与名师对话高三课标版物理课时作业26电流电阻电功和电功率

课时作业(二十六)电流电阻电功和电功率1．(2012·广东深圳调研)如右图所示，a、b分别表示由相同材料制成的两条长度相同、粗细均匀电阻丝的伏安特性曲线，下列判断中正确的是()A．a代表的电阻丝较粗B．b代表的电阻丝较粗C．a电阻丝的阻值小于b电阻丝的阻值D．图线表示的电阻丝的阻值与电压成正比[解析]b图线的斜率大，表示电阻小，由电阻定律R＝ρlS知，b的导线粗，B正确，A、C不正确；电阻是导体本身的性质，与电阻两端的电压无关，D不正确．[答案]B2．(2012·淮北模拟)如右图所示，厚薄均匀的矩形金属片，边长ab＝10cm，bc＝5cm，当A与B之间接入的电压为U时，电流为1A，若C与D间接入的电压为U时，其电流为()A．4AB．2AC．0.5AD．0.25A[解析]设金属片的厚度为m，则接A、B时R1＝ρ·lS＝ρ·abbc·m；接C、D时，R2＝ρ·bcab·m；所以R1R2＝41，又电压不变，得I2＝4I1＝4A.[答案]A3．(2012·合肥检测)有一内阻为4.4Ω的电解槽和一盏标有“110V,60W”的灯泡串联后接在电压为220V的直流电路两端，灯泡正常发光，则()A．电解槽消耗的电功率为120WB．电解槽的发热功率为60WC．电解槽消耗的电功率为60WD．电路消耗的总功率为60W[解析]灯泡能正常发光，说明电解槽和灯泡均分得110V电压，且干路电流I＝I灯＝60110A，则电解槽消耗的功率P＝P灯＝60W，C对，A错；电解槽的发热功率P热＝I2R＝1.3W，B错；整个电路消耗的功率P总＝220×60110W＝120W，D错．[答案]C4．(2013·河北联考)如右图所示，A为一稳压管，它的作用是保证DE两端的电压UDE恒定不变，当流过稳压管的电流在5mA和40mA之间时，UDE就稳定在10V，R2为一可变电阻，它的最小值为500Ω，最大值为无穷大(即断路)．设电源电压U＝20V，则当R2变化时，为使UDE稳定在10V，R1可取下列几个电阻值中的()A．100ΩB．200ΩC．300ΩD．4000Ω[解析]为使UDE稳定在10V，R1两端的电压为UR1＝U－UDE＝20V－10V＝10V，干路中最大的电流为40mA，解得R1＝250Ω，干路中最小的电流为5mA＋20mA＝25mA，解得R1＝400Ω，所以250ΩR1400Ω，C项符合．[答案]C5．(2013·保定期中)下面列出不同品牌的电视机、电风扇、空调机和电冰箱铭牌上的主要项目：根据铭牌上提供的信息，试判断下列说法正确的是()A．正常工作时电风扇中流过的电流最小B．正常工作时电风扇消耗的电功率最小C．在24小时内正常使用的电冰箱比连续运转的电风扇耗电多D．在24小时内正常使用的电冰箱比连续运转的电风扇耗电少[解析]由P＝UI得空调机的额定功率P空＝1364W，所以正常工作时电风扇消耗的电功率最小，电流也最小，故A、B均对；由于在24小时内电冰箱的耗电量W＝0.8kW·h，而电风扇的耗电量W＝Pt＝65×24W·h＝1.56kW·h，所以C错，D对．[答案]ABD6．(2012·大连月考)在电喷汽车的进气管道中，广泛地使用着一种叫“电热丝式空气流量传感器”的部件，其核心部分是一种用特殊的合金材料制作的电热丝．如右图所示，当进气管道中的冷空气流速越大时，电阻R两端的电压U0就变得越高，反之，电压U0就越低．这样，管道内空气的流量就转变成了可以测量的电压信号，便于汽车内的电脑系统实现自动控制，如果将这种电热丝从汽车的进气管道中取出，放在实验室中测量，这种电热丝的伏安特性曲线，得到结果正确的是()[解析]电阻R两端的电压U0越高，电流I就越大，由闭合电路欧姆定律得I＝ER＋r＋R电热，则电热丝的电阻越小，符合这个规律的图是C.[答案]C7．把六个相同的小灯泡接成如下图甲、乙所示的电路，调节变阻器使灯泡正常发光，甲、乙两电路所消耗的功率分别用P甲和P乙表示，则下列结论中正确的是()A．P甲＝P乙B．P甲＝3P乙C．P乙＝3P甲D．P乙3P甲[解析]设各灯泡正常工作时的电流为I，则甲电路的总电流为I甲＝3I，乙电路的总电流为I乙＝I，所以由P＝UI得P甲＝3P乙，应选B.[答案]B8.有一种“电测井”技术，用钻头在地上钻孔，通过在钻孔中进行电学特性测量，可以反映地下的有关情况，如图为一钻孔，其形状为圆柱体，半径为10cm.设里面充满浓度均匀的盐水，其电阻率ρ＝0.314Ω·m.现在钻孔的上表面和底部加上电压测得U＝100V，I＝100mA，求该钻孔的深度．[解析]设该钻孔内的盐水的电阻为R，由R＝UI，得R＝100100×10－3Ω＝103Ω由电阻定律R＝ρlS，l＝RSρ＝103×3.14×0.120.314m＝100m.[答案]100m9.在如右图所示的电路中，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变化的图线应为下图中的()[解析]根据电阻定律，横坐标为x的点与A点之间的电阻R＝ρxS，这两点间的电压U＝IR＝IρxS(I为电路中的电流，它是一个定值)，故U跟x成正比例关系，故选A.[答案]A10．在显像管的电子枪中，从炽热的金属丝不断放出的电子进入电压为U的加速电场，设其初速度为零，经加速后形成横截面积为S、电流为I的电子束．已知电子的电荷量为e、质量为m，则在刚射出加速电场时，一小段长为Δl的电子束内的电子个数是()A.IΔleSm2eUB.IΔlem2eUC.IeSm2eUD.ISΔlem2eU[解析]设单位体积电子束中含有的电子个数为n，由电流的定义得I＝qt＝neSvtt＝neSv，所以n＝IeSv，电子经电场加速后，满足eU＝12mv2，得n＝IeSm2eU，长为Δl的电子束内的电子个数为N＝nΔlS＝IΔlem2eU，故选项B正确．[答案]B11.阻值较大的电阻R1和R2，串联后，接入电压为U的恒定电路中，如右图所示．现用同一电压表依次测量R1和R2的电压，测量值分别为U1与U2，已知电压表内阻、R1和R2相差不大．则()A．U1＋U2＝UB．U1＋U2UC.U1U2＝R1R2D.U1U2≠R1R2[解析]设电压表的内阻为Rv，测R1的电压时，U1＝UR1RvR1＋Rv＋R2×R1RvR1＋Rv＝R1RvR1Rv＋R1R2＋R2RvU测R2的电压时，U2＝UR2RvR2＋Rv＋R1×R2RvR2＋Rv＝R2RvR1Rv＋R1R2＋R2RvUU1＋U2＝R1＋R2RvR1＋R2Rv＋R1R2UU，故选项B正确；U1U2＝R1R2，选项C正确．[答案]BC12．(2012·北京四中模拟)一台小型电动机在3V电压下工作，用此电动机提升所受重力为4N的物体时，通过它的电流是0.2A．在30s内可使该物体被匀速提升3m．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30s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＝UI＝0.2×3W＝0.6W.(2)电动机提升重物的机械功率P机＝Fv＝(4×330)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＝0.2W.所生热量Q＝PQt＝0.2×30J＝6J.(3)根据焦耳定律Q＝I2Rt，得线圈电阻R＝QI2t＝60.22×30Ω＝5Ω[答案](1)0.6W(2)6J(3)5Ω