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课时作业 单独成册 方便使用基础题组一、单项选择题1(2018山东济宁模拟)铜的摩尔质量为 m,密度为 ,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( )A光速 c B.IneSC. D.IneSmmIneS解析:由电流表达式 IneSv 可得 v,其中 n,故 v,DIneSnm/nmmIneS对答案:D2现有一段长为 L、电阻为 R 的均匀电阻丝,把它拉成 3L 长的均匀细丝后,切成等长的三段,然后把它们并联在一起,其电阻值为( )A. B3RR3C. DRR9解析:根据 R 可知,原电阻丝被拉长 3 倍后的总阻值为 9R,再切成三段后LSL2V每段的阻值为 3R,把它们并联后的阻值为 R,故选项 D 正确答案:D3.两根材料相同的均匀导线 x 和 y,其中,x 长为 l,y 长为2l,串联在电路中时沿长度方向的电势 随位置的变化规律如图所示,那么,x 和 y 两导线的电阻和横截面积之比分别为( )A31,16 B23,16C32,15 D31,51解析:由图可知,两导线两端的电压之比为 31,电流相同,则电阻之比为 31,由电阻定律 R得横截面积 S,横截面积之比 ,A 正确LSLRSxSyLxLyRyRx121316答案:A4.如图所示,厚薄均匀的矩形金属薄片边长为 ab10 cm,bc5 cm,当将 C 与 D 接入电压恒为 U 的电路时,电流强度为 2 A,若将 A 与 B 接入电压恒为 U 的电路中,则电流为( )A0.5 A B1 AC2 A D4 A解析:设金属薄片厚度为 d,根据电阻定律公式 R ,有 RCD,RABlSlbclabd,故 ;根据欧姆定律,电压相同时,电流与电阻成反比,故两次lablbcdRCDRAB121214电流之比为 41,故第二次电流为 0.5 A,故选 A.答案:A5.如图为一玩具起重机的电路示意图电源电动势为 6 V,内电阻为 0.5 ,电阻 R2.5 ,当电动机以 0.5 m/s 的速度匀速向上提升一质量为 320 g 的物体时(不计一切摩擦阻力,g 取 10 m/s2),标有“3 V,0.6 W”的灯泡正好正常发光则电动机的内阻为( )A1.25 B3.75 C5.625 D1 解析:电动机输出功率 P出mgv1.6 W,灯泡中电流 IL0.2 A,干路电流P额U额I1 A,电动机中电流 IMIIL0.8 A,电动机的输入功率 PU额 IMIEU额rRRMP出,计算得 RM1.25 ,A 正确2 M答案:A二、多项选择题6.某一导体的伏安特性曲线如图中 AB 段(曲线)所示,关于导体的电阻,以下说法正确的是( )A导体在 B 点的电阻为 120 B导体在 B 点的电阻为 40 C导体的电阻因温度的影响改变了 1 D导体的电阻因温度的影响改变了 10 解析:根据电阻的定义式可以求出 A、B 两点的电阻分别为 RA 30 ,RB30.140 ,所以 RRBRA10 ,故 B、D 对,A、C 错60.15答案:BD7下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中正确的是( )A电功率越大,电流做功越快,电路中产生的焦耳热一定越多BWUIt 适用于任何电路,而 WI2Rtt 只适用于纯电阻电路U2RC在非纯电阻电路中,UII2RD焦耳热 QI2Rt 适用于任何电路解析:由电功率公式 P知,电功率越大,表示电流做功越快对于一段电路,有WtPIU,I ,焦耳热 Q( )2Rt,可见 Q 与 P、t 都有关,所以,P 越大,Q 不一定越大,PUPU选项 A 错误;WUIt 是电功的定义式,适用于任何电路,而 WI2Rtt 只适用于U2R纯电阻电路,选项 B 正确;在非纯电阻电路中,电流所做的功焦耳热其他形式的能,所以 WQ,即 UII2R,选项 C 正确;QI2Rt 是焦耳热的定义式,适用于任何电路中产生的焦耳热,选项 D 正确答案:BCD8.(2018江西南昌调研)如图所示是某型号电吹风的电路图,它主要由电动机 M 和电热丝 R 构成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1 000 W关于该电吹风,下列说法正确的是( )A若 S1、S2闭合,则电吹风吹冷风B电热丝的电阻为 55 C电动机工作时输出的机械功率为 880 WD当电吹风吹热风时,电动机每秒钟消耗的电能为 120 J解析:开关均闭合时,电动机、电热丝均工作,电吹风吹热风,A 项错误;电动机工作时输出的机械功率为电动机的功率减去自身消耗的功率,其数值一定小于 120 W,C项错误;由 P得 R 55 ,B 项正确;电吹风吹热风、冷风U2RU2P22021 000120时电动机消耗的电功率不变,均为 120 W,故每秒钟消耗的电能为 120 J,D 项正确答案:BD能力题组一、选择题9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 abc.电流沿以下方向流过该金属电阻,其中电阻阻值最小的是( )解析:由电阻的决定式可知,A 中电阻 RA,B 中电阻 RB,C 中电阻 RCcabbac,D 中电阻 RD,由于 abc,故电阻最小的为 A.abcabc答案:A10(2018湖北孝感期中)机动车的尾气含有铅等大量有害物质,并且也是造成地球“温室效应”的重要因素之一电动汽车因其无尾气排放且噪音小等因素,正在逐渐被人们接受某国产品牌电动汽车的铭牌如下表,已知蓄电池储存的电能等于其容量乘输出电压,则下列说法正确的是( )规格后轮驱动直流电动机车型:60电动汽车电动机额定输出功率:1 675 W整车质量:400 kg额定转速:600 r/min蓄电池(容量 It800 Ah,输出电压约为 36 V)额定工作电压/电流:36 V/50 AA.电动汽车正常工作时消耗的电功率为 1 675 WB电动机的内阻为 0.72 C蓄电池充满电后储存的电能约为 2.88104 JD充满电后电动汽车在额定功率下能连续行驶的时间约为 16 h解析:电动机正常工作时消耗的电功率 PU额I额3650 W1 800 W,故 A 错误;电动机内阻的发热功率 P热PP出1 800 W1 675 W125 W,则电动机的内阻为 r0.05 ,故 B 错误;蓄电池充满电后储存的电能为 WUIt8003 P热I 2 额60036 J1.04108 J,故 C 错误;在额定功率下连续行驶最长时间为 t16 h,WP故 D 正确答案:D11一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( )A电饭煲的电阻为 44 ,洗衣机电动机线圈的电阻为 440 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 WC1 min 内电饭煲消耗的电能为 6.6104 J,洗衣机电动机消耗的电能为6.6103 JD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 R144 ,P1UI11 100 WUI1其在 1 min 内消耗的电能 W1UI1t6.6104 J洗衣机为非纯电阻元件,所以 R2,P2UI2110 WUI2其在 1 min 内消耗的电能 W2UI2t6.6103 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 倍答案:C12.(多选)如图所示电路,电源电动势为 E,内阻为 r.当开关 S 闭合后,小型直流电动机 M 和指示灯 L 都恰能正常工作已知指示灯L 的电阻为 R0,额定电流为 I,电动机 M 的线圈电阻为 R,电压表的示数为 U.不计灯泡电阻变化,则下列说法中正确的是( )A额定电流 IERR0rB电动机的发热功率为U2RC电动机的输入功率为 IUD电动机的效率 1IRU解析:由于电动机正常工作时其电路是非纯电阻电路,欧姆定律不成立,所以不能用公式 I求解电路中的电流,故 A 错误电动机发热功率为 P热I2R,由于ERR0rUIR,则知 P热,故 B 错误通过电动机的电流为 I,电动机的输入功率为 P入U2RIU,故 C 正确电动机的效率 1,故 D 正确P出P入IUI2RIUIRU答案:CD二、非选择题13神经系统中,把神经纤维分为有髓鞘与无髓鞘两大类现代生物学认为,髓鞘是由多层(几十层到几百层不等)类脂物质髓质累积而成的,髓质具有很大的电阻已知蛙有髓鞘神经,髓鞘的厚度只有 2 m 左右,而它在每平方厘米的面积上产生的电阻却高达 1.6105 .(1)若不计髓质片层间的接触电阻,计算髓质的电阻率;(2)若有一圆柱体是由髓质制成的,该圆柱体的体积为 32 cm3,当在其两底面上加上 1 000 V 的电压时,通过该圆柱体的电流为 10 A,求圆柱体的圆面半径和高解析:(1)由电阻定律 R 得lS mSRl1.0 104 1.6 1052 1068106 m.(2)由部分电路欧姆定律 I 和 R,得,URhr2hr2UI联立圆柱体体积公式 Vr2h,代入数据解得 h0.02 m2 cm,r0.04 m4 cm.答案:(1)8106 m (2)4 cm 2 cm14有一个直流电动机,把它接入 0.2 V 电压的电路时,电动机不转,此时测得流过电动机的电流是 0.4 A;若把电动机接入 2.0 V 电压的电路中,电动机正常工作,工作电流是 1.0 A求:(1)电动机线圈的电阻;(2)电动机正常工作时的输出功率;(3)在发动机正常工作时,转子突然被卡住,此时电动机的发热功率解析:(1)电动机不转时,电动机电路为纯电阻电路,根据欧姆定律可得线圈的电阻R0.5 ;U0I0(2)电动机正常工作时的输入功率 P输入UI2.01.0 W2 W,此时线圈的发热功率为 P热I2R0.5 W,电动机的输出功率 P输出P输入P热2 W0.5 W1.5 W;(3)当转子被卡住之后,电动机为纯电阻电路,电动机的发热功率 P热 U2R220.5W8 W.答案:(1)0.5 (2)1.5 W (3)8 W
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