2021屆高三物理一輪復習恒定電流1歐姆定律、電阻定律和焦耳定律

1、3 He 3 H 3 HA A A A A Svtq SveNA 2021 屆高三物理一輪復習恒定電流 1：歐姆定律、電阻定律和焦耳定律班級_座號_姓名_分數(shù)_一、選擇題1 (2020山東)氚核31H發(fā)生 衰變成為氦核 2 。假設含氚材料中 1 發(fā)生 衰變產(chǎn)生的電子可以全部定向移動，在 3.2 104s 時間內(nèi)形成的平均電流為 5.0 10-8A。已知電子電荷量為 1.6 10-19C，在這段時間內(nèi)發(fā)生 衰變的氚核 1 的個數(shù)為（ ）A5.0 1014B1.0 1016C2.0 1016D1.0 1018【答案】B【解析】【詳解】根據(jù) q neI t t可得產(chǎn)生的電子數(shù)為It 5.0 10 8

2、 3.2 10 n e 1.6 10 1941016個因在 衰變中，一個氚核產(chǎn)生一個電子，可知氚核的個數(shù)為 1.01016 個。故選 B2 一根橫截面積為 S 的銅導線，通過電流為 I.已經(jīng)知道銅的密度為 ，銅的摩爾質(zhì)量為 M，電子電荷量為 e，阿伏加德羅常數(shù)為 N，設每個銅原子只提供一個自由電子，則銅導線中自由電子定向移動速率為（ ）MI MINA. B.N Se SeIN IN SeC. D.MSe M【答案】 A【解析】 設自由電子定向移動的速率為 v，導線中自由電子從一端定向移到另一端所用時間為 t，對銅導體研究：每個銅原子可提供一個自由電子，則銅原子數(shù)目與自由電子的總數(shù)相等，為 n

3、NMt 時間內(nèi)通過導體截面的電荷量為：qne則電流強度為：I At MA得 vMI.N Se3 (2019 安徽省黃山市質(zhì)檢)如圖所示是電阻 R 的 IU 圖象，圖中 45，由此得出（ ）A歐姆定律適用于該元件 B電阻 R0.5 第 1 頁，共 6 頁1 tan U 100 00 I U I 0 01 2 31 2 1 2 1 21 1 1 12 U 0.32 I 0.1251 2 2 2 2 2 2 21 2C因 IU 圖象的斜率表示電阻的倒數(shù)，故 R 1.0 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 2.0 C【答案】 A【解析】 根據(jù)數(shù)學知識可知，通過電阻的

4、電流與兩端電壓成正比，歐姆定律適用，A 正確；根據(jù)電阻的定義式 R 可知，IU 圖象斜率的倒數(shù)等于電阻 R，則得 R I 52 ，B 錯誤；由于 IU 圖象中橫、縱坐標的標度不同，故不能直接根據(jù)圖象的斜率求電阻，C 錯誤；由題圖知，當 U6.0 V 時，I3.0 A，則每秒通過 電阻橫截面的電荷量是 qIt3.01 C3.0 C，D 錯誤4 (多選)我國已經(jīng)于 2012 年 10 月 1 日起禁止銷售 100 W 及以上的白熾燈，以后將逐步淘汰白熾燈假設某 同學研究白熾燈得到某白熾燈的伏安特性曲線如圖所示圖象上 A 點與原點的連線與橫軸成 角，A 點的切線 與橫軸成 角，則（ ）A白熾燈的電阻

5、隨電壓的增大而減小B在 A 點，白熾燈的電阻可表示為 tan C在 A 點，白熾燈的電功率可表示為 U IUD在 A 點，白熾燈的電阻可表示為0【答案】CD【解析】白熾燈的電阻隨電壓的增大而增大，A 錯誤；在 A 點，白熾燈的電阻可表示為 0，不能表示為 tan 0或 tan ，故 B 錯誤，D 正確；在 A 點，白熾燈的功率可表示為 U I ，C 正確5 (多選)在如圖甲所示的電路中，L 、L 、L 為三個相同規(guī)格的小燈泡，這種小燈泡的伏安特性曲線如圖乙 所示當開關 S 閉合時，電路中的總電流為 0.25 A，則此時（ ）AL 上的電壓為 L 上電壓的 2 倍BL 消耗的電功率為 0.75

6、WCL 的電阻為 12 DL 、L 消耗的電功率的比值大于 41【答案】BD【解析】電路中的總電流為 0.25 A，L1中電流為 0.25 A，由小燈泡的伏安特性曲線可知電壓為 3.0 V，L 消耗的電功率為 PU I 0.75 W ，B 正確；根據(jù)并聯(lián)電路規(guī)律，L 中電流為 0.125 A ，由小燈泡的伏安特性曲線可知電壓大約為 0.3 V，L 的電壓大約為 L 電壓的 10 倍，A 錯誤；由歐姆定律，L 的電阻為 R 22.4 ，C 錯誤；L 消耗的電功率為 P U I 0.30.125 W0.037 5 W，L 、L 消耗的電功率的比值大于 4 1，D 正確6 (教科教材原題)兩根完全相

7、同的金屬裸導線，如果把其中的一根均勻拉長到原來的 2 倍，把另一根對折， 然后給它們加上相同的電壓，則在同一時間內(nèi)，通過它們橫截面的電荷量之比為（ ）A14 C116 【答案】CB18 D161第 2 頁，共 6 頁S 1 S 2S 4 S R1 2 1 2A. B. Cnev D.1ll 2l l 2 1 l U【解析】根據(jù)電阻定律 R ，R 4 ，R ，再根據(jù) I ，QIt，解得 QS2Q 116，C正確.7 （2020 年 1 月浙江選考）小明在一根細橡膠管中灌滿食鹽水，兩端用粗銅絲塞住管口，形成一段封閉的 鹽水柱。他將此鹽水柱接到電源兩端，電源電動勢和內(nèi)阻恒定。握住鹽水柱兩端將它水平均

8、勻拉伸到原長的 1 . 2 倍,若忽略溫度對電阻率的影響，則此鹽水柱（ ）A通過的電流增大C阻值增大為原來的 1 . 2 倍 【答案】B【解析】根據(jù)電阻定律可知 R LSB兩端的電壓增大D電功率增大為原來的 1 . 44 倍L2，橡膠管的體積不變，即 R ，由此可知當長度拉伸 1.2 倍，則電VE阻變?yōu)樵瓉淼?1.44 倍，選項 C 錯誤。根據(jù)閉合電路歐姆定律 I 當外電阻變大，則電流變大，內(nèi)電壓變R r小而路端電壓變大，因此選項 A 錯誤，B 正確。根據(jù) P I 2R 電流在變小，所以選項 D 錯誤。如果電流保持不變電功率增大為 1.44 倍，但是8 (多選)（2019吉林吉化第一高級中學校

9、高二期中）有兩段同種材料的電阻絲,長度相同,橫截面的直徑之比為 dA:dB=1:2,把它們串聯(lián)在電路中,則下列說法正確的是( )A.它們的電阻之比 RA:RB=4:1B.C.通過它們的電流之比 IA:IB=1:4 兩段導體兩端電壓之比 U1:U2=4:1D.兩段電阻絲發(fā)熱功率之比 PA:PB=1:4【答案】AC 【解析】【詳解】A長度、材料均相同，它們的橫截面的直徑之比為：dA：dB=1：2則橫截面積之比為：SA：SB=1：4，根據(jù)： R LS可知電阻之比：RA：RB=4：1故 A 正確；B因兩者是串聯(lián)，它們的電流總相等，故 B 錯誤；C兩段導體兩端電壓之比為：U : U =IR : IR 4

10、 :1 故 C 正確.1 2 1 2D兩段電阻絲發(fā)熱功率之比為：P : P =I 2 R : I 2 R 4 :1 A B 1 2故 D 錯誤.9 (2015 安徽理綜 17)如圖 2 所示，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( )mv2 mv2Sn ev2eL e SL第 3 頁，共 6 頁【 解析】 歐姆定律 IU L U IRR S L La b a ab【答案】 C，電流的微觀表達式 IneSv，電

11、阻定律 R ，則金屬棒內(nèi)場強大小為 E nev，故 C 正確10(多選)將上下表面均為正方形、高度相等、用同種材科制成的甲、乙導體串聯(lián)接在電壓為U 的電源上，已知電流大小為 I，電流方向如圖所示，甲、乙導體上下表面邊長分別為 a和 b、高均為 h，則（ ）A電流沿圖中方向流過兩導體時，甲、乙阻值之比是 11 B電流沿圖中方向流過兩導體時，甲、乙阻值之比是 abC導體電阻率為 =D導體電阻率為 = 【答案】AC 【解析】【詳解】Uh2IUha （I a b）AB由電阻定律可知：R lS可知：兩導體的電阻a R ah hb R bh hRa 1:1Rb選項 A 正確，B 錯誤；CD兩電阻串聯(lián)，分壓

12、相等，則 ab兩端的電壓均為U2；由歐姆定律可知：U R 2I h解得：hU2 I故 C 正確，D 錯誤；11（2020海南）一車載加熱器（額定電壓為24V）發(fā)熱部分的電路如圖所示，a、b、c是三個接線端點，設 ab、ac、bc間的功率分別為 P、a9RR9Rbc第 4 頁，共 6 頁ab bcac bcab acab acabacbc=P PB. P =PC P =PD. P P【答案】D9R R9R 【解析】接 ab 時，則電路的總電阻為 R R 9 R 9 R R 9R9R 18 R接 ac 時，則電路的總電阻為 R R 9 R 9 R 19 9R R9R 90 R接 bc 時，則電路的

13、總電阻為 R R 9 R 9 R 1990 R19由題知，不管接那兩個點，電壓不變，為 U=24V，根據(jù) 可知 Pab bc acP U 2R故選 D。12在如圖所示電路中，電源電動勢為 12 V，電源內(nèi)阻為 1.0 ，電路中的電阻 R 為 1.5 ，小型直流電動機 M 的內(nèi)阻為 0.5 .閉合開關 S 后，電動機轉(zhuǎn)動，電流表的示數(shù)為 2.0 A則以下判斷中正確的是（ ） A電動機的輸出功率為 14 WB電動機兩端的電壓為 7.0 VC電動機的發(fā)熱功率為 4.0 WD電源輸出的電功率為 24 W【答案】B【解析】由部分電路歐姆定律知電阻 R0兩端電壓為 UIR 3.0 V，電源內(nèi)電壓為 UIr

14、2.0 V，所以電動 內(nèi)機兩端電壓為 U EUU 7.0 V，B 對；電動機的發(fā)熱功率和總功率分別為 P I2r 2 W、PU總 機I14 W ，C 錯；電動機的輸出功率為 PP P 12 W ，A 錯；電源的輸出功率為 PU I20 W ，D 出 總 熱 端錯13(2018 天津市實驗中學模擬)如圖所示為一玩具起重機的電路示意圖電源電動勢為 6 V，內(nèi)阻為 0.5 ， 電阻 R2.5 ，當電動機以 0.5 m/s 的速度勻速向上提升一質(zhì)量為 320 g 的物體時(不計一切摩擦阻力，g10m/s2)，標有“3 V,0.6 W”的燈泡恰好正常發(fā)光則電動機的內(nèi)阻為（ ）A1.25 B3.75 C5

15、.625 D1 【答案】 A【解析】 由電路圖可知，燈泡與電動機并聯(lián)，燈泡正常發(fā)光，電壓為 U3 V，電流為 I P 0.6U 3A0.2A，故電動機兩端的電壓為 U U 3 V ；R 和電源內(nèi)阻 r 兩端的總電壓為 U 3 V ，由歐姆定律可得，總電 流為：U 3 Rr 2.50.5A1 A；第 5 頁，共 6 頁M L M M M MQ t W U 1109d 1 00電動機的電流為：I II 1 A0.2 A0.8 A； 電動機的輸出功率為： PmgvU I I 2r代入數(shù)據(jù)解得：rM1.25 .14(多選)通常一次閃電過程歷時約 0.20.3 s，它由若干個相繼發(fā)生的閃擊構成每個閃擊持續(xù)時間僅 4080 s，電荷轉(zhuǎn)移主要發(fā)生在第一個閃擊過程中在某一次閃擊前云地之間的電勢差約為 1.0109V，云地間距離約為 1 km；第一個閃擊過程中云地間轉(zhuǎn)移的電荷量約為 6 C，閃擊持續(xù)時間約為 60 s.假定閃電前云地間的 電場是均勻的根據(jù)以上數(shù)據(jù)，下列判斷正確的是（ ）A閃電電流的瞬時值可達到 1105AB整個閃電過程的平均功率約為 11014WC閃電前云地間的電場強度約為 1106V/m D整個閃電過程向外釋放的能量約為 6106J 【