2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 第八章 第1講 部分電路的規(guī)律及應(yīng)用練習(xí) 魯科版

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1、2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 第八章 第1講 部分電路的規(guī)律及應(yīng)用練習(xí) 魯科版 [課時(shí)作業(yè)]                    單獨(dú)成冊(cè) 方便使用 [基礎(chǔ)題組] 一、單項(xiàng)選擇題 1.(2018·山東濟(jì)寧模擬)銅的摩爾質(zhì)量為m,密度為ρ,每摩爾銅原子中有n個(gè)自由電子.今有一根橫截面積為S的銅導(dǎo)線,當(dāng)通過(guò)的電流為I時(shí),電子平均定向移動(dòng)的速率為(  ) A.光速c        B. C. D. 解析:由電流表達(dá)式I=n′eSv可得v=,其中n′==,故v=,D對(duì). 答案:D 2.現(xiàn)有一段長(zhǎng)為L(zhǎng)、電阻為R的均勻電阻絲,把它拉成3L長(zhǎng)的均勻細(xì)絲后,切成等長(zhǎng)的三段,然后把它們并聯(lián)

2、在一起,其電阻值為(  ) A. B.3R C. D.R 解析:根據(jù)R=ρ=ρ可知,原電阻絲被拉長(zhǎng)3倍后的總阻值為9R,再切成三段后每段的阻值為3R,把它們并聯(lián)后的阻值為R,故選項(xiàng)D正確. 答案:D 3.兩根材料相同的均勻?qū)Ь€x和y,其中,x長(zhǎng)為l,y長(zhǎng)為2l,串聯(lián)在電路中時(shí)沿長(zhǎng)度方向的電勢(shì)φ隨位置的變化規(guī)律如圖所示,那么,x和y兩導(dǎo)線的電阻和橫截面積之比分別為(  ) A.3∶1,1∶6 B.2∶3,1∶6 C.3∶2,1∶5 D.3∶1,5∶1 解析:由圖可知,兩導(dǎo)線兩端的電壓之比為3∶1,電流相同,則電阻之比為3∶1,由電阻定律R=ρ得橫截面積S=,橫截面積之比=

3、·=×=,A正確. 答案:A 4.如圖所示,厚薄均勻的矩形金屬薄片邊長(zhǎng)為ab=10 cm,bc=5 cm,當(dāng)將C與D接入電壓恒為U的電路時(shí),電流強(qiáng)度為2 A,若將A與B接入電壓恒為U的電路中,則電流為(  ) A.0.5 A B.1 A C.2 A D.4 A 解析:設(shè)金屬薄片厚度為d′,根據(jù)電阻定律公式R=ρ,有RCD=ρ,RAB=ρ,故=×=;根據(jù)歐姆定律,電壓相同時(shí),電流與電阻成反比,故兩次電流之比為4∶1,故第二次電流為0.5 A,故選A. 答案:A 5.如圖為一玩具起重機(jī)的電路示意圖.電源電動(dòng)勢(shì)為6 V,內(nèi)電阻為0.5 Ω,電阻R=2.5 Ω,當(dāng)電動(dòng)機(jī)以0.5 m/

4、s的速度勻速向上提升一質(zhì)量為320 g的物體時(shí)(不計(jì)一切摩擦阻力,g取10 m/s2),標(biāo)有“3 V,0.6 W”的燈泡正好正常發(fā)光.則電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為(  ) A.1.25 Ω B.3.75 Ω C.5.625 Ω D.1 Ω 解析:電動(dòng)機(jī)輸出功率P出=mgv=1.6 W,燈泡中電流IL==0.2 A,干路電流I==1 A,電動(dòng)機(jī)中電流IM=I-IL=0.8 A,電動(dòng)機(jī)的輸入功率P=U額 IM=IRM+P出,計(jì)算得RM=1.25 Ω,A正確. 答案:A 二、多項(xiàng)選擇題 6.某一導(dǎo)體的伏安特性曲線如圖中AB段(曲線)所示,關(guān)于導(dǎo)體的電阻,以下說(shuō)法正確的是(  ) A.導(dǎo)體在B點(diǎn)

5、的電阻為120 Ω B.導(dǎo)體在B點(diǎn)的電阻為40 Ω C.導(dǎo)體的電阻因溫度的影響改變了1 Ω D.導(dǎo)體的電阻因溫度的影響改變了10 Ω 解析:根據(jù)電阻的定義式可以求出A、B兩點(diǎn)的電阻分別為RA= Ω=30 Ω,RB= Ω=40 Ω,所以ΔR=RB-RA=10 Ω,故B、D對(duì),A、C錯(cuò). 答案:BD 7.下列關(guān)于電功、電功率和焦耳定律的說(shuō)法中正確的是(  ) A.電功率越大,電流做功越快,電路中產(chǎn)生的焦耳熱一定越多 B.W=UIt適用于任何電路,而W=I2Rt=t只適用于純電阻電路 C.在非純電阻電路中,UI>I2R D.焦耳熱Q=I2Rt適用于任何電路 解析:由電功率公式P

6、=知,電功率越大,表示電流做功越快.對(duì)于一段電路,有P=IU,I=,焦耳熱Q=()2Rt,可見(jiàn)Q與P、t都有關(guān),所以,P越大,Q不一定越大,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;W=UIt是電功的定義式,適用于任何電路,而W=I2Rt=t只適用于純電阻電路,選項(xiàng)B正確;在非純電阻電路中,電流所做的功=焦耳熱+其他形式的能,所以W>Q,即UI>I2R,選項(xiàng)C正確;Q=I2Rt是焦耳熱的定義式,適用于任何電路中產(chǎn)生的焦耳熱,選項(xiàng)D正確. 答案:BCD 8.(2018·江西南昌調(diào)研)如圖所示是某型號(hào)電吹風(fēng)的電路圖,它主要由電動(dòng)機(jī)M和電熱絲R構(gòu)成.已知電吹風(fēng)的額定電壓為220 V,吹冷風(fēng)時(shí)的功率為120 W,吹熱風(fēng)時(shí)的功率

7、為1 000 W.關(guān)于該電吹風(fēng),下列說(shuō)法正確的是(  ) A.若S1、S2閉合,則電吹風(fēng)吹冷風(fēng) B.電熱絲的電阻為55 Ω C.電動(dòng)機(jī)工作時(shí)輸出的機(jī)械功率為880 W D.當(dāng)電吹風(fēng)吹熱風(fēng)時(shí),電動(dòng)機(jī)每秒鐘消耗的電能為120 J 解析:開(kāi)關(guān)均閉合時(shí),電動(dòng)機(jī)、電熱絲均工作,電吹風(fēng)吹熱風(fēng),A項(xiàng)錯(cuò)誤;電動(dòng)機(jī)工作時(shí)輸出的機(jī)械功率為電動(dòng)機(jī)的功率減去自身消耗的功率,其數(shù)值一定小于120 W,C項(xiàng)錯(cuò)誤;由P=得R== Ω=55 Ω,B項(xiàng)正確;電吹風(fēng)吹熱風(fēng)、冷風(fēng)時(shí)電動(dòng)機(jī)消耗的電功率不變,均為120 W,故每秒鐘消耗的電能為120 J,D項(xiàng)正確. 答案:BD [能力題組] 一、選擇題 9.歐姆不僅

8、發(fā)現(xiàn)了歐姆定律,還研究了電阻定律.有一個(gè)長(zhǎng)方體金屬電阻,材料分布均勻,邊長(zhǎng)分別為a、b、c,且a>b>c.電流沿以下方向流過(guò)該金屬電阻,其中電阻阻值最小的是(  ) 解析:由電阻的決定式可知,A中電阻RA=ρ,B中電阻RB=ρ,C中電阻RC=ρ,D中電阻RD=ρ,由于a>b>c,故電阻最小的為A. 答案:A 10.(2018·湖北孝感期中)機(jī)動(dòng)車的尾氣含有鉛等大量有害物質(zhì),并且也是造成地球“溫室效應(yīng)”的重要因素之一.電動(dòng)汽車因其無(wú)尾氣排放且噪音小等因素,正在逐漸被人們接受.某國(guó)產(chǎn)品牌電動(dòng)汽車的銘牌如下表,已知蓄電池儲(chǔ)存的電能等于其容量乘輸出電壓,則下列說(shuō)法正確的是(  ) 規(guī)格

9、后輪驅(qū)動(dòng)直流電動(dòng)機(jī) 車型:60″電動(dòng)汽車 電動(dòng)機(jī)額定輸出功率:1 675 W 整車質(zhì)量:400 kg 額定轉(zhuǎn)速:600 r/min 蓄電池(容量It=800 A·h,輸出電壓約為36 V) 額定工作電壓/電流:36 V/50 A A.電動(dòng)汽車正常工作時(shí)消耗的電功率為1 675 W B.電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為0.72 Ω C.蓄電池充滿電后儲(chǔ)存的電能約為2.88×104 J D.充滿電后電動(dòng)汽車在額定功率下能連續(xù)行駛的時(shí)間約為16 h 解析:電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)消耗的電功率P=U額I額=36×50 W=1 800 W,故A錯(cuò)誤;電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻的發(fā)熱功率P熱=P-P出=1 800 W-1 6

10、75 W=125 W,則電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為r==0.05 Ω,故B錯(cuò)誤;蓄電池充滿電后儲(chǔ)存的電能為W=UIt=800×3 600×36 J=1.04×108 J,故C錯(cuò)誤;在額定功率下連續(xù)行駛最長(zhǎng)時(shí)間為t==16 h,故D正確. 答案:D 11.一只電飯煲和一臺(tái)洗衣機(jī)并聯(lián)接在輸出電壓為220 V的交流電源上(其內(nèi)電阻可忽略不計(jì)),均正常工作.用電流表分別測(cè)得通過(guò)電飯煲的電流是5.0 A,通過(guò)洗衣機(jī)電動(dòng)機(jī)的電流是0.50 A,則下列說(shuō)法中正確的是(  ) A.電飯煲的電阻為44 Ω,洗衣機(jī)電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為440 Ω B.電飯煲消耗的電功率為1 555 W,洗衣機(jī)電動(dòng)機(jī)消耗的電功率為155.

11、5 W C.1 min內(nèi)電飯煲消耗的電能為6.6×104 J,洗衣機(jī)電動(dòng)機(jī)消耗的電能為 6.6×103 J D.電飯煲發(fā)熱功率是洗衣機(jī)電動(dòng)機(jī)發(fā)熱功率的10倍 解析:由于電飯煲是純電阻元件, 所以R1==44 Ω,P1=UI1=1 100 W 其在1 min內(nèi)消耗的電能W1=UI1t=6.6×104 J 洗衣機(jī)為非純電阻元件, 所以R2≠,P2=UI2=110 W 其在1 min內(nèi)消耗的電能W2=UI2t=6.6×103 J 其熱功率P熱≠P2,所以電飯煲發(fā)熱功率不是洗衣機(jī)電動(dòng)機(jī)發(fā)熱功率的10倍. 答案:C 12.(多選)如圖所示電路,電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r.當(dāng)開(kāi)關(guān)

12、S閉合后,小型直流電動(dòng)機(jī)M和指示燈L都恰能正常工作.已知指示燈L的電阻為R0,額定電流為I,電動(dòng)機(jī)M的線圈電阻為R,電壓表的示數(shù)為U.不計(jì)燈泡電阻變化,則下列說(shuō)法中正確的是(  ) A.額定電流I= B.電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率為 C.電動(dòng)機(jī)的輸入功率為IU D.電動(dòng)機(jī)的效率η=1- 解析:由于電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)其電路是非純電阻電路,歐姆定律不成立,所以不能用公式I=求解電路中的電流,故A錯(cuò)誤.電動(dòng)機(jī)發(fā)熱功率為P熱=I2R,由于U>IR,則知P熱<,故B錯(cuò)誤.通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流為I,電動(dòng)機(jī)的輸入功率為P入=IU,故C正確.電動(dòng)機(jī)的效率η===1-,故D正確. 答案:CD 二、非選擇題 13

13、.神經(jīng)系統(tǒng)中,把神經(jīng)纖維分為有髓鞘與無(wú)髓鞘兩大類.現(xiàn)代生物學(xué)認(rèn)為,髓鞘是由多層(幾十層到幾百層不等)類脂物質(zhì)——髓質(zhì)累積而成的,髓質(zhì)具有很大的電阻.已知蛙有髓鞘神經(jīng),髓鞘的厚度只有2 μm左右,而它在每平方厘米的面積上產(chǎn)生的電阻卻高達(dá)1.6×105 Ω. (1)若不計(jì)髓質(zhì)片層間的接觸電阻,計(jì)算髓質(zhì)的電阻率; (2)若有一圓柱體是由髓質(zhì)制成的,該圓柱體的體積為32π cm3,當(dāng)在其兩底面上加上1 000 V的電壓時(shí),通過(guò)該圓柱體的電流為10π μA,求圓柱體的圓面半徑和高. 解析:(1)由電阻定律R=ρ得 ρ== Ω·m =8×106 Ω·m. (2)由部分電路歐姆定律I=和R=ρ,

14、得=, 聯(lián)立圓柱體體積公式V=πr2h, 代入數(shù)據(jù)解得h=0.02 m=2 cm,r=0.04 m=4 cm. 答案:(1)8×106 Ω·m (2)4 cm 2 cm 14.有一個(gè)直流電動(dòng)機(jī),把它接入0.2 V電壓的電路時(shí),電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn),此時(shí)測(cè)得流過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流是0.4 A;若把電動(dòng)機(jī)接入2.0 V電壓的電路中,電動(dòng)機(jī)正常工作,工作電流是1.0 A.求: (1)電動(dòng)機(jī)線圈的電阻; (2)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的輸出功率; (3)在發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作時(shí),轉(zhuǎn)子突然被卡住,此時(shí)電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率. 解析:(1)電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)時(shí),電動(dòng)機(jī)電路為純電阻電路,根據(jù)歐姆定律可得線圈的電阻R==0.5 Ω; (2)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的輸入功率P輸入=UI=2.0×1.0 W=2 W,此時(shí)線圈的發(fā)熱功率為P熱=I2R=0.5 W,電動(dòng)機(jī)的輸出功率P輸出=P輸入-P熱=2 W-0.5 W=1.5 W; (3)當(dāng)轉(zhuǎn)子被卡住之后,電動(dòng)機(jī)為純電阻電路,電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率P熱′== W=8 W. 答案:(1)0.5 Ω (2)1.5 W (3)8 W

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