1、第1讲电流电阻电功电功率A组基础题组1.(多选)下列说法正确的是() A.据R=可知,加在电阻两端的电压变为原来的2倍时,导体的电阻也变为原来的2倍B.不考虑温度对阻值的影响,通过导体的电流及加在两端的电压改变时导体的电阻不变C.据=可知,导体的电阻率与导体的电阻和横截面积的乘积RS成正比,与导体的长度l成反比D.导体的电阻率与导体的长度l、横截面积S、导体的电阻R皆无关2.一台电动机,额定电压是220 V,电阻是1 。正常工作时,通过的电流为5 A,则电动机因发热损失的功率为()A.48 400 WB.1 100 WC.220 WD.25 W3.(2016山东泰安模拟)有三个用电器,分别为日
2、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4.(2015北京东城联考)如图所示,电源电动势E=36 V,内阻r=1 ,电灯上标有“6 V,12 W”的字样,直流电动机线圈电阻R=2 。接通电源后,电灯恰能正常发光,下列说法正确的是()A.电路中的电流大小为6 AB.电动机产生的热功率为56 WC.电动机的机械效率为85.7 %D.电源的输出功率为72 W5.(2015江苏淮安期中)方框内为某台电风扇的铭牌,如果已知该电风扇在额定电压下工作时,转化为机械能的功率等
3、于电动机消耗电功率的97%,则在额定电压下工作时,通过电动机的电流I及电动机线圈的电阻R分别是()A.I=0.3 AR=22 B.I=0.3 AR=733 C.I=3.3 AR=22 D.I=3.3 AR=733 6.(2015北京东城调研,12)在长度为l、横截面积为S、单位体积内的自由电子数为n的金属导体两端加上电压,导体中就会产生匀强电场。导体内电荷量为e的自由电子受电场力作用先做加速运动,然后与阳离子碰撞而减速,如此往复所以,我们通常将自由电子的这种运动简化成速率为v(不随时间变化)的定向运动。已知阻碍电子运动的阻力大小与电子定向移动的速率v成正比,即f=kv(k是常数),则该导体的电
4、阻应该等于()A. B.C.D.7.图示电路可用来测量电阻的阻值。其中E为电源,R为已知电阻,Rx为待测电阻,可视为理想电压表,S0为单刀单掷开关,S1、S2为单刀双掷开关。(1)当S0闭合时,若S1、S2均向左闭合,电压表读数为U1;若S1、S2均向右闭合,电压表读数为U2。由此可求出Rx=。(2)若电源电动势E=1.5 V,内阻可忽略;电压表量程为1 V,R=100 。此电路可测量的Rx的最大值为。8.(2016四川雅安模拟)给装在玻璃管内的水银柱加一电压,则通过水银柱的电流为0.1 A,若将这些水银倒入一个内径为前者2倍的玻璃管内,接在同一电压上,则通过水银柱的电流为多少?B组提升题组9
5、.(2016辽宁沈阳质检)(多选)如图甲所示电路,小灯泡通电后其两端电压U随所通过的电流I变化的图线如图乙所示,P为图线上一点,PN为图线的切线,PM为U轴的垂线,PQ为I轴的垂线,下列说法中正确的是()A.随着所通电流的增大,小灯泡的电阻增大B.对应P点,小灯泡的电阻为R=C.在电路中灯泡L两端的电压为U1时,电阻R两端的电压为I1RD.对应P点,小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围的“面积”10.(2015福建福州师大附中检测)下表列出了某品牌电动自行车及所用电动机的主要技术参数,不计其自身机械损耗。若该车在额定状态下以最大运行速度行驶,则()自重40(kg)额定电压48(V)载重75(kg
6、)额定电流12(A)最大运行速度20(km/h)额定输出功率350(W)A.电动机的输入功率为288 WB.电动机的内阻为4 C.该车获得的牵引力为104 ND.该车受到的阻力为63 N11.(多选)一根粗细均匀的金属导线,两端加上恒定电压U时,通过金属导线的电流为I,金属导线中自由电子定向移动的平均速率为v,若将金属导线均匀拉长,使其长度变为原来的2倍,仍给它两端加上恒定电压U,则此时()A.通过金属导线的电流为 B.通过金属导线的电流为 C.自由电子定向移动的平均速率为 D.自由电子定向移动的平均速率为 12.(2015湖北黄冈中学、黄石二中、鄂州高中联考)两根不同金属导体制成的长度相等、
7、横截面积相同的圆柱形杆,串联后接在某一直流电源两端,如图所示。已知杆a的质量小于杆b的质量,杆a金属的摩尔质量小于杆b金属的摩尔质量,杆a的电阻大于杆b的电阻,假设每种金属的每个原子都提供相同数目的自由电子(载流子)。当电流达到稳恒时,若a、b内存在电场,则该电场可视为匀强电场。下面结论中正确的是()A.两杆内的电场强度都不等于零,且a内的场强大于b内的场强B.两杆内的电场强度都等于零C.两杆内载流子定向运动的速度一定相等D.a内载流子定向运动的速度一定大于b内载流子定向运动的速度13.(2016湖南长沙二模)某同学利用图甲电路对额定电压已经模糊、额定功率为1 W的小灯泡进行了如下研究。按图甲
8、连接电路后,闭台开关S,测得通过小灯泡的电流与小灯泡两端的电压关系如图乙。(1)据图判断,实验过程中小灯泡的电阻是(选填“恒定”或“变化”)的。(2)当小灯泡两端的电压为0.5 V时,2分钟内小灯泡消耗的电能为多少?(3)小灯泡的额定电压为多少?答案全解全析A组基础题组1.BDR=是电阻的定义式,导体的电阻由导体自身性质决定,与U、I无关;在不考虑温度对阻值的影响时,当导体两端电压U加倍时,导体内的电流I也加倍,但比值R仍不变,A错误、B正确;=是导体电阻率的定义式,导体的电阻率由材料和温度决定,与R、S、l无关,C错误、D正确。2.D电动机因发热损失的功率P=I2R=521 W=25 W,故
9、选项D正确。3.B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用电器,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的能(光能和动能)。综上所述,只有B正确。4.C电灯恰能正常发光,其电流I= A=2 A,选项A错;电动机的热功率P热=I2R=222 W=8 W,选项B错;电动机两端电压U机=E-U灯-Ir=36 V-6 V-21 V=28 V,电动机输出的机械功率P机=U机I-P热=282 W-8 W=48 W,则电动机的机械效率=100%=100%=100%=85.7%,选项C正确;电源的输出功率P=P电+P灯=56 W+12 W=68 W
10、,选项D错。5.A从电风扇的铭牌得到额定功率P=66 W,额定电压U=220 V,故额定电流为:I=0.3 A,转化为机械能的功率等于电动机消耗的电功率的97%,根据能量守恒定律可知线圈电阻消耗的功率为3%P,故:3%P=I2R,解得:R=22 ,故选A。6.B由题意可知,对于电子有Ee=kv,又E=,U=IR,I=nevS,联立解得R=。7.答案(1)R(2)200解析(1)由Rx=,而Ix=故Rx=R(2)当Rx两端电压达到1 V时,由E=1.5 V,可得此时R两端的电压U2=1.5 V-1 V=0.5 V。此时电路中电流I= A则Rxmax= = =200 。8.答案1.6 A解析设水银
11、柱在两种情况下的电阻分别为R1、R2,对应的长度、横截面积分别为l1、l2,S1、S2,则有R1=R2=两种情况下水银的体积相同,l1S1=l2S2S1=S2=解得R2=由欧姆定律得U=I1R1=I2R2解得I2=0.116 A=1.6 AB组提升题组9.ABD由欧姆定律知,U-I图中任意一点的电阻为该点与坐标原点O的连线的斜率,则由图乙可知随着所通电流的增大,小灯泡的电阻增大,选项A正确;对应P点,小灯泡的电阻为O、P连线的斜率,即R=,选项B正确;对应P点,小灯泡的功率为P=U1I2,即图中矩形PQOM所围的“面积”,选项D正确;在电路中灯泡L两端的电压为U1时,通过电阻R的电流为I2,其
12、两端的电压为I2R,选项C错误。10.D电动机的输入功率P入=IU=1248 W=576 W,故选项A错误;电动机正常工作时为非纯电阻器件,不能用R=计算内阻,故选项B错;电动车速度最大时,牵引力F与阻力Ff大小相等,由P出=Fvmax=Ffvmax,得F=Ff= N=63 N,故选项C错,D正确。11.BC金属导线均匀拉长,使其长度变为原来的2倍,则横截面积变为原来的 ,电阻变为原来的4倍,两端加上恒定电压U,通过金属导线的电流变为 ,A错误,B正确。根据I=neSv可知自由电子定向移动的平均速率为 ,C正确、D错误。12.A两杆串联,所以电流相等,因为RaRb,由欧姆定律可知UaUb,根据
13、U=Ed可知,两杆内电场强度都不为零,且a内的电场强度大于b内的电场强度,所以A正确、B错误;根据电流的决定式I=nqSv可知载流子的定向运动速率v=,由题意无法确定杆内单位体积内的自由电荷数n的大小关系,所以无法确定定向运动速率的大小关系,故C、D错误。13.答案(1)变化(2)12 J(3)2.5 V解析(1)从图像可知,灯泡两端的电压和通过的电流不成正比,所以说小灯泡的电阻是变化的。(2)由图乙可知,当灯泡两端的电压U=0.5 V时,可以看出电流I=0.2 A,2分钟内小灯泡消耗的电能为:W=UIt=0.50.2260 J=12 J。(3)由图可知,当P实=P额=1 W时,I额=0.4 A,U额=2.5 V,所以灯泡的额定电压为2.5 V。
