新课标2019届高考物理一轮复习第8章恒定电流第一节欧姆定律电阻定律电功率及焦耳定律达标诊断高效训练.doc

第一节 欧姆定律、电阻定律、电功率及焦耳定律 (建议用时：60分钟)一、单项选择题1如图所示电解池内有一价离子的电解液，在时间t内通过溶液截面S的正离子数为n1，负离子数为n2.设元电荷电荷量为e，则以下说法正确的是()A溶液内电流方向从A到B，电流大小为B溶液内电流方向从B到A，电流大小为C溶液内正、负离子反方向移动，产生的电流相互抵消D溶液内电流方向从A到B，电流大小为解析：选D.溶液内正、负离子反方向移动，通过截面的电荷量为正、负离子电荷量绝对值之和，由电流的定义可算出，电流大小为，故选D.2.如图所示为一磁流体发电机示意图，A、B是平行正对的金属板，等离子体(电离的气体，由自由电子和阳离子构成，整体呈电中性)从左侧进入，在t时间内有n个自由电子落在B板上，则关于R中的电流大小及方向判断正确的是()AI，从上向下BI，从上向下 CI，从下向上 DI，从下向上解析：选A.由于自由电子落在B板上，则A板上落上阳离子，因此R中的电流方向为自上而下，电流大小I，A项正确3有一长方体导体，长a、宽b、高h之比为632，它的六个面的中心各焊接一根电阻不计的导线，如图所示，分别将AA、BB、CC接在同一恒压电源上时，导体中电荷的运动速度分别为v1、v2、v3.则v1v2v3为()A632B111C236 D123解析：选D.根据R、I和InSqv得v，即v，所以v1v2v3123，D正确4.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 B加11 V电压时，导体的电阻约是1.4 C由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断减小D此导体为线性元件解析：选A.对某些导电器材，其伏安特性曲线不是直线，但曲线上某一点的值仍表示该点所对应的电阻值当导体加5 V电压时，电阻R15 ，A正确；当导体加11 V电压时，由题图知电流约为1.4 A，电阻R2大于1.4 ，B错误；当电压增大时，值增大，导体为非线性元件，C、D错误5如图所示，把两个相同的灯泡分别接在甲、乙电路中，甲电路两端的电压为8 V，乙电路两端的电压为16 V调节变阻器R1和R2使两灯泡都正常发光，此时变阻器消耗的功率分别为P1和P2，两电路中消耗的总功率分别为P甲和P乙，则下列关系中正确的是()AP甲P乙BP甲P乙CP1P2 DP1P2解析：选D.设灯泡额定电流为I, 则两灯泡都正常发光，电流均为额定电流I，甲电路中总电流I甲2I，乙电路中总电流I乙I，所以P甲U甲 I甲82I16I，P乙U乙I乙16I16I，P甲P乙，选项A、B均错误；R1消耗的功率P1P甲2P灯，R2消耗的功率P2P乙2P灯，故P1P2，选项C错误，D正确6一个用半导体材料制成的电阻器D，其电流I随它两端电压U变化的关系图象如图甲所示，若将它与两个标准电阻R1、R2并联后接在电压恒为U的电源两端，3个用电器消耗的电功率均为P，现将它们连接成如图乙所示的电路，接在该电源的两端，设电阻器D和电阻R1、R2消耗的电功率分别是PD、P1、P2，则下列说法中正确的是()AP14P2 BPDCPDP2 DP14P2解析：选D.由于电阻器D与两个标准电阻R1、R2并联后接在电压恒为U的电源两端时，三者功率相同，则此时三者电阻相等当三者按照题图乙所示的电路连接时，电阻器D两端的电压小于U，由题图甲可知，电阻器D的电阻增大，则有RDR1R2，而RD与R2并联，电压相等，根据P，则有PDP2，C错误；由欧姆定律可知，电流IDI2，又I1I2ID，故I12I2，根据PI2R，则有P14P2，A错误，D正确；由于电阻器D与电阻R2的并联电阻RR1，所以D两端的电压小于，且D阻值变大，则PD，B错误二、多项选择题7.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，利用它改变灯泡的亮度，下列说法正确的是()A串接A、B使滑动触头顺时针转动，灯泡变暗B串接A、C使滑动触头逆时针转动，灯泡变亮C串接A、C使滑动触头顺时针转动，灯泡变暗D串接B、C使滑动触头顺时针转动，灯泡变亮解析：选AD.根据电位器结构和连线可知：串接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正确；同理，D正确；串接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8如图是横截面积、长度均相同的甲、乙两根电阻丝的RI图象现将甲、乙串联后接入电路中，则()A甲电阻丝两端电压比乙电阻丝两端电压小 B甲电阻丝的电阻率比乙电阻丝的电阻率大C在相同时间内，电流通过乙电阻丝产生的焦耳热较少D甲电阻丝消耗的电功率比乙电阻丝消耗的电功率小解析：选BC.将甲、乙串联接入电路中，电流相等，由题图知，甲电阻大于乙电阻，由电阻定律知甲电阻丝的电阻率大于乙电阻丝的电阻率，B正确；由I知甲两端的电压比乙大，A错误；根据QI2Rt，知乙产生的焦耳热少，C正确；由PI2R知甲消耗的电功率比乙大，D错误9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()AL1两端的电压为L2两端电压的2倍BL1消耗的电功率为0.75 WCL2的电阻为12 DL1、L2消耗的电功率的比值大于4解析：选BD.电路中的总电流为0.25 A，L1中电流为0.25 A，由小灯泡的伏安特性曲线可知L1两端的电压为3.0 V，L1消耗的电功率为P1U1I10.75 W，选项B正确；根据并联电路规律可知，L2中的电流为0.125 A，由小灯泡的伏安特性曲线可知其两端电压大约为0.3 V，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的电阻为R2 2.4 ，选项C错误；L2消耗的电功率为P2U2I20.30.125 W0.037 5 W，即L1、L2消耗的电功率的比值大于4，选项D正确10.如图所示是电阻R的IU图象，图中45，由此得出()A通过电阻的电流与该电阻两端电压成正比B电阻R0.5 C因IU图象的斜率表示电阻的倒数，故R1.0 D在R两端加上6.0 V的电压时，每秒通过电阻横截面的电荷量是3.0 C解析：选AD.由IU图象可知，图线是一条过原点的倾斜直线，即I和U成正比，A正确；而电阻R 2 ，B错误；由于纵、横坐标的标度不一样，故不能用tan 计算斜率表示电阻的倒数，C项错误；在R两端加上6.0 V的电压时I A3.0 A，每秒通过电阻横截面的电荷量qIt3.01 C3.0 C，选项D正确三、非选择题11.如图所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图电动机内电阻r0.8 ，电路中另一电阻R10 ，直流电压U160 V，电压表示数UV110 V.(1)求通过电动机的电流；(2)求输入电动机的电功率；(3)若电动机以v1 m/s匀速竖直向上提升重物，求该重物的质量(g取10 m/s2)解析：(1)由电路中的电压关系可得电阻R的分压URUUV(160110)V50 V，流过电阻R的电流IR A5 A，即通过电动机的电流IMIR5 A.(2)电动机的分压UMUV110 V，输入电动机的功率P电IMUM550 W.(3)电动机的发热功率P热Ir20 W，电动机输出的机械功率P出P电P热530 W，又因P出mgv，所以m53 kg.答案：(1)5 A(2)550 W(3)53 kg12一台电风扇，内阻为20 ，接上220 V电压后正常工作，消耗功率66 W，求：(1)电风扇正常工作时通过电动机的电流是多少？(2)电风扇正常工作时转化为机械能的功率是多少？转化为内能的功率是多少？电动机的效率是多少？(3)如果接上电源后，电风扇的扇叶被卡住，不能转动，这时通过电动机的电流以及电动机消耗的电功率和发热功率是多少？解析：(1)因为P入IU所以I A0.3 A.(2)电风扇正常工作时转化为内能的功率为P内I2R0.3220 W1.8 W电风扇正常工作时转化为机械能的功率为P机P入P内66 W1.8 W64.2 W电风扇正常工作时的效率为100%97.3%.(3)电风扇的扇叶被卡住后通过电风扇的电流I A11 A电动机消耗的电功率PIU11220 W2 420 W.电动机的发热功率P内I2R11220 W2 420 W.答案：(1)0.3 A(2)64.2 W1.8 W97.3%(3)11 A2 420 W2 420 W