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1、第八章恒定电流第 1 课时电路的基本概念及规律1.下列说法中正确的是(D)A.由 R=可知,电阻与电压、电流都有关系B.由 R=可知,电阻只与导体的长度和横截面积有关系C.各种材料的电阻率都与温度有关,金属的电阻率随温度的升高而减小D.所谓超导现象,就是当温度降低到接近绝对零度的某个临界温度时,导体的电阻率突然变为零的现象解析:R=是电阻的定义式,R 与电压和电流无关,选项 A错误;而 R=是电阻的决定式,即电阻与,l,S都有关系,选项 B错误;电阻率都与温度有关,金属的电阻率随温度的升高而增大,选项 C错误;当温度降低到接近绝对零度的某个临界温度时,导体的电阻率突然变为零的现象叫超导现象,选
2、项 D正确.2.下图中的四个图像,最能正确地表示家庭常用的白炽灯泡在不同电压下消耗的电功率P与电压平方 U2之间函数关系的是(C)解析:白炽灯泡为纯电阻,其电功率 P=,但随着电压和灯泡工作时间的增加,灯丝电阻会增大,P-U2图像会向下弯曲,选项 C正确.3.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(D)A.B.3R C.D.R 解析:根据 R=可知,原电阻丝被拉长3 倍后的总阻值为9R,再切成三段后每段的阻值为3R,把它们并联后的阻值为R,选项 D正确.4.(2018 江西七校联考)如图所示电路中,a,b两点与
3、一个稳压直流电源相接,当滑动变阻器的滑片P向 d端移动一段距离时,下列电路中的电流表读数会变小的是(B)解析:选项 A,C,D 中,滑动变阻器连入电路中的有效部分为滑片P右侧部分,当滑动变阻器的滑片P 向 d 端移动时,滑动变阻器阻值减小,电路中的电流将会增大;而选项 B 中,滑动变阻器连入电路中的有效部分为滑片 P左侧部分,当滑动变阻器的滑片P向 d 端移动时,滑动变阻器阻值增大,电路中的电流将会减小,选项 B正确.5.如图所示,P 是一个表面均匀镀有很薄电热膜的长陶瓷管,直径为 D,其镀膜的长度为 L,镀膜的厚度为 d.管两端有导电金属箍M,N.现把它接入电路中,测得它两端电压为U,通过它
4、的电流为I.则镀膜材料的电阻率为(C)A.B.C.D.解析:根据部分电路欧姆定律I=,得 R=,又根据电阻定律R=,其中 S=(+d)2-()2=(D+d)dDd,解得=,故选项 C正确.6.如图所示为甲、乙两灯泡的I-U 图像,根据图像计算甲、乙两灯泡并联在电压为 220 V 的电路中,实际发光的功率分别为(C)A.15 W 30 W B.30 W 40 W C.40 W 60 W D.60 W 100 W 解析:两灯泡并联在电压为220 V的电路中,则每只灯泡两端的电压均为 220 V,根据 I-U 图像可知,甲灯工作时的电流约为I甲=0.18 A,乙灯实际工作时的电流约为I乙=0.27
5、A,所以它们的功率分别为P甲=I甲U=0.18220 W 40 W;P乙=I乙U=0.27220 W60 W,选项 C正确.7.(多选)如图所示,把四个相同的灯泡接成甲、乙两种电路后,灯泡都正常发光,且两个电路的总功率相等.则下列对这两个电路中的U甲,U乙,R甲,R乙之间的关系的说法正确的是(BC)A.U甲2U乙B.U甲=2U乙C.R甲=4R乙D.R甲=2R乙解析:设灯泡的电阻为R,正常发光时电流为I,电压为 U,由于两个电路的总功率相等,P=U甲I=U乙2I,得 U甲=2U乙;又由 U甲=2U+IR甲,U乙=U+2IR乙,得 R甲=4R乙,选项 B,C正确.8.(多选)电饭锅工作时有两种状态
6、:一种是锅内水烧开前的加热状态,另一种是锅内水烧开后的保温状态,如图所示是一学生设计的电饭锅电路原理示意图,S 是用感温材料制造的开关.下列说法中正确的是(BD)A.加热状态时是用 R1,R2同时加热的B.当开关 S接通时电饭锅为加热状态,S 断开时为保温状态C.当=7,R2在保温状态时的功率为加热状态时的D.当=2-1,R2在保温状态时的功率为加热状态时的解析:由 P=得,当接通 S 时,电阻变小,功率变大,处于加热状态;当断开 S 时,电阻变大,功率变小,处于保温状态.可知,R2是供加热用的电阻丝,选项 A 错误,B 正确;当 R2在保温状态时的功率为加热状态时的 时,根据公式 P=,可知
7、=8,得=2-1,选项 C错误,D 正确.9.(2018 江西南昌调研)(多选)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(BD)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 W D.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,选项 A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
8、,选项 C错误;由 P=得 R=55,选项 B正确;电吹风吹热风、冷风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,选项 D正确.10.(2018 陕西西安一中月考)(多选)在如图(a)所示的电路中,L1,L2为规格相同的小灯泡,这种小灯泡的伏安特性曲线如图(b)所示,C 是电容为 100 F的电容器,R 是阻值为 8 的定值电阻,电源 E的内阻为 1.电路稳定后,通过 L1的电流为0.2 A,下列结果正确的是(AB)A.L1的电功率为 0.16 W B.L2的电阻为 6 C.电源的效率为 60%D.电容器所带电荷量为2.410-4 C 解析:电路稳定后,通过 L
9、1的电流为 I1=0.2 A,由图读出其电压U1=0.8 V,则灯泡 L1的电功率 P1=U1I1=0.20.8 W=0.16 W,选项 A正确;并联部分的电压U2=U1+I1R=(0.8+0.2 8)V=2.4 V,由图读出其电流为I2=0.4 A,根据欧姆定律得R2=6,选项 B 正确;电源电动势E=U2+(I1+I2)r=(2.4+0.61)V=3 V,电源的效率为=100%=100%=80%,选项 C错误;电容器的电压 U=I1R=1.6 V,则电容器所带电荷量为 Q=UC=1.6 10010-6 C=1.6 10-4 C,选项 D错误.11.(2018 江苏盐城模拟)(多选)R1和
10、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电路的A,B 端,接 R1时电压表的读数为U1,接 R2时电压表的读数为 U2.下列说法中正确的是(AD)A.R1=R2B.R1R2C.U1U2D.U1=U2解析:设正方形边长为a,则电阻 R=,所以 R1=R2;由欧姆定律可知 A,B 两端电压相等,选项 A,D 正确.12.(2018 河南洛阳统考)如图所示,电源的电动势为30 V,内阻为 1,与一个标有“6 V,12 W”的电灯和一个绕线电阻为2 的电动机串联.开关闭合后,电路中的电灯正常发光,则电动机输出的机械功率为(A)A.36 W
11、B.44 W C.48 W D.60 W 解析:电路中的电灯正常发光,说明电路中电流为I=2 A,电灯两端电压为 6 V,电源内阻上电压为2 V,电动机两端电压为U机=E-6 V-2 V=22 V,电动机输入功率P入=U机I=222 W=44 W,电动机绕线电阻发热功率 P热=I2R=8 W,故电动机输出的机械功率为P出=P入-P热=36 W,选项 A正确.13.导学号 58826172(2018 枣庄台儿庄模拟)(多选)如图所示,图线1,2,3分别表示导体 A,B,C 的伏安特性曲线,其中导体 C为一非线性电阻,当三导体串联接在电压恒为6 V的直流电源两端时,它们的电阻分别为 R1,R2,R
12、3,则下列说法正确的是(AB)A.此时流过三导体的电流均为1 A B.R1R2R3=132 C.若将三导体串联后改接在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为 I1I2I3=321 解析:由题中 I U 图线可知,R1=1,R2=3,R3的电阻随两端所加电压变大而变小,当这三导体串联接在电压恒为6 V的直流电源两端时,其电流相等,为 1 A,R1,R2,R3两端电压分别为 1 V,3 V,2 V,总和为 6 V,选项 A,B正确;因导体 C为一非线性电阻,电阻随两端所加电压变小而变大,选项 C错误;从题中图线可得,选项 D
13、错误.14.导学号 58826173(2018 宁夏银川质检)如图(甲)所示,两根横截面积相同、材料不同的导线和,串联后接入电路.若导线上任意一点的电势随该点与a 点的距离 x 的变化关系如图(乙)所示,导线和的电阻率分别为1,2,电阻分别为 R1,R2,则(A)A.12,R12,R1R2C.1R2D.12,R1R2解析:由部分电路欧姆定律并结合图像可得U1=IR1=30-2 0=0,U2=IR2=20-0=20,故 R1R2;因为 R1R2,由 R=知,1l,所以12.综上可得,选项 A正确.15.导学号 58826174 如图所示,A 为电解槽,M为电动机,N 为电炉子,恒定电压 U=12
14、 V,电解槽内阻 RA=2,当 S1闭合,S2,S3断开时,A 示数为 6 A;当 S2闭合,S1,S3断开时,A 示数为 5 A,且电动机输出功率为 35 W;当 S3闭合,S1,S2断开时,A 示数为 4 A.求:(1)电炉子的电阻及发热功率;(2)电动机的内阻;(3)在电解槽工作时,电能转化为化学能的功率为多少?解析:(1)电炉子为纯电阻元件,由欧姆定律得R=2 其发热功率为 P=UI1=126 W=72 W.(2)电动机为非纯电阻元件,由能量守恒定律得UI2=RM+P输出所以 RM=1.(3)电解槽为非纯电阻元件,由能量守恒定律得P化=UI3-RA所以 P化=(124-422)W=16 W.答案:(1)2 72 W(2)1(3)16 W