（江苏专用）高考物理大一轮复习 第八章 恒定电流 第一节 欧姆定律、电阻率、电功率及焦耳定律检测-人教版高三物理试题

第一节欧姆定律、电阻率、电功率及焦耳定律(建议用时：35分钟)一、单项选择题1．在显像管的电子枪中，从炽热的金属丝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．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()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：选B.设电子刚射出电场时的速度为v，则eU＝eq\f(1,2)mv2，所以v＝eq\r(\f(2eU,m)).加速后形成横截面积为S、电流为I的电子束，由I＝neSv，可得n＝eq\f(I,eSv)＝eq\f(I,eS)eq\r(\f(m,2eU))，所以长度为Δl的电子束内的电子数N＝ΔlSn＝eq\f(IΔlS,eS)eq\r(\f(m,2eU))＝eq\f(IΔl,e)·eq\r(\f(m,2eU)).2.如图所示，电解池内有一价离子的电解液，在时间t内通过溶液截面S的正离子数为n1，负离子数为n2.设元电荷电荷量为e，则以下说法正确的是()A．溶液内电流方向从A到B，电流大小为eq\f(n1e,t)B．溶液内电流方向从B到A，电流大小为eq\f(n2e,t)C．溶液内正、负离子反方向移动，产生的电流相互抵消D．溶液内电流方向从A到B，电流大小为eq\f(（n1＋n2）e,t)解析：选D.溶液内正、负离子反方向移动，通过截面的电荷量为正、负离子电荷量绝对值之和，由电流的定义可算出，电流为eq\f(（n1＋n2）e,t)，故选D.3．某导体中的电流随其两端电压的变化如图所示，则下列说法中正确的是()A．加5V电压时，导体的电阻约是5ΩB．加11V电压时，导体的电阻约是1.4ΩC．由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断减小D．此导体为线性元件解析：选A.对某些导电器材，其伏安特性曲线不是直线，但曲线上某一点的eq\f(U,I)值仍表示该点所对应的电阻值．当导体加5V电压时，电阻R1＝eq\f(U,I)＝5Ω，A正确；当导体加11V电压时，由题图知电流约为1.4A，电阻R2大于1.4Ω，B错误；当电压增大时，eq\f(U,I)值增大，导体为非线性元件，C、D错误．4．一个内电阻可以忽略的电源，给一个绝缘的圆管里装满的水银供电，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里，那么通过的电流将是()A．0.4A B．0.8AC．1.6A D．3.2A解析：选C.因电阻R＝ρeq\f(l,S)，内径大一倍，截面积就变为原来的四倍，又因水银体积不变，所以长度l变为原来的eq\f(1,4)，故电阻变为原来的eq\f(1,16)，所以电流变为原来的16倍，为1.6A.5．某一导体的伏安特性曲线如图AB段(曲线)所示，关于导体的电阻，以下说法正确的是()A．B点的电阻为12ΩB．B点的电阻为40ΩC．导体的电阻因温度的影响改变了1ΩD．导体的电阻因温度的影响改变了9Ω解析：选B.A点电阻RA＝eq\f(3,1.0×10－1)Ω＝30Ω，B点电阻RB＝eq\f(6,1.5×10－1)Ω＝40Ω，故A错误，B正确；ΔR＝RB－RA＝10Ω，故C、D错误．6．为了生活方便，电热水壶已进入千家万户，如果将一电热水壶接在220V的电源两端，经时间t0电热水壶的开关自动切断，假设热量的损失不计、加热丝的阻值不受温度的影响．则()A．如果将电热水壶接在110V的电源两端，需经2t0的时间电热水壶的开关自动切断B．如果将电热水壶接在110V的电源两端，需经16t0的时间电热水壶的开关自动切断C．如果将电热水壶接在55V的电源两端，需经4t0的时间电热水壶的开关自动切断D．如果将电热水壶接在55V的电源两端，需经16t0的时间电热水壶的开关自动切断解析：选D.根据公式Q＝eq\f(U2,R)t可知，煮沸一壶水所需的热量为Q＝eq\f(U2,R)t0，当电压变为原来的eq\f(1,2)时，所需热量没变，因此时间要变为原来的4倍，即4t0，A、B错误；当电压变为原来的eq\f(1,4)时，时间要变为原来的16倍，即16t0，C错误，D正确．7．一个用半导体材料制成的电阻器D，其电流I随它两端电压U变化的关系图象如图甲所示，若将它与两个标准电阻R1、R2并联后接在电压恒为U的电源两端，3个用电器消耗的电功率均为P，现将它们连接成如图乙所示的电路，接在该电源的两端，设电阻器D和电阻R1、R2消耗的电功率分别是PD、P1、P2，则下列说法中正确的是()A．P1＝4P2 B．PD＝eq\f(P,4)C．PD＝P2 D．P1＜4P2解析：选D.由于电阻器D与两个标准电阻R1、R2并联后接在电压恒为U的电源两端时，三者功率相同，则此时三者电阻相等．当三者按照题图乙所示的电路连接时，电阻器D两端的电压小于U，由题图甲可知，电阻器D的电阻增大，则有RD＞R1＝R2，而RD与R2并联，电压相等，根据P＝eq\f(U2,R)，则有PD＜P2，C错误；由欧姆定律可知，电流ID＜I2，又I1＝I2＋ID，故I1＜2I2，根据P＝I2R，则有P1＜4P2，A错误，D正确；由于电阻器D与电阻R2的并联电阻R＜R1，所以D两端的电压小于eq\f(U,2)，且D阻值变大，则PD＜eq\f(P,4)，B错误．8．一只电饭煲和一台洗衣机并联接在输出电压为220V的交流电源上(其内电阻可忽略不计)，均正常工作．用电流表分别测得通过电饭煲的电流是5.0A，通过洗衣机电动机的电流是0.5A，则下列说法中正确的是()A．电饭煲的电阻为44Ω，洗衣机电动机线圈的电阻为440ΩB．电饭煲消耗的电功率为1555W，洗衣机电动机消耗的电功率为155.5WC．1min内电饭煲消耗的电能为6.6×104J，洗衣机电动机消耗的电能为6.6×103JD．电饭煲发热功率是洗衣机电动机发热功率的10倍解析：选C.由于电饭煲是纯电阻元件，所以R1＝eq\f(U,I1)＝44Ω，P1＝UI1＝1100W，其在1min内消耗的电能W1＝UI1t＝6.6×104J，洗衣机为非纯电阻元件，所以R2≠eq\f(U,I2)，P2＝UI2＝110W，其在1min内消耗的电能W2＝UI2t＝6.6×103J，其热功率P热≠P2，所以电饭煲发热功率不是洗衣机电动机发热功率的10倍．综上可知C正确．9．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．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1000JD．当电吹风吹热风时，电动机每秒钟消耗的电能为1000J解析：选A.根据题述，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，可知电热丝功率为880W，由P＝eq\f(U2,R)可得电热丝的电阻为R＝55Ω，电动机为非纯电阻电器，R电动≠eq\f(U2,P电动)＝eq\f(1210,3)Ω，选项A正确，B错误；当电吹风吹冷风时，电热丝每秒钟消耗的电能为0，当电吹风吹热风时，电动机每秒钟消耗的电能为120J，选项C、D错误．二、多项选择题10．某同学研究白炽灯得到某白炽灯的U－I曲线如图所示．图象上A点与原点的连线与横轴成α角，A点的切线与横轴成β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tanβC．在A点，白炽灯的电功率可表示为U0I0D．在A点，白炽灯的电阻可表示为eq\f(U0,I0)解析：选CD.白炽灯的电阻随电压的增大而增大，选项A错误；在A点，白炽灯的电阻可表示为eq\f(U0,I0)，选项B错误，D正确；在A点，白炽灯的电功率可表示为U0I0，选项C正确．11．在如图所示的电路中，输入电压U恒为8V，灯泡L标有“3V，6W”字样，电动机线圈的电阻RM＝1Ω.若灯泡恰能正常发光，下列说法正确的是()A．电动机的输入电压是5VB．流过电动机的电流是2AC．电动机的效率是80%D．整个电路消耗的电功率是16W解析：选ABD.灯泡恰能正常发光，说明灯泡电压为3V，电流为2A，电动机的输入电压是8V－3V＝5V，流过电动机的电流是I＝2A，选项A、B正确；电动机内阻消耗功率I2RM＝4W，电动机输入功率为5×2W＝10W，输出功率为6W，效率为η＝60%，整个电路消耗的电功率是10W＋6W＝16W，选项C错误，D正确．12．如图所示，用输出电压为1.4V、输出电流为100mA的充电器对内阻为2Ω的镍—氢电池充电．下列说法正确的是()A．电能转化为化学能的功率为0.12WB．充电器输出的电功率为0.14WC．充电时，电池消耗的热功率为0.02WD．充电器把0.14W的功率储存在电池内解析：选ABC.充电器的输出功率为P出＝IU＝0.1×1.4W＝0.14W，故B正确；电池消耗的热功率为：P热＝I2r＝0.12×2W＝0.02W，故C正确；电能转化为化学能的功率为：P转＝P出－P热＝0.12W，故A正确，D错误．13．如表所示列出了某品牌电动自行车及所用电动机的主要技术参数，不计其自身机械损耗．若该车在额定状态下以最大运行速度行驶，则()自重40kg额定电压48V载重75kg额定电流12A最大行驶速度20km/h额定输出功率350WA.电动机的输入功率为576WB．电动机的内电阻为4ΩC．该车获得的牵引力为104ND．该车受到的阻力为63N解析：选AD.由于U＝48V，I＝12A，则P＝IU＝576W，故选项A正确；因P入＝P出＋I2r，r＝eq\f(P入－P出,I2)＝eq\f(576－350,122)Ω＝1.57Ω，故选项B错误；由P出＝Fv＝Ffv，F＝Ff＝63N，故选项C错误，D正确．14．(2019·六安模拟)如图所示，一台电动机提着质量为m的物体，以速度v匀速上升，已知电动机线圈的电阻为R，电源电动势为E，通过电源的电流为I，当地重力加速度为g，忽略一切阻力及导线电阻，则()A．电源内阻r＝eq\f(E,I)－RB．电源内阻r＝eq\f(E,I)－eq\