高考物理 电阻定律 欧姆定律 焦耳定律及电功率(含答案) (1)

1、基础课时19电阻定律欧姆定律焦耳定律及电功率一、单项选择题1电子产品制作车间里常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灯泡串联使用，灯泡还和一只开关并联，然后再接到电源上(如图1所示)，下列说法正确的是()图1a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，灯泡熄灭，只有电烙铁通电，可使消耗的电功率减小c开关断开时，灯泡发光，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，灯泡发光，可供在焊接时照明使用，消耗总功率不变解析开关接通时，灯泡被短路，灯泡熄灭，电路的总电阻变小，电路的总u2功率pr变大，电烙铁的功率变大。答案a2如图2所示是饮水机的工作电

2、路简化图，s是温控开关，当水温升高到一定温度时，它会自动切换，使饮水机处于保温状态；r0是饮水机加热管电阻，r是与加热管串联的电阻。表格是从其说明书中摘录的一些技术数据。不考虑r0、r的电阻受温度变化的影响，表中的功率均指加热管的功率。当s闭合时，下列关于饮水机的工作状态和r0的阻值正确的是()a加热，220c保温，88b加热，88d保温，220解析当s闭合时，由于电路中的有效电阻只有r0，故此时电路中的总电阻u2最小，对应的加热管电阻功率最大，故为加热状态。由r0p可得其电阻为88，b正确。答案b3两根由同种材料制成的均匀电阻丝a、b串联在电路中，a的长度为l，直径为d；b的长度为2l，直径

3、为2d，那么通电后在相同的时间内产生的热量之比为()aqaqb11cqaqb12bqaqb21dqaqb41解析两电阻丝直径之比为12，则横截面积之比为14，根据电阻公式rls可知，电阻之比为21，根据qi2rt，由于电流相等，则产生的热量之比为21。答案b4在研究微型电动机的性能时，应用如图3所示的实验电路。当调节滑动变阻器r使电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为0.5a和2.0v。重新调节r使电动机恢复正常运转，此时电流表和电压表的示数分别为2.0a和24.0v。则这台电动机正常运转时输出功率为()图3a32wb44wc47wd48w解析电动机不转时相当于一个发热的纯电阻，根据通过

4、电动机的电流为0.5a、电压为2v，可算出电动机内阻r4。电动机正常工作时，消耗的功率ui48w，内阻发热消耗的功率为i2r16w，则输出功率为uii2r32w。答案a5(名师原创)定值电阻r1、r2、r3的阻值均为2，在电路中所消耗的电功率的最大值分别为10w、10w、2w，现将这三个电阻按照如图4所示的方式连接，则这部分电路消耗的电功率的最大值为()图4a22wb12wc15wd16w解析由题意知r1r2r32，p110w，p210w，p32w，首先分析两个并联电阻r2、r3所允许的最大消耗功率。因为r2与r3并联，则两端u2电压相等，由公式pr知道，r2与r3所消耗的功率一样。已知r2与

5、r3本身允许的最大功率分别是10w和2w，所以r2、r3在该电路中的最大功率都是2w，否则会超过r3的最大功率。再分析r1在电路中允许的最大功率。把r2与r3看成一个并联电阻r，则电路就是r1与r串联，而串联电路所流过的电流一样，再由pi2r知道，r1与r所消耗功率之比为r1r，r2与rrr3的并联阻值r22，即r12，所以r1消耗的功率是并联电阻r的两倍，则r1的功率是24w8w10w，所以总功率最大为2w2w8w12w。答案b6如图5所示，电阻r和电动机m串联接到电路中，已知电阻r跟电动机m线圈的电阻相等，开关闭合后，电动机正常工作，设电阻r和电动机两端的电压分别为u1和u2；经过时间t，

6、电流通过电阻r做功为w1，产生的热量为q1；电流通过电动机m做功为w2，产生的热量为q2，则有()au1u2，q1q2cw1w2，q1q2图5bw1w2，q1q2du1u2，q1q2解析电阻r和电动机m串联，流过两用电器的电流相同。电阻r跟电动机m线圈的电阻相等，则由焦耳定律可知两者产生的热量相等，即q1q2。电动机正常工作时为非纯电阻用电器，消耗的电能绝大部分转化为机械能，所以电流通过电动机m做的功要大于电流通过电阻r做的功，w1w2。由wuit可知u1u2。故选项b正确。答案b7(2016浙江名校测试)如图6所示，把两个相同的灯泡分别接在甲、乙电路中，甲电路两端的电压为8v，乙电路两端的电

7、压为16v。调节变阻器r1和r2使两灯都正常发光，此时变阻器消耗的功率分别为p1和p2，两电路消耗的总功率分别为p和p则下列关系中正确的是()甲乙图6app甲cp1p2乙bpp甲dp1p2乙解析两灯都正常发光，电灯中电流相同，两端电压相等，r1中电流是r2中电流的2倍，r2两端电压是r1两端电压的2倍，由电功率公式可知，r1和r2消耗的功率p1和p2相等，选项c错误，d正确；由于两灯都正常发光，消耗功率相等，r1和r2消耗的功率p1和p2相等，两电路中消耗的总功率p甲和p乙相等，选项a、b错误。答案d8额定电压都是110v，额定功率pa100w，pb40w的电灯两盏，若接入电压是220v的下列

8、电路上，则使两盏电灯均能正常发光，且电路中消耗的电功率最小的电路是()解析判断灯泡能否正常发光，就要判断电压是否为额定电压，或电流是否为额定电流。u2由pr和已知条件可知，rarb。对于a电路，由于ra110v，b灯被烧坏，两灯不能正常发光。对于b电路，由于ra110v，b灯被烧坏，两灯不能正常发光。b对于c电路，灯与变阻器并联电阻可能等于ra，所以可能uaub110v，两灯可以正常发光。b对于d电路，若变阻器的有效电阻等于a、的并联电阻，则uaub110v，两灯可以正常发光。比较c、d两个电路，由于c电路中变阻器功率为(iaib)110v，而d电路中变阻器功率为(iaib)110v，所以c电

9、路消耗的功率最小。选项c正确。答案c二、多项选择题9在如图7所示的电路中，将一小灯泡和一定值电阻串联，接在一恒定的电源两端，其中电路中的电压表和电流表均为理想电表，电键闭合后各用电器正常工作，两表均有示数。经过一段时间后，由于电路故障，理想电流表的示数变为零。如果该电路仅有小灯泡或定值电阻中的一个发生了故障，现用一根导线来进行故障检测，下列说法正确的是()图7a如果将导线与定值电阻并联，电流表仍无示数，则定值电阻断路b如果将导线与小灯泡并联，电流表仍无示数，则小灯泡断路c如果将导线与定值电阻并联，电流表有示数，则定值电阻断路d如果将导线与小灯泡并联，电流表有示数，则小灯泡断路解析电流表a的示数

10、变为零，说明电路故障为断路。题中给出仅有小灯泡或定值电阻中的一个发生故障，因此将导线与用电器并联进行检测时，若电流表有示数，说明与导线并联的用电器断路；若电流表无示数，说明另一个用电器断路。若将导线并联在r两端，电流表无示数，则l断路，故选项a错误；若将导线并联在l两端，电流表无示数，则r断路，故选项b错误；若将导线并联在r两端，电流表有示数，则r断路，选项c正确；若将导线并联在l两端，电流表有示数，则l断路，选项d正确。答案cd10(2016盘锦市一联)在如图8所示的电路中，输入电压u恒为8v，灯泡l上标有“3v6w”字样，电动机线圈的电阻rm1。若灯泡恰能正常发光，下列说法正确的是()图8

11、a电动机的输入电压是5vb流过电动机的电流是2ac电动机的效率是80%d整个电路消耗的电功率是10w解析灯泡恰能正常发光，说明灯泡两端电压为3v，电流为2a，电动机的输入电压是8v3v5v，流过电动机的电流是i2a，选项a、b正确；电动机内阻消耗的功率为i2rm4w，输入功率为ui52w10w，则电动机的输出功率为6w，效率为60%，整个电路消耗的电功率是10w6w16w，选项c、d错误。答案ab11(2016江西南昌调研)如图9所示是某型号电吹风的电路图，它主要由电动机m和电热丝r构成。已知电吹风的额定电压为220v，吹冷风时的功率为120w，吹热风时的功率为1000w。关于该电吹风，下列说

12、法正确的是()图9a若s1、s2闭合，则电吹风吹冷风b电热丝的电阻为55c电动机工作时输出的机械功率为880wd当电吹风吹热风时，电动机每秒钟消耗的电能为120j解析开关均闭合时，电动机、电热丝均工作，电吹风吹热风，a项错误；一定小于120w，c项错误；由pr得rp55，电动机工作时输出的机械功率为电动机的功率减去自身消耗的功率，其数值u2u22202（1000120）b项正确；电吹风吹热风、冷风时电动机消耗的电功率不变，均为120w，故每秒钟消耗的电能为120j，d项正确。答案bd12如图10甲所示电路，小灯泡通电后其两端电压u随所通过的电流i变化的图线如图乙所示，p为图线上一点，pn为图线的切线，pm为u轴的垂线，pq为i轴的垂线，下列说法中正确的是()b对应p点，小灯泡的电阻为ri1应p点，小灯泡的电阻为o、p连线的斜率，即ri1，选项b正确；对应图10a随着所通电流的增大，小灯泡的电阻增大u2c在电路中灯泡l两端的电压为u1时，