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1、第七章 第一講 電流 電阻 電功及電功率 一、單項(xiàng)選擇題(本題共5小題，每小題7分，共35分) 1．下列說(shuō)法中正確的是 (　　) A．每種金屬都有確定的電阻率，電阻率不隨溫度變化 B．導(dǎo)體材料的電阻率與其粗細(xì)長(zhǎng)短無(wú)關(guān) C．一般金屬的電阻率都隨溫度升高而降低 D．測(cè)電阻率時(shí)為了提高精度，通過(guò)導(dǎo)線的電流要足夠大，而且要等到穩(wěn)定一段時(shí)間 后才可讀數(shù) 解析：電阻率是反映材料導(dǎo)電性好壞的物理量．電阻率與導(dǎo)體的粗細(xì)長(zhǎng)短無(wú)關(guān)，但 受溫度的影響較明顯，金屬材料的電阻率隨溫度的升高而升高，

2、故A、C錯(cuò)．D項(xiàng) 中電流大時(shí)產(chǎn)熱多，對(duì)金屬的電阻率的測(cè)量誤差較大，所以D錯(cuò)，B項(xiàng)正確． 答案：B 2．在一次研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)中，研究小組對(duì)一幢居民樓的供電設(shè)施進(jìn)行了 觀察和測(cè)量，整幢居民樓的供電線路可簡(jiǎn)化為如圖1所示的模型，暫 停供電時(shí)，用歐姆表測(cè)得A、B間電阻為R，恢復(fù)供電后，測(cè)得A、B 間電壓為U，進(jìn)線電流為I，則計(jì)算該幢居民樓的總功率可以用的公式 是 (　　) A．P＝I2R B．P＝ C．P＝IU

3、 D．以上公式都能用 解析：暫停供電時(shí)，用歐姆表測(cè)得的是溫度較低時(shí)A、B間的電阻，因電阻隨溫度的 升高而變化，故恢復(fù)供電時(shí)A、B間的電阻不再是R，且A、B間電路一般是非純電 阻電路，故總功率P＝IU.C項(xiàng)正確． 答案：C 3．銅的摩爾質(zhì)量為m，密度為ρ，每摩爾銅原子有n個(gè)自由電子，今有一根橫截面積為 S的銅導(dǎo)線，當(dāng)通過(guò)的電流為I時(shí)，電子平均定向移動(dòng)的速率為 (　　) A．光速c B. C. D. 解析：每摩爾銅

4、的體積為，單位體積內(nèi)銅原子個(gè)數(shù)為n′＝＝，由電流的微觀 表達(dá)式I＝n′qSv得：v＝，故選項(xiàng)D正確． 答案：D 4．一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的線圈電阻與一只電爐的電阻相同，當(dāng)二者通過(guò)相同的電流且均正常工作 時(shí)，在相同的時(shí)間內(nèi)，下列判斷正確的是 (　　) ①電爐放出的熱量與電動(dòng)機(jī)放出的熱量相等 ②電爐兩端電壓小于電動(dòng)機(jī)兩端電壓 ③電爐兩端電壓等于電動(dòng)機(jī)兩端電壓 ④電動(dòng)機(jī)消耗的功率大于電爐消耗的功率 A．①②④ B．①③ C．②④ D．③④ 解析：由P熱＝I2R知①正確．因電動(dòng)

5、機(jī)消耗的功率有熱功率和機(jī)械功率兩部分，④ 正確．對(duì)電爐UI＝I2R，而電動(dòng)機(jī)U′I＝I2R＋P機(jī)，所以U′＞U，②正確．A項(xiàng)正 確． 答案：A 5．兩根材料相同的均勻?qū)Ь€A和B，其長(zhǎng)度分別為L(zhǎng)和2L，串聯(lián)在 電路中時(shí)沿長(zhǎng)度方向電勢(shì)的變化如圖2所示，則A和B導(dǎo)線的橫 截面積之比為 (　　) A．2∶3　　　　　　　B．1∶3 C．1∶2　　　　　　　D．3∶1 解析：由圖象可知兩導(dǎo)線電壓降分別為UA＝6 V，UB＝4 V；由于它們串聯(lián)，則3RB ＝2RA；由電阻定律可知＝，得＝，選項(xiàng)B正確． 答案：B 二、

6、雙項(xiàng)選擇題(本題共5小題，共35分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有兩個(gè)選項(xiàng)正確，全部選對(duì)的得7分，只選一個(gè)且正確的得2分，有選錯(cuò)或不答的得0分) 6．對(duì)于常溫下一根阻值為R的均勻金屬絲，下列說(shuō)法中正確的是 (　　) A．常溫下，若將金屬絲均勻拉長(zhǎng)為原來(lái)的10倍，則電阻變?yōu)?0R B．常溫下，若將金屬絲從中點(diǎn)對(duì)折起來(lái)，電阻變?yōu)镽 C．給金屬絲加上的電壓逐漸從零增大到U0，則任一狀態(tài)下的比值不變 D．把金屬絲溫度降低到絕對(duì)零度附近，電阻率會(huì)突然變?yōu)榱? 解析：設(shè)原電阻R＝ρ，當(dāng)l′＝10 l時(shí)，由體積不變?cè)砬蟮媒孛娣e變?yōu)镾′＝S， 所以電阻變?yōu)镽′＝ρ＝ρ＝

7、100R，A錯(cuò)誤；從中點(diǎn)對(duì)折起來(lái)，相當(dāng)于兩個(gè)阻 值為R的電阻并聯(lián)，其總阻值為R，B正確；金屬絲的電阻率ρ隨溫度升高而增大， 當(dāng)金屬絲兩端的電壓逐漸增大時(shí)，由于電流的熱效應(yīng)會(huì)使電阻率ρ隨溫度升高而增 大，因而R＝ρ＝將逐漸增加，C錯(cuò)誤；這種現(xiàn)象叫超導(dǎo)現(xiàn)象，D正確． 答案：BD 7．一根粗細(xì)均勻的導(dǎo)線，兩端加上電壓U時(shí)，通過(guò)導(dǎo)線的電流為I，導(dǎo)線中自由電子定 向移動(dòng)的平均速率為v.若將導(dǎo)線均勻拉長(zhǎng)，使它的橫截面的半徑變?yōu)樵瓉?lái)的，再給 它兩端加上電壓U，則 (　　) A．通過(guò)導(dǎo)線的電流為 B

8、．通過(guò)導(dǎo)線的電流為 C．導(dǎo)線中自由電子定向移動(dòng)的速率為 D．導(dǎo)線中自由電子定向移動(dòng)的速率為 解析：導(dǎo)線被拉長(zhǎng)后，其橫截面積變小，變?yōu)樵瓉?lái)的，其電阻增大為原來(lái)的16倍， 則加上相同的電壓U時(shí)，電流會(huì)減為原來(lái)的，B項(xiàng)正確；又根據(jù)I＝neSv，導(dǎo)線被 拉長(zhǎng)后，n、e不變，I變?yōu)樵瓉?lái)的，S變?yōu)樵瓉?lái)的，故v變?yōu)樵瓉?lái)的，C項(xiàng)正確． 答案：BC 8．有兩根不同材料的金屬絲，長(zhǎng)度相同，甲的橫截面的圓半徑及電阻率都是乙的2倍， 則以下說(shuō)法正確的是 (　　) A．甲的電阻是乙的電阻的2倍 B．乙的

9、電阻是甲的電阻的2倍 C．將它們串聯(lián)在電路中消耗的電功率P甲∶P乙＝2∶1 D．將它們并聯(lián)在電路中消耗的電功率P甲∶P乙＝2∶1 解析：由題可知，l甲＝l乙，S甲＝4S乙，ρ甲＝2ρ乙，由R＝ρ可得R甲∶R乙＝1∶2. 串聯(lián)時(shí)，I甲＝I乙，P＝I2R，所以P甲∶P乙＝1∶2；并聯(lián)時(shí)，U甲＝U乙，P＝，所 以P甲∶P乙＝∶＝2∶1.綜上所述，B、D兩項(xiàng)正確． 答案：BD 9．如圖3所示的電路中，輸入電壓U恒為12 V，燈泡L上 標(biāo)有“6 V,12 W”字樣，電動(dòng)機(jī)線圈的電阻RM＝0.50 Ω. 若燈泡恰能正常發(fā)光，以下說(shuō)法中正確的是 (　　) A．電動(dòng)機(jī)的輸入功率為1

10、2 W B．電動(dòng)機(jī)的輸出功率為12 W C．電動(dòng)機(jī)的熱功率為2.0 W D．整個(gè)電路消耗的電功率為22 W 解析：本題考查了閉合電路的歐姆定律，注意電動(dòng)機(jī)為非純電阻用電器，歐姆定律 對(duì)電動(dòng)機(jī)不再適用．燈泡L正常發(fā)光，則IL＝＝2 A，所以電路中的電流I＝2 A， 故整個(gè)電路消耗的總功率P總＝UI＝24 W，D錯(cuò)．電動(dòng)機(jī)的輸入功率等于P總－P燈 ＝12 W，A對(duì)，B錯(cuò)．電動(dòng)機(jī)的熱功率P熱＝I2RM＝2.0 W，C對(duì)． 答案：AC 10．(2010·煙臺(tái)模擬)下面列出不同品牌的電視機(jī)、電風(fēng)扇、空調(diào)機(jī)和電冰箱銘牌上的主要 項(xiàng)目： 根據(jù)銘牌上提供的信息，試判斷下列說(shuō)法正確的是

11、 (　　) A．正常工作時(shí)電視機(jī)中流過(guò)的電流最小 B．正常工作時(shí)電風(fēng)扇消耗的電功率最小 C．在24小時(shí)內(nèi)正常使用的電冰箱比連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的電風(fēng)扇耗電多 D．在24小時(shí)內(nèi)正常使用的電冰箱比連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的電風(fēng)扇耗電少 解析：由P＝UI得空調(diào)機(jī)的額定功率P空＝1364 W，所以正常工作時(shí)電風(fēng)扇消耗的 電功率最小，電流也最小，故A錯(cuò)誤，B正確；由于在24小時(shí)內(nèi)電冰箱的耗電量W ＝0.8 kW·h，而電風(fēng)扇的耗電量W＝Pt＝65×24 W·h＝1.56 kW·h，所以C錯(cuò)誤，D 正確． 答案：BD 三、非選擇題(本題共2小題，共30分) 11．(15分)(2010

12、·黃山模擬)如圖4所示為電動(dòng)機(jī)提升重物的裝置， 電動(dòng)機(jī)線圈電阻為r＝1 Ω，電動(dòng)機(jī)兩端電壓為5 V，電路中 的電流為1 A，物體A重20 N，不計(jì)摩擦力，求： (1)電動(dòng)機(jī)線圈電阻上消耗的熱功率是多少？ (2)電動(dòng)機(jī)的輸入功率和輸出功率各是多少？ (3)10 s內(nèi)，可以把重物A勻速提升多高？ (4)這臺(tái)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械效率是多少？ 解析：首先要知道輸入功率是電動(dòng)機(jī)消耗的總功率，而輸出功率是機(jī)械功率．消耗 的電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能和內(nèi)能兩部分，由能量守恒定律可求解． (1)根據(jù)焦耳定律，熱功率為 PQ＝I2r＝12×1 W＝1 W. (2)輸入功率等于輸入電流與電動(dòng)機(jī)兩端電壓的乘積

13、 P入＝IU＝1×5 W＝5 W 輸出功率等于輸入功率減去發(fā)熱消耗的功率 P出＝P入－PQ＝5 W－1 W＝4 W. (3)電動(dòng)機(jī)的輸出功率用來(lái)提升重物，轉(zhuǎn)化為機(jī)械功率，在10 s內(nèi)P出t＝mgh.解得h ＝＝ m＝2 m. (4)機(jī)械效率η＝＝×100%＝80%. 答案：(1)1 W　(2)5 W　4 W　(3)2 m　(4)80% 12．(15分)(2010·中山模擬)一臺(tái)小型電動(dòng)機(jī)在3 V電壓下工作，用此電動(dòng)機(jī)提升所受重力 為4 N的物體時(shí)，通過(guò)它的電流是0.2 A．在30 s內(nèi)可使該物體被勻速提升3 m．若不 計(jì)除電動(dòng)機(jī)線圈生熱之外的能量損失，求： (1)電動(dòng)機(jī)的輸入功率； (2)在提升重物的30 s內(nèi)，電動(dòng)機(jī)線圈所產(chǎn)生的熱量； (3)線圈的電阻． 解析：(1)電動(dòng)機(jī)的輸入功率 P入＝UI＝0.2×3 W＝0.6 W. (2)電動(dòng)機(jī)提升重物的機(jī)械功率 P機(jī)＝Fv＝(4×3/30) W＝0.4 W. 根據(jù)能量關(guān)系P入＝P機(jī)＋PQ，得生熱的功率 PQ＝P入－P機(jī)＝(0.6－0.4)W＝0.2 W. 所生熱量Q＝PQt＝0.2×30 J＝6 J. (3)根據(jù)焦耳定律Q＝I2Rt，得線圈電阻 R＝＝Ω＝5 Ω. 答案：(1)0.6 W　(2)6 J　(3)5 Ω