物理大一轮复习题组层级快练第八单元恒定电流作业

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精题组层级快练(三十三)一、选择题1。假如某白炽灯的U－I图像如图所示，图像上A点与原点的连线和横轴所成的角为α,A点的切线与横轴所夹的角为β(横、纵坐标均为国际单位），以下说法中正确的是（）A．白炽灯的电功率随电压U的增大而增大B．白炽灯的电阻随电压U的增大而增大C．在A点，白炽灯的电阻为tanαD．在A点，白炽灯的电阻为tanβ答案AB解析由题图可知，U增大，I增大,则电功率P＝UI增大,选项A正确；根据电阻的定义式R＝eq\f（U,I)知，电阻等于OA的斜率，即R＝eq\f(U0，I0）＝k,由于α是几何角，一般情况下tanα≠eq\f(U0，I0），故C、D项错误．2。如图所示，图线1表示的导体的电阻为R1，图线2表示的导体的电阻为R2，则下列说法正确的是(）A．R1∶R2＝1∶3B．R1∶R2＝3∶1C．将R1与R2串联后接于电源上，则电流比I1∶I2＝1∶3D．将R1与R2并联后接于电源上，则电流比I1∶I2＝3∶1答案AD解析I－U图像的斜率表示电阻的倒数，由图像可得R1∶R2＝1∶3,故选项A正确，选项B错误．R1与R2串联后电流相等，故选项C错误．R1与R2并联后电压相同，由公式U＝IR知，电流与电阻成反比，故选项D正确．3.一个电压表由表头G与分压电阻R串联而成，如图所示，若在使用中发现电压表的读数总是比准确值稍小一些，采用下列哪种措施可能加以改进（）A．在R上串联一个比R小得多的电阻B．在R上串联一个比R大得多的电阻C．在R上并联一个比R小得多的电阻D．在R上并联一个比R大得多的电阻答案D解析当电压一定，减小电阻，表头的电流增大，则读数增大，由于读数只是稍小，应略减小电阻,故选D项．4．如图是横截面积、长度均相同的甲、乙两根电阻丝的R－I图像．现将甲、乙串联后接入电路中，则(）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耗的电功率小答案BC解析将甲、乙串联接入电路中，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大于乙电阻丝的电阻率，选项B正确；由I＝eq\f(U，R)知甲两端的电压比乙大,选项A错误;根据Q＝I2Rt,知乙产生的焦耳热少,选项C正确；由P＝I2R知甲消耗的电功率比乙大，选项D错误．5．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))答案B解析设单位体积内电子数为n,对电子加速过程应用动能定理：eU＝eq\f（1，2）mv2所以电子刚出电场时定向移动速度v＝eq\r(\f(2eU，m))由电流的微观表达式I＝nSev得:n＝eq\f(I,Sev)＝eq\f(I，Se）eq\r（\f（m，2eU）)，Δl内的电子数为：N＝n·ΔlS＝eq\f（IΔl,e)eq\r(\f（m,2eU))，故选项B正确．6。锂电池因能量密度高、绿色环保而广泛使用在手机等电子产品中．现用充电器为一手机锂电池充电，等效电路如图所示,充电器电源的输出电压为U，输出电流为I，手机电池的内阻为r,下列说法正确的是（)A．电能转化为化学能的功率为UI－I2rB．充电器输出的电功率为UI＋I2rC．电池产生的热功率为I2rD．充电器的充电效率为eq\f（Ir,U）×100％答案AC解析充电器将电能转化为锂电池的化学能和内能，即UIt＝E化＋I2rt，充电器输出的电功率为UI，电池产生的热功率为I2r，据此可知，电能转化为化学能的功率为UI－I2r，充电器的充电效率为eq\f(U－Ir，U)×100％,所以选项A、C正确．7．如图所示,有一内电阻为4.4Ω的电解槽和一盏标有“110V，60W”的灯泡串联后接在电压为220V的直流电路两端，灯泡正常发光，则（）A．电解槽消耗的电功率为120WB．电解槽的发热功率为60WC．电解槽消耗的电功率为60WD．电路消耗的总功率为60W答案C解析灯泡能正常发光，说明电解槽和灯泡均分得110V电压，且干路电流I＝I灯＝eq\f(P，U)＝eq\f(6,11)A，则电解槽消耗的电功率P＝P灯＝60W，选项A错误、选项C正确;电解槽的发热功率P热＝I2R内≈1.3W，选项B错误；整个电路消耗的总功率P总＝U总I＝220×eq\f(6,11）W＝120W，选项D错误．8.(2017·武汉调研)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．电动机线圈的电阻为eq\f（1210,3）ΩC．当电吹风吹热风时，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答案A解析电吹风吹热风时电热丝消耗的功率为P＝1000W－120W＝880W，对电热丝，由P＝eq\f（U2，R)可得电热丝的电阻为R＝eq\f（U2,P）＝eq\f（2202,880)Ω＝55Ω，选项A正确；由于不知道电动机线圈的发热功率，所以电动机线圈的电阻无法计算，选项B错误；当电吹风吹热风时，电热丝每秒消耗的电能为880J，选项C错误；当电吹风吹热风时,电动机每秒钟消耗的电能为120J，选项D错误．9．如图所示为甲、乙两灯泡的I－U图像，根据图像计算甲、乙两灯泡并联在电压为220V的电路中实际发光的功率分别为(）A．15W30W B．30W40WC．40W60W D．60W100W答案C解析两灯泡并联在电压为220V的电路中，则两只灯泡两端的电压均为220V，根据I－U图像知：甲灯实际工作时的电流约为I甲＝0。18A，乙灯实际工作时的电流约为I乙＝0.27A，所以功率分别为P甲＝I甲U＝0.18×220W≈40W；P乙＝I乙U＝0.27×220W≈60W，选项10．温度传感器广泛应用于空调、电冰箱等家用电器中,它是利用热敏电阻的阻值随温度变化的特性来工作的．如图甲所示，电源的电动势E＝9。0V，内阻不计，G为灵敏电流计,内阻Rg保持不变;R为热敏电阻,其电阻阻值与温度的变化关系如图乙所示．闭合开关S，当R的温度等于20℃时，电流表示数I1＝2mA；当电流表的示数I2＝3。6mA时，A．60℃ B．C．100℃ D．答案D解析由图像知，当t1＝20℃时，热敏电阻的阻值R1＝4kΩ，根据闭合电路欧姆定律I1＝eq\f（E,R1＋Rg）,可解得Rg＝0.5kΩ，又I2＝eq\f（E，R2＋Rg）,可解得R2＝2kΩ，结合图像得t2＝120℃，故选D项．11．一个用半导体材料制成的电阻器D，其电流I随它两端的电压U的关系图像如图甲所示,将它与两个标准电阻R1、R2并联后接在电压恒为U的电源上，三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，仍然接在该电源的两端，设电阻器D和电阻R1、R2消耗的电功率分别为PD、P1、P2，它们之间的大小关系为(）A．P1＝4PD B．PD＝eq\f(P，4)C．PD＝P2 D．P1〈4P2答案D解析由于电阻器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,则此时三者电阻相同．当三者按照题图乙所示电路连接时，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），PD<P2，选项C错误；由欧姆定律可知，电流ID〈I2，又I1＝I2＋ID,根据P＝I2R,P1〈4P2,按图乙方式连接后，电阻器D的电阻大于R1，故不能确定P1等于4PD,选项A错误，选项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）,选项B错误．二、非选择题12。如图所示为电流表与电压表合一的电表，灵敏电流表G的内阻Rg＝120Ω，满偏电流Ig＝3mA,电压表量程是6V，电流表量程是3A。（1）双刀双掷开关S接到哪边是电流表？接到哪边是电压表？（2）求R1和R2的值．答案(1)接到a、b是电压表,接到c、d是电流表（2）1880Ω0。12Ω解析开关S接到a、b是电压表由欧姆定律，得U＝Ig(Rg＋R1)分压电阻R1＝eq\f（U,Ig）－Rg＝eq\f（6,3×10－3）Ω－120Ω＝1880Ω开关S接到c、d是电流表IgRg＝（I－Ig)R2分流电阻R2＝eq\f(IgRg，I－Ig)＝eq\f（3×10－3×120,3－3×10－3)Ω＝0。12Ω13．图1是改装并校准电流表的电路图，已知表头○μA的量程为Ig＝600μA，内阻为Rg＝180Ω，○mA是标准电流表，要求改装后的电流表量程为I＝60mA。完成下列填空．(1)图1中分流电阻Rp的阻值为________．(2）在电表改装成后的某次校准测量中，○mA表的示数如图2所示，由此读出流过○mA电流表的电流为__mA.此时流过分流电阻Rp的电流为________mA（保留一位小数)答案1。8Ω50；49。5解析（1）由于Rg和Rp并联，Rp＝eq\f（IgRg,I－Ig）≈1.8Ω(2）由图2知流过电流表的电流I为50mA；设此时流过表头的电流为Ig，流过RP的电流为IR，∵加在表头和Rp上的电压相等，故有IgRg＝IRRp①I＝Ig＋IR②由①②联立得：IR＝49.505mA≈49.5mA14．实验室内有一电压表，量程为150mV，内阻约为150Ω。现要将其改装成量程为10mA的电流表，并进行校准．为此，实验室提供如下器材：干电池E（电动势为1.5V)，电阻箱R，滑动变阻器R′,电流表A（有1。5mA，15mA与150mA三个量程)及开关S。（1）对电表改装时必须知道电压表的内阻．可用图示的电路测量电压表的内阻．在既不损坏仪器又能使精确度尽可能高的条件下，电路中电流表A应选用的量程是________．若合上S，调节滑动变阻器后测得电压表的读数为150mV，电流表A的读数为1.05mA，则电压表的内阻RmV为________．（取三位有效数字)（2）在对改装成的电流表进行校准时，把A作为标准电流表，画出对改装成的电流表进行校准的电路原理图(滑动变阻器作限流使用)，图中各元件要用题中给出符号或字母标注．图中电阻箱的取值是________(取三位有效数字)，电流表A应选用的量程是________．解析(1）电压表量程为150mV，内阻约为150Ω，所以其额定电流大约为I＝eq\f(U,R)＝eq\f（150×10－3,150）A＝10－3A＝1mA所以选用1。5mA的电流表比较