高考物理一輪復(fù)習(xí) 第八章 微專題52 歐姆定律和電阻定律的理解和應(yīng)用

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歐姆定律和電阻定律的理解和應(yīng)用 1．考點(diǎn)及要求：(1)歐姆定律(Ⅱ)；(2)電阻定律(Ⅰ)． 1.如圖1所示，一根橫截面積為S的均勻長(zhǎng)直橡膠棒上帶有均勻負(fù)電荷，單位體積內(nèi)的電荷量為q，當(dāng)此棒沿軸線方向做速度為v的勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于棒運(yùn)動(dòng)而形成的等效電流大小為(　　) 圖1 A．vq B. C．qvS D. 2.如圖2所示，厚薄均勻的矩形金屬片，邊長(zhǎng)＝2，當(dāng)A與B之間接入的電壓為U時(shí)，電流為1 A，若C與D間接入的電壓為U時(shí)，其電流為(　　) 圖2 A．4 A B．2 A C．0.5 A D．0.25 A 3．如圖3所示 圖3 的電路中，輸入電壓U恒為12 V，燈泡L上標(biāo)有“6 V　12 W”字樣，電動(dòng)機(jī)線圈的電阻RM＝0.5 Ω.若燈泡恰能正常發(fā)光，以下說(shuō)法中正確的是(　　) A．電動(dòng)機(jī)的輸入功率為12 W B．電動(dòng)機(jī)的輸出功率為12 W C．電動(dòng)機(jī)的熱功率為2.2 W D．整個(gè)電路消耗的電功率為22 W 4．(多選)小燈泡通電后其電流I隨所加電壓U變化的圖線如圖4所示，P為圖線上一點(diǎn)，PN為圖線在P點(diǎn)的切線，PQ為U軸的垂線，PM為I軸的垂線，則下列說(shuō)法中正確的是(　　) 圖4 A．隨著所加電壓的增大，小燈泡的電阻增大 B．對(duì)應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的電阻為R＝ C．對(duì)應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的電阻為R＝ D．對(duì)應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的功率為圖中矩形PQOM所圍的面積 5．溫度傳感器廣泛應(yīng)用于室內(nèi)空調(diào)、電冰箱等家用電器中，它是利用熱敏電阻的阻值隨著溫度變化的特性來(lái)工作的．如圖5甲所示，電源的電動(dòng)勢(shì)E＝9.0 V，內(nèi)阻不計(jì)；G為靈敏電流表，內(nèi)阻Rg保持不變；R為熱敏電阻，其電阻阻值與溫度的變化關(guān)系如圖乙所示．閉合開(kāi)關(guān)S，當(dāng)熱敏電阻的溫度等于20 ℃時(shí)，電流表示數(shù)I1＝2 mA；當(dāng)電流表的示數(shù)I2＝3.6 mA時(shí)，熱敏電阻的溫度是(　　) 　 圖5 A．60 ℃ B．80 ℃ C．100 ℃ D．120 ℃ 6．某同學(xué)準(zhǔn)備用一種金屬絲制作一只電阻溫度計(jì)．他先通過(guò)實(shí)驗(yàn)描繪出一段金屬絲的U－I曲線，如圖6甲所示．再將該金屬絲與某一定值電阻R0串聯(lián)接在電路中，用電壓表(電壓表的內(nèi)阻遠(yuǎn)大于金屬絲的電阻)與金屬絲并聯(lián)，并在電壓表的表盤(pán)上標(biāo)注溫度值，制成電阻溫度計(jì)，如圖乙所示．下列說(shuō)法中正確的是(　　) 圖6 A．從圖甲可知，該金屬絲的阻值隨溫度的升高而減小 B．圖乙中電壓表的指針偏轉(zhuǎn)角越大，溫度值越小 C．選用不同阻值的R0可以改變溫度計(jì)的量程，R0越大，量程越大 D．溫度越高，電源消耗的功率越大 7．在如圖7甲所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為3.0 V，內(nèi)阻不計(jì)，燈L1、L2、L3為三個(gè)相同規(guī)格的小燈泡，這種小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示．下列說(shuō)法正確的是(　　) 圖7 A．燈泡L1的電流為燈泡L2電流的2倍 B．燈泡L1的電阻為7.5 Ω C．燈泡L2消耗的電功率為0.75 W D．燈泡L3消耗的電功率為0.30 W 答案解析 1．C　[棒沿軸線方向以速度v做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，每秒通過(guò)的距離為v米，每秒v米長(zhǎng)的橡膠棒上電荷都通過(guò)直棒的橫截面，每秒內(nèi)通過(guò)橫截面的電荷量Q＝qvS，根據(jù)電流的定義式I＝，t＝1 s，得到等效電流為I＝qvS.] 2．A　[設(shè)金屬片的厚度為m，則接A、B時(shí)R1＝ρ；接C、D時(shí)，R2＝ρ；所以＝，又因?yàn)殡妷翰蛔儯肐2＝4I1＝4 A．] 3．A　[電動(dòng)機(jī)為非純電阻電器，歐姆定律對(duì)電動(dòng)機(jī)不再適用，燈泡L正常發(fā)光，則IL＝＝2 A，所以電路中的電流I＝2 A，故整個(gè)電路消耗的總功率P總＝UI＝24 W，D錯(cuò)；電動(dòng)機(jī)的輸入功率等于P總－P燈＝12 W，A對(duì)；電動(dòng)機(jī)的熱功率P熱＝I2RM＝2 W，輸出功率P出＝12 W－2 W＝10 W，B、C錯(cuò)．] 4．ABD　[燈泡的電阻R＝，結(jié)合題圖知，A、B正確，C錯(cuò)誤；小燈泡的功率P＝UI，所以D正確．] 5．D　[由題圖乙知，當(dāng)t1＝20 C，熱敏電阻的阻值R1＝4 kΩ；根據(jù)閉合電路歐姆定律I1＝，可解得Rg＝0.5 kΩ；I2＝，可解得R2＝2 kΩ，結(jié)合題圖乙得：t2＝120 C.] 6．C　[從題圖甲可知，圖線上的點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率表示電阻的大小，故該金屬絲的阻值隨溫度的升高而增大，所以A錯(cuò)誤；題圖乙中電壓表的指針偏轉(zhuǎn)角越大，說(shuō)明RT的阻值越大，即溫度越高，所以B錯(cuò)誤；若R0越大，電壓表要偏轉(zhuǎn)同樣的角度，需RT的阻值更大，即溫度更高，量程越大，所以C正確；溫度越高，RT的阻值越大，電路電流越小，所以電源消耗的功率P＝EI越小，故D錯(cuò)誤．] 7．D　[由題意，電源電動(dòng)勢(shì)為3.0 V，內(nèi)阻不計(jì)，則知L1的電壓U1＝E＝3.0 V，L2、L3的電壓均為U2＝E＝1.5 V．由小燈泡的伏安特性曲線讀出L1的電流為I1＝0.25 A．讀出L2和L3電流為I2＝0.20 A，則L2、L3功率均為P2＝U2I2＝1.50.20 W＝0.30 W，故A、C錯(cuò)誤，D正確．此時(shí)L1的電阻R1＝＝ Ω＝12 Ω.故B錯(cuò)誤．]