浙江省2024-2025学年高中物理第八章课时训练2焦耳定律和导体的电阻含解析

PAGE5-课时训练2焦耳定律和导体的电阻基础巩固1.随着我国人民生活水平的不断提高,家庭中运用的电器越来越多。下列电器中主要应用电流热效应的是(B)A.电风扇 B.电饭煲C.电冰箱 D.电视机2.通过电脑的USB接口不仅可以在电脑和各种数码产品之间传递数据,也可以为数码产品供电。目前USB的供电电压统一为5V,输出电流一般小于1A,但据估计,不久的将来输出电流可以达到20A,那么到时候USB能够供应的输出功率是(D)A.5W B.10W C.20W D.100W3.某质监局对电线电缆产品质量进行抽查后说:“十几个不合格产品中,大部分存在导体电阻不合格问题,主要是铜材质量不合格,运用了再生铜或含杂质许多的铜;再一个就是铜材规格不合格,买2.5mm2的线,拿到手的线可能只有1.5mm2多一点;还有一个问题是绝缘层质量不合格,用再生塑料制作电线外皮,电阻率达不到要求……”。则以下说法正确的是(C)A.横截面积减小的铜的电阻率增大B.再生铜或含杂质许多的铜的电阻率很小C.再生塑料作电线外皮,使导线的绝缘性能下降D.铜是导体,电阻为0,横截面积和杂质对其没有影响4.两个由同种材料制成的导体,两导体均为正方形截面的柱体,柱体的高均为h,大柱体柱截面边长为a,小柱体柱截面边长为b,当两导体通以如图所示的电流时,大柱体的电阻R1与小柱体的电阻R2的大小关系是(B)A.R1>R2 B.R1=R2C.R1<R2 D.无法比较解析:依据电阻定律可得,R1=ρaah=ρh,R2=ρbbh=ρh,所以R5.(2024·浙江6月学考)两根材料和长度均相同的合金丝a,b的伏安特性曲线分别如图中A,B所示,则a,b电阻Ra,Rb以及横截面积Sa,Sb的关系正确的是(B)A.Ra>Rb,Sa>Sb B.Ra>Rb,Sa<SbC.Ra<Rb,Sa>Sb D.Ra<Rb,Sa<Sb解析:由图象可知Ra>Rb,由R=ρlS可得,Sa<Sb6.如图所示是某一电器的铭牌。从铭牌上的信息可推断该铭牌对应的电器可能是(A)解析:依据铭牌读出用电器的功率为24W,选项中电饭煲、电熨斗、电水壶都是大功率用电器,只有电风扇的功率较小,故选项A正确。7.有三个用电器,分别为日光灯、电烙铁和电风扇,它们的额定电压和额定功率均为“220V,60W”。现让它们在额定电压下工作相同时间,产生的热量(B)A.日光灯最多 B.电烙铁最多C.电风扇最多 D.一样多解析:电烙铁是纯电阻用电器,即以发热为目的,电流通过它就是用来产热。而日光灯和电风扇是非纯电阻用电器,电流通过它们时产生的热量很少,电能主要转化为其他形式的能(光能和叶片动能),故选项B正确。8.小李家的房子装修,买了一卷规格为“100m,4mm2”的铜导线(已知铜的电阻率为1.7×10-8ΩA.1.9V B.0.19V C.2.5V D.0.25V解析:用掉的一半导线的电阻为R=ρlS=1.7×10-8×100×10.2125Ω,空调正常工作时的额定电流为I=PU≈9.1A,则在导线上损失的电压为U=IR≈9.小钟同学家里新购买了一个电热水壶,小钟同学细致检查了这个电热水壶,发觉铭牌上标有如图所示数据,下列说法正确的是(A)A.该电热水壶的电阻是32.3ΩB.该电热水壶在正常工作时的电流是0.15AC.若实际电压为110V,水壶的实际功率还是1500WD.该电热水壶加热水5min产生的热量是7500J解析:电热水壶为纯电阻用电器,由P=U2R得R≈32.3Ω,故A正确;由P=UI得I≈6.8A,故B错误;电热水壶的电阻丝电阻随温度改变不大,由P=U2R得P′≈375W,故C错误;由W=Pt得电热水壶加热5min产生的热量为W=4.510.(2024·浙江11月学考)小明同学家里部分电器的消耗功率及每天工作时间如表所示,则这些电器一天消耗的电能约为(D)电器消耗功率/W工作时间/h电茶壶20001空调12003电视机1002节能灯164路由器924A.6.1×103W B.6.1×103JC.2.2×104W D.2.2×107J解析:依据上表中,每天消耗的电能为W=(2000×1+1200×3+100×2+16×4+9×24)×3600J≈2.2×107J,D正确。实力提高11.一只电饭煲和一台洗衣机并联接在输出电压为220V的沟通电源上(其内电阻可忽视不计),且均正常工作。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0.50A,则下列说法中正确的是(C)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:由于电饭煲是纯电阻元件,R1=UI1=44Ω,故A错误;电饭煲的电功率P1=UI1=1100W,故B错误;电饭煲在1min内消耗的电能W1=UI1t=6.6×104J,洗衣机为非纯电阻元件,电功率P2=UI2=110W,洗衣机在1min内消耗的电能W2=UI2t=6.6×1012.如图,R1,R2是材料相同,厚度相同,表面为正方形的导体,正方形的边长之比为2∶1,通过这两个导体的电流方向如图所示,则以下说法正确的是(C)A.金属材料的电阻率跟长度成正比,跟材料的横截面积成反比B.若通过导体的电流方向如图,两个导体的电阻之比为R1∶R2=4∶1C.若电流方向如图所示,不管两导体是串联还是并联在电路中,两电阻的热功率相同D.若两导体的电流方向垂直于正方形面通过,则两导体电阻之比R1∶R2=4∶1解析:材料的电阻率与自身的材料及温度有关,与材料的长度及横截面积无关,选项A错误;设正方形表面边长为a,厚度为h,则R=ρaah=ρh,可知不管正方形表面的边长为多少,两者电阻都相等,选项B错误;电阻相等,不管是并联、还是串联,电阻的热功率相同,选项C正确;假如电流方向垂直于正方形表面通过,则依据电阻定律,R=ρha2,因为边长之比为213.夏天运用电风扇时,若不慎扇叶被卡住,风扇简单烧毁。已知电风扇正常工作时电功率为P,发热功率为P0,当风扇被卡住时热功率为(两端的电压仍不变)(C)A.P B.P-P0C.P2P解析:设正常工作时风扇两端电压为U,电流为I,则P=UI,风扇正常工作时的热功率P0=PU2r;风扇被卡住了,则风扇变成了纯电阻电器,电路电流为Ur,所以发热功率为P′=U2r14.如图,居民楼里有各种不同的电器,例如电炉、电视机、微波炉、电脑等。停电时,用欧姆表测得A,B间的电阻为R;供电后,各家电器同时运用,测得A,B间电压为U,进线电流为I。则计算该幢居民楼用电的总功率可以用的公式是(C)A.P=I2R B.P=UC.P=UI D.P=W解析:P=U2R是由P=UI和I=UR15.如图所示,电源电动势E=6V,内阻r=1Ω,定值电阻R=2Ω与电动机M串联接在电源上,开关闭合后,志向电流表示数为1A,电动机刚好正常工作,电动机线圈的电阻R0=0.5Ω。下列说法中正确的是(B)A.定值电阻消耗的热功率8WB.电动机的输出功率为2.5WC.电动机两端的电压为0.5VD.电源的输出功率是6W解析:电动机刚好正常工作时,志向电流表示数为1A,定值电阻消耗的热功率PR=I2R=2W,故A错误;电动机两端的电压U′=E-I(R+r)=3V,故电动机的输出功率P′=IU′-I2R0=2.5W,故B正确,C错误;电动机刚好正常工作时,路端电压U=E-Ir=5V,则电源的输出功率P=IU=5W,故D错误。16.某型号手机电池的背面印有如图所示的一些符号,另外在手机运用说明书上还写有“通话时间3h,待机时间100h”。则该手机通话和待机时消耗的功率分别约为(B)A.1.8W,5.4×10-2W B.0.6W,1.8×10-2WC.3.6W,0.108W D.6.48×103W,1.94×102W解析:由手机电池背面的符号可知,该电池的最大存储电能为W=UIt=UQ=3.6×500×10-3×3600J=6480J,所以由P=Wt得通话功率P1=Wt1=64803×3600W=0.6W;待机功率P217.(2024·宁波期末)家电待机耗电问题经常被市民所忽视。宁波市电力公司曾举办“计量日进您家”活动,免费上门为市民做家庭用电耗能诊断分析。在上门实测过程中,技术人员发觉电视机待机一天的耗电量在0.2度左右,小小机顶盒一天的待机耗电量更是高达0.4度。据最新统计,宁波市的常住人口约760万,参考下表数据,估算每年宁波市家庭用电器待机耗电量约为(C)家庭常用电器电视机洗衣机空调电脑户均数量(台)2121电器待机功耗(W/台)10204040A.3×105度 B.3×107度C.3×109度 D.3×1011度解析:宁波的常住人口约760万,平均每户按3人计算,则宁波大约有250万户家庭,全部用电器待机的总功率为P=2×10+20+2×40+40=160W,则宁波市家庭用电器待机一年的耗电量为W=250×104×160×10-3×365×24kW·h≈3×109度,故选项C正确,A,B,D错误。18.2024年4月,戴森在中国发布新的无绳吸尘器DysonV8Absolute(左图),该吸尘器强大的吸力有助于吸附并锁定99.97%的微尘,有效消退家中的过敏源。该无绳吸尘器的锂电池电源如下,下列说法正确的是(C)