2018年高考物理一輪復(fù)習(xí)專題7.2串并聯(lián)電路焦耳定律押題專練

1、專題 7.2 串并聯(lián)電路焦耳定律1.某種材料的導(dǎo)體，其 I U 圖象如圖所示，圖象上 A 點(diǎn)與原點(diǎn)的連線與橫軸成a角，AA.導(dǎo)體的電功率隨電壓 U 的增大而增大B.導(dǎo)體的電阻隨電壓 U 的增大而增大如圖乙、丙所示比較A.兩種接法電阻片熱功率一樣大B.接在 AB 兩端電阻片熱功率大C.接在 CD 兩端電阻片熱功率大D.無法比較(B甲( )C.在 A 點(diǎn)，導(dǎo)體的電阻為tanaD.在 A 點(diǎn)，導(dǎo)體的電阻為tan3【解析】 由題團(tuán)知，U壇大時(shí)，電功率P=UI增大所以正確$由電阻 皆5知，I-U曲線上 某點(diǎn)對應(yīng)的電阻為該點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率的倒數(shù)，所以G D均錯(cuò),由I-U圖象扣，曲線上某點(diǎn)與原點(diǎn)連 線的斜

2、率隨U的増大而不斷增大，即電阻越來越小，遲錯(cuò)誤.【答案】A2 如圖甲所示，在材質(zhì)均勻的圓形薄電阻片上，挖出一個(gè)偏心小圓孔在彼此垂直的直徑 AB 和 CD 兩端引出四個(gè)電極 A、B、C D.先后分別將AAB CD 直徑分為四部分， AC AD 部分電阻大于 BC BD部分電阻接在 AB 兩端可視為 AD 與 BD 串聯(lián)，AC 與 BC 串聯(lián)，然后并聯(lián)；接在 CD 兩端可視為AC 與 AD 串聯(lián)，BC 與 BD 串聯(lián)，然后并聯(lián)；由串聯(lián)、并聯(lián)電路知識可知，接在CD 兩端電阻小,接在 CD 兩端電阻片熱功率大，C正確.B 或 C D 接在電壓恒為 U 的電路上,【解析】可以設(shè)想將電阻片沿【答案】C3.

3、如圖所示，長方體發(fā)電導(dǎo)管的前后兩個(gè)側(cè)面是絕緣體，上下兩個(gè)側(cè)面是電阻可忽略的導(dǎo)體電極，兩極間距為 d,極板面積為 S,這兩個(gè)電極與可變電阻R 相連在垂直前后側(cè)面的方向上，有一勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.發(fā)電導(dǎo)管內(nèi)有電阻率為p的高溫電離氣體，氣體以速度 v 向右流動(dòng)，并通過專用管道導(dǎo)出.由于運(yùn)動(dòng)的電離氣體，受到磁場的作用，將產(chǎn) 生大小不變的電動(dòng)勢若不計(jì)氣體流動(dòng)時(shí)的阻力，由以上條件可推導(dǎo)出可變電阻消耗的電功（vBdS 2率 P=RS+pd2R.調(diào)節(jié)可變電阻的阻值，根據(jù)上面的公式或你所學(xué)過的物理知識，可求得可 變電阻 R 消耗電功率的最大值為（）2 22M .2v BdS v B d SAB.-3p

4、4pv2BdSv2B2dSC. 4pD6p【解析】 運(yùn)動(dòng)的電離氣體,受到晞場的作用，將產(chǎn)生大小不變的電動(dòng)勢相當(dāng)于電源，其內(nèi)阻為= 眉，根據(jù)數(shù)學(xué)知識可知，當(dāng)外電阻等于電源的內(nèi)阻，即艮=匸時(shí)，外電阻消耗的電功率最犬.將R二代入 電功率P二皤詁R，解得 2 讐，C正臥【答案】C4 （多選）如圖所示，把四個(gè)相同的燈泡接成甲、乙兩種電路后，燈泡都正常發(fā)光，且兩個(gè)電路的總功率相等，則這兩個(gè)電路中的U甲、U乙，R甲、R乙之間的關(guān)系正確的是（）A. U甲=U乙B. U甲4U乙C. R甲=4R乙D. R甲=2R乙【解析】 設(shè)燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓為U,電流為 I，則 U甲I = U乙X21 ,A對，B錯(cuò)；根2 2

5、 _據(jù) IR甲=（2I） R乙可得，R甲=4R乙，C正確.【答案】AC5.如表為某電熱水壺銘牌上的一部分內(nèi)容。根據(jù)表中的信息，可計(jì)算出在額定電壓下通過電熱水壺的電流約為（）型號SP 988額定功率1 500 W額定電壓220 V額定容量1.6 LA.4.4 AB. 6.8 AC. 0.15 AD. 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P1 500 定功率為 1 500 W，由公式P=IU得I=U=_22F A&6.8 A。選項(xiàng) B正確。答案： B6.220 V如圖所示，有一內(nèi)電阻為 4.4Q的電解槽和一盞標(biāo)有“110 V60 W”

6、的燈泡串聯(lián)后接在電壓為 220 V 的直流電路兩端，燈泡正常發(fā)光，則()A. 電解槽消耗的電功率為 120 WB. 電解槽的發(fā)熱功率為 60 WC. 電解槽消耗的電功率為 60 WD. 電路消耗的總功率為 60 W解祈：燈泡能正常發(fā)光，說明電解槽無戲T泡均分得電氐 且干路電流匸“=參魯A,則電 解槽消耗的功率P二P打二心6OW, C正確，A錯(cuò)誤；電解槽的發(fā)熱功率P尸皿 尸口仏B錯(cuò)誤；整 個(gè)電路消耗的總功率P*=220W, D錯(cuò)誤。答案： C7如圖甲所示電路，小燈泡通電后其電壓U隨所加電流I變化的圖線如圖乙所示，P為圖線上一點(diǎn)，PN為圖線的切線，PM為U軸的垂線，PQ為I軸的垂線，下列說法中不正

7、確的是 ( )FrJTf%421T甲乙A.隨著所加電流的增大，小燈泡的電阻增大U1B.對應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的電阻為 R=-I2C.在電路中燈泡 L 兩端的電壓為U時(shí)，電阻R兩端的電壓為IiRD.對應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的功率為圖中矩形PQO晰圍的“面積”解析：由歐姆走律知，UJ團(tuán)中任意一點(diǎn)的電阻為該點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)。點(diǎn)的連線的斜率，隨著所加電 流的壇犬，小燈泡的電阻増大$對應(yīng)卩點(diǎn)，小燈泡的電阻為 6P連線的斜率，即上=#對應(yīng)尸點(diǎn)，小 燈泡的功率為P二珈，即團(tuán)中矩形PQOM所圍的“面積3在電路中燈泡L兩端的電壓為時(shí)通過電阻R的電流為丙， 其兩端的電壓為嗣。答案： C8某同學(xué)利用圖甲所示裝置測定某小電動(dòng)機(jī)的效率。

8、分別用電壓傳感器和電流傳感器測量電動(dòng)機(jī)的輸入電壓和輸入電流。當(dāng)重物勻速上升時(shí)用位移傳感器測得重物上升的位移與時(shí)間的關(guān)系圖線如圖乙所示，而電壓傳感器的示數(shù)為3.30 V，電流傳感器的示數(shù)為0.14 A。重物的質(zhì)量為 0.05 kg ,g取 10 m/s2。則該小電動(dòng)機(jī)在2.402.80 s 時(shí)間內(nèi)的效率為（）A. 50%B. 54%C. 68%D. 70%解析： 電動(dòng)機(jī)的輸入功率為P入=UI,由題圖乙可知重物勻速上升時(shí)的速度為電動(dòng)機(jī)的輸出功率為P出=mgv,電動(dòng)機(jī)的效率為P出n =100%P入聯(lián)立解得n= 54%故選項(xiàng) B 正確。答案： B9.如圖所示為一未知電路，現(xiàn)測得兩個(gè)端點(diǎn)a、b之間的電阻

9、為R若在a、b之間加上電壓U,測得通過電路的電流為I，則該未知電路的電功率一定為（）A.I2RU2B. RC. UID. UI12R解析：不菅電路是舌為純電阻電路，電路的電功率一定為P5,選項(xiàng)C正確；只有電路為純電阻 電路時(shí)，才有P=5NR=備選項(xiàng)A. B錯(cuò)誤9而少-關(guān)為電能轉(zhuǎn)化為其他形式能量的功率，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案： C10.一臺(tái)直流電動(dòng)機(jī)的電阻為 正確的是（）R,額定電壓為U,額定電流為1，當(dāng)其正常工作時(shí)，下述A.電動(dòng)機(jī)所消耗的電功率為I2RB.ts 內(nèi)所產(chǎn)生的電熱為UltC.ts 內(nèi)所產(chǎn)生的電熱為|2RtD.ts 內(nèi)輸出的機(jī)械能為（U IR）It解析：電動(dòng)機(jī)所消耗的電功率為Ul, A 錯(cuò)

10、誤；ts 內(nèi)產(chǎn)生的電熱為I2Rt, B 錯(cuò)誤，C 正確；ts 內(nèi)輸出的機(jī)械能為Ult|2Rt，D 正確。答案： CD11. 一橫截面積為S的鋁導(dǎo)線，當(dāng)有電壓加在該導(dǎo)線上時(shí)，導(dǎo)線中的電流為I。設(shè)每單位體積的導(dǎo)線中有n個(gè)自由電子，電子的電荷量為e,此時(shí)電子定向移動(dòng)的速度為v，則在t時(shí)間內(nèi)，通過導(dǎo)體橫截面的自由電子數(shù)目可表示為（）A.nvSAtB.nvAt解析：由電流的微觀表達(dá)式1=neSv、電流的定義式1=學(xué)和帶電體所帶的電荷量q=ne,IAt可得At時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的自由電子數(shù)目N=nvSAt=-oe答案： AC12. 一臺(tái)直流電動(dòng)機(jī)額定電壓為100 V，正常工作時(shí)電流為20 A，線圈內(nèi)阻為

11、 0.3Q,那么在 1 min 內(nèi)（）5A.電動(dòng)機(jī)線圈產(chǎn)生的熱量為1.2X10 JB.電動(dòng)機(jī)消耗的電能為 1.2X105J3C.電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率不大于1.88X10 WD.電源輸給電動(dòng)機(jī)的功率為2.0 kWC.D.IAtse解析：由戸總=Ul,P熱=1 R P機(jī)=P總一P熱。代入數(shù)據(jù)計(jì)算，即可得出。答案：BCD13.下表列出了某品牌電動(dòng)自行車及所用電動(dòng)機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)，不計(jì)其自身機(jī)械損耗。 若該車在額定狀態(tài)下以最大運(yùn)行速度行駛，則（）自重40 kg額定電壓48 V載重75 kg額定電流12 A最大行駛速度20 km/h額定輸出功率350 WA. 電動(dòng)機(jī)的輸入功率為576 WB. 電動(dòng)機(jī)的內(nèi)電阻

12、為 4QC. 該車獲得的牽引力為104N=罕齊0Q=需Q，故選項(xiàng)正確。答案： AD電飯鍋工作時(shí)有兩種狀態(tài)：一種是鍋內(nèi)水燒開前的加熱狀態(tài)，另一種是鍋內(nèi)水燒開后的保溫狀態(tài)，如圖所示是一學(xué)生設(shè)計(jì)的電飯鍋電路原理示意圖，S 是用感溫材料制造的開關(guān)。下列說法中正確的是（）A.加熱狀態(tài)時(shí)是用 R、R 同時(shí)加熱的B. 當(dāng)開關(guān) S 接通時(shí)電飯鍋為加熱狀態(tài)， S 斷開時(shí)為保溫狀態(tài)R1C. 當(dāng)-=7,R在保溫狀態(tài)時(shí)的功率為加熱狀態(tài)時(shí)的 -民8D當(dāng) 音=2 2 -1, R 在保溫狀態(tài)時(shí)的功率為加熱狀態(tài)時(shí)的1解折：由卩二元得：當(dāng)接通S時(shí)，電阻變小，功率變無 處于加熱狀態(tài)；當(dāng)斷開S時(shí)，電阻變大， 功率孌小，處于保溫狀態(tài)

13、?？芍?，出是供J譙用的電阻絡(luò) 故血錯(cuò)誤，B正確。逆推：當(dāng)皿在保溫狀態(tài)時(shí) 的功率為加熱解析：由于U= 48 V ,I= 12 A 則P=IU= 576 W,故選項(xiàng) A 正確；因 R=P出+12r,rD.該車受到的B 錯(cuò)；由P出=Fv=FfV得，F(xiàn)阻=Ff= 63 N，故選項(xiàng)C 錯(cuò),狀態(tài)時(shí)的抽根據(jù)公式P=%可知譽(yù)=瓷%半芒得魯二丄邁一C錯(cuò)誤，D正 確&答案： BD15.(多選)鋰電池因能量密度高、綠色環(huán)保而廣泛使用在手機(jī)等電子產(chǎn)品中?，F(xiàn)用充電器為一手機(jī)鋰電池充電，等效電路如圖 12 所示，充電器電源的輸出電壓為U,輸出電流為I,手機(jī)電池的內(nèi)阻為r,下列說法正確的是()：16：tIj!-0

14、!:-r !qIII:!:!:;:-_!充電曙馳屯池圖 12A.電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的功率為UI-I2rB.充電器輸出的電功率為UI+12rC.電池產(chǎn)生的熱功率為l2rIrD.充電器的充電效率為X100%解析：選 AC 充電器將電能轉(zhuǎn)化為鋰電池的化學(xué)能和內(nèi)能，即UIt=E化+I2rt，充電器輸出的電功率為UI，電池產(chǎn)生的熱功率為12r,據(jù)此可知，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的功率為UI-2U- Ir一I r，充電器的充電效率為X100%所以選項(xiàng) A、C 正確。16.如圖 13 所示，A為電解槽，OM 為電動(dòng)機(jī)，N為電爐子，恒定電壓U=12 V，電解槽 內(nèi)阻 rA= 2Q, S 閉合，S、S3斷開時(shí)，電流表OA

15、 示數(shù)為 6 A，當(dāng) S 閉合，S、S 斷開時(shí)， 電流表OA 示數(shù)為 5 A，且電動(dòng)機(jī)輸出功率為 35 W;當(dāng) S3閉合，S、S2斷開時(shí)，電流表OA 示數(shù)為 4 A。求:(1)電爐子的電阻及發(fā)熱功率;(2)電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻;(3)在電解槽工作時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的功率為多少。(A圖 13解析：( (1)電爐子為純電阻元件，由歐姆定律得:其發(fā)熱功率為:P=L!7i = 12x6W=72 Wo(2) 電動(dòng)機(jī)為非純電阻元件，由能量守恒定律得：2UI2=I2rMl+P輸出UI2R俞出12x535所以：rM=2=2Q= 1Q oI25(3) 電解槽為非純電阻元件，由能量守恒定律得：2R化=Uh13rA2所以

16、R化=(12X4 4X2) W= 16 Wo答案：(1)2Q72 W (2)1Q(3)16 W17.如圖所示，A 為電解槽，M 為電動(dòng)機(jī)，N 為電爐子，恒定電壓 U= 12V電解槽內(nèi)阻PA=2Q,當(dāng)S閉合、S、S3斷開時(shí)，電流表A示數(shù)為 6A;當(dāng) 圧閉合、S、$斷開時(shí)，A示數(shù) 為 5A,且電動(dòng)機(jī)輸出功率為 35W當(dāng)S3閉合、S、S2斷開時(shí)，A示數(shù)為 4A.求：(1) 電爐子的電阻及發(fā)熱功率各多大?(2) 電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻是多少？(3)在電解槽工作時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的功率為多少?4=【解析】 電爐子為純電阻元件，由歐姆定律I二豈得 其發(fā)熱功率為pK=UI1=12x6Fr=72rF.電動(dòng)機(jī)為非純電阻

17、元件由能量守恒定律得5尸1血+P枷， 百?zèng)__UIa-Pwb_12x5-35小所以TMg (31Q.卩)電解槽工作時(shí)由能量守恒定律得：PUIj-IkA所以P靶=(12：442!) W=16W.【答案】(1)2 Q72W(2)1 Q (3)16W18.有一種“電測井”技術(shù)，用鉆頭在地上鉆孔，通過在鉆孔中進(jìn)行電特性測量，可以反映地下的有關(guān)情況，如圖所示為一鉆孔，其形狀為圓柱體，半徑為10cm設(shè)里面充滿濃度均勻的鹽水，其電阻率P= 0.314Qm現(xiàn)在鉆孔的上表面和底部加上電壓，測得u= 100V, I=100mA求該鉆孔的深度.(n取 3.14)【解析】鹽水電阻 R= 1 000Q，由電阻定律知， R=十,S=nr2= 3.14X102m.IS解得 h= 100m【答案】 100m19.某輛以蓄電池為驅(qū)動(dòng)能源的環(huán)保汽車，總質(zhì)量m= 3X103kg.當(dāng)它在水平路面上以v=36km/h的速度勻速行駛時(shí)，蓄電池的輸出電流I = 50 A,輸出電壓 U= 200V在此行駛狀態(tài)下，該環(huán)保汽車能夠?qū)⑿铍姵剌敵龉β实?0%轉(zhuǎn)化為用于牽引汽車前進(jìn)的機(jī)械功率P機(jī).(g2取