1、课时1部分电路的欧姆定律焦耳定律1.(2018浙江6月学考,13)两根材料和长度均相同的合金丝a,b的伏安特性曲线分别如图中A,B所示,则a,b的电阻Ra,Rb以及横截面积Sa,Sb的关系正确的是(B)A.RaRb,SaSb B.RaRb,SaSbC.RaSb D.RaRb,SaRb,由R=可得SaW=6109 J,故A错误;第一个闪击过程的平均功率约为P=11014 W,由于一次闪电过程的电荷转移主要发生在第一个闪击过程中,但整个闪电过程中的时间远大于60 s,故B错误;根据题意第一个闪击过程中转移电荷量约为Q=6 C,时间约为t=60 s,故平均电流为I平=1105 A,闪电过程中的瞬时最
2、大值一定大于平均值,故C正确;闪电过程电荷运动的速度与电流传播的速度没有关系,故D错误。16.一台小型电动机在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=IU=0.23 W=0.6 W。(2)电动机提升重物的机械功率P机=Fv=4 W=0.4 W,根据能量关系P入=P机+PQ,得热功率PQ=P入-P机=(0.6-0.4)W=0.2 W,所产生的热量
3、Q=PQt=0.230 J=6 J。(3)根据焦耳定律Q=I2Rt,得线圈的电阻R= =5 。答案:(1)0.6 W(2)6 J(3)5 17.如果人或牲畜站在距离电线落地点810 m以内或雷雨天的大树附近,就可能发生触电事故,这种触电叫做跨步电压触电。人受到较高的跨步电压作用时,双脚会抽筋而身体倒地。经验证明,人倒地后电流在体内持续作用2 s,就会致命。当人发觉跨步电压威胁时,应赶快把双脚并在一起,或尽快用一条腿跳着离开危险区。跨步电压示意图如图所示,人受到跨步电压时,电流是沿着人的下身,从脚经腿、胯部又到脚与大地形成通路,若站在湿地上某人两脚间距离为0.5 m,一只脚的电阻是300 ,躯干
4、内部电阻为1 000 ,设每米湿地的电阻为100 。(1)若通过人体躯干的电流为0.1 A时,则跨步电压和通过人体和湿地的总电流为多大?(2)若人两脚之间距离增大为1.0 m过程中通过人体和湿地的总电流不变,则跨步电压和通过人体产生的电功率各为多少?如果通过躯干的电流达到0.1 A至1.0 A时就能使心脏进入纤维性颤动而对人体产生伤害甚至导致死亡,那么以上两种情况对人体有危险吗?解析:(1)把人体两脚之间和两脚之间湿地分别看成一个电阻,则两电阻并联,人体两脚间电阻为R1=(3002+1 000)=1 600 ,当两脚间距离为0.5 m时两脚间湿地电阻为R2=1000.5 =50 ,跨步电压为U=I1R1=0.11 600 V=160 V,电路中总电阻为R总=,电路中的总电流I=(R1+R2)=(1 600+50) A=3.3 A。(2)当两脚间距离为1.0 m时两脚间湿地电阻为R2=L1=1001.0 =100 ,两脚间总电阻为R总=,跨步电压为U=IR总=3.3 V310.6 V。通过人体的电流产生的电功率为P=W60.3 W。通过人体的电流I2=A0.19 A,所以题目中所述两种情况对人体都有极大的危险。答案:(1)160 V3.3 A(2)见解析
