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1、 [每課一測]
1.導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì),對于同種材料的導(dǎo)體,下列表述正確的是( )
A.橫截面積一定,電阻與導(dǎo)體的長度成正比
B.長度一定,電阻與導(dǎo)體的橫截面積成正比
C.電壓一定,電阻與通過導(dǎo)體的電流成正比
D.電流一定,電阻與導(dǎo)體兩端的電壓成反比
解析:對于同種材料的物體,電阻率是個定值,根據(jù)電阻定律R=ρ可知電阻R與長度l成正比,與橫截面積S成反比,與導(dǎo)體兩端的電壓、通過導(dǎo)體的電流無關(guān),故B、C、D選項(xiàng)錯誤,A選項(xiàng)正確。
答案:A
2.關(guān)于材料的電阻率,下列說法正確的是( )
A.把一根長導(dǎo)線截成等長的三段,則每段的電阻率都是原來的1/3
B.材料的
2、電阻率隨溫度的升高而增大
C.純金屬的電阻率較合金的電阻率小
D.電阻率是反映材料導(dǎo)電性能好壞的物理量,電阻率越大的導(dǎo)體對電流的阻礙作用越大
解析:材料的電阻率與長度無關(guān),A錯誤;半導(dǎo)體材料的電阻率隨溫度升高而減小,故B錯誤;純金屬的電阻率較合金的電阻率小,C正確;電阻率大的導(dǎo)體,電阻不一定大,故D錯誤。
答案:C
3.如圖1所示,三個電阻R1、R2、R3的阻值相同,允許消耗的最大功率分別為10 W、10 W、4 W,此電路中允許消耗的最大功率為( )
A.24 W B.16 W
C.12 W D.15 W
3、 圖1
解析:若按R3消耗功率為4 W,則R1消耗功率為4×4 W=16 W(P∝I2),超過其允許的最大功率。再按R1消耗的功率為其最大值,則R2、R3的消耗的功率各為P1=2.5 W,均不超過最大值,故電路允許消耗的最大功率為15 W。故正確答案為D。
答案:D
4.(2020·紹興模擬)一臺直流電動機(jī)的電阻為R,額定電壓為U,額定電流為I,當(dāng)其正常工作時,下述正確的是( )
A.電動機(jī)所消耗的電功率I2R
B.t秒內(nèi)所產(chǎn)生的電熱為UIt
C.t秒內(nèi)所產(chǎn)生的電熱為I2Rt
D.t秒內(nèi)輸出的機(jī)械能為(U-IR)It
解析:電動機(jī)的電功率為UI,A錯;t秒內(nèi)
4、產(chǎn)生的電熱為I2Rt,B錯,C對;t秒輸出的機(jī)械能為UIt-I2Rt,D對。
答案:CD
5.一根粗細(xì)均勻的導(dǎo)線,兩端加上電壓U時,通過導(dǎo)線的電流為I,導(dǎo)線中自由電子定向移動的平均速率為v,若將導(dǎo)線均勻拉長,使它的橫截面的半徑變?yōu)樵瓉淼模俳o它兩端加上電壓U,則( )
A.通過導(dǎo)線的電流為
B.通過導(dǎo)線的電流為
C.導(dǎo)線中自由電子定向移動的速率為
D.導(dǎo)線中自由電子定向移動的速率為
解析:導(dǎo)線被拉長后,其橫截面積變小,變?yōu)樵瓉淼?,由V=Sl可知其長度變?yōu)樵瓉淼?倍,由R=ρ可知其電阻增大為原來的16倍,則加上相同的電壓U時,電流會變?yōu)樵瓉淼?,A項(xiàng)錯誤,B項(xiàng)正確;又根據(jù)I=neS
5、v,導(dǎo)線被拉長后,n、e不變,I變?yōu)樵瓉淼模琒變?yōu)樵瓉淼?,故v變?yōu)樵瓉淼?,C項(xiàng)正確,D項(xiàng)錯誤。
答案:BC
6.某用電器與供電電源的距離為L,線路上的電流為I,若要求線路上的電壓降不超過U,已知輸電導(dǎo)線的電阻率為ρ,那么,該輸電導(dǎo)線的橫截面積的最小值是( )
A. B.
C. D.
解析:由歐姆定律有R=,由電阻定律有R=ρ,聯(lián)立解得S=,B正確。
答案:B
7.(2020·上海高考)家用電器即使沒有使用,只要插頭插在電源上處于待機(jī)狀態(tài),就會消耗電能。根據(jù)下表提供的數(shù)據(jù),估算這些電器待機(jī)1天耗電約為( )
家用電器
1臺臺式電腦
1臺平板電視機(jī)
6、
1臺空調(diào)
1臺洗衣機(jī)
待機(jī)功率(瓦)
4
1
4
2
A.0.3度 B.0.6度
C.0.9度 D.1.2度
解析:1度=103×3600 J=3.6×106 J,這些用電器一天耗電W=Pt=(4+1+4+2)×24×3600 J=9.5×105 J≈0.3度。故A正確,B、C、D錯誤。
答案:A
8.在正常照射下,太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率可達(dá)23%。單片單晶硅太陽能電池可產(chǎn)生0.6 V的電動勢,可獲得0.1 A的電流,則每秒照射到這種太陽能電池上的太陽光的能量是( )
A.0.24 J B.0.25 J
C.0.26 J
7、 D.0.28 J
解析:根據(jù)W=UIt可得每秒太陽能電池產(chǎn)生的能量為W=0.6×0.1×1 J=0.06 J,設(shè)太陽每秒照射的能量為Q,則由能量守恒定律得Q×23%=W,所以Q=0.26 J,故C正確。
答案:C
9.小燈泡通電后,其電流I隨所加電壓U變化的圖線如圖2所示,
P為圖線上一點(diǎn),PN為圖線的切線,PQ為U軸的垂線,PM為I軸的垂線,下列說法中正確的是( )
A.隨著所加電壓的增大,小燈泡的電阻增大
B.對應(yīng)P點(diǎn),小燈泡的電阻為R= 圖2
C.對應(yīng)P點(diǎn),小燈泡的電阻為R=
D.對應(yīng)P點(diǎn),小燈泡的功率為圖中矩形PQOM所圍的面積
解析:在I-U
8、圖像中,圖線上某點(diǎn)與原點(diǎn)的連線的斜率表示電阻的倒數(shù),圖像中連線的斜率逐漸減小,電阻應(yīng)逐漸增大;對應(yīng)P點(diǎn),小燈泡的電壓為U1,電流為I2,根據(jù)歐姆定律可知,小燈泡的電阻應(yīng)為R=;其工作功率為P=U1I2,即為圖中矩形PQOM所圍的面積,因此本題應(yīng)選擇A、B、D項(xiàng)。
答案:ABD
10.小明在與國外高中生交流活動結(jié)束時,從國外帶回一臺用電器,額定電壓是110 V,額定功率為25 W,因不能適應(yīng)我國的220 V電網(wǎng)電壓,而不能使用。有人建議將該用電器與一只“220 V,100 W”的白熾燈串聯(lián)后再接入220 V的電路中,則下列說法正確的是( )
A.這臺用電器能夠正常工作
B.這臺用電器承
9、受的實(shí)際電壓會高于110 V
C.這臺用電器承受的實(shí)際電壓會低于110 V
D.白熾燈的實(shí)際功率等于25 W
解析:用電器的額定電流為I= A=0.227 A,其正常工作時電阻R= Ω=484 Ω;白熾燈在220 V電壓下工作時,其電阻為Ω=484 Ω,在串聯(lián)電路里,白熾燈工作電壓小于220 V,其實(shí)際阻值小于484 Ω,兩端電壓U<110 V,這就意味著那臺用電器承受的實(shí)際電壓會高于110 V,即B選項(xiàng)正確。
答案:B
11.(2020·徐州模擬)一臺小型電動機(jī)在3 V電壓下工作,用此電動機(jī)提升所受重力為4 N的物體時,通過它的電流是0.2 A。在30 s內(nèi)可使該物體被勻速提升3
10、m。若不計(jì)除電動機(jī)線圈生熱之外的能量損失,求:
(1)電動機(jī)的輸入功率;
(2)在提升重物的30 s內(nèi),電動機(jī)線圈所產(chǎn)生的熱量;
(3)線圈的電阻。
解析:(1)電動機(jī)的輸入功率
P入=UI=0.2×3 W=0.6 W。
(2)電動機(jī)提升重物的機(jī)械功率
P機(jī)=Fv=(4×3/30) W=0.4W。
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=5 Ω。
答案:(1)0.6 W (2)6 J (3)5 Ω
12.某公司向人們展
11、示他們生產(chǎn)的具有世界領(lǐng)先水平的純電動車,如圖3所示,這輛有三十多個座位的客車的動力裝置的一套電池能反復(fù)充電1 200多次;每次充電僅需三至五個小時,蓄電量可讓客車一次性跑500 km,客車時速最高可達(dá)180 km/h。如果客車總質(zhì)量為9×103 kg。當(dāng)它在某城市快速公交路面上以 圖3
v=90 km/h的速度勻速行駛時,驅(qū)動電機(jī)的輸入電流I=150 A,電壓U=300 V。在此行駛狀態(tài)下(取g=10 m/s2),求:
(1)驅(qū)動電機(jī)的輸入功率P電;
(2)若驅(qū)動電機(jī)能夠?qū)⑤斎牍β实?0%轉(zhuǎn)化為用于牽引汽車前進(jìn)的機(jī)械功率P機(jī),求汽車所受阻力的大??;
(3)如果當(dāng)它在某城市快速公交路面上以v=90 km/h的速度勻速行駛一段時間后關(guān)閉電源(設(shè)汽車所受阻力不變),客車滑行的時間是多少?
解析:(1)驅(qū)動電機(jī)的輸入功率
P電=IU=150×300 W=4.5×104 W。
(2)在勻速行駛時P機(jī)=0.8P電=Fv=Ffv
Ff==1 440 N。
(3)汽車所受阻力不變,可認(rèn)為做勻減速運(yùn)動,根據(jù)牛頓第二定律:
a== m/s2=0.16 m/s2
又因?yàn)関=at
所以t=≈156 s。
答案:(1)4.5×104 W (2)1 440 N (3)156 s