2013高考一輪：第八章恒定電流 第1單元 電流、電阻、電功和電功率.doc

1.如圖1所示，三個(gè)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()圖1A24 WB16 WC12 W D15 W解析：若按R3消耗功率為4 W，則R1消耗功率為44 W16 W(PI2)，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消耗的功率各為P12.5 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：D2某同學(xué)做三種導(dǎo)電元件的導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn)，他根據(jù)所測量數(shù)據(jù)分別繪制了三種元件的IU圖像如圖2所示，則下述判斷正確的是()圖2A只有乙圖像是正確的B甲、丙圖像是曲線，肯定誤差太大C甲、丙為線性元件，乙為非線性元件D甲、乙、丙三個(gè)圖像都可能是正確的，并不一定有較大誤差解析：金屬的電阻率隨溫度的升高而增大，丙圖可能為金屬導(dǎo)體；半導(dǎo)體材料的電阻率隨溫度升高而減小，如甲圖；某些線性元件電阻率不隨溫度變化，如乙圖。因此，甲、乙、丙三個(gè)圖都可能正確，并不一定因誤差引起。答案：D3.如圖3所示，厚薄均勻的長方體金屬片，邊長ab10 cm，bc5 cm，當(dāng)A與B間接入的電壓為U時(shí)，電流為1 A，當(dāng)C與D間接入電壓為U時(shí)，其電流為()圖3A4 AB2 AC0.5 A D0.25 A解析：設(shè)長方體金屬片的厚度為l，則當(dāng)AB接入電壓U時(shí)電阻RAB；CD接入電壓U時(shí)的電阻RCD，故RABRCD(ab)2(bc)241；根據(jù)歐姆定律I得，IABICDRCDRAB14，即ICD4 A，選項(xiàng)A正確。答案：A4.在如圖4所示電路中，AB為粗細(xì)均勻、長為L的電阻絲，以A、B上各點(diǎn)相對(duì)A點(diǎn)的電壓為縱坐標(biāo)，各點(diǎn)離A點(diǎn)的距離x為橫坐標(biāo)，則U隨x變化的圖線應(yīng)為圖5中的()圖4圖5解析：由UIRxxx，其中E、L均為定值，故U與x成正比。A項(xiàng)正確。答案：A5(雙選)電動(dòng)自行車具有低噪聲、無廢氣、無污染的環(huán)保性，而且它的能源利用率很高。下表列出了某品牌電動(dòng)自行車及其所用電動(dòng)機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)，不計(jì)其自身機(jī)械損耗。若該車在額定狀態(tài)下以最大運(yùn)行速度行駛，則()自重40/kg額定電壓48/V載重75/kg額定電流12/A最大行駛速度20/(kmh1)額定輸出功率350/WA電動(dòng)機(jī)的輸入功率為576 WB電動(dòng)機(jī)的內(nèi)電阻為4 C該車獲得的牽引力為104 ND該車受到的阻力為63 N解析：電動(dòng)機(jī)的輸入功率P入U(xiǎn)I4812 W576 W，故選項(xiàng)A正確；電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)為非純電阻電路，不能用歐姆定律求內(nèi)電阻，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；電動(dòng)車速度最大時(shí)，牽引力F與阻力f大小相等，由P出Fvmax得f63 N，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確。答案：AD6.電阻R和電動(dòng)機(jī)M串聯(lián)接到電路時(shí)，如圖6所示，已知電阻R跟電動(dòng)機(jī)線圈的電阻值相等，電鍵接通后，電動(dòng)機(jī)正常工作。設(shè)電阻R和電動(dòng)機(jī)M兩端的電壓分別為U1和U2，經(jīng)過時(shí)間t，電流通過電阻R做功為W1，產(chǎn)生熱量Q1，電流通過電動(dòng)機(jī)做功為W2，產(chǎn)生熱量為Q2，則有()AU1Q2 DW1W2，Q1IRU1，B錯(cuò)；電流做的功W1IU1t，W2IU2t，因此W1W2，C錯(cuò)；產(chǎn)生的熱量由QI2Rt可判斷Q1Q2，A對(duì)D錯(cuò)。答案：A7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(dòng)勢(shì)，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 ()A0.24 J B0.25 JC0.26 J D0.28 J解析：根據(jù)WUIt可得每秒太陽能電池產(chǎn)生的能量為W0.60.11 J0.06 J，設(shè)太陽每秒照射的能量為Q，則由能量守恒定律得Q23%W，所以Q0.26 J，故C正確。答案：C8. (雙選)某導(dǎo)體中的電流隨其兩端電壓的變化如圖7所示，則下列說法中正確的是()圖7A加5 V電壓時(shí)，導(dǎo)體的電阻約是5 B加11 V電壓時(shí)，導(dǎo)體的電阻約是1.4 C由圖可知，隨著電壓的增大，導(dǎo)體的電阻不斷減小D由圖可知，隨著電壓的減小，導(dǎo)體的電阻不斷減小解析：對(duì)某些導(dǎo)電器材，其伏安特性曲線不是直線，但曲線上某一點(diǎn)的值仍表示該點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的電阻值。本題中給出的導(dǎo)體在加5 V電壓時(shí)，值為5，所以此時(shí)電阻為5 ；當(dāng)電壓增大時(shí)，值增大，即電阻增大，綜合判斷可知B、C項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：AD9截面積為S的導(dǎo)線中通有電流I。已知導(dǎo)線每單位體積中有n個(gè)自由電子，每個(gè)自由電子的電荷量是e，自由電子定向移動(dòng)的速率是v，則在時(shí)間t內(nèi)通過導(dǎo)線橫截面的電子數(shù)是()AnSvt BnvtCIt/S DIt/Se解析：根據(jù)電流的定義式，可知在t內(nèi)通過導(dǎo)線截面的電荷量qIt。所以在這段時(shí)間內(nèi)通過的自由電子數(shù)為Nq/eIt/e。自由電子定向移動(dòng)的速率是v，因此在時(shí)間t內(nèi)，位于以截面S為底、長lvt的這段導(dǎo)線內(nèi)的自由電子都能通過截面。這段導(dǎo)線的體積VSlSvt，所以t內(nèi)通過截面S的自由電子數(shù)為NnVnSvt。答案：A10超導(dǎo)材料電阻率為零時(shí)的溫度稱為臨界溫度。利用超導(dǎo)材料零電阻的性質(zhì)，可實(shí)現(xiàn)無損耗輸電。現(xiàn)有一直流電路，輸電線的總電阻為0.4 ，它提供給用電器的電功率為40 kW，電壓為800 V，如果用臨界溫度以下的超導(dǎo)電纜替代原來的輸電線，保持供給用電器的功率和電壓不變，那么節(jié)約的電功率為()A1 kW B1.6103 kWC1.6 kW D10 kW解析：由PUI，得IA50 AP損失I2R2 5000.4 W1 000 W。即輸電線上損失的電功率為1 000 W。用超導(dǎo)電纜代替原導(dǎo)線后，由于超導(dǎo)電纜的電阻為零，因而沒有電功率的損失，所以節(jié)約的電功率為1 kW。A項(xiàng)正確。答案：A11一臺(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U(xiǎn)I0.23 W0.6 W。(2)電動(dòng)機(jī)提升重物的機(jī)械功率P機(jī)Fv(43/30) W0.4 W。根據(jù)能量關(guān)系P入P機(jī)PQ，得生熱的功率PQP入P機(jī)(0.60.4)W0.2 W。所生熱量QPQt0.230 J6 J。(3)根據(jù)焦耳定律QI2Rt，得線圈電阻R5 。答案：(1)0.6 W(2)6 J(3)5 12為保護(hù)自然環(huán)境，開發(fā)綠色能源，實(shí)現(xiàn)旅游與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。某植物園的建筑屋頂裝有太陽能發(fā)電系統(tǒng)，用來滿足園內(nèi)用電需求。已知該發(fā)電系統(tǒng)的輸出功率為1.0105 W、輸出電壓為220 V。求：(1)按平均每天太陽照射6小時(shí)計(jì)，該發(fā)電系統(tǒng)一年(365天計(jì))能輸出多少電能？(2)該太陽能發(fā)電系統(tǒng)除了向10臺(tái)1 000 W的動(dòng)力系統(tǒng)正常供電外，還可以同時(shí)供園內(nèi)多少盞額定功率為100 W，額定電壓為220 V的照明燈正常工作？(3)由于發(fā)電系統(tǒng)故障，輸出電壓降為110 V，此時(shí)每盞額定功率為100 W、額定電壓為220 V的照明燈消耗的功率是其正常工作時(shí)的多少倍？解析：(1)P1.0105 W100 kWt3656 hWPt2.19105 kWh(或E7.8