【绿色通道】2012高考物理第七章恒定电流 部分电路欧姆定律 电功 电功率练习 新人教版

用心 爱心 专心1 第第 7 7 章章 第第 1 1 课时必考内容课时必考内容 1 2010 济宁模拟 中国江苏某一品牌的太阳能热水器中含有辅 助电加热控制器 当太阳能不足时 热水器中的水温达不到所需要的 温度 热水器内安装的电阻丝辅助加热装置会自动工作 如图所示 如要在最短的时间内将水加热到预期的温度 应将选择开关置于哪一 个挡位 A 0 挡 B 1 挡 C 2 挡 D 3 挡 答案 B 解析 太阳能热水器需要温度是定值 吸收的能量是定值 根据Q t知 若时间最 U2 R 短 电阻R必须最小 所以应将选择开关置于 1 挡 选 B 项 2 如图所示电路中 三个相同的灯泡额定功率都是 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 A 40 W B 60 W C 80 W D 120 W 答案 B 解析 依题意 设 L3灯正常发光时的电流为I0 则 L1和 L2的电流此时则为 由 I0 2 P I2R知这个支路总功率最大不超过P I02R 2R 2R P0 40 W 60 W I0 2 I0 2 3 2 3 2 3 2010 南京模拟 在如图所示电路中 E为电源 其电动势E 9 0 V 内阻可忽略不计 AB为滑动变阻器 其电阻R 30 L 为一小灯泡 其额定电压U 6 0 V 额定功率P 1 8 W S 为开关 开始时滑动变阻器 的触头位于B端 现在接通开关 S 然后将触头缓慢地向A方滑动 当到达 某一位置C处时 小灯泡刚好正常发光 则CB之间的电阻应为 A 10 B 20 C 15 D 5 答案 B 解析 灯泡的工作电流I A 0 3 A P U 1 8 6 故其电阻为RL 20 U I 6 0 3 此时A C间电阻R1 10 U1 I 9 6 0 3 故CB间电阻R2 R R1 20 故 B 选项正确 4 为探究小灯泡L的伏安特性 连好如图所示的电路后闭合开关 通 过移动滑动变阻器的滑片 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 用心 爱心 专心2 答案 C 解析 灯丝电阻随电压的增大而增大 在图象上某点到原点连线的斜率应越来越大 C 正确 5 2010 徐州模拟 为了测定液体的电阻率 工业上用一种称为 电导仪 的仪器 其中一个关键部件如图所示 A B是两片面积为 1 cm2的正方形铂片 间距d 1 cm 把它们浸没在待测液体中 若通过两 根引线加上一定的电压U 6 V 时 测出电流强度I 1 A 这种液体 的电阻率为多少 答案 6 0 104 m 解析 由欧姆定律得 R 6 106 由电阻定律得 R 即 U I 6 1 10 6 L S m 6 0 104 m RS L 6 106 10 4 1 10 2 6 某工厂由于生产需要用一部直流电动机提升重物 装置如图 所示 重物质量m为 50 kg 电源电动势E为 110 V 内阻不计 当电 动机以 0 85 m s 的恒定速度向上提升重物时 电路中的电流强度为 5 A 不计摩擦阻力 重力加速度g取 10 m s2 求 1 电动机的输入功率和输出功率各是多少 2 电动机线圈的电阻R是多少 答案 1 550 W 425 W 2 5 解析 1 电动机的输入功率 P入 IE 5 110 W 550 W 电动机的输出功率 P出 mgv 50 10 0 85 W 425 W 2 由能量守恒定律 P入 P出 I2R R 5 P入 P出 I2 7 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R U1 I2 C 对应P点 小灯泡的电阻为R U1 I2 I1 用心 爱心 专心3 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 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I U曲线可 以看出 随着电压的增大 电压与电流的比重增大 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 U1 I2 泡的功率P UI 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 8 2010 广州模拟 如图所示电路 已知R1 3 k R2 2 k R3 1 k I 10 mA I1 6 mA 则a b两点电势高低和通 过R2中电流正确的是 A a比b高 7 mA B a比b高 2 mA C a比b低 7 mA D a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 I3 I I1 10 mA 6 mA 4 mA Uca I1R1 6 10 3 3 V 18 V Ucb I3R3 4 10 3 1 V 4 V Ub Ua I2 mA 7 mA 所以选项 C 正确 Uba R2 14 2 9 某实物投影机有 10 个相同的强光灯L1 L10 24 V 200 W 和 10 个相同的指示灯 X1 X10 220 V 2 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的功率增大 其他指示灯的功率减小 D X2的功率减小 其他指示灯的功率增大 答案 C 解析 强光灯L2烧断后 电路中电阻增大电流减小 其他强光灯和指示灯两端电压减 小 X2两端电压增加 故X2功率增大 其他指示灯及强光灯功率减小 10 2010 烟台模拟 阻值较大的电阻R1和R2 串联后 接入电压为U的恒定电路中 如图所示 现用同一电压表依次测量R1和R2的电压 测量值分别为U1与U2 已知电压表 内阻 R1和R2相差不大 则 用心 爱心 专心4 A U1 U2 U B U1 U2 U C D U1 U2 R1 R2 U1 U2 R1 R2 答案 BC 解析 电压表相当于电阻为Rv的大电阻 则有 R并 1 R1RV R1 RV U1 R并1U R并1 R2 R1RVU R1RV R1R2 R2RV 同理R并 2 R2RV R2 RV U2 R并2U R并2 R1 R2RVU R1RV R1R2 R2RV 所以U1 U2 U 故 BC 正确 U1 U2 R1 R2 11 在如图所示电路中电源电动势E 9 0 V 内阻可忽略不计 AB为 滑动变阻器 其电阻R 30 L 为一小灯泡 其额定电压U 6 0 V 额 定功率P 1 8 W S 为开关 开始时滑动变阻器的触头位于B端 现在接 通开关 S 然后将触头缓缓地向A端滑动 当到达某一位置C处时 小灯 泡刚好正常发光 则CB之间的电阻应为 A 10 B 20 C 15 D 5 答案 B 解析 灯泡的工作电流I A 0 3 A P U 1 8 6 故其电阻为RL 20 U I 6 0 3 此时A C间电阻R1 10 U1 I 9 6 0 3 故CB间电阻R2 R R1 20 故 B 正确 12 如图所示 滑动变阻器R1的最大阻值为 200 电阻 R2 200 电路电压为UAB 8 V 试分别计算开关 S 断开和闭合两种 情况下移动滑动片 R2上获得的功率的范围 答案 当 S 断开时 R2上获得的功率范围为 0 8 W P 0 32 W 当 S 闭合时 R2上获得的功率范围为 0 P 0 32 W 解析 当 S 断开时 R1起限流作用 当滑片位于R1的最上端时 R2上的电压最大 Umax UAB 8 V 此时电阻R2上消耗的功率最大 Pmax W 0 32 W 当滑片位 Umax2 R2 82 200 于R1的最下端时 R2上的电压最小 Umin UAB 4 V 此时电阻R2上消耗的功率最小 1 2 用心 爱心 专心5 Pmin W 0 08 W 即 S 断开时 R2上获得的功率范围为 0 8 W P 0 32 W Umin2 R2 42 200 当 S 闭合时 R1起分压作用 当滑片位于R1的最上端时 R2上的电压最 大 Umax UAB 8 V 此时电阻R2上消耗的功率最大 Pmax W 0 32 W 当滑 Umax2 R2 82 200 片位于R1的最下端时 R2上的电压最小 Umin 0 此时电阻R2上消耗的功率最小 Pmin 0 即 S 闭合时 R2上获得的功率范围为 0 P 0 32 W 13 2009 广东理基 导体的电阻是导体本身的一种性质 对于同种材料的导体 下 列表述正确的是 A 横截面积一定 电阻与导体的长度成正比 B 长度一定 电阻与导体的横截面积成正比 C 电压一定 电阻与通过导体的电流成正比 D 电流一定 电阻与导体两端的电压成反比 答案 A 解析 根据电阻定律 R 可见当横截面积S一定时 电阻R与长度L成正比 L S A 正确 14 2009 全国 材料的电阻率 随温度变化的规律为 0 1 t 其中 称为电阻温度系数 0是材料在t 0 时的电阻率 在一定的温度范围内 是与温 度无关的常量 金属的电阻一般随温度的增加而增加 具有正温度系数 而某些非金属如 碳等则相反 具有负温度系数 利用具有正负温度关系的两种材料的互补特性 可制成阻 值在一定温度范围内不随温度变化的电阻 已知 在 0 时 铜的电阻率为 1 7 10 8 m 碳的电阻率为 3 5 10 5 m 在 0 附近 铜的电阻温度系数为 3 9 10 3 1 碳的电阻温度系数为 5 0 10 4 1 将横截面积相同的碳棒与铜棒串接成长 1 0 m 的导体 要求其电阻在 0 附近不随温度变化 求所需碳棒的长度 忽略碳棒和铜棒的尺寸随温度的变化 答案 3 8 10 3 m 解析 设所需碳棒的长度为L1 电阻率为 1 电阻温度系数为 1 铜棒的长度为 L2 电阻率为 2 电阻温度系数为a2 根据题意有 1 10 1 1t 2 20 1 2t 式中 10 20分别为碳和铜在 0 时的电阻率 设碳棒的电阻为R1 铜棒的电阻为R2 有