河北省张家口市高三物理同步练习25电路的基本概念和规律.doc
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1、1电路的基本概念和规律1.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 R2大得多,把它们分别连接在如图所示的电路的 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. R1 R2 C. U1 U2 D. U1=U2【答案】AD【解析】试题分析:设正方形的边长为 a,则导体的电阻 ,由两导体的 与 d 相同,则两导体电阻相等,即 R1=R2,故 A 正确,B 错误;导体接入电路中,电压表示数,由于电源电动势 E、内阻 r、导体电阻 R 相同,则电压表示数 U 相同,即U=IR=Er+RR
2、U1=U2,故 C 错误,D 正确;故选 AD考点:电阻定律;欧姆定律【名师点睛】本题考查了比较电阻大小与电压大小问题,难度不大,是一道基础题,熟练应用电阻定律与欧姆定律即可正确解题。2.如图所示是电阻 R 的 I U 图象,图中 45,由此得出( )A. 通过电阻的电流与两端电压成正比B. 电阻 R0.5 C. 因 I U 图象的斜率表示电阻的倒数,故 R1/tan 1.0 D. 在 R 两端加上 6.0 V 的电压时,每秒通过电阻横截面的电荷量是 3.0 C【答案】AD【解析】【详解】根据数学知识可知,通过电阻的电流与两端电压成正比,故 A 正确;根据电阻的2定义式 R=U/I 可知,I-
3、U 图象斜率的倒数等于电阻 R,但不能根据直线倾角的正切的倒数求解,则得 R=10/5 =2,故 BC 错误。由图知,当 U=6V 时,I=3A,则每秒通过电阻横截面的电荷量是 q=It=31C=3.0C,故 D 正确。故选 AD。3.某种材料的导体,其 I U 图象如图所示,图象上 A 点与原点的连线与横轴成 角, A点的切线与横轴成 角下列说法正确的是( )A. 导体的电功率随电压 U 的增大而增大B. 导体的电阻随电压 U 的增大而增大C. 在 A 点,导体的电阻为 tan D. 在 A 点,导体的电阻为 tan 【答案】A【解析】【详解】由图象知,U 增大,电流 I 增大,该导体的电功
4、率在数值上等于横、纵坐标确定的矩形面积,则电功率增大。故 A 正确。由欧姆定律知,导体的电阻 R=U/I,随着 U 增大,I 增大得越来越快,故导体的电阻 R 随 U 的增大而减小,故 B 错误;在物理图象上,图象的倾角决定于标度的选取,不能用倾角的正切求斜率。且弯曲的伏安特性曲线本身误差较大,故不能用正切值来表示电阻;只能用坐标的比值和欧姆定律求解;因标度可能不同,故也不能通过 R=1/ tan 求解电阻;故 CD 错误。故选 A。【点睛】解决本题的关键知道电功率在数值上等于横、纵坐标确定的矩形面积以及知道在 I-U 图象中导体的电阻等于对应的横坐标与纵坐标的比值4.如图所示,图线 1 表示
5、的导体的电阻为 R1,图线 2 表示的导体的电阻为 R2,则下列说法正确的是:3A. R1 R213B. 把 R1拉长到原来的 3 倍长后电阻等于 R2C. 将 R1与 R2串联后接于电源上,则功率之比 P1 P213D. 将 R1与 R2并联后接于电源上,则电流比 I1 I213【答案】AC【解析】【详解】根据 I-U 图象知,图线的斜率表示电阻的倒数,所以 R1:R 2=1:3选项 A 正确;把 R1拉长到原来的 3 倍长后,横截面积变为原来的 1/3,根据 可知,电阻变为原来R=LS的 9 倍,不等于 R2,选项 B 错误;串联电路电流相等,所以将 R1与 R2串联后接于电源上,电流比
6、I1:I 2=1:1,根据 P=UI=I2R,功率之比为 1:3,选项 C 正确;并联电路,电压相等,电流比等于电阻之反比,所以将 R1与 R2并联后接于电源上,电流比 I1:I 2=3:1故D 错误。故选 AC。5.一台电动机的线圈电阻与一只电炉的电阻相同,现将它们串联到电路中,电动机和电炉都能正常工作的情况下,在相同时间内( )A. 电炉放热与电动机放热相等B. 电炉两端电压小于电动机两端电压C. 电炉两端电压等于电动机两端电压 D. 电动机消耗的功率大于电炉消耗的功率【答案】ABD【解析】试题分析:对于电炉电路和电动机电路,焦耳定律都适用,欧姆定律只适用于电炉,不适用于正常工作的电动机;
7、根据欧姆定律研究电炉两端的电压;电动机两端的电压大于电流与电阻的乘积解:A、电炉电路和电动机电路焦耳定律都适用根据焦耳定律 Q=I2rt,知电炉和电动机的电阻相同,电流相同,则在相同的时间内电炉和电动机产生的电热相等故 A 正确B、C、设电流为 I,电阻为 r,则电炉两端电压 U 炉 =Ir,电动机两端电压 U 机 Ir,所以 U机 U 炉 即电动机两端电压大于电炉两端电压,故 B 正确,C 错误D、电动机消耗的电能一部分转化为内能,另一部分转化为机械能,电炉消耗的电能全部转4化为内能,而相等时间内它们产生的热量相等,则在相同的时间内,电动机消耗的电能大于电炉消耗的电能,则电动机消耗的功率大于
8、电炉消耗的功率故 D 正确故选:ABD【点评】此题要明确电动机工作时电功只能用 W=UIt 求,电热只能用焦耳定律求;电炉工作时,电热等于电功,W=UIt=I 2rt6.下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中正确的是 ( )A. 电功率越大,电流做功越快,电路中产生的焦耳热一定越多B. WUIt 适用于任何电路,而 WI 2Rt t 只适用于纯电阻电路U2RC. 在非纯电阻电路中,UII 2RD. 焦耳热 QI 2Rt 适用于任何电路【答案】BCD【解析】A. 电功率越大,表示电流做功越快,但是电路中产生的焦耳热量的多少还与做功的时间的长短有关,所以 A 错误;B. 公式 W=UIt 是计算电
9、路的总功的大小,适用于任何的电路,当为纯电阻电路时,根据欧姆定律 I=U/R,可以推到出 ,所以 W=I2Rt,W=U2Rt 只能适用于纯电阻电路,所以B 正确;C. 在不是纯电阻的电路中, UIt 表示的是总功的大小,而 I2Rt 只是电路中产生的热量,还有对外做的功,所以 UItI2Rt,所以 C 正确;D. 焦耳热 Q=I2Rt 适用于任何电路中的焦耳热量的计算,所以 D 正确。故选: BCD。7. 电子产品制作车间里常常使用电烙铁焊接电阻器和电容器等零件,技术工人常将电烙铁和一个灯泡串联使用,灯泡还和一只开关并联,然后再接到市电上(如图所示) ,下列说法正确的是( )A. 开关接通时比
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