第七章 第1单元 电流 电阻 电功 电功率

第七章 第1单元 电流 电阻 电功 电功率

1．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 2．关于材料的电阻率，下列说法正确的是( )

A．把一根长导线截成等长的三段，则每段的电阻率都是原来的1/3 B．材料的电阻率随温度的升高而增大 C．纯金属的电阻率较合金的电阻率小

D．电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大的导体对电流的阻碍作用越大

3.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( )

A．24 W C．12 W

B．16 W

D．15 W 图1

4．一台直流电动机的电阻为R，额定电压为U，额定电流为I，当其正常工作时，下述正确的是( )

A．电动机所消耗的电功率I2R B．t秒内所产生的电热为UIt C．t秒内所产生的电热为I2Rt D．t秒内输出的机械能为(U－IR)It

5．一根粗细均匀的导线，两端加上电压U时，通过导线的电流为I，导线中自由电子1

定向移动的平均速率为v，若将导线均匀拉长，使它的横截面的半径变为原来的，再给它

2两端加上电压U，则( )

I

A．通过导线的电流为 4I

B．通过导线的电流为 16

v

C．导线中自由电子定向移动的速率为

4v

D．导线中自由电子定向移动的速率为 2

6．某用电器与供电电源的距离为L，线路上的电流为I，若要求线路上的电压降不超过

1

U，已知输电导线的电阻率为ρ，那么，该输电导线的横截面积的最小值是( )

ρL

A. UU

C. ρLI

2ρLIB. U2ULD. Iρ

7．家用电器即使没有使用，只要插头插在电源上处于待机状态，就会消耗电能。根据下表提供的数据，估算这些电器待机1天耗电约为( )

家用电器 待机功率(瓦) A.0.3度

1台台式电脑 4

1台平板电视机 1 B．0.6度 D．1.2度

1台空调 4 1台洗衣机 2 C．0.9度

8．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( )

A．0.24 J C．0.26 J

B．0.25 J D．0.28 J

9．小灯泡通电后，其电流I随所加电压U变化的图线如图2所示， P为图线上一点，PN为图线的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线，下列说法中正确的是( )

A．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大 U1B．对应P点，小灯泡的电阻为R＝

I2

图2

U1

C．对应P点，小灯泡的电阻为R＝

I2－I1

D．对应P点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围的面积

10．小明在与国外高中生交流活动结束时，从国外带回一台用电器，额定电压是110 V，额定功率为25 W，因不能适应我国的220 V电网电压，而不能使用。有人建议将该用电器与一只“220 V,100 W”的白炽灯串联后再接入220 V的电路中，则下列说法正确的是( )

A．这台用电器能够正常工作

B．这台用电器承受的实际电压会高于110 V C．这台用电器承受的实际电压会低于110 V D．白炽灯的实际功率等于25 W

11．一台小型电动机在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

(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。

12.某公司向人们展示他们生产的具有世界领先水平的纯电动车，如图3所示，这辆有三十多个座位的客车的动力装置的一套电池能反复充电1 200多次；每次充电仅需三至五个小时，蓄电量可让客车一次性跑500 km，客车时速最高可达180 km/h。如果客车总质量为9×103 kg。当它在某城市快速公交路面上以

图3

v＝90 km/h的速度匀速行驶时，驱动电机的输入电流I＝150 A，电压U＝300 V。在此行驶状态下(取g＝10 m/s2)，求：

(1)驱动电机的输入功率P电；

(2)若驱动电机能够将输入功率的80%转化为用于牵引汽车前进的机械功率P机，求汽车所受阻力的大小；

(3)如果当它在某城市快速公交路面上以v＝90 km/h的速度匀速行驶一段时间后关闭电源(设汽车所受阻力不变)，客车滑行的时间是多少？

详解答案

l

1．解析：对于同种材料的物体，电阻率是个定值，根据电阻定律R＝ρ可知电阻R与

S长度l成正比，与横截面积S成反比，与导体两端的电压、通过导体的电流无关，故B、C、D选项错误，A选项正确。

答案：A

2．解析：材料的电阻率与长度无关，A错误；半导体材料的电阻率随温度升高而减小，

3

故B错误；纯金属的电阻率较合金的电阻率小，C正确；电阻率大的导体，电阻不一定大，故D错误。

答案：C

3．解析：若按R3消耗功率为4 W，则R1消耗功率为4×4 W＝16 W(P∝I2)，超过其允1

许的最大功率。再按R1消耗的功率为其最大值，则R2、R3的消耗的功率各为P1＝2.5 W，

4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：D

4．解析：电动机的电功率为UI，A错；t秒内产生的电热为I2Rt，B错，C对；t秒输出的机械能为UIt－I2Rt，D对。

答案：CD

1

5．解析：导线被拉长后，其横截面积变小，变为原来的，由V＝Sl可知其长度变为原

4l

来的4倍，由R＝ρ可知其电阻增大为原来的16倍，则加上相同的电压U时，电流会变为

S1

原来的，A项错误，B项正确；又根据I＝neSv，导线被拉长后，n、e不变，I变为原来

16111

的，S变为原来的，故v变为原来的，C项正确，D项错误。 1644

答案：BC

U2L2ρIL6．解析：由欧姆定律有R＝，由电阻定律有R＝ρ，联立解得S＝，B正确。

ISU答案：B

7．解析：1度＝103×3600 J＝3.6×106 J，这些用电器一天耗电W＝Pt＝(4＋1＋4＋2)×24×3600 J＝9.5×105 J≈0.3度。故A正确，B、C、D错误。

答案：A

8．解析：根据W＝UIt可得每秒太阳能电池产生的能量为W＝0.6×0.1×1 J＝0.06 J，设太阳每秒照射的能量为Q，则由能量守恒定律得Q×23%＝W，所以Q＝0.26 J，故C正确。

答案：C

9．解析：在I－U图像中，图线上某点与原点的连线的斜率表示电阻的倒数，图像中连线的斜率逐渐减小，电阻应逐渐增大；对应P点，小灯泡的电压为U1，电流为I2，根据U1欧姆定律可知，小灯泡的电阻应为R＝；其工作功率为P＝U1I2，即为图中矩形PQOM所

I2围的面积，因此本题应选择A、B、D项。

答案：ABD

4

251102

10．解析：用电器的额定电流为I＝ A＝0.227 A，其正常工作时电阻R＝ Ω＝

110252202

484 Ω；白炽灯在220 V电压下工作时，其电阻为Ω＝484 Ω，在串联电路里，白炽灯工

100作电压小于220 V，其实际阻值小于484 Ω，两端电压U＜110 V，这就意味着那台用电器承受的实际电压会高于110 V，即B选项正确。

答案：B

11．解析：(1)电动机的输入功率 P入＝UI＝0.2×3 W＝0.6 W。 (2)电动机提升重物的机械功率 P机＝Fv＝(4×3/30) W＝0.4W。

根据能量关系P入＝P机＋PQ，得生热的功率 PQ＝P入－P机＝(0.6－0.4)W＝0.2 W。 所生热量Q＝PQt＝0.2×30 J＝6 J。

(3)根据焦耳定律Q＝I2Rt，得线圈电阻R＝5 Ω。 答案：(1)0.6 W (2)6 J (3)5 Ω 12．解析：(1)驱动电机的输入功率 P电＝IU＝150×300 W＝4.5×104 W。 (2)在匀速行驶时P机＝0.8P电＝Fv＝Ffv 0.8P电

Ff＝v＝1 440 N。

(3)汽车所受阻力不变，可认为做匀减速运动，根据牛顿第二定律： Ff1 44022a＝＝3 m/s＝0.16 m/s m9×10 又因为v＝at v

所以t＝≈156 s。

a

答案：(1)4.5×104 W (2)1 440 N (3)156 s

5

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/gk43.html