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2019版高考物理大一轮复习《第22讲:电流、电阻、电功及电功率》课时达标(含答案解析)

1、课时达标 第 22 讲解密考纲主要考查欧姆定律、电阻定律、电功、电功率、焦耳定律、伏安特性曲线等1(多选) 电位器是变阻器的一种如图所示,如果把电位器与灯泡串联起来,利用它改变灯的亮度,下列说法正确的是( AD )A连接 A、B 使滑动触头顺时针转动,灯泡变暗B连接 A、C 使滑动触头逆时针转动,灯泡变亮C连接 A、C 使滑动触头顺时针转动,灯泡变暗D连接 B、C 使滑动触头顺时针转动,灯泡变亮解析 根据电位器结构和连线可知:连接 A、B 使滑动触头顺时针转动时回路电阻增大,回路电流减小,灯泡变暗,选项 A 正确;同理,选项 D 正确;连接 A、C 时,滑动触头不能改变回路电阻,灯泡亮度不变,

2、故选项 B、C 错误2在显像管的电子枪中,炽热的金属丝不断放出电子进入电压为 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荷量为 e、质量为 m,则在刚射出加速电场时,一小段长为 l 的电子束内的电子个数是( B )A BIleS m2eU Ile m2eUC DIeS m2eU ISle m2eU解析 设电子刚射出电场时速度为 v,长度为 l 的电子束内的电子数为 n,则eU mv2,12I , nett , lv由式解得 n ,故 B 项正确Ile m2eU3当电路中的电流超过熔丝的熔断电流时,熔丝就要熔断,由于种种原因,熔丝的横截面积略有差

3、别那么,熔丝熔断的可能性较大的是( B )A横截面积大的地方B横截面积小的地方C同时熔断D可能是横截面积大的地方,也可能是横截面积小的地方解析 横截面积较小的地方,电阻值大,而电流相同,由 PI 2R 得该处功率大,易熔断故选项 B 正确4(多选) 如图所示,在一幢居民楼里有各种不同的用电器,如电灯、电视机、洗衣机、微波炉、排油烟机等停电时,用多用电表测得 A、B 间的电阻为 R;供电后,设各家用电器全都同时使用时,测得 A、B 间电压为 U,进线电流为 I;经过一段时间 t,从总电能表中测得这段时间内消耗的电能为 W.则下列表达式用来计算该幢楼居民用电的总功率,其中正确的是( CD )API

4、 2R BPU2RCPIU DPWt解析 电路消耗的电功率的计算公式 PUI、P 是普遍适用的,而 A、B 两选项中Wt公式只适用于纯电阻电路,而电视机、洗衣机、微波炉和排油烟机都不是纯电阻,所以选项 A、B 错误,选项 C、D 正确5(多选) 一根粗细均匀的金属导线,两端加上恒定电压 U 时,通过金属导线的电流强度为 I,金属导线中自由电子定向移动的平均速率为 v,若将金属导线均匀拉长,使其长度变为原来的 2 倍,仍给它两端加上恒定电压 U,则此时( BC )A通过金属导线的电流变为I2B通过金属导线的电流变为I4C自由电子定向移动的平均速率变为v2D自由电子定向移动的平均速率变为v4解析

5、将金属导线均匀拉长,使其变为原来的 2 倍,则横截面积变为原来的 ,根据电12阻定律 R 得电阻变为原来的 4 倍,根据 I 可知,电流 I 变为原来的 ,故选项 B 正LS UR 14确,A 错误;根据电流微观表达式 InqvS,其中 n、q 不变,电流 I 变为原来的 ,横截面14积 S 变为原来的 、则电子定向移动的平均速率变为原来的 ,故选项 C 正确,D 错误12 126把两根同种材料的电阻丝分别连在两个电路中,A 电阻丝长为 L,直径为 d;B 电阻丝长为 3L,直径为 3d.要使两电阻丝在相同时间内产生的热量相等,则加在两电阻丝上的电压之比应当满足( B )AU AU B1 1

6、BU AU B 13CU AU B 3 DU AU B343解析 根据电阻定律 R 可知,R ARB 31,由于是纯电阻,则由LS L14d2 3L143d2Q t,Q、t 相同得:加在两电阻丝上的电压之比为 UAUB 1.故选项U2R RAQt RBQt 3B 正确7(2017黑龙江双鸭山一中月考) 如图所示是某款理发用的电吹风的电路图,它主要由电动机 M 和电热丝 R 构成当闭合开关 S1、S 2 后,电动机驱动风叶旋转,将空气从进风口吸入,经电热丝加热,形成热风后从出风口吹出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

7、列说法正确的是 ( A )A电热丝的电阻为 55 B电动机的电阻为 1 2103C当电吹风吹冷风时,电热丝每秒钟消耗的电能为 120 JD当电吹风吹冷风时,电动机每秒钟消耗的电能为 880 J解析 吹热风时的功率 P 总 P RR M,由 PRI 2R,I 得电热丝电阻 R 55 UR U2PR,选项 A 正确;电动机为非纯电阻,电动机的电阻两端电压小于 220 V,电阻小于 1 2103,故选项 B 错误;电动机吹冷风时,电热丝不工作,选项 C 错误;吹热风时,电动机功率仍然为 120 W,每秒钟耗能 120 J,选项 D 错误8(多选) 如图所示的电路中,输入电压 U 恒为 12 V,灯泡

8、 L 上标有“6 V 12 W”字样,电动机线圈的电阻 RM0.50 .若灯泡恰能正常发光,以下说法中正确的是 ( AC )A电动机的输入功率为 12 WB电动机的输出功率为 12 WC电动机的热功率为 2.0 WD整个电路消耗的电功率为 22 W解析 灯泡 L 能正常发光,则电动机两端电压为 6 V,通过电动机的电流 IMI L PUA2 A,则电动机的输入功率 P 入 UI M62 W12 W,选项 A 正确;整个电路消耗126的电功率 P 总 P LP M24 W,选项 D 错误;电动机的热功率 P 热 I RM2 20.50 2MW2.0 W,选项 C 正确;电动机的输出功率 P 出

9、P 入 P 热 (122.0) W10 W,选项B 错误9如图,已知两只灯泡 L1、L 2 分别标有“110 V 60 W”和“110 V 100 W”,另外有一只滑动变阻器 R,将它们连接后接入 220 V 的电路中,要求两灯泡都正常发光,并使整个电路消耗的总功率最小,则应使用下面哪个电路( B )解析 A、C 两图中灯泡不能同时正常发光B、D 中两灯泡都能正常发光,它们的特点是左右两部分的电流、电压都可以相同,因此消耗的电功率一定相等可以直接看出:B 图中总功率为 200 W,D 图中总功率为 320 W,所以选项 B 正确10(多选) 某一热敏电阻其阻值随温度的升高而减小在一次实验中,将

10、该热敏电阻与一小灯泡并联,通电后其电流 I 随所加电压 U 变化的图线如图所示, M 为两元件的伏安曲线的交点则关于热敏电阻和小灯泡的下列说法中,正确的是( BD )A图中图线 a 是小灯泡的伏安曲线,图线 b 是热敏电阻的伏安曲线B图中图线 b 是小灯泡的伏安曲线,图线 a 是热敏电阻的伏安曲线C图线中的 M 点表示该状态小灯泡的电阻大于热敏电阻的阻值D图线中 M 点对应的状态,小灯泡的功率与热敏电阻的功率相等解析 小灯泡的灯丝温度会随着通电电流增大而增大,阻值也随着增大,所以图中 b是小灯泡的伏安曲线;同理可知,热敏电阻的温度随着通电电流增大而增大,其阻值会随着减小,图线 a 是热敏电阻的

11、伏安曲线,选项 B 正确;两图线的交点 M,表示此状态两元件不仅电流相同,电压也相同,所以此时两者阻值相同,功率也相同,选项 C 错误,选项D 正确11(多选) 如图是横截面积、长度均相同的甲、乙两根电阻丝的 RI 图象现将甲、乙串联后接入电路中,则( BC )A甲电阻丝两端电压比乙电阻丝两端电压小B甲电阻丝的电阻率比乙电阻丝的电阻率大C在相同时间内,电流通过乙电阻丝产生的焦耳热较少D甲电阻丝消耗的电功率比乙电阻丝消牦的电功率小解析 将甲、乙串联后接入电路中,电流相等,由题图知,甲电阻大于乙电阻,由电阻定律知甲电阻丝的电阻率比乙电阻丝的电阻率大,选项 B 正确;由欧姆定律知,甲电阻丝两端电压比

12、乙电阻丝两端电压大,选项 A 错误;由焦耳定律知,电流通过乙电阻丝产生的焦耳热少,选项 C 正确;由 PUI 知,甲电阻丝消耗的电功率比乙电阻丝消耗的电功率大,选项 D 错误12(多选) 如图所示是一种电饭锅的原理图,煮饭时开关 S 是闭合的,红色指示灯亮;饭煮熟后( 此时的温度大约为 103 ) 开关 S 自动断开,处于保温状态,黄灯亮根据以上信息,下列推断正确的是( AD )A电阻 R1 应远大于电饭锅发热板的等效电阻B电阻 R1 应和电饭锅发热板的等效电阻相差不大C电阻 R1 应远小于电饭锅发热板的等效电阻D通常情况下,用这种电饭锅烧水时它的自动断电功能不起作用解析 因为 R1 和红灯只起指示作用,消耗的电功率远小于发热板的功率,两者又是并联接入电路,电压相同,所以,流过 R1 和红灯的电流远小于流过发热板的电流,因此,R 1应远大于发热板的等效电阻,选项 A 正确;水的沸腾温度为 100 ,烧开时水温不会达到103 ,所以自动断电功能不起作用,选项 D 正确