2020高考物理一輪復(fù)習 第八章 第1講 電流 電阻 電功及電功率學案(含解析).doc
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第1講電流電阻電功及電功率主干梳理 對點激活知識點電流歐姆定律1電流(1)形成電流的條件導(dǎo)體中有能夠自由移動的電荷。導(dǎo)體兩端存在電壓。(2)電流的方向與正電荷定向移動的方向相同,與負電荷定向移動的方向相反。電流雖然有方向,但它是標量。(3)定義式:I。(4)微觀表達式:InqSv。(5)單位:安培(安),符號A,1 A1 C/s。2歐姆定律(1)內(nèi)容:導(dǎo)體中的電流I跟導(dǎo)體兩端的電壓U成正比,跟導(dǎo)體的電阻R成反比。(2)公式:I。(3)適用條件:適用于金屬導(dǎo)電和電解液導(dǎo)電,適用于純電阻電路。(4)伏安特性曲線定義:在直角坐標系中,用縱軸表示電流I,用橫軸表示電壓U,畫出IU的關(guān)系圖象,叫做導(dǎo)體的伏安特性曲線。線性元件:伏安特性曲線是通過坐標原點的直線,這樣的電學元件叫做線性元件。如圖甲所示。非線性元件:伏安特性曲線不是直線的電學元件叫做非線性元件。如圖乙所示。知識點電阻定律1電阻定律(1)內(nèi)容:同種材料的導(dǎo)體,其電阻R與它的長度l成正比,與它的橫截面積S成反比;導(dǎo)體電阻還與構(gòu)成它的材料有關(guān)。(2)公式:R。(3)適用條件:粗細均勻的金屬導(dǎo)體或濃度均勻的電解液。2電阻率(1)計算公式:。(2)物理意義:電阻率是反映材料導(dǎo)電性能優(yōu)劣的物理量。溫度一定時,某種材料的電阻率由這種材料的性質(zhì)決定,與導(dǎo)體的大小、形狀無關(guān)。(3)電阻率與溫度的關(guān)系金屬導(dǎo)體:電阻率隨溫度升高而增大。半導(dǎo)體:電阻率隨溫度升高而減小。超導(dǎo)體:當溫度降低到絕對零度附近時,某些材料的電阻率突然變?yōu)榱悖蔀槌瑢?dǎo)體。一些合金:電阻率幾乎不受溫度的影響。知識點電功率、焦耳定律1電功(1)定義:電流做的功。(2)公式:WqUIUt(適用于任何電路)。(3)單位:國際單位是焦耳(J),常用單位是度(kWh),1 kWh3.6106 J。(4)電流做功的實質(zhì):導(dǎo)體中的恒定電場對自由電荷的靜電力在做功。電流做功的過程就是電荷的電勢能轉(zhuǎn)化成其他形式的能的過程。2電功率(1)定義:單位時間內(nèi)電流做的功叫做電功率。(2)公式:PUI(適用于任何電路)。(3)單位:國際單位是瓦特,簡稱瓦(W),常用單位是千瓦(kW),1 kW103 W。(4)額定功率和實際功率用電器正常工作條件下所加的電壓叫做額定電壓,額定電壓下消耗的功率是額定功率,即P額I額U額。實際功率是指用電器在實際電壓下消耗的功率,即P實I實U實,P實不一定等于P額,若U實U額,則P實P額,用電器可能被燒毀。3焦耳定律(1)內(nèi)容:電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比,跟導(dǎo)體的電阻及通電時間成正比。(2)公式:QI2Rt。4熱功率(1)定義:單位時間內(nèi)的發(fā)熱量通常稱為熱功率。(2)公式:PI2R。(3)單位:國際單位是瓦特,簡稱瓦(W)。一 思維辨析1電流是矢量,電荷定向移動的方向為電流的方向。()2由R可知,導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體兩端電壓成正比,與流過導(dǎo)體的電流成反比。()3由知,導(dǎo)體的電阻率與導(dǎo)體的電阻和橫截面積的乘積成正比,與導(dǎo)體的長度成反比。()4公式WUIt適用于任何電路求電功。()5公式QI2Rt只適用于純電阻電路求電熱。()6電流I隨時間t變化的圖象與橫軸所圍面積表示通過導(dǎo)體橫截面的電量。()答案1.2.3.4.5.6.二 對點激活1(人教版選修31P43T3改編)安培提出了著名的分子電流假說,根據(jù)這一假說,電子繞核運動可等效為一環(huán)形電流。設(shè)電荷量為e的電子以速率v繞原子核沿順時針方向做半徑為r的勻速圓周運動,關(guān)于該環(huán)形電流的說法,正確的是()A電流大小為,電流方向為順時針B電流大小為,電流方向為順時針C電流大小為,電流方向為逆時針D電流大小為,電流方向為逆時針答案C解析電子做圓周運動的周期T,由I得I,電流的方向與電子運動方向相反,故為逆時針。2(人教版選修31P47說一說改編)如圖所示,是某晶體二極管的伏安特性曲線,下列說法正確的是()A加正向電壓時,二極管電阻較小,且隨著電壓的增大而增大B加反向電壓時,二極管電阻較大,無論加多大電壓,電流都很小 C無論是加正向電壓還是加反向電壓,電壓和電流都不成正比,所以二極管是非線性元件D二極管加正向電壓時,電流隨電壓變化是一條直線答案C解析由圖知加正向電壓時,二極管電阻較小,但隨電壓增大電阻變小,A錯誤。加反向電壓時,二極管電阻較大,當反向電壓達到一定值,二極管會被擊穿,電流會變大,故B錯誤。二極管加正向電壓時,電流隨電壓變化是一條曲線,D錯誤,故正確選項為C。3. (人教版選修31P55T3改編)四盞燈泡接成如圖所示的電路。a、c燈泡的規(guī)格為“220 V40 W”,b、d燈泡的規(guī)格為“220 V100 W”,各個燈泡的實際功率分別為Pa、Pb、Pc、Pd且都沒有超過它的額定功率。則這四盞燈泡實際消耗功率大小關(guān)系是()APaPcPbPdCPaPcPbPd DPaPcRbRd,故RabRcd,由串聯(lián)電路的特點可知UabUcd,又因為UaUb,UcUd,故PaPb,PcPd,PaPc,PbPd,所以PaPcn2時,電流方向從AB,電流IC當n1Re。在圖乙中,圖線上的點與O點連線的斜率表示電阻倒數(shù)的大小,斜率越大,電阻越小,RdRf。(3)隨著I增大,圖線b上對應(yīng)的點與O點連線的斜率變小,電阻變??;隨著U的增大,圖線c上對應(yīng)的點與O點連線的斜率變大,電阻變小。注意:曲線上某點切線的斜率不是電阻或電阻的倒數(shù)。根據(jù)R,電阻為圖線上的點和原點連線的斜率或斜率的倒數(shù)。例2 (多選)如圖所示是電阻R的IU 圖象,圖中45,由此得出()A通過電阻的電流與兩端電壓成正比B電阻R0.5 C因IU圖象的斜率表示電阻的倒數(shù),故R1.0 D在R兩端加上6.0 V的電壓時,每秒通過電阻橫截面的電荷量是3.0 C解題探究(1)圖中IU圖線的斜率能用tan求嗎?提示:不能,只能由圖中的標度求。(2)IU圖線的斜率表示什么?提示:電阻的倒數(shù)。嘗試解答選AD。由題圖可知通過該定值電阻的電流與電壓成正比,A正確;電阻R 2 ,B錯誤;由于IU圖線中縱橫坐標單位長度表示數(shù)值不同,所以R,C錯誤;在R兩端加上6.0 V電壓時,I3 A,每秒通過導(dǎo)體橫截面的電荷量qIt3.0 C,D正確。總結(jié)升華幾個易錯警示(1)將同一導(dǎo)體不同截面接入電路時,導(dǎo)體的電阻大小是不同的,不要認為同一導(dǎo)體的電阻是一個定值,在表達式R中,l是沿電流方向?qū)w的長度,S是垂直電流方向的橫截面積,是材料的電阻率。(2)對線性元件:R;對非線性元件R,即非線性元件的電阻不等于UI圖象某點切線的斜率。(3)某一導(dǎo)體的形狀改變后,討論其電阻變化應(yīng)抓住以下三點:導(dǎo)體的電阻率不變,因其由導(dǎo)體材料本身決定。導(dǎo)體的體積不變,由VlS可知l與S成反比。在、l、S都確定之后,應(yīng)用電阻定律R求解。變式21(多選)對于常溫下一根阻值為R的均勻金屬絲,下列說法中正確的是()A常溫下,若將金屬絲均勻拉長為原來的10倍,則電阻變?yōu)?0RB常溫下,若將金屬絲從中點對折起來,電阻變?yōu)镽C給金屬絲加上的電壓逐漸從零增大到U,則任一狀態(tài)下的比值不變D把金屬絲溫度降低到絕對零度附近,電阻率會突然變?yōu)榱愕默F(xiàn)象稱為超導(dǎo)現(xiàn)象答案BD解析設(shè)原電阻R,當l10l時,由體積不變求得橫截面積變成SS,所以電阻變?yōu)镽100R,A錯誤;從中點對折起來,相當于兩個阻值為R 的電阻并聯(lián),其總阻值為R,B正確;金屬絲的電阻率隨溫度升高而增大,當金屬絲兩端的電壓逐漸增大時,由于電流的熱效應(yīng)會使電阻率隨溫度升高而增大,因而R將逐漸增加,C錯誤;由超導(dǎo)的定義知D正確。變式22小燈泡通電后其電流I隨所加電壓U變化的圖線如圖所示,P為圖線上一點,PN為圖線在P點的切線,PQ為U軸的垂線,PM為I軸的垂線,則下列說法中正確的是()A隨著所加電壓的增大,小燈泡的電阻減小B對應(yīng)P點,小燈泡的電阻為RC對應(yīng)P點,小燈泡的電阻為RD對應(yīng)P點,小燈泡的功率為圖中矩形PQOM所圍面積答案D解析由圖可知流過小燈泡的電流I隨所加電壓U變化的圖線為非線性關(guān)系,可知小燈泡的電阻隨所加電壓的增大而逐漸增大,選項A錯誤;根據(jù)歐姆定律,對應(yīng)P點,小燈泡的電阻應(yīng)為R,選項B、C錯誤;對應(yīng)P點,小燈泡的功率為PU1I2,也就是圖中矩形PQOM所圍面積,選項D正確??键c3電功、電熱、電功率和熱功率1電功和電熱、電功率和熱功率的區(qū)別與聯(lián)系2常見的純電阻用電器:電阻、電爐子、白熾燈等;常見的非純電阻用電器:電風扇、電動機、電解槽等。特別說明:電動機因故障或其他原因不轉(zhuǎn)動時,相當于一個純電阻元件。例3 (多選)如圖所示是某一直流電動機提升重物的示意圖,重物質(zhì)量m50 kg,電源提供給電動機的電壓為U110 V,不計各種摩擦,當電動機以v0.9 m/s的恒定速率向上提升重物時,通過電動機的電流為I5.0 A,重力加速度g取10 m/s2,則()A電動機的輸入功率為550 WB電動機提升重物的功率為550 WC電動機提升重物的功率為450 WD電動機的線圈電阻為22 解題探究(1)如何計算電動機的輸入功率及電動機提升重物的功率?提示:電動機的輸入功率根據(jù)PUI計算,電動機提升重物的功率根據(jù)PFvmgv計算。(2)電動機的輸入功率、提升重物的功率、熱功率之間有什么關(guān)系?提示:電動機的輸入功率提升重物的功率熱功率。嘗試解答選AC。電動機的輸入功率PUI1105.0 W550 W,A正確;電動機提升重物的功率即輸出功率P1mgv50100.9 W450 W,B錯誤,C正確;電動機的發(fā)熱功率P2I2rPP1550 W450 W100 W,故電動機的線圈電阻r4 ,D錯誤??偨Y(jié)升華非純電阻電路的分析方法(1)抓住兩個關(guān)鍵量:確定電動機的電壓UM和電流IM是解決所有問題的關(guān)鍵。若能求出UM、IM,就能確定電動機的電功率PUMIM,根據(jù)電流IM和電動機的電阻r可求出熱功率PrIr,最后求出輸出功率P出PPr。(2)堅持“躲著”求解UM、IM:首先,對其他純電阻電路、電源的內(nèi)電路等,利用歐姆定律進行分析計算,確定相應(yīng)的電壓或電流。然后,利用閉合電路的電壓關(guān)系、電流關(guān)系間接確定非純電阻電路的工作電壓和電流。(3)應(yīng)用能量守恒定律分析:要善于從能量轉(zhuǎn)化的角度出發(fā),緊緊圍繞能量守恒定律,利用“電功電熱其他能量”尋找等量關(guān)系求解。變式31(多選)在如圖所示的電路中,輸入電壓U恒為8 V,燈泡L上標有“3 V6 W”字樣,電動機線圈的電阻RM1 。若燈泡恰能正常發(fā)光,下列說法正確的是()A電動機的輸入電壓是5 VB流過電動機的電流是2 AC電動機的效率是80%D整個電路消耗的電功率是10 W答案AB解析燈泡正常發(fā)光,說明燈泡兩端實際電壓為3 V,電動機輸入電壓UMUUL5 V,流過燈泡的電流與流過電動機的電流相等,為I2 A,故A、B正確;電動機總功率PMUMI10 W,電動機消耗的熱功率P熱I2RM4 W,電動機的輸出功率P出PMP熱6 W,電動機的效率100%60%,故C錯誤;整個電路消耗的電功率PUI16 W,故D錯誤。變式32有一個小型直流電動機,把它接入電壓為U10.2 V的電路中時,電動機不轉(zhuǎn),測得流過電動機的電流是I10.4 A;若把電動機接入U22.0 V的電路中,電動機正常工作,工作電流是I21.0 A,求電動機正常工作時的輸出功率多大?如果在電動機正常工作時,轉(zhuǎn)子突然被卡住,此時電動機的發(fā)熱功率是多大?答案1.5 W8 W解析電動機接入電壓為U10.2 V時,電動機不轉(zhuǎn)。此時電動機為純電阻,故電動機線圈內(nèi)阻r 0.5 電動機接入電壓為U22.0 V時,電動機正常工作。此時電動機為非純電阻,則由電功率與熱功率各自的定義式,得:P電U2I22.01.0 W2 W。P熱Ir1.020.5 W0.5 W。所以由能量守恒,電動機的輸出功率P出P電P熱2 W0.5 W1.5 W。此時若電動機突然被卡住,則電動機又為純電阻,其熱功率P熱 W8 W。高考模擬 隨堂集訓(xùn)1. (2017上海高考)將四個定值電阻a、b、c、d分別接入電路,測得相應(yīng)的電流、電壓值如圖所示。其中阻值最接近的兩個電阻是()Aa和b Bb和dCa和c Dc和d答案A解析本題考查UI圖象的意義。根據(jù)R知,定值電阻的UI圖線的斜率表示定值電阻的阻值。在UI圖中分別連接O與4個點,根據(jù)它們的傾斜度可知,a和b的阻值最接近,故選A。2. (2015安徽高考)一根長為L、橫截面積為S的金屬棒,其材料的電阻率為,棒內(nèi)單位體積自由電子數(shù)為n,電子的質(zhì)量為m,電荷量為e。在棒兩端加上恒定的電壓時,棒內(nèi)產(chǎn)生電流,自由電子定向運動的平均速率為v, 則金屬棒內(nèi)的電場強度大小為()A B Cnev D答案C解析根據(jù)E,UIR,IneSv,R,得到Enev,選項C正確。3(2018山東師大附中二模)某同學做三種導(dǎo)電元件的導(dǎo)電性能實驗,他根據(jù)所測量的數(shù)據(jù)分別繪制了三種元件的IU圖象,如圖所示。則下列說法中正確的是()A只有乙圖正確B甲、丙的曲線肯定是偶然誤差太大C甲、丙不遵從歐姆定律,肯定不可能D甲、乙、丙三個圖都有可能正確,并不一定有較大誤差答案D解析甲、乙、丙三個圖象都可能正確,乙對應(yīng)的是定值電阻;甲對應(yīng)的電阻隨U增大而減小,丙對應(yīng)的電阻隨U增大而增大,都是可能的,并不一定有較大的誤差,故D項正確。4. (2018邯鄲模擬)電阻R和電動機M串聯(lián)接到電路中,如圖所示,已知電阻R跟電動機線圈的電阻值相等,開關(guān)接通后,電動機正常工作。設(shè)電阻R和電動機M兩端的電壓分別為U1和U2,經(jīng)過時間t,電流通過電阻R做功為W1,產(chǎn)生熱量為Q1,電流通過電動機做功為W2,產(chǎn)生熱量為Q2,則有()AU1Q2 DW1W2,Q1Q2,故W2W1,U2U1,故A項正確。5. (2018河北保定模擬)如圖所示,一段長為a、寬為b、高為c(abc)的長方體金屬導(dǎo)體,將其中的兩個對立面接入電路中時,最大的電阻為R,則最小的電阻為()A B C DR答案A解析由電阻定律R可知,橫截面積越小、導(dǎo)體越長電阻越大,橫截面積越大、導(dǎo)體越短電阻越小,故電阻最大時,橫截面積應(yīng)該最小、導(dǎo)體最長,即將左右兩個面接入電路時電阻最大,為R,解得,當將上下兩個面接入電路時電阻最小,此時電阻r,故A正確。配套課時作業(yè)時間:45分鐘滿分:100分一、選擇題(本題共11小題,每小題7分,共77分。其中17為單選,811為多選)1. (2018河北石家莊質(zhì)檢)一根長為L、橫截面積為S的金屬棒,其材料的電阻率為。棒內(nèi)單位體積自由電子數(shù)為n,電子的質(zhì)量為m,電荷量為e。在棒兩端加上恒定的電壓U時,棒內(nèi)產(chǎn)生電流,則自由電子定向運動的平均速率為()A B CneL D答案A解析電流的微觀表達式IneSv,又I,R,得v,故選A。2.兩根材料相同的均勻?qū)Ь€x和y串聯(lián)在電路中,兩導(dǎo)線沿長度方向的電勢變化情況分別如圖中的ab段和bc段圖線所示,則導(dǎo)線x和y的橫截面積之比為()A21 B12 C61 D16答案B解析兩導(dǎo)線串聯(lián),電流相等,I1I2,由UIRI知UL圖象的斜率k,而I相同,則,故B正確,A、C、D錯誤。3. (2018杭州五校聯(lián)考)如圖所示為A、B兩電阻的UI圖象,關(guān)于兩電阻的描述正確的是()A電阻A的阻值隨電流的增大而減小,電阻B的阻值不變B在兩圖線交點處,電阻A的阻值等于電阻B的阻值C在兩圖線交點處,電阻A的阻值大于電阻B的阻值D在兩圖線交點處,電阻A的阻值小于電阻B的阻值答案B解析隨著I增大,電阻A的UI圖線斜率越來越大,所以A的阻值隨電流的增大而增大,電阻B的阻值不變,故A錯誤;兩圖線的交點處電流和電壓均相同,由歐姆定律可知兩電阻的阻值大小相等,故B正確,C、D錯誤。4.如圖所示是電阻R1和R2的伏安特性曲線,并且把第一象限分為,三個區(qū)域,現(xiàn)在把R1和R2并聯(lián)在電路中,消耗的電功率分別為P1和P2,并聯(lián)總電阻設(shè)為R。下列關(guān)于P1和P2的大小關(guān)系及R的伏安特性曲線應(yīng)該在的區(qū)域正確的是()A特性曲線在區(qū),P1P2C特性曲線在區(qū),P1P2D特性曲線在區(qū),P1P2答案C解析IU特性曲線的斜率k,k越大,R就越小,所以R1P2。故正確選項為C。5如圖所示電路中,a、b兩點與一個穩(wěn)壓直流電源相接,當滑動變阻器的滑片P向d端移動一段距離時,哪一個電路中的電流表讀數(shù)會變小()答案B解析由圖知,P向d端滑動,A、C、D中連入電路的電阻變小,由題意知,a、b兩點的電壓恒定,故示數(shù)會變大;同理B中接入電路中的電阻變大,示數(shù)變小。6(2018廊坊期末)如圖甲,電路中電源電動勢為3.0 V,內(nèi)阻不計,L1、L2、L3為三個相同規(guī)格的小燈泡,小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示。當開關(guān)閉合后,下列說法中正確的是()AL1中的電流為L2中電流的2倍BL3的電阻約為1.875 CL3的電功率約為0.75 WDL2和L3的總功率約為3 W答案B解析由圖象可知,燈泡兩端的電壓變化時,燈泡的電阻發(fā)生變化,L2和L3的串聯(lián)電阻并不是L1電阻的兩倍,根據(jù)歐姆定律知L1中的電流不是L2中電流的2倍,A錯誤;由于不計電源內(nèi)阻,所以L2和L3兩端的電壓均為1.5 V,由題圖乙可知此時燈泡中的電流為I0.8 A,電阻R31.875 ,B正確;L3的電功率PUI1.50.8 W1.2 W,C錯誤;L2和L3的總功率P2P2.4 W,D錯誤。7小芳家正在使用的電器有電燈、洗衣機、電冰箱,小芳從家里的總電能表中測得在時間t內(nèi)消耗的電能為W。設(shè)小芳家的供電電壓為U,總電流為I,上述電器的并聯(lián)總電阻為R,總功率為P。下列關(guān)系式正確的是()AP BWI2RtCP DI答案C解析因為小芳家正在使用的家用電器有非純電阻用電器,所以消耗的電能沒有全部轉(zhuǎn)化為熱量,所以WPtUIt,用電器使用過程中產(chǎn)生的熱量只是消耗的電能中的一部分,UIR,WI2Rt,C正確,A、B、D錯誤。8.如圖所示,有一內(nèi)電阻為4.4 的電解槽和一盞標有“110 V60 W”的燈泡串聯(lián)后接在電壓為220 V的直流電源兩端,燈泡正常發(fā)光,則()A電解槽消耗的電功率為120 WB電解槽的發(fā)熱功率為60 WC電解槽消耗的電功率為60 WD電路消耗的總功率為120 W答案CD解析I A,P電解槽P燈60 W,故A錯誤,C正確;P熱I2R內(nèi)1.3 W,故B錯誤;P總P燈P電解槽120 W,故D正確。9一微型吸塵器的直流電動機內(nèi)阻一定,當加上0.3 V電壓時,通過的電流為0.3 A,此時電動機不轉(zhuǎn),當加在電動機兩端的電壓為2.0 V時,電流為0.8 A,這時電動機正常工作,下列說法正確的是()A電動機內(nèi)阻為1 B電動機內(nèi)阻為2.5 C電動機正常工作時的效率為60%D電動機正常工作時的效率為50%答案AC解析當給電動機加0.3 V電壓時,電動機不轉(zhuǎn),則線圈直流電阻r1 ,當給電動機加2.0 V電壓時,電動機正常工作,電動機功率PUI1.6 W,發(fā)熱功率PrI2r0.64 W,機械功率PPPr0.96 W,故效率60%,C正確。10金屬材料的電阻率有以下特性:一般而言,純金屬的電阻率較小,合金的電阻率較大;金屬的電阻率隨溫度的升高而增大,有的金屬的電阻率隨溫度變化而顯著變化,有的合金的電阻率幾乎不受溫度的影響。根據(jù)以上信息,判斷下列說法中正確的是()A連接電路的導(dǎo)線一般用合金來制作B電爐的電阻絲一般用合金來制作C電阻溫度計一般是用電阻率幾乎不受溫度影響的合金制成的D標準電阻一般是用電阻率幾乎不受溫度影響的合金制成的答案BD解析為了減小導(dǎo)線上的損耗,連接電路的導(dǎo)線一般要用純金屬制作,故A項錯誤。通常電爐的電阻絲的阻值很大且阻值幾乎不隨溫度變化而變化,故一般用合金制作,故B項正確。電阻溫度計需要能體現(xiàn)出溫度的變化,所以應(yīng)該用電阻率隨溫度變化而顯著變化的金屬材料來制作,故C項錯誤。標準電阻的阻值幾乎不受溫度影響,所以一般用電阻率幾乎不受溫度影響的合金制作,故D項正確。11某起重機的電動機輸入電壓為380 V,當起重機以0.1 m/s的速度勻速吊起總質(zhì)量為5.7103 kg的貨物時,測得電動機的電流為20 A,g取10 m/s2。則下列說法正確的是()A電動機的內(nèi)阻為19 B電動機的內(nèi)阻為4.75 C電動機的輸出功率為7.6103 WD電動機的工作效率為75%答案BD解析由UImgvI2r,可得電動機的內(nèi)阻為r4.75 ,B正確,A錯誤;電動機的輸出功率為mgv5.7103 kg10 m/s20.1 m/s5.7103 W,C錯誤;電動機的工作效率為100%75%,D正確。二、非選擇題(本題共2小題,共23分)12. (10分)如圖所示,在相距40 km的A、B兩地架兩條輸電線,電阻共為800 ,如果在A、B間的某處發(fā)生短路,這時接在A處的電壓表示數(shù)為10 V,電流表的示數(shù)為40 mA,求發(fā)生短路處距A處有多遠?答案12.5 km解析設(shè)發(fā)生短路處距A處為x,根據(jù)歐姆定律I可得:A端到短路處的兩根輸電線的總電阻Rx 250 ,根據(jù)電阻定律可知:Rx,A、B兩地間輸電線的總電阻為R總,由上式得,解得xl40 km12.5 km。13. (13分)如圖所示,A為電解槽,M為電動機,N為電爐子,恒定電壓U12 V,電解槽內(nèi)阻rA2 ,當S1閉合,S2、S3斷開時,示數(shù)為6 A;當S2閉合,S1、S3斷開時,示數(shù)為5 A,且電動機輸出功率為35 W;當S3閉合,S1、S2斷開時,示數(shù)為4 A。求:(1)電爐子的電阻及發(fā)熱功率;(2)電動機的內(nèi)阻;(3)在電解槽工作時,電能轉(zhuǎn)化為化學能的功率為多少。答案(1)2 72 W(2)1 (3)16 W解析(1)電爐子為純電阻元件,由歐姆定律得:R 2 其發(fā)熱功率為:PUI1126 W72 W。(2)電動機為非純電阻元件,由能量守恒定律得:UI2IrMP輸出所以:rM 1 。(3)電解槽為非純電阻元件,由能量守恒定律得:P化UI3IrA所以P化(124422) W16 W。- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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