高考物理一轮复习 专题34 部分电路的欧姆定律 电阻定律 焦耳定律 电功率（测）（含解析）.doc

专题34 部分电路的欧姆定律 电阻定律 焦耳定律 电功率【满分：110分 时间：90分钟】一、选择题(本大题共12小题，每小题5分，共60分。在每小题给出的四个选项中. 18题只有一项符合题目要求； 912题有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。)1下列关于电阻率的叙述，错误的是： （ ）a当温度极低时，超导材料的电阻率会突然减小到零b常用的导线是用电阻率较小的铝、铜材料做成的c材料的电阻率取决于导体的电阻、横截面积和长度d通常情况下，材料的电阻率会随温度变化而变化【答案】c【名师点睛】本题主要考查了电阻定律。属于容易题。本题要求准确对影响电阻率的因素的理解，电阻率只与导体材料和温度有关，与导体的形状、横截面积及长度无关；当温度降到一定时，导体的电阻率突然变为零，变为超导体。2两根用同种材料制成的电阻丝甲和乙，甲电阻丝的长度和直径分贝为l和d；乙电阻丝的长度和直径分贝为2l和2d；将甲乙两根电阻丝分别接入电路时，如果两电阻丝消耗的电功率相等，则加在两根电阻丝上的电压比值u甲：u乙应满足： （ ）a.1:1 b. c. d.2:1【答案】c【解析】根据电阻定律可得两电阻之比为：；因两电阻丝消耗的电功率相等，则根据可得：，故选c.【名师点睛】此题考查了电阻定律及电功率的应用问题；首先应该掌握电阻定律的表达式，找到两电阻的关系，然后要知道电功率的求解公式，选取适当的公式进行解答. 3如图所示，均匀的长方形薄片合金电阻板abcd，ab边长为l1，ad边长为l2。当端点、或、接入电路时，导体的电阻分别为r1、r2，则r1:r2为： （ ）adbcl2l1al1:l2 bl2:l1 cl12:l22 dl22:l12【答案】c【解析】设电阻板的厚度为d，由电阻的决定式可知r=，则r1=，r2=，故r1：r2=：= l12：l22，选项c正确。【名师点晴】从不同的方向接入电阻板时，其实我们就认为电阻板的不同长度、不同面积被接入了电路中，而电阻板的电阻率却都是相同的，所以我们可以通过设其厚度从而顺利表示出面积来，再求出电阻的表达式，然后再相比即可。4有长度相同，质量相同，材料不同的金属导线a、b各一根。已知a的密度比b的大，a的电阻率比b的小。则a、b两根导线的电阻为： （ ）ararb brarb cra= rb d无法判断【答案】d【名师点睛】基础题，通过甲乙两导线的质量关系结合密度的计算公式，确定两者的横截面积的大小关系，再根据电阻大小的决定因素即可判定两者的阻值关系5某同学做三种导电元件的导电性实验，他根据所测量的数据分别绘制了三种元件的iu图象，如图所示，则下述判断正确的是： （ ）a只有乙图正确b甲、丙图的曲线肯定是偶然误差太大c甲、丙不遵从欧姆定律，肯定不可能d甲、乙、丙三个图象都可能正确，并不一定有较大误差【答案】d【名师点睛】此题考查了电阻的u-i图线；关键是要理解图线的物理意义，根据及图线的形状可判断电阻随电压或电流变化的情况；一般说定值电阻阻值是不变的，而金属的电阻随温度增加而增加；这些都是基础知识需要熟记.6如图所示，是四只电阻的伏安特性曲线，当这四只电阻并联起来使用时，通过各个电阻的电流分别是，则其大小顺序为： （ ）a、 b、 c、 d、【答案】a【解析】i-u图像的斜率表示，所以斜率越大，电阻越小，故有，并联起来使用时电阻两端的电压相等，所以电阻越大，电流越小，故， a正确【名师点睛】本题关键根据图象分析，也可以先用u-i图象的斜率表示出电阻，然后结合欧姆定律分析，基础问题7直流电动机m接在如图所示的电路中，理想电压表的示数是20 v，理想电流表的示数是1.0 a，限流电阻r=5.0 ，则可知： （ ）a. 电动机的机械功率是20 w b. 电阻r消耗的电功率是5 wc. 电动机线圈的电阻是20 d. 电动机产生的电热功率是20 w【答案】b【名师点睛】此题是关于电动机问题的计算问题；要知道电动机不是纯电阻电路，不满足欧姆定律，故电动机线圈内阻；电动机的总功率iu一部分转化为内阻上的发热功率i2r，另一部分输出变为机械功率，要弄清这种能量转化. 8机动车的尾气含有铅等大量有害物质，并且也是造成地球“温室效应”的重要因素之一电动汽车因其无尾气排放且噪音小等因素，正在逐渐被人们接受某国产品牌电动汽车的铭牌如下，已知蓄电池储存的电能等于其容量乘输出电压，则下列说法正确的是： （ ）规 格后轮驱动直流电动机车型：60电动汽车电动机额定输出功率：1 675w整车质量：400kg额定转速：600r/min蓄电池（容量it=800ah，输出电压：约为36v）额定工作电压/电流：36v/50aa电动汽车正常工作时消耗的电功率为1 675 wb电动机的内阻为0.72c蓄电池充满电后储存的电能约为2.88104jd充满电后电动汽车在额定功率下能连续行驶的时间约为16 h【答案】d【解析】电动机正常工作时消耗的电功率p=u额i额=1800w，故a错误；电动机内阻的发热功率电动机额定输出功率p热=p电-p出=1800-1675=125w，则电动机内阻=0.05，故b错误；蓄电池充满电后储存的电能w=uit=1.04108j，故c错误；在额定功率下连续行驶最长时间为：=16h，故d错误【名师点睛】本题主要考查了速度、功、功率的计算和能量的转化。属于难度中等的题目。解决这类问题的关键是公式和规律的灵活运用，注意能量守恒定律的运用，计算过程还要注意单位的换算。还要知道：电动机是将电能转化为机械能的装置；电动机正常工作时消耗的电功率等于额定电压乘以额定电流；蓄电池储存的电能等于其容量乘以输出电压。9由欧姆定律i导出uir和r，下列叙述中正确的是： （ ）a.导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比b.导体的电阻由导体本身的物理条件决定，跟导体两端的电压及流过导体的电流的大小无关c.对确定的导体，其两端电压和流过它的电流的比值就是它的电阻值d.一定的电流流过导体，电阻越大，其电压就越大【答案】bcd【名师点睛】此题考查了对欧姆定律以及其变形式的理解；要知道导体电阻只与导体的长度、温度、横截面积以及导体的电阻率有关，与导体两端的电压和电流无关，要搞清对物理概念的比值定义法和正反比定义法的不同.10如图所示，图线1表示的导体的电阻为r1，图线2表示的导体的电阻为r2，则下列说法正确的是： （ ）ar1r213b把r1拉长到原来的3倍长后电阻等于r2c将r1与r2串联后接于电源上，则功率之比p1p213d将r1与r2并联后接于电源上，则电流比i1i213【答案】ac【名师点睛】公式是电阻的定义式，电阻大小与u和i无关，而电阻决定式决定了电阻的大小与长度截面积和材料有关。两个电阻串联时，流过两个电阻的电流强度相同，而两个电阻并联时，加在两个电阻上的电压相同。11如图所示是某导体的iu图象，图中=45，下列说法正确的是： （ ）a此导体的电阻r=0.5b此导体的电阻r=2ciu图象的斜率表示电阻的倒数，所以r=cot 45=1.0d在r两端加6.0v电压时，每秒通过导体截面的电荷量是3.0 c【答案】bd【解析】由可知，图象的斜率表示电阻的倒数，则由图象可知电阻，故a错误；b正确；图线的斜率表示电阻的倒数，但不能等于来求，只能根据求解，故c错误；在两端加的电压时，电路中电流，则每秒通过电阻的电荷量为，故d正确。【名师点睛】本题考查欧姆定律的应用，注意对于图象的认识，由图象的意义可明确电流与电压的关系，并能求出电阻的数值，由电流的定义可求得每秒通过电阻截面的电荷量。12我国已经于2012年10月1日起禁止销售100w及以上的白炽灯，以后将逐步淘汰白炽灯假设某同学研究白炽灯得到某白炽灯的伏安特性曲线如图所示图象上a点与原点的连线与横轴成角，a点的切线与横轴成角，则： （ ）a白炽灯的电阻随电压的增大而减小b在a点，白炽灯的电阻可表示为tan c在a点，白炽灯的电功率可表示为u0i0d在a点，白炽灯的电阻可表示为【答案】cd【名师点睛】本题的关键是知道白炽灯是非线性元件，所以，由图象可以求出电压对对应的电流，电压与对应电流的比值是白炽灯的电阻，根据图示图象应用欧姆定律答题二、非选择题（本大题共4小题，第13、14题每题10分；第15、16题每题15分；共50分）13（10分）一台小型电动机在380v电压下正常工作时，能将30kg的货物在30s内匀速提升30m，通过它的电流是1a除电动机线圈生热，其它能量损失不计，求在此过程中：(1)拉力对货物做功的功率;(2)电动机的输出功率;(3)电动机线圈所产生的热量【答案】(1) 300w；(2) 300w；(3) 2400j【名师点睛】本题主要考查了能量守恒定律、非纯电阻电路综合应用。属于容易题。解决这类问题关键要认识到能量转换的关系，例如本题是一部分电能转换成机械能（电动机的输出功率），另一分电能转换为内能（电动机线圈所产生的热量）。14（10分）如图，灯泡l1:1.0v 0.5w; l2:10v1.0w;电动机内阻5.0.此时两灯泡都刚好正常发光，电动机也在正常运转，求电动机的输出功率和效率。【答案】3.2w 80%【解析】由题意可知，两灯均正常发光，则可知，电动机两端的电压为10v；干路电流为：；灯泡l2中的电流；则电动机中的电流；电动机的输出功率；电动机的效率；【名师点睛】明确电路结构，根据灯泡的额定信息明确对应的电流，再由串并联电路的规律求出电动机中的电流；再由功率公式可求得输出功率以及电动机的效率要注意明确由于电动机为非纯电阻电路，不能直接利用欧姆定律求解 15（15分）在研究微型电动机的性能时，可采用如图所示的实验电路当调节滑动变阻器r，使电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为0.5 a和1.0 v；重新调节r，使电动机恢复正常运转时，电流表和电压表的示数分别为2.0 a和15.0 v求这台电动机正常运转时：（1） 电动机的内电阻；（2）输入电动机的电功率；（3）若电动机以v1 m/s匀速竖直向上提升重物，求该重物的质量？（g取10 m/s2）【答案】（1）2 （2） 30 w （3） 2.2kg【名师点睛】电动机是非纯电阻性电路，因此不满足欧姆定律，它的输入功率只能用，而产生热的功率只能用，而输出功率，然而将电动机停止转动时，它就是一个纯电阻一性电路，就满足欧姆定律了。16（15分）一辆以蓄电池为驱动能源的环保电动汽车，拥有三十多个座位，其电池每次充电仅需三至五个小时，蓄电量可让汽车一次性跑5.0105m，汽车时速最高可达1.8102km/h，汽车总质量为9.0103kg。驱动电机直接接在蓄电池的两极，且蓄电池的内阻为r=0.20。当该汽车在某城市快速水平公交路面上以v90km/h的速度匀速行驶时，驱动电机的输入电流