2018年高考物理一轮复习专题7.2串并联电路焦耳定律押题专练

1、专题 7.2 串并联电路焦耳定律1.某种材料的导体，其 I U 图象如图所示，图象上 A 点与原点的连线与横轴成a角，AA.导体的电功率随电压 U 的增大而增大B.导体的电阻随电压 U 的增大而增大如图乙、丙所示比较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(B甲( )C.在 A 点，导体的电阻为tanaD.在 A 点，导体的电阻为tan3【解析】 由题團知，U壇大时，电功率P=UI增大所以正确$由电阻 皆5知，I-U曲线上 某点对应的电阻为该点与原点连线的斜率的倒数，所以G D均错,由I-U图象扣，曲线上某点与原点连 线的斜

2、率随U的増大而不斷增大，即电阻越来越小，迟错误.【答案】A2 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AAB CD 直径分为四部分， AC AD 部分电阻大于 BC BD部分电阻接在 AB 两端可视为 AD 与 BD 串联，AC 与 BC 串联，然后并联；接在 CD 两端可视为AC 与 AD 串联，BC 与 BD 串联，然后并联；由串联、并联电路知识可知，接在CD 两端电阻小,接在 CD 两端电阻片热功率大，C正确.B 或 C D 接在电压恒为 U 的电路上,【解析】可以设想将电阻片沿【答案】C3.

3、如图所示，长方体发电导管的前后两个侧面是绝缘体，上下两个侧面是电阻可忽略的导体电极，两极间距为 d,极板面积为 S,这两个电极与可变电阻R 相连在垂直前后侧面的方向上，有一匀强磁场，磁感应强度大小为B.发电导管内有电阻率为p的高温电离气体，气体以速度 v 向右流动，并通过专用管道导出.由于运动的电离气体，受到磁场的作用，将产 生大小不变的电动势若不计气体流动时的阻力，由以上条件可推导出可变电阻消耗的电功（vBdS 2率 P=RS+pd2R.调节可变电阻的阻值，根据上面的公式或你所学过的物理知识，可求得可 变电阻 R 消耗电功率的最大值为（）2 22M .2v BdS v B d SAB.-3p

4、4pv2BdSv2B2dSC. 4pD6p【解析】 运动的电离气体,受到晞场的作用，将产生大小不变的电动势相当于电源，其内阻为= 眉，根据数学知识可知，当外电阻等于电源的内阻，即艮=匸时，外电阻消耗的电功率最犬.将R二代入 电功率P二皤詁R，解得 2 讐，C正臥【答案】C4 （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，则这两个电路中的U甲、U乙，R甲、R乙之间的关系正确的是（）A. U甲=U乙B. U甲4U乙C. R甲=4R乙D. R甲=2R乙【解析】 设灯泡正常发光时的电压为U,电流为 I，则 U甲I = U乙X21 ,A对，B错；根2 2

5、 _据 IR甲=（2I） R乙可得，R甲=4R乙，C正确.【答案】AC5.如表为某电热水壶铭牌上的一部分内容。根据表中的信息，可计算出在额定电压下通过电热水壶的电流约为（）型号SP 988额定功率1 500 W额定电压220 V额定容量1.6 LA.4.4 AB. 6.8 AC. 0.15 AD. 0.23 A解析：在额定电压下电热水壶的功率为额定功率，而电热水壶的额定电压为220 V,额P1 500 定功率为 1 500 W，由公式P=IU得I=U=_22F A&6.8 A。选项 B正确。答案： B6.220 V如图所示，有一内电阻为 4.4Q的电解槽和一盏标有“110 V60 W”

6、的灯泡串联后接在电压为 220 V 的直流电路两端，灯泡正常发光，则()A. 电解槽消耗的电功率为 120 WB. 电解槽的发热功率为 60 WC. 电解槽消耗的电功率为 60 WD. 电路消耗的总功率为 60 W解祈：灯泡能正常发光，说明电解槽无戲T泡均分得电氐 且干路电流匸“=參鲁A,则电 解槽消耗的功率P二P打二心6OW, C正确，A错误；电解槽的发热功率P尸皿 尸口仏B错误；整 个电路消耗的总功率P*=220W, D错误。答案： C7如图甲所示电路，小灯泡通电后其电压U随所加电流I变化的图线如图乙所示，P为图线上一点，PN为图线的切线，PM为U轴的垂线，PQ为I轴的垂线，下列说法中不正

7、确的是 ( )FrJTf%421T甲乙A.随着所加电流的增大，小灯泡的电阻增大U1B.对应P点，小灯泡的电阻为 R=-I2C.在电路中灯泡 L 两端的电压为U时，电阻R两端的电压为IiRD.对应P点，小灯泡的功率为图中矩形PQO晰围的“面积”解析：由欧姆走律知，UJ團中任意一点的电阻为该点与坐标原点。点的连线的斜率，随着所加电 流的壇犬，小灯泡的电阻増大$对应卩点，小灯泡的电阻为 6P连线的斜率，即上=#对应尸点，小 灯泡的功率为P二珈，即團中矩形PQOM所围的“面积3在电路中灯泡L两端的电压为时通过电阻R的电流为丙， 其两端的电压为嗣。答案： C8某同学利用图甲所示装置测定某小电动机的效率。

8、分别用电压传感器和电流传感器测量电动机的输入电压和输入电流。当重物匀速上升时用位移传感器测得重物上升的位移与时间的关系图线如图乙所示，而电压传感器的示数为3.30 V，电流传感器的示数为0.14 A。重物的质量为 0.05 kg ,g取 10 m/s2。则该小电动机在2.402.80 s 时间内的效率为（）A. 50%B. 54%C. 68%D. 70%解析： 电动机的输入功率为P入=UI,由题图乙可知重物匀速上升时的速度为电动机的输出功率为P出=mgv,电动机的效率为P出n =100%P入联立解得n= 54%故选项 B 正确。答案： B9.如图所示为一未知电路，现测得两个端点a、b之间的电阻

9、为R若在a、b之间加上电压U,测得通过电路的电流为I，则该未知电路的电功率一定为（）A.I2RU2B. RC. UID. UI12R解析：不菅电路是舌为纯电阻电路，电路的电功率一定为P5,选项C正确；只有电路为纯电阻 电路时，才有P=5NR=备选项A. B错误9而少-關为电能转化为其他形式能量的功率，选项D错误。答案： C10.一台直流电动机的电阻为 正确的是（）R,额定电压为U,额定电流为1，当其正常工作时，下述A.电动机所消耗的电功率为I2RB.ts 内所产生的电热为UltC.ts 内所产生的电热为|2RtD.ts 内输出的机械能为（U IR）It解析：电动机所消耗的电功率为Ul, A 错

10、误；ts 内产生的电热为I2Rt, B 错误，C 正确；ts 内输出的机械能为Ult|2Rt，D 正确。答案： CD11. 一横截面积为S的铝导线，当有电压加在该导线上时，导线中的电流为I。设每单位体积的导线中有n个自由电子，电子的电荷量为e,此时电子定向移动的速度为v，则在t时间内，通过导体横截面的自由电子数目可表示为（）A.nvSAtB.nvAt解析：由电流的微观表达式1=neSv、电流的定义式1=学和带电体所带的电荷量q=ne,IAt可得At时间内通过导体横截面的自由电子数目N=nvSAt=-oe答案： AC12. 一台直流电动机额定电压为100 V，正常工作时电流为20 A，线圈内阻为

11、 0.3Q,那么在 1 min 内（）5A.电动机线圈产生的热量为1.2X10 JB.电动机消耗的电能为 1.2X105J3C.电动机的机械功率不大于1.88X10 WD.电源输给电动机的功率为2.0 kWC.D.IAtse解析：由戸总=Ul,P热=1 R P机=P总一P热。代入数据计算，即可得出。答案：BCD13.下表列出了某品牌电动自行车及所用电动机的主要技术参数，不计其自身机械损耗。 若该车在额定状态下以最大运行速度行驶，则（）自重40 kg额定电压48 V载重75 kg额定电流12 A最大行驶速度20 km/h额定输出功率350 WA. 电动机的输入功率为576 WB. 电动机的内电阻

12、为 4QC. 该车获得的牵引力为104N=罕齐0Q=需Q，故选项正确。答案： AD电饭锅工作时有两种状态：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（）A.加热状态时是用 R、R 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R1C. 当-=7,R在保温状态时的功率为加热状态时的 -民8D当 音=2 2 -1, R 在保温状态时的功率为加热状态时的1解折：由卩二元得：当接通S时，电阻变小，功率变无 处于加热状态；当断开S时，电阻变大， 功率娈小，处于保温状态

13、。可知，出是供J谯用的电阻络 故血错误，B正确。逆推：当皿在保温状态时 的功率为加熱解析：由于U= 48 V ,I= 12 A 则P=IU= 576 W,故选项 A 正确；因 R=P出+12r,rD.该车受到的B 错；由P出=Fv=FfV得，F阻=Ff= 63 N，故选项C 错,状态时的抽根据公式P=%可知誉=瓷%半芒得鲁二丄迈一C错误，D正 确&答案： BD15.(多选)锂电池因能量密度高、绿色环保而广泛使用在手机等电子产品中。现用充电器为一手机锂电池充电，等效电路如图 12 所示，充电器电源的输出电压为U,输出电流为I,手机电池的内阻为r,下列说法正确的是()：16：tIj!-0

14、!:-r !qIII:!:!:;:-_!充电曙馳屯池图 12A.电能转化为化学能的功率为UI-I2rB.充电器输出的电功率为UI+12rC.电池产生的热功率为l2rIrD.充电器的充电效率为X100%解析：选 AC 充电器将电能转化为锂电池的化学能和内能，即UIt=E化+I2rt，充电器输出的电功率为UI，电池产生的热功率为12r,据此可知，电能转化为化学能的功率为UI-2U- Ir一I r，充电器的充电效率为X100%所以选项 A、C 正确。16.如图 13 所示，A为电解槽，OM 为电动机，N为电炉子，恒定电压U=12 V，电解槽 内阻 rA= 2Q, S 闭合，S、S3断开时，电流表OA

15、 示数为 6 A，当 S 闭合，S、S 断开时， 电流表OA 示数为 5 A，且电动机输出功率为 35 W;当 S3闭合，S、S2断开时，电流表OA 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。(A图 13解析：( (1)电炉子为纯电阻元件，由欧姆定律得:其发热功率为:P=L!7i = 12x6W=72 Wo(2) 电动机为非纯电阻元件，由能量守恒定律得：2UI2=I2rMl+P输出UI2R俞出12x535所以：rM=2=2Q= 1Q oI25(3) 电解槽为非纯电阻元件，由能量守恒定律得：2R化=Uh13rA2所以

16、R化=(12X4 4X2) W= 16 Wo答案：(1)2Q72 W (2)1Q(3)16 W17.如图所示，A 为电解槽，M 为电动机，N 为电炉子，恒定电压 U= 12V电解槽内阻PA=2Q,当S闭合、S、S3断开时，电流表A示数为 6A;当 圧闭合、S、$断开时，A示数 为 5A,且电动机输出功率为 35W当S3闭合、S、S2断开时，A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?4=【解析】 电炉子为纯电阻元件，由欧姆定律I二岂得 其发热功率为pK=UI1=12x6Fr=72rF.电动机为非纯电阻

17、元件由能量守恒定律得5尸1血+P枷， 百冲_UIa-Pwb_12x5-35小所以TMg (31Q.卩)电解槽工作时由能量守恒定律得：PUIj-IkA所以P靶=(12：442!) W=16W.【答案】(1)2 Q72W(2)1 Q (3)16W18.有一种“电测井”技术，用钻头在地上钻孔，通过在钻孔中进行电特性测量，可以反映地下的有关情况，如图所示为一钻孔，其形状为圆柱体，半径为10cm设里面充满浓度均匀的盐水，其电阻率P= 0.314Qm现在钻孔的上表面和底部加上电压，测得u= 100V, I=100mA求该钻孔的深度.(n取 3.14)【解析】盐水电阻 R= 1 000Q，由电阻定律知， R=十,S=nr2= 3.14X102m.IS解得 h= 100m【答案】 100m19.某辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车，总质量m= 3X103kg.当它在水平路面上以v=36km/h的速度匀速行驶时，蓄电池的输出电流I = 50 A,输出电压 U= 200V在此行驶状态下，该环保汽车能够将蓄电池输出功率的90%转化为用于牵引汽车前进的机械功率P机.(g2取