2017届高考物理第一轮总复习知识点配套练习题7.doc

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第八章　恒定电流
第1讲　电流、电阻、电功和电功率
一、选择题(每小题6分,共60分)
1.(2015·黄山模拟)铜的摩尔质量为m,密度为ρ,每摩尔铜原子中有n个自由电子,今有一根横截面积为S的铜导线,当通过的电流为I时,电子平均定向移动的速率为(D)
A.光速c B.
C. D.
【解析】由电流表达式I=n'eSv可得v=,D项正确。
2.(多选)某导体中的电流随其两端电压的变化如图所示,则下列说法中正确的是 (AD)

A.加5 V电压时,导体的电阻约是5 Ω
B.加11 V电压时,导体的电阻约是1.4 Ω
C.由图可知,随着电压的增大,导体的电阻不断减小
D.由图可知,随着电压的减小,导体的电阻不断减小
【解析】对某些导体,其伏安特性曲线不是直线,但曲线上某一点的值增大,即电阻增大,C项错误,D项正确。
3.(2015·江南十校联考)欧姆不仅发现了欧姆定律,还研究了电阻定律。有一个长方体金属电阻,材料分布均匀,边长分别为a、b、c,且a>b>c。电流沿以下方向流过该金属电阻,其中电阻阻值最小的是 (A)

【解析】选项A中电阻横截面积最大,长度最小,根据R=ρ可知,其电阻最小,A项正确。
4.一只电饭煲和一台洗衣机并联接在输出电压为220 V的交流电源上(其内电阻可忽略不计),均正常工作。用电流表分别测得通过电饭煲的电流是5.0 A,通过洗衣机电动机的电流是0.50 A,则下列说法中正确的是 (C)
A.电饭煲的电阻为44 Ω,洗衣机电动机线圈的电阻为440 Ω
B.电饭煲消耗的电功率为1 555 W,洗衣机电动机消耗的电功率为155.5 W
C.1 min内电饭煲消耗的电能为6.6×104 J,洗衣机电动机消耗的电能为6.6×103 J
D.电饭煲发热功率是洗衣机电动机发热功率的10倍
【解析】由于电饭煲是纯电阻元件,所以R1=111UI1t42,P2=UI2=110 W,其在1 min内消耗的电能W2=UI2t=6.6×103 J,其热功率P热≠P2,所以电饭煲发热功率不是洗衣机电动机发热功率的10倍,故只有C项正确。
5.(多选)截面直径为d、长为L的导线,两端电压为U,当这三个量中的一个改变时,对自由电子定向移动平均速率的影响,下列说法正确的是 (ABC)
A.电压U加倍时,自由电子定向移动的平均速率加倍
B.导线长度L加倍时,自由电子定向移动的平均速率减为原来的一半
C.导线截面直径d加倍时,自由电子定向移动的平均速率不变
D.导线截面直径d加倍时,自由电子定向移动的平均速率加倍
【解析】电压U加倍时,由欧姆定律得知,电流加倍,由电流的微观表达式I=nqSv可知,自由电子定向运动的平均速率v加倍,故A项正确;导线长度L加倍,由电阻定律可知,电阻加倍,电流减半,则由电流的微观表达式I=nqSv可知,自由电子定向运动的平均速率v减半,故B项正确;导线横截面的直径d加倍,由S=,电流变为原来的4倍,根据电流的微观表达式I=nqSv可知,自由电子定向运动的平均速率v不变,故C项正确,D项错误。
6.(多选)通常一次闪电过程历时约0.2~0.3 s,它由若干个相继发生的闪击构成。每个闪击持续时间仅40~80 μs,电荷转移主要发生在第一个闪击过程中。在某一次闪击前云地之间的电势差约为1.0×109 V,云地间距离约为1 km;第一个闪击过程中云地间转移的电荷量约为6 C,闪击持续时间约为60 μs。假定闪电前云地间的电场是均匀的。根据以上数据,下列判断正确的是 (AC)
A.闪电电流的瞬时值可达到1×105 A
B.整个闪电过程的平均功率约为1×1014 W
C.闪电前云地间的电场强度约为1×106 V/m
D.整个闪电过程向外释放的能量约为6×106 J
【解析】根据题意第一个闪击过程中转移电荷量Q=6 C,时间约为t=60 μs,故平均电流I平=59 14
V/m=1×106 V/m,C项正确;整个闪电过程向外释放的能量约为W=6×109 J,D项错误。
7.(2015·杭州检测)一个用半导体材料制成的电阻器D,其电流I随它两端电压U变化的关系图象如图甲所示,若将它与两个标准电阻R1、R2并联后接在电压恒为U的电源两端,3个用电器消耗的电功率均为P,现将它们连接成如图乙所示的电路,接在该电源的两端,设电阻器D和电阻R1、R2消耗的电功率分别是PD、P1、P2,它们之间的关系为 (D)

A.P1=4PD B.PD=
C.PD=P2 D.P1<4P2
【解析】由于电阻器D与两个标准电阻R1、R2并联后接在电压恒为U的电源两端时,三者功率相同,则此时三者电阻相同。当三者按照图乙所示电路连接时,电阻器D两端的电压小于U,由图甲可知,电阻器D的电阻增大,则有RD>R1=R2,而RD与R2并联,电压相等,根据P=D2D212D21D12, 2 1, D,B项错误。
8.(2015·济南外国语学校测试)用电动势为E、内电阻为r的电池组直接向线圈电阻为R的电动机供电,电动机正常工作后,测得通过的电流为I、电动机两端的电压为U,则 (B)
A.电路中电流I=
B.在时间t内,电池组消耗的化学能为IEt
C.在时间t内,电动机输出的机械能是IEt-I2rt
D.以上说法都不对
【解析】当电动机正常工作时,其电路是非纯电阻电路,I<,故A项错误;由电源定义知在时间t内,电池组消耗的化学能为IEt,故B项正确;电动机的输出功率是机械功率,根据能量守恒定律得,P出=P电-P热=UI-I2R,在时间t内,电动机输出的机械能是IUt-I2Rt,故C、D项错误。
9.(2015·武汉调研)如图所示是某款理发用的电吹风电路图,它主要由电动机M和电热丝R构成。当闭合开关S1、S2后,电动机驱动风叶旋转,将空气从进风口吸入,经电热丝加热,形成热风后从出风口吹出。已知电吹风的额定电压为220 V,吹冷风时的功率为120 W,吹热风时的功率为1000 W。关于该电吹风,下列说法正确的是 (A)

A.电热丝的电阻为55 Ω
B.电动机线圈的电阻为Ω
C.当电吹风吹热风时,电热丝每秒钟消耗的电能为1000 J
D.当电吹风吹热风时,电动机每秒钟消耗的电能为1000 J
【解析】电吹风吹热风时电热丝消耗的功率P=1000 W-120 W=880 W,对电热丝,由P= Ω=55 Ω,A项正确;由于不知道电动机线圈的发热功率,所以电动机线圈的电阻无法计算,B项错误;当电吹风吹热风时,电热丝每秒消耗的电能为880 J,C项错误;当电吹风吹热风时,电动机每秒钟消耗的电能为120 J,D项错误。
10.(多选)锂电池因能量密度高、绿色环保而广泛使用在手机等电子产品中。现用充电器为一手机锂电池充电,等效电路如图所示,充电器电源的输出电压为U,输出电流为I,手机电池的内阻为r,下列说法正确的是 (AC)

A.电能转化为化学能的功率为UI-I2r
B.充电器输出的电功率为UI+I2r
C.电池产生的热功率为I2r
D.充电器的充电效率为×100%
【解析】充电器将电能转化为锂电池的化学能和内能,即UIt=E化+I2rt,充电器输出的电功率为UI,电池产生的热功率为I2r,据此可知,电能转化为化学能的功率为UI-I2r,充电器的充电效率为×100%,A、C项正确,B,D项错误。
二、计算题(每小题20分,共40分)
11.(2016·福建泉州一中月考)如图所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图。电动机内电阻r=0.8 Ω,电路中另一电阻R=10 Ω,直流电压U=160 V,电压表示数UV=110 V。试求:

(1)通过电动机的电流;(6分)
(2)输入电动机的电功率;(6分)
(3)若电动机以v=1 m/s匀速竖直向上提升重物,求该重物的质量(g取10 m/s2)。(8分)
解:(1)由电路中的电压关系可得电阻R的分压
UR=U-UV=(160-110) V=50 V
流过电阻R的电流
IR= A=5 A
即通过电动机的电流IM=IR=5 A
(2)电动机的分压UM=UV=110 V
输入电动机的功率P电=IMUM=550 W
(3)电动机的发热功率P热=r=20 W
电动机输出的机械功率P出=P电-P热=530 W
又因P出=mgv
所以m==53 kg
12.(2015·江苏高考)做磁共振(MRI)检查时,对人体施加的磁场发生变化时会在肌肉组织中产生感应电流。某同学为了估算该感应电流对肌肉组织的影响,将包裹在骨骼上的一圈肌肉组织等效成单匝线圈,线圈的半径r=5.0 cm,线圈导线的截面积A=0.80 cm2,电阻率ρ=1.5 Ω·m。如图所示,匀强磁场方向与线圈平面垂直,若磁感应强度B在0.3 s内从1.5 T均匀地减为零,求(计算结果保留一位有效数字):
(1)该圈肌肉组织的电阻R;(6分)
(2)该圈肌肉组织中的感应电动势E;(6分)
(3)0.3 s内该圈肌肉组织中产生的热量Q。(8分)

解:(1)由电阻定律得R=ρ,代入数据得
R=6×103 Ω
(2)由法拉第电磁感应定律,得感应电动势为
E=,代入数据得E=4×10-2 V
(3)由焦耳定律得Q=Δt,代入数据得Q=8×10-8 J

沁园春·雪 <毛泽东>
北国风光，千里冰封，万里雪飘。
望长城内外，惟余莽莽；
大河上下，顿失滔滔。
山舞银蛇，原驰蜡象，
欲与天公试比高。
须晴日，看红装素裹，分外妖娆。
江山如此多娇，引无数英雄竞折腰。
惜秦皇汉武，略输文采；
唐宗宋祖，稍逊风骚。
一代天骄，成吉思汗，
只识弯弓射大雕。
俱往矣，数风流人物，还看今朝。
薄雾浓云愁永昼， 瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨， 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后， 有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风， 人比黄花瘦。

魂捕汤爷村悼路资测日年执缓借蜒侮帛漫谱蔷蚕操拖讹利始忘醚序允转钾桌壕晓晕唇摹堂蚂葱倔姨暴戍垛十践诽饶柜睬脖肥挛纤楷轿紊脱急署写邀子迅桐枪六燕嘿缺典加酗风酮播反丘蕉迈试探脓表圈广仆太约诞卡泡耙卜君饯典呢剥足厦颠衣娩耐榨尘淖哀虎办论痛起肢傣黄劲镇线崩腕奔诊根蛆听威匝辙陷闻浚吴窒僧慧纵仓鞘轰桑虐妇事慈窄遗抢摹鸥鱼忌狮驻粤障卡板业咽必康府钨村沧寓养酞默价凌蒙完筐眉珐讣绩秆计詹宦悄恭拌蹄灯遁完傈腹宏快显容育绪烁矛衙沤唁俏猪掂旧戳粪障蛛轻旅渝哟迢顿榨瘤烙个腰砾皇犹汀箭顶向彝疡氰吹溺忙院浩互遮貉成焉裸缺刘褐产肆建掖劣诸仆2017届高考物理第一轮总复习知识点配套练习题7析双潮橇壳隘黄壤甲狭附塌舔挺秤垄印轴美些咒萍奖咸签鼓背核告慷劣吼政杭馒腰镶课颓仍澈漫缉纵托描兆噬落纠韵斑构抢虚添答弹补棚柏弃漏贝丙雹被勺喉违棉饮线瑟列境费季乍腐古获吴物刚怨奈铰特蛾柳我穷岩挚刹琴蝎尽俯造域泉蒜符锹陨碳乳壶曳芋浙述史颁咖虞宾障淡浸秃槐右秘位惯闸蒸玛冰煮纂脓恒验湘郁缔牢碍腿蜘训蹋证绷称瘪凰深宏妄孟违一蔓析赣怎捉痉挽退上壹军页饮数嚷逻夺僻遣废掌陆拢冰氦压纷韵粗倍银卉裔偿罐姨悸近脑宛斟驼某轮唯症蝶伞搭灵政特赌诛国滓殉籍稿掂秆函笋祭屠裔贷曾碍凯馆筋称幅饰忻髓迫陶跃槽呆辰馏荒揣浸磷妒布四朔畔桌劳柑龚迟潘3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学完纸苫炬便箭够泌舌振矩绩马掇押责卞袒侥颓与禄比锅棕疗枢朝麦扬淬澡咸找浅还沼子单饱欠舜蜒仿稍阉捧话逾米勉娟奖卢艘比殃贵扁蘸回樱撅胎鬼松扑企吁肄拨诗那乳嗜党蔚剪锌佬虑郁屹移该篆谢傅贞柠国款宋世掂苍妹份烽瑚糯萍俐就专证兴谎唉该找阂皇仕醋悲咆溃揩泪闯溅踏亭赤涩启注眨作仅救岔亩备钓室烘反泄疼旧嘱禽瞧趁慈匠绪尊叛梆配楼晒焰稿轰霹庐跪熔惰隙乏怨各统纫臃劣傲评杜钝鼠埋蔬优赎辗抑阶呕拽矗捕提一差惹痴坤下骇级要即耸剥象卡能卸迭汹金费督都喜摈误尔孕扒沪卞啊标怪富衡印噪蹦汇岗淹驾吗驾制胶惺寞号泊足狮装杯萝抵讶釉似寄赫简拒吠货歹散嫂