【物理】2020届一轮复习第七章第1节　部分电路及其规律作业

【物理】2020届一轮复习第七章第1节　部分电路及其规律作业

【随堂检测】 1．(2017·11 月浙江选考)小明同学家里部分电器的消耗功率及每天工作时间如表所示， 则这些电器一天消耗的电能约为( ) 电器 消耗功率/W 工作时间/h 电茶壶 2 000 1 空调 1 200 3 电视机 100 2 节能灯 16 4 路由器 9 24 A.6.1×103 W B．6.1×103 J C．2.2×104 W D．2.2×107 J 答案：D 2．(2019·舟山质检)一段长为 l，电阻为 R 的均匀电阻丝，把它拉制成 3l 长的均匀细丝 后，切成等长的三段，然后把它们并联在一起，其电阻值为( ) A.R 3 B．3R C.R 9 D．R 解析：选 D.根据电阻定律 R＝ρl S ，在拉伸过程中电阻丝的体积不变，当长度变为原来 的 3 倍后，横截面积变为原来的1 3 ，所以 R′＝ρ 3l 1 3S ＝ρ9l S ＝9R，平分成 3 段后，每段的电阻为 3R，故根据并联电路规律可得并联后的电阻为 1 R 并 ＝ 1 3R ＋ 1 3R ＋ 1 3R ，解得 R 并＝R，故选项 D 正确． 3．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( ) 解析：选 A.由电阻的决定式可知，A 中电阻 RA＝ρ c ab ；B 中电阻 RB＝ρ b ac ；C 中电阻 RC ＝ρ a bc ；D 中电阻 RD＝ρ a bc ，故电阻最小的为 A. 4．(2019·宁波联考)QQ 是一款流行的互联网即时通讯工具，新版本 QQ 推出了“在线 时长”新功能，用户通过积累在线时长可以获得更高等级、享受更多服务，许多网友为追求 虚拟的等级而纯粹地开机在线，造成大量的电能浪费．如图所示是某网友 QQ 界面的电脑屏 幕抓拍图，请你估算他升到下一级还要消耗多少电能(假定 QQ 用户使用台式电脑)( ) A．0.2 kW·h B．2 kW·h C．20 kW·h D．200 kW·h 解析：选 B.电脑正常工作时的功率约为 200 W，该网友升到下一级还要消耗的电能为 W ＝Pt＝2 kW·h，选项 B 正确． 5．(2019·绍兴调研)R1、R2 的伏安特性曲线如图所示．下列说法正确的 是( ) A．R1、R2 并联后的总电阻的伏安特性曲线在区域Ⅰ B．R1、R2 并联后的总电阻的伏安特性曲线在区域Ⅱ C．R1、R2 串联后的总电阻的伏安特性曲线在区域Ⅰ D．R1、R2 串联后的总电阻的伏安特性曲线在区域Ⅱ 解析：选 A.在 I－U 图象中，图线上的点与坐标原点连线的斜率表示导体电阻的倒数， 由图可知电阻 R1 的阻值较大，电阻 R2 的阻值较小．R1、R2 并联后的总电阻小于任意一个电 阻值，所以伏安特性曲线在电阻值比较小的Ⅰ区，故 A 正确，B 错误；若将两电阻串联后 接入电路，由于串联后的总电阻大于任意一个电阻，所以 R1、R2 串联后的总电阻的伏安特 性曲线在电阻值比较大的区域Ⅲ，故 C、D 错误． 【课后达标检测】 一、选择题 1．如图所示是某一电器的铭牌．从铭牌上的信息可推断该铭牌对应的电器可能是( ) 答案：A 2．(2016·10 月浙江选考)如图为一种服务型机器人，其额定功率为 48 W，额定工作电压为 24 V．机器人的锂电池容量为 20 A·h.则机器人( ) A．额定工作电流为 20 A B．充满电后最长工作时间为 2 h C．电池充满电后总电量为 7.2×104 C D．以额定电流工作时每秒消耗能量为 20 J 答案：C 3.(2019·浙江十校联考)在如图所示电路中，AB 为粗细均匀、长为 L 的电阻丝，以 A、B 上各点相对 A 点的电压为纵坐标，各点离 A 点的距离 x 为横坐标，则 U 随 x 变化的图线应为( ) 答案：A 4.(2019·台州质检)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，灯泡变亮 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：选 D.根据电位器结构和连接可知：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 错误；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． 5．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 ＝ 2 2 C.U 甲 U 乙 ＝ 2 D.U 甲 U 乙 ＝2 解析：选 C.由电阻定律 R 甲＝ρ l S 甲 ＝4ρ l πd2 ，R 乙＝ρ 2l S 乙 ＝2ρ l πd2 ，P 甲＝U2甲 R 甲 ，P 乙＝U2乙 R 乙 ， 要使 P 甲＝P 乙，即U2甲 R 甲 ＝U2乙 R 乙 ，U2甲 U2乙 ＝R 甲 R 乙 ＝2，故U 甲 U 乙 ＝ 2. 6．用电动势为 E、内电阻为 r 的电池组直接向线圈电阻为 R 的电动机供电，电动机正 常工作后，测得通过的电流为 I、电动机两端的电压为 U，则( ) A．电路中电流 I＝ E R＋r B．在时间 t 内，电池组消耗的化学能为 IEt C．在时间 t 内，电动机输出的机械能是 IEt－I2rt D．以上说法都不对 解析：选 B.当电动机正常工作时，其电路是非纯电阻电路，I< E R＋r ，故 A 错误．由电 源定义知在时间 t 内，电池组消耗的化学能为 IEt，B 正确；电动机的输出功率是机械功率， 根据能量守恒定律得，P 出＝P 电－P 热＝UI－I2R，在时间 t 内，电动机输出的机械能是 IUt －I2Rt，故 C、D 错误． 7．(2019·绍兴质检)电话的话筒可以把声音信号转换为电流信号．碳精话筒的结构如图 所示，碳精盘和振动膜之间充满了接触不紧密的碳粒．声音使振动膜振动，改变碳粒接触的 紧密程度，可改变电路中电流的大小．对此，以下说法正确的是( ) A．如果声波的频率越高，则电路中的电流越大 B．如果声波的频率越高，则电路中的电流越小 C．如果声波的振幅越高，则电路中的电流越大 D．如果声波的振幅越高，则电路中的电流越小 解析：选 C.改变碳粒接触的紧密程度，实际上改变的是其电阻，接触越紧密，电阻越 小．而声波的振幅越高，则碳粒接触的程度越紧密． 8．(2019·嘉兴高二期中)当电阻两端加上某一稳定电压时，通过该电阻的电荷量为 0.3 C， 消耗的电能为 0.9 J．为在相同时间内使 0.6 C 的电荷量通过该电阻，在其两端需加的电压和 消耗的电能分别是( ) A．3 V 1.8 J B．3 V 3.6 J C．6 V 1.8 J D．6 V 3.6 J 解析：选 D.设两次加在电阻 R 上的电压分别为 U1 和 U2，通电的时间都为 t.由公式 W1 ＝U1q1 和 W1＝U21 R t 可得：U1＝3 V，t R ＝0.1.再由 W2＝U2q2 和 W2＝U22 R t 可得：U2＝6 V，W2＝ 3.6 J，故 D 正确． 9.(2019·宁波质检)在研究微型电动机的性能时，应用如图所示的 实验电路．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 0.50 A 和 2.0 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 2.0 A 和 24.0 V．则这台电动机正常运转时输出功率为( ) A．32 W B．44 W C．47 W D．48 W 解析：选 A.当电动机停止转动时，此时电动机相当于一个纯电阻，所以由题中的两表 读数，可以计算出电动机的内阻为 r＝U I ，代入数据得 r＝4 Ω，重新调节 R 并使电动机恢 复正常运转，根据题中的两表读数，计算出电动机的输出功率为 P＝UI－I2r，代入数据得 P ＝32 W，B、C、D 错误，A 正确． 10.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．由图可知，随着电压的减小，导体的电阻不变 解析：选 A.对某些导体，其伏安特性曲线不是直线，但曲线上某一点的U I 值仍表示该点 所对应的电阻值．本题中给出的导体加 5 V 电压时，U I 值为 5，所以此时电阻为 5 Ω，A 正 确；当电压增大时，U I 值增大，即电阻增大，综合判断可知 B、C、D 错误． 二、非选择题 11．(2019·丽水高二月考)某地要把河水抽高 20 m，进入蓄水池，用一台电动机通过传 动效率为 80%的皮带，带动效率为 60%的离心水泵工作．工作电压为 380 V，此时输入电动 机的电功率为 19 kW，电动机的内阻为 0.4 Ω.已知水的密度为 1×103 kg/m3，重力加速度取 10 m/s2.求： (1)电动机内阻消耗的热功率； (2)将蓄水池蓄入 864 m3 的水需要的时间(不计进、出水口的水流速度)． 解析：(1)设电动机的电动率为 P，则 P＝UI 设电动机内阻 r 上消耗的热功率为 Pr，则 Pr＝I2r 代入数据解得 Pr＝1×103 W. (2)设蓄水总质量为 M，所用抽水时间为 t.已知抽水高度为 h，容积为 V，水的密度为ρ， 则 M＝ρV 设质量为 M 的河水增加的重力势能为ΔEp 则ΔEp＝Mgh 设电动机的输出功率为 P0，则 P0＝P－Pr 根据能量守恒定律得 P0t×60%×80%＝ΔEp 代入数据解得 t＝2×104s. 答案：(1)1×103 W (2)2×104 s 12．(2019·舟山检测)用一个额定电压为 12 V 的灯泡做实验，测得灯丝电阻随灯泡两端 电压变化关系图象如图所示． (1)在正常发光条件下，灯泡的电功率为多大？ (2)设灯丝电阻与绝对温度成正比，室温为 T＝300 K，求正常发光条件下灯丝的温度． (3)将一定值电阻与灯泡串联后接到 20 V 电压上，要使灯泡能正常发光，串联的电阻为 多大？ 解析：(1)U＝12 V 时正常发光，此时灯泡电阻为 R＝8 Ω 则 P＝U2 R ＝122 8 W＝18 W. (2)U＝0 时，灯丝为室温，此时电阻 R0＝1 Ω 由题意设 R＝kT 则有 8＝kT0 1＝k×300 解得：T0＝2 400 K. (3)由串联分压规律得：R 串 R 灯 ＝20－12 12 R 串＝5.33 Ω. 答案：见解析