2011高考物理一轮复习 第7章 电流、电阻、电动势电功和电功率考点演练（解析版）

用心 爱心 专心 1 第七章第七章 第第 1 1 节节 电流 电阻 电动势电功和电功率电流 电阻 电动势电功和电功率 时间 45 分钟满分 100 分 一 选择题 本题共一 选择题 本题共 10 小题 每小题小题 每小题 7 分 每题只有一个答案正确 分 每题只有一个答案正确 共共 70 分 分 1 关于电阻率 下列说法中不正确的是 A 电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量 电阻率越大 其导电性能越好 B 各种材料的电阻率都与温度有关 金属的电阻率随温度升高而增大 C 所谓超导体 当其温度降低到接近绝对零度的某个临界温度时 它的电阻率突然变为零 D 某些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响 通常用它们制作标准电阻 2 2009 天津 为探究小灯泡 L 的伏安特性 连好图示的电路后闭合开关 通过移动变阻 器的滑片 使小灯泡中的电流由零开始逐渐增大 直到小灯泡正常发光 由电流表和电压表得 到的多组读数描绘出的 U I 图象应是 3 关于三个功率的计算公式 P UI P I2R P 下列叙述正确的是 2 U R A 公式 适用于任何电路的电热功率 B 公式 适用于任何电路的电热功率 C 公式 适用于任何电路电功率 D 上述说法都不正确 4 如图所示 一幢居民楼里住着生活水平各不相同的 24 户居民 所以整幢居民楼里有各种 不同的电器 例如电炉 电视机 微波炉 电脑等 停电时 用多用电表测得 A B 间的电阻 为 R 供电后 各家电器同时使用 测得 A B 间电压为 U 进线电流为 I 如图所示 则计算 该幢居民楼用电的总功率可以用的公式是 A P I2R B P 2 U R 用心 爱心 专心 2 C P IU D 以上公式都可以 5 一盏电灯接在恒压的电源上 其功率为 100 W 若将这盏灯先接上一段很长的导线后 再 接在同一电源上 在导线上损失的电功率是 9 W 那么这时电灯实际消耗的电功率将 A 等于 91 W B 小于 91 W C 大于 91 W D 条件不足 无法确定 6 改编题 家用电热灭蚊器电热部分的主要器件是 PCT 元件 PCT 元件是由钛酸钡等导体 材料制成的电阻器 其电阻率 与温度 t 的关系如图所示 由于这种特性 PCT 元件具有发热 控温双重功能 对此 以下判断中正确的是 通电后 其电功率先增大后减小 通电后 其电功率先减小后增大 当其产生的热量与散发的热量相等时 温度保持在 t1或 t2不变 当其产生的热量与散发的热量相等时 温度保持在 t1至 t2间的某一值不变 A B C D 7 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 电炉放出的热量与电动机放出的热量相等 电炉两端电压小于电动机两端电压 电炉两端电压等于电动机两端电压 电动机消耗的功率大于电炉消耗的功率 A B C D 8 2010 南京模拟 温度能明显地影响金属导体和半导体材料的导电性能 图中所示的图线 分别为某金属导体和某半导体的电阻随温度变化的关系曲线 则下列说法正确的是 图线 1 反映半导体材料的电阻随温度的变化关系 图线 2 反映金属导体的电阻随温度的变化关系 图线 1 反映金属导体的电阻随温度的变化关系 图线 2 反映半导体材料的电阻随温度的变化关系 用心 爱心 专心 3 A B C D 9 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 为图线的 切线 PQ 为 U 轴的垂线 PM 为 I 轴的垂线 则下列说法中错误的是 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 1 2 I U C 对应 P 点 小灯泡的电阻为 R 1 21 I I U D 对应 P 点 小灯泡的功率为图中矩形 PQOM 所围的面积 10 2009 重庆 某实物投影机有 10 个相同的强光灯 L1 L10 24 V200 W 和 10 个相同的指 示灯 X1 X10 220 V2 W 将其连接在 220 V 交流电源上 电路如图所示 若工作一段时间后 L2 灯丝烧断 则 A X1的功率减小 L1的功率增大 B X1的功率增大 L1的功率增大 C X2功率增大 其他指示灯的功率减小 D X2功率减小 其他指示灯的功率增大 二 计算题 本题共二 计算题 本题共 2 小题 共小题 共 30 分 要有必要的文字说明和解题分 要有必要的文字说明和解题 步骤 有数值计算的要注明单位 步骤 有数值计算的要注明单位 11 2010 上海模拟 12 分 通过某一金属氧化物制成的导体棒 P 中的电流遵循 I KU3的规律 其中 K 0 02 A V3 现将该棒 P 与一个遵从欧姆定律的电阻器 Q 串联在一起后 接在一个两端 电压为 6 0 V 的电源上 则电路中的电流为 0 16 A 求所串联的电阻器 Q 的阻值 用心 爱心 专心 4 12 18 分 如图所示是一种悬球式加速度仪 它可以用来测定沿水平轨道做匀加速直线运动 的列车的加速度 m 是一个金属球 它系在细金属丝的下端 金属丝的上端悬挂在 O 点 AB 是一根长为 l 的电阻丝 其阻值为 R 金属丝与电阻丝接触良好 摩擦不计 电阻丝的中点 C 焊 接一根导线 从 O 点也引出一根导线 两线之间接入一个电压表 金属丝和导线电阻不计 图中虚线 OC 与 AB 相垂直 且 OC h 电阻丝 AB 接在电压恒为 U 的直流稳压电源上 整个装 置固定在列车中使 AB 沿着车前进的方向 列车静止时金属丝呈竖直状态 当列车加速或减速前 进时 金属线将偏离竖直方向 从电压表的读数变化可以测出加速度的大小 1 当列车向右做匀加速直线运动时 试写出加速度 a 与 角的关系式及加速度 a 与电压 表读数 U 的对应关系式 2 这个装置能测得的最大加速度是多少 第第 2 节节电路的基本规律与应用班级姓名成绩电路的基本规律与应用班级姓名成绩 班级 姓名 成绩 时间 45 分钟满分 100 分 一 选择题 本题共一 选择题 本题共 10 小题 每小题小题 每小题 7 分 每题只有一个答案正确 分 每题只有一个答案正确 共共 70 分 分 1 用输出电压为 1 4 V 输出电流为 100 mA 的充电器对内阻为 2 的镍氢电池充电 如图所 示 下列说法中正确的是 A 电能转化为化学能的功率为 0 12 W B 充电器消耗的电功率为 0 12 W C 充电时 电池消耗的热功率为 0 12 W 用心 爱心 专心 5 D 充电器把 0 14 W 的功率储存在电池内 2 改编题 在如图所示的电路中 电源的电动势为 E 内电阻为 r L1 L2是两个小灯泡 闭 合 S 后 两灯均能发光 当滑动变阻器的滑片向右滑动时 对灯 L1 L2的判断正确的是 L1变暗 L1变亮 L2变暗 L2变亮 A B C D 3 2009 全国 图为测量某电源电动势和内阻时得到的 U I 图线 用此电源与三个阻值均 为 3 的电阻连接成电路 测得路端电压为 4 8 V 则该电路可能为 4 精密仪器中常常采用如图所示的电路精确地调节某一电阻的两端电压 图中 R1 R2是两只 滑动变阻器 通过它们可以对负载电阻 R0 阻值约为 500 两端的电压进行粗调和微调 已知两滑动变阻器的最大电阻分别是 200 10 那么下面关于 R1 R2的说法中正确的是 A R1 200 R2 10 调节 R1起粗调作用 B R1 10 R2 200 调节 R1起微调作用 C R1 200 R2 10 调节 R2起粗调作用 D R1 10 R2 200 调节 R2起微调作用 用心 爱心 专心 6 5 一个 T 型电路如图所示 电路中的电阻 R1 10 R2 120 R3 40 另有一待测电源 电 动势为 100 V 内阻忽略不计 则 当 cd 端短路时 ab 之间的等效电阻是 40 当 ab 端短路时 cd 之间的等效电阻是 40 当 ab 两端接通待测电源时 cd 两端的电压为 80 V 当 cd 两端接通待测电源时 ab 两端的电压为 80 V A B C D 6 如图所示的电路中 电源的电动势为 E 内阻为 r 当可变电阻的滑片 P 向 b 移动时 电压 表的读数 U1与电压表的读数 U2的变化情况是 A U1变大 U2变小 B U1 变大 U2变大 C U1变小 U2变小 D U1变小 U2变大 7 有四个电源 电动势均为 8 V 内阻分别为 1 2 4 8 今要对 R 2 的电阻 供电 则选择内阻为多大的电源才能使 R 上获得的功率最大 A 1 B 2 C 4 D 8 8 改编题 如图所示为一电路板的示意图 a b c d 为接线柱 a d 与 220 V 的交流 电源连接 ab 间 bc 间 cd 间分别连接一个电阻 现发现电路中没有电流 为检查电路故障 用一交流电压表分别测得 b d 两点间以及 a c 两点间的电压均为 220 V 由此可知 A ab 间电路通 cd 间电路不通 B ab 间电路不通 bc 间电路通 C ab 间电路不通 bc 间电路不通 D bc 间电路不通 cd 间电路通 9 2009 江苏 在如图所示的闪光灯电路中 电源的电动势为 E 电容器的电容为 C 当闪 光灯两端电压达到击穿电压 U 时 闪光灯才有电流通过并发光 正常工作时 闪光灯周期性 用心 爱心 专心 7 短暂闪光 则可以判定 A 电源的电动势 E 一定小于击穿电压 U B 电容器所带的最大电荷量一定为 CE C 闪光灯闪光时 电容器所带的电荷量一定增大 D 在一个闪光周期内 通过电阻 R 的电荷量与通过闪光灯的电荷量一定相等 10 汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗 如图所示 在打开车灯的情况下 电动机未启动时 电流表读数为 10 A 电动机启动时电流表读数为 58 A 若电源电动势为 12 5 V 内阻为 0 05 电流表内阻不计 则因电动机启动 车灯的电功率降低了 A 35 8 W B 43 2 W C 48 2 W D 76 8 W 二 计算题 本题共二 计算题 本题共 2 小题 共小题 共 30 分 要有必要的文字说明和解题分 要有必要的文字说明和解题 步骤 有数值计算的要注明单位 步骤 有数值计算的要注明单位 11 15 分 如图所示 定值电阻 R0 2 和均为理想电表 闭合开关 S 当滑动变阻器的滑片 P 从 b 端滑到 a 端时 发现电压表变化范围为 0 3 V 电流表的变化范围为 0 75 1 0 A 求 1 电源的 E 和 r 2 滑片 P 移到什么位置时电源的输出功率最大 12 15 分 图甲是一种家用电熨斗的工作原理图 额定电压为 220 V R0是定值电阻 R 是可变电阻 调温开关 其电阻值均不受温度影响 用心 爱心 专心 8 1 该电熨斗温度最低时的耗电功率为 121 W 温度最高时的耗电功率为 484 W 求 R0的 阻值及 R 的最大阻值 2 假定电熨斗每秒钟散发的热量 q 跟电熨斗表面温度与环境温度的温差关系如图乙所示 现在温度为 20 的房间使用该电熨斗来熨烫毛料西服 要求熨斗表面温度为 220 且保持 不变 问应将 R 的阻值调为多大 答案部分答案部分 第第 1 节节 电流 电阻 电动势电流 电阻 电动势 电功和电功率电功和电功率 1 解析 电阻率表示导体的导电性能的好坏 电阻率越小 导体的导电性能越好 答案 A 2 解析 灯丝电阻随电压的增大而增大 在图象上随 U 增大 图线上点的斜率应越来越大 C 正确 答案 C 3 解析 公式 P UI 适用于任何电路的电功率的计算 而非电热功率的计算 故 A 项错误 根 据焦耳定律 公式 P I2R 适用于任何电路的电热功率的计算 故 B 正确 C D 错误 答案 B 4 解析 因居民楼内各种电器都有 所以不是纯电阻电路 总功率只能用 P UI 计算 所以 A B D 都错误 C 正确 答案 C 5 解析 解法一 串接长导线后电路的总电阻增大 总电压不变 由公式 P 总 总可知总 2 U R总 功率减小 所以电源消耗的功率小于 100 W 又因导线上损失的电功率为 9 W 所以电灯消 耗的功率一定小于 91 W 解法二 串接长导线后 电路总电阻变大 总电压不变 则总电流减小 由 P 总 UI 可知总 功率变小 所以电源消耗的功率小于 100 W 而导线上损失的电功率为 9 W 则电灯消耗的 电功率一定小于 91 W 答案 B 用心 爱心 专心 9 6 解析 由题图知 常温下其电阻较小 通入电流后 随着温度升高 其电阻率先变小 然 后迅速增大 其功率先变大后变小 当其产生的热量与放出的热量相等时 温度保持在 t1 t2 之间的某一值不变 如果温度再升高 电阻率变大 导致电流变小 那么温度随之降低 如 果温度降低 电阻率变小 导致电流变大 温度又会升上去 选项 B 正确 答案 B 7 解析 由 P 热 I2R 知 正确 因电动机消耗的功率有热功率和机械功率两部分 正确 对 电炉UI I2R 而电动机 U I I2R P 机 所以 U U 正确 答案 A 8 解析 金属导体的电阻随温度的升高而增大 而半导体材料的电阻随温度的升高而减小 故 正确 答案为 D 答案 D 9 解析 图线切线斜率的倒数表示电阻 故 A C 正确 B 错误 功率 P UI 故小灯泡的功 率为图中矩形 PQOM 所围的面积 D 正确 答案为 B 答案 B 10 解析 显然 L1和 X1并联 L2和 X2并联 然后它们再串联接在 220 V 交流电源上 L2 灯 丝烧断 则总电阻变大 电路中电流 I 减小 又 L1和 X1并联的电流分配关系不变 则 X1和 L1的电流都减小 功率都减小 同理可知除 X2外各灯功率都减小 A B 均错 由于 I 减小 各并联部分的电压都减小 交流电源电压不变 则 X2上电压增大 根据 P 可知 X2的功 2 U R 率变大 C 对 D 错 答案 C 11 解析 设 P 和 Q 上的电压分别为 UP UQ 对导体棒 P 由 I KU3得 UP 3V 2 0 V 3 I0 16 K0 02 则 UQ U 总 UP 6 0 2 0 V 4 0 V 对 Q 由 I U R 得 RQ 25 Q U I 4 0 0 16 12 解析 1 小球受力如图所示 由牛顿第二定律得 a gtan F m 合 mgtan m 用心 爱心 专心 10 设细金属丝与竖直方向夹角为 时 其与电阻丝交点为 D CD 间的电压为 U 则 U tan CD AB RCDCDCDlU aggg URlhhU AB 故得 2 因 CD 间的电压最大值为 即 U max 所以 amax U 2 U 2 l 2h g 第第 2 节节 电路的基本规律与应用电路的基本规律与应用 1 解析 充电器的输出功率 P 出 1 4 100 10 3 W 0 14 W 镍氢电池消耗的热功率 P 热 100 10 3 2 2 W 0 02 W 电能转化为化学能的功率 P 化 P 出 P 热 0 12 W 故选项 A 正确 B C 错误 D 项储存功率的说法明显是错误的 答案 A 2 解析 滑片向右滑动 R 阻值增大 总电阻增大 由闭合电路欧姆定律知干路电流减小 L1变暗 正确 同时 L2与 R 并联部分电阻增大 它们分得的电压增大 通过 L2电流增大 故 L2变亮 正确 答案为 B 答案 B 3 解析 本题考查测电源的电动势和内阻的实验 由测量某电源电动势和内阻时得到的 U I 图 线可知该电源的电动势为 6 V 内阻为 0 5 此电源与三个均为 3 的电阻连接成电路时测 得路端电压为 4 8 V A 中的路端电压为 4 V B 中的路端电压为 4 8 V C 中的路端电压约为 5 7 V D 中的路端电压为 5 4 V 正确选项为 B 答案 B 4 解析 要精确地调节电阻 R0的两端电压 则只能是 R1 10 R2 200 的连接方式 根据并 联电路电阻的规律知 R1起粗调作用 R2起微调作用 答案 D 5 解析 中 R2与 R3并联电阻为 30 后与 R1串联 ab 间等效电阻为 40 正确 中 R1与 R3并联电阻为 8 后与 R2串联 cd 间等效电阻为 128 错误 中电阻 R2未接入 电路 cd 两端的电压即为 R3的电压 为 Ucd 4050 100 V 80 V 正确 中 cd 两端接通 测试电源时 电阻 R1 未接入电路 ab 两端电压即为 R3的电压 为 Uab 100 V 25 40 160 V 错误 答案为 A 答案 A 6 解析 P 右移 外电路电阻增大 电路电流减小 内电路电压减小 路端电压增大 U1变 大 U2 IR U2减小 答案 A 7 解析 由 P I2R 可知 R 上消耗的功率 P 显然 P 是 r 的单调减函数 22 8 2 R r2 R r 所以就题设条件而言 r 取 1 时 P 有最大值 选 A 正确 答案 A 8 解析 由于用交流电压表测得 b d 两点间为 220 V 这说明 ab 间电路是通的 bc 间电路 不通或 cd 间电路不通 由于用交流电压表测得 a c 两点间为 220 V 这说明 cd 间电路是通 的 ab 间电路不通或 bc 间电路不通 综合分析可知 bc 间电路不通 ab 间电路通 cd 间电 路通 即选项 D 正确 答案 D 9 解析 理解此电路的工作过程是解决本题的关键 电容器两端的电压与闪光灯两端的电压相 用心 爱心 专心 11 等 当电源给电容器充电 达到闪光灯击穿电压 U 时 闪光灯被击穿 电容器放电 放电后 闪光灯两端电压小于 U 断路 电源再次给电容器充电 达到电压 U 时 闪光灯又被击穿 电容器放电 如此周期性充放电 使得闪光灯周期性短暂闪光 要使得充电后达到电压 U 则 电源电动势一定大于等于 U A 项错误 电容器两端的最大电压为 U 故电容器