高考物理大一輪復習 第八章 恒定電流 課時達標22 電流 電阻 電功及電功率試題

課時達標第22講電流電阻電功及電功率[解密考綱]主要考查歐姆定律、電阻定律、電功、電功率、焦耳定律、伏安特性曲線等．1．(多選)電位器是變阻器的一種．如圖所示，如果把電位器與燈泡串聯(lián)起來，利用它改變燈的亮度，下列說法正確的是(AD)A．連接A、B使滑動觸頭順時針轉(zhuǎn)動，燈泡變暗B．連接A、C使滑動觸頭逆時針轉(zhuǎn)動，燈泡變亮C．連接A、C使滑動觸頭順時針轉(zhuǎn)動，燈泡變暗D．連接B、C使滑動觸頭順時針轉(zhuǎn)動，燈泡變亮解析根據(jù)電位器結(jié)構(gòu)和連線可知：連接A、B使滑動觸頭順時針轉(zhuǎn)動時回路電阻增大，回路電流減小，燈泡變暗，選項A正確；同理，選項D正確；連接A、C時，滑動觸頭不能改變回路電阻，燈泡亮度不變，故選項B、C錯誤．2．在顯像管的電子槍中，熾熱的金屬絲不斷放出電子進入電壓為U的加速電場，設其初速度為零，經(jīng)加速后形成橫截面積為S、電流為I的電子束．已知電子的電荷量為e、質(zhì)量為m，則在剛射出加速電場時，一小段長為Δl的電子束內(nèi)的電子個數(shù)是(B)A．eq\f(IΔl,eS)eq\r(\f(m,2eU)) B．eq\f(IΔl,e)eq\r(\f(m,2eU))C．eq\f(I,eS)eq\r(\f(m,2eU)) D．eq\f(ISΔl,e)eq\r(\f(m,2eU))解析設電子剛射出電場時速度為v，長度為Δl的電子束內(nèi)的電子數(shù)為n，則eU＝eq\f(1,2)mv2，①I＝eq\f(ne,Δt)，②Δt＝eq\f(Δl,v)，③由①②③式解得n＝eq\f(IΔl,e)eq\r(\f(m,2eU))，故B項正確．3．當電路中的電流超過熔絲的熔斷電流時，熔絲就要熔斷，由于種種原因，熔絲的橫截面積略有差別．那么，熔絲熔斷的可能性較大的是(B)A．橫截面積大的地方B．橫截面積小的地方C．同時熔斷D．可能是橫截面積大的地方，也可能是橫截面積小的地方解析橫截面積較小的地方，電阻值大，而電流相同，由P＝I2R得該處功率大，易熔斷．故選項B正確．4．(多選)如圖所示，在一幢居民樓里有各種不同的用電器，如電燈、電視機、洗衣機、微波爐、排油煙機等．停電時，用多用電表測得A、B間的電阻為R；供電后，設各家用電器全都同時使用時，測得A、B間電壓為U，進線電流為I；經(jīng)過一段時間t，從總電能表中測得這段時間內(nèi)消耗的電能為W.則下列表達式用來計算該幢樓居民用電的總功率，其中正確的是(CD)A．P＝I2R B．P＝eq\f(U2,R)C．P＝IU D．P＝eq\f(W,t)解析電路消耗的電功率的計算公式P＝UI、P＝eq\f(W,t)是普遍適用的，而A、B兩選項中公式只適用于純電阻電路，而電視機、洗衣機、微波爐和排油煙機都不是純電阻，所以選項A、B錯誤，選項C、D正確．5．(多選)一根粗細均勻的金屬導線，兩端加上恒定電壓U時，通過金屬導線的電流強度為I，金屬導線中自由電子定向移動的平均速率為v，若將金屬導線均勻拉長，使其長度變?yōu)樵瓉淼?倍，仍給它兩端加上恒定電壓U，則此時(BC)A．通過金屬導線的電流變?yōu)閑q\f(I,2)B．通過金屬導線的電流變?yōu)閑q\f(I,4)C．自由電子定向移動的平均速率變?yōu)閑q\f(v,2)D．自由電子定向移動的平均速率變?yōu)閑q\f(v,4)解析將金屬導線均勻拉長，使其變?yōu)樵瓉淼?倍，則橫截面積變?yōu)樵瓉淼膃q\f(1,2)，根據(jù)電阻定律R＝eq\f(ρL,S)得電阻變?yōu)樵瓉淼?倍，根據(jù)I＝eq\f(U,R)可知，電流I變?yōu)樵瓉淼膃q\f(1,4)，故選項B正確，A錯誤；根據(jù)電流微觀表達式I＝nqvS，其中n、q不變，電流I變?yōu)樵瓉淼膃q\f(1,4)，橫截面積S變?yōu)樵瓉淼膃q\f(1,2)、則電子定向移動的平均速率變?yōu)樵瓉淼膃q\f(1,2)，故選項C正確，D錯誤．6．把兩根同種材料的電阻絲分別連在兩個電路中，A電阻絲長為L，直徑為d；B電阻絲長為3L，直徑為3d.要使兩電阻絲在相同時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量相等，則加在兩電阻絲上的電壓之比應當滿足(BA．UA∶UB＝1∶1 B．UA∶UB＝eq\r(3)∶1C．UA∶UB＝eq\r(3)∶3 D．UA∶UB＝3∶4解析根據(jù)電阻定律R＝ρeq\f(L,S)可知，RA∶RB＝eq\f(ρL,\f(1,4)πd2)∶eq\f(ρ3L,\f(1,4)π3d2)＝3∶1，由于是純電阻，則由Q＝eq\f(U2,R)t，Q、t相同得：加在兩電阻絲上的電壓之比為UA∶UB＝eq\r(\f(RAQ,t))∶eq\r(\f(RBQ,t))＝eq\r(3)∶1.故選項B正確．7．(2017·黑龍江雙鴨山一中月考)如圖所示是某款理發(fā)用的電吹風的電路圖，它主要由電動機M和電熱絲R構(gòu)成．當閉合開關(guān)S1、S2后，電動機驅(qū)動風葉旋轉(zhuǎn)，將空氣從進風口吸入，經(jīng)電熱絲加熱，形成熱風后從出風口吹出．已知電吹風的額定電壓為220V，吹冷風時的功率為120W，吹熱風時的功率為1000W．關(guān)于該電吹風，下列說法正確的是(A)A．電熱絲的電阻為55ΩB．電動機的電阻為eq\f(1210,3)ΩC．當電吹風吹冷風時，電熱絲每秒鐘消耗的電能為120JD．當電吹風吹冷風時，電動機每秒鐘消耗的電能為880J解析吹熱風時的功率P總＝PR＋RM，由PR＝I2R，I＝eq\f(U,R)得電熱絲電阻R＝eq\f(U2,PR)＝55Ω，選項A正確；電動機為非純電阻，電動機的電阻兩端電壓小于220V，電阻小于eq\f(1210,3)Ω，故選項B錯誤；電動機吹冷風時，電熱絲不工作，選項C錯誤；吹熱風時，電動機功率仍然為120W，每秒鐘耗能120J，選項D錯誤．8．(多選)如圖所示的電路中，輸入電壓U恒為12V，燈泡L上標有“6V12W”字樣，電動機線圈的電阻RM＝0.50Ω.若燈泡恰能正常發(fā)光，以下說法中正確的是(AC)A．電動機的輸入功率為12WB．電動機的輸出功率為12WC．電動機的熱功率為2.0WD．整個電路消耗的電功率為22W解析燈泡L能正常發(fā)光，則電動機兩端電壓為6V，通過電動機的電流IM＝IL＝eq\f(P,U)＝eq\f(12,6)A＝2A，則電動機的輸入功率P入＝UIM＝6×2W＝12W，選項A正確；整個電路消耗的電功率P總＝PL＋PM＝24W，選項D錯誤；電動機的熱功率P熱＝Ieq\o\al(2,M)RM＝22×0.50W＝2.0W，選項C正確；電動機的輸出功率P出＝P入－P熱＝(12－2.0)W＝10W，選項B錯誤．9．如圖，已知兩只燈泡L1、L2分別標有“110V60W”和“110V100W”，另外有一只滑動變阻器R，將它們連接后接入220V的電路中，要求兩燈泡都正常發(fā)光，并使整個電路消耗的總功率最小，則應使用下面哪個電路(B)解析A、C兩圖中燈泡不能同時正常發(fā)光．B、D中兩燈泡都能正常發(fā)光，它們的特點是左右兩部分的電流、電壓都可以相同，因此消耗的電功率一定相等．可以直接看出：B圖中總功率為200W，D圖中總功率為320W，所以選項B正確．10．(多選)某一熱敏電阻其阻值隨溫度的升高而減?。谝淮螌嶒炛?，將該熱敏電阻與一小燈泡并聯(lián)，通電后其電流I隨所加電壓U變化的圖線如圖所示，M為兩元件的伏安曲線的交點．則關(guān)于熱敏電阻和小燈泡的下列說法中，正確的是(BD)A．圖中圖線a是小燈泡的伏安曲線，圖線b是熱敏電阻的伏安曲線B．圖中圖線b是小燈泡的伏安曲線，圖線a是熱敏電阻的伏安曲線C．圖線中的M點表示該狀態(tài)小燈泡的電阻大于熱敏電阻的阻值D．圖線中M點對應的狀態(tài)，小燈泡的功率與熱敏電阻的功率相等解析小燈泡的燈絲溫度會隨著通電電流增大而增大，阻值也隨著增大，所以圖中b是小燈泡的伏安曲線；同理可知，熱敏電阻的溫度隨著通電電流增大而增大，其阻值會隨著減小，圖線a是熱敏電阻的伏安曲線，選項B正確；兩圖線的交點M，表示此狀態(tài)兩元件不僅電流相同，電壓也相同，所以此時兩者阻值相同，功率也相同，選項C錯誤，選項D正確．11．(多選)如圖是橫截面積、長度均相同的甲、乙兩根電阻絲的R－I圖象．現(xiàn)將甲、乙串聯(lián)后接入電路中，則(BC)A．甲電阻絲兩端電壓比乙電阻絲兩端電壓小B．甲電阻絲的電阻率比乙電阻絲的電阻率大C．在相同時間內(nèi)，電流通過乙電阻絲產(chǎn)生的焦耳熱較少D．甲電阻絲消耗的電功率比乙電阻絲消牦的電功率小解析將甲、乙串聯(lián)后接入電路中，電流相等，由題圖知，甲電阻大于乙電阻，由電阻定律知甲電阻絲的電阻率比乙電阻絲的電阻率大，選項B正確；由歐姆定律知，甲電阻絲兩端電壓比乙電阻絲兩端電壓大，選項A錯誤；由焦耳定律知，電流通過乙電阻絲產(chǎn)生的焦耳熱少，選項C正確；由P＝UI知，甲電阻絲消耗的電功率比乙電阻絲消耗的電功率大，選項D錯誤．12．(多選)如圖所示是一種電飯鍋的原理圖，煮飯時開關(guān)S是閉合的，紅色指示燈亮；飯煮熟后(此時的溫度大約為103℃)開關(guān)S自動斷開，處于保溫狀態(tài)，黃燈亮．根據(jù)以上信息，下列推斷正確的是(AD)A．電阻R1應遠大于電飯鍋發(fā)熱板的等效電阻B．電阻R1應和電飯鍋發(fā)熱板的等效