（通用版）2020版高考物理大一輪復習 考點規(guī)范練26 電阻定律 歐姆定律 焦耳定律 新人教版.docx

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考點規(guī)范練26　電阻定律　歐姆定律　焦耳定律 一、單項選擇題 1.關于電阻率,下列說法正確的是(　　) A.電阻率是表征材料導電性能好壞的物理量,電阻率越大,其導電性能越好 B.各種材料的電阻率大都與溫度有關,金屬的電阻率隨溫度升高而減小 C.所謂超導體,是當其溫度降低到接近絕對零度的某個臨界溫度時,它的電阻率突然變?yōu)闊o窮大 D.某些合金的電阻率幾乎不受溫度變化的影響,通常用它們制作標準電阻 答案D 解析電阻率是表征材料導電性能好壞的物理量,電阻率越大,說明其導電性能越差,A錯;各種材料的電阻率大都與溫度有關,純金屬的電阻率隨溫度升高而增大,超導體是當溫度降低到某個臨界溫度時,電阻率突然變?yōu)榱?B、C均錯;某些合金的電阻率幾乎不受溫度變化的影響,通常用于制作標準電阻,D對。 2. 如圖所示,a、b分別表示由相同材料制成的兩條長度相同、粗細均勻的電阻絲的伏安特性曲線,下列判斷正確的是(　　) A.a代表的電阻絲較粗 B.b代表的電阻絲較粗 C.a電阻絲的阻值小于b電阻絲的阻值 D.圖線表示的電阻絲的阻值與電壓成正比 答案B 解析b圖線的斜率大,表示電阻小,由電阻定律R=ρlS,可知b代表的電阻絲較粗,選項B正確,A、C錯誤;電阻是導體本身的性質,與電阻兩端的電壓無關,選項D錯誤。 3.如圖所示,兩個截面不同、長度相等的均勻銅棒接在電路中,兩端電壓為U,則(　　) A.通過兩棒的電流不相等 B.兩棒的自由電子定向移動的平均速率相同 C.兩棒內的電場強度不同,細棒內電場強度E1小于粗棒內電場強度E2 D.細棒的電壓U1大于粗棒的電壓U2 答案D 解析由于兩棒串聯(lián),所以電流相等,A錯誤;由I=nqSv可知,兩棒電流相等,而兩棒橫截面積不同,兩棒的自由電子定向移動的平均速率不同,B錯誤;由R=ρlS可知,細棒的電阻大,由串聯(lián)分壓原理可知細棒的電壓U1大于粗棒的電壓U2,又由E=Ud可知細棒內電場強度E1大于粗棒內電場強度E2,所以C錯誤,D正確。 4.用電器到發(fā)電廠的距離為l,線路上的電流為I,已知輸電線的電阻率為ρ。為使線路上的電壓不超過U。那么,輸電線的橫截面積的最小值為(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　 A.ρlR B.2ρlIU C.UρlI D.2UlIρ 答案B 解析輸電線的總長為2l,由公式R=UI、R=ρLS得S=2ρlIU,故B正確。 5.在長度為l、橫截面積為S、單位體積內自由電子數(shù)為n的金屬導體兩端加上電壓,導體中就會產生勻強電場。導體內電荷量為e的自由電子在電場力作用下先做加速運動,然后與做熱運動的陽離子碰撞而減速,如此往復……所以,我們通常將自由電子的這種運動簡化成速率為v(不隨時間變化)的定向運動。已知阻礙電子運動的阻力大小與電子定向移動的速率v成正比,即Ff=kv(k是常量),則該導體的電阻應該等于(　　) A.klneS B.klne2S C.kSnel D.kSne2l 答案B 解析電子定向移動,由平衡條件得kv=eUl,則U=kvle,導體中的電流I=neSv,電阻R=UI=klne2S,選項B正確。 6. 某一導體的伏安特性曲線如圖中AB段(曲線)所示,關于導體的電阻,以下說法正確的是(　　) A.B點的電阻為12 Ω B.B點的電阻為40 Ω C.導體的電阻因溫度的影響改變了1 Ω D.導體的電阻因溫度的影響改變了9 Ω 答案B 解析根據電阻的定義式可以求出A、B兩點的電阻分別為RA=30.1Ω=30Ω,RB=60.15Ω=40Ω,所以ΔR=RB-RA=10Ω,故B對,A、C、D錯。 二、多項選擇題 7.現(xiàn)用充電器為一手機電池充電,等效電路如圖所示,充電器電源的輸出電壓為U,輸出電流為I,手機電池的內阻為r,下列說法正確的是(　　) A.充電器輸出的電功率為UI+I2r B.電能轉化為化學能的功率為UI-I2r C.電池產生的熱功率為I2r D.充電器的充電效率為IrU100% 答案BC 8.右圖是某款理發(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12103Ω C.當電吹風吹熱風時,電熱絲每秒消耗的電能為1 000 J D.當電吹風吹熱風時,電動機每秒消耗的電能為120 J 答案AD 解析電吹風吹熱風時電熱絲消耗的功率為P=1000W-120W=880W,對電熱絲由P=U2R可得其電阻R=U2P=2202880Ω=55Ω,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880J,選項C錯誤;不管電吹風吹熱風還是吹冷風,電動機每秒消耗的電能都是120J,選項D正確。 9.小燈泡通電后其電流I隨所加電壓U變化的圖線如圖所示,P為圖線上一點,PN為圖線在P點的切線,PQ為U軸的垂線,PM為I軸的垂線,則下列說法正確的是(　　) A.隨著所加電壓的增大,小燈泡的電阻增大 B.對應P點,小燈泡的電阻為R=U1I2 C.對應P點,小燈泡的電阻為R=U1I2-I1 D.對應P點,小燈泡的功率為圖中矩形PQOM所圍面積 答案ABD 解析在I-U圖像中,圖線上的點與O點的連線的斜率表示該點所對應的電壓、電流下電阻的倒數(shù),圖像中連線的斜率逐漸減小,電阻逐漸增大,A正確;對應P點,小燈泡的電壓為U1,電流為I2,根據歐姆定律可知,小燈泡的電阻應為R=U1I2,B正確,C錯誤;對應P點,小燈泡的功率為P=U1I2,即為題圖中矩形PQOM所圍的面積,D正確。 三、非選擇題 10.神經系統(tǒng)中,把神經纖維分為有髓鞘與無髓鞘兩大類。現(xiàn)代生物學認為,髓鞘是由多層(幾十層到幾百層不等)類脂物質——髓質累積而成的,髓質具有很大的電阻。已知蛙有髓鞘神經,髓鞘的厚度只有2 μm左右。而它在每平方厘米的面積上產生的電阻卻高達1.6105Ω。 (1)若不計髓質片層間的接觸電阻,計算髓質的電阻率。 (2)若有一圓柱體是由髓質制成的,該圓柱體的體積為32π cm3,當在其兩底面上加上1 000 V的電壓時,通過該圓柱體的電流為10πμA,求圓柱體的圓面半徑和高。 答案(1)8106Ωm　(2)4 cm　2 cm 解析(1)由電阻定律R=ρlS得ρ=RSl=1.61051.010-4210-6Ωm=8106Ωm。 (2)由部分電路歐姆定律得R=UI 由圓柱體體積公式得πr2h=V 又R=ρhπr2 聯(lián)立解得r=4cm,h=2cm。 11. 如圖所示,A為電解槽,M為電動機,N為電熱爐,恒定電壓U=12 V,電解槽內阻RA=2 Ω,當S1閉合,S2、S3斷開時,A示數(shù)為6 A;當S2閉合,S1、S3斷開時,A示數(shù)為5 A,且電動機輸出功率為35 W;當S3閉合,S1、S2斷開時,A示數(shù)為4 A。求: (1)電熱爐的電阻及發(fā)熱功率; (2)電動機的內阻; (3)在電解槽工作時,電能轉化為化學能的功率。 答案(1)2 Ω　72 W　(2)1 Ω　(3)16 W 解析(1)電熱爐為純電阻元件,由歐姆定律得R=UI1=126Ω=2Ω。 其發(fā)熱功率為P=UI1=126W=72W。 (2)電動機為非純電阻元件,由能量守恒定律得UI2=I22RM+P輸出 所以RM=UI2-P輸出I22=125-3552Ω=1Ω。 (3)電解槽為非純電阻元件,由能量守恒定律得P化=UI3-I32RA 所以P化=(124-422)W=16W。 12.為保護自然環(huán)境,開發(fā)綠色能源,實現(xiàn)旅游與環(huán)境的協(xié)調發(fā)展,某植物園的建筑屋頂裝有太陽能發(fā)電系統(tǒng),用來滿足園內用電需求。已知該發(fā)電系統(tǒng)的輸出功率為1.0105 W,輸出電壓為220 V。問: (1)按平均每天太陽照射6小時計,該發(fā)電系統(tǒng)一年(按365天計)能輸出多少電能? (2)該太陽能發(fā)電系統(tǒng)除了向10臺1 000 W的動力系統(tǒng)正常供電外,還可以同時供園內多少盞額定功率為100 W、額定電壓為220 V的照明燈正常工作? (3)由于發(fā)電系統(tǒng)故障,輸出電壓降為110 V,此時每盞額定功率為100 W、額定電壓為220 V的照明燈消耗的功率是其正常工作時的多少?(設照明燈的電阻恒定) 答案(1)2.19105 kWh(或7.8841011 J)　(2)900盞　(3)14 解析(1)P=1.0105W=100kW t=3656h=2190h E=Pt=2.19105kWh(或E=7.8841011J)。 (2)P=101kW+n0.1kW,得n=900(盞)。 (3)設P1和U1分別為照明燈正常工作時的功率和電壓,P2和U2分別為供電系統(tǒng)發(fā)生故障后照明燈的實際功率和電壓。 由功率公式P=U2R得P1P2=U1U22, 所以P2=P1U1U22=P14,即為正常工作時的14。