2024屆高三物理復(fù)習(xí)小練習(xí)(三十一)　電阻定律 歐姆定律 焦耳定律（解析版）

2024屆高三一輪復(fù)習(xí)小練(三十一)電阻定律歐姆定律焦耳定律1．在顯像管的電子槍中，從熾熱的金屬絲不斷放出的電子進(jìn)入電壓為U的加速電場(chǎng)，設(shè)其初速度為零，經(jīng)加速后形成橫截面積為S、電流為I的電子束。已知電子的電荷量為e、質(zhì)量為m，則在剛射出加速電場(chǎng)時(shí)，一小段長為Δl的電子束內(nèi)的電子個(gè)數(shù)是()A.eq\f(IΔl,eS)eq\r(\f(m,2eU)) B.eq\f(IΔl,e)eq\r(\f(m,2eU))C.eq\f(I,eS)eq\r(\f(m,2eU)) D.eq\f(ISΔl,e)eq\r(\f(m,2eU))解析：選B電子加速后，由動(dòng)能定理知eU＝eq\f(1,2)mv2，電子射出加速電場(chǎng)的速度v＝eq\r(\f(2eU,m))，剛射出加速電場(chǎng)時(shí)，一小段長為Δl的電子束所帶電荷量為q＝IΔt＝Ieq\f(Δl,v)，電子個(gè)數(shù)是n＝eq\f(q,e)＝eq\f(IΔl,e)eq\r(\f(m,2eU))，B正確。2．工人師傅在改裝電爐時(shí)，在電源供電電壓不變的情況下，為了使電功率減小到原來的一半，下列措施中可行的是()A．截去一半電爐絲B．串聯(lián)一條相同的電爐絲C．并聯(lián)一條相同的電爐絲D．把連接電爐和電源的電線長度增加一倍解析：選B由公式P＝eq\f(U2,R)可知，要使電功率減小到原來的一半，如果U不變，就要使電阻增大為原來的2倍。根據(jù)電阻定律R＝ρeq\f(L,S)可知，截去一半電爐絲，電阻減半，A錯(cuò)誤；串聯(lián)一條相同的電爐絲，電阻成為2R，B正確；并聯(lián)一條相同的電爐絲，電阻變?yōu)樵瓉淼亩种唬珻錯(cuò)誤；由于導(dǎo)線的電阻很小，把連接電源和電爐的導(dǎo)線長度增加一倍，由串聯(lián)分壓的原理知：增加的導(dǎo)線分去的電壓并不大，電爐兩端的電壓變化也不大；而電爐電阻絲的阻值不變，則電爐的實(shí)際功率變化也不大，D錯(cuò)誤。3.a、b是同種材料制成的兩根圓柱形導(dǎo)體棒，它們的U-I圖像如圖所示。兩者相比()A．長度大的一定是aB．橫截面積大的一定是aC．若a、b串聯(lián)，通電后功率較大的是bD．若a、b并聯(lián)，通電后功率較大的是b解析：選D由R＝eq\f(U,I)可知，在U-I圖像中，圖線的斜率表示電阻，故斜率較大的a電阻較大。由R＝ρeq\f(l,S)可知，無法確定兩導(dǎo)體棒長度的大小關(guān)系和橫截面積的大小關(guān)系，A、B錯(cuò)誤；若a、b串聯(lián)，則通過二者的電流大小相等，由P＝I2R可知，通電后電阻較大的a功率較大，C錯(cuò)誤；若a、b并聯(lián)，則二者兩端的電壓大小相等，由P＝eq\f(U2,R)可知，通電后電阻較小的b功率較大，D正確。4.某品牌觀光新能源電動(dòng)車的動(dòng)力電源上的銘牌標(biāo)有“120V250A·h”字樣。假設(shè)工作時(shí)電源的輸出電壓恒為120V，額定輸出功率為3kW。根據(jù)上述有關(guān)數(shù)據(jù)，下列說法不正確的是()A．電動(dòng)汽車保持額定功率行駛的最長時(shí)間是10hB．額定工作電流為25AC．動(dòng)力電源充滿電后儲(chǔ)存的電能為1.08×108JD．電動(dòng)汽車電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為4.8Ω解析：選D工作時(shí)電源的輸出電壓恒為120V，額定輸出功率為3kW，則額定工作電流I＝eq\f(P,U)＝＝25A，B正確；根據(jù)Q＝It可得，電動(dòng)汽車保持額定功率行駛的最長時(shí)間t＝eq\f(Q,I)＝10h，A正確；動(dòng)力電源充滿電后儲(chǔ)存的電能W＝UIt＝1.08×108J，C正確；由所給條件無法求得電動(dòng)汽車電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻，D錯(cuò)誤。5．圖甲表示某金屬絲的電阻R隨攝氏溫度t變化的情況。把這段金屬絲與電池、電流表串聯(lián)起來(圖乙)，用這段金屬絲做測(cè)溫探頭，把電流表的刻度改為相應(yīng)的溫度刻度，就得到了一個(gè)簡(jiǎn)易溫度計(jì)。下列說法正確的是()A．tA應(yīng)標(biāo)在電流較大的刻度上，且溫度與電流是線性關(guān)系B．tA應(yīng)標(biāo)在電流較大的刻度上，且溫度與電流是非線性關(guān)系C．tB應(yīng)標(biāo)在電流較大的刻度上，且溫度與電流是線性關(guān)系D．tB應(yīng)標(biāo)在電流較大的刻度上，且溫度與電流是非線性關(guān)系解析：選B由題圖甲可知，tA對(duì)應(yīng)的電阻較小，由閉合電路的歐姆定律I＝eq\f(E,R＋r)可知，tA對(duì)應(yīng)的電路中的電流較大，故tA應(yīng)標(biāo)在電流較大的刻度上；由于電流和電阻滿足I＝eq\f(E,R＋r)，是非線性關(guān)系，而溫度與電阻是線性關(guān)系，故溫度與電流是非線性關(guān)系。綜上可知，B正確。6.電線是家庭裝修中不可或缺的基礎(chǔ)建材，電線的質(zhì)量直接關(guān)系到用電安全。某型號(hào)電線每卷長度為100m，銅絲直徑為1.6mm。為檢驗(yàn)其導(dǎo)電性能，現(xiàn)給整卷電線加上1.50V恒定電壓，測(cè)得通過電線的電流為1.20A，由此可知此電線所用銅的電阻率約為()A．1.7×10－9Ω·m B．2.5×10－8Ω·mC．1.1×10－7Ω·m D．5.0×10－6Ω·m解析：選B給整卷電線加上1.50V恒定電壓，測(cè)得通過電線的電流為1.20A，則導(dǎo)線的電阻值為R＝eq\f(U,I)＝1.25Ω，又R＝ρeq\f(l,S)＝eq\f(4ρl,πd2)，則ρ＝eq\f(πd2R,4l)，代入數(shù)據(jù)可得ρ＝2.5×10－8Ω·m，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤。7.如圖所示是某款理發(fā)用的電吹風(fēng)的電路圖，它主要由電動(dòng)機(jī)M和電熱絲R構(gòu)成。當(dāng)閉合開關(guān)S1、S2后，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)風(fēng)葉旋轉(zhuǎn)，將空氣從進(jìn)風(fēng)口吸入，經(jīng)電熱絲加熱，形成熱風(fēng)后從出風(fēng)口吹出。已知電吹風(fēng)的額定電壓為220V，吹冷風(fēng)時(shí)的功率為120W，吹熱風(fēng)時(shí)的功率為1000W。關(guān)于該電吹風(fēng)，下列說法正確的是()A．電熱絲的電阻為55ΩB．電動(dòng)機(jī)的電阻為eq\f(1210,3)ΩC．當(dāng)電吹風(fēng)吹冷風(fēng)時(shí)，電熱絲每秒鐘消耗的電能為120JD．當(dāng)電吹風(fēng)吹熱風(fēng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)每秒鐘消耗的電能為880J解析：選A電吹風(fēng)吹熱風(fēng)時(shí)電熱絲消耗的功率為P＝1000W－120W＝880W，對(duì)電熱絲，由P＝eq\f(U2,R)可得電熱絲的電阻為R＝eq\f(U2,P)＝55Ω，A正確；由于不知道電動(dòng)機(jī)線圈的發(fā)熱功率，所以電動(dòng)機(jī)線圈的電阻無法計(jì)算，B錯(cuò)誤；當(dāng)電吹風(fēng)吹冷風(fēng)時(shí)，電熱絲沒有工作，C錯(cuò)誤；當(dāng)電吹風(fēng)吹熱風(fēng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)每秒鐘消耗的電能為120J，D項(xiàng)錯(cuò)誤。8．(多選)如圖甲所示，用內(nèi)阻為r1的充電寶為一手機(jī)充電，其等效電路如圖乙所示。在充電開始后的一段時(shí)間t內(nèi)，充電寶的輸出電壓U、輸出電流I可認(rèn)為是恒定不變的，設(shè)手機(jī)電池的內(nèi)阻為r2，則時(shí)間t內(nèi)()A．充電寶輸出的電功率為UI－I2r1B．充電寶的總功率為UI＋I(xiàn)2r1C．手機(jī)電池產(chǎn)生的焦耳熱為eq\f(U2,r2)tD．手機(jī)電池增加的化學(xué)能為UIt－I2r2t解析：選BD充電寶的輸出電壓為U，輸出電流為I，則充電寶輸出的電功率為UI，故A錯(cuò)誤；充電寶內(nèi)的電流也是I，內(nèi)阻為r1，所以充電寶產(chǎn)生的熱功率為I