高二物理下册暑假知识点训练题21Word下载.docx
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C.P=IUD.以上公式都能用
暂停供电时,用欧姆表测得的是温度较低时A、B间的电阻,因电阻随温度的升高而变化,故恢复供电时A、B间的电阻不再是R,且A、B间电路一般是非纯电阻电路,故总功率P=IU.C项正确.
C
3.铜的摩尔质量为m,密度为ρ,每摩尔铜原子有n个自由电子,今有一根横截面积为S的铜导线,当通过的电流为I时,电子平均定向移动的速率为( )
A.光速cB.
C.
D.
每摩尔铜的体积为
,单位体积内铜原子个数为n′=
=
,由电流的微观表达式I=n′qSv得:
v=
,故选项D正确.
D
4.一根粗细均匀的导线,两端加上电压U时,通过导线的电流为I,导线中自由电子定向移动的平均速率为v.若将导线均匀拉长,使它的横截面的半径变为原来的
,再给它两端加上电压U,则( )
A.通过导线的电流为
B.通过导线的电流为
C.导线中自由电子定向移动的速率为
D.导线中自由电子定向移动的速率为
导线被拉长后,其横截面积变小,变为原来的
,其电阻增大为原来的16倍,则加上相同的电压U时,电流会减为原来的
,B项正确;
又根据I=neSv,导线被拉长后,n、e不变,I变为原来的
,S变为原来的
,故v变为原来的
,C项正确.
BC
5.(2010·
河北省衡水中学调研)小灯泡通电后其
电流I随所加电压U变化的图线如图2所示,
P为图线上一点,PN为图线的切线,PQ为图2
U轴的垂线,PM为I轴的垂线,下列说法中正确的是( )
A.随着所加电压的增大,小灯泡的电阻增大
B.对应P点,小灯泡的电阻为R=
C.对应P点,小灯泡的电阻为R=
D.对应P点,小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围面积
由电阻的定义知某一状态下导体的电阻等于电压与电流的比值,在IU图象中等于该点与坐标原点连线斜率的倒数,则A、B正确,C错误;
因为电功率P=IU知D正确.
ABD
6.一台电动机的线圈电阻与一只电炉的电阻相同,当二者通过相同的电流且均正常工作时,在相同的时间内,下列判断正确的是( )
①电炉放出的热量与电动机放出的热量相等
②电炉两端电压小于电动机两端电压
③电炉两端电压等于电动机两端电压
④电动机消耗的功率大于电炉消耗的功率
A.①②④B.①③
C.②④D.③④
由P热=I2R知①正确.因电动机消耗的功率有热功率和机械功率两部分,④正确.对电炉UI=I2R,而电动机U′I=I2R+P机,所以U′>U,②正确.A项正确.
A
7.如图3所示的电路中,输入电压U恒为
12V,灯泡L上标有“6V,12W”字
样,电动机线圈的电阻RM=0.50Ω.若灯
泡恰能正常发光,以下说法中正确的是( )图3
A.电动机的输入功率为12W
B.电动机的输出功率为12W
C.电动机的热功率为2.0W
D.整个电路消耗的电功率为22W
本题考查了闭合电路的欧姆定律,注意电动机为非纯电阻用电器,欧姆定律对电动机不再适用.灯泡L正常发光,则IL=
=2A,所以电路中的电流I=2A,故整个电路消耗的总功率P总=UI=24W,D错.电动机的输入功率等于P总-P灯=12W,A对,B错.电动机的热功率P热=I2RM=2.0W,C对.
AC
8.(2010·
烟台模拟)下面列出不同品牌的电视机、电风扇、空调机和电冰箱铭牌上的主要项目:
54cm彩色电视机工作电压:
170V~240V
工作频率:
50Hz
额定功率:
85W
FS-69电风扇
规格:
400mm
额定电压:
220V
65W
KFR-33GW空调机
220V
50Hz
制冷/制热电流:
6.2A/6.2A
BC-65B电冰箱
50Hz
70W
耗电量:
0.8kW·
h/24h
根据铭牌上提供的信息,试判断下列说法正确的是( )
A.正常工作时电风扇中流过的电流最小
B.正常工作时电风扇消耗的电功率最小
C.在24小时内正常使用的电冰箱比连续运转的电风扇耗电多
D.在24小时内正常使用的电冰箱比连续运转的电风扇耗电少
由P=UI得空调机的额定功率P空=1364W,所以正常工作时电风扇消耗的电功率最小,电流也最小,故A、B均对;
由于在24小时内电冰箱的耗电量W=0.8kW·
h,而电风扇的耗电量W=Pt=65×
24W·
h=1.56kW·
h,所以C错,D对.
9.两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图4
势的变化如图4所示,则A和B导线的横截
面积之比为( )
A.2∶3B.1∶3
C.1∶2D.3∶1
由图象可知两导线电压降分别为UA=6V,UB=4V;
由于它们串联,则3RB=2RA;
由电阻定律可知
,得
,选项B正确.
10.将电动势为3.0V的电源接入电路中,测得电源两极间的电压为2.4V,当电路中有6C的电荷流过时,求:
(1)有多少其他形式的能转化为电能;
(2)外电路中有多少电能转化为其他形式的能;
(3)内电路中有多少电能转化为其他形式的能.
(1)W=Eq=3.0×
6J=18J,电源中共有18J其他形式的能转化为电能.
(2)W1=U1q=2.4×
6J=14.4J,外电路中共有14.4J电能转化为其他形式的能.
(3)内电压U2=E-U1=3.0V-2.4V=0.6V
所以W2=U2q=0.6×
6J=3.6J,内电路中共有3.6J电能转化为其他形式的能,也可由能量守恒求出:
W2=W-W1=3.6J.
(1)18J
(2)14.4J (3)3.6J
11.(2010·
唐山模拟)如图5所示为电动机提
升重物的装置,电动机线圈电阻为r=
1Ω,电动机两端电压为5V,电路中的
电流为1A,物体A重20N,不计摩擦力,求:
图5
(1)电动机线圈电阻上消耗的热功率是多少?
(2)电动机的输入功率和输出功率各是多少?
(3)10s内,可以把重物A匀速提升多高?
(4)这台电动机的机械效率是多少?
首先要知道输入功率是电动机消耗的总功率,而输出功率是机械功率.消耗的电能转化为机械能和内能两部分,由能量守恒定律可求解.
(1)根据焦耳定律,热功率为
PQ=I2r=12×
1W=1W.
(2)输入功率等于输入电流与电动机两端电压的乘积
P入=IU=1×
5W=5W
输出功率等于输入功率减去发热消耗的功率
P出=P入-PQ=5W-1W=4W.
(3)电动机的输出功率用来提升重物,转化为机械功率,在10s内P出t=mgh.解得h=
m=2m.
(4)机械效率η=
×
100%=80%.
(1)1W
(2)5W 4W (3)2m (4)80%
12.一台小型电动机在3V电压下工作,用此电动机提升所受重力为4N的物体时,通过它的电流是0.2A.在30s内可使该物体被匀速提升3m.若不计除电动机线圈生热之外的能量损失,求:
(1)电动机的输入功率;
(2)在提升重物的30s内,电动机线圈所产生的热量;
(3)线圈的电阻.
(1)电动机的输入功率
P入=UI=0.2×
3W=0.6W.
(2)电动机提升重物的机械功率
P机=Fv=(4×
3/30)W=0.4W.
根据能量关系P入=P机+PQ,得生热的功率
PQ=P入-P机=(0.6-0.4)W=0.2W.
所生热量Q=PQt=0.2×
30J=6J.
(3)根据焦耳定律Q=I2Rt,得线圈电阻
R=
Ω=5Ω.
(1)0.6W
(2)6J (3)5Ω
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