（浙江选考）2021版新高考物理一轮复习 9 第七章 恒定电流 1 第1节 部分电路及其规律达标检测巩固提能

第1节部分电路及其规律 随堂检测1(201711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20001空调12003电视机1002节能灯164路由器924A.6.1103WB6.1103JC2.2104WD2.2107J答案：D2(2020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.B3RC.DR解析：选D.根据电阻定律R，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，所以R9R，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，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abc，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；B中电阻RB；C中电阻RC；D中电阻RD，故电阻最小的为A.4两个电阻R1、R2(R1R2)组成的如图所示的四种电路，其中电路总阻值最小的是()解析：选B.两个电阻串联时，总电阻最大，故A错误；两个电阻并联时，总电阻最小，故B正确；只连接电阻R1时的电阻大于两个电阻并联的总阻值，故C错误；只连接电阻R2时的电阻大于两个电阻并联的总阻值，故D错误5.(2020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()AR1、R2并联后的总电阻的伏安特性曲线在区域BR1、R2并联后的总电阻的伏安特性曲线在区域CR1、R2串联后的总电阻的伏安特性曲线在区域DR1、R2串联后的总电阻的伏安特性曲线在区域解析：选A.在IU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，故C、D错误 课后达标一、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：A2(201610月浙江选考)如图为一种服务型机器人，其额定功率为48W，额定工作电压为24V机器人的锂电池容量为20Ah.则机器人()A额定工作电流为20AB充满电后最长工作时间为2hC电池充满电后总电量为7.2104CD以额定电流工作时每秒消耗能量为20J答案：C3现象一：傍晚用电多的时候，灯光发暗，而当夜深人静时，灯光特别明亮；现象二：在插上电炉等大功率电器时，灯光会变暗，拔掉后灯光马上亮了起来下列说法正确的是()A现象一是因为夜深人静时，周围比较黑，突显出灯光特别明亮B现象二是因为电炉等大功率电器的电阻都比较大引起的C两个现象都可以用电阻定律R来解释D两个现象都可以用闭合电路欧姆定律来解释解析：选D.由于大多数用电器都是并联的，当傍晚用电多的时候或者插上电炉等功率大的用电器时，干路上的总电流会变大，这时候导线上的电压损失就会增加，当变压器输出电压一定的情况下，会使得用户得到的电压减小，所以电灯就会发暗；而当夜深人静时用户用电器减少或者拔掉电炉等功率大的用电器时，干路上的总电流会减小，这时候导线上的电压损失就会减小，用户得到的电压增大，所以电灯就会明亮，因此两个现象都可以用闭合电路欧姆定律来解释，故D正确，A、B、C错误4.(2020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：A5.(2020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6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.1B.C.D.2解析：选C.由电阻定律R甲4，R乙2，P甲，P乙，要使P甲P乙，即，2，故.7LED灯已逐渐走入千家万户，与普通光源相比，LED灯更节能环保，发光时发热量极低；实验小组研究图甲所示的某种LED灯得到如图乙所示的UI图线，这种LED灯工作时需要达到开启电压U0，当达到开启电压，灯亮后，即使电压升高很大，电流只略有增大，因此LED灯普遍使用的是恒流电源现测得此LED灯工作时电流为I1，其两端电压为U1，下列说法正确的是()ALED灯为线性元件BLED灯为纯电阻元件CLED灯在P点工作时其电阻RP在数值上等于过P点的切线的斜率DLED灯在P点工作时其功率为PPU1I1答案：D8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IB在时间t内，电池组消耗的化学能为IEtC在时间t内，电动机输出的机械能是IEtI2rtD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，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UII2R，在时间t内，电动机输出的机械能是IUtI2Rt，故C、D错误9(2020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10(2020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0.3C，消耗的电能为0.9J为在相同时间内使0.6C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()A3V1.8JB3V3.6JC6V1.8JD6V3.6J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W1U1q1和W1t可得：U13V，0.1.再由W2U2q2和W2t可得：U26V，W23.6J，故D正确11小李家的房子装修，买了一卷规格为“100m、4mm2”的铜导线(已知铜的电阻率为1.7108m)，用来安装一路专线，对额定电压为220V，额定功率为2.0kW的空调供电实际上只用去了一半导线，如果空调能够正常工作时，估算导线上损失的电压约为()A1.9VB0.19VC2.5VD0.25V答案：A12(2020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0.50A和2.0V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2.0A和24.0V则这台电动机正常运转时输出功率为()A32WB44WC47WD48W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，代入数据得r4，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PUII2r，代入数据得P32W，B、C、D错误，A正确13如图所示，某品牌电动汽车电池储存的电能为60kWh，充电时，直流充电桩的充电电压为400V，充电时间为4.5h，充电效率为95%.汽车以v108km/h的速度在高速公路匀速行驶时，输出功率为15kW，转化成机械能的效率为90%，则()A充电电流约为33AB匀速行驶距离可达432kmC匀速行驶时每秒钟消耗电能为1.5104JD匀速行驶时所受阻力为500N解析：选D.电能E60kWh6104Wh，由WUIt可知，充电电流IA35A，故A错误；汽车能匀速行驶的时间th3.6h，故汽车匀速行驶的最大距离为xvt1083.6km388.8km，故B错误；匀速行驶时每秒钟输出的机械能WPt151031J1.5104J，因消耗的电能中有一部分转化为内能，故消耗的电能一定大于1.5104J，故C错误；匀速行驶时，v108km/h30m/s，Ff，由PFvfv，可得fN500N，故D正确14在杭州湾入海口，有亚洲第一座大型海上风电场东海大桥海上风电场，该风电场有58台风机，风机叶轮直径91m，总装机容量约200兆瓦，所生产的绿色电能，相当于为海减少了20万辆小轿车产生的碳污染已知空气密度为1.29kg/m3，假设风能转成电能的效率为50%，则杭州湾海域的平均风速约为()A1m/sB4m/sC7m/sD10m/s解析：选C.以叶片长l为半径的圆面积Sl2，在时间t内通过的位移xvt，该体积风的动能为ESxv2l2vtv2，转化效率为50%，功率公式P，该风力发电机发出的电功率的数学表达式为Pl2v3，代入数据，得v7m/s，故A、B、D错误，C正确15新能源汽车发展得如火如荼，大家正在争论锂电池和燃料电池的时候，已经有人开始着手太阳能汽车的研发近日，荷兰的一家公司表示首批太阳能汽车TellaLux将于2019年末发售已知该太阳能汽车质量仅约为360kg，输出功率为1440W，安装有约为6m2的太阳能电池板和蓄能电池，在有效光照下，该电池板单位面积输出功率为30W/m2.现有一驾驶员质量为70kg，汽车最大行驶速度为125km/h，汽车行驶时受到的阻力与其速度成正比，下列说法正确的是()A以恒定功率启动时的加速度大小约为0.3m/s2B以最大速度行驶时的牵引力大小约为11.5NC保持最大速度行驶1h至少需要有效光照12hD仅使用太阳能电池板提供的功率可获得12.3m/s的最大行驶速度答案：D16如图所示，学校为创建绿色校园改装了一批太阳能路灯，太阳能路灯技术参数如下：太阳能电池组件(太阳能单晶硅光电转换效率为18%，得到的电池功率为100W)；免维护蓄电池(60250Ah/12V，充电效率为80%)；照明时间(412h可根据需要任意调节，阴雨天可连续工作57d)；光控时LED照明恒流输出功率(1560W)；其他辅助系统组成部分结合上述数据，下列说法不正确的是()A太阳照射2h，光电系统可吸收太阳能为4.0106JBLED照明5h，照明时恒流最多输出电能为1.08106JC利用太阳能电池给蓄电池充电，充满需要的最长时间为30hD利用免维护蓄电池给60W的LED供电，最长时间约为50h解析：选C.光电转换电池功率为100W，2小时可吸收的太阳能为1002360018%J4.0106J，A正确；LED照明5小时，恒流输出的最多电能为6053600J1.08106J，B正确；利用太阳能电池给蓄电池充电，充满需要的最长时间t1225010080%h37.5h，C错误；利用免维护蓄电池给60W的LED供电，最长时间为2501260h50h，D正确17智能扫地机器人是智能家用电器的一种，能凭借一定的人工智能自动在房间内完成地板清理工作，现今已慢慢普及，成为现代家庭的常用家电产品如图为某款智能扫地机器人，其参数见表格，工作时将电池内部化学能转化为电能的效率为60%.下列说法中正确的是()产品名称尘盒容量0.3L清扫路线自由式液晶显示有电池容量5000mAh充电器输出直流24V/1000mA噪音60dB额定功率40W行走速度20cm/s工作电压24VA.该扫地机器人的电池从完全没电到充满电所需时间约为8.3hB该扫地机器人最多能储存的能量为4.32105JC该扫地机器人充满电后能工作5hD该扫地机器人充满电后能工作3h解析：选B.由表格内的数据可知，电池的容量是5000mAh，充电器输出为1000mA，则需要充电5h，故A错误；电池容量q5000mAh5Ah1.8104C，最多能储存的能量为：WqU1.810424J4.32105J，故B正确；额定功率为40W，所以工作的时间：t1s6.48103s1.8h，故C、D错误二、非选择题18(2020丽水高二月考)某地要把河水抽高20m，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380V，此时输入电动机的电功率为19kW，电动机的内阻为0.4.已知水的密度为1103kg/m3，重力加速度取10m/s2.求：(1)电动机内阻消耗的热功率；(2)将蓄水池蓄入864m3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PUI设电动机内阻r上消耗的热功率为Pr，则PrI2r代入数据解得Pr1103W.(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，则MV设质量为M的河水增加的重力势能为Ep则EpMgh设电动机的输出功率为P0，则P0PPr根据能量守恒定律得P0t60%80%Ep代入数据解得t2104s.答案：(1)1103W(2)2104s19(2020舟山检测)用一个额定电压为12V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T300K，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20V电压上，要使灯泡能正常发光，串联的电阻为多大？解析：(1)U12V时正常发光，此时灯泡电阻为R8则PW18W.(2)U0时，灯丝为室温，此时电阻R01由题意设RkT则有8kT01k300解得：T02400K.(3)由串联分压规律得：R串5.33.答案：见解析10