高中物理练习部分电路电功电功率.doc

第7章 第1讲一、选择题1我国北京正负电子对撞机的储存环是周长为240m的近似圆形轨道，当环中的电流是10mA时(设电子的速度是3107m/s)，在整个环中运行的电子数目为(电子电量e1.61019C)()A51011B51010C1102 D1104答案A解析由电流强度的定义式：I得：qItI8108C所以在整个环中运行的电子数目为：n51011个，故选项A正确2实验室用的小灯泡灯丝的IU特性曲线可用图中的哪条图线来表示()答案A解析灯丝通电后发热，随着电压的升高，电流增大，灯丝的电功率将会增大，灯丝温度不断升高，电阻率也将随之增大，电阻增大，IU曲线上对应点与原点连线的斜率必然减小，A项正确3普通照明电路的一只白炽灯泡不发光了，电工师傅在检修时，拧下上盖，露出了两个接线柱(如图a、b所示)然后用测电笔分别去接触a接线柱和b接线柱，结果发现a、b两接线柱都能够使测电笔的氖管发光根据这一现象，电工师傅就判断出了故障的性质及发光故障的部位以下说法中你认为正确的是()A短路短路处必在灯口内B短路短路处必在跟灯口连接的两根电线之间C断路必是跟灯口连接的两根电线中有一根断了，且断掉的那根是零线，灯泡的钨丝肯定没有断D断路必是灯泡的钨丝断了，而不是连接灯口的电线断了答案C解析灯口的两个接线柱都能使测电笔的氖管发光，表明a、b两接线柱是等电势的，都跟火线等势，也就是说灯丝上流过的电流为零，所以故障性质是断路，且不是灯丝断路，而是连接灯的零线断路，故应选C项4在如图所示电路中，AB为粗细均匀、长为L的电阻丝，以A、B上各点相对A点的电压为纵坐标，各点离A点的距离x为横坐标，则U随x变化的图线应为()答案A解析由欧姆定律得：UIRx，由于I为定值，而Rxx，故Ux，因此选项A正确5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为图线过P点的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线则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RC对应P点，小灯泡的电阻为RD对应P点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围的面积答案ABD解析小灯泡的灯丝是一个纯电阻，在通电时满足欧姆定律从小灯泡的IU曲线可以看出，随着电压的增大，电压与电流的比值增大，即小灯泡的电阻增大，A正确；根据欧姆定律得，对应P点，从图象可以得出小灯泡的电阻为：R，C错误、B正确；小灯泡的功率PUI，从图象可以看出P点功率等于图中矩形PQOM所围的面积，D正确6如图所示，两只灯泡L1、L2分别标有“110V,60W”和“110V,100W”，另外有一只滑动变阻器R，将它们连接后接入220V的电路中，能使两灯泡都正常发光，并且整个电路消耗的总功率最小的电路是()答案B解析A、C选项图中灯泡不能正常发光B、D选项图中两灯泡都能正常发光，它们的特点是左右两部分的电流、电压都相同，因此消耗的电功率一定相等，B图中总功率为200W，D图中总功率为320W，B项正确7如图所示电路，已知R13 k，R22 k，R31 k，I10 mA，I16 mA，则a、b两点电势高低和通过R2中电流正确的是()Aa比b高，7 mA Ba比b高，2 mACa比b低，7 mA Da比b低，2 mA答案C解析本题考查电流守恒定律，即流入某节点的电流一定等于从该节点流出的电流，如图所示I3II110mA6mA4mAUcaI1R161033103V18VUcbI3R341031103V4V，VbVaI2mA7mA，所以选项C正确8(2010启东)某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在同一坐标系中，如图中的a、b、c所示则下列说法中正确的是()A图线b表示输出功率PR随电流I变化的关系B图线a最高点对应的功率为最大输出功率C在a、b、c三条图线上分别取横坐标相同的A、B、C三点，这三点的纵坐标一定满足关系PAPBPCDb、c线的交点M与a、b线的交点N的横坐标之比一定为12，纵坐标之比一定为14答案CD解析电源的电动势和内阻是一定的，由于外电阻的变化引起了总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr的变化总功率表达式为PEEI，对应图线a；电源内部的发热功率表达式为PrI2r，对应图线b，输出功率表达式PREII2r，对应图线c，故A选项错误；在电流相同的情况下，总功率等于输出功率与内部发热功率之和，故C项选项正确；a线最高点与b线相交于N点时，总功率等于内部的发热功率，此时输出功率为零，B选项错误；b、c线的交点M，其输出功率与内部发热功率相等，EII2rI2r，得该点横坐标I，纵坐标为，a线最高点与b线相交于N时，EII2r得该点的横坐标I，纵坐标为，故b、c线的交点M与a、b线的交点N的横坐标之比一定为12，纵坐标之比一定为14.二、非选择题9当光照射到光敏电阻上时，光敏电阻的阻值_(填“变大”、“不变”或“变小”)半导体热敏电阻是利用半导体材料的电阻率随_变化而改变的特性制成的答案变小温度解析光敏电阻和热敏电阻均为半导体材料的电阻，半导体材料的电阻率随温度升高而减小10如图所示，R130，R420，电源电压恒为30V，现安培表示数为0.75A，若把电键闭合，则伏特表的示数减少1/3，滑片P位置不变，则R2的阻值为_，R3的阻值为_答案6020解析设电路两端的总电压为U，与伏特表并联电阻的阻值为Rx.电键断开时，流过R1的电流为I1，电路中的总电流为I，电键闭合时，流过R1的电流为I1，电路中的总电流为I.电键断开时，R4两端的电压为：U4IR40.7520V15V，电阻R1两端的电压为：U1UU430V15V15V，流过R1的电流为：I1U1/R115/30A0.5A，流过R2的电流为：I2II10.75A0.5A0.25A，电阻R2的阻值为：R2U2/I2U1/I215/0.2560.伏特表示数为：U示I1Rx.电键闭合时，U示I1Rx，由题意可知，U示U示U示，解得：I1I1A，电阻R1两端的电压为：U1I1R130V10V，通过电阻R2的电流为：I2U1/R210/60AA，R4两端的电压为：U4UU130V10V20V，电路中的总电流为：IU4/R420/20A1A，通过R3的电流为：I3II1I21AAA0.5A，电阻R3的阻值为：R3U1/I310/0.520.11有一个提升重物用的直流电动机，电动机铭牌有“电机内阻r0.6”的标志，如果已知电路中的固定电阻R10，电路两端电压U160V，电压表的示数U110V.根据以上数据试计算：(1)通过电动机的电流；(2)电动机的输入功率；(3)电动机的输出功率答案(1)5A(2)550W(3)535W解析(1)电阻R与电动机串联，所以电流相等，对电阻R根据欧姆定律由串并联的规律可得：IA5A(2)电动机的输入功率P入IU5110W550W(3)电动机的发热功率PrI2r520.6W15W电动机的输出功率P出P入Pr535W.12实验室中大量的实验表明，通过某一金属氧化物制成的棒中的电流I遵循IkU3的规律(式中U表示棒两端的电势差，k0.02A/V3)，现将该棒与遵从欧姆定律的电阻器串联在一起后，接在一个内阻可忽略、电动势为6.0V的电源上(1)当电路中的电流为0.16A，则串联的电阻器阻值R1为多少？(2)当棒上消耗的电功率是电阻R2上消耗电功率的2倍，则串联的电阻器R2的阻值为多少？答案(1)25(2)1.56解析(1)由题意可得：IkU3，解得：UV2.0V，由欧姆定律得：I，解得：R125(2)根据电功率公式得：P1UI，P2I2R2，由题意得：P12P2，联立解得：EU，U4VI1.28A，R21.5613(2010试题调研)在如图甲所示的电路中，电阻R1和R2都是纯电阻，它们的伏安特性曲线分别如图乙中a、b所示现在电路两端BC之间加上恒定的电压U07.0V.调节滑动变阻器R3，使电阻R1和R3消耗的电功率恰好相等，求此时电阻R1和R2的阻值为多