山东省2020版高考物理一轮复习课时规范练26电阻定律欧姆定律焦耳定律新人教版.docx

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1、1课时规范练 26 电阻定律 欧姆定律 焦耳定律基础对点练1.(2018山东济宁模拟)铜的摩尔质量为 m,密度为 ,每摩尔铜原子中有 n 个自由电子。今有一根横截面积为 S 的铜导线,当通过的电流为 I 时,电子平均定向移动的速率为( )A.光速 c B. C. D.答案 D解析 由电流表达式 I=neSv 可得 v=,其中 n=,故 v=,选项 D 正确。2.有 、 两根不同材料的电阻丝,长度之比为 l1l 2=1 5,横截面积之比为 S1S 2=2 3,电阻之比为 R1R 2=2 5,外加电压之比为 U1U 2=1 2,则它们的电阻率之比为( )A.2 3 B.4 3 C.3 4 D.8

2、3答案 B解析 由 R= 得 = , 1 2=4 3,选项 B 正确。3.(多选)如图所示,定值电阻 R1=20 ,电动机绕线电阻 R2=10 ,当开关 S 断开时,电流表的示数是 I1=0.5 A,当开关闭合后,电动机转动起来,电路两端的电压不变,电流表的示数 I 和电路消耗的电功率 P 应是( )A.I=1.5 A B.IR2,所以通过电动机的电流 I2Rb,选项 C 错误;由 R= 知 a 的横截面积较小,选项 A 错误,B 正确;由图象知导体的电阻与电压无关,选项 D 错误。5.(多选)(2018黄冈模拟) R1和 R2是材料相同、厚度相同、上下表面都为正方形的导体,但 R1的尺寸比

3、R2大得多,把它们分别连接在如图所示电路的 A、 B 两端,接 R1时电压表的读数为 U1,接 R2时电压表的读数为 U2,则下列判断正确的是( )A.R1=R2 B.R1R2 C.U1U2 D.U1=U23答案 AD解析 设正方形边长为 a,电流从导体的横截面流过,由电阻定律 R= ,可见电阻与边长 a 无关,选项 A 正确;因外电阻相同,故路端电压相等,选项 D 正确。6.(多选)下表列出了某品牌电动自行车及所用电动机的主要技术参数,不计其自身机械损耗。若该车在额定状态下以最大运行速度行驶,则( )自重 40 kg额定电压 48 V载重 75 kg额定电流 12 A最大行驶速度20 km/

4、h额定输出功率350 WA.电动机的输入功率为 576 W B.电动机的内电阻为 4 C.该车获得的牵引力为 104 N D.该车受到的阻力为 63 N答案 AD解析 由于 U=48V,I=12A,则 P=IU=576W,故选项 A 正确;因 P 入 =P 出 +I2r,r= =1.57,故选项 B 错误;由 P 出 =Fv=Ffv,F=Ff=63N,故选项 C 错误,D 正确。素养综合练7.(多选)(2018湖南邵阳高三质检)在如图甲所示的电路中,L 1、L 2、L 3为三个相同规格的小灯泡,这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。当开关 S 闭合后,电路中的总电流为 0.25 A,则此时( )

5、4A.L1两端的电压为 L2两端电压的 2 倍B.L1消耗的电功率为 0.75 WC.L2的电阻为 12 D.L1、L 2消耗的电功率的比值大于 4答案 BD解析 电路中的总电流为 0.25A,即 L1中电流为 0.25A,由小灯泡的伏安特性曲线可知 L1两端的电压为 3.0V,L1消耗的电功率为 P1=U1I1=0.75W,选项 B 正确;根据并联电路规律可知,L 2中的电流为0.125A,由小灯泡的伏安特性曲线可知其两端电压大约为 0.3V,故 L1两端的电压约为 L2两端电压的10 倍,选项 A 错误;由欧姆定律可知,L 2的电阻约为 R2= =2.4,选项 C 错误;L 2消耗的电功率

6、约为P2=U2I2=0.30.125W=0.0375W,即 L1、L 2消耗的电功率的比值大于 4,选项 D 正确。8.(2018陕西榆林三模改编)实验室中有一块量程较小的电流表 G,其内阻为 900 ,满偏电流为100 A,将它改装成量程为 1 mA、10 mA 双量程电流表。现有器材如下:A.滑动变阻器 R1,最大阻值 50 ;B.滑动变阻器 R2,最大阻值 50 k;C.电阻箱 R,最大阻值 9 999 ;D.电池 E1,电动势 3.0 V;5E.电池 E2,电动势 4.5 V(所有电池内阻均不计);F.单刀单掷开关 S1和 S2,单刀双掷开关 S3及导线若干。将电流表 G 改装成双量程

7、电流表。现有两种备选电路,如图 a 和图 b。如果选图 a 电路,则 R1= , R2= 。 答案 10 90解析 根据电路的串并联特点,借助欧姆定律有;当量程改装为 1mA 时: IgRg=(I1-Ig)(R1+R2)当量程改装为 10mA 时: Ig(Rg+R2)=(I2-Ig)R1联立代入数据,得: R1=10, R2=90。9.来自质子源的质子(初速度为零),经一加速电压为 800 kV 的直线加速器加速,形成电流为 1 mA的细柱形质子流。已知质子电荷量 e=1.6010-19 C。这束质子流每秒打到靶上的个数为多少?假定分布在质子源到靶之间的加速电场是均匀的,在质子束中与质子源相距

8、 l 和 4l 的两处,各取一段极短的相等长度的质子流,其中的质子数分别为 N1和 N2,则 N1N 2等于多少?答案 6.251015个 2 1解析 质子流每秒打到靶上的质子数由 I=可知, =6.251015。建立如图所示的“柱体微元”模型,设质子经过距质子源 l 和 4l 处时的速度分别为 v1、 v2,在 l 和 4l 处作两个长为 l(极短)的柱体微元。因 l 极短,故 l 和 4l 处的两个柱体微元中的质子的速度可分别视为 v1、 v2。对于这两个柱体微元,设单位体积内质子数分别为 n1和 n2,由 I=neSv 可知, I1=n1eSv1,I2=n2eSv2,作为串联电路,各6处

9、的电流相等,所以 I1=I2,故。根据动能定理,分别有 eEl=,eE4l=,可得,所以有,因此,两柱体微元中的质子数之比。10.如图所示, A 为电解槽,M 为电动机, N 为电热炉,恒定电压 U=12 V,电解槽内阻 RA=2 ,当 S1闭合,S2、S 3断开时,A 示数为 6 A;当 S2闭合,S 1、S 3断开时,A 示数为 5 A,且电动机输出功率为 35 W;当S3闭合,S 1、S 2断开时,A 示数为 4 A。求:(1)电热炉的电阻及发热功率;(2)电动机的内阻;(3)在电解槽工作时,电能转化为化学能的功率为多少。答案 (1)2 72 W (2)1 (3)16 W解析 (1)电热

10、炉为纯电阻元件,由欧姆定律得 R= =2其发热功率为 P=UI1=126W=72W。(2)电动机为非纯电阻元件,由能量守恒定律得 UI2=RM+P 输出所以 RM= =1。(3)电解槽为非纯电阻元件,由能量守恒定律得P 化 =UI3-RA所以 P 化 =(124-422)W=16W。711.有一个直流电动机,把它接入 0.2 V 电压的电路时,电动机不转,此时测得流过电动机的电流是0.4 A;若把电动机接入 2.0 V 电压的电路中,电动机正常工作,工作电流是 1.0 A。求:(1)电动机线圈的电阻;(2)电动机正常工作时的输出功率;(3)在发动机正常工作时,转子突然被卡住,此时电动机的发热功率。答案 (1)0.5 (2)1.5 W (3)8 W解析 (1)电动机不转时,电动机电路为纯电阻电路,根据欧姆定律可得线圈的电阻 R=0.5;(2)电动机正常工作时的输入功率 P 输入 =UI=2.01.0W=2W,此时线圈的发热功率为 P 热 =I2R=0.5W,电动机的输出功率 P 输出 =P 输入 -P 热 =2W-0.5W=1.5W;(3)当转子被卡住之后,电动机为纯电阻电路,电动机的发热功率 P 热 =W=8W。