2019-2020年高三物理一轮总复习第7章《恒定电流》1电流电阻电功和电功率课时作业新人教版.doc

2019-2020年高三物理一轮总复习第7章恒定电流1电流电阻电功和电功率课时作业新人教版一、选择题1关于电阻和电阻率的下列说法中正确的是()A把一根均匀导线分成等长的两段，则每部分的电阻、电阻率均变为原来的一半B由可知，R，C材料的电阻率随温度的升高而增大D对某一确定的导体，当温度升高时，若不计导体的体积和形状变化，发现它的电阻增大，说明该导体材料的电阻率随温度的升高而增大【解析】导体的电阻率由材料本身决定，并随温度的变化而变化，但并不都是随温度的升高而增大，则A、B、C错；若导体温度升高时，电阻增大，又不考虑体积和形状的变化，其原因就是电阻率随温度的升高而增大，则D选项正确【答案】D2(多选)(xx商丘模拟)如图所示，图线1表示的导体的电阻为R1，图线2表示的导体的电阻为R2，则下列说法正确的是()AR1：R21：3B把R1拉长到原来的3倍后电阻等于R2C将R1与R2串联后接于电源上，则功率之比P1：P21：3D将R1与R2并联后接于电源上，则电流之比I1：I21：3【解析】根据IU图象知，图线的斜率表示电阻的倒数，所以R1：R21：3，A正确；根据公式R可得，把R1拉长到原来的3倍后，横截面积减小为原来的，所以电阻变为原来的9倍，B错误；串联电路电流相等，所以将R1与R2串联后接于电源上，电流比I1：I21：1，根据公式PI2R可得，功率之比P1：P21：3，C正确；并联电路电压相等，电流比等于电阻之反比，所以将R1与R2并联后接于电源上，电流比I1：I231，D错误【答案】AC3.(多选)如图所示，R1和R2是同种材料、厚度相同、表面为正方形的导体，但R1的尺寸比R2的尺寸大在两导体上加相同的电压，通过两导体的电流方向如图，则下列说法中正确的是()AR1中的电流小于R2中的电流BR1中的电流等于R2中的电流CR1中自由电荷定向移动的速率大于R2中自由电荷定向移动的速率DR1中自由电荷定向移动的速率小于R2中自由电荷定向移动的速率【解析】设正方形边长为L、导体厚度为d，则I，R，则I相等，B正确由InqSvnqLdv得L大则v就小，D正确【答案】BD4.某种材料的导体，其IU图象如图所示，图象上A点与原点的连线与横轴成角，A点的切线与横轴成角下列说法正确的是()A导体的电功率随电压U的增大而增大B导体的电阻随电压U的增大而增大C在A点，导体的电阻为tanD在A点，导体的电阻为tan【解析】由题图知，U增大时，电功率PUI增大，所以A正确；由电阻RU/I知，IU曲线上某点对应的电阻为该点与原点连线的斜率的倒数，所以C、D均错；由IU图象知，曲线上某点与原点连线的斜率随U的增大而不断增大，即电阻越来越小，B错误【答案】A5.两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势的变化如图所示，则A和B导线的横截面积之比为()A23 B13C12 D31【解析】由题图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，解得，选项B正确【答案】B6在如图 所示电路中，E为电源，其电动势E9 V，内阻可以忽略不计；AB为滑动变阻器，其电阻R30 ；L为一小灯泡，其额定电压U6 V，额定功率P1.8 W；S为开关，开始时滑动变阻器的触头位于B端现在接通开关，然后将触头缓慢地向A端滑动，当到达某一位置C时，小灯泡刚好正常发光，则CB之间的电阻应为()A10 B20 C15 D5 【解析】灯泡的 工作电流I A0.3 A，故其电阻为RL 20 ，此时A、C间电阻R1 10 ，故CB间电阻R2RR120 ，故B选项正确【答案】B7如图甲所示，在材质均匀的圆形薄电阻片上，挖出一个偏心小圆孔在彼此垂直的直径AB和CD两端引出四个电极A、B、C、D.先后分别将A、B或C、D接在电压恒为U的电路上，如图乙、丙所示比较两种接法中电阻片的热功率大小，应有()A两种接法电阻片热功率一样大B接在AB两端电阻片热功率大C接在CD两端电阻片热功率大D无法比较【解析】可以设想将电阻片沿AB、CD直径分为四部分，AC、AD部分电阻大于BC、BD部分电阻接在AB两端可视为AD与BD串联，AC与BC串联，然后并联；接在CD两端可视为AC与AD串联，BC与BD串联，然后并联；由串联、并联电路知识可知，接在CD两端电阻小，接在CD两端电阻片热功率大，C正确【答案】C8.如图所示，长方体发电导管的前后两个侧面是绝缘体，上下两个侧面是电阻可忽略的导体电极，两极间距为d，极板面积为S，这两个电极与可变电阻R相连在垂直前后侧面的方向上，有一匀强磁场，磁感应强度大小为B.发电导管内有电阻率为的高温电离气体，气体以速度v向右流动，并通过专用管道导出由于运动的电离气体，受到磁场的作用，将产生大小不变的电动势若不计气体流动时的阻力，由以上条件可推导出可变电阻消耗的电功率P2R.调节可变电阻的阻值，根据上面的公式或你所学过的物理知识，可求得可变电阻R消耗电功率的最大值为()A. B.C. D.【解析】运动的电离气体，受到磁场的作用，将产生大小不变的电动势，相当于电源，其内阻为r，根据数学知识可知，当外电阻等于电源的内阻，即Rr时，外电阻消耗的电功率最大将R代入电功率P2R，解得Pm，C正确【答案】C9(多选)如图所示，把四个相同的灯泡接成甲、乙两种电路后，灯泡都正常发光，且两个电路的总功率相等，则这两个电路中的U甲、U乙，R甲、R乙之间的关系正确的是()AU甲U乙 BU甲4U乙CR甲4R乙 DR甲2R乙【解析】设灯泡正常发光时的电压为U，电流为I，则U甲IU乙2I，A对，B错；根据I2R甲(2I)2R乙可得，R甲4R乙，C正确【答案】AC10.在电喷汽车的进气管道中，广泛地使用着一种叫“电热丝式空气流量传感器”的部件，其核心部分是一种用特殊的合金材料制作的电热丝如右图所示，当进气管道中的冷空气流速越大时，电阻R两端的电压U0就变得越高，反之，电压U0就越低这样，管道内空气的流量就转变成了可以测量的电压信号，便于汽车内的电脑系统实现自动控制，如果将这种电热丝从汽车的进气管道中取出，放在实验室中测量这种电热丝，得到的伏安特性曲线正确的是()【解析】设电热丝的电阻为R丝，则U0，结合题意可知，U0越大，说明R丝越小，可见，电热丝温度越低，电阻值越小，故对应的伏安特性曲线为D.【答案】D11(多选)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】将导线均匀拉长，使它的横截面半径变为原来的，横截面积变为原来的，长度变为原来的4倍，由电阻定律R可知，导线电阻变为原来的16倍，则再给它两端加上电压U，通过导线的电流为；由IqnvS可知，导线中自由电子定向移动的速率为，故B、C正确【答案】BC二、非选择题12如图所示，A为电解槽，M为电动机，N为电炉子，恒定电压U12 V，电解槽内阻rA2 ，当S1闭合、S2、S3断开时，电流表A示数为6 A；当S2闭合、S1、S3断开时，A示数为5 A，且电动机输出功率为35 W；当S3闭合、S1、S2断开时，A示数为4 A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？【解析】(1)电炉子为纯电阻元件，由欧姆定律I得R2 ，其发热功率为PRUI1126 W72 W.(2)电动机为非纯电阻元件，由能量守恒定律得UI2IrMP输出，所以rM 1 .(3)电解槽工作时，由能量守恒定律得：P化UI3IrA所以P化(124422) W16 W.【答案】(1)2 72 W(2)1 (3)16 W13.有一种“电测井”技术，用钻头在地上钻孔，通过在钻孔中进行电特性测量，可以反映地下的有关情况，如图所示为一钻孔，其形状为圆柱体，半径为10 cm，设里面充满浓度均匀的盐水，其电阻率0.314 m，现在钻孔的上表面和底部加上电压，测得U100 V，I100 mA.求该钻孔的深度(取3.14)【解析】盐水电阻R1 000 ，由电阻定律知，R，Sr23.14102 m2.解得h100 m.【答案】100 m14.某辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车，总质量m3103 kg.当它在水平路面上以v36 km/h的速度匀速行驶时，蓄电池的输出电流I50 A，输出电压U200 V在此行驶状态下，该环保汽车能够将蓄电池输出功率的90%转化为用于牵引汽车前进的机械功率P机(g取10 m/s2)(1)求汽车所受阻力；(2)若该环保汽车的驱动电机的内部结构如图所示，其中R10.1 ，R21 950 ，求电动机M的热功率【解析】(1)蓄电池输出功率PUI20050 W104 W.90%PFv，解得：汽车所受阻力F900 N.(2)电动机M两端电压UUIR1195 V.R2中电流I2U/R20.1 A，电动机输入电流III249.9 A.电动机输入功率PUI9 730.5 W，输出功率P出90%P9 000 W.电动机M的热功率P热PP出730.5 W.【答案】(1)900 N(2)730.5 W