高中物理（第02期）百所好题速递分项解析汇编 专题2.3焦耳定律 电阻定律（含解析）（选修3）.doc

焦耳定律 电阻定律一、选择题1.【2015-2016学年浙江省绍兴市第一中学高二上学期期中考试】白炽灯的灯丝断了以后，轻摇灯泡，有时可将断了的灯丝搭上，若将这只灯泡再接入电路中，其亮度与原来相比（ ）a. 亮些 b. 暗些 c. 一样亮 d.都有可能【答案】a考点：电阻；电功率【名师点睛】此题是对电阻及电功率的考查；要会根据电阻定律判断灯丝被搭上后，灯丝电阻的变化情况，然后根据电功率公式判断电灯的实际功率的变化情况，注意灯泡的亮度是由灯泡的实际功率决定的；此题意在考查学生用所学知识解释生活中的物理现象的能力.2.【2015-2016学年安徽师范大学附属中学高二上学期期中考试】对于不同的电源，工作时的电流为i，下列说法正确的是a、i越大的电源做功越快 b、i越大的电源输出的电能越多c、电动势越大的电源做功越快 d、电动势e与电流i的乘积体现了电源做功的快慢【答案】d【解析】试题分析：电源做功快慢，表示电源的功率，根据公式可得电动势e与电流i的乘积体现了电源做功的快慢，d正确ab错误；电动势的物理意义是表征电源把其他形式的能转化为电能本领强弱，与外电路的结构无关，电源的电动势与电源的功率无关，故c错误考点：考查了电功率的计算【名师点睛】电源没有接入电路时两极间的电压在数值上等于电源的电动势电动势的物理意义是表征电源把其他形式的能转化为电能本领强弱，与外电路的结构无关电源的电动势与电源的功率大小无关3【2017级重庆南开中学高高二上半期考试】关于电功和电热的计算，下列说法正确的是( )a如果是纯电阻电路，电功可用公式w=uit计算，也可用公式w=i2rt计算b如果是纯电阻电路，电热可用公式w=i2rt计算，但不能用公式w=uit计算c如果不是纯电阻电路，电功只能用公式w=i2rt计算d如果不是纯电阻电路，电热可用公式w=i2rt计算，也可用公式w=uit计算【答案】a【解析】试题分析：因对于纯电阻适用于欧姆定律，则如果是纯电阻电路，电功可用公式w=uit计算，也可用公式w=i2rt计算，选项a正确，b错误；非纯电阻不适用于欧姆定律，则如果是非纯电阻电路，电功只能用公式w=uit计算，不能用公式w=i2rt计算，故选项cd错误；故选a.考点：电功【名师点睛】此题考查了电功的公式的应用问题；要知道对于纯电阻电路中，电功可以用w=uit=i2rt=来计算；但是对于非纯电阻电路（电动机或者电解槽等），由于不适用欧姆定律则只能用w=uit来求解电功率，这是应该注意的问题.4.【20152016学年辽宁省葫芦岛市第一高级中学上学期期中考试】如图所示，直线aoc为某一电源的总功率p总随电流i变化的图线，抛物线obc为同一直流电源内部热功率pr随电流i变化的图象若a、b对应的横坐标为2a，那么线段ab表示的功率及i=2a时对应的外电阻是： a2w，05； b4w，2； c2w，l； d6w，2；【答案】a考点：电功率；u-i图线【名师点睛】本题关键在：（1）理解电源的总功率p总随电流i变化的图象与电源内部热功率pr随电流i变化的图象的涵义；（2）分清三种功率及其关系：电源的总功率p总=ei，电源内部发热功率p热=i2r，外电路消耗功率p外=ui=i2r，且根据能量关系得p总=p外+p热.5【20152016学年吉林省长春外国语学校第一学期高二年级物理】一台额定电压为u的电动机，它的电阻为r，正常工作时通过的电流为i，则()a电动机t秒内产生的热量是quitb电动机t秒内产生的热量是qi2rtc电动机的功率为pi2rd电动机的功率为pu2/r【答案】b【解析】试题分析：根据电热的公式可知，电动机t秒内产生的热量是qi2rt，选项b正确，a错误；电动机的功率为p=iu，选项cd错误；故选b.考点：电功率；电热【名师点睛】此题是关于电动机问题的计算；要知道电动机是非纯电阻元件，不满足欧姆定律，所以电热只能用i2rt求解；电动机的总功率为p=iu，其中一部分转化为电热i2rt，另一部分转化为机械功率输出；注意在电动机的问题中.6【2015-2016学年江苏省扬州中学第一学期期中考试】当电阻两端加上某一稳定电压时，通过该电阻的电荷量为0.3c，消耗的电能为0.9j。为在相同时间内使0.6c的电荷量通过该电阻，在其两端需加的电压和消耗的电能分别是 a3v，1.8j b3v，3.6j c6v，l.8j d6v，3.6j【答案】d考点：电流、电压、电功的计算。【名师点晴】该题可分为两种情况，先计算第一种情况下的电压大小，再比较前后二者之间的电流关系，由于电阻是一定的，故可得出前后的电压关系，进而得出功的大小来，这些推理其实都与公式w=uq有关。7【20152016学年吉林省长春外国语学校第一学期高二年级物理】额定电压都是110v，额定功率pa100w，pb40w的电灯两盏，若接在电压是220v的电路上，两盏电灯均能正常发光，且电路中消耗功率最小的电路是下图中的哪一个() 【答案】c考点：欧姆定律；电功率.【名师点睛】此题考查欧姆定律、串并联电路的特点以及电功率的问题；关键是知道当串联的两部分电阻相等时，两部分的分压相等；两电阻并联时总电阻小于其中任何一个电阻值；串联的两部分电阻相等时，消耗的功率也相等.8【2015-2016学年四川省雅安中学2高二上期11月半期考试】如图所示电路中，三个相同的灯泡额定功率是40 w，在不损坏灯泡的情况下，这三个灯泡消耗的总功率最大不应超过 （ ）a40 w b60 w c80 w d120 w【答案】b【解析】试题分析：由电路图可知，il3=2il2=2il1；则l3消耗的功率最大，当l3消耗的功率是40w时，根据p=i2r可知，l1l2各消耗功率10w，则电路消耗的总功率为60w，故选b.考点：电功率【名师点睛】此题是电功率的计算问题；首先要知道消耗功率最大的灯泡，让其消耗的功率达到最大值，然后计算其它灯泡消耗的电功率，最后计算电路消耗的总功率；此题难度不大，意在考查基本规律的应用能力。9.【20152016学年江西省九江一中上学期期中考试】当电阻两端加上某一稳定电压时，通过该电阻的电荷量为0.3c，消耗的电能为1.2j。为在相同时间内使0.6c的电荷量通过该电阻，在其两端需加的电压和消耗的电能分别是（ ）a4v，4.8j b4v，2.4j c8v，4.8jd8v，2.4【答案】c考点：电功率【名师点睛】此题考查了电功率的公式的应用问题；关键是掌握几个重要的公式：w=iut=qu；q=it，根据公式列得关系式即可解答；此题难度不大，意在考查学生对基本公式的掌握.10【2015-2016学年河北省正定中学第一学期高二第二次联考】锂电池因能量密度高、绿色环保而广泛使用在手机等电子产品中。现用充电器为一手机锂电池充电，等效电路如图所示，充电器电源的输出电压为u，输出电流为i，手机电池的内阻为r，下列说法正确的是( ) a电能转化为化学能的功率为uii2r b充电器输出的电功率为uii2rc电池产生的热功率为i2r d充电器的充电效率为100%【答案】ac【解析】试题分析：电能转化为化学能和热能，根据能量守恒定律，有：ui=i2r+p，故p=ui-i2r，故a正确；充电器输出的电功率为ui，故b错误；电池产生的热功率为i2r故c正确；充电器的充电效率为，故d错误；故选ac.考点：能量守恒定律；电功率【名师点睛】本题关键明确充电电路中的能量转化情况，电池的充电和放电过程是电能和化学能转化的过程，给电池充电是将电能转化为化学能储存在电池内；同时要知道电路电阻消耗功率的计算符合焦耳定律；此题难度不大.11. 【2015-2016学年宁夏育才中学高二上学期期中考试】一个直流电动机所加电压为u，电流为 i，线圈内阻为 r，当它工作时，下述说法中正确的是 （ ）a电动机的输出功率为u2r b电动机的发热功率为i2rc电动机的输出功率为iu-i2r d电动机的功率可写作iu=i2r=u2/r【答案】bc考点：电动机电路【名师点睛】解决本题的关键掌握电动机输入功率、输出功率、发热功率之间的关系电动机工作时，输入功率p=ui，内部消耗的功率为p热=i2r，输出功率p出=p-p热12.【2015-2016学年四川省雅安中学2高二上期11月半期考试】在如图所示的电路中，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rm1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5a c整个电路消耗的电功率是16w d电动机的效率是80【答案】ac【解析】试题分析：灯泡两端的电压问哦3v，则电动机的输入电压是8v-3v=5v，选项a正确；流过电动机的电流等于通过灯泡的电流，即，故流过电动机的电流是2a，选项b错误；整个电路消耗的电功率是p=iu=28w=16w，选项c正确；电动机的效率：，选项d错误；故选ac.考点：电功率；电动机的效率【名师点睛】此题是关于直流电路中的电动机问题的计算；要知道电动机是非纯电阻电路，不满足欧姆定律的，所以要计算电动机的电流和电压必须要通过电灯来算；注意电动机的效率等于输出功率与总功率的比值.13.【2015-2016学年陕西省西安市第一中学高二上学期期中考试】如图所示，和的规格为“4w、100”， 的规格为“1w、100”，当a、b端加电源通电时，这部分电路允许消耗的最大功率为（ ）a.1.25w b.1.5w c.3w d.9w 【答案】b考点：考查了电功率的计算【名师点睛】关键是知道要满足任何一个电阻不超过其额定功率，从最小的着手，算出并联电路最大电压，然后计算出各电阻的功率再求和14.【2015-2016学年黑龙江省哈尔滨市第六中学高二上学期期中考试】在如图所示的电路中，输入电压u恒为8 v，灯泡l标有“3 v，6 w”字样，电动机线圈的电阻r线1 。若灯泡恰能正常发光，下列说法错误的是（ ）a电动机的输入电压为5 vb通过电动机的电流是2 ac电动机的效率是60%d整个电路消耗的电功率为10 w【答案】d考点：考查了电功率的计算【名师点睛】由电路图可知，灯泡与电动机串联；由串联电路特点可以求出灯泡正常发光时电动机两端电压；由的变形公式求出灯泡正常发光时的电流由求出电动机的热功率，然后求出电动机的机械功率，由效率公式求出电动机的效率；由求出电路的总功率15. 【2015-2016学年“华安、连城、永安、漳平、泉港一中 、龙海二中”六校上学期联考】两个小灯泡的标识分别是l1 “6v 6w”，l2“6v 9w”，把它们分别接在同一直流电源上（电源内阻不可忽略），l1消耗的功率恰好为6w，则l 2消耗的功率为（ ）a一定等于9w b一定小于9w c一定大于9w d条件不足，不能确定【答案】b【解析】试题分析：的电阻为，的电阻为因消耗的功率恰好为，当接灯时外电阻减小，路端电压减小，则的电压小于，其功率一定小于。考点：电功、电功率【名师点睛】本题考查了串联电路电流的特点和电功率的计算，根据消耗的功率恰好为利用求出串联电路的电流；再根据求出的电阻，最后利用求出消耗的实际功率，进而得出答案。16【2015-2016学年“华安、连城、永安、漳平、泉港一中 、龙海二中”六校上学期联考】某金属导线的电阻率为，电阻为r，现将它均匀拉长到直径为原来的一半，那么该导线的电阻率和电阻分别变为( )a4和4rb和4rc和16rd16和16r【答案】c考点：电阻定律【名师点睛】本题考查了影响电阻大小的因素，在电阻丝温度不变的条件下，电阻的影响因素是材料（电阻率）、长度、横截面积，当导线被拉长后，长度变长的同时，横截面积变小，但导体的整个体积不变。17.【2015-2016学年黑龙江省哈尔滨市第六中学高二上学期期中考试】有两根不同材料的金属丝，长度相同，甲的横截面的圆半径及电阻率都是乙的2倍，则（ ）a把它们串联在电路中，甲、乙消耗的电功率之比p甲p乙21b把它们串联在电路中，甲、乙消耗的电功率之比p甲p乙14c把它们并联在电路中，甲、乙消耗的电功率之比p甲p乙21d把它们并联在电路中，甲、乙消耗的电功率之比p甲p乙12【答案】c【解析】试题分析：根据题意可知、，根据公式可得，把它们串联在电路中，通过它们的电流相等，所以根据公式可得，ab错误；把它们并联在电路中，它们两端的电压相等，所以根据公式可得甲、乙消耗的电功率之比，故c正确d错误考点：考查了电阻定律，电功率的计算【名师点睛】根据电阻定律研究电阻之比并联电路电压相等，由求解功率之比，串联电路电流相等，根据求解功率之比18.【2015-2016学年吉林省吉林市第一中学校高二11月月考】两根材料相同的均匀导线a和b，其长度分别为l m和2m，串联在电路中时沿长度方向电势的变化如图所示，则a和b导线的横截面积之比为（）a 2：3 b 1：3 c 1：2 d3：1【答案】b考点：考查了电阻定律【名师点睛】串联电路中电流相等，根据电势差的大小，通过欧姆定律得出电阻的大小关系，再根据电阻定律得出a和b导线的横截面积之比19.【2015-2016学年吉林省吉林市第一中学校高二11月月考】小灯泡通电后，其电流i随所加电压u变化的图线如图所示，p为图线上一点，pn为p点的切线，pq为u轴的垂线，pm为i轴的垂线，则下列说法正确的是（）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所围的面积【答案】abd考点：考查了i-u图像，欧姆定律，电功率【名师点睛】对于线性元件，其电阻，非线性元件，；对于u-i图与i-u图要区分清楚，电阻，还是不能搞错20【2015-2016学年河北省成安一中、永年二中高二上学期期中联考】如图所示的电路中，输入电压u恒为12v，灯泡l标有“6v 12w”字样，电动机线圈的电阻rm=0.50若灯泡恰能正常发光，以下说法中正确的是：a电动机的输入功率是12wb电动机的输出功率是12wc电动机的热功率是20wd整个电路消耗的电功率是22w 【答案】ac【解析】试题分析：电动机两端的电压u1=uul=126v=6v，整个电路中的电流i=2a，所以电动机的输入功率p=u1i=62w=12w故a正确；电动机的热功率p热=i2rm=40.5w=2w，则电动机的输出功率p2=pi2rm=122w=10w故b错误、c正确；整个电路消耗的功率p总=ui=122w=24w故d错误考点：电功、电功率21. 【2015-2016学年广东省执信中学第一学期高二期中考试】如图所示，某用电器与供电电源距离l，线路上的电流为i，若要求线路上的电压降不超过u，已知输电导线的电阻率为，那么该输电导线的横截面积的最小值是（ ）a. b. c. d.【答案】b【解析】试题分析：根据欧姆定律得，根据电阻定律，解得：故b正确，a、c、d错误。考点：电阻定律；欧姆定律【名师点睛】本题主要考查了电阻定律、欧姆定律的相关知识。属于中等难度的题目。解决本题的关键掌握电阻定律和欧姆定律，并能灵活运用，本题要特别要注意的是：有两根输电导线，所以导线的长度是2l。22.【20152016学年孝感高中高二上学期期中考试】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考点：电阻定律【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。23【2015-2016学年河北省正定中学第一学期高二第二次联考】某个由导电介质制成的电阻截面如图所示。导电介质的电阻率为、制成内、外半径分别为a和b的半球壳层形状(图中阴影部分)，半径为a、电阻不计的球形电极被嵌入导电介质的球心为一个引出电极，在导电介质的外层球壳上镀上一层电阻不计的金属膜成为另外一个电极。设该电阻的阻值为r。下面给出r的四个表达式中只有一个是合理的，你可能不会求解r，但是你可以通过一定的物理分析，对下列表达式的合理性做出判断。根据你的判断，r的合理表达式应为（ ）abcd【答案】b考点：电阻的公式.【名师点睛】此题考查了电阻的决定式的应用；解答类似的题目应该从电阻的公式中的各个物理量的单位入手，在考虑特殊值的情况；此题意在考查学生灵活的思维能力.24.【