1、课时作业34电流电阻电功及电功率时间:45分钟1某兴趣小组调查一条河流的水质情况,通过计算结果表明,被污染的河里一分钟内有相当于6 C的正离子和9 C的负离子向下游流去,则取样时这条河流的等效电流大小和方向分别是(D)A0.25 A顺流而下 B0.05 A顺流而下C0.25 A逆流而上 D0.05 A逆流而上解析:若正负离子移动方向相反,则通过横截面的总电荷量是两种离子电荷量绝对值之和,若正负离子向着同一个方向流动,则通过横截面的总电荷量等于正负离子的电荷量的代数和,所以在1 min内通过横截面的总电荷量应为q6 C9 C3 C,所以电流I0.05 A,方向与河水的流动方向相反,即电流的方向为
2、逆流而上,D正确2导体的电阻是导体本身的一种性质,对于同种材料的导体,下列表述正确的是(A)A横截面积一定,电阻与导体的长度成正比B长度一定,电阻与导体的横截面积成正比C电压一定,电阻与通过导体的电流成正比D电流一定,电阻与导体两端的电压成反比解析:对于同种材料的导体,电阻率是个定值,根据电阻定律R可知,A正确,B错误;导体的电阻不随电流或电压的变化而变化,故C、D错误3当电阻R两端的电压变为原来的时,流过电阻的电流减少0.5 A,则当电阻两端电压增大为原来的2倍时,流过电阻的电流为(C)A0.5 A B1 AC2 A D2.5 A解析:设电阻R原来两端的电压为U,则I,电压减小U时,减小的电
3、流I0.5 A,则I1 A,I2 A,C正确4小芳家正在使用的电器有电灯、洗衣机、电冰箱,小芳从家里的总电能表中测得在时间t内消耗的电能为W.设小芳家的供电电压为U,总电流为I,上述电器的并联总电阻为R,总功率为P.下列关系式正确的是(C)AP BWI2RtCP DI解析:因为小芳家正在使用的家用电器有非纯电阻,所以消耗的电能没有全部转化为热量,所以WPtUIt,用电器使用过程中产生的热量只是消耗的电能中的一部分,UIR,WI2Rt,选项C正确,A、B、D错误5如图所示是饮水机的工作电路简化图,S是温控开关,当水温升高到一定温度时,它会自动切换,使饮水机处于保温状态;R0是饮水机加热管电阻,R
4、是与加热管串联的电阻表格是从其说明书中摘录的一些技术数据不考虑R0、R的电阻受温度变化的影响,表中的功率均指加热管的功率当S闭合时,饮水机的工作状态和R0的阻值是(B)额定电压220 V频率50 Hz加热功率550 W保温功率22 WA加热,220 B加热,88 C保温,88 D保温,220 解析:当S闭合时,由于电路中的有效电阻只有R0,故此时电路中的总电阻最小,对应的功率最大,故为加热状态由R0可得其电阻为88 ,B正确6两根材料相同的均匀导线X和Y,X长为L,Y长为2L,串联在电路中,沿长度方向电势变化如图所示,则导线的横截面积之比为(B)A23 B13C12 D31解析:导线X和Y两端
5、电压分别为6 V、4 V,由UIRI得,B正确7(多选)如图所示为长度相同的镍铬合金丝甲和乙的伏安特性曲线,根据所掌握的知识分析下列选项,其中正确的是(CD)A甲的直径小B由图象可知镍铬合金丝的电阻随电压的增大而增大C将甲和乙并联接在电路中时,通过甲的电流大D将甲和乙串联接在电路中时,甲消耗的电功率小解析:IU图线的斜率表示电阻的倒数,甲的IU图线斜率大于乙的IU图线斜率,所以甲的电阻小于乙的电阻,根据电阻定律R,且长度相同,材料相同,可知甲的横截面积大,即甲的直径大,A错误;电阻的大小与电压和电流大小无关,B错误;根据并联电压相等,则通过导体的电流与电阻成反比,因此通过甲的电流大于通过乙的电
6、流,C正确;根据串联电流相等,由功率表达式,PI2R可得电阻越小,则电功率越小,因此甲消耗的电功率较小,D正确8(多选)如图所示是某款吹风机的内部电路图,它主要由电动机M和电热丝R构成闭合开关S1、S2后,电动机驱动风叶使其旋转,将空气从进风口吸入,经电热丝加热,形成热风后从出风口吹出已知吹风机的额定电压为220 V,吹冷风时的功率为120 W,吹热风时的功率为1 000 W关于该吹风机,下列说法正确的是(AD)A电热丝的电阻为55 B电动机的电阻约为403 C当吹风机吹热风时,电热丝每秒钟消耗的电能为120 JD当吹风机吹热风时,电动机每秒钟消耗的电能为120 J解析:电动机和电热丝并联,当
7、吹热风时,电热丝消耗的功率为PP热P冷1 000 W120 W880 W,由公式P可知,R55 ,故A正确;电动机为非纯电阻,故不能使用公式P求解电阻,所以其电阻值不等于 403 ,故B错误;当吹风机吹热风时,电热丝每秒钟消耗的电能为WPt(P热P冷)t(1 000120)1 J880 J,故C错误;无论吹风机吹热风还是冷风,电动机的功率都是不变的,故当吹风机吹热风时,电动机每秒钟消耗的电能为120 J,故D正确9.如图所示为a、b两电阻的伏安特性曲线,45,关于两电阻的描述正确的是(C)A电阻a的阻值随电流的增大而增大B电阻b的阻值R 1 C在两图线交点处,电阻a的阻值等于电阻b的阻值D在电
8、阻b两端加2 V电压时,流过电阻b的电流是4 A解析:由公式R及题图可知,电阻a的阻值随电流的增大而减小,故A错误;由于横、纵坐标轴的单位长度不同,则不能用R 1 求解电阻b的阻值,只能通过R2 求解,选项B错误;根据公式R可知在两图线交点处,电阻a的阻值等于电阻b的阻值,选项C正确;由图象可知,在电阻b两端加2 V电压时,流过电阻b的电流是1 A,选项D错误10.电线是家庭装修中不可或缺的基础建材,电线的质量直接关系到用电安全某型号电线每卷长度为L100 m,铜丝直径为D1.6 mm.为检验其是否采用了导电性能比较差的劣质铜,现给整卷电线加上U1.50 V恒定电压,测得通过电线的电流为I1.
9、20 A,由此可知此电线所用铜的电阻率约为(B)A1.7109 m B2.5108 mC1.1107 m D5.0106 m解析:本题考查欧姆定律、电阻定律等知识点整卷电线的电阻R1.25 ,由电阻定律得R,SD2,联立解得铜的电阻率2.5108 m,选项B正确11有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,它们之间的关系为(D)AP2 BPDCPDP2 D
10、P1R1R2,而RD与R2并联,电压相等,根据P,可知PDP2,选项C错误;由欧姆定律可知,电流IDI2,又I1I2ID,根据PI2R可知P14P2,选项D正确;由于电阻器D与电阻R2的并联电阻RR1,所以D及R2两端的电压小于,且D的阻值变大,则PD,P2,选项A、B错误12(多选)机场规定“严禁携带额定能量超过160 Wh的充电宝搭乘飞机”,下列说法正确的是(ACD)A机场规定的是充电宝的额定能量不能超过5.76105 JB160 Wh相当于160 kg的重物由静止下落1 m时所具有的动能C乘飞机时可以携带标注容量为30 000 mAh、输出电压为5 V的充电宝D容量为1 200 mAh的
11、充电宝,如果对外供电的电流为50 mA,那么充满电的该充电宝可对外供电时间大约为24 h解析:机场规定的是充电宝的额定能量不能超过160 Wh1603 600 J5.76105 J,选项A正确;160 kg的重物由静止下落1 m时所具有的动能近似为mgh160101 J1 600 J,则160 Wh比160 kg的重物由静止下落1 m时所具有的动能大,选项B错误;容量为30 000 mAh、输出电压为5 V的充电宝储存的电能为30 000 mAh5 V303 6005 J5.4105 J5.76105 J,则乘飞机时可以携带此充电宝,选项C正确;容量为1 200 mAh的充电宝,如果对外供电的
12、电流为50 mA,那么充满电的该充电宝可对外供电时间大约为24 h,选项D正确13.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的内阻r0.8 ,电路中另一电阻R10 ,直流电压U160 V,电压表示数UV110 V试求:(1)通过电动机的电流;(2)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,输入电动机的电功率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 kg