高考总复习物理随堂课件与课后习题第九章电路课时规范练27电阻定律欧姆定律焦耳定律.docx

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1、课时规范练27电阻定律欧姆定律焦耳定律基础对点练1.(单位制)电阻率是用来表示不同物质材料电阻特性的物理量,某种材料制成的长为1米,横截面积为1平方米的导体的电阻,在数值上等于这种材料的电阻率。采用国际单位制中基本单位来表示电阻率的单位,以下正确的是() A.VmAB.kgm3A2s3C.kgm2As2D.JmA2s2.(非纯电阻电路的特点)(2022浙江高三开学考试)某无线充电器的输出额定电压为5 V,输出额定电流为2 A;某款手机的电池容量为4 000 mAh,输入额定电压为4.0 V。则()A.无线充电器的内阻为2.5 B.无线充电器以额定电流工作时,输出功率为8 WC.4 000 mA

2、h指的是电池充满电时贮存的电能D.将手机电池从零电量充至满电量时,充电器和手机消耗的总电能大于5.76104 J3.(电功、电功率)(2022浙江高三模拟预测)某无人值守彩色电视中转站采用太阳能电源工作,转换设备电压为24 V,每天发射时间为15 h,功耗20 W,其余9小时为接收等候时间,功耗为5 W,则()A.转换设备电流恒为56 AB.转换设备负载每天耗电量约为14.375 AhC.转换设备每天消耗电能为345度D.转换设备在等待过程中,工作电压小于24 V4.(电流、电阻定律)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

3、由电子定向移动的平均速率相同C.两棒内的电场强度不同,细棒内电场强度E1小于粗棒内电场强度E2D.细棒的电压U1大于粗棒的电压U25.(伏安特性曲线、串并联)导体A、B、C的伏安特性曲线分别是图线1、2、3,其中导体C为一非线性电阻,当它们串联后接在电压恒为6 V的直流电源两端时,它们的电阻分别为R1、R2、R3。则下列说法中正确的是()A.此时流过三导体的电流均为1 AB.R1R2R3=123C.若将三导体串联后接在3 V的直流电源上,则三导体的阻值之比不变D.若将三导体并联后接在3 V的直流电源上,则通过它们的电流之比I1I2I3=2316.(欧姆定律、电阻定律)(2021湖北襄阳五中模拟

4、)在半导体工艺里经常需要测定金属薄膜厚度,目前采用的方式是通过测定电阻而间接测得薄膜厚度,查询资料获知构成该薄膜金属材料的电阻率,取一块厚度均匀、边长为L的正方形该金属薄膜,在薄膜两端施加恒定电压U0。通过薄膜的电流方向如图所示,测定出流过薄膜的电流I,即可推导出薄膜厚度d,则()A.电流I越大,则薄膜厚度d越小B.电流I越大,则薄膜厚度d越大C.正方形边长L越大,所测定的电阻值越大D.正方形边长L越小,所测定的电阻值越小7.(电功、电功率、非纯电阻电路)(2022浙江模拟)某款扫地机器人如图所示,额定功率24 W,额定电流3 A,正常工作时电机输出的功率为19.5 W,锂电池容量9 Ah,为

5、延长锂电池寿命,当剩余电量为总容量的20%时就需要充电,则()A.电机的电阻为83 B.额定电压为6.5 VC.正常工作时,电机产生的热量为19.5 WD.充满电的电池可以正常工作时间为2.4 h8.(电阻率)据报道,复旦大学某科研团队已成功制备出具有较高电导率的砷化铌纳米带材料,据介绍该材料的电导率是石墨烯的1 000倍。电导率就是电阻率的倒数,即=1。下列说法正确的是()A.材料的电导率越小,其导电性能越强B.材料的电导率与材料的形状有关C.电导率的单位是1mD.电导率大小与温度无关9.(电阻定律、串联电路)如图所示,横截面都是正方形的三段导体,它们的材料和长度都相同,导体B刚好能嵌入导体

6、A,导体C刚好能嵌入导体B,现将三段导体串联接入到同一电路中,则()A.导体C的电阻最大B.导体A两端的电压最大C.导体B消耗的电功率最大D.三段导体在相等时间内产生的热量相等素养综合练10.(多选)R1和R2是材料相同、厚度相同、上下表面都为正方形的导体,但R1的尺寸比R2大得多,把它们分别连接在如图所示电路的A、B两端,接R1时电压表的读数为U1,接R2时电压表的读数为U2,则下列判断正确的是()A.R1=R2B.R1R2C.U1U2D.U1=U211.(多选)为了减少二氧化碳的排放,我国一直在大力发展新能源汽车,已知某型号的电动汽车主要技术参数如下:车型尺寸长宽高/(mmmmmm)4 8

7、701 9501 725最高时速/(kmh-1)120电机型式交流永磁同步电机电机最大电功率/kW180工况法纯电续驶里程/km500等速法纯电续驶里程/km600电池容量/(kWh)82.8快充时间/h1.4050 km/h加速时间/s2.40100 km/h加速时间/s5.4根据行业标准,电机的最大功率为电机输出的最大机械功率,电池容量为电池充满电时储存的最大电能,根据表中数据可知()A.0100 km/h的加速过程中电动车行驶的路程一定大于75 mB.电机以最大功率工作且车以最大速度行驶时,车受到的阻力大小约为5 400 NC.该车在050 km/h的加速过程中平均加速度为25 m/s2

8、D.用输出电压为220 V的充电桩给电池快速充电时,充电电流约为269 A12.(多选)小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示,P为图线上一点,PN为图线过P点的切线,PQ为U轴的垂线,PM为I轴的垂线,则下列说法中正确的是()A.随着所加电压的增大,小灯泡的电阻增大B.对应P点,小灯泡的电阻为R=U1I2C.对应P点小灯泡的电阻为R=U1I2-I1D.对应P点,小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围的面积13.(多选)(2021河北邢台高三联考)当电气设备发生接地故障,接地电流通过接地点向大地流散,在地面上形成电势差时,人在接地短路点周围行走,其两脚间的电势差叫作跨步电压。由跨步电压

9、引起的人体触电,称为跨步电压触电。当人发觉有跨步电压时,应立即将双脚并在一起或抬起一条腿,跳着离开危险区。如图所示,一根火线断落在潮湿的地面上,站在地面上的人两脚间的距离为0.5 m,每只脚的电阻为300 ,人体躯干的电阻为900 ,每米地面的电阻为100 。若通过躯干的电流为0.1 A,则下列说法正确的是()A.通过人体的电流方向为从后脚到前脚B.人的跨步电压为150 VC.通过人两脚间地面的电流为4 AD.通过人体的电流的电功率为15 W参考答案课时规范练27电阻定律欧姆定律焦耳定律1.B解析 由R=LS可知,材料的电阻率在数值上等于这种材料做成的长1 m、横截面积为1 m2的导体的电阻。

10、由R=LS,则=RSL,又R=UI,U=Wq=Fxq,F=ma,q=It,则=FxSLI2t位移、长度单位为m,截面积单位为m2,力的单位1 N=1 kgm/s2,电流的单位是A,时间的单位是s,可知电阻率的单位为kgm3A2s3,故B正确。2.D解析 无线充电器不是纯电阻电路,欧姆定律不适用,电阻无法求出,由输出功率公式可得P出=P电-P热=UI-I2r,所以输出功率无法求出,故A、B错误;4 000 mAh指的是电池充满电时贮存的电荷量,故C错误;根据电功表达式E电=W=UIt=5.76104 J,因为充电过程还有额外的电池发热、充电器发热等,所以消耗的总电能大于5.76104 J,故D正

11、确。3.B解析 发射时间转换设备电流为I1=P1U=2024 A=56 A,而在接收等候时间内,其电流为I2=P2U=524 A,故A错误;转换设备负载每天耗电量约为q=I1t1+I2t2=5615 Ah+5249 Ah=14.375 Ah,故B正确;转换设备每天消耗电能为W=P1t1+P2t2=2015 Wh+59 Wh=345 Wh=0.345 kWh,故C错误;转换设备在等待过程中,工作电压等于24 V,是恒定不变的,故D错误。4.D解析 由于两棒串联,所以电流相等,故A错误;由I=nqSv可知,两棒电流相等,而两棒横截面积不同,两棒的自由电子定向移动的平均速率不同,故B错误;由R=LS

12、可知,细棒的电阻大,由串联分压原理可知细棒的电压U1大于粗棒的电压U2,又由E=UL,可知细棒内电场强度E1大于粗棒内电场强度E2,故C错误,D正确。5.A解析 由图可以知道,R1为R1=U1I1=1 ,R2为R2=U2I2=3 ,当三个电阻串联时,通过各个电阻的电流相等,则三个电阻两端的电压之和应为6 V,则由题图可以知道,三个电阻中的电流应为1 A,R1、R2、R3两端的电压分别为1 V、3 V、2 V,则由欧姆定律可以知道,电阻之比为R1R2R3=132,故A正确,B错误;若将三个电阻串联接在3 V的电源上时,两定值电阻的阻值不变,而C因为电压变化,则电阻一定变化,比值即变化,故C错误;

13、若将三个电阻并联在3 V的电源上,各电阻的电流分别为3 A、1 A、2 A,故D错误。6.B解析 根据电阻定律,薄膜电阻为R=LLd=d,可知所测定的电阻值R与正方形边长L无关,故C、D错误;根据欧姆定律R=U0I,联立解得d=IU0,根据厚度d公式,d与I成正比,与边长L无关,故A错误,B正确。7.D解析 由P=P出+I2r,得r=0.5 ,故A错误;由P=UI得额定电压U=8 V,故B错误;正常工作时,电机产生的热量Q=I2r=4.5 W,故C错误;由0.8q=It,解得t=2.4 h,故D正确。8.C解析 材料的电导率越小,电阻率越大,则其导电性能越弱,故A错误;材料的电阻率与材料的形状

14、无关,则电导率与材料的形状无关,故B错误;根据R=LS,则=1=LRS,则电导率的单位是mm2=1m,故C正确;材料的电阻率与温度有关,则电导率大小与温度有关,故D错误。9.D解析 由题知三个电阻的电阻率相同,长度l相同,根据电阻定律R=lS,可知比较横截面积S即可比较三者电阻的大小,由几何知识得SA=(3L)2-(2L)2=L2,SB=(2L)2-(L)2=L2,SC=L2,所以三个电阻的阻值相等,故A错误;由于三个电阻串联且阻值相等,故根据串联电路的特点,则流过它们的电流相等,各自两端的电压,消耗的电功率,在相等时间内产生的热量均相等,故B、C错误,D正确。10.AD解析 电流从导体的横截

15、面流过,由电阻定律R=LS=aad=d,可见电阻与边长a无关,故A正确,B错误;因外电阻相同,故路端电压相等,故D正确,C错误。11.ABD解析100 km/h=2509 m/s,0100 km/h的加速时间为5.4 s,假设电动车做匀加速直线运动,该过程中电动车行驶的路程s=v2t=75 m,实际上电动车做加速度减小的加速运动,所以路程一定大于75 m,故A正确;P=180 kW=180 000 W,vm=120 km/h=33.3 m/s,电机以最大功率工作且车以最大速度行驶时,牵引力等于阻力Ff=F=Pvm=5 405 N,故车受到的阻力大小约为5 400 N,故B正确;50 km/h=

16、1259 m/s,该车在050 km/h的加速过程中,用时2 s,平均加速度a=vt=5.8 m/s2,故C错误;电池容量82.8 kWh,快充时间为1.4 h,用输出电压为220 V的充电桩给电池快速充电时,充电电流I=EUt=82.81032201.4 A=269 A,故D正确。12.ABD解析 随着所加电压的增大,图线的斜率不断减小,所以小灯泡的电阻增大,故A正确;对应P点,小灯泡的电阻为R=U1I2,故B正确,C错误;由于功率为P=UI,故对应P点,小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围的面积,故D正确。13.BD解析 由题图可知,人的前脚离火线更近,所以电势较高,后脚离火线远,电势低,所以通过人体的电流方向为从前脚到后脚,A错误;人体的电阻R1=2300 +900 =1 500 ,通过躯干的电流为0.1 A,则跨步电压U=IR1=0.11 500 V=150 V,B正确;两脚间地面的电阻为R2=1000.5 =50 ,则通过两脚间地面的电流I1=UR2=15050 A=3 A,C错误;通过人体的电流的电功率为P=I2R1=0.10.11 500 W=15 W,D正确。 7