（高中物理）選修31第七章恒定電流

1、選修31 第七章 恒定電流第1講 電流 電阻 電功 電功率及歐姆定律1.如圖719所示是電阻r1和r2的伏安特性曲線，并且把第一象限分為、三個(gè)區(qū)域，現(xiàn)在把r1和r2并聯(lián)在電路中，消耗的電功率分別為p1和p2，并聯(lián)的總電阻設(shè)為r，以下關(guān)于p1和p2的大小關(guān)系及r的伏安特性曲線所在的區(qū)域正確的選項(xiàng)是()a特性曲線在區(qū)，p1p2b特性曲線在區(qū)，p1p2c特性曲線在區(qū)，p1p2d特性曲線在區(qū)，p1p2解析：由題圖可知，圖線斜率的倒數(shù)表示電阻，故r1r2，當(dāng)兩電阻并聯(lián)時(shí)，電壓相等，由p可知，p1p2；并聯(lián)后，由電路的串并聯(lián)規(guī)律知其并聯(lián)電阻rr1，因此r的伏安特性曲線應(yīng)在區(qū)，應(yīng)選項(xiàng)c正確答案：c2(

2、83;模擬)一臺(tái)國產(chǎn)封閉型貯水式電熱水器的銘牌上所列的主要技術(shù)參數(shù)如表所示根據(jù)表中所提供的數(shù)據(jù)，計(jì)算出此電熱水器在額定電壓下處于加熱狀態(tài)時(shí)，通過電熱水器的電流約為()額定容量54 l最高水溫75額定功率1 500 w額定壓力0.7 mpa額定電壓220 v電器類別類a. ab0.15 ac4.4 ad0.23 a解析：由pui，可知該電熱水器在額定電壓下處于加熱狀態(tài)時(shí)的電流為：i a6.8 a，應(yīng)選項(xiàng)a正確答案：ai隨所加電壓u變化的圖線如圖7110所示，p為圖線上一點(diǎn)，pn為圖線的切線，pq為u軸的垂線，pm為i軸的垂線，以下說法中正確的選項(xiàng)是()a隨著所加電壓的增大，小燈泡的電阻增大b對應(yīng)

3、p點(diǎn)，小燈泡的電阻為rc對應(yīng)p點(diǎn)，小燈泡的電阻為rd對應(yīng)p點(diǎn)，小燈泡的功率為圖中矩形pqom所圍的“面積解析：由歐姆定律，圖中任意一點(diǎn)的電阻為該點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)o點(diǎn)的連線的斜率的倒數(shù)隨著所加電壓的增大，圖中曲線斜率越來越小，即小燈泡的電阻增大，故a項(xiàng)正確；對應(yīng)p點(diǎn)，小燈泡的電阻為op連線的斜率的倒數(shù)，即r，故b項(xiàng)正確，c項(xiàng)錯(cuò)誤；對應(yīng)p點(diǎn)，小燈泡的功率為pu1i2，即圖中矩形pqom所圍的“面積，故d項(xiàng)正確答案：abd4如圖7111所示，是中國科健股份生產(chǎn)的一塊 電池外殼上的文字說明：充電時(shí)電壓恰為限制電壓，歷時(shí)4 h充滿(假設(shè)充電前電池內(nèi)已無電)該過程電池發(fā)熱，那么充電過程中轉(zhuǎn)化成的電熱功率為()

4、a0.087 5 w b0.007 29 wc0.735 w d0.647 5 w解析：由電池容量及充電時(shí)間可求得充電電流i175 ma.輸入功率p入u充i4.2×0.175 w0.735 w轉(zhuǎn)化成有效功率p有效u標(biāo)·i3.7×0.175 w0.647 5 w.電熱功率pp入p有效0.087 5 w.即a正確答案：a5.如圖7112所示，年國慶群眾游行隊(duì)伍中的國徽彩車，不僅氣勢磅礴而且還是一輛電動(dòng)車，充一次電可以走100公里左右假設(shè)這輛電動(dòng)彩車總質(zhì)量為6.75×103 kg，當(dāng)它勻速通過天安門前500 m的檢閱區(qū)域時(shí)用時(shí)250 s，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸入電流i1

5、0 a，電壓為300 v，電動(dòng)彩車行駛時(shí)所受阻力為車重的0.02倍g取10 m/s2，不計(jì)摩擦，只考慮驅(qū)動(dòng)電機(jī)的內(nèi)阻發(fā)熱損耗能量，求：(1)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸入功率；(2)電動(dòng)彩車通過天安門前時(shí)牽引汽車前進(jìn)的機(jī)械功率；(3)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的內(nèi)阻和機(jī)械效率解析：(1)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸入功率p入ui300 v×10 a3 000 w.(2)電動(dòng)彩車通過天安門前的速度vs/t2 m/s電動(dòng)彩車行駛時(shí)所受阻力為fmg0.02×6.75×103×10 n1.35×103 n電動(dòng)彩車勻速行駛時(shí)ff，故電動(dòng)彩車通過天安門前時(shí)牽引汽車前進(jìn)的機(jī)械功率p機(jī)fv2 700 w.(3

6、)設(shè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的內(nèi)阻為r，由能量守恒定律得：p入tp機(jī)ti2rt解得驅(qū)動(dòng)電機(jī)的內(nèi)阻r3 驅(qū)動(dòng)電機(jī)的機(jī)械效率p機(jī)/p入×100%90%.答案：(1)3 000 w(2)2 700 w(3)3 90%1三個(gè)同樣的電阻，額定功率均為10 w，把其中兩個(gè)并聯(lián)再與第三個(gè)串聯(lián)接入電路，那么此電路允許消耗的最大電功率為()a10 w b15 w c20 w d30 w解析：設(shè)每個(gè)電阻的阻值為r，額定電流為i，由pi2r10 w，電路消耗的最大電功率為p總i2×i2r15 w.答案：b2我國“神舟七號載人飛船于2008年9月25日成功發(fā)射“神舟七號載人飛船上面的電子儀器及各種動(dòng)作控制都是由太

7、陽能電池供電的由于光照而產(chǎn)生電動(dòng)勢的現(xiàn)象稱為光生伏特效應(yīng)“神舟七號載人飛船上面的太陽能電池就是根據(jù)光生伏特效應(yīng)設(shè)計(jì)的單晶硅太陽能電池在正常太陽光照射下，太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率可達(dá)23%.假設(shè)單片單晶硅太陽能電池可產(chǎn)生0.6 v的電壓，可輸出0.1 a的電流，那么每秒照射到這種太陽能電池上的太陽光的能量是()a0.24 j b0.25 j c0.26 j d0.28 j解析：由uit/e得每秒照射到這種太陽能電池上的太陽光的能量是euit/0.26 j.答案：c3投影儀的光源是強(qiáng)光燈泡，發(fā)光時(shí)必須用風(fēng)扇給予降溫現(xiàn)設(shè)計(jì)投影儀的簡易電路，要求：帶動(dòng)風(fēng)扇的電動(dòng)機(jī)先啟動(dòng)后，燈泡才可以發(fā)光；電動(dòng)機(jī)未啟動(dòng)

8、，燈泡絕對不可以發(fā)光，電動(dòng)機(jī)的電路元件符號是m.那么在以下列圖所示的四個(gè)電路中符合要求的是()解析：電動(dòng)機(jī)先啟動(dòng)后，燈泡才可發(fā)光，電動(dòng)機(jī)未啟動(dòng)，燈泡不發(fā)光，符合該要求的是c電路答案：c4.如圖7113所示為一未知電路，現(xiàn)測得兩個(gè)端點(diǎn)a、b之間的電阻為r，假設(shè)在a、b之間加上電壓u，測得通過電路的電流為i，那么該未知電路的電功率一定為()ai2rb.cuiduii2r解析：不管電路是否為純電阻電路，電路的電功率一定為pui，選項(xiàng)c正確；只有電路為純電阻電路時(shí)，才有puii2r，故a、b錯(cuò)誤；而uii2r為電路轉(zhuǎn)化為其他能量的功率，故d錯(cuò)誤答案：c5有一內(nèi)電阻為4.4 的電解槽和一盞標(biāo)有“110

9、v 60 w的燈泡串聯(lián)后接在電壓為220 v的直流電路兩端，燈泡正常發(fā)光，那么()a電解槽消耗的電功率為120 w b電解槽的發(fā)熱功率為60 wc電解槽消耗的電功率為60 w d電路消耗的總功率為60 w解析：燈泡能正常發(fā)光，說明電解槽和燈泡均分得110 v電壓，且干路電流ii燈，那么電解槽消耗的功率pp燈60 w，c對a錯(cuò)；電解槽的發(fā)熱功率p熱i2r1.3 w，b錯(cuò)；整個(gè)電路消耗的功率p總220 v×120 w，d錯(cuò)答案：c6.在如圖7114所示電路中，e為電源，其電動(dòng)勢e9.0 v，內(nèi)阻可忽略不計(jì)；ab為滑動(dòng)變阻器，其電阻r30 ；l為一小燈泡，其額定電壓u6.0 v，額定功率p

10、1.8 w；s為開關(guān)，開始時(shí)滑動(dòng)變阻器的觸頭位于ba方滑動(dòng)，當(dāng)?shù)竭_(dá)某一位置c處時(shí)，小燈泡剛好正常發(fā)光，那么cb之間的電阻應(yīng)為()a10 b20 c15 d5 解析：燈泡的工作電流i a0.3 a故其電阻為rl 20 ，此時(shí)a、c間電阻r1 10 ，故cb間電阻r2rr120 ，故b選項(xiàng)正確答案：b7.有一家用電熨斗，其電路結(jié)構(gòu)如圖7115所示，改變內(nèi)部連線方式可以使電熨斗處于斷開狀態(tài)或獲得低、中、高三個(gè)不同的溫度擋，以下列圖是它的四種不同的連接方式，其中能獲得高擋溫度的是()解析：電熨斗工作時(shí)，工作電壓不變，由pu2/r知，電路總電阻r最小時(shí)，即r1、r2并聯(lián)后電阻最小，能使其獲得高擋溫度，d

11、正確答案：d8把六個(gè)相同的小燈泡接成如圖7116甲、乙所示的電路，調(diào)節(jié)變阻器使燈泡正常發(fā)光，甲、乙兩電路所消耗的功率分別用p甲和p乙表示，那么以下結(jié)論中正確的選項(xiàng)是()ap甲p乙bp甲3p乙cp乙3p甲dp乙>3p甲答案：b9.如圖7117所示，三個(gè)燈泡上分別標(biāo)有“110 v、40 w“110 v、25 w“110 v、5 w等字樣，當(dāng)三個(gè)燈泡以幾種不同的方式連接在電路中，只要調(diào)節(jié)可變電阻r，并在ab間加220 v的交流電，都可以使三個(gè)燈泡正常發(fā)光當(dāng)三個(gè)燈泡都正常發(fā)光時(shí)，電路中消耗的總功率可能是()a60 w b90 w c130 w d150 w答案：bc10(·模擬)通過某

12、一金屬氧化物制成的導(dǎo)體棒p中的電流遵循iku3的規(guī)律，其中k0.02 a/v3，現(xiàn)將該棒p與一個(gè)遵從歐姆定律的電阻器q串聯(lián)在一起后，接在一個(gè)兩端電壓為6.0 v的電源上，那么電路中的電流為0.16 a，所串聯(lián)的電阻器q的阻值是多少？解析：設(shè)p和q上的電壓分別為up、uq，對導(dǎo)體棒p：由iku3得：up v2.0 v那么uqu總up(6.02.0) v4.0 v對導(dǎo)體q：由i，得：rq 25 .答案：25 11.如圖7118所示，變阻器r0的滑片p在移動(dòng)過程中電壓表的示數(shù)變化范圍是04 v，電流表的示數(shù)變化范圍是10.5 a，電源的內(nèi)阻可忽略不計(jì)求電阻r的阻值、變阻器r0的最大阻值和電源電壓u.解析：當(dāng)電壓表示數(shù)u10 v時(shí)，電流表示數(shù)i11 a電源電壓：ui1r1 a·r當(dāng)電壓表示數(shù)u24 v時(shí)，電流表示數(shù)i20.5 ar08 電源電壓：uu2i2r4 v0.5 a·r由解得：u8 v，r8 .答案：8 8 8 v12.如圖7119所示的電路中，輸入電壓uab200 v，可變電阻的總阻值r0150 ，允許通過的電流為4 a，求：(1)當(dāng)輸出端a、b開路時(shí)uab的值；(2)當(dāng)輸出端接入r40 的負(fù)載時(shí)，uab的可能變化范圍解析：(1)a、b開路時(shí)，可變電阻上方局部無電流，也就無電壓，因此a、a兩點(diǎn)等電勢，即