高考物理大一轮复习 第八章 恒定电流 课时达标22 电流 电阻 电功及电功率试题

课时达标第22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．(多选)电位器是变阻器的一种．如图所示，如果把电位器与灯泡串联起来，利用它改变灯的亮度，下列说法正确的是(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，选项A正确；同理，选项D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，故选项B、C错误．2．在显像管的电子枪中，炽热的金属丝不断放出电子进入电压为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．已知电子的电荷量为e、质量为m，则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，则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别．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．故选项B正确．4．(多选)如图所示，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.则下列表达式用来计算该幢楼居民用电的总功率，其中正确的是(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，选项C、D正确．5．(多选)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，若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，则此时(BC)A．通过金属导线的电流变为eq\f(I,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率变为eq\f(v,4)解析将金属导线均匀拉长，使其变为原来的2倍，则横截面积变为原来的eq\f(1,2)，根据电阻定律R＝eq\f(ρL,S)得电阻变为原来的4倍，根据I＝eq\f(U,R)可知，电流I变为原来的eq\f(1,4)，故选项B正确，A错误；根据电流微观表达式I＝nqvS，其中n、q不变，电流I变为原来的eq\f(1,4)，横截面积S变为原来的eq\f(1,2)、则电子定向移动的平均速率变为原来的eq\f(1,2)，故选项C正确，D错误．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，则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＝eq\f(ρL,\f(1,4)πd2)∶eq\f(ρ3L,\f(1,4)π3d2)＝3∶1，由于是纯电阻，则由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.故选项B正确．7．(2017·黑龙江双鸭山一中月考)如图所示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．已知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，下列说法正确的是(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R＝eq\f(U2,PR)＝55Ω，选项A正确；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，故选项B错误；电动机吹冷风时，电热丝不工作，选项C错误；吹热风时，电动机功率仍然为120W，每秒钟耗能120J，选项D错误．8．(多选)如图所示的电路中，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.若灯泡恰能正常发光，以下说法中正确的是(AC)A．电动机的输入功率为12WB．电动机的输出功率为12WC．电动机的热功率为2.0WD．整个电路消耗的电功率为22W解析灯泡L能正常发光，则电动机两端电压为6V，通过电动机的电流IM＝IL＝eq\f(P,U)＝eq\f(12,6)A＝2A，则电动机的输入功率P入＝UIM＝6×2W＝12W，选项A正确；整个电路消耗的电功率P总＝PL＋PM＝24W，选项D错误；电动机的热功率P热＝Ieq\o\al(2,M)RM＝22×0.50W＝2.0W，选项C正确；电动机的输出功率P出＝P入－P热＝(12－2.0)W＝10W，选项B错误．9．如图，已知两只灯泡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，则应使用下面哪个电路(B)解析A、C两图中灯泡不能同时正常发光．B、D中两灯泡都能正常发光，它们的特点是左右两部分的电流、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，所以选项B正确．10．(多选)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变化的图线如图所示，M为两元件的伏安曲线的交点．则关于热敏电阻和小灯泡的下列说法中，正确的是(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，选项B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，选项C错误，选项D正确．11．(多选)如图是横截面积、长度均相同的甲、乙两根电阻丝的R－I图象．现将甲、乙串联后接入电路中，则(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，选项B正确；由欧姆定律知，甲电阻丝两端电压比乙电阻丝两端电压大，选项A错误；由焦耳定律知，电流通过乙电阻丝产生的焦耳热少，选项C正确；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，选项D错误．12．(多选)如图所示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，下列推断正确的是(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