名师一号高考物理一轮 71电流 电阻 电功和电功率双基练 新人教版Word文档格式.docx
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D.某些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响,通常都用它们制作标准电阻
解析 电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量,电阻率越大,说明其导电性能越差,A项错;
各种材料的电阻率大都与温度有关,纯金属的电阻率随温度升高而增大,超导体是当
温度降低到某个临界温度时,电阻率突然变为零,B、C项均错;
某些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响,通常用于制作标准电阻,D项对.
3.
练图7-1-2
如练图7-1-2所示,厚薄均匀的矩形金属片,边长ab=10cm,bc=5cm,当A与B之间接入的
电压为U时,电流为1A,若C与D间接入的电压为U时,其电流为( )
A.4A B.2A
C.0.5A D.0.25A
解析 设金属片的厚度为m,则接A、B时R1=ρ·
=ρ·
;
接C、D时,R2=ρ·
所以
=
,又电压不变,得I2=4I1=4A.
答案 A
4.
练图7-1-3
(多选题)(2013·
武汉11月联考)在如练图7-1-3所示的电路中,输入电压U恒为8V,灯泡L标有“3V,6W”字样,电动机线圈的电阻RM=1Ω.若灯泡恰能正常发光,下列说法正确的是( )
A.电动机的输入电压是5V
B.流过电动机的电流是2A
C.电动机的效率是80%
D.整个电路消耗的电功率
是10W
解析 灯泡恰能正常发光,说明灯泡电压为3V,电流为2A,电动机的输入电压是8V-3V=5V,流过电动机的电流是I=2A,选项A、B正确;
电动机内阻消耗功率I2RM=4W;
电动机输入功率为UI=5×
2W=10W,输出功率为6W,效率为η=60%,整个电路消耗的电功率是10W+6W=16W,选项C、D错误.
练图7-1-4
答案 AB
5.两根材料相同的均匀导线A和B,其长度分别为L和2L,串联在电路中时沿长度方向电势的变化如练图7-1-4
所示,则A和B导线的横截面积之比为( )
A.2:
3
B.1:
3
C.1:
2 D.3:
1
解析 由图象可知两导线电压分别为UA=6V,UB=4V;
由于它们串联,则3RB=2RA;
由电阻定律可知
,解得
,选项B正确.
答案 B
6.
练图7-1-5
如练图7-1-5所示电路中,E为电源,其电动势为9.0V,内阻可忽略不计;
AB为滑动变阻器,其电阻R=30Ω;
L为一小灯泡,其额定电压U=6.0V,额定功率P=1.8W;
S为开关,开始时滑动变阻器的触头位于B端,现在闭合开关S.然后将触头缓慢地向A端滑动,当到达某一位置C处时,小灯泡刚好正常发光,则CB之间的电阻应为( )
A.10ΩB.20Ω
C.15ΩD.5Ω
解析 灯泡是纯电阻,正常发光时,RL=
=20Ω,电压为UL=6.0V,由于RAC与RL串联,故RAC=
(RL+RAC).则RCB=R-RAC=20Ω.
7.用两个相同的小量程电流表,分别改装成了两个量程不同的大量程电流表A1、A2,若把A1、A2分别采用并联或串联的方式接入电路,如练图7-1-6①②所示,则闭合开关后,下列有关电表的示数和电表指针偏转角度的说法正确的是( )
练图7-1-6
A.图①中的A1、A
2的示数相同
B.图①中的A1、A2的指针偏角相同
C.图②中的A1、A2的示数和偏角都不同
D.图②中的A1、A2的指针偏角相同
解析 图①中流过表头的电流相同,故指针偏角相同,但由于A1、A2的量程不同,所以示数不同,故A项错,B项对.图②中A1、
A2中的电流相同,故示数相同,但两者表头中的电流不等,指针偏角不同,故C、D项错.
8.电动自行车因其价格相对于摩托车低廉,而且污染小,受到群众喜爱,某电动车铭牌如下表所示.
规格
后轮驱动直流永磁电机
车型:
20″电动自行车
电机输出功率:
75W
电源输出电压
:
≥36V
额定工作电压/电流:
36V/5A
整车质量:
40kg
最大载重量:
120kg
(1)求此车所装电动机的线圈电阻;
(2)求此车所装电动机在额定电压下正常工作时的效率;
(3)一个60kg的人骑着此车,如果电动自行车所受阻力为人和车重的0.02倍,求电动自行车在平直公路上行驶的最大速度.g取10m/s2.
解析
(1)电机输出功率P出=175W,额定工作电压U=36V,额定工作电流I=5A.
发热功率P热=I2R,
由能量守恒定律,UI=P热+P出,
联立解得R=0.2Ω.
(2)电动自行车效率η=
×
100%=97%.
(3)当电动自行车达到最大速度时,合外
力为零,牵引力F等于阻力,即F=0.02(M+m)g,P出=Fv,
解得行驶的最大速度v=8.75m/s.
答案
(1)0.2Ω
(2)97%
(3)8.75m/s
B级 能力提升
练图7-1-7
如练图7-1-7是一个电路的一部分,其中R1=5Ω,R2=1Ω,R3=3Ω,I1=0.2A,I2=0.1A,那么电流表测得的电流为( )
A.0.2A,方向向右
B.0.15A,方向向左
C.0.
2A,方向向左
D.0.3A,方向向右
解析 由题图所示电流方向可计算出R1和R2两端电压降U1=1.0V,U2=0.1V,电势左高右低.比较U1、U2可判定R3两端电势下高上低,且U3=0.9V,通过R3中的电流I3=U3/R3=0.3A,电流方向向上,由题图可知R3上电流由I2和IA共同提供,IA=0.2A,方向向左.
答案 C
2.(多选题)额定电压均为220V的白炽灯L1和L2的U-I特性曲线如练图7-1-8①所示,现将和L2完全相同的L3与L1和L2一起按如练图7-1-8②所示电路接入220V电路中,则下列说法正确的是( )
练图7-1-8
A.L2的额定功率为99W
B.L2的实际功率为17W
C.L2的实际功率比L3的实际功率小17W
D.L2的实际功率比L3的实际功率小82W
解析 由L2的伏安特性曲线可得,在额定电压220V时的电流为0.45A,则L2的额定功率为P额=U额I额=99W,所以选项A正确;
图示电路为L1和L2的串联再与L3并联,所以L1和L2串联后两端的总电压为220V,那么流过L1和L2的电流及两灯的电压满足I1=I2,U1+U2=220V,由L1和L2的U-I图线可知,I1=I2=0.25A,U1=152V,U2=68V,故灯L2的实际功率P2=I2U2=17W,故选项B正确;
由于L3两端的电压为220V,故P3=P额=99W,则P3-P2=82W,故选项C错,D对,所以正
确选项为A、B、D.
答案 ABD
练图7-1-9
(多选题)如练图7-1-9所示,电阻R1=20Ω,电动机绕线电阻R2=10Ω,当开关S断开时,电流表的示数是I1=0.5A;
当开关S合上后,电动机转动起来,电路两端的电压不变,此时电流表的示数I和电路消耗的电功率P应满足( )
A.I=1.5AB.I<1.5A
C.P=15WD.P<15W
解析 当开关S断开时,电动
机没有通电,欧姆定律成立,所以电路两端的电压U=I1R1=10V;
当开关S合上后,电动机转动起来,电路两端的电压U=10V,通过电动机的电流应满足UI2>I
R2,故I2<1A;
所以电流表的示数I<1.5A,电路消耗的电功率P=UI<15W,故B、D项正确,A、C项错误.
答案 BD
4.(多选题)
练图7-1-10
(2013·
四川自贡一诊)有一种测量人体重的电子秤,其原理如练图7-1-10中虚线内所示,它主要由三部分构成:
踏板、压力传感器R(是一个阻值可随压力大小而变化的电阻器)、显示体重的仪表G(实质是理想电流表).设踏板的质量可忽略不计,已知理想电流表的量程为3A,电源电动势为12V,内阻为2Ω,电阻R随压力变化的函数式为R=30-0.02F(F和R的单位分别是N和Ω).下列说法正确的是( )
A.该秤能测量的最大体重是1400N
B.该秤能测量的最大体重是1500N
C.该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表G刻度盘0.375A处
D.该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表G刻度盘0.400A处
解析 由E=I(r+R)可得R最小值为R=2Ω.由R=30-0.02F,可得F最大值为1400N,选项A正确,B错误;
该秤零刻度线为F=0,R=30Ω,对应电流I=E/(r+30)=0.375A,选项C正确,D错误.
答案 AC
5.如练图7-1-11所示,图①为一个电灯两端电压与通过它的电流的变化关系曲线.由图可
知,两者不成线性关系,这是由于焦耳热使灯丝的温度发生了变化的缘故,参考这条曲线回答下列问题(不计电流表内阻,线路提供电压不变):
练图7-1-11
(1)若把三个这样的电灯串联后,接到电压恒定为12V的电路上,求流过灯泡的电流和每个灯泡的电阻;
(2)如图②所示,将两个这样的电灯并联后再与10Ω的定值电阻R0串联,接在电压恒定为8V的电路上,求通过电流表的电流值以及每个灯的实际功率.
解析
(1)由于三个电灯完全相同,所以每个电
灯两端的电压为:
UL=
V=4V,结合图象可得当UL=4V时,IL=0.4A,故每个电灯的电阻为:
R=
Ω=10Ω.
(2)设此时电灯两端的电压为U′,流过每个电灯的电流为I,由串联电路的规律得U=U′+2IR0,
代入数据得U′=8-20I.
在题图①上画出此直线如练答图7-1-1所示.
练答图7-1-1
可得到该直线与曲线的交点(2V,0.3A),即流过电灯的电流为0.3A,则流过电流表的电流为IA=2I=0.6A,
每个灯的功率为P=UI=2×
0.3W=0.6W.
答案
(1)0.4A 10Ω
(2)0.6A 0.6W
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