2020高中物理 第3章 恒定电流 6单元测试 鲁科版选修3-1

第3章恒定电流单元测试 1下列说法中正确的是 ()A每种金属都有确定的电阻率，电阻率不随温度变化B导体材料的电阻率与其粗细长短无关C一般金属的电阻率都随温度升高而降低D测电阻率时为了提高精度，通过导线的电流要足够大，而且要等到稳定一段时间后才可读数解析：电阻率是反映材料导电性好坏的物理量电阻率与导体的粗细长短无关，但受温度的影响较明显，金属材料的电阻率随温度的升高而升高，故A、C错D项中电流大时产热多，对金属的电阻率的测量误差较大，所以D错，B项正确答案：B2在一次研究性学习活动中，研究小组对一幢居民楼的供电设施进行了观察和测量，整幢居民楼的供电线路可简化为如图1所示的模型，暂停供电时，用欧姆表测得A、B间电阻 图1为R，恢复供电后，测得A、B间电压为U，进线电流为I，则计算该幢居民楼的总功率可以用的公式是 ()API2R BPCPIU D以上公式都能用解析：暂停供电时，用欧姆表测得的是温度较低时A、B间的电阻，因电阻随温度的升高而变化，故恢复供电时A、B间的电阻不再是R，且A、B间电路一般是非纯电阻电路，故总功率PIU.C项正确答案：C3铜的摩尔质量为m，密度为，每摩尔铜原子有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.C. D.解析：每摩尔铜的体积为，单位体积内铜原子个数为n，由电流的微观表达式InqSv得：v，故选项D正确答案：D4一根粗细均匀的导线，两端加上电压U时，通过导线的电流为I，导线中自由电子定向移动的平均速率为v.若将导线均匀拉长，使它的横截面的半径变为原来的，再给它两端加上电压U，则 ()A通过导线的电流为B通过导线的电流为C导线中自由电子定向移动的速率为D导线中自由电子定向移动的速率为解析：导线被拉长后，其横截面积变小，变为原来的，其电阻增大为原来的16倍，则加上相同的电压U时，电流会减为原来的，B项正确；又根据IneSv，导线被拉长后，n、e不变，I变为原来的，S变为原来的，故v变为原来的，C项正确答案：BC5小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图2所示，P为图线上一点，PN为图线的切线，PQ为 图2U轴的垂线，PM为I轴的垂线，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RC对应P点，小灯泡的电阻为RD对应P点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围面积解析：由电阻的定义知某一状态下导体的电阻等于电压与电流的比值，在IU图象中等于该点与坐标原点连线斜率的倒数，则A、B正确，C错误；因为电功率PIU知D正确答案：ABD6一台电动机的线圈电阻与一只电炉的电阻相同，当二者通过相同的电流且均正常工作时，在相同的时间内，下列判断正确的是 ()电炉放出的热量与电动机放出的热量相等电炉两端电压小于电动机两端电压电炉两端电压等于电动机两端电压电动机消耗的功率大于电炉消耗的功率A BC D解析：由P热I2R知正确因电动机消耗的功率有热功率和机械功率两部分，正确对电炉UII2R，而电动机UII2RP机，所以UU，正确A项正确答案：A7如图3所示的电路中，输入电压U恒为12 V，灯泡L上标有“6 V，12 W”字样，电动机线圈的电阻RM0.50 .若灯泡恰能正常发光，以下说法中正确的是 () 图3A电动机的输入功率为12 WB电动机的输出功率为12 WC电动机的热功率为2.0 WD整个电路消耗的电功率为22 W解析：本题考查了闭合电路的欧姆定律，注意电动机为非纯电阻用电器，欧姆定律对电动机不再适用灯泡L正常发光，则IL2 A，所以电路中的电流I2 A，故整个电路消耗的总功率P总UI24 W，D错电动机的输入功率等于P总P灯12 W，A对，B错电动机的热功率P热I2RM2.0 W，C对答案：AC8下面列出不同品牌的电视机、电风扇、空调机和电冰箱铭牌上的主要项目：54cm彩色电视机工作电压：170 V240V工作频率：50Hz额定功率：85WFS-69电风扇规格：400 mm额定电压：220V工作频率：50Hz额定功率：65W KFR-33GW 空调机额定电压：220 V工作频率：50 Hz制冷/制热电流：6.2 A/6.2 ABC-65B电冰箱额定电压：220V工作频率：50Hz额定功率：70W耗电量：0.8kWh/24 h根据铭牌上提供的信息，试判断下列说法正确的是 ()A正常工作时电风扇中流过的电流最小B正常工作时电风扇消耗的电功率最小C在24小时内正常使用的电冰箱比连续运转的电风扇耗电多D在24小时内正常使用的电冰箱比连续运转的电风扇耗电少解析：由PUI得空调机的额定功率P空1364 W，所以正常工作时电风扇消耗的电功率最小，电流也最小，故A、B均对；由于在24小时内电冰箱的耗电量W0.8 kWh，而电风扇的耗电量WPt6524 Wh1.56 kWh，所以C错，D对答案：ABD9两根材料相同的均匀导线A和B，其长度分别为L和2L，串联在电路中时沿长度方向电 图4势的变化如图4所示，则A和B导线的横截面积之比为 ()A23 B13C12 D31解析：由图象可知两导线电压降分别为UA6 V，UB4 V；由于它们串联，则3RB2RA；由电阻定律可知，得，选项B正确答案：B10将电动势为3.0 V的电源接入电路中，测得电源两极间的电压为2.4 V，当电路中有6 C的电荷流过时，求：(1)有多少其他形式的能转化为电能；(2)外电路中有多少电能转化为其他形式的能；(3)内电路中有多少电能转化为其他形式的能解析：(1)WEq3.06 J18 J，电源中共有18 J其他形式的能转化为电能(2)W1U1q2.46 J14.4 J，外电路中共有14.4 J电能转化为其他形式的能(3)内电压U2EU13.0 V2.4 V0.6 V所以W2U2q0.66 J3.6 J，内电路中共有3.6 J电能转化为其他形式的能，也可由能量守恒求出：W2WW13.6 J.答案：(1)18 J(2)14.4 J(3)3.6 J11如图5所示为电动机提升重物的装置，电动机线圈电阻为r1 ，电动机两端电压为5 V，电路中的电流为1 A，物体A重20 N，不计摩擦力，求： 图5(1)电动机线圈电阻上消耗的热功率是多少？(2)电动机的输入功率和输出功率各是多少？(3)10 s内，可以把重物A匀速提升多高？(4)这台电动机的机械效率是多少？解析：首先要知道输入功率是电动机消耗的总功率，而输出功率是机械功率消耗的电能转化为机械能和内能两部分，由能量守恒定律可求解(1)根据焦耳定律，热功率为PQI2r121 W1 W.(2)输入功率等于输入电流与电动机两端电压的乘积P入IU15 W5 W输出功率等于输入功率减去发热消耗的功率P出P入PQ5 W1 W4 W.(3)电动机的输出功率用来提升重物，转化为机械功率，在10 s内P出tmgh.解得h m2 m.(4)机械效率100%80%.答案：(1)1 W(2)5 W4 W(3)2 m(4)80%12一台小型电动机在3 V电压下工作，用此电动机提升所受重力为4 N的物体时，通过它的电流是0.2 A在30 s内可使该物体被匀速提升3 m若不计除电动机线圈生热之外的能量损失，求：(1)电动机的输入功率；(2)在提升重物的30 s内，电动机线圈所产生的热量；(3)线圈的电阻解析：(1)电动机的输入功率P入UI0.23 W0.6 W.(2)电动机提升重物的机械功率P机Fv(43/30) W0.4 W.根据能量关系P入P机PQ，得生热的功率PQP入P机(0.60.4)W0.2 W.所生热量QPQt0.230 J6 J.(3)根据焦耳定律QI2Rt，得线圈电阻R5 .答案：(1)0.6 W(2)6 J(3)5