2023高考物理一轮总复习第七章恒定电流第21讲电流电阻电功及电功率课时达标

PAGEPAGE5第21讲电流电阻电功及电功率[解密考纲]主要考查欧姆定律、电阻定律、电功、电功率、焦耳定律、伏安特性曲线等．1．(多项选择)电位器是变阻器的一种．如下图，如果把电位器与灯泡串联起来，利用它改变灯的亮度，以下说法正确的选项是(AD)A．连接A、B使滑动触头顺时针转动，灯泡变暗B．连接A、C使滑动触头逆时针转动，灯泡变亮C．连接A、C使滑动触头顺时针转动，灯泡变暗D．连接B、C使滑动触头顺时针转动，灯泡变亮解析：根据电位器结构和连线可知：连接A、B使滑动触头顺时针转动时回路电阻增大，回路电流减小，灯泡变暗，A项正确；同理，D项正确；连接A、C时，滑动触头不能改变回路电阻，灯泡亮度不变，故B、C两项错误．2．在显像管的电子枪中，从炽热的金属丝中不断放出的电子进入电压为U的加速电场，设其初速度为零，经加速后形成横截面积为S、电流为I的电子束．电子的电荷量为e、质量为m，那么在刚射出加速电场时，一小段长为Δl的电子束内的电子个数是(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：设电子刚射出电场时速度为v，长度为Δl的电子束内的电子数为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项正确．3．当电路中的电流超过熔丝的熔断电流时，熔丝就要熔断，由于种种原因，熔丝的横截面积略有差异．那么熔丝熔断的可能性较大的是(B)A．横截面积大的地方B．横截面积小的地方C．同时熔断D．可能是横截面积大的地方，也可能是横截面积小的地方解析：横截面积较小的地方，电阻值大，而电流相同，由P＝I2R得该处功率大，易熔断．4．(多项选择)如下图，在一幢居民楼里有各种不同的用电器，如电灯、电视机、洗衣机、微波炉、排油烟机等．停电时，用多用电表测得A、B间的电阻为R；供电后，设各家用电器全都同时使用时，测得A、B间电压为U，进线电流为I；经过一段时间t，从总电能表中测得这段时间内消耗的电能为W，那么以下表达式用来计算该幢楼居民用电的总功率，其中正确的选项是(CD)A．P＝I2R B．P＝eq\f(U2,R)C．P＝IU D．P＝eq\f(W,t)解析：电路消耗的电功率的计算公式P＝UI、P＝eq\f(W,t)是普遍适用的，而A、B两选项中公式只适用于纯电阻电路，而电视机、洗衣机、微波炉和排油烟机都不是纯电阻，所以选项A、B错误，正确选项为C、D．5．(多项选择)一根粗细均匀的金属导线，两端加上恒定电压U时，通过金属导线的电流强度为I，金属导线中自由电子定向移动的平均速率为v，假设将金属导线均匀拉长，使其长度变为原来的2倍，仍给它两端加上恒定电压U，那么此时(BC)A．通过金属导线的电流变为eq\f(1,2) B．通过金属导线的电流变为eq\f(I,4)C．自由电子定向移动的平均速率变为eq\f(v,2) D．自由电子定向移动的平均速串变为eq\f(v,4)6．把两根同种材料的电阻丝分别连在两个电路中，A电阻丝长为L，直径为d，B电阻丝长为3L，直径为3d.要使两电阻丝在相同时间内产生的热量相等，加在两电阻丝上的电压之比应当满足(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：根据电阻定律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，由于是纯电阻，那么由Q＝eq\f(U2,R)t，Q、t相同得：加在两电阻丝上的电压之比为UA∶UB＝eq\r(\f(RAQ,t))∶eq\r(\f(RBQ,t))＝eq\r(3)∶1.故答案为：eq\r(3)∶1.7．(2022·黑龙江双鸭山一中月考)如下图是某款理发用的电吹风的电路图，它主要由电动机M和电热丝R构成．当闭合开关S1、S2后，电动机驱动风叶旋转，将空气从进风口吸入，经电热丝加热，形成热风后从出风口吹出．电吹风的额定电压为220V，吹冷风时的功率为120W，吹热风时的功率为1000W．关于该电吹风，以下说法正确的选项是(A)A．电热丝的电阻为55ΩB．电动机的电阻为eq\f(1210,3)ΩC．当电吹风吹冷风时，电热丝每秒钟消耗的电能为120JD．当电吹风吹冷风时，电动机每秒钟消耗的电能为880J解析：吹热风时的功率P总＝PR＋RM，由PR＝I2R，I＝eq\f(U,R)得电热丝电阻为R＝eq\f(U2,PR)＝55Ω，A对；电动机为非纯电阻，电动机的电阻两端电压小于220V，电阻小于eq\f(1210,3)Ω，故B错；电动机吹冷风时，电热丝不工作，C错；吹热风时，电动机功率仍然为120W，每秒钟耗能120J，D错．8．(多项选择)如下图的电路中，输入电压U恒为12V，灯泡L上标有“6V12W〞字样，电动机线圈的电阻RM＝0.50Ω.假设灯泡恰能正常发光，以下说法中正确的选项是(AC)A．电动机的输入功率为12W B．电动机的输出功率为12WC．电动机的热功率为2.0W D．整个电路消耗的电功率为22W解析：灯泡L能正常发光，那么电动机两端电压为6V，通过电动机的电流IM＝IL＝eq\f(P,U)＝eq\f(12,6)A＝2A，那么电动机的输入功率P入＝UIM＝6×2W＝12W，A项对；整个电路消耗的电功率P总＝PL＋PM＝24W，D项错；电动机的热功率P热＝Ieq\o\al(2,M)RM＝4×0.50W＝2.0W，C项对；电动机的输出功率P出＝P入－P热＝(12－2.0)W＝10W，B项错．9．如图，两只灯泡L1、L2分别标有“110V60W〞和“110V100W〞，另外有一只滑动变阻器R，将它们连接后接入220V的电路中，要求两灯泡都正常发光，并使整个电路消耗的总功率最小，那么应使用下面哪个电路(B)解析：A、C两图中灯泡不能正常发光．B、D中两灯泡都能正常发光，它们的特点是左右两局部的电流、电压都可以相同，因此消耗的电功率一定相等．可以直接看出：B图中总功率为200W，D图中总功率为320W，所以选B项．10．(多项选择)某一热敏电阻其阻值随温度的升高而减小，在一次实验中，将该热敏电阻与一小灯泡并联，通电后其电流I随所加电压U变化的图线如下图，M为两元件的伏安曲线的交点．那么关于热敏电阻和小灯泡的以下说法中正确的选项是(BD)A．图中图线a是小灯泡的伏安曲线，图线b是热敏电阻的伏安曲线B．图中图线b是小灯泡的伏安曲线，图线a是热敏电阻的伏安曲线C．图线中的M点表示该状态小灯泡的电阻大于热敏电阻的阻值D．图线中M点对应的状态，小灯泡的功率与热敏电阻的功率相等解析：小灯泡的灯丝温度会随着通电电流增大而增大，阻值也随着增大，所以图中b是小灯泡的伏安曲线；同理可知，热敏电阻的温度随着通电电流增大而增大，其阻值会随着减小，图线a是热敏电阻的伏安曲线，B项正确；两图线的交点M，表示此状态两元件不仅电流相同，电压也相同，所以此时两者阻值相同，功率也相同，C项错误，D项正确．11．(多项选择)(2022·湖北三校联考)如图是横截面积、长度均相同的甲、乙两根电阻丝的R­I图象．现将甲、乙串联后接入电路中，那么(BC)A．甲电阻丝两端电压比乙电阻丝两端电压小B．甲电阻丝的电阻率比乙电阻丝的电阻率大C．在相同时间内，电流通过乙电阻丝产生的焦耳热较少D．甲电阻丝消耗的电功率比乙电阻丝消牦的电功率小解析：将甲、乙串联后接入电路中，电流相等，由题图知，甲电阻大于乙电阻，由电阻定律知甲电阻丝的电阻率比乙电阻丝的电阻率大，B对；由欧姆定律知，甲电阻丝两端电压比乙电阻丝两端电压大，A错；由焦耳定律知，电流通过乙电阻丝产生的焦耳热少，C对；由P＝UI知，甲电阻丝消耗的电功率比乙电阻丝消耗的电功率大，D错．12．(多项选择)如下图是一种电饭锅的原理图，煮饭时开关S是闭合的，红色指示灯亮；饭煮熟后(此时的温度大约为103℃)开关S自动断开，处于保温状态，黄灯亮．根据以上信息，以下推断正确的选项是(AD)A．电阻R1应远大于电饭锅发热板的等效电阻B．电阻R1应和电饭锅发热板的等效电阻相差不大C．电