【物理】2020届一轮复习人教版电流电阻电功电功率作业

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【物理】2020届一轮复习人教版电流电阻电功电功率作业

专题7.1 电流 电阻 电功 电功率 ‎1.把两根同种材料的电阻丝分别连在两个电路中,甲电阻丝长l,直径为d,乙电阻丝长为‎2l,直径为2d,要使它们消耗的电功率相等,加在电阻丝上的电压U甲:U乙应是(  )‎ A.1:1  B.2:1‎ C.1: D.:1‎ 解析:根据电阻定律R=ρ,R甲:R乙=2:1.‎ 且=,故U甲:U乙=:=:1‎ 选项D正确.‎ 答案:D ‎2.如图是一种台灯亮度调节器电路图,圆环为电阻丝,P为可调节滑片.下列说法中正确的有(  )‎ A.P在b点,灯最亮 B.P在c点,灯最亮 C.P从a点滑向b点过程中,电流逐渐增大 D.P从a点滑向b点过程中,电流逐渐减小 解析:台灯的灯率P=I2R,式中R为台灯的电阻,在电源电压不变时,电路中的电流随接入电路中的电阻的长度而改变,当P滑到c点时电阻丝接入电路的电阻最大,电流最小,台灯最暗,故只有选项D正确.‎ 答案:D ‎3.‎ 电阻R1和R2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 W B.3.0 W C.5.0 W D.6.0 W 解析:两电阻的额定电流不同,R2允许通过的最大电流为‎0.5 A,为保证电路安全,当两电阻串联时,允许通过的最大电流为‎0.5 A,此电路允许消耗的最大功率P=I2(R1+R2)=1.5 W,故选项A正确.‎ 答案:A ‎4.求解并联电路中的电阻值是电学中比较常见的问题,但是在有的问题中常规方法会比较繁琐,若合理应用一些结论,会有“柳暗花明又一村”的感觉。尝试一下下面这个问题:有两个电阻R1=8.45Ω,R2=41.57Ω,若将它们并联,其并联电阻可能是 (  )‎ A.4Ω B.10Ω C.7Ω D.50Ω 答案:C 解析:两电阻并联总电阻小于最小电阻,B、D错;若R1=R2=8Ω,则R=4Ω,但R1、R2都大于8Ω,故R大于4Ω,A错,C对。‎ ‎5.欧姆不仅发现了欧姆定律,还研究了电阻定律。有一个长方体金属电阻,材料分布均匀,边长分别为a、b、c,且a>b>c。电流沿以下方向流过该金属电阻,其中电阻阻值最小的是 (  )‎ 答案:A 解析:选项A中电阻横截面积最大,长度最小,根据R=ρ可知,其电阻最小。 ‎ ‎22.在研究微型电动机的性能时,应用如图8118所示的实验电路.当调节滑动变阻器R并控制电动机停止转动时,电流表和电压表的示数分别为‎0.5 A和1.5 V.重新调节R并使电动机恢复正常运转,此时电流表和电压表的示数分别为‎1 A和14 V.则这台电动机正常运转时输出功率以及一分钟内产生的热量分别为(  )‎ 图8118‎ A.14 W,220 J B.12 W,220 J C.11 W,180 J D.9 W,180 J ‎23.(多选)如图8119所示,电源电动势E=3 V,小灯泡L的规格为“2 V,0.4 W”,开关S接1,当滑动变阻器调到R=4 Ω时,小灯泡L正常发光,现将开关S接2,小灯泡L和电动机M均正常工作.则(  )‎ 图8119‎ A.电源内阻为1 Ω B.电动机的内阻为4 Ω C.电动机正常工作电压为1 V D.电源效率约为93.3%‎ ‎【答案】AD 【解析】小灯泡正常工作时的电阻RL==10 Ω,流过小灯泡的电流I==‎0.2 A,当开关S接1时,R总==15 Ω,电源内阻r=R总-R-RL=1 Ω,A正确;当开关S接2时,电动机M两端的电压UM=E-Ir-U=0.8 V,C错误;由于电动机为非纯电阻元件,由题条件无法求得电动机的内阻,B错误;电源的效率η==≈93.3%,D正确. ‎ ‎24.一根导线两端加上电压U,导体中自由电子定向移动的平均速率为v,现将导线均匀拉长至横截面半径为原来的,然后两端加上电压U,则导线中自由电子定向移动的平均速率为(  ) ‎ A. B. C. D. ‎25.如图8120所示是某电路的示意图,虚线框内是超导限流器.超导限流器是一种短路故障电流限制装置,它由超导部件和限流电阻并联组成.当通过超导部件的电流大于其临界电流IC时,超导部件由超导态(可认为电阻为零)转变为正常态(可认为是一个纯电阻),以此来限制故障电流.超导部件正常态电阻R1=6 Ω,临界电流IC=‎0.6 A,限流电阻R2=12 Ω,灯泡L上标有“6 V,3 W”字样,电源电动势E=6 V,内阻忽略不计,则下列判断不正确的是(  )‎ 图8120‎ A.当灯泡正常发光时,通过灯L的电流为‎0.5 A B.当灯泡正常发光时,通过R2的电流为‎0.5 A C.当灯泡L发生故障短路时,通过R1的电流为‎1 A D.当灯泡L发生故障短路时,通过R2的电流为‎0.5 A ‎【答案】B 【解析】当灯泡正常发光时,通过灯L的电流为IL== A=‎0.5 A,选项A正确;当灯泡正常发光时,超导部件处于超导状态,则通过超导部件的电流为‎0.5 A,通过R2的电流为零,选项B错误;当灯泡L发生故障短路时,超导部件处于正常态,此时R1=6 Ω,通过R1的电流为I1== A=‎1 A,通过R2的电流为I2== A=‎0.5 A,选项C、D正确;此题选择错误的选项,故选B. ‎ ‎26.机动车的尾气含有铅等大量有害物质,并且也是造成地球“温室效应”的重要因素之一.电动汽车因其无尾气排放且噪音小等因素,正在逐渐被人们接受.某国产品牌电动汽车的铭牌如下表,已知蓄电池储存的电能等于其容量乘输出电压,则下列说法正确的是(  ) ‎ 规 格 后轮驱动直流电动机 车型:60″电动汽车 电动机额定输出功率:1 675 W 整车质量:‎‎400 kg 额定转速:600 r/min 蓄电池(容量It=‎800 A·h,输出电压:约为36 V)‎ 额定工作电压/电流:36 V/‎‎50 A A.电动汽车正常工作时消耗的电功率为1 675 W B.电动机的内阻为0.72 Ω C.蓄电池充满电后储存的电能约为2.88×104 J D.充满电后电动汽车在额定功率下能连续行驶的时间约为16 h ‎27.如图所示,电源内阻不可忽略,电路中接有一小灯泡和一电动机.小灯泡L上标有“6 V 12 W”字样,电动机的线圈电阻RM=0.5 Ω.若灯泡正常发光时,电源的输出电压为12 V,此时(  )‎ A.整个电路消耗的电功率为24 W B.电动机的热功率为12 W C.电动机的输出功率为12 W D.电动机的输入功率为12 W ‎【答案】D 【解析】灯泡正常发光,则电路电流I=IL==‎2 A.已知电路电流,由于不知电源电动势,无法求出整个电路消耗的电功率,故A错误;电动机的热功率PQ=I2RM=22×0.5 W=2 W,故B错误;灯泡正常发光时,电动机电压UM=U-UL=12 V-6 V=6 V,电动机的输入功率P=UMI=6×2 W=12 W,电动机的输出功率P出=P- PQ=12 W-2 W=10 W,故C错误,D正确. ‎ ‎28.神经系统中,把神经纤维分为有髓鞘与无髓鞘两大类。现代生物学认为,髓鞘是由多层(几十层到几百层不等)类脂物质——髓质累积而成的,髓质具有很大的电阻。已知蛙有髓鞘神经,髓鞘的厚度只有2μm左右。而它在每平方厘米的面积上产生的电阻却高达1.6×105Ω。‎ ‎(1)若不计髓质片层间的接触电阻,计算髓质的电阻率。‎ ‎(2)若有一圆柱体是由髓质制成的,该圆柱体的体积为32πcm3,当在其两底面上加上1000V的电压时,通过该圆柱体的电流为10πμA,求圆柱体的圆面半径和高。‎ 答案:(1)8×106Ω·m (2)‎4cm ‎‎2cm 解析:(1)由电阻定律:R=ρ,则ρ=,‎ 所以ρ=Ω·m=8×106Ω·m。‎ ‎(2)由部分电路欧姆定律和圆柱体体积公式:R=,由R=ρ得=,‎ 联立πr2h=V 代入数据解得h=‎0.02m,r=‎‎0.04m 所以髓质的电阻率为8×106Ω·m;圆面半径为‎4cm,高为‎2cm。 ‎ ‎29.如图所示,A为电解槽,为电动机,N为电炉子,恒定电压U=12V,电解槽内阻rA=2Ω,当S1闭合、S2、S3断开时,电流表示数为‎6A;当S2闭合、S1、S3断开,示数为‎5A,且电动机输出功率为35W;当S3闭合、S1、S2断开时,示数为‎4A,求:‎ ‎(1)电炉子的电阻及发热功率各多大?‎ ‎(2)电动机的内阻是多少?‎ ‎(3)在电解槽工作时,电能转化为化学能的功率为多少?‎ 答案:(1)2Ω 72W (2)1Ω (3)16W ‎30.在如图甲所示的电路中,电阻R1和R2都是纯电阻,它们的伏安特性曲线分别如图乙中a、b所示。现在电路两端BC之间加上恒定的电压U0=7.0V。调节滑动变阻器R3,使电阻R1和R3消耗的电功率恰好相等,求此时电阻R1和R2的阻值为多大?R3接入电路的阻值为多大?‎ 答案:R1=R2=1000Ω R3=800Ω
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