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1、专题 7.1 电流 电阻 电功 电功率专题 7.1 电流 电阻 电功 电功率 1电阻R1与R2并联在电路中，通过R1与R2的电流之比为 12，则当R1与R2串联后接入 电路中时，R1和R2两端电压之比U1U2为 ( ) A12 B21 C14 D41 答案：B 2 如图所示， 电解池内有一价离子的电解液， 在时间t内通过溶液截面S的正离子数为n1， 负离子数为n2设元电荷电荷量为e，则以下说法正确的是 ( ) A溶液内电流方向从A到B，电流为n1e/t B溶液内电流方向从B到A，电流为n2e/t C溶液内正、负离子反方向移动，产生的电流相互抵消 D溶液内电流方向从A到B，电流为(n1n2)e/
2、t 答案：D 解析：根据电流方向的规定知，电流方向AB，但电荷量应该是正、负离子电荷量之和， 故选项 D 正确。 3.如图所示，a、b分别表示由相同材料制成的两条长度相同、粗细均匀电阻丝的伏安特性 曲线，下列判断中正确的是 ( ) Aa代表的电阻丝较粗 Bb代表的电阻丝较粗 Ca电阻丝的阻值小于b电阻丝的阻值 D图线表示的电阻丝的阻值与电压成正比 答案：B 解析 ：b图线的斜率大， 表示电阻小， 由电阻定律，R，b代表的电阻丝粗， B 正确， A、 C l S 错误；电阻是导体本身的性质，与电阻两端的电压无关，D 错误。 4求解并联电路中的电阻值是电学中比较常见的问题，但是在有的问题中常规方法
3、会比较 繁琐，若合理应用一些结论，会有“柳暗花明又一村”的感觉。尝试一下下面这个问题：有两 个电阻R18.45，R241.57，若将它们并联，其并联电阻可能是 ( ) A4 B10 C7 D50 答案：C 解析：两电阻并联总电阻小于最小电阻，B、D 错；若R1R28，则R4，但R1、R2 都大于 8，故R大于 4，A 错，C 对。 5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 ( ) 答案：A 解析：选项 A 中电阻横截面积最大，长度最小，根据R可知，其电阻最小。 l
4、S 22在研究微型电动机的性能时，应用如图 8118 所示的实验电路当调节滑动变阻器R 并控制电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为 0.5 A 和 1.5 V重新调节R并使电动 机恢复正常运转，此时电流表和电压表的示数分别为 1 A 和 14 V则这台电动机正常运转时输出 功率以及一分钟内产生的热量分别为( ) 图 8118 A14 W,220 J B12 W,220 J C11 W,180 J D9 W,180 J 23 (多选)如图 8119 所示， 电源电动势E3 V， 小灯泡 L 的规格为 “2 V,0.4 W” ， 开关 S 接 1， 当滑动变阻器调到R4 时， 小灯泡 L
5、正常发光， 现将开关 S 接 2， 小灯泡 L 和电动机 M 均正常工作则( ) 图 8119 A电源内阻为 1 B电动机的内阻为 4 C电动机正常工作电压为 1 V D电源效率约为 93.3% 【答案】 AD 【解析】 小灯泡正常工作时的电阻RL10 ， 流过小灯泡的电流I 0. 2 U2 P P U A，当开关 S 接 1 时，R总 15 ，电源内阻rR总RRL1 ，A 正确 ； 当开关 S 接 2 时， E I 电动机 M 两端的电压UMEIrU0.8 V，C 错误；由于电动机为非纯电阻元件，由题条件无 法求得电动机的内阻，B 错误；电源的效率93.3%，D 正确 EIr E 2.8 V
6、 3 V 24一根导线两端加上电压U，导体中自由电子定向移动的平均速率为v，现将导线均匀拉 长至横截面半径为原来的 ，然后两端加上电压U，则导线中自由电子定向移动的平均速率为 1 2 ( ) A. B. v 2 2v 2 C. D. v 4 2v 4 25如图 8120 所示是某电路的示意图，虚线框内是超导限流器超导限流器是一种短路 故障电流限制装置，它由超导部件和限流电阻并联组成当通过超导部件的电流大于其临界电 流IC时，超导部件由超导态(可认为电阻为零)转变为正常态(可认为是一个纯电阻)，以此来限 制故障电流超导部件正常态电阻R16 ，临界电流IC0.6 A，限流电阻R212 ，灯泡 L
7、上标有“6 V,3 W”字样，电源电动势E6 V，内阻忽略不计，则下列判断不正确的是( ) 图 8120 A当灯泡正常发光时，通过灯 L 的电流为 0.5 A B当灯泡正常发光时，通过R2的电流为 0.5 A C当灯泡 L 发生故障短路时，通过R1的电流为 1 A D当灯泡 L 发生故障短路时，通过R2的电流为 0.5 A 【答案】B 【解析】当灯泡正常发光时，通过灯 L 的电流为IL A0.5 A，选项 A 正 P U 3 6 确；当灯泡正常发光时，超导部件处于超导状态，则通过超导部件的电流为 0.5 A，通过R2的电 流为零，选项 B 错误 ； 当灯泡 L 发生故障短路时，超导部件处于正常
8、态，此时R16 ，通过 R1的电流为I1 A1 A，通过R2的电流为I2 A0.5 A，选项 C、D 正确；此题选 E R1 6 6 E R2 6 12 择错误的选项，故选 B. 26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 3
9、6 V) 额定工作电压/电流：36 V/50 A A.电动汽车正常工作时消耗的电功率为 1 675 W B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 J D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 27.如图所示，电源内阻不可忽略，电路中接有一小灯泡和一电动机小灯泡 L 上标有“6 V 12 W”字样，电动机的线圈电阻RM0.5 .若灯泡正常发光时，电源的输出电压为 12 V，此 时( ) A整个电路消耗的电功率为 24 W B电动机的热功率为 12 W C电动机的输出功率为 12 W D电动机的输入功率为 12 W 【答案】D 【解析】灯泡正常
10、发光，则电路电流IIL2 A已知电路电流，由于不 PL UL 知电源电动势，无法求出整个电路消耗的电功率，故 A 错误 ； 电动机的热功率PQI2RM220.5 W2 W，故 B 错误；灯泡正常发光时，电动机电压UMUUL12 V6 V6 V，电动机的输入功 率PUMI62 W12 W， 电动机的输出功率P出P PQ12 W2 W10 W， 故 C 错误， D 正确 28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 2m 左右。而它在每平方厘米的面积上产生的电阻
11、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 32cm3， 当在其两底面上加上 1000V 的电压时，通过该圆柱体的电流为 10A，求圆柱体的圆面半径和高。 答案：(1)8106m (2)4cm 2cm 解析：(1)由电阻定律：R，则， l S SR l 所以m8106m。 1.6 105 1.0 104 2 106 (2)由部分电路欧姆定律和圆柱体体积公式：R ，由R得， U I h r2 h r2 U I 联立 r2hV 代入数据解得h0.02m，r0.04m 所以髓质的电阻率为 8106m；圆面半径为
12、4cm，高为 2cm。 29.如图所示，A为电解槽，为电动机，N为电炉子， 恒定电压U12V， 电解槽内阻rA2， 当 S1闭合、S2、S3断开时，电流表示数为 6A；当 S2闭合、S1、S3断开，示数为 5A，且电 动机输出功率为 35W；当 S3闭合、S1、S2断开时，示数为 4A，求： (1)电炉子的电阻及发热功率各多大？ (2)电动机的内阻是多少？ (3)在电解槽工作时，电能转化为化学能的功率为多少？ 答案：(1)2 72W (2)1 (3)16W 30.在如图甲所示的电路中， 电阻R1和R2都是纯电阻， 它们的伏安特性曲线分别如图乙中a、b 所示。现在电路两端BC之间加上恒定的电压U07.0V。调节滑动变阻器R3，使电阻R1和R3消 耗的电功率恰好相等，求此时电阻R1和R2的阻值为多大？R3接入电路的阻值为多大？ 答案：R1R21000 R3800