1、第8章 第1讲电流电阻电功及电功率课时作业时间:45分钟满分:100分一、选择题(本题共13小题,每小题6分,共78分。其中110题为单选,1113题为多选)1某一导体的伏安特性曲线如图中AB段所示,关于导体的电阻,以下说法正确的是()AB点的电阻为12 BB点的电阻为40 C导体的电阻因温度的影响改变了1 D导体的电阻因温度的影响改变了9 答案B解析A点电阻RA 30 ,B点电阻RB 40 ,故A错误,B正确;RRBRA10 ,故C、D错误。2.两根材料相同的均匀导线x和y串联在电路中,两导线沿长度方向的电势变化情况分别如图中的ab段和bc段图线所示,则导线x和y的横截面积之比为()A21
2、B.12 C.61 D.16答案B解析两导线串联,电流相等,I1I2,由UIRI知UL图象的斜率k,而I相同,则,故B正确,A、C、D错误。3(2019宁波模拟)夏天使用电风扇时,若不慎扇叶被卡住,风扇容易烧毁。已知电风扇正常工作时电功率为P,发热功率为P0,当风扇被卡住时热功率为(两端的电压仍不变)()AP B.PP0 C. D.答案C解析设电风扇额定电压为U,额定电流为I,内阻为r,由题意得:PUI,P0I2r,则当风扇被卡住时热功率为:P,故C正确。4.一根长为L、横截面积为S的金属棒,其材料的电阻率为。棒内单位体积自由电子数为n,电子的质量为m,电荷量为e。在棒两端加上恒定的电压U时,
3、棒内产生电流,则自由电子定向运动的平均速率为()A. B. C.neL D.答案A解析电流的微观表达式IneSv,又I,R,得v,故选A。5.如图所示,一段长为a、宽为b、高为c(abc)的长方体金属导体,将其中的两个对立面接入电路中时,最大的电阻为R,则最小的电阻为()A. B. C. D.R答案A解析由电阻定律R可知,横截面积越小、导体越长电阻越大,横截面积越大、导体越短电阻越小,故电阻最大时,横截面积应该最小、导体最长,即将左右两个面接入电路时电阻最大,为R,解得,当将上下两个面接入电路时电阻最小,此时电阻r,故A正确。6.如图所示是电阻R1和R2的伏安特性曲线,并且把第一象限分为,三个
4、区域,现在把R1和R2并联在电路中,消耗的电功率分别为P1和P2,并联总电阻设为R。下列关于P1和P2的大小关系及R的伏安特性曲线应该在的区域正确的是()A特性曲线在区,P1P2C特性曲线在区,P1P2D特性曲线在区,P1P2答案C解析IU特性曲线的斜率k,k越大,R就越小,所以R1P2。故正确选项为C。7.(2019湖南长沙模拟)如图所示,电路两端的电压为U,电流表内阻不计,定值电阻与电动机绕线电阻的阻值均为R。当开关S断开时,电流表的示数为I1,此时定值电阻上消耗的功率为P1;当开关S合上后,电动机正常转动,电路两端的电压不变,此时电流表的示数为I2,电动机的输入功率为P2,则下列关系式正
5、确的是()AI22I1 B.I22I1CP1 D.P2答案C解析当开关断开时,由欧姆定律得UI1R。当开关闭合后,通过定值电阻的电流仍为I1,通过电动机的电流IMI1,故电路中总电流:I2I1IM2I1,故A错误;当开关断开时电路为纯电阻电路,所以电路中的电功率为:P1,C正确;当开关闭合后,在电路中有电动机,公式I不再适用,所以P2,故D错误。8一只电饭煲和一台洗衣机并联接在输出电压为220 V的交流电源上(其内电阻可忽略不计),均正常工作,用电流表分别测得通过电饭煲的电流是5.0 A,通过洗衣机电动机的电流是0.50 A,则下列说法中正确的是()A电饭煲的电阻为44 ,洗衣机电动机线圈的电
6、阻为440 B电饭煲消耗的电功率为1555 W,洗衣机电动机消耗的电功率为155.5 WC1 min内电饭煲消耗的电能为6.6104 J,洗衣机电动机消耗的电能为6.6103 JD电饭煲发热功率是洗衣机电动机发热功率的10倍答案C解析由于电饭煲是纯电阻元件,所以R144 ,P1UI11100 W,其在1 min内消耗的电能W1UI1t6.6104 J,洗衣机电动机为非纯电阻元件,所以R2,P2UI2110 W,其在1 min内消耗的电能W2UI2t6.6103 J,其热功率P热P2,所以电饭煲发热功率不是洗衣机电动机发热功率的10倍。9如图甲,电路中电源电动势为3.0 V,内阻不计,L1、L2
7、、L3为三个相同规格的小灯泡,小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。当开关闭合后,下列说法中正确的是()AL1中的电流为L2中电流的2倍BL3的电阻约为1.875 CL3的电功率约为0.75 WDL2和L3的总功率约为3 W答案B解析由图象可知,灯泡两端的电压变化时,灯泡的电阻发生变化,L2和L3的串联电阻并不是L1电阻的两倍,根据欧姆定律知L1中的电流不是L2中电流的2倍,A错误;由于不计电源内阻,所以L2和L3两端的电压均为1.5 V,由题图乙可知此时灯泡中的电流为I0.8 A,电阻R31.875 ,B正确;L3的电功率PUI1.50.8 W1.2 W,C错误;L2和L3的总功率P2P2.4 W
8、,D错误。10(2019安徽巢湖市调研)有两根用同种材料制成的电阻丝甲和乙,甲电阻丝的长度和直径分别为l和d,乙电阻丝的长度和直径分别为2l和2d。将甲、乙两根电阻丝分别接入电路时,如果两电阻丝消耗的电功率相等,则加在两根电阻丝上的电压的比值为()A.1 B.C. D.2答案C解析由电阻定律得R,电功率P,可得U。所以加在两根电阻丝上的电压的比值,C正确。11.如图所示,有一内电阻为4.4 的电解槽和一盏标有“110 V60 W”的灯泡串联后接在电压为220 V的直流电源两端,灯泡正常发光,则()A电解槽消耗的电功率为120 WB电解槽的发热功率为60 WC电解槽消耗的电功率为60 WD电路消
9、耗的总功率为120 W答案CD解析I A,P电解槽P灯60 W,故A错误,C正确;P热I2R内1.3 W,故B错误;P总P灯P电解槽120 W,故D正确。12一微型吸尘器的直流电动机内阻一定,当加上0.3 V电压时,通过的电流为0.3 A,此时电动机不转,当加在电动机两端的电压为2.0 V时,电流为0.8 A,这时电动机正常工作,下列说法正确的是()A电动机内阻为1 B电动机内阻为2.5 C电动机正常工作时的效率为60%D电动机正常工作时的效率为50%答案AC解析当给电动机加0.3 V电压时,电动机不转,则线圈直流电阻r1 ,当给电动机加2.0 V电压时,电动机正常工作,电动机功率PUI1.6
10、 W,发热功率PrI2r0.64 W,机械功率PPPr0.96 W,故效率60%,A、C正确。13某起重机的电动机输入电压为380 V,当起重机以0.1 m/s的速度匀速吊起总质量为5.7103 kg的货物时,测得电动机的电流为20 A,g取10 m/s2。则下列说法正确的是()A电动机的内阻为19 B电动机的内阻为4.75 C电动机的输出功率为7.6103 WD电动机的工作效率为75%答案BD解析由UImgvI2r,可得电动机的内阻为r4.75 ,B正确,A错误;电动机的输出功率为mgv5.7103 100.1 W5.7103 W,C错误;电动机的工作效率为100%75%,D正确。二、非选择
11、题(本题共2小题,共22分)14.(8分)如图所示,在相距40 km的A、B两地架两条输电线,电阻共为800 ,如果在A、B间的某处发生短路,这时接在A处的电压表示数为10 V,电流表的示数为40 mA,求发生短路处距A处有多远?答案12.5 km解析设发生短路处距A处为x,根据欧姆定律I可得:A端到短路处的两根输电线的总电阻Rx 250 ,根据电阻定律可知:Rx,A、B两地间输电线的总电阻为R总,由上式得,解得xl40 km12.5 km。15.(14分)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,示数为6 A;当S2闭合,S1、S3断开时,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,示数为4 A。求:(1)电炉子的电阻及发热功率;(2)电动机的内阻;(3)在电解槽工作时,电能转化为化学能的功率为多少。答案(1)2 72 W(2)1 (3)16 W解析(1)电炉子为纯电阻元件,由欧姆定律得:R 2 其发热功率为:PUI1126 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)电解槽为非纯电阻元件,由能量守恒定律得:P化UI3IrA所以P化(124422) W16 W。