【核動力】2022屆高三物理一輪復習課時作業(yè)21-第7章-恒定電流1-

課時作業(yè)(二十一)(時間：45分鐘滿分：100分)一、選擇題(本題共10小題，每小題7分，共70分，每小題至少有一個選項正確，把正確選項前的字母填在題后括號內)1．某電解池，假如在1秒鐘內共有5.0×1018個二價正離子和1.0×1019個一價負離子通過某橫截面，那么通過這個橫截面的電流是()A．0AB．0.8AC．1.6AD．3.2A【解析】通過橫截面的正離子的電量q1＝1.6×10－19×2×5.0×1018通過橫截面的負離子的電量q2＝－1.6×10－19×1.0×1019q＝|q1|＋|q2|＝3.2C，依據I＝eq\f(q,t)，故D項正確．【答案】D2．用電器距離電源為L，線路上的電流為I，為使在線路上的電壓降不超過U，已知輸電線的電阻率為ρ.那么，輸電線的橫截面積的最小值為()A．ρL/RB．2ρLI/UC．U/(ρLI)D．2UL/(Iρ)【解析】輸電線的總長為2L，由公式R＝eq\f(U,I)，R＝ρeq\f(l,S)得S＝eq\f(2ρLI,U)，故B正確．【答案】B3．某一導體的伏安特性曲線如圖AB段(曲線)所示，關于導體的電阻，以下說法正確的是()A．B點的電阻為12ΩB．B點的電阻為40ΩC．導體的電阻因溫度的影響轉變了1ΩD．導體的電阻因溫度的影響轉變了9Ω【解析】依據電阻的定義式可以求出A、B兩點的電阻分別為RA＝eq\f(3,0.1)Ω＝30Ω，RB＝eq\f(6,0.15)Ω＝40Ω，所以ΔR＝RB－RA＝10Ω，故B對，A、C、D錯．【答案】B4.某導體中的電流隨其兩端電壓的變化如圖所示，則下列說法中正確的是()A．加5V電壓時，導體的電阻約是5ΩB．加11V電壓時，導體的電阻約是1.4ΩC．由圖可知，隨著電壓的增大，導體的電阻不斷減小D．此導體為線性元件【解析】對某些導電器材，其伏安特性曲線不是直線，但曲線上某一點的eq\f(U,I)值仍表示該點所對應的電阻值．當導體加5V電壓時，電阻R1＝eq\f(Ua,I)＝5Ω，A正確；當導體加11V電壓時，由圖知電流約為1.4A，電阻R2大于1.4Ω，B錯誤；當電壓增大時，eq\f(U,I)值增大，導體為非線性元件，C、D錯誤．【答案】A5.在如圖所示的電路中，AB為粗細均勻、長為L的電阻絲，以A、B上各點相對A點的電壓為縱坐標，各點離A點的距離x為橫坐標，則U隨x變化的圖線應為下圖中的()【解析】依據電阻定律，橫坐標為x的點與A點之間的電阻R＝ρeq\f(x,S)，這兩點間的電壓U＝IR＝Iρeq\f(x,S)(I為電路中的電流，它是一個定值)，故U跟x成正比例關系，故選A.【答案】A6．中國江蘇某一品牌的太陽能熱水器中含有幫助電加熱把握器，當太陽能不足時，熱水器中的水溫達不到所需的溫度，熱水器內安裝的電阻絲幫助加熱裝置會自動工作，如圖所示，假如要在最短的時間內將水加熱到預期的溫度，應將選擇開關置于哪一個擋位()A．“0”擋B．“1”擋C．“2”擋D．“3”擋【解析】太陽能熱水器需要溫度是定值，吸取的能量是定值，依據Q＝eq\f(U2,R)t知，若時間最短，電阻R必需最小，所以應將選擇開關置于“1”擋，選B項．【答案】B7．如圖所示為一種加速度儀的示意圖，質量為m的導電振子兩端連有勁度系數均為k的輕彈簧(振子與彈簧的電阻可忽視不計)，電源電動勢為E，不計內阻，滑動變阻器的總阻值為R，有效長度為L，系統(tǒng)靜止時滑片位于滑動變阻器正中位置，這時電壓表指針恰好在刻度盤正中位置．則()A．將電壓表刻度改為加速度刻度后，其刻度是均勻的B．將電壓表刻度改為加速度刻度后，其刻度是不均勻的C．若電壓表指針指在滿刻度的3/4位置，此時系統(tǒng)的加速度大小為a＝eq\f(kL,2m)D．若電壓表指針指在滿刻度的3/4位置，此時系統(tǒng)的加速度大小為a＝kL/m【解析】設加速度a方向向右，振子向左平移了x，對振子應用牛頓其次定律有2kx＝ma；依據部分電路歐姆定律和電阻定律，電壓表示數與左段電阻成正比，因此也和x成正比，所以eq\f(U,E)＝eq\f(\f(L,2)－x,L)，兩式聯立解得a＝eq\f(kL,m)－eq\f(2kLU,Em).可見，a與U為一次函數關系，所以將電壓表刻度改為加速度刻度后，其刻度是均勻的，A對，B錯．由于系統(tǒng)靜止時滑片位于滑動變阻器正中位置，電壓表指針恰好在刻度盤正中位置，U＝E/2，所以電壓表指針指在滿刻度的3/4位置時，U＝3E/4，代入a與U的一次函數關系式，得a＝－eq\f(kL,2m)，負號表示加速度方向向左，C對，D錯．【答案】AC8．如圖所示，始終流電動機與阻值R＝9Ω的電阻串聯在電源上，電源電動勢E＝30V，內阻r＝1Ω，用抱負電壓表測出電動機兩端電壓U＝10V，已知電動機線圈電阻RM＝1Ω，則下列說法中正確的是()A．通過電動機的電流為10AB．電動機的輸入功率為20WC．電動機的熱功率為4WD．電動機的輸出功率為16W【解析】由E＝30V，電動機兩端電壓為10V可得R和電源內阻上分擔電壓為20V，則I＝eq\f(20,9＋1)A＝2A，故A錯誤；電動機輸入功率P＝UI＝10V×2A＝20W，故B正確；P熱＝I2RM＝4×1W＝4W，故C正確；P輸出＝P－P熱＝20W－4W＝16W，故D正確．【答案】BCD9．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為橫軸的垂線，PM為縱軸的垂線．則下列說法中正確的是()A．隨著所加電壓的增大，小燈泡的電阻增大B．對應P點，小燈泡的電阻為R＝eq\f(U1,I2)C．對應P點，小燈泡的電阻為R＝eq\f(U1,I2－I1)D．對應P點，小燈泡的功率為圖中矩形PQOM所圍的面積【解析】燈泡的電阻R＝eq\f(U,I)，結合題圖知，A、B正確，C錯誤；小燈泡的功率P＝UI，所以D正確．【答案】ABD10．(2021·太原高三質檢)一個用半導體材料制成的電阻器D，其電流I隨它兩端的電壓U的關系圖像如圖甲所示，將它與兩個標準電阻R1、R2并聯后接在電壓恒為U的電源上，如圖乙所示，三個用電器消耗的電功率均為P.現將它們連接成如圖丙所示的電路，仍舊接在該電源的兩端，設電阻器D和電阻R1、R2消耗的電功率分別為PD、P1、P2，它們之間的大小關系為()A．P1＝4P2B．PD＜P2C．P1＜4P2D．PD＞P2【解析】當三個電阻并聯接到電壓為U的電源上時，消耗的功率都是P，說明此時三個電阻的阻值相等，因此兩個定值電阻R1＝R2，有P＝eq\f(U2,R1).若將它們連接成如題圖丙所示的電路，仍舊接在該電源的兩端，則R2與D并聯的阻值小于電阻R1，所以R1兩端電壓U1＞eq\f(1,2)U，D與R2兩端電壓U2＜eq\f(1,2)U，由D的I－U圖像可知，電壓越小D的電阻越大，所以此時RD＞R2.設題圖丙中總電流為I，則流過R2的電流I2＞eq\f(1,2)I，由P＝I2R得P1＜4P2，選項A錯誤、C正確．由P＝eq\f(U2,R)得：PD＜P2，選項B正確、D錯誤．【答案】BC二、綜合應用(本題共2小題，共30分，解答時應寫出必要的文字說明，方程式和演算步驟，有數值計算的要注明單位)11．(10分)如下圖甲為一測量電解液電阻率的玻璃容器，P、Q為電極，設a＝1m，b＝0.2m，c＝0.1m，當里面注滿某電解液，且P、Q加上電壓后，其U－I圖線如下圖乙所示，當U＝10V時，求電解液的電阻率ρ.【解析】由題圖乙可求得電解液的電阻為R＝eq\f(U,I)＝eq\f(10,5×10－3)Ω＝2000Ω由題圖甲可知電解液長為l＝a＝1m橫截面積為S＝bc＝0.02m結合電阻定律：R＝ρeq\f(l,S)，得ρ＝eq\f(RS,l)＝eq\f(2000×0.02,1)Ω·m＝40Ω·m.【答案】40Ω·m12.(20分)如圖所示是一提升重物用的直流電動機工作時的電路圖，電動機內電阻r＝0.8Ω，電路中另一電阻R＝10Ω，直流電壓U＝160V，電壓表示數UV＝110V．試求：(1)通過電動機的電流；(2)輸入電動機的電功率；(3)若電動機以v＝1m/s勻速豎直向上提升重物，求該重物的質量？(g取10m/s2)【解析】(1)由電路中的電壓關系可得電阻R的分壓UR＝U－UV＝(160－110)V＝50V，流過電阻R的電流IR＝eq\f(UR,R)＝eq\f(50,1