2018年高考物理一轮复习专题34部分电路的欧姆定律电阻定律焦耳定律电功率(测)(含解析)

1、专题 34 部分电路的欧姆定律 电阻定律 焦耳定律 电功率【满分：110 分时间：90 分钟】一、选择题（本大题共 12 小题，每小题 5 分，共 60 分。在每小题给出的四个选项中 .18 题 只有一项符合题目要求；912 题有多项符合题目要求。 全部选对的得 5 分，选对但不全的得3 分，有选错的得 0 分。）1 下列关于电阻率的叙述，错误的是：（）A. 当温度极低时，超导材料的电阻率会突然减小到零B. 常用的导线是用电阻率较小的铝、铜材料做成的C. 材料的电阻率取决于导体的电阻、横截面积和长度D. 通常情况下，材料的电阻率会随温度变化而变化【答案】C【解析】当温度极低时，超导材料的电阻率

2、会突然濟卜到零，故A正环铝、铜的电阻率较卜故常用的导线杲用 铝、铜材料俶成的故B正确；材料的电阻率取决于导体的材料和温度有关，与导体的电阻、横截面积和 长度无关,故C错误材科的电阻率取.决于导体的温度有关，故材料的电阻率随温度变化而变化，所以D正确。【名师点睛】本题主要考查了电阻定律。属于容易题。本题要求准确对影响电阻率的因素的 理解，电阻率只与导体材料和温度有关，与导体的形状、横截面积及长度无关；当温度降到 一定时，导体的电阻率突然变为零，变为超导体。2两根用同种材料制成的电阻丝甲和乙，甲电阻丝的长度和直径分贝为I 和 d；乙电阻丝的长度和直径分贝为 2I 和 2d;将甲乙两根电阻丝分别接入

3、电路时， 如果两电阻丝消耗的电功率 相等，则加在两根电阻丝上的电压比值 U甲: U乙应满足：（）A.1:1 B.2：2C. 2： 1D.2:1【答案】C【解析】I4P|II 2I根据电阻定律R22可得两电阻之比为：R甲: R乙2:2=2:1；因两S nddd （2d）电阻丝消耗的电功率相等，则根据P =可得：匕甲= 陥2，故选 C.RU乙V R乙1【名师点睛】此题考查了电阻定律及电功率的应用问题；首先应该掌握电阻定律的表达式lU22R，找到两电阻的关系，然后要知道电功率的求解公式P =IR=IU，选取适当SR的公式进行解答-2 -n或川、“接入电路时，导体的电阻分别为R、R2,贝U R：R2为

4、：（）3如图所示，均匀的长方形薄片合金电阻板abed,ab边长为Li,ad边长为L2。当端点I、A. Li：L2【答案】C【解析】B . l_2：Li2 2C. Li:L22设电阻板的厚度为d,由电阻的决定式可知R=pL，则R=p上,R=pL2，故 R：R=pLiSL2dLidL2d-L=Li2：L22,选项C正确。Lid【名师点晴】从不同的方向接入电阻板时，其实我们就认为电阻板的不同长度、不同面积被接入了电路中， 而电阻板的电阻率却都是相同的， 所以我们可以通过设其厚度从而顺利表示 出面积来，再求出电阻的表达式，然后再相比即可。4.有长度相同，质量相同，材料不同的金属导线A、电阻率比B的小。

5、贝 UA、B两根导线的电阻为：A.甩 RBB .甩 RBC . R= RBD【答案】DB 各一根。已知A的密度比B的大，A的（ ）.无法判断【解析】丿的密度比$的大，质重相同所以根据公式卩二面积大，根据公式盘二兔KM值的大小.故D正确.可得B的体积大，根据公式F二閱可得丧的|苗剋可得的横截面积比&的电卩目率比/的小，所次不能判定的的电阻M【名师点睛】基础题，通过甲乙两导线的质量关系结合密度的计算公式，确定两者的横截面积的大小关系，再根据电阻大小的决定因素即可判定两者的阻值关系5.某同学做三种导电元件的导电性实验，他根据所测量的数据分别绘制了三种元件的IU图象，如图所示，则下述判断正确的是：（）

6、甲乙丙-3 -A. 只有乙图正确B. 甲、丙图的曲线肯定是偶然误差太大C. 甲、丙不遵从欧姆定律，肯定不可能D. 甲、乙、丙三个图象都可能正确，并不一定有较大误差【答案】D【解析】根据可知，甲團表明随电压变大电阻减小乙團表明原件的电阻不随电压变化,丙團表明元件的R电阻随电压増大而増大；故甲、乙、丙三个圉象都可能正爲 并不一主有较大误差，故选D.1【名师点睛】此题考查了电阻的 U-I 图线；关键是要理解图线的物理意义，根据I=丄卩及R图线的形状可判断电阻随电压或电流变化的情况；一般说定值电阻阻值是不变的，而金属的电阻随温度增加而增加；这些都是基础知识需要熟记6.如图所示，是四只电阻的伏安特性曲线

7、，当这四只电阻R、R2、R3、R4并联起来使用时，通过各个电阻的电流分别是I,、12、13、14，则其大小顺序为：（）AI1I2 I I4B I413 I2 JhCI=I=I=I4D、12丨4I3I1【答案】A【解析】I 1I-U图像的斜率表示k，所以斜率越大，电阻越小，故有R：&：R3 R4，并联U R起来使用时电阻两端的电压相等，所以电阻越大，电流越小，故I1 I2 I3 I4, A 正确【名师点睛】本题关键根据图象分析，也可以先用U-I 图象的斜率表示出电阻，然后结合欧姆定律分析，基础问题7.直流电动机 M 接在如图所示的电路中，理想电压表的示数是20 V，理想电流表的示数是1.0 A，

8、限流电阻 R=5.0Q,则可知：（）-4 -A.电动机的机械功率是 20 W B. 电阻 R 消耗的电功率是 5 WC.电动机线圈的电阻是 20QD.电动机产生的电热功率是 20 W【答案】B【解析】电动机消耗的总功率为：P=1U=2OW?选项AD错误？只知道通过电阻艮的电漩为1-0A,而不知其两端的 电压，故不能求解电阻只消耗的电功率，选项B错误；对电动机不是纯电阻电路故不适用欧孵定律，故U电动机线圈的电阻尸芒了 =200,选顶C错误孑故迭B-【名师点睛】此题是关于电动机问题的计算问题；要知道电动机不是纯电阻电路，不满足欧U2姆定律，故电动机线圈内阻r线=;电动机的总功率 IU 一部分转化为

9、内阻上的发热功率I r，另一部分输出变为机械功率，要弄清这种能量转化&机动车的尾气含有铅等大量有害物质，并且也是造成地球“温室效应”的重要因素之一.电动汽车因其无尾气排放且噪音小等因素，正在逐渐被人们接受某国产品牌电动汽车的铭牌如下，已知蓄电池储存的电能等于其容量乘输出电压，则下列说法正确的是：（）规格后轮驱动直流电动机车型：60电动汽车电动机额定输出功率：1 675W整车质量：400kg额定转速：600r/mi n蓄电池（容量 lt=800A?h，输出电压：约为 36V）额定工作电压/电流：36V/50AA.电动汽车正常工作时消耗的电功率为1 675 WB. 电动机的内阻为 0.72QC.蓄

10、电池充满电后储存的电能约为2.88X104JD.充满电后电动汽车在额定功率下能连续行驶的时间约为16 h【答案】D-5 -【解析】电动机正常工作时消耗的电功率P=U额I额=1800W 故 A 错误；电动机内阻的发热功率电动机额定输出功率P热=卩电-P出=1800-1675=125W,则电动机内阻rr=0.05故 B 错误；蓄电池I2充满电后储存的电能V=Ult=1.04X108J，故 C 错误；在额定功率下连续行驶最长时间为：W t=16h,故 D 错误.UI【名师点睛】本题主要考查了速度、功、功率的计算和能量的转化。属于难度中等的题目。解决这类问题的关键是公式和规律的灵活运用， 注意能量守恒

11、定律的运用， 计算过程还要注 意单位的换算。 还要知道：电动机是将电能转化为机械能的装置；电动机正常工作时消耗的 电功率等于额定电压乘以额定电流；蓄电池储存的电能等于其容量乘以输出电压。9由欧姆定律I=U导出U=IR和R=U，下列叙述中正确的是：（）RIA. 导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比B. 导体的电阻由导体本身的物理条件决定，跟导体两端的电压及流过导体的电流的大小无关C. 对确定的导体，其两端电压和流过它的电流的比值就是它的电阻值D. 一定的电流流过导体，电阻越大，其电压就越大【答案】BCD【解析】导体的电阻由导体本身性质决定，与口无关公式*孕只是提供一种测量计算导

12、体电阻的方法，故人 错，B, C对,公式口二码当一定时口与直成正比，D正确。【名师点睛】此题考查了对欧姆定律以及其变形式的理解；要知道导体电阻只与导体的长度、温度、横截面积以及导体的电阻率有关，与导体两端的电压和电流无关，要搞清对物理概念的比值定义法和正反比定义法的不同10如图所示，图线 1 表示的导体的电阻为R,图线 2 表示的导体的电阻为F2，则下列说法 正确的是： （）A.R:F2=1：3B.把 R 拉长到原来的 3 倍长后电阻等于 RC.将R与艮串联后接于电源上，则功率之比P:P= 1：3D.将 R 与 R 并联后接于电源上，则电流比丨1：丨2= 1：3-6 -1I171 10123U

13、【答案】AC【解析】根据J? = y，在相同电流时，加在两个电阻上的电压之比为3:1,因此电阻之比血：島=1：爲A正确，电陌的决主式：可知，若将电阻血拉长到原来的3倍，由于电阻的体积不变J因此会使截面积变成原来的-,因此电阻将变成煤来的1, B错误*将两个电阻串联接到电路中，电流相同根据尸二可39知，功率之比A:丹=1：% C正确；若将和与皿并联后接于电源上，电压相同，则电渍比A :h-lh: A =3：b D错误【名师点睛】公式R=U是电阻的定义式，电阻大小与U和I无关，而电阻决定式R-决IS定了电阻的大小与长度截面积和材料有关。两个电阻串联时，流过两个电阻的电流强度相同，而两个电阻并联时，

14、加在两个电阻上的电压相同。11 如图所示是某导体的 I - U 图象，图中a=45。，下列说法正确的是：（）A. 此导体的电阻 R=0.5QB. 此导体的电阻 R=2QC. I - U 图象的斜率表示电阻的倒数，所以 R=cot 45 =1.0QD.在 R 两端加 6.0V 电压时， 每秒通过导体截面的电荷量是3.0 C【答案】BD【解析】由I=U可知，图象的斜率表示电阻的倒数，则由图象可知电阻只二10=2门，故 A 错误；BR5正确；I -U图线的斜率表示电阻的倒数，但R不能等于cot45来求，只能根据 土 求解，I-7 -故 C 错误；在R两端加6V的电压时，电路中电流I =U=3A，则每

15、秒通过电阻的电荷量为Rq = It =3 1 = 3.0C，故 D 正确。【名师点睛】本题考查欧姆定律的应用，注意对于图象的认识，由图象的意义可明确电流与电压的关系，并能求出电阻的数值，由电流的定义可求得每秒通过电阻截面的电荷量。12我国已经于 2012 年 10 月 1 日起禁止销售 100W 及以上的白炽灯，以后将逐步淘汰白炽灯.假 设某同学研究白炽灯得到某白炽灯的伏安特性曲线如图所示图象上A点与原点的连线与横轴成a角，A点的切线与横轴成B角，则：()A.白炽灯的电阻随电压的增大而减小B.在A点，白炽灯的电阻可表示为tan3C.在A点，白炽灯的电功率可表示为U)Ic【答案】CD【解析】根据

16、图像可得#的比值随着电压的増大而憎大，所臥白炽灯的电阻随电压的增大而埴大故A正确；在川 点旧炽灯的电阻可表示为R二字而単二映故B错误D正确;在丄点启炽灯的电功率为P = U4人 *C正甌【名师点睛】本题的关键是知道白炽灯是非线性元件，所以R=U U，由图象可以求出I AI电压对对应的电流，电压与对应电流的比值是白炽灯的电阻，根据图示图象应用欧姆定律答题二、非选择题(本大题共 4 小题，第 13、14 题每题 10 分；第 15、16 题每题 15 分；共 50 分)13.( 10 分)一台小型电动机在 380V 电压下正常工作时，能将30kg 的货物在 30s 内匀速提升 30m,通过它的电流

17、是 1A.除电动机线圈生热，其它能量损失不计，求在此过程中：(1)拉力对货物做功的功率；D.在 A 点，白炽灯的电阻可表示为UoI0-8 -(2)电动机的输出功率；(3)电动机线圈所产生的热量.【答案】(1) 300W ; (2) 300W ; (3) 2400J .【解析】1）货物匀速上升，故牵引力等于重力，故有：F=/?-30 xlC=300N;上升的速度为：v=lm.-S5故牵引力的功率为：P=30CxlW=300W;（2）电动机的输出功率为3C0W由能量守恒定律可知:Q-7Z-?ngA=380 xl x30 - 30Qx30-2400J;【名师点睛】本题主要考查了能量守恒定律、非纯电阻

18、电路综合应用。属于容易题。解决这 类问题关键要认识到能量转换的关系，例如本题是一部分电能转换成机械能（电动机的输出 功率），另一分电能转换为内能（电动机线圈所产生的热量）。14.（ 10 分）如图，灯泡Li：1.0V 0.5W;L2：10V1.0W;电动机内阻 5.0Q.此时两灯泡都刚好正 常发光，电动机也在正常运转，求电动机的输出功率和效率。【解析】由题意可知，两灯均正常发光，则可知，电动机两端的电压为10V;P 0 5干路电流为：I1=P=0.5=0.5A；U 11灯泡L2中的电流12=- = 0 1 A；10则电动机中的电流IM= h - 12= 0.5 -0.1二0.4A；电动机的输出

19、功率P出=UIM-lM2r =10 0.4（0.4）20.5 =3.2W;电动机的效率r -P出-3.24=80%；P-9 -【名师点睛】明确电路结构，根据灯泡的额定信息明确对应的电流，再由串并联电路的规律求出电动机中的电流；再由功率公式可求得输出功率以及电动机的效率要注意明确由于电-10 -动机为非纯电阻电路，不能直接利用欧姆定律求解15.（ 15 分）在研究微型电动机的性能时，可采用如图所示的实验电路当调节滑动变阻器转时:（1）电动机的内电阻;（2）输入电动机的电功率;（3）若电动机以v= 1 m/s 匀速竖直向上提升重物,【解析】（2）电动机的电功率玖二B = 15x20 = 30W（3

20、）电动机产生热的功率=/V = 2tfx2=8W因此电动机的输出功率珞二玖-戛=22W提升货物坨=Fv得拉力F=22N而匀速度提升货物时F=mg因此物体的质量m=2Jkg【名师点睛】电动机是非纯电阻性电路， 因此不满足欧姆定律，它的输入功率只能用p入二UI, 而产生热的功率只能用P热二I2r，而输出功率P出二P入-F热，然而将电动机停止转动时，它 就是一个纯电阻一性电路，就R使电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为0.5 A 和 1.0 V ;重新调节R使电动机恢复正常运转时，电流表和电压表的示数分别为2.0 A 和 15.0 V .求这台电动机正常运求该重物的质量？ （g取 10 m/s2）【答案】（1） 2Q(2)30W(3)2.2kg(1)电动