2013高考一轮：第八章恒定电流 第1单元 电流、电阻、电功和电功率.doc

1.如图1所示，三个电阻R1、R2、R3的阻值相同，允许消耗的最大功率分别为10 W、10 W、4 W，此电路中允许消耗的最大功率为()图1A24 WB16 WC12 W D15 W解析：若按R3消耗功率为4 W，则R1消耗功率为44 W16 W(PI2)，超过其允许的最大功率。再按R1消耗的功率为其最大值，则R2、R3消耗的功率各为P12.5 W，均不超过最大值，故电路允许消耗的最大功率为15 W。故正确答案为D。答案：D2某同学做三种导电元件的导电性实验，他根据所测量数据分别绘制了三种元件的IU图像如图2所示，则下述判断正确的是()图2A只有乙图像是正确的B甲、丙图像是曲线，肯定误差太大C甲、丙为线性元件，乙为非线性元件D甲、乙、丙三个图像都可能是正确的，并不一定有较大误差解析：金属的电阻率随温度的升高而增大，丙图可能为金属导体；半导体材料的电阻率随温度升高而减小，如甲图；某些线性元件电阻率不随温度变化，如乙图。因此，甲、乙、丙三个图都可能正确，并不一定因误差引起。答案：D3.如图3所示，厚薄均匀的长方体金属片，边长ab10 cm，bc5 cm，当A与B间接入的电压为U时，电流为1 A，当C与D间接入电压为U时，其电流为()图3A4 AB2 AC0.5 A D0.25 A解析：设长方体金属片的厚度为l，则当AB接入电压U时电阻RAB；CD接入电压U时的电阻RCD，故RABRCD(ab)2(bc)241；根据欧姆定律I得，IABICDRCDRAB14，即ICD4 A，选项A正确。答案：A4.在如图4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变化的图线应为图5中的()图4图5解析：由UIRxxx，其中E、L均为定值，故U与x成正比。A项正确。答案：A5(双选)电动自行车具有低噪声、无废气、无污染的环保性，而且它的能源利用率很高。下表列出了某品牌电动自行车及其所用电动机的主要技术参数，不计其自身机械损耗。若该车在额定状态下以最大运行速度行驶，则()自重40/kg额定电压48/V载重75/kg额定电流12/A最大行驶速度20/(kmh1)额定输出功率350/WA电动机的输入功率为576 WB电动机的内电阻为4 C该车获得的牵引力为104 ND该车受到的阻力为63 N解析：电动机的输入功率P入UI4812 W576 W，故选项A正确；电动机正常工作时为非纯电阻电路，不能用欧姆定律求内电阻，故选项B错误；电动车速度最大时，牵引力F与阻力f大小相等，由P出Fvmax得f63 N，故选项C错误，D正确。答案：AD6.电阻R和电动机M串联接到电路时，如图6所示，已知电阻R跟电动机线圈的电阻值相等，电键接通后，电动机正常工作。设电阻R和电动机M两端的电压分别为U1和U2，经过时间t，电流通过电阻R做功为W1，产生热量Q1，电流通过电动机做功为W2，产生热量为Q2，则有()AU1Q2 DW1W2，Q1IRU1，B错；电流做的功W1IU1t，W2IU2t，因此W1W2，C错；产生的热量由QI2Rt可判断Q1Q2，A对D错。答案：A7在正常照射下，太阳能电池的光电转换效率可达23%。单片单晶硅太阳能电池可产生0.6 V的电动势，可获得0.1 A的电流，则每秒照射到这种太阳能电池上的太阳光的能量是 ()A0.24 J B0.25 JC0.26 J D0.28 J解析：根据WUIt可得每秒太阳能电池产生的能量为W0.60.11 J0.06 J，设太阳每秒照射的能量为Q，则由能量守恒定律得Q23%W，所以Q0.26 J，故C正确。答案：C8. (双选)某导体中的电流随其两端电压的变化如图7所示，则下列说法中正确的是()图7A加5 V电压时，导体的电阻约是5 B加11 V电压时，导体的电阻约是1.4 C由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断减小D由图可知，随着电压的减小，导体的电阻不断减小解析：对某些导电器材，其伏安特性曲线不是直线，但曲线上某一点的值仍表示该点所对应的电阻值。本题中给出的导体在加5 V电压时，值为5，所以此时电阻为5 ；当电压增大时，值增大，即电阻增大，综合判断可知B、C项错误。答案：AD9截面积为S的导线中通有电流I。已知导线每单位体积中有n个自由电子，每个自由电子的电荷量是e，自由电子定向移动的速率是v，则在时间t内通过导线横截面的电子数是()AnSvt BnvtCIt/S DIt/Se解析：根据电流的定义式，可知在t内通过导线截面的电荷量qIt。所以在这段时间内通过的自由电子数为Nq/eIt/e。自由电子定向移动的速率是v，因此在时间t内，位于以截面S为底、长lvt的这段导线内的自由电子都能通过截面。这段导线的体积VSlSvt，所以t内通过截面S的自由电子数为NnVnSvt。答案：A10超导材料电阻率为零时的温度称为临界温度。利用超导材料零电阻的性质，可实现无损耗输电。现有一直流电路，输电线的总电阻为0.4 ，它提供给用电器的电功率为40 kW，电压为800 V，如果用临界温度以下的超导电缆替代原来的输电线，保持供给用电器的功率和电压不变，那么节约的电功率为()A1 kW B1.6103 kWC1.6 kW D10 kW解析：由PUI，得IA50 AP损失I2R2 5000.4 W1 000 W。即输电线上损失的电功率为1 000 W。用超导电缆代替原导线后，由于超导电缆的电阻为零，因而没有电功率的损失，所以节约的电功率为1 kW。A项正确。答案：A11一台小型电动机在3 V电压下工作，用此电动机提升所受重力为4 N的物体时，通过它的电流是0.2 A。在30 s内可使该物体被匀速提升3 m。若不计除电动机线圈生热之外的能量损失，求：(1)电动机的输入功率；(2)在提升重物的30 s内，电动机线圈所产生的热量；(3)线圈的电阻。解析：(1)电动机的输入功率P入UI0.23 W0.6 W。(2)电动机提升重物的机械功率P机Fv(43/30) W0.4 W。根据能量关系P入P机PQ，得生热的功率PQP入P机(0.60.4)W0.2 W。所生热量QPQt0.230 J6 J。(3)根据焦耳定律QI2Rt，得线圈电阻R5 。答案：(1)0.6 W(2)6 J(3)5 12为保护自然环境，开发绿色能源，实现旅游与环境的协调发展。某植物园的建筑屋顶装有太阳能发电系统，用来满足园内用电需求。已知该发电系统的输出功率为1.0105 W、输出电压为220 V。求：(1)按平均每天太阳照射6小时计，该发电系统一年(365天计)能输出多少电能？(2)该太阳能发电系统除了向10台1 000 W的动力系统正常供电外，还可以同时供园内多少盏额定功率为100 W，额定电压为220 V的照明灯正常工作？(3)由于发电系统故障，输出电压降为110 V，此时每盏额定功率为100 W、额定电压为220 V的照明灯消耗的功率是其正常工作时的多少倍？解析：(1)P1.0105 W100 kWt3656 hWPt2.19105 kWh(或E7.8