1、第七章恒定电流课时作业22部分电路欧姆定律电功和电功率时间：45分钟满分：100分一、选择题(8864)1.图1如图1所示，有A、B、C、D四个电阻，它们的IU关系如图1所示，其中电阻最小的是()AABBCC DD解析：因为在IU图象中，图线的斜率k，故斜率越大，电阻越小，因而A的电阻最小答案：A2一个标有“220 V,60 W”的白炽灯泡，加上的电压U由零逐渐增大到220 V，在此过程中，电压U和电流I的关系可用如下图所示的图象表示，题中给出的四个图象中肯定不符合实际的是()解析：图象中的斜率表示电阻，斜率越大，电阻越大，如果是曲线，表示电阻在不同的电压、电流时它的电阻是变化的，这时的电阻可
2、以用该点和原点的连线的斜率来表示，温度越高，电阻率越大，电阻也就越大灯泡在电压增大过程中的电流增大，温度升高，电阻变大，所以B正确A图表示电阻不变，C表示电阻变小，D表示先变大后变小，故答案选ACD.答案：ACD3对于常温下一根阻值为R的均匀金属丝，下列说法中正确的是()A常温下，若将金属丝均匀拉长为原来的10倍，则电阻变为10 RB常温下，若将金属丝从中点对折起来，电阻变为RC给金属丝加上的电压逐渐从零增大到U0，则任一状态下的比值不变D把金属丝温度降低到绝对零度附近，电阻率会突然变为零解析：设原电阻R，当l10 l时，由体积不变原理求得截面积变成S S，所以电阻变为R100 R，A错误；从
3、中点对折起来，相当于两个阻值为 R的电阻并联，其总阻值为 R，B正确；金属丝的电阻率随温度升高而增大，当金属丝两端的电压逐渐增大时，由于电流的热效应会使电阻率随温度升高而增大，因而R将逐渐增加，C错误；这种现象叫超导现象，D正确答案：BD4(2010海南模拟)有三个用电器，分别为日光灯、电烙铁和电风扇，它们的额定电压和额定功率均为“220 V,60 W”现让它们在额定电压下工作相同时间，产生的热量()A日光灯最多 B电烙铁最多C电风扇最多 D一样多解析：电烙铁是纯电阻用电器即以发热为目的，电流通过它就是用来产热而日光灯和电风扇是非纯电阻电路，电流通过它们时产生的热量很少，电能主要转化为其他形式
4、的能(光能和叶片动能)，综上所述，只有B正确答案：B图25有四盏灯，如图2所示连接在电路中，L1和L2都标有“220 V,100 W”字样，L3和L4都标有“220 V,40 W”字样，把电路接通后，最暗的是()AL1 BL2CL3 DL4解析：由题目给出的额定电压和额定功率可以判断出R1R2R3R4，即R4R1.由串联电路功率的分配知P4P1(P2P3)，而P2与P3的大小可由并联电路的功率分配知P2P3，所以四只灯消耗的实际功率大小关系为P4P1P2P3，故最暗的灯是L3.答案：C6不考虑温度对电阻的影响，对一个“220 V,40 W”的灯泡，下列说法正确的是()A接在110 V的电路上时
5、的功率为20 W B接在110 V的电路上时的功率为10 WC接在440 V的电路上时的功率为160 WD接在220 V的电路上时的功率为 40 W解析：由P可知R一定时，PU2所以当U110 V时，P10 W当U440 VU额时，灯泡烧坏当U220 VU额时，PP额40 W答案：BD图37如图3所示的电路中，理想电流表A1的读数为1.2 A，理想电流表A2的读数为2 A，则()AR1R2，表A的读数为3.2 ABR1R2，表A的读数为3.2 ACR1R2，表A的读数为4 ADR1R2，表A的读数无法判断解析：图4电流表为理想电流表，其等效电路图如图4所示由图知四个电阻并联连接，A的读数为A1
6、和A2的读数之和，因A1的读数小于A2的读数，则流过电阻R1的电流大于流过电阻R2的电流，又因R1与R2两端电压相同，故R1R2.答案：A图58家用电熨斗为了适应不同衣料的熨烫，设计了调整温度的多挡开关，使用时转动旋钮即可使电熨斗加热到所需的温度如图5所示是电熨斗的电路图旋转多挡开关可以改变1、2、3、4之间的连接情况现将开关置于温度最高挡，这时1、2、3、4之间的连接是下图中所示的哪一个()解析：以U表示电源电压，R表示图中每根电阻丝的电阻，在图中所示的各种连接法中，由于接法不同，各种电路中电阻丝发热的情况不同，因而电熨斗可以得到多挡的温度在图A所示的接法中，两根电阻丝并联接入电路，其总电阻
7、为，则此时电熨斗得到的总功率为PA；在图B所示的接法中，仅有左侧一根电阻丝接入电路通电，右侧一根电阻丝中无电流，故此时电熨斗的总功率为PB；在图C所示的接法中，电源实际上被断开了使整个电熨斗中无电流通过，此时电熨斗的总功率为PC0.在图D所示的接法中，是两根电阻丝串联接入电路，其总电阻为2R，则此时电熨斗消耗的总功率为PD.答案：A二、计算题(31236)9一般地说，用电器的工作电压并不等于额定电压，家庭里通常不备电压表，但可以借助电能表测出用电器的实际工作电压，现在电路中只接入一个电热水壶，壶的铭牌和电能表的铭牌分别如图6(a)和(b)所示测得电能表的转盘转过125转的时间为121秒，求此时
8、加在电热水壶上的实际电压图6解析：设电热水壶的电阻为R则R 电能表转1转的能量为： J1200 J设电热水壶的实际电压为U则t1251200 J，U200 V答案：200 V10有一个用直流电动机提升重物的装置，重物的质量m50 kg，电路电压为120 V，当电动机以v0.9 m/s的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流I5 A，求：(1)电动机线圈的电阻R等于多少(2)电动机对该重物的最大提升速度是多少(3)若因故障电动机不能转动，这时通过电动机的电流是多大，电动机消耗的电功率又为多大(取g10 m/s2)解析：电动机是非纯电阻，它从电路获取的电功率一部分转化为提升重物用的机械功率，另一部分
9、则转化为线圈电阻上的发热功率，三者关系应满足能量守恒由于电动机线圈电阻及电路电压一定，调节输入电动机线圈的电流，则电动机就有可能获得最大机械功率因电动机工作时为非纯电阻，输入电压UIR.电动机因故不能转动时，电动机为纯电阻，输入电压UIR，故输入电流增大，电动机消耗的功率也增大，如果此时电动机消耗的功率比正常工作时消耗的功率大很多，电动机在这种状态下工作就有可能被烧坏答案：(1)设电动机输入功率为P，输出功率为P1，热消耗功率为P2，则有PP1P2mgvI2RR 6 (2)P1PP2UII2RR(I)2当I时，P1有最大值为当I10 A，电动机的输出最大功率P1大600 W由于P1大mgv大，
10、有v大1.2 m/s(3)因电动机不能转动，此时电路中电流最大，最大电流为I大20 A，电动机消耗的功率也最大P2大I大2R2400 W图711如图7所示为检测某传感器的电路图，传感器上标有“3 V,0.9 W”的字样(传感器可看作一个纯电阻)，滑动变阻器R0上标有“10 ，1 A”的字样，电流表的量程为0.6 A，电压表的量程为3 V.(1)根据传感器上的标注，计算传感器的电阻和额定电流(2)若电路元件均完好，检测时，为了确保电路各部分的安全，在a、b之间所加的电源电压最大值是多少？(3)根据技术资料可知，如果传感器的电阻变化超过了1 ，则该传感器就失去作用，实际检测时，将一个恒定的电源加在
11、图中a、b之间(电源电压小于上述所求的电压的最大值)，闭合开关S，通过调节R0来改变电路中的电流和R0两端的电压，检测记录如下：电压表示数U/V电流表示数I/A第一次1.480.16第二次0.910.22若不计检测电路对传感器电阻的影响，通过计算分析，你认为这个传感器是否还能使用？此时a、b间所加的电压是多少？解析：(1)传感器的电阻R传U传2/P传10 ，传感器的额定电流I传P传/U传0.9/3 A0.3 A.(2)要求电路各部分安全，则要求电路的最大电流II传0.3 A此时电源电压最大值UmU传U0U传传感器的额定电压，U0为R0调至最大值R0m10 时R0两端的电压，即：U0I传R0m0.310 V3 V所以电源电压的最大值UmU传U06 V.(3)设实际检测时加在a、b间的电压为U，传感器的实际电阻为R传，根据第一次实验记录数据由：UR传I1U1，即：U0.16R传1.48根据第二次实验记录数据由：UR传I2U2即：U0.22R传0.91解得：R传9.5 ，U3 V.传感器的电阻变化为RR传R传10 9.5 0.5 此传感器仍然可以使用答案：(1)10 0.3 A(2)6 V(3)可以使用U3 V