高中物理人教新版集训练习必修第三册第12章　部分电路及其规律word版含解析

1.下列说法中正确的是 ()A.由R=UI可知,B.由R=ρlS可知,C.各种材料的电阻率都与温度有关,金属的电阻率随温度的升高而减小D.所谓超导现象,就是当温度降低到接近绝对零度的某个临界温度时,导体的电阻率突然变为零的现象2.一个内阻可以忽略的电源给装满绝缘圆管的水银供电,通过水银的电流为0.1A.若把全部水银倒在一个内径大一倍的绝缘圆管内(恰好能装满圆管),则通过水银的电流将是 ()A.0.4A B.0.8AC.1.6A D.3.2A3.白炽灯接在220V的电源上能正常发光.现将其接在一电压可调的电源上,使电压从零逐渐增大到220V.在电压从零逐渐增大的过程中()A.灯丝的电阻不变B.电流将逐渐减小C.每增加1V电压而引起的电流变化量是逐渐增大的D.每增加1V电压而引起的电流变化量是逐渐减小的4.如图K22-1所示,a、b、c为不同材料做成的电阻,b与a的长度相等,b的横截面积是a的2倍;c与a的横截面积相等,c的长度是a的2倍.当开关闭合后,三个理想电压表的示数关系是U1∶U2∶U3=1∶1∶2.关于这三种材料的电阻率ρa、ρb、ρc,下列说法中正确的是图K22-1()A.ρa是ρb的2倍B.ρa是ρc的2倍C.ρb是ρc的2倍D.ρc是ρa的2倍5.如图K22-2所示是一个电热水壶的铭牌.某同学利用所学知识,结合该铭牌上获取的信息,得出该电热水壶 ()图K22-2A.只能在220V电压下工作B.正常工作5min耗电约0.5kW·hC.正常工作时的电流约为6.8AD.用多用电表测量其电阻值约为32Ω6.如图K22-3所示,电源的电动势为30V,内阻为1Ω,一个标有“6V12W”的电灯与一个绕线电阻为2Ω的电动机串联.开关闭合后,电路中的电灯正常发光,则电动机输出的机械功率为 ()图K22-3A.36W B.44WC.48W D.60W7.扫地机器人是智能家用电器的一种,它利用自身携带的小型吸尘部件进行吸尘清扫.如图K22-4所示为某款扫地机器人,其工作时额定电压为15V,额定功率为30W,充电时额定电压为24V,额定电流为0.5A,充电时间约为240min,电池容量为2000mA·h,则下列说法正确的是()图K22-4A.电池容量是指电池储存电能的大小B.机器人正常工作时的电压为24VC.机器人正常工作时的电流为0.5AD.机器人充满电后一次工作时间最多约为1h8.(多选)R1和R2是材料相同、厚度相同、上下表面都为正方形的导体,但R1的尺寸比R2大得多,把它们分别连接在如图K22-5所示电路的A、B两端,接R1时电压表的读数为U1,接R2时电压表的读数为U2,则下列判断正确的是 ()图K22-5A.R1=R2 B.R1>R2C.U1<U2 D.U1=U29.有两根材料相同的均匀导线x和y,x长为l,y长为2l,串联在电路中时沿长度方向的电势φ随位置的变化规律如图K22-6所示,则x和y两导线的电阻和横截面积之比分别为 ()图K22-6A.3∶1和1∶6 B.2∶3和1∶6C.3∶2和1∶5 D.3∶1和5∶110.如图K22-7所示,把两个相同的灯泡分别接在甲、乙电路中,甲电路两端的电压为8V,乙电路两端的电压为16V.调节变阻器R1和R2使两灯泡都正常发光,此时变阻器消耗的功率分别为P1和P2,两电路中消耗的总功率分别为P甲和P乙,则下列关系中正确的是 ()图K22-7A.P甲<P乙 B.P甲>P乙C.P1>P2 D.P1=P211.某同学按如图K22-8甲所示连接电路,利用电压传感器研究电容器的放电过程.先使开关S接1,电容器充电完毕后将开关掷向2,可视为理想电压表的电压传感器将电压信息传入计算机,屏幕上显示出电压随时间变化的U-t曲线如图乙所示.电容器的电容C已知,且从图中可读出最大放电电压U0、图线与坐标轴围成的面积S、任一点的切线斜率k,但电源电动势、内阻和定值电阻R的阻值均未知.根据题目所给的信息,下列物理量不能求出的是 ()图K22-8A.电容器放出的总电荷量B.电阻R中的最大电流C.定值电阻R的阻值D.电源的内阻12.如图K22-9所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图.电动机内阻r=0.8Ω,电路中另一电阻R=10Ω,直流电压U=160V,电压表示数UV=110V.(1)求通过电动机的电流;(2)求输入电动机的电功率;(3)若电动机以v=1m/s匀速竖直向上提升重物,求该重物的质量.(g取10m/s2)图K22-9

1.D[解析]R=UI是电阻的定义式,电阻与电压和电流都无关,故A错误;R=ρlS是电阻的决定式,即电阻与ρ、l、S都有关,故B错误;电阻率一般与温度有关,金属的电阻率随温度的升高而增大,故C错误;当温度降低到接近绝对零度的某个临界温度时,导体的电阻率突然变为零的现象叫超导现象,故D2.C[解析]大圆管内径大一倍,即横截面积为原来的4倍,由于水银体积不变,故水银柱长度变为原来的14,则电阻变为原来的116,因所加电压不变,由欧姆定律知,电流变为原来的16倍,C3.D[解析]金属材料的电阻率会随温度升高而增大,通电后,随着电压的增大,电流也增大,温度升高,灯丝的电阻增大,其U-I图线上各点与坐标原点连线的斜率也逐渐增大,所以每增加1V电压而引起的电流变化量是逐渐减小的,故选项A、B、C错误,D正确.4.C[解析]设a的长度为L,截面积为S,因为R=UI,而R=ρLS,所以RaRb=U1U2=1,即ρaLSρbL2S=1,故ρb=2ρa;同理RaRc=U1U3=12,即ρaLSρc5.C[解析]该水壶可以在220V及以下的电压下工作,故A错误;正常工作5min时,消耗的电能为W=Pt=1.5kW×560h=0.125kW·h,故B错误;由铭牌信息可知,额定功率为1500W,额定电压为220V,由P=UI可得正常工作时的电流I=PU=1500W220V=6.8A,故C正确;金属丝的电阻率随温度的升高而增大,所以用多用电表测量时其电阻值小于正常工作时的电阻,正常工作时的电阻为R=U2P=(220V)21500W=326.A[解析]电路中的电灯正常发光,所以UL=6V,电路中的电流为I=PLUL=126A=2A,则电动机两端的电压UM=E-Ir-UL=22V,故电动机输出的机械功率P出=P电-P热=UMI-I2RM=7.D[解析]电池容量2000mA·h的单位为电荷量的单位,所以电池容量是指电池储存电荷量的大小,选项A错误.机器人正常工作时的电压为15V,选项B错误.根据扫地机器人工作时的额定电压为15V,额定功率为30W,可知扫地机器人正常工作时的电流为2A,选项C错误.机器人充满电后一次工作时间最多为t=qI=1h,选项D正确8.AD[解析]电流从导体的横截面流过,由电阻定律得R=ρLS=ρaad=ρd,可见电阻与边长a无关,选项A正确;因外电阻相同,故路端电压相等,选项9.A[解析]由图像可知,两导线两端的电压之比为3∶1,电流相同,则电阻之比为3∶1,由电阻定律R=ρLS得横截面积S=ρLR,则横截面积之比SxSy=LxLy·RyR10.D[解析]设灯泡额定电流为I,两灯泡都正常发光,电流均为额定电流I,甲电路中总电流I甲=2I,乙电路中总电流I乙=I,所以P甲=U甲I甲=8×2I=16I,P乙=U乙I乙=16×I=16I,P甲=P乙,选项A、B错误;R1消耗的功率P1=P甲-2P灯,R2消耗的功率P2=P乙-2P灯,故P1=P2,选项C错误,D正确.11.D[解析]根据Q=CU0,电容器放出的总电荷量可求;根据I=Qt,变形得Q=It=UtR,Ut为U-t图像与坐标轴所围面积S,S可求,Q=SR,则R=SQ=SCU0,定值电阻R的阻值可求;电阻R中有最大电流是在电容器刚开始放电时,所以Imax=U0R=CU02S,电阻12.(1)5A(2)550W(3)53kg[解析](1)由电路中的电压关系可得电阻R两端的电压U