2019屆高考物理一輪復習 第七章 恒定電流 課時作業(yè)22 描述電路的基本概念與規(guī)律.doc

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課時作業(yè)（二十二）描述電路的基本概念與規(guī)律 [基礎小題練] 1.如圖所示，一段長為a、寬為b、高為c(a>b>c)的長方體金屬導體，將其中的兩個對立面接入電路中時，最大的電阻為R，則最小的電阻為(　　) A. B． C. D．R 【解析】　根據(jù)電阻定律知，最大電阻為R＝ρ，最小電阻為R′＝ρ＝ρ＝，故A正確． 【答案】　A 2．電阻R1和R2分別標有“2 Ω，1.0 A”和“4 Ω，0.5 A”，將它們串聯(lián)后接入電路中，如圖所示，則此電路中允許消耗的最大功率為(　　) A．1.5 W B．3.0 W C.5.0 W D．6.0 W 【解析】　兩電阻的額定電流不同，R2允許通過的最大電流為0.5 A，為保證電路安全，電路允許通過的最大電流I＝0.5 A，所以，此電路中允許消耗的最大功率為P＝I2(R1＋R2)＝1.5 W. 【答案】　A 3．有一臺標有“220 V,50 W”的電風扇，其線圈電阻為0.4 Ω，在它正常工作時，下列求其每分鐘產生的電熱的四種解法中，正確的是(　　) A．I＝＝ A，Q＝UIt＝3 000 J B．Q＝Pt＝3 000 J C．I＝＝ A，Q＝I2Rt＝1.24 J D．Q＝ t＝60 J＝7.26106 J 【解析】　電風扇是一種在消耗電能過程中既產生機械能，又產生內能的用電器，其功率P＝IU，則I＝＝ A，而產生的熱量只能根據(jù)Q＝I2Rt進行計算，因此，選項C正確． 【答案】　C 4.如圖是橫截面積、長度均相同的甲、乙兩根電阻絲的RI圖象．現(xiàn)將甲、乙串聯(lián)后接入電路中，則(　　) A．甲電阻絲兩端電壓比乙電阻絲兩端電壓小 B．甲電阻絲的電阻率比乙電阻絲的電阻率大 C．在相同時間內，電流通過乙電阻絲產生的焦耳熱較少 D．甲電阻絲消耗的電功率比乙電阻絲消耗的電功率小 【解析】　將甲、乙串聯(lián)接入電路中，電流相等，由題圖知，甲的電阻大于乙的電阻，由電阻定律知甲的電阻率大于乙的電阻率，B正確；由I＝知甲兩端的電壓比乙的大，A錯誤；根據(jù)Q＝I2Rt知乙產生的焦耳熱較少，C正確；由P＝I2R知甲消耗的電功率比乙的大，D錯誤． 【答案】　BC 5．如圖所示，兩個小燈泡L1和L2串聯(lián)接在P、Q兩點間，L1和L2的銘牌上分別標有“3 V,1.5 Ω”、“6 V,12 Ω”，則P、Q間允許加的最大電壓為(　　) A．9 V B．6.75 V C.5.25 V D．4.5 V 【解析】　根據(jù)I＝知L1和L2的額定電流分別為I1＝2 A、I2＝0.5 A，電路中最大電流為Im＝0.5 A；串聯(lián)后的總電阻為R＝R1＋R2＝13.5 Ω，根據(jù)歐姆定律可知P、Q間允許加的最大電壓為Um＝ImR＝6.75 V．選項B正確． 【答案】　B 6．如圖所示，厚度均勻的矩形金屬塊棱長ab＝10 cm，bc＝5 cm，其左、右兩端面為正方形．當將A與B接入電壓為U的電路中時，電流為1 A；若將C與D接入同一電路中，則電流為(　　) A．4 A B．2 A C. A D． A 【解析】　設沿AB方向的橫截面積為S1，沿CD方向的橫截面積為S2，則＝，A、B接入電路中時的電阻為R1，C、D接入電路中時的電阻為R2，則有＝＝.兩種情況下電流之比為＝＝，故I2＝4I1＝4 A，選項A正確． 【答案】　A [創(chuàng)新導向練] 7．電子式互感器——部分電路歐姆定律應用實例 電子式互感器是數(shù)字變電站的關鍵裝備之一．如圖所示，某電子式電壓互感器探頭的原理為電阻分壓，a、c間的電阻是c、d間電阻的n－1倍，某次測量中輸出端數(shù)字電壓表的示數(shù)為U，則輸入端的電壓為(　　) A．nU B． C．(n－1)U D． 【解析】　Rac和Rcd串聯(lián)，電流I＝，輸出端電壓U＝IRcd＝＝，即輸入端電壓為Uad＝nU，選項A正確． 【答案】　A 8．生活實例——電熱水壺銘牌上的信息應用 下表為某電熱水壺銘牌上的一部分內容．根據(jù)表中的信息，可計算出在額定電壓下通過電熱水壺的電流約為(　　) 型號 SP988 額定功率 1 500 W 額定電壓 220 V 額定容量 1.6 L A.4.4 A B．6.8 A C．0.15 A D．0.23 A 【解析】　在額定電壓下電熱水壺的功率為額定功率，而電熱水壺的額定電壓為220 V，額定功率為1 500 W，由公式P＝IU得I＝＝ A＝6.8 A．選項B正確． 【答案】　B 9．生活實例——光伏發(fā)電利用新能源的實際應用 光伏產業(yè)是新能源產業(yè)的重要發(fā)展方向之一，光伏市場的發(fā)展對于優(yōu)化我國能源結構、促進能源生產和消費革命、推動能源技術創(chuàng)新等方面都有重要的意義．如圖所示，是某戶居民樓頂平臺安裝的12塊太陽能電池板．據(jù)樓主介紹，利用這些電池板收集太陽能發(fā)電，發(fā)電總功率可達3 kW，工作電壓為380 V，設備使用年限在25年以上；發(fā)電總功率的30%供自家使用，還有富余發(fā)電以0.4元/度(1度＝1 kWh)價格并入國家電網(wǎng)．則下列說法可能正確的是(　　) A．該光伏項目年發(fā)電量約為1.3104 kWh B．該光伏項目的工作總電流約為0.3 A C．該光伏項目平均每天的發(fā)電量大約可供一盞60 W的白熾燈工作125小時 D．該光伏項目富余發(fā)電的年收入約為7 000元 【解析】　該光伏項目年發(fā)電量為E＝Pt＝3 kW12 h365＝1.314104 kWh，A正確；該光伏項目的工作總電流為I＝＝ A＝7.89 A，B錯誤；該光伏項目平均每天的發(fā)電量可供一盞60 W的白熾燈工作t＝ h＝6 000 h，C錯誤；該光伏項目富余發(fā)電的年收入約為Pt70%0.4元/(kWh)＝3 kW12 h3650.70.4元/(kWh)＝3 679.2元，D錯誤． 【答案】　AD 10．生活實例——電吹風機的工作原理 如圖所示是某款理發(fā)用的電吹風的電路圖，它主要由電動機M和電熱絲R構成．當閉合開關S1、S2后，電動機驅動風葉旋轉，將空氣從進風口吸入，經電熱絲加熱，形成熱風后從出風口吹出．已知電吹風的額定電壓為220 V，吹冷風時的功率為120 W，吹熱風時的功率為1 000 W．關于該電吹風，下列說法正確的是(　　) A．電熱絲的電阻為55 Ω B．電動機線圈的電阻為 Ω C．當電吹風吹熱風時，電熱絲每秒鐘消耗的電能為1 000 J D．當電吹風吹熱風時，電動機每秒鐘消耗的電能為1 000 J 【解析】　電吹風吹熱風時電熱絲消耗的功率為P＝1 000 W－120 W＝880 W，對電熱絲，由P＝可得電熱絲的電阻為R＝＝ Ω＝55 Ω ，選項A正確；由于不知道電動機線圈的發(fā)熱功率，所以電動機線圈的電阻無法計算，選項B錯誤；當電吹風吹熱風時，電熱絲每秒消耗的電能為880 J，選項C錯誤；當電吹風吹熱風時，電動機每秒鐘消耗的電能為120 J，選項D錯誤． 【答案】　A [綜合提升練] 11.如圖所示是一提升重物用的直流電動機工作時的電路圖，電動機內電阻r＝0.8 Ω，電路中另一電阻R＝10 Ω，直流電壓U＝160 V，電壓表示數(shù)UV＝110 V．試求： (1)通過電動機的電流； (2)輸入電動機的電功率； (3)若電動機以v＝1 m/s勻速豎直向上提升重物，求該重物的質量？(g取10 m/s2) 【解析】　(1)由電路中的電壓關系可得電阻R的分壓UR＝U－UV＝(160－110)V＝50 V，流過電阻R的電流IR＝＝ A＝5 A，即通過電動機的電流IM＝IR＝5 A. (2)電動機的分壓UM＝UV＝110 V，輸入電動機的功率P電＝IMUM＝550 W. (3)電動機的發(fā)熱功率P熱＝Ir＝20 W．電動機輸出的機械功率P出＝P電－P熱＝530 W，又因P出＝mgv，所以m＝＝53 kg. 【答案】　(1)5 A　(2)550 W　(3)53 kg 12．如圖甲所示的電路中R1＝R2＝100 Ω，是阻值不隨溫度而變的定值電阻．白熾燈泡L的伏安特性曲線如圖乙所示．電源電動勢E＝100 V，內阻不計．求： (1)當開關S斷開時，燈泡兩端的電壓和通過燈泡的電流以及燈泡的實際電功率； (2)當開關S閉合時，燈泡兩端的電壓和通過燈泡的電流以及燈泡的實際電功率． 【解析】　(1)當S斷開時，因R1是定值電阻，與燈泡串聯(lián)，設燈泡上的電壓為U1，電流為I1，根據(jù)閉合電路的歐姆定律有：E＝U1＋IR1，代入數(shù)據(jù)得：I1＝1－.在IU圖上作出圖線，如圖所示，這條直線與燈泡的伏安特性曲線的交點為(40 V,0.60 A)．由此可知此時流過燈泡的電流為0.6 A，燈泡上的電壓為40 V，燈泡的實際功率為P＝24 W. (2)當S閉合時，設燈泡上的電壓為U2，電流為I2，根據(jù)閉合電路的歐姆定律有：E＝U2＋(I2＋)R1，代入數(shù)據(jù)得：I2＝1－，在IU圖上作出圖線，如圖所示，這條直線與燈泡的伏安特性曲線的交點為(25 V,0.5 A)．由此可知此時流過燈泡的電流為0.5 A，燈泡上的電壓為25 V，燈泡的實際功率P＝12.5 W. 【答案】　(1)40 V　0.6 A　24 W (2)25 V　0.5 A　12.5 W