（講練測）高考物理一輪復習 專題31 部分電路的歐姆定律 電阻定律 焦耳定律 電功率（測）（含解析）-人教版高三全冊物理試題

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1、專題31 部分電路的歐姆定律 電阻定律 焦耳定律 電功率（測） 【滿分：110分 時間：90分鐘】 一、選擇題（本大題共12小題，每小題5分，共60分。在每小題給出的四個選項中．1~8題只有一項符合題目要求； 9~12題有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。） 1．下列電器中主要是利用電流通過導體產(chǎn)生熱量工作的是： （ ） A．電冰箱 B．吸塵器 C．電風扇 D．電飯煲 【答案】D 【名師點睛】利用電流通過導體產(chǎn)生熱量工作的是電飯煲，不是吸塵器，電風扇和電冰箱，可根據(jù)能量是如何轉(zhuǎn)化的分析． 2．甲乙兩銅導線，質(zhì)量

2、比是2∶1，長度比是2∶1，那么甲乙兩導線的電阻比是： （ ） A．1∶1 B．1∶4 C．2∶1 D．4∶1 【答案】C 【解析】根據(jù)m=ρV可知，甲乙兩導線的體積之比為2：1；因長度之比為2：1；則可知，截面積之比為：1：1；則由；電阻之比為：2：1；故選C． 【名師點睛】本題考查電阻定律的應(yīng)用，要注意明確電阻取決于導線長度和截面積；根據(jù)各個物理量的比例關(guān)系即可求解． 3．歐姆不僅發(fā)現(xiàn)了歐姆定律，還研究了電阻定律，有一個長方體金屬電阻，材料分布均勻，邊長分別為a、b、c，且a＞b＞c．電流沿以下方向流過該

3、金屬電阻，其中電阻阻值最小的是： （ ） A． B． C． D． 【答案】A 【解析】由金屬導體電阻的決定式R=ρ進行計算，注意各電阻中的導體長度及截面積． 由電阻的決定式可知，A中電阻RA=，B中電阻RB=；C中電阻RC=；D中電阻RD=； 故電阻最小的為A；故選：A． 【名師點睛】本題考查電阻定率的應(yīng)用，要注意電阻是由導體本身的性質(zhì)決定的． 4．機動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．電動汽車因其無尾氣排放且噪音小等因素，正在逐漸被人們接受．某國產(chǎn)品牌電動汽車的銘牌如下，已知蓄電池儲存的電能等于其

4、容量乘輸出電壓，則下列說法正確的是： （ ） 規(guī)格 后輪驅(qū)動直流電動機 車型：60″電動汽車 電動機額定輸出功率：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 Ah，輸出電壓：U≥36 V） 額定工作電壓/電流：36 V/50 A A．電動汽車正常工作時消耗的電功率1 675 W B．電動機的內(nèi)阻為0．5 Ω C．蓄電池充滿電后儲存的電能不小于2．88×104 J D．充滿電后在額定功率下連續(xù)行駛的時間不小于16 h 【答案】D 【名師點睛】此題考查了速度，功和功率的計算及能量轉(zhuǎn)化，關(guān)鍵是規(guī)律

5、和公式的靈活運用，并注意能量守恒定律的運用，計算過程注意單位的換算；此題同時考查學生從圖表中獲取信息的基本能力． 5．如左圖所示電路，電源電動勢為3．0V，內(nèi)阻不計，L1、L2、L3為三個相同規(guī)格的小燈泡，小燈泡的伏安特性曲線如右圖所示．當開關(guān)閉合后，下列說法中正確的是： （ ） A．L3的電流為L1電流的2倍 B．L3的電阻約為0．17 Ω C．L1的電功率約為0．60 W D．L2的電功率約為1．5 W 【答案】C 【解析】燈泡L1、L2串聯(lián)，電壓U2=U1=1．5V，由圖讀出其電流I2=I1=0．40A，燈泡L3的電壓等于3V，電流為0．5A，故

6、A錯誤；當開關(guān)閉合后，燈泡L3的電壓U3=3V，由圖讀出其電流I3=0．5A，則燈泡L1的電阻，故B錯誤；L1消耗的功率P1=I1U1=0．4×1．5=0．6W，與L2的電功率相等，故C正確，D錯誤．故選C． 【名師點睛】題關(guān)鍵抓住電源的內(nèi)阻不計，路端電壓等于電動勢，來確定三個燈泡的電壓．要能從給定的U-I圖線中讀出有用的信息，讀圖能力是基本功 6．兩只額定電壓均為110V的燈泡A和B，額定功率分別為100W和40W，為了使它們接到220V電源上能正常發(fā)光，同時電路消耗的電功率最小，如圖所示的四個電路中最合理的是圖： （ ） A．B．C．D． 【答案】C D、

7、把AB并聯(lián)之后與電阻串連接入電路的話，當電阻的阻值與AB并聯(lián)的總的電阻相等時，AB就可以正常發(fā)光，此時電阻消耗的功率為AB燈泡功率的和，所以電路消耗的總的功率的大小為280W； 由CD的分析可知，正常發(fā)光并且消耗的功率最小的為C，故C正確． 故選C． 【名師點睛】由題可知，燈泡的電壓相等，但是燈泡的功率不同，由此可以知道兩種燈泡的電阻的大小不同，再由電路的串并聯(lián)的知識先逐個分析燈泡能否正常的發(fā)光，再判斷消耗的功率最小的電路． 7．圖示中的路燈為太陽能路燈，每只路燈的光伏電池板有效采光面積約0．3m2。晴天時電池板上每平方米每小時接收到的太陽輻射能約為3×106J。如果每天等效日照時間約

8、為6h，光電池一天產(chǎn)生的電能可供30W的路燈工作8h。光電池的光電轉(zhuǎn)換效率約為： （ ） A．4．8％ B．9．6％ C．16％ D．44％ 【答案】C 【名師點睛】本題分析的關(guān)鍵是抓住光電轉(zhuǎn)換效率公式為：；在分析時需要注意光電池接收太陽能，其中，而光電池一天產(chǎn)生的電能，其中，只要注意到這個單位應(yīng)用上的區(qū)別，就可以解決本問題。 8．有四盞燈，如圖所示連接在電路中，L1和L2都標有“220V，100W”字樣，L3和L4都標有“220V，40W”字樣，把電路接通后，最暗的是： （ ） A．L1 B．L2 C．L3

9、 D．L4 【答案】C 【解析】設(shè)L1、L2、L3、L4實際消耗的功率分別為P1、P2、P3、P4． 由公式P=可知，L1和L2的電阻小于L3和L4的電阻．通過L1的電流大于L2的電流，由公式P=I2R得到，P1＞P2．L2和L3的電壓相等，由公式P=可知，P2＞P3．通過L3的電流小于L4的電流，由公式P=I2R得到，P4＞P3．所以P1＞P2，P2＞P3，P4＞P3．所以L3最暗，故選C 【名師點睛】根據(jù)額定電壓和額定功率，由功率公式比較兩種燈泡的電阻大小．根據(jù)公式P=I2R比較L1和L2、L3和L4功率的大?。鶕?jù)公式P=，比較L2和L3功率大小．再確定哪個燈泡功率最?。? 9

10、．如圖所示，一直流電動機與阻值R＝9 Ω的電阻串聯(lián)在電源上，電源電動勢E＝30 V，內(nèi)阻r＝1 Ω，用理想電壓表測出電動機兩端電壓U＝10 V，已知電動機線圈電阻RM＝1 Ω，則下列說法中正確的是：（ ） A．通過電動機的電流為10 A B．電動機的輸入功率為20 W C．電動機的熱功率為4 W D．電動機的輸出功率為16 W 【答案】BCD 【解析】根據(jù)閉合電路歐姆定律，有：，解得：，故A錯誤；電動機的輸入功率：，電動機的熱功率：，電動機的輸出功率：，故BCD正確； 【名師點睛】對于電動機電路區(qū)分是純電阻電路還是非純電阻電路，可從從能量轉(zhuǎn)化的角度理解：電能全部轉(zhuǎn)化

11、內(nèi)能時，是純電阻電路．電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和其他能時，是非純電阻電路。 10．某集裝箱吊車的交流電動機輸入電壓為380 V，當?shù)踯囈?．1 m/s的速度勻速吊起總質(zhì)量為5．7×103 kg的集裝箱時，測得電動機的電流為20 A，g取10 m/s2．則下列說法正確的是： （ ） A．電動機的內(nèi)阻為19 Ω B．電動機的內(nèi)阻為4．75 Ω C．電動機的輸出功率為7．6×103 W D．電動機的工作效率為75% 【答案】BD 【名師點睛】本題比較簡單，重點考察了電動機的輸入、輸出功率問題，可根據(jù)能量守恒進行分析列式；要

12、知道電動機的輸出功率與線圈發(fā)熱功率之和等于總功率．電動機的輸出功率和總功率的比值就是電動機工作效率。 11．如圖所示的電路中，R1＝8 Ω，R2＝4 Ω，R3＝6 Ω，R4＝3 Ω，U=42V．則下列說法正確的是： （ ） A．R1、R2、R3、R4的電壓之比等于4：2：1：1 B．R1、R2、R3、R4的電流之比等于4：2：1：2 C．R1、R2、R3、R4的功率之比等于12：6：1：2 D．電路的總電阻等于21Ω，總功率等于126W 【答案】AC 【名師點睛】本題考查串并聯(lián)電路的規(guī)律應(yīng)用，解題時要搞清電路的結(jié)構(gòu)，靈活應(yīng)用串聯(lián)及并聯(lián)電路的特點，同時要注意

13、根據(jù)題意正確選擇功率公式；同時注意比值法的正確應(yīng)用；此題是中等題，意在考查學生基本規(guī)律的運用能力． 12．某集裝箱吊車的交流電動機輸入電壓為380V，當?shù)踯囈?．1m/s的速度勻速吊起總質(zhì)量為5．7×103 kg的集裝箱時，測得電動機的電流為20A，g取10m/s2，則： （ ） A．電動機的內(nèi)阻為4．75Ω B．電動機的發(fā)熱功率為7 600 W C．電動機的輸出功率為7．6×103 W D．電動機的工作效率為75% 【答案】AD 【解析】吊車起吊集裝箱的功率是電動機的輸出功率，可用功式P=mgv求出；輸入功率可由P=UI求解；根據(jù)電動機的輸出功率與線圈發(fā)熱功

14、率之和等于總功率，列式求內(nèi)阻；電動機的輸出功率和總功率的比值就是電動機工作效率． AC、電動機輸出功率為：P=mgv=5．7×103×10×0．1W=5．7×103 W； 由能量守恒定律，有：UI=P+I2R 解得：R=4．75Ω，故A正確，C錯誤； B、電動機的發(fā)熱功率小于輸入功率，故小于5．7×103 W，故B錯誤； D、電動機的工作效率為η=×100%=×100%=75%，故D正確； 故選：AD 【名師點睛】對于電動機電路，要知道正常時是非純電阻電路，歐姆定律不成立，關(guān)鍵要抓住功率是怎樣分配的，掌握功率公式． 二、非選擇題（本大題共4小題，第13、14題每題10分；第15

15、、16題每題15分；共50分） 13．（10分）一根長為l=3．2m、橫截面積S=1．6×10﹣3m2的銅棒，兩端加電壓U=7．0×10﹣2V．銅的電阻率ρ=1．75×10﹣8Ω?m，銅內(nèi)自由電子的體密度為n=8．5×1029m﹣3．求： （1）通過銅棒的電流； （2）銅棒內(nèi)的電場強度； （3）自由電子定向移動的平均速度． 【答案】（1）通過銅棒的電流2×103 A；（2）銅棒內(nèi)的電場強度2．19×10﹣2V/m （3）自由電子定向移動的平均速度9．19×10﹣6m/s （3）自由電子定向移動的平均速度9．19×10﹣6m/s 【名師點睛】本題要知道銅棒內(nèi)部建立勻強電場，電

16、壓與場強的關(guān)系為E=．掌握電流的微觀表達式：I=envS，并能建立模型熟練推導． 14．（10分）如圖甲為一測量電解液電阻率的玻璃容器，P、Q為電極，設(shè)a=1m，b=0．2m，c=0．1m，當里面注滿某電解液，且P、Q加上電壓后，其U﹣I圖線如圖乙所示，當U=10V時，求電解液的電阻率ρ是多少？ 【答案】40Ω?m 【解析】由圖象找出電壓為10V時的電流I，由歐姆定律可以求出電解液的電阻；再由電阻定律求出電解液的電阻率． 由圖乙可求得電解液的電阻為：R==Ω=2000Ω 由圖甲可知電解液長為：l=a=1 m 截面積為：S=bc=0．02 m2 結(jié)合電阻定律R=ρ，得：ρ=

17、=Ω?m=40Ω?m． 答：電解液的電阻率ρ是40Ω?m． 【名師點睛】本題關(guān)鍵記住歐姆定律公式和電阻定律公式，其中電阻等于電壓與電流的比值，不是U﹣I圖象切線的斜率． 15．（15分）一臺電風扇，內(nèi)電阻是20 Ω，接上220 V的電壓后，消耗的功率是66 W，求： （1）電風扇正常工作時通過風扇電動機的電流大?。? （2）電風扇工作時，轉(zhuǎn)化為機械能和內(nèi)能的功率以及電動機的效率； （3）若接上電源后，扇葉被卡住，不能轉(zhuǎn)動，此時通過電動機的電流多大？電動機消耗的電功率和發(fā)熱功率各是多大？ 【答案】（1）0．3A（2）64．2W；1．8 W；97．3％ （3）11A；2 420 W．

18、 【名師點睛】對于電功率的計算，一定要分析清楚是不是純電阻電路，對于非純電阻電路，總功率和發(fā)熱功率的計算公式是不一樣的。 16．（15分）直流電動機在生產(chǎn)、生活中有著廣泛的應(yīng)用。如圖所示，一直流電動機 M 和電 燈 L 并聯(lián)之后接在直流電源上，電動機內(nèi)阻r1=0．5Ω ，電燈燈絲電阻 R=9Ω（阻值認為保持不變），電源電動勢 E=12V，內(nèi)阻r2=1Ω 開關(guān)S閉合，電動機正常工作時，電壓表讀數(shù)為 9V 。求： （1）流過電源的電流。 （2）流過電動機的電流。 （3）電動機對外輸出的機械功率。 【答案】（1）3A．（2）2A．（3）16W． 【名師點睛】此題是考查了全電路的歐姆定律及電功率的計算；關(guān)鍵是知道電動機是非純電阻，不滿足歐姆定律，所以求解電動機兩端的電壓和電流要通過電燈和電源來求解；電動機輸入的總功率等于內(nèi)阻上消耗的熱功率與輸出的機械功率之和．