2011年高考物理二轮总复习 部分电路欧姆定律电功和电功率课时练习

用心 爱心 专心1 20112011 年高考物理二轮总复习回归基础提分课时练习年高考物理二轮总复习回归基础提分课时练习 第十章第十章 第一课时第一课时 一 选择题 共 10 小题 每小题 6 分 共 60 分 在每小题给出的四个选项中至少有一 项符合题意 全部选对的得 6 分 漏选的得 3 分 错选的得 0 分 1 如图所示 是两个电阻 R1 R2的 I U 图线 将 R1 R2并联后的电阻为 R 则电阻 R 的 I U 图线在图中 A 区域 B 区域 C 区域 D 不能确定 解析 电阻并联后阻值变小 R R1 R50m3 min 功率 50W 净重 4 0kg 毛重 5kg 根据铭牌上提供的信息 可以判断 A 一天内连续运转的电风扇比正常工作的电冰箱消耗的电能多 B 一天内正常工作的电冰箱比连续运转的电风扇消耗的电能多 C 电风扇额定电流比电冰箱大 D 电风扇额定电流比电冰箱小 解析 电风扇一天耗电为 W 50 10 3kW 24h 1 2 度 而冰箱一天耗电为 1 度 选项 A 正确 由 P UI 知 I U 相同 P 大的 I 大 选项 D 对 P U 答案 AD 3 电吹风机中有电动机和电热丝两部分 已知电动机线圈的电阻为 R1 它和阻值为 R2的电热丝串联 设电吹风机工作时两端的电压为 U 通过线圈的电流为 I 消耗的电功 率为 P 则下列关系式正确的是 A P UI B P I2 R1 R2 C U I R1 R2 D P I2 R1 R2 解析 由于电吹风机中有电动机 不是纯电阻电路 电流做功的功率与热功率不相 等 电功率 P UI 电流做功分为两部分 一是转化为机械能 让电吹风机转动 另一个是发 热 而热功率则是电阻部分消耗的功率 P热 I2 R1 R2 由此可知选项 A B 是不正确的 P P 热 选项 D 是正确的 同理 两电阻两端的电压也小于电吹风机两端的总电压 选项 C 是错误 的 用心 爱心 专心2 答案 D 4 有一横截面积为 S 的铜导线 流经其中的电流为 I 设每单位体积的导线中有 n 个自 由电子 电子的电荷量为 q 此时电子的定向移动速率为 v 在 t 时间内 通过导线横截 面的自由电子数目可表示为 A nvS B nv t C D I t q I t Sq 解析 根据电流的定义式可知 在 t 内通过导线横截面的电荷量 Q I t 所以在这段时间内通过的自由电子数为 N Q q I t q 所以 C 项正确 D 项错 由于自由电子定向移动的速率是 v 因此在时间 t 内 位于以横截面积 S 为底 长 l v t 的这段导线内的自由电子都能通过横截面 如右图所示 这段导线的体积 V Sl Sv t 所以 t 内通过横截面 S 的自由电子数为 N nV nSv t 所以 A B 错 答案 C 5 如图所示 一段长为 a 宽为 b 高为 c a b c 的导体 将其中的两个对立面接入 电路中时 最大的电阻为 R 则最小的电阻为 A R B R c2 a2 c2 ab C R D R a2 bc 解析 同种材料的电阻 R 若电阻最大 应该是 S 最小 l 最大 最大电阻的表 l S 达式为 R 若电阻最小 应该是 S 最大 l 最小 最小电阻的表达式应是 R 故 a bc c ab 即 R R R R c2 a2 c2 a2 答案 A 6 如图所示 电阻 R1 20 电动机的内阻 R2 10 当开关打开时 电流表的示数 是 0 5A 当开关合上后 电动机转动起来 电路两端的电压不变 电流表的示数 I 和电路 消耗的电功率 P 应是 A I 1 5A B I 1 5A C P 15W D P 15W 解析 当开关打开时 可据 U IR 算出电源电压为 10V 合上开关后 电阻 R1中的 电流没变 电动机两端的电压也为 10V 此电压不可能全部降在电动机的内阻上 故电动机 用心 爱心 专心3 的电流不可能达到 1A 所以总电流小于 1 5A 据 P UI 可知 电路消耗的功率也小于 15W 答案 BD 7 一根粗细均匀的金属导线 两端加上恒定电压 U 时 通过金属导线的电流为 I 金 属导线中自由电子定向移动的平均速度为 v 若将金属导线均匀拉长 使其长度变为原来 的 2 倍 仍给它两端加上恒定电压 U 则此时 A 通过金属导线的电流为 I 2 B 通过金属导线的电流为 I 4 C 自由电子定向移动的平均速率为 v 2 D 自由电子定向移动的平均速率为 v 4 解析 金属导线均匀拉长 使其长度变为原来的 2 倍 横截面积变为原来的 电阻 1 2 变为原来的 4 倍 两端加上恒定电压 U 通过金属导线的电流为 B 正确 根据 I neSv 可 I 4 知自由电子定向移动的平均速率为 C 正确 v 2 答案 BC 8 2010 广东东莞调研 电子产品制作车间里常使用电烙铁焊接电阻器和电容器等零件 技术工人常将电烙铁和一个白炽灯串联使用 电灯还和一只开关并联 然后再接到市电上 如图所示 下列说法正确的是 A 开关接通时比开关断开时消耗的总电功率大 B 开关接通时 电灯熄灭 只有电烙铁通电 可使消耗的电功率减小 C 开关断开时 电灯发光 电烙铁也通电 消耗的总功率增大 但电烙铁发热较少 D 开关断开时 电灯发光 可供在焊接时照明使用 消耗总功率不 解析 开关 接通时 电灯被短路 电灯熄灭 电路的总电阻变小 电路的总功率 P 变大 电烙铁的功 U2 R 率变大 A 正确 B C D 不正确 答案 A 9 夏天空调器正常工作时 制冷状态与送风状态交替运行 一空调器在不同工作状 态下电功率随时间变化的关系如图所示 此空调器运转 1 小时用电 A 1 0 度 B 1 5 度 C 2 0 度 D 2 5 度 解析 W 4 P1t1 P2t2 4 0 5kW h 2kW h 1 5 度 所以B 选项正 5 60 10 60 用心 爱心 专心4 确 答案 B 10 武汉模拟 有一只家用电熨斗 其电路结构如图所示 改变内部连线方式可以使 电熨斗获得低 中 高 3 个不同的温度挡 如下图所示是它 4 种不同的连线方式 其中获 得低挡温度是 答案 B 二 论述 计算题 本题共 3 小题 共 40 分 解答时应写出必要的文字说明 计算公 式和重要的演算步骤 只写出最后答案不得分 有数值计算的题 答案中必须明确数值和 单位 11 下表为一双桶洗衣机所用电动机的工作参数 名称 额定电压 V 频率 Hz 工作电流 A 电阻 转速 r min 洗涤电动机220500 5201370 脱水电动机220500 8181370 1 从表中可想到哪些物理知识 2 如图是洗衣机洗涤时正转 反转和停的时间程 序 若洗涤衣服的时间为 15min 脱水的时间为 2min 则洗涤一次衣服大约用电多少 当 洗涤和脱水同时操作时 流过电源插座的电流是多少 为什么 解析 1 从表中可想到工作电压是我国民用交流电压 220V 洗涤电动机的功率为 110W 脱水电动机的功率是 176W 用欧姆定律 I 求出的电流值和实际的工作电流是不同 U R 的 原因是欧姆定律适合纯电阻电路 而电动机主要是用来输出机械能的 不是用来发热 的 2 由洗衣机洗涤时正 反转和停的时间程序图可知 当洗涤衣服的时间为 15min 时 停 和转的时间分别为 128 6s 和 771 4s 0 536h 根据 W洗涤 P洗涤t UIt 220 0 5 10 3 0 536kW h 0 059kW h W脱 P脱t UIt kW h 220 0 8 10 3 2 60 用心 爱心 专心5 0 0059kW h W W洗涤 W脱 0 059kW h 0 0059kW h 0 065kW h 当洗涤和脱水同时操作时 就相当于两个用电器的并联 则流过电源插座的电流是这两 个电器单独使用时的工作电流之和 即 I I洗涤 I脱 0 5 0 8 A 1 3A 答案 1 见解析 2 0 03kW h 1 3A 12 电热毯 电饭锅等是人们常用的电热式家用电器 他们一般具有加热和保温功能 其工作原理大致相同 如图为某种电热式电器的简化电路图 主要元件有电阻丝 R1 R2和 自动开关 S 1 当自动开关 S 闭合和断开时 用电器分别处于什么状态 2 用电器由照明电路供电 U 220V 设加热时用电器的电功率为 400W 保温时用电器的电功率为 40W 则 R1和 R2分别为多大 3 若将图甲中的自动机关 S 换成理想的晶体二极管 D 如图乙所示 其他条件不变 求该用电器工作 1 小时消耗的电能 解析 1 S 闭合 处于加热状态 S 断开 处于保温状态 2 由电功率公式得 P1 U2 R1 P2 U2 R1 R2 联立 得 R1 121 R2 1089 3 二极管导通时处于加热状态 二极管截止时 用 电器处在保温状态 W P1 P2 0 22kW h 或 7 92 105J t 2 t 2 答案 1 S 闭合 处于加热状态 S 断开 处于保温状态 2 R1 121 R2 1089 3 0 22kW h 或 7 92 105J 13 江苏徐州模拟 如图甲所示是一种家用电熨斗的电路原理图 额定电压为 220V 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 1 该电熨斗温度最低时的耗电功率为 121W 温度最高时的耗电功率为 484W 求 R0 的阻值及 R 的阻值变化范围 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 用心 爱心 专心6 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 解析 1 温度最低挡 P1 即 U2 Rmax R0 121 220