2022高三总复习物理教案-巩固练习 电阻定律 .doc

【巩固练习】一、选择题1、如图所示，两个截面不同，长度相等的均匀铜棒接在电路中，两端电压为U，则（ ）A.通过两棒的电流不相等B.两棒的自由电子定向移动的平均速率不同C.两棒内的电场强度不同，细棒内场强E1大于粗棒内场强E2D.细棒的电压U1大于粗棒的电压U22、在显像管的电子枪中，从炽热的金属丝不断放出的电子进入电压为 U的加速电场，设其初速度为零，经加速后形成横截面积为 S、电流为 I的电子束。已知电子的电量为 e、质量为 m，则在刚射出加速电场时，一小段长为L的电子束内电子个数是（ ） A BC D3、如图甲所示，在材质均匀的圆形薄电阻片上，挖出一个偏心小圆孔。在彼此垂直的直径AB和CD两端引出四个电极A、B、C、D。先后分别将A、B或C、D接在电压恒为U的电路上，如图乙和图丙所示。比较两种接法中电阻片的热功率大小，应有（ ）A两种接法电阻片热功率一样大B接在AB两端电阻片热功率大C接在CD两端电阻片热功率大D无法比较UABUCD图乙图丙ACD图甲BABCD4、如图所示，厚度均匀的矩形金属薄片边长ab=10 cm，bc=5 cm，当将A与B接入电压为U的电路中时，电流为1 A；若将C与D接入同一电路中，则电流为（ ）A. 4 A B. 2 A C. A D. A5、如图电路所示，当ab两端接入 100V电压时，cd两端为 20V；当 cd两端接入100V电压时，ab两端电压为50V，则R1R2R3之比是 （ ）A421 B211C321 D1216、如图所示，电路两端的电压U保持不变，电阻R1、R2、R3消耗的电功率一样大，则电阻之比R1R2R3是（ ）A111 B411C144 D122 7、有四盏灯，接入如图所示的电路，L1和L2都标有“220 V 100 W”，L3和L4都标有“220 V 40 W”，把电路接通后，最暗的灯将是（ ）AL1 BL2CL3 DL48、有一用半导体材料制成的电炉，那么能较正确反映通过电炉的电流强度I与电炉两端电压U之间变化的图线是图中的（ ）9、在如图所示的电路中，电源电压不变，闭合电键K后，灯L1、L2都发光。一段时间后,其中一灯突然熄灭，而电流表、电压表的示数都不变，则产生这一现象的原因可能是（ ）A.灯L1短路 B.灯L2短路 C.灯L1断路 D.灯L2断路10、高温超导限流器已被公认为是目前最好的且唯一行之有效的短路故障电流限制装置，中国科学院电工研究所完成了一种具有自主知识产权的高温超导限流器样机的研制工作，并于2005年初在湖南进行了并网挂机实验。超导限流器由超导部件和限流电阻并联组成，如图所示，超导部件有一个超导临界电流IC，当通过限流器的电流I>IC时，将造成超导体失超从超导态（本题认为电阻为零）转变为正常态（本题认为是一个纯电阻），以此来限制电力系统的故障电流。已知超导部件的正常电阻为R1=3，超导临界电流IC=1.2 A，限流电阻R2=6，小灯泡L上标有“6 V6 W”，电源电动势E=8 V，内阻r=2，原来电路正常工作，现L突然发生短路，则下列说法正确的是（ ）A.短路前通过R1的电流为A B.超导部件将由超导态转为正常态C.短路后通过R1的电流为2 A D.短路后通过R1的电流为A二、填空题1、两根完全相同的金属裸导线，若把其中一根均匀拉长到原来的2倍，把另一根对折后绞合起来，然后给它们加上相同的电压，则在同一时间内通过它们的电量之比是 。2、如图所示，电源电压为6V，闭合开关S1、S2，断开开关S3时，发现灯L1不亮、L2亮，电压表示数为0，则可能出现的故障原因是 ；当断开开关S1，闭合开关S2、S3时，电压表的示数为 。3、三个标有“1004W”、“1248W”和“9010W”的电阻，当它们串联使用时电路两端允许加的最大总电压为_V；并联使用时电路允许通过的最大总电流_A 4、一根粗细均匀的导线，当其两端的电压为U时，通过它的电流是I。若将此导线均匀地拉长到原来的2倍时，则通过的电流仍为I，导线两端所加的电压变为_。5、将一根电阻丝接在某恒定电压的电源两端，电流做功的功率为P。若将金属丝均匀的拉长为原来的两倍后再接入原来的电路中，则它的功率为_。6、如图所示路中，各电阻的阻值已标出，当输入电压UAB=110 V时，输出电压UCD=_V。 三、计算题1、用一个标有“12 V24 W”的灯泡做实验，测得灯丝电阻随灯泡两端电压变化关系图象如图所示。求:（1）在正常发光下，灯泡的电功率为多大?（2）设灯丝电阻与绝对温度成正比，室温为300 K，求正常发光条件下灯丝的温度.（3）将一定值电阻与灯泡串联后接到20 V电压上，要使灯泡能正常发光，串联的电阻为多大?（4）当合上开关后，需要0.5 s灯泡才能达到正常亮度，为什么这时电流比开始时小？计算电流的最大值。2、如图1为某一热敏电阻（电阻值随温度的改变而改变，且对温度很敏感）的IU关系曲线图。将这一热敏电阻接在图2所示的电路中，电源电压恒为9V，电流表读数为70mA，定值电阻R1=250。由热敏电阻的IU关系曲线可知，热敏电阻其两端的电压为_V，电阻R2的阻值为_，电阻R2的电功率为_W。3、如图甲是一种家用电熨斗的电路原理图（额定电压为220V）。R0是定值电阻，R是可变电阻（调温开关），其电阻值均不受温度影响。（1）该电熨斗温度最低时的耗电功率为121W，温度最高时的耗电功率为484W，求R0的阻值及R的阻值变化范围。（2）假定电熨斗每秒钟散发的热量Q跟电熨斗表面温度与环境温度的温差关系如右图所示，现在在温度为20的房间使用该电熨斗来熨烫毛料西服，要求熨斗表面温度为220，且保持不变，问应将R的阻值调为多大？【答案与解析】一、选择题1、BCD解析：两段串联，电流相等，A错。电流是单位时间流过截面的电荷数，自然截面积小的速度要更快才能保证“单位时间”内流过电荷数一致，B错。细棒电阻比粗棒大，而电流一样，所以U1 >U2，而长度相同，则细棒内场强大于粗棒内场强，CD对。故选BCD。2、B解析：电场加速 得 电量，则 ，正确选项是B。3、C解析：接在电压恒为U的电路上，电压相等，由知，只需比较电阻即可，电阻小的热功率大。根据，需比较横截面积，无法比较，那就换一个思路，根据图形找规律：把图乙看成是左右两半组成的串联电路，有圆孔的电阻设为R1，没有圆孔的设为R2，同理把图丙看成是上下两半组成的并联电路，上半部电阻为R1，下半部电阻为R2，图乙为两电阻串联总电阻为，图丙两电阻并联总电阻为，两个电阻的串联值大于两个电阻的并联值，即图丙的电阻小，故图丙的热功率大，C正确。4、A解析：根据，设宽度为，将A与B接入电压时，将C与D接入电压时，由知，电压相等，故A对。5、A解析：当ab两端接入 100V电压时，cd两端为 20V，可以把R3当成内阻来考虑（可以把R2的右部份看作一个“用电器”，此时R2的路端电压就是cd间的电压），此时cd间的电压和R2两端电压等效（所以R3不分压），这时只有R1、R2 、R1分压，即cd间电压就是 R2的路端电压。U2 =20V，两个R1的电压各为40V，则R1R2 =21。同样考虑ab间的电压时R1也不分压，R2R3 =21，所以R1R2R3 =421。故正确选项为A。6、C解析：R2、R3并联，电压相等，功率又相等，所以电流相等，电阻相等；因此通过R1的电流通过是R2的电流的两倍，又因为功率相等，根据P=I2R可知，R1是R2的；根据以上分析可知：R1R2R3=144。 7、C解析：本题考查的是灯泡的电功率问题，关键是巧妙选取公式来分析。根据灯泡的额定电压和额定功率，可知，R1=R2R3=R4，由于I1I2，I3I4，所以根据P=I2R，可知P1P2，P3P4。由于U2=U3，所以根据可知，P2P3。综合以上分析有：P1P2P3，P4P3，所以灯L3实际功率最小，L3灯最暗，选C。8、C解析：用半导体材料制成的电阻，随温度低升高，电阻变小，I-U图像的斜率是电阻的倒数，应该斜率变大，故C对。9、C解析：如果灯L1短路，电源被短路，电流表、电压表都没有示数，L2不亮，A错；如果灯L2短路，电源也被短路，L1不亮，电流表示数很大，电压表示数为零，B错；如果灯L1断路，电流表、电压表都有示数，电流表测的是L2的电流，所以电流表、电压表的示数都不变，C对；如果灯L2断路，电流表没有示数，电压表示数不变，D错，故选C。10、BD解析：原来灯泡正常工作，电流为1A，故R1处于超导状态，其电阻为零，通过R1的电流为1A，A选项错。当L突然短路时，电路中的电流突然达到，超导部件将由超导态转为正常态，故B正确。短路后限流器并联电阻为2，干路电流，其两端电压为4V，故通过R1的电流为I1=4/3A， D选项正确。二、填空题1、116解析：第一根均匀拉长到原来的2倍，面积变为原来的二分之一，电阻变为原来的4倍，即；第二根对折后绞合起来，长度变为原来的一半，面积变为原来的2倍，电阻变为原来的四分之一，即，给它们加上相同的电压，根据，求同一时间内电量之比就是求电流之比，.2、L1被短路 6V解析：闭合开关S1、S2，断开开关S3时，两灯串联，电压表测量灯L1两端电压；因为串联电路中灯L2亮，因此电路为通路；又因为灯L1不亮，电压表示数为0，所以L1被短路；当断开开关S1，闭合开关S2、S3时，两灯串联，电压表测量电源电压，因此电压表的示数为6V。3、40.4V；2.1A.解析：串联使用时电流相等，求出它们允许的最大电流，再求最大总电压。根据， 串联使用时允许的最大电流取最小的为0.2A，两端允许加的最大总电压为并联使用时电压相等，由， 得三个电阻的额定电压分别为20V、24V和30V。并联使用时电路允许的最大电压取最小的，即.允许通过的最大总电流为4、4U解析：电阻变为原来的4倍，而由U=IR知，电压变为原来的4倍，即4U。5、0.25P 解析：将金属丝均匀的拉长为原来的两倍，电阻变为原来的四倍，接入原来的电路中，电压不变，根据可知，现在的功率等于原来的四分之一，即0.25P。6、1V解析：本题考查的是网络电路的电阻、电流及电压的计算，关键是对电路的结构进行正确分析。本题中，电阻9 R与电阻R串联后与电阻并联，再与电阻10 R串联，接在电压UAB之间。E、F之间电阻E、F之间的电压.则C、D之间的电压.三、计算题1、（1）18 W （2）2 400 K （3）5.33（4）刚合上开关灯未正常发光，温度低，电阻小，电流大 12 A解析：（1）由图可知，在正常发光时，电阻，灯泡的功率 （2）由图可知，室温时电阻为.由灯丝电阻与绝对温度成正比 正常发光条件下灯丝的温度为 。（3）串联电路电压的分配与电阻成正比，灯泡正常发光的电压为12V，电阻的电压为8V， 所以（4）刚合上开关灯没有正常发光，温度低电阻小，电流大，电流最大值为.2、5.2，112，0.13解析：热敏电阻和R2串联后与R1并联，电流表测量干路电流，已知电源电压和R1的电阻可求出流经它的电流。又因为电流表示数为70mA，所以通过热敏电阻的电流为I2 =70mA36mA=34mA；从图中可以看出当通过热敏电阻的电流为34mA时，热敏电阻两端的电压为5.2V；则R2的阻值为：.电阻R2的电功率 P= U2 I2 = 3.8V×0.034A0.13W3、（1）100 0300 （2）10 解析：（1）温度最低时的功率为： 即 温度最高时的功率为： 即 联立解得：R0100 ，Rmax300 所以变阻器R的阻值变化范围是0到300 .（2）此时电熨斗表面温度与环境温度之差为t22020200由图象知电熨斗每秒钟散发的热量为 要保持电熨斗的表面温度不变，则电熨斗的电功率应为P440 W由电功率计算公式 即 代入数据解得R10 ，故应将R调至10.