物理名師講練大一輪復(fù)習方略考點突破素養(yǎng)提升7-1電流電阻電功及電功率

溫馨提示：此套題為Word版，請按住Ctrl,滑動鼠標滾軸，調(diào)節(jié)合適的觀看比例，答案解析附后。關(guān)閉Word文檔返回原板塊。考點突破·素養(yǎng)提升考點1電阻、電阻定律的應(yīng)用UI圖象(c)【典例1】如圖甲所示為一測量電解液電阻率的玻璃容器,P、Q為電極,設(shè)a=1m,當里面注滿某電解液,且P、Q加上電壓后,其UI圖象如圖乙所示,當U=10V時,求電解液的電阻率ρ。 【解題思路】解答本題應(yīng)注意以下幾點:【解析】由題圖乙可求得電解液的電阻為R=UI=105×10由題圖甲可知電解液長為:l=a=1m,截面積為:S=bc=0.02m2。結(jié)合電阻定律R=ρl得ρ=RSl=2000×0答案:40Ω·m1.(2016·浙江10月選考真題)一根細橡膠管中灌滿鹽水,兩端用短粗銅絲塞住管口。管中鹽水柱長為40cm時測得電阻為R。若溶液的電阻隨長度、橫截面積的變化規(guī)律與金屬導(dǎo)體相同?，F(xiàn)將管中鹽水柱均勻拉長至50cm(鹽水體積不變,仍充滿橡膠管)。則鹽水柱電阻變?yōu)閷?dǎo)學號()A.45R B.54R C.1625R 【解析】選D。由于總體積不變,設(shè)水柱為40cm長時的橫截面積為S。所以長度變?yōu)?0cm后,橫截面積S′=45S,根據(jù)電阻定律R=ρ40S,R′=ρ5045S,聯(lián)立兩式則R′=2.(多選)(2019·寧波模擬)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為圖線的切線,PQ為U軸的垂線,PM為I軸的垂線,下列說法正確的是 ()A.隨著所加電壓的增大,小燈泡的電阻增大B.對應(yīng)P點,小燈泡的電阻為R=UC.對應(yīng)P點,小燈泡的電阻為R=UD.對應(yīng)P點,小燈泡的功率為圖中矩形PQOM所圍的面積【解析】選A、B、D。由圖象可知,圖線上的點與O點連線的斜率即為小燈泡電阻阻值的倒數(shù),圖線上各點的IU值,隨U增大而減小,即小燈泡電阻增大,A對;圖線上某點IU的值表示該電壓時導(dǎo)體的電阻阻值的倒數(shù),所以P點電阻為U1I2,故B對,C錯;對應(yīng)于P點,小燈泡的功率為U1I2,數(shù)值上等于矩形PQOM3.一只標有“220V60W”的白熾燈泡,加上的電壓U由零逐漸增大到220V。在此過程中,電壓U和電流I的關(guān)系可用圖線表示。在如圖所示的四個圖線中,肯定符合實際的是 ()【解析】選B。由電阻的定義式R=UI知:在UI圖象上,某一點的縱坐標U和該點的橫坐標I的比值UI就對應(yīng)著電阻值R。由于白熾燈泡鎢絲的電阻會隨溫度的升高而增大,當白熾燈上加的電壓從零逐漸增大到220V時,燈絲的溫度不斷升高,電阻將不斷增大,A圖象表示UI為一定值,說明電阻不變,不符合實際;C圖象上各點的UI值隨U的增大而減小,也不符合實際;D圖象中的UI的值開始隨U的增大而增大,后來隨U的增大而減小,也不符合實際;只有B圖象中U1.電阻與電阻率的區(qū)別:(1)電阻是反映導(dǎo)體對電流阻礙作用大小的物理量。電阻率是反映制作導(dǎo)體的材料導(dǎo)電性能好壞的物理量。(2)導(dǎo)體電阻與電阻率無直接關(guān)系,即電阻大,電阻率不一定大;電阻率小,電阻不一定小。2.電阻的決定式和定義式對比:公式R=ρlR=U意義電阻定律的表達式電阻的定義式理解指明了電阻的決定因素提供了一種測定電阻的方法,并不說明電阻與U和I有關(guān)適用范圍只適用于粗細均勻的金屬導(dǎo)體和濃度均勻的電解液適用于任何純電阻導(dǎo)體3.根據(jù)伏安特性曲線求電阻:(1)圖甲中,圖線a、b表示線性元件,圖乙中圖線c、d表示非線性元件。(2)圖線a、b的斜率表示電阻的倒數(shù),斜率越大,電阻越小,故Ra<Rb(如圖甲所示)。(3)圖線c的電阻隨電壓的增大而減小,圖線d的電阻隨電壓的增大而增大(如圖乙所示)。(4)伏安特性曲線上每一點的電壓坐標與電流坐標的比值即R=UI對應(yīng)這一狀態(tài)下的電阻。要特別注意R≠Δ考點2電功、電功率及電熱的計算(c)【典例2】(2019·寧波模擬)某同學在研究微型直流電動機的性能時,采用如圖所示的實驗電路。調(diào)節(jié)滑動變阻器R的阻值,使電動機無法轉(zhuǎn)動,此時電流表和電壓表的示數(shù)分別為A和V。重新調(diào)節(jié)R的阻值,使電動機能夠正常運轉(zhuǎn),此時電流表和電壓表的示數(shù)分別為A和V。(電流表、電壓表均為理想電表)求: 導(dǎo)學號(1)這臺電動機的線圈電阻;(2)電動機正常運轉(zhuǎn)時的輸出功率。【解題思路】解答本題應(yīng)注意以下幾點:【解析】(1)當電動機停止轉(zhuǎn)動時,可看作純電阻元件,由歐姆定律得:線圈電阻R0=U1代入數(shù)據(jù)得R0=1.5Ω。(2)當電動機恢復(fù)正常運轉(zhuǎn)時,有P電=U2I2 ①P熱=I22R0P電=P熱+P出 ③由①②③式得P出=U2I2I22R代入數(shù)據(jù)得P出=4.5W。答案:(1)1.5Ω(2)4.5W1.杭州市正將主干道上的部分高壓鈉燈換成LED燈,已知高壓鈉燈功率為400W,LED燈功率為180W,若更換4000盞,則一個月可節(jié)約的電能約為 ()A.9×103kW·h B.3×105kW·hC.6×105kW·h D.1×1012kW·h【解析】選B。一個月可節(jié)省的電能最接近kW)×4000×10h×30=2.64×105kW·h,故B正確,A、C、D錯誤。2.一只電飯煲和一臺洗衣機并聯(lián)接在輸出電壓220V的交流電源上(其內(nèi)電阻可忽略不計),均正常工作。用電流表分別測得通過電飯煲的電流是A,通過洗衣機電動機的電流是A,則下列說法中正確的是 ()A.電飯煲的電阻為44Ω,洗衣機電動機線圈的電阻為440ΩB.電飯煲消耗的電功率為1555W,洗衣機電動機消耗的電功率為Wmin內(nèi)電飯煲消耗的電能為6.6×104J,洗衣機電動機消耗的電能為6.6×103JD.電飯煲發(fā)熱功率是洗衣機電動機發(fā)熱功率的10倍【解析】選C。一只電飯煲和一臺洗衣機并聯(lián)接在輸出電壓為220V的電源上,電飯煲可視為純電阻,電飯煲的電阻為R=UI=44Ω,洗衣機主要元件是電動機,不能利用歐姆定律計算線圈的電阻,選項A錯誤;電飯煲消耗的電功率為220×5W=1100W,洗衣機電動機消耗的電功率為W=110W,選項B錯誤;1min內(nèi)電飯煲消耗的電能為Pt=1100W×60s=6.6×104J,洗衣機電動機消耗的電能為P′t=110W×60s=6.6×103J,選項C正確;電飯煲發(fā)熱功率是I2R=52×44W=1100W,根據(jù)題述不能計算出洗衣機電動機內(nèi)阻和發(fā)熱功率,選項D錯誤。1.電功、電熱、電功率和熱功率:2.電功和電熱的處理方法:(1)首先要分清所研究的電路是純電阻電路還是非純電阻電路,正確選擇計算公式。(2)處理非純電阻電路的計算問題時,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?！炯庸逃?xùn)練】有一個小型直流電動機,把它接入電壓為U1V的電路中時,電動機不轉(zhuǎn),測得流過電動機的電流是I1A;若把電動機接入U2V的電路中,電動機正常工作,工作電流是I2A,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?【解析】U1=0.2V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=U1I1=0.U2=2.0V時,電動機