01电流 电阻 电功及电功率

厦门一中2015届高三物理复习练习 编者：HLS 自编练习01

第七章 恒定电流――电流 电阻 电功及电功率

班级 姓名 座号

( )1．有一段长1 m的电阻丝，电阻是10 Ω，现把它均匀拉伸到长为5 m，则电阻变为．

A．10 Ω B．50 Ω C．150 Ω D．250 Ω

( )2．R1和R2分别标有“2 Ω，1.0 A”和“4 Ω，0.5 A”，将它们串联后接入电路中，如图所示，则此电路中允许消耗的最大功率为 A．1.5 W C．5.0 W

B．3.0 W D．6.0 W

( )3．欧姆不仅发现了欧姆定律，还研究了电阻定律．有一个长方体金属电阻，材料分布均匀，边长分别为a、b、c，且a>b>c.电流沿以下方向流过该金属电阻，其中电阻阻值最小的是

( )4．(2013·汕头高三模拟)R1和R2是材料相同、厚度相同、上下表面都为正方形的导体，但R1

的尺寸比R2大得多，把它们分别连接在如图所示的电路的A、B两端，接R1时电压表的读数为U1，接R2时电压表的读数为U2，则下列判断正确的是 A．R1＜R2 B．R1>R2 C．U1

( )5．如图所示是电阻R的I－U图象，图中α＝45°，下列说法不正确的是

A．通过电阻的电流与两端电压成正比 B．电阻R＝2 Ω

C．因I－U图象的斜率表示电阻的倒数，故R＝1/tan α＝1.0 Ω

D．在R两端加上6.0 V的电压时，每秒通过电阻横截面的电荷量是3.0 C

( )6．某种材料的导体，其I－U图象如图所示，图象上A点与原点的连线与横轴成α角，A点的切线与横轴成β角．下列说法正确的是 A．导体的电功率随电压U的增大而增大 B．导体的电阻随电压U的增大而增大 C．在A点，导体的电阻为tan α D．在A点，导体的电阻为tan β

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( )7．(2013·商丘高三模拟)如图所示，图线1表示的导体的电阻为R1，图线2表示的导体的电阻为R2，则下列说法正确的是 A．R1∶R2＝1∶2

B．把R1拉长到原来的3倍长后电阻等于R2

C．将R1与R2串联后接于电源上，则功率之比P1∶P2＝1∶3 D．将R1与R2并联后接于电源上，则电流比I1∶I2＝1∶3

( )8．一台电动机的线圈电阻与一只电炉的电阻相同，都通过相同的电流，在相同时间内 A．电炉放热与电动机放热相等 B．电炉两端电压大于电动机两端电压 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的功率 ( )9．下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中不正确的是 A．电功率越大，电流做功越快，电路中产生的焦耳热一定越多

U22

B．W＝UIt适用于任何电路，而W＝IRt＝t只适用于纯电阻的电路

RC．在非纯电阻的电路中，UI>I2R D．焦耳热Q＝I2Rt适用于任何电路

( )10．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，然后再接到市电上(如图所示)，下列说法正确的是

A．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

( )12．一辆电动观光车蓄电池的电动势为E，内阻不计，当空载的电动观光车以大小为v的速度匀速行驶时，流过电动机的电流为I，电动车的质量为m，电动车受到的阻力是车重的k倍，忽略电动观光车内部的摩擦，则下列说法不正确的

EEkmgv

A．电动机的内阻为R＝ B．电动机的内阻为R＝－2

IIIEI－kmgvkmgv

C．电动车的工作效率η＝ D．电动机的发热效率η＝

EIEI

( )11．锂电池因能量密度高、绿色环保而广泛使用在手机等电子产品中．现用充电器为一手机锂电池充电，等效电路如图7－1－12所示，充电器电源的输出电压为U，输出电流为I，手机电池的内阻为r，下列说法正确的是 A．电能转化为化学能的功率为UI B．充电器输出的电功率为UI＋I2r C．电池产生的热功率为I2r Ir

D．充电器的充电效率为×100%

U

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( )13．在如图甲所示的电路中，电源电动势为3.0 V，内阻不计，灯L1、L2、L3为三个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示．当开关闭合后， 求：（1）. 灯泡L1和L2的电流。 （2）. 灯泡L1和L2的电阻。 （3）. 灯泡L1和L2的功率。

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14．如图所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图．电动机内电阻r＝0.8 Ω，电路中另一电阻R＝10 Ω，直流电压U＝160 V，电压表示数UV＝110 V．试求： (1)通过电动机的电流； (2)输入电动机的电功率；

(3)若电动机以v＝1 m/s匀速竖直向上提升重物，求该重物的质量？(g取10 m/s2)

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1解析 电阻丝无论怎样拉长其体积不变，但随着长度增加，截面面积在减小，即满1

足V＝Sl关系式．把电阻丝由1 m均匀拉伸到5 m时，截面面积变成原来的5，由电l

阻定律R＝ρS可知电阻变成原来的25倍，D正确． 答案 D

2解析 R1和R2串联后的总电阻为R＝R1＋R2＝6 Ω，电路中的电流不能超过R2的额

定电流，即0.5 A．则P＝I2R＝1.5 W，故A正确． 答案 A

3解析 根据电阻定律R＝ρ，导线越短、横截面积越大，电阻越小，A正确．

l

S

答案 A

Laρ

4解析 电流从导体的横截面流过，由电阻定律R＝ρS＝ρad＝d，可见电阻与边长a无关，A、B错误；因外电阻相同，故路端电压相等，C错误、D正确． 答案 D

5解析 由I－U图象可知，图线是一条过原点的倾斜直线，即I和U成正比，A正U10

确；而电阻R＝I＝5 Ω＝2 Ω，B正确；由于纵横坐标的标度不一样，故不能用tan U6.0

α计算斜率表示电阻的倒数，C项错误；在R两端加上6.0 V电压时I＝R＝2 A＝3.0 A，每秒通过电阻横截面的电荷量q＝It＝3.0×1 C＝3.0 C，选项D正确． 答案 C

6解析 由题图知，U增大时，电功率P＝UI增大，所以A正确；由电阻R＝U/I知，I -U曲线上某点对应的电阻为该点与原点连线的斜率的倒数，即A点导体的电阻为cot α，所以C、D均错；由I -U图象知，曲线切线的斜率随U的增大而不断增大，即电阻越来越小，B错误． 答案 A

7解析 根据I -U图象知，图线的斜率表示电阻的倒数，所以R1∶R2＝1∶3，A错l1

误；根据公式R＝ρS可得，把R1拉长到原来的3倍长后，横截面积减小为原来的3，所以电阻变为原来的9倍，B错误；串联电路电流相等，所以将R1与R2串联后接于

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电源上，电流比I1∶I2＝1∶1，根据公式P＝I2R可得，功率之比P1∶P2＝1∶3，C正确；并联电路电压相等，电流比等于电阻之反比，所以将R1与R2并联后接于电源上，电流比I1∶I2＝3∶1，D错误． 答案 C

题组三 电功、电功率

8解析 电炉属于纯电阻，电动机属于非纯电阻，对于电炉有：U＝IR，放热Q＝I2Rt，消耗功率P＝I2R，对于电动机有：U>IR，放热Q＝I2Rt，消耗功率P＝UI>I2R. 答案 A

W

9解析 电功率公式P＝t，功率越大，表示电流做功越快．对于一段电路，有P＝P?P?

IU，I＝U，焦耳热Q＝?U?2Rt，可见Q与P、U、t都有关．所以，P越大，Q不一

??U

定越大，A不对．W＝UIt是电功的定义式，适用于任何电路，而I＝R 只适用于纯电阻的电路，B正确．在非纯电阻的电路中，电流所做的功＝焦耳热＋其他形式的能，所以W>Q，即UI>I2R，C正确．Q＝I2Rt是焦耳热的定义式，适用于任何电路中产生的焦耳热，D正确． 答案 A

10解析 开关接通时，灯泡被短路，灯泡熄灭，电路的总电阻变小，电路的总功率U2

P＝R变大，电烙铁的功率变大． 答案 A

Ekmgv

11解析 根据能量守恒定律，EI＝I2R＋kmgv，所以电动机的内阻为R＝I－I2，kmgv

选项A错误、B正确；电动车的工作效率等于输出功率与总功率之比，即η＝EI，EI－kmgv

所以C正确；电动机的发热效率η＝，D正确．

EI答案 A

12解析 充电器将电能转化为锂电池的化学能和内能，即UIt＝E化＋I2rt，充电器输出的电功率为UI，电池产生的热功率为I2r，据此可知，电能转化为化学能的功率为

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U－Ir

UI－I2r，充电器的充电效率为U×100%，所以选项C正确． 答案 C

B 深化训练——提高能力技巧

13解析 由于小灯泡L2、L3串联后与L1并联，所以L1两端电压是L2或L3两端电压的2倍，L2或L3两端电压是1.5 V，由小灯泡的伏安特性曲线可知灯泡L2中的电流是0.20 A；

灯泡L1两端的电压是3 V，灯泡L1中的电流是0.25 A，A错误；由欧姆定律可得灯泡L1的电阻为R＝U1/I1＝12 Ω，B错误；由P＝UI得灯泡L2(或L3)消耗的电功率P2＝U2I2＝1.5×0.20 W＝0.30 W，C错误，D正确． 答案 D

14解析 (1)由电路中的电压关系可得电阻R的分压UR＝U－UV＝(160－110)V＝50 UR50

V，流过电阻R的电流IR＝R＝10 A＝5 A，即通过电动机的电流IM＝IR＝5 A. (2)电动机的分压UM＝UV＝110 V，输入电动机的功率P电＝IMUM＝550 W.

(3)电动机的发热功率P热＝I2Mr＝20 W，电动机输出的机械功率P出＝P电－P热＝530 P出

W，又因P出＝mgv，所以m＝gv＝53 kg. 答案 (1)5 A (2)550 W (3)53 kg

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