高考物理一輪基礎(chǔ)復(fù)習(xí) 電流、電阻 電功及電功率1
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電流、電阻 電功及電功率 一、選擇題(每小題6分,共48分) 1.橫截面直徑為d,長(zhǎng)為l的導(dǎo)線,兩端電壓為U,當(dāng)這三個(gè)量中一個(gè)量改變時(shí),對(duì)自由電子定向移動(dòng)的平均速率的說法正確的是( ) A.電壓U加倍時(shí),速率不變 B.導(dǎo)線長(zhǎng)度l加倍時(shí)速率不變 C.導(dǎo)線橫截面的直徑d加倍時(shí)速率不變 D.導(dǎo)線橫截面的直徑d加倍時(shí)速率加倍 解析 C 由I=,R=ρ和I=nevS可得到自由電子定向移動(dòng)的平均速率的公式v=. 當(dāng)電壓加倍時(shí),自由電子定向移動(dòng)的速率加倍;導(dǎo)線長(zhǎng)度l加倍時(shí),速率減為原來的;自由電子定向移動(dòng)的速率與導(dǎo)線截面的直徑d無(wú)關(guān).但導(dǎo)線的直徑加倍時(shí),截面積變?yōu)樵瓉淼?倍,電流也變?yōu)樵瓉淼?倍. 2.下列說法中,錯(cuò)誤的是( ) A.每種金屬都有確定的電阻率,電阻率不隨溫度變化 B.導(dǎo)線越細(xì)越長(zhǎng),其電阻率也越大 C.一般金屬的電阻率,都隨溫度升高而增大 D.測(cè)電阻率時(shí),為了提高精度,通過導(dǎo)線的電流要足夠大,而且要等到穩(wěn)定一段時(shí)間后才可讀數(shù) 解析 ABD 金屬的電阻率,隨著溫度的變化而改變,溫度升高,電阻率增大,A錯(cuò),C對(duì).電阻率的大小與導(dǎo)線的粗細(xì)和長(zhǎng)短無(wú)關(guān),B錯(cuò).由于電阻率的大小與溫度有關(guān).測(cè)電阻率時(shí),不應(yīng)使通過導(dǎo)線的電流過大或通電時(shí)間過長(zhǎng),因?yàn)檫@會(huì)使導(dǎo)線溫度明顯升高,從而導(dǎo)致測(cè)量不準(zhǔn)確,故D錯(cuò). 3.有三個(gè)用電器,分別為日光燈、電烙鐵和電風(fēng)扇,它們的額定電壓和額定功率均為“220 V,60 W”.現(xiàn)在它們?cè)陬~定電壓下工作相同時(shí)間,產(chǎn)生的熱量( ) A.日光燈最多 B.電烙鐵最多 C.電風(fēng)扇最多 D.一樣多 解析 B 電烙鐵是純電阻用電器,即以發(fā)熱為目的,電流通過它就是用來產(chǎn)熱.而日光燈和電風(fēng)扇是非純電阻用電器,電流通過它們時(shí)產(chǎn)生的熱量很少,電能主要轉(zhuǎn)化為其他形式的能(光能和葉片動(dòng)能).綜上所述,只有B正確. 4.一臺(tái)國(guó)產(chǎn)封閉型貯水式電熱水器的銘牌上所列的主要技術(shù)參數(shù)如下表所示.根據(jù)表中所提供的數(shù)據(jù),計(jì)算出此電熱水器在額定電壓下處于加熱狀態(tài)時(shí),通過電熱水器的電流約為( ) 額定容量 54 L 最高水溫 75 ℃ 額定功率 1 500 W 額定壓力 0.7 MPa 額定電壓 220 V 電器類別 Ⅰ類 A.6.8 A B.0.15 A C.4.4 A D.0.23 A 解析 A 由電功率P=UI可得I== A=6.8 A,選項(xiàng)A正確. 5.溫度能明顯地影響金屬導(dǎo)體和某些半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電性能,如圖所示的圖線分別為某金屬導(dǎo)體和某半導(dǎo)體的電阻隨溫度變化的關(guān)系曲線,則( ) A.圖線1反映半導(dǎo)體材料的電阻隨溫度的變化關(guān)系 B.圖線2反映金屬導(dǎo)體的電阻隨溫度的變化關(guān)系 C.圖線1反映金屬導(dǎo)體的電阻隨溫度的變化關(guān)系 D.圖線2反映半導(dǎo)體材料的電阻隨溫度的變化關(guān)系 解析 CD 通常金屬材料的電阻率會(huì)隨溫度的升高而增大,其電阻值也會(huì)增大,選項(xiàng)C正確;有些半導(dǎo)體材料的電阻率會(huì)隨溫度的升高而減小,其電阻也會(huì)減小,選項(xiàng)D正確. 6.如圖所示,厚薄均勻的長(zhǎng)方體金屬片,邊長(zhǎng)ab=10 cm,bc=5 cm,當(dāng)A與B間接入的電壓為U時(shí),電流為1 A,當(dāng)C與D間接入的電壓為U時(shí),其電流為( ) A.4 A B.2 A C.0.5 A D.0.25 A 解析 A 設(shè)矩形金屬片的厚度為l,則當(dāng)金屬片AB接入電壓U時(shí)的電阻RAB=ρ;當(dāng)CD接入電壓U時(shí)的電阻RCD=ρ,故RAB∶RCD=(ab)2∶(bc)2=4∶1,根據(jù)歐姆定律I=得IAB∶ICD=RCD∶RAB=1∶4,即ICD=4 A,選項(xiàng)A正確. 7.一只“220 V,100 W”的燈泡工作時(shí)的電阻為484 Ω,測(cè)量它不工作時(shí)的電阻應(yīng)( ) A.等于484 Ω B.大于484 Ω C.小于484 Ω D.無(wú)法確定 解析 C 燈泡正常發(fā)光時(shí),溫度較高,因燈絲是金屬,故此時(shí)電阻較大,燈泡不工作時(shí),燈絲溫度較低,故電阻較小,即一定小于484 Ω,故應(yīng)選C. 8.某廠研制的一種節(jié)能冰箱,一天的能耗只相當(dāng)于一個(gè)25瓦的燈泡一天工作的能耗,如圖所示為該冰箱內(nèi)的溫度隨時(shí)間變化的圖象,則該冰箱工作時(shí)的功率為( ) A.25 W B.50 W C.75 W D.100 W 解析 C 由冰箱內(nèi)的溫度隨時(shí)間變化的圖象可知,每小時(shí)冰箱要啟動(dòng)兩次(20~30分鐘,50~60分鐘),每次工作10 分鐘,共20分鐘,一天工作時(shí)間為8小時(shí),則有P8=2524 W,解得P=75 W,C項(xiàng)正確. 二、非選擇題(共52分) 9.(8分)某電解池中,若2 s內(nèi)各有1.01019個(gè)2價(jià)正離子和2.01019個(gè)1價(jià)負(fù)離子通過某截面,那么通過這個(gè)截面的電流是________A. 解析 電荷的定向移動(dòng)形成電流,若正、負(fù)電荷同時(shí)向相反方向定向移動(dòng)時(shí),通過某截面的電荷量就是兩者絕對(duì)值的和. 由題意可知,電流由正、負(fù)離子定向運(yùn)動(dòng)形成,則在2 s內(nèi)通過截面的總電荷量應(yīng)為: q=1.610-1921.01019 C+1.610-1912.01019 C=6.4 C. 由電流的定義式知I== A=3.2 A. 【答案】 3.2 10.(12分)如圖所示,相距40 km的A、B兩地架設(shè)有兩條輸電線,電阻共為800 Ω.如果在A、B間的某處發(fā)生短路,這時(shí)接在A處的電壓表示數(shù)為10 V,電流表示數(shù)為40 mA,求發(fā)生短路處距A有多遠(yuǎn). 解析 A與短路處的距離可以認(rèn)為等于A與短路處單根導(dǎo)線的長(zhǎng)度.如果能夠求得A與短路處C單根導(dǎo)線的電阻,就可以由R=ρ=求出導(dǎo)線的長(zhǎng)度,也就求出了短路處C到A端的距離. A、B間距離l=40 km,導(dǎo)線總長(zhǎng)為2l,總電阻R=800 Ω.設(shè)A與短路處C的距離為x,導(dǎo)線總長(zhǎng)為2x,總電阻為Rx,由歐姆定律有 Rx== Ω=250 Ω. 由R=ρ,Rx=ρ. 得:x=l=40 km=12.5 km. 即短路處距A端12.5 km. 【答案】 12.5 km 11.(14分) “氫火焰離子化監(jiān)測(cè)器”可以檢測(cè)出無(wú)機(jī)物氣體中極其微量的有機(jī)分子的含量,其裝 置如下圖所示,在氫火焰的作用下,有機(jī)物的分子電離為一價(jià)正離子和自由電子,而無(wú)機(jī)物的分子不會(huì)電離.設(shè)單位時(shí)間內(nèi)有n摩爾被檢測(cè)氣體進(jìn)入檢測(cè)器,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使得電流表的示數(shù)逐漸變大,直到最大值I,求有機(jī)物分子與被檢測(cè)氣體分子的數(shù)目的比值K是多少?(阿伏加德羅常數(shù)為NA,電子的電荷量為e) 解析 電流達(dá)到最大值I后,表明電離出來的電子全部到達(dá)了陽(yáng)極,設(shè)經(jīng)過時(shí)間t到達(dá)極板的電荷量為q,則q=It 被電離的有機(jī)物分子的數(shù)目N′== 則有機(jī)物分子占被測(cè)氣體分子的數(shù)目的比值為 K==. 【答案】 12.(18分)為保護(hù)自然環(huán)境,開發(fā)綠色能源,實(shí)現(xiàn)旅游與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展.某植物園的建筑屋頂裝有太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng),用來滿足園內(nèi)用電需求.已知該發(fā)電系統(tǒng)的輸出功率為1.0105 W、輸出電壓為220 V.求: (1)按平均每天太陽(yáng)照射6小時(shí)計(jì),該發(fā)電系統(tǒng)一年(365天計(jì))能輸出多少電能? (2)該太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)除了向10臺(tái)1 000 W的動(dòng)力系統(tǒng)正常供電外,還可以同時(shí)供園內(nèi)多少盞額定功率為100 W,額定電壓為220 V的照明燈正常工作? (3)由于發(fā)電系統(tǒng)故障,輸出電壓降為110 V,此時(shí)每盞額定功率為100 W、額定電壓為220 V的照明燈消耗的功率是其正常工作時(shí)的多少倍? 解析 (1)P=1.0105 W=100 kW t=3656 h W=Pt=2.19105 kWh(或E=7.8841011 J) (2)因?yàn)镻=101 kW+n0.1 kW,所以n=900(盞). (3)設(shè)P1和U1分別為照明燈正常工作時(shí)的功率和電壓,P2和U2分別為供電系統(tǒng)發(fā)生故障后照明燈的實(shí)際功率和電壓. 由功率公式P=得=2, 得P2==, 即為正常工作時(shí)的. 【答案】 (1)2.19105 kWh(或7.8841011 J) (2)900盞 (3) - 4 -- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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