‎‎2‎‎0.5‎W=8W。‎ 8‎