2018学年教科版高二物理选修3-1第二章《直流电路》电功和电热焦耳定律电阻定律（基础篇）

电功和电热、焦耳定律、电阻定律一、选择题1．关于电功的说法中，错误的是（）A．导体内电场力移送电荷所做的功叫做电功B．电流做功的过程，就是电能转化为其他形式的能的过程C．电流做功消耗的能量由电源供给D．电功就是电能2．如图所示，电路两端的电压U保持不变，电阻R1、R2、R3消耗的电功率一样大，则电阻之比R1∶R2∶R3是（）A．1∶1∶1B．4∶1∶1C．1∶4∶4D．1∶2∶23．加在某电动机上的电压是U（V），电动机消耗的电功率为P（W），电动机线圈的电阻为r（Ω），则电动机线圈上消耗的电热功率为（）4．如图所示，电阻R1=20Ω，电动机线圈的阻值R2=10Ω．当开关打开时，电流表的示数是I0=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=1.5AB．I＜1.5AC．P=15WD．P＜15W5．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6．下列关于电阻率的说法中正确的是（）A．电阻率与导体的长度和横截面积S有关B．电阻率表征了材料的导电能力的强弱，由导体的材料决定，且与温度有关C．电阻率大的导体，电阻一定很大D．有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，可用来制成电阻温度计7．实验室用的小灯泡灯丝的IU特性曲线，可用下列哪个图象来表示（）A．导线直径d的测量B．电压U的测量C．电流I的测量D．导线长度的测量二、填空题9．两根完全相同的金属导线，如果把其中的一根均匀拉长到原来的2倍，把另一根导线对折后绞合起来，则它们的电阻之比为________，若加上相同电压，则相同时间内通过导线横截面的电荷量之比为________．10．某实验小组探究一种热敏电阻的温度特性，现有器材：直流恒流电源（在正常工作状态下输出的电流恒定）、电压表、待测热敏电阻、保温容器、温度计、开关和导线等．（1）若用上述器材测量热敏电阻值随温度变化的特性，请你存图中的实物图上连线．（2）实验的主要步骤：①正确连接电路，在保温容器中注入适量冷水，接通电源，调节并记录电源输出的电流值；②在保温容器中添加少量热水，待温度稳定后，闭合开关，________，________，断开开关；③重复第②步操作若干次，测得多组数据．（3）实验小组算得该热敏电阻在不同温度下的阻值，并据此绘得如图的Rt关系图线，请根据图线写出该热敏电阻Rt的关系式：R=________+________t（Ω）（保留3位有效数字）．三、解答题11．如图所示，用直流电动机提升重物，重物的质量m=50kg，电源供电电压为110V，不计各处摩擦．当电动机v=0.9m／s的恒定速度向上匀速提升重物时，电路中的电流为5A，则电动机线圈中的电阻为多大？（g取10m／s2）12．保护自然环境，开发绿色能源，实现旅游与环境的协调发展．某植物园的建筑层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1.0×105W、输出电压为220V．求：（1）按平均每天太阳照射6h计，该发电系统一年（按365天计）能输出多少电能？（2）该太阳能发电系统除了向10台1000W的动力系统正常供电外，还可以同时供园内多少盏功率100W，额定电压为220V的照明灯正常工作？（3）由于发电系统故障，输出电压降为110V，此时每盏功率为100W、额定电压为220V的照明灯消耗的功率是其正常工作时的多少倍？13．一辆电动自行车的铭牌上给出了如下的技术参数表：规格后轮驱动直流永磁毂电机车型26＂电动自行车额定输出功率120W整车质量30kg额定电压40V最大载重120kg额定电流3.5A质量为M=70kg的人骑此电动自行车沿平直公路行驶，所受阻力Ff恒为车和人总重的k=0.02倍，取g=10m／s2．求：（1）此车的永磁毂电机在额定电压下正常工作的效率；（2）仅在永磁毂电机以额定功率提供动力的情况下，人骑自行车的最大速度；（3）仅在永磁毂电机以额定功率提供动力的情况下，当车速为v1=1.0m／s时人骑车的最大加速度．【答案与解析】一、选择题1．【答案】D【解析】本题考查电场力做功．根据电场力做功的定义及特点，可以判断A、B、C均正确．电功是电能转化为其他形式能量的量度，功和能量是不同的概念，D错．2．【答案】C【解析】R2、R3并联，电压相等，功率又相等，所以电流相等，电阻相等；因此通过月。的电流是通过R2电流的两倍，又因为功率相等，根据P=I2R可知，R1是R2的；根据以上分析可知R1∶R2∶R3=1∶4∶4．3．【答案】C4．【答案】BD【解析】由题意知，电路两端的电压U=R1I0=10V，闭合开关后，当电压全部加在电动机的内阻上时，它的电流为1A，但只有一部分电压加在电动机内阻上，所以I＜1.5A，B对；同理电动机所消耗的功率也小于10W，则电路消耗的电功率P＜15W，D正确，故选B、D．5．【答案】A6．【答案】B7．【答案】A【解析】灯丝在通电后一定会发热，当温度达到一定值时才会发出可见光，这时温度达到很高，因此必须考虑到灯丝的电阻将随温度的变化而变化．随着电压的升高，电流增大，灯丝的电功率将会增大，温度升高，电阻率也将随之增大，电阻增大，IU曲线上对应于原点连线的斜率必然越小，敞选A．8．【答案】A二、填空题9．【答案】16∶11∶1610．【答案】（1）实物连线图如图（2）记录温度计的示数记录电压表的示数（3）1000.400【解析】改变温度后，热敏电阻阻值改变，电压表示数改变，从图线知R与t成线性关系，且纵轴上截距（当t=0℃时）R=100Ω，斜率为ΔR／Δ