高三物理总复习 7-1部分电路 电功 电功率同步练习 新人教版

1 7 17 1 部分电路部分电路 电功电功 电功率电功率 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 3 107m s 在整个环中运行的电子数目为 电子电量 e 1 6 10 19C A 5 1011 B 5 1010 C 1 102 D 1 104 答案 A 解析 由电流强度的定义式 I 得 q t q It I 8 10 8C l v 所以在整个环中运行的电子数目为 n 5 1011个 故选项 A 正确 q e 2 实验室用的小灯泡灯丝的I U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 I U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 2 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 2011 深圳模拟 关于三个公式 P UI P I2R P 下列叙述正确的 U2 R 是 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 答案 B 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 选项正确 C D 选项错误 5 2011 大连模拟 如图所示的电路中 电源的输出电压恒为U 电动机M线圈电阻与电炉L的电阻相同 电动机正常工作 在相同的时间内 下列判断正确的是 A 电炉放出的热量与电动机放出的热量相等 3 B 电炉两端电压小于电动机两端电压 C 电炉两端电压等于电动机两端电压 D 电动机消耗的功率等于电炉消耗的功率 答案 AB 解析 电炉是纯电阻 电动机是非纯电阻 因电炉和电动机是串联电路 二者电 流相等 电动机两端电压大于电炉两端电压 故 B 正确 C 错误 由Q I2R t知 电 动机和电炉的电阻产热相等 故 A 正确 由于电动机消耗的功率除热功率外还有机械功 率 故 D 错误 6 2011 济宁模拟 在高速公路隧道内两侧的电灯泡不易更换 为了延长电灯泡的使 用寿命 一个接口处通常安装两个完全相同的灯泡 下列说法正确的是 A 两个灯泡串联 B 两个灯泡并联 C 每个灯泡实际消耗的功率是其额定功率的四分之一 D 每个灯泡实际消耗的功率大于其额定功率的四分之一 答案 AD 解析 两个灯泡串联 每个灯泡承担的电压为 220V 2 110V 低于额定电压 灯泡 不易损坏 由P U2 R U变为原来的 1 2 由于灯丝较正常发光时温度偏低 故灯丝电阻 较正常发光时小 所以每个灯泡实际消耗的功率大于其额定功率的四分之一 故选项 A D 正确 7 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 4 I3 I I1 10mA 6mA 4mA Uca I1R1 6 10 3 3 103V 18V Ucb I3R3 4 10 3 1 103V 4V b a I2 mA 7mA 所以选项 C 正确 Uba R2 14 2 8 2011 长沙模拟 现有经过精确校准的电压表 V1和 V2 当分别用来测量某线路中电阻R两端a b间的 电压时 如图所示 读数依次为 12 7V 和 12 3V 则 a b间的实际电压略大于 12 7V a b间的实际电压略小于 12 3V 电压表 V1的内阻大于 V2的内阻 电压表 V1的内阻小于 V2的内阻 以上判断正确的是 A B C D 答案 A 解析 并联电压表后 使a b间的电阻变小 从而使a b间的电压变小 即电压 表的示数比a b间没有接电压表的实际电压略小些 而且 电压表的内阻越大 电压表的 5 示数越大 越接近于a b间没接电压表时的实际值 故电压表 V1的内阻较大 a b间的 实际电压略大于 12 7V 故 正确 选项 A 正确 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 R1 30 R4 20 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 60 20 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 U4 IR4 0 75 20V 15V 电阻R1两端的电压为 U1 U U4 30V 15V 15V 流过R1的 电流为 I1 U1 R1 15 30A 0 5A 流过R2的电流为 I2 I I1 0 75A 0 5A 0 25A 电阻R2的阻值为 R2 U2 I2 U1 I2 15 0 25 60 伏特表示数为 U示 I1Rx 电键闭 合时 U示 I1 Rx 由题意可知 U示 U示 U示 解得 I1 I1 A 电 1 1 3 2 3 2 3 1 3 阻R1两端的电压为 U1 I1 R1 30V 10V 通过电阻R2的电流为 1 3 I2 U1 R2 10 60A A R4两端的电压为 U4 U U1 30V 10V 20V 电路中 1 6 的总电流为 I U4 R4 20 20A 1A 通过R3的电流为 I3 I I1 I2 1A A A 0 5A 电阻R3的阻值为 1 3 1 6 R3 U1 I3 10 0 5 20 11 两根完全相同的金属裸导线A和B 如果把导线A均匀拉长到原来的 2 倍 电阻 为RA 导线B对折后绞合起来 电阻为RB 然后分别加上相同的电压 求 1 它们的电阻之比 2 相同时间内通过导线横截面的电荷量之比 6 答案 1 16 1 2 1 16 解析 1 某导体形状改变后 由于质量不变 则总体积不变 电阻率不变 当长度 l和面积S变化时 应用V Sl来确定S l在形变前后的关系 分别用电阻定律即可求 出l S变化前后的电阻关系 一根给定的导线体积不变 若均匀拉长为原来的 2 倍 则横截面积为原来的 设 1 2 A B导线原长为l 横截面积为S 电阻为R 则lA 2l SA lB S 2 l 2 SB 2S RA 4 4R 2l S 2 l S RB l 2 2S 1 4 l S R 4 则RA RB 4R 16 1 R 4 2 根据I q It t 此步推导的方向是利用不变量U和已知量R t 由题意知 q t U R UA UB tA tB 则qA qB RB RA 1 16 12 如图所示 A为电解槽 为电动机 N为电炉子 恒定电压U 12V 电解槽 内阻rA 2 当 S1闭合 S2 S3断开时 电流表示数为 6A 当 S2闭合 S1 S3断开 示数为 5A 且电动机输出功率为 35W 当 S3闭合 S1 S2断开时 示数为 4A 求 7 1 电炉子的电阻及发热功率各多大 2 电动机的内阻是多少 3 在电解槽工作时 电能转化为化学能的功率为多少 答案 1 2 72W 2 1 3 16W 解析 1 电炉子为纯电阻元件 由欧姆定律I 得R 2 其发热功率为 U R U I1 PR UI1 12 6W 72W 2 电动机为非纯电阻元件 由能量守恒定律得UI2 I rM P输出 所以rM 2 2 1 UI2 P输出 I2 2 12 5 35 52 3 电解槽工作时 由能量守恒定律得 P化 UI3 I rA 2 3 所以P化 12 4 42 2 W 16W 13 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U0 7 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的阻值为多大 R3接入电路