2023高考物理一輪總復習第七章恒定電流第21講電流電阻電功及電功率課時達標

PAGEPAGE5第21講電流電阻電功及電功率[解密考綱]主要考查歐姆定律、電阻定律、電功、電功率、焦耳定律、伏安特性曲線等．1．(多項選擇)電位器是變阻器的一種．如下圖，如果把電位器與燈泡串聯起來，利用它改變燈的亮度，以下說法正確的選項是(AD)A．連接A、B使滑動觸頭順時針轉動，燈泡變暗B．連接A、C使滑動觸頭逆時針轉動，燈泡變亮C．連接A、C使滑動觸頭順時針轉動，燈泡變暗D．連接B、C使滑動觸頭順時針轉動，燈泡變亮解析：根據電位器結構和連線可知：連接A、B使滑動觸頭順時針轉動時回路電阻增大，回路電流減小，燈泡變暗，A項正確；同理，D項正確；連接A、C時，滑動觸頭不能改變回路電阻，燈泡亮度不變，故B、C兩項錯誤．2．在顯像管的電子槍中，從熾熱的金屬絲中不斷放出的電子進入電壓為U的加速電場，設其初速度為零，經加速后形成橫截面積為S、電流為I的電子束．電子的電荷量為e、質量為m，那么在剛射出加速電場時，一小段長為Δl的電子束內的電子個數是(B)A．eq\f(IΔl,eS)eq\r(\f(m,2eU)) B．eq\f(IΔl,e)eq\r(\f(m,2eU))C．eq\f(I,eS)eq\r(\f(m,2eU)) D．eq\f(ISΔl,e)eq\r(\f(m,2eU))解析：設電子剛射出電場時速度為v，長度為Δl的電子束內的電子數為n，那么eU＝eq\f(1,2)mv2 ①I＝eq\f(ne,Δt) ②Δt＝eq\f(Δl,v) ③由①②③式解得n＝eq\f(IΔl,e)eq\r(\f(m,2eU))，故B項正確．3．當電路中的電流超過熔絲的熔斷電流時，熔絲就要熔斷，由于種種原因，熔絲的橫截面積略有差異．那么熔絲熔斷的可能性較大的是(B)A．橫截面積大的地方B．橫截面積小的地方C．同時熔斷D．可能是橫截面積大的地方，也可能是橫截面積小的地方解析：橫截面積較小的地方，電阻值大，而電流相同，由P＝I2R得該處功率大，易熔斷．4．(多項選擇)如下圖，在一幢居民樓里有各種不同的用電器，如電燈、電視機、洗衣機、微波爐、排油煙機等．停電時，用多用電表測得A、B間的電阻為R；供電后，設各家用電器全都同時使用時，測得A、B間電壓為U，進線電流為I；經過一段時間t，從總電能表中測得這段時間內消耗的電能為W，那么以下表達式用來計算該幢樓居民用電的總功率，其中正確的選項是(CD)A．P＝I2R B．P＝eq\f(U2,R)C．P＝IU D．P＝eq\f(W,t)解析：電路消耗的電功率的計算公式P＝UI、P＝eq\f(W,t)是普遍適用的，而A、B兩選項中公式只適用于純電阻電路，而電視機、洗衣機、微波爐和排油煙機都不是純電阻，所以選項A、B錯誤，正確選項為C、D．5．(多項選擇)一根粗細均勻的金屬導線，兩端加上恒定電壓U時，通過金屬導線的電流強度為I，金屬導線中自由電子定向移動的平均速率為v，假設將金屬導線均勻拉長，使其長度變?yōu)樵瓉淼?倍，仍給它兩端加上恒定電壓U，那么此時(BC)A．通過金屬導線的電流變?yōu)閑q\f(1,2) B．通過金屬導線的電流變?yōu)閑q\f(I,4)C．自由電子定向移動的平均速率變?yōu)閑q\f(v,2) D．自由電子定向移動的平均速串變?yōu)閑q\f(v,4)6．把兩根同種材料的電阻絲分別連在兩個電路中，A電阻絲長為L，直徑為d，B電阻絲長為3L，直徑為3d.要使兩電阻絲在相同時間內產生的熱量相等，加在兩電阻絲上的電壓之比應當滿足(BA．UA∶UB＝1∶1 B．UA：UB＝eq\r(3)∶1C．UA∶UB＝eq\r(3)∶3 D．UA∶UB＝3∶4解析：根據電阻定律R＝ρeq\f(L,S)可知，RA∶RB＝ρeq\f(L,\f(1,4)πd2)∶ρeq\f(3L,\f(1,4)π3d2)＝3∶1，由于是純電阻，那么由Q＝eq\f(U2,R)t，Q、t相同得：加在兩電阻絲上的電壓之比為UA∶UB＝eq\r(\f(RAQ,t))∶eq\r(\f(RBQ,t))＝eq\r(3)∶1.故答案為：eq\r(3)∶1.7．(2022·黑龍江雙鴨山一中月考)如下圖是某款理發(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．電吹風的額定電壓為220V，吹冷風時的功率為120W，吹熱風時的功率為1000W．關于該電吹風，以下說法正確的選項是(A)A．電熱絲的電阻為55ΩB．電動機的電阻為eq\f(1210,3)ΩC．當電吹風吹冷風時，電熱絲每秒鐘消耗的電能為120JD．當電吹風吹冷風時，電動機每秒鐘消耗的電能為880J解析：吹熱風時的功率P總＝PR＋RM，由PR＝I2R，I＝eq\f(U,R)得電熱絲電阻為R＝eq\f(U2,PR)＝55Ω，A對；電動機為非純電阻，電動機的電阻兩端電壓小于220V，電阻小于eq\f(1210,3)Ω，故B錯；電動機吹冷風時，電熱絲不工作，C錯；吹熱風時，電動機功率仍然為120W，每秒鐘耗能120J，D錯．8．(多項選擇)如下圖的電路中，輸入電壓U恒為12V，燈泡L上標有“6V12W〞字樣，電動機線圈的電阻RM＝0.50Ω.假設燈泡恰能正常發(fā)光，以下說法中正確的選項是(AC)A．電動機的輸入功率為12W B．電動機的輸出功率為12WC．電動機的熱功率為2.0W D．整個電路消耗的電功率為22W解析：燈泡L能正常發(fā)光，那么電動機兩端電壓為6V，通過電動機的電流IM＝IL＝eq\f(P,U)＝eq\f(12,6)A＝2A，那么電動機的輸入功率P入＝UIM＝6×2W＝12W，A項對；整個電路消耗的電功率P總＝PL＋PM＝24W，D項錯；電動機的熱功率P熱＝Ieq\o\al(2,M)RM＝4×0.50W＝2.0W，C項對；電動機的輸出功率P出＝P入－P熱＝(12－2.0)W＝10W，B項錯．9．如圖，兩只燈泡L1、L2分別標有“110V60W〞和“110V100W〞，另外有一只滑動變阻器R，將它們連接后接入220V的電路中，要求兩燈泡都正常發(fā)光，并使整個電路消耗的總功率最小，那么應使用下面哪個電路(B)解析：A、C兩圖中燈泡不能正常發(fā)光．B、D中兩燈泡都能正常發(fā)光，它們的特點是左右兩局部的電流、電壓都可以相同，因此消耗的電功率一定相等．可以直接看出：B圖中總功率為200W，D圖中總功率為320W，所以選B項．10．(多項選擇)某一熱敏電阻其阻值隨溫度的升高而減小，在一次實驗中，將該熱敏電阻與一小燈泡并聯，通電后其電流I隨所加電壓U變化的圖線如下圖，M為兩元件的伏安曲線的交點．那么關于熱敏電阻和小燈泡的以下說法中正確的選項是(BD)A．圖中圖線a是小燈泡的伏安曲線，圖線b是熱敏電阻的伏安曲線B．圖中圖線b是小燈泡的伏安曲線，圖線a是熱敏電阻的伏安曲線C．圖線中的M點表示該狀態(tài)小燈泡的電阻大于熱敏電阻的阻值D．圖線中M點對應的狀態(tài)，小燈泡的功率與熱敏電阻的功率相等解析：小燈泡的燈絲溫度會隨著通電電流增大而增大，阻值也隨著增大，所以圖中b是小燈泡的伏安曲線；同理可知，熱敏電阻的溫度隨著通電電流增大而增大，其阻值會隨著減小，圖線a是熱敏電阻的伏安曲線，B項正確；兩圖線的交點M，表示此狀態(tài)兩元件不僅電流相同，電壓也相同，所以此時兩者阻值相同，功率也相同，C項錯誤，D項正確．11．(多項選擇)(2022·湖北三校聯考)如圖是橫截面積、長度均相同的甲、乙兩根電阻絲的R-I圖象．現將甲、乙串聯后接入電路中，那么(BC)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牦的電功率小解析：將甲、乙串聯后接入電路中，電流相等，由題圖知，甲電阻大于乙電阻，由電阻定律知甲電阻絲的電阻率比乙電阻絲的電阻率大，B對；由歐姆定律知，甲電阻絲兩端電壓比乙電阻絲兩端電壓大，A錯；由焦耳定律知，電流通過乙電阻絲產生的焦耳熱少，C對；由P＝UI知，甲電阻絲消耗的電功率比乙電阻絲消耗的電功率大，D錯．12．(多項選擇)如下圖是一種電飯鍋的原理圖，煮飯時開關S是閉合的，紅色指示燈亮；飯煮熟后(此時的溫度大約為103℃)開關S自動斷開，處于保溫狀態(tài)，黃燈亮．根據以上信息，以下推斷正確的選項是(AD)A．電阻R1應遠大于電飯鍋發(fā)熱板的等效電阻B．電阻R1應和電飯鍋發(fā)熱板的等效電阻相差不大C．電