（浙江選考）2021版新高考物理一輪復(fù)習(xí) 9 第七章 恒定電流 1 第1節(jié) 部分電路及其規(guī)律教學(xué)案

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1、第七章 恒定電流 知識(shí)內(nèi)容 考試要求 真題統(tǒng)計(jì) 2016.10 2017.4 2017.11 2018.4 2018.11 2019.4 2020.1 1.電源和電流 c 11 18 1 2.電動(dòng)勢(shì) c 18 3.歐姆定律、U－I圖象及I－U圖象 c 18 8 4.串聯(lián)電路和并聯(lián)電路 c 5.焦耳定律 c 11 6.導(dǎo)體的電阻 c 9 18 18 6 7.閉合電路的歐姆定律 d 22 18

2、 8.多用電表的原理 a 18 18 實(shí)驗(yàn)：測(cè)繪小燈泡的伏安特性曲線 18 18 實(shí)驗(yàn)：探究導(dǎo)體電阻與其影響因素(包括材料)的關(guān)系 實(shí)驗(yàn)：練習(xí)使用多用電表 實(shí)驗(yàn)：測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻 18 第1節(jié)　部分電路及其規(guī)律 【基礎(chǔ)梳理】 【自我診斷】 判一判 (1)導(dǎo)體中只要有電荷運(yùn)動(dòng)就形成電流．(　　) (2)歐姆定律適用于金屬導(dǎo)電和氣體導(dǎo)電．(　　) (3)導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體兩端的電壓成正比，與通過(guò)導(dǎo)體的電流成反比

3、．(　　) (4)電阻率是由導(dǎo)體本身決定的．(　　) (5)公式Q＝I2Rt適用于任何電路中電熱的計(jì)算．(　　) 提示：定向　　安培(安)　正電荷　A　I＝nqSv　正比　反比 金屬　導(dǎo)體對(duì)電流阻礙作用　越大　歐姆　Ω　正比　反比　R＝ρ 導(dǎo)電性能　增大　減小　電場(chǎng)力　W＝qU＝IUt　快慢　熱量　 Q＝I2Rt　P＝＝I2R,　(6)公式P＝IU只適用于純電阻電路中電功率的計(jì)算．　(　　) 提示：(1)×　(2)×　(3)×　(4)√　(5)√　(6)× 做一做 有三個(gè)用電器，分別為日光燈、電烙鐵和電風(fēng)扇，它們的額定電壓和額定功率均為“220V　60W”，現(xiàn)讓它們?cè)陬~定

4、電壓下工作相同時(shí)間，產(chǎn)生的熱量(　　) A．日光燈最多 B．電烙鐵最多 C．電風(fēng)扇最多 D．一樣多 提示：選B.電烙鐵是純電阻用電器，即以發(fā)熱為目的，電流通過(guò)它就是用來(lái)發(fā)熱，而日光燈和電風(fēng)扇是非純電阻電路，電流通過(guò)它們時(shí)產(chǎn)生的熱量很少，電能主要轉(zhuǎn)化為其他形式的能(光能和葉片動(dòng)能)，綜上所述，只有選項(xiàng)B正確． 想一想 電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，電功率大于熱功率，當(dāng)電動(dòng)機(jī)通電卡住不轉(zhuǎn)時(shí)，則電功率與熱功率滿足什么關(guān)系？為什么？ 提示：相等，電動(dòng)機(jī)通電卡住不轉(zhuǎn)時(shí)相當(dāng)于一個(gè)發(fā)熱的純電阻，故電功率與熱功率相等. 　對(duì)電阻定律和歐姆定律的理解和應(yīng)用 【題組過(guò)關(guān)】 1．(2019·4月浙江選

5、考)電動(dòng)機(jī)與小電珠串聯(lián)接入電路，電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，小電珠的電阻為R1，兩端電壓為U1，流過(guò)的電流為I1；電動(dòng)機(jī)的內(nèi)電阻為R2，兩端電壓為U2，流過(guò)的電流為I2.則(　　) A．I1 C.＝ D.< 解析：選D.電動(dòng)機(jī)和小電珠串聯(lián)接入電路，故I1＝I2，A錯(cuò)誤；電動(dòng)機(jī)是非純電阻用電器，滿足I2<，小電珠是純電阻用電器，滿足I1＝，又I1＝I2，故<，可得<，D正確． 2．(2020·1月浙江選考)小明在一根細(xì)橡膠管中灌滿食鹽水，兩端用粗銅絲塞住管口，形成一段封閉的鹽水柱．他將此鹽水柱接到電源兩端，電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻恒定．握住鹽水柱兩端將它水平均勻拉伸到原長(zhǎng)的1.2倍，若忽略溫

6、度對(duì)電阻率的影響，則此鹽水柱(　　) A．通過(guò)的電流增大 B．兩端的電壓增大 C．阻值增大為原來(lái)的1.2倍 D．電功率增大為原來(lái)的1.44倍 答案：B 1．R＝是比值法定義電阻的定義式，導(dǎo)體的電阻R由導(dǎo)體本身的性質(zhì)決定，不是由U和I決定的．對(duì)于某一導(dǎo)體，它的電阻R不變，它的電壓U和電流I成正比． 2．I＝是歐姆定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式，它反映了導(dǎo)體中電流與電壓、電阻的比例關(guān)系．常用于計(jì)算一段電路加上一定電壓時(shí)產(chǎn)生的電流，適用條件是金屬或電解液導(dǎo)電(純電阻電路)． 3．歐姆定律并不適用于所有的導(dǎo)電現(xiàn)象．除金屬外，對(duì)電解液導(dǎo)電也是適用的，但對(duì)氣體導(dǎo)電以及含有電動(dòng)機(jī)、電解槽等的電路就不適

7、用了．　 4．兩個(gè)公式的區(qū)別 公式 R＝ R＝ρ 適用條件 　(1)金屬、電解液 (2)純電阻電路 導(dǎo)電材料 字母含義 U：導(dǎo)體兩端電壓 I：通過(guò)導(dǎo)體的電流 ρ：材料電阻率 l：沿電流方向?qū)w的長(zhǎng)度 S：垂直電流方向?qū)w的橫截面積 公式含義 反映了R的大小，不能說(shuō)R∝U、R∝ R的決定式，R由ρ、l、S共同決定 　對(duì)伏安特性曲線的理解 【知識(shí)提煉】 1．伏安特性曲線即I－U圖線，橫軸表示電壓，縱軸表示電流，圖線反映了電流隨電壓變化的規(guī)律． 2．線性元件的I－U圖象是一條過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線，斜率表示電阻的倒數(shù)，線性元件的U－I圖象也是一條過(guò)原點(diǎn)的傾斜直

8、線，但斜率表示電阻，要加以區(qū)別．如圖所示，在圖甲中R2＜R1，圖乙中R2＞R1. 　 3．非線性元件的I－U圖線是曲線時(shí)，導(dǎo)體電阻Rn＝，即電阻等于圖線上點(diǎn)(Un，In)與坐標(biāo)原點(diǎn)連線的斜率的倒數(shù)，而不等于該點(diǎn)切線斜率的倒數(shù)，如圖丙． 【典題例析】 　(2020·溫州月考)小燈泡通電后其電流I隨所加電壓U變化的圖線如圖所示，P為圖線上一點(diǎn)，PN為圖線在P點(diǎn)的切線，PQ為U軸的垂線，PM為I軸的垂線，則下列說(shuō)法中不正確的是(　　) A．隨著所加電壓的增大，小燈泡的電阻增大 B．對(duì)應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的電阻為R＝ C．對(duì)應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的電阻為R＝ D．對(duì)應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的功率為圖中矩形

9、PQOM所圍面積的大小 [解析]　由于燈泡的電阻在圖線上的每一點(diǎn)都是R＝，由圖線不難看出，隨電壓的增大，電流的增加變得越發(fā)緩慢(I－U圖線的斜率逐漸減小)，電阻變大，故A、B正確，C錯(cuò)誤；小燈泡的功率P＝UI，所以D正確． [答案]　C 　(多選)(2020·金華調(diào)研)某導(dǎo)體中的電流I隨其兩端電壓U的變化如圖所示，則下列說(shuō)法中正確的是(　　) A．加5V電壓時(shí)，導(dǎo)體的電阻為0.2Ω B．加12V電壓時(shí)，導(dǎo)體的電阻為8Ω C．隨著電壓的增大，導(dǎo)體的電阻不斷增大 D．隨著電壓的增大，導(dǎo)體的電阻不斷減小 解析：選BC.加5V的電壓時(shí)，電流為1.0A，則由歐姆定律可知，R＝＝Ω＝5

10、Ω，故A錯(cuò)誤；加12V的電壓時(shí)，電流為1.5A，則可得電阻為：R′＝Ω＝8Ω，故B正確；由題圖可知，隨電壓的增大，圖象中的點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)的連線的斜率減小，則可知導(dǎo)體的電阻越來(lái)越大，故C正確，D錯(cuò)誤． 　電路中的電功與電熱 【知識(shí)提煉】 1．純電阻電路與非純電阻電路的比較 2．電動(dòng)機(jī)的三個(gè)功率及關(guān)系 輸入功率 電動(dòng)機(jī)的總功率P總＝P入＝UI 輸出功率 電動(dòng)機(jī)的有用功的功率，也叫機(jī)械功率 熱功率 電動(dòng)機(jī)線圈上有電阻，電流通過(guò)線圈時(shí)會(huì)發(fā)熱，熱功率P熱＝I2r 三者關(guān)系 P總＝P出＋P熱 效率 η＝×100%＝×100% 特別說(shuō)明 ①正常工作的電動(dòng)機(jī)是非純電阻元件

11、 ②電動(dòng)機(jī)因故障或其他原因不轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，相當(dāng)于一個(gè)純電阻元件 【典題例析】 　(多選)(2020·湖北宜昌一中模擬)一輛電動(dòng)觀光車(chē)蓄電池的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻不計(jì)，當(dāng)空載的電動(dòng)觀光車(chē)以大小為v的速度勻速行駛時(shí)，流過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流為I，電動(dòng)車(chē)的質(zhì)量為m，電動(dòng)車(chē)受到的阻力是車(chē)重的k倍，忽略電動(dòng)觀光車(chē)內(nèi)部的摩擦，則(　　) A．電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為R＝ B．電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為R＝－ C．如果電動(dòng)機(jī)突然被卡住而停止轉(zhuǎn)動(dòng)，則電源消耗的功率將變大 D．如果電動(dòng)機(jī)突然被卡住而停止轉(zhuǎn)動(dòng)，則電源消耗的功率將變小 [解析]　根據(jù)能的轉(zhuǎn)化與守恒定律，EI＝I2R＋kmgv，所以電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為R＝－，選項(xiàng)B正確，A錯(cuò)誤；

12、當(dāng)電動(dòng)機(jī)突然被卡住而停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，變成了純電阻電路，回路的電流變大，故電源消耗的功率P＝EI將變大，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤． [答案]　BC 【題組過(guò)關(guān)】 1．如表為某電熱水壺銘牌上的一部分內(nèi)容，根據(jù)表中的信息，可計(jì)算出電熱水壺在額定電壓下以額定功率工作時(shí)的電流約為(　　) 型號(hào) DF－938 額定功率 900W 額定電壓 220V 額定容量 1.2L A．6.8A B．4.1A C．1.2A D．0.24A 解析：選B.由銘牌讀出電熱水壺額定功率為P＝900W，額定電壓為U＝220V；由P＝UI得，通過(guò)電熱水壺額定電流為：I＝＝A≈4.1A. 2．(2020·浙江

13、嚴(yán)州仿真測(cè)試)電視機(jī)可以用遙控器關(guān)機(jī)而不用斷開(kāi)電源，這種功能叫做待機(jī)功能．這一功能給人們帶來(lái)了方便，但很少有人注意到在待機(jī)狀態(tài)下電視機(jī)仍然要消耗電能．例如小明家的一臺(tái)34寸彩色電視機(jī)的待機(jī)功率大約是10W，假如他家電視機(jī)平均每天開(kāi)機(jī)4h，看完電視后總是用遙控器關(guān)機(jī)而不切斷電源．試估算小明家一年(365天)中因這臺(tái)電視機(jī)待機(jī)浪費(fèi)的電能(　　) A．2.6×108J B．2.6×107J C．3.2×108J D．5.3×107J 解析：選A.電視機(jī)每天待機(jī)消耗的電能為W0＝Pt＝0.01kW×(24h－4h)＝0.2kW·h，每年消耗的電能為W＝365·W0＝365×0.2kW·h＝73k

14、W·h＝2.628×108J；故選A. [隨堂檢測(cè)] 1．(2017·11月浙江選考)小明同學(xué)家里部分電器的消耗功率及每天工作時(shí)間如表所示，則這些電器一天消耗的電能約為(　　) 電器 消耗功率/W 工作時(shí)間/h 電茶壺 2000 1 空調(diào) 1200 3 電視機(jī) 100 2 節(jié)能燈 16 4 路由器 9 24 A.6.1×103W　　　　　 B．6.1×103J C．2.2×104W D．2.2×107J 答案：D 2．(2020·舟山質(zhì)檢)一段長(zhǎng)為l，電阻為R的均勻電阻絲，把它拉制成3l長(zhǎng)的均勻細(xì)絲后，切成等長(zhǎng)的三段，然后把它們并聯(lián)在一

15、起，其電阻值為(　　) A. B．3R C. D．R 解析：選D.根據(jù)電阻定律R＝ρ，在拉伸過(guò)程中電阻絲的體積不變，當(dāng)長(zhǎng)度變?yōu)樵瓉?lái)的3倍后，橫截面積變?yōu)樵瓉?lái)的，所以R′＝ρ＝ρ＝9R，平分成3段后，每段的電阻為3R，故根據(jù)并聯(lián)電路規(guī)律可得并聯(lián)后的電阻為＝＋＋，解得R并＝R，故選項(xiàng)D正確． 3．歐姆不僅發(fā)現(xiàn)了歐姆定律，還研究了電阻定律，有一個(gè)長(zhǎng)方體金屬電阻，材料分布均勻，邊長(zhǎng)分別為a、b、c，且a＞b＞c，電流沿以下方向流過(guò)該金屬電阻，其中電阻阻值最小的是(　　) 解析：選A.由電阻的決定式可知，A中電阻RA＝ρ；B中電阻RB＝ρ；C中電阻RC＝ρ；D中電阻RD＝ρ，故電阻最小的為

16、A. 4．兩個(gè)電阻R1、R2(R1＞R2)組成的如圖所示的四種電路，其中電路總阻值最小的是(　　) 解析：選B.兩個(gè)電阻串聯(lián)時(shí)，總電阻最大，故A錯(cuò)誤；兩個(gè)電阻并聯(lián)時(shí)，總電阻最小，故B正確；只連接電阻R1時(shí)的電阻大于兩個(gè)電阻并聯(lián)的總阻值，故C錯(cuò)誤；只連接電阻R2時(shí)的電阻大于兩個(gè)電阻并聯(lián)的總阻值，故D錯(cuò)誤． 5.(2020·紹興調(diào)研)R1、R2的伏安特性曲線如圖所示．下列說(shuō)法正確的是(　　) A．R1、R2并聯(lián)后的總電阻的伏安特性曲線在區(qū)域Ⅰ B．R1、R2并聯(lián)后的總電阻的伏安特性曲線在區(qū)域Ⅱ C．R1、R2串聯(lián)后的總電阻的伏安特性曲線在區(qū)域Ⅰ D．R1、R2串聯(lián)后的總電阻的伏安

17、特性曲線在區(qū)域Ⅱ 解析：選A.在I－U圖象中，圖線上的點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)連線的斜率表示導(dǎo)體電阻的倒數(shù)，由圖可知電阻R1的阻值較大，電阻R2的阻值較小．R1、R2并聯(lián)后的總電阻小于任意一個(gè)電阻值，所以伏安特性曲線在電阻值比較小的Ⅰ區(qū)，故A正確，B錯(cuò)誤；若將兩電阻串聯(lián)后接入電路，由于串聯(lián)后的總電阻大于任意一個(gè)電阻，所以R1、R2串聯(lián)后的總電阻的伏安特性曲線在電阻值比較大的區(qū)域Ⅲ，故C、D錯(cuò)誤． [課后達(dá)標(biāo)] 一、選擇題 1．如圖所示是某一電器的銘牌．從銘牌上的信息可推斷該銘牌對(duì)應(yīng)的電器可能是(　　) 答案：A 2．(2016·10月浙江選考)如圖為一種服務(wù)型機(jī)器人，其額定功率為48

18、W，額定工作電壓為24V．機(jī)器人的鋰電池容量為20A·h.則機(jī)器人(　　) A．額定工作電流為20A B．充滿電后最長(zhǎng)工作時(shí)間為2h C．電池充滿電后總電量為7.2×104C D．以額定電流工作時(shí)每秒消耗能量為20J 答案：C 3．現(xiàn)象一：傍晚用電多的時(shí)候，燈光發(fā)暗，而當(dāng)夜深人靜時(shí)，燈光特別明亮；現(xiàn)象二：在插上電爐等大功率電器時(shí)，燈光會(huì)變暗，拔掉后燈光馬上亮了起來(lái)．下列說(shuō)法正確的是(　　) A．現(xiàn)象一是因?yàn)橐股钊遂o時(shí)，周?chē)容^黑，突顯出燈光特別明亮 B．現(xiàn)象二是因?yàn)殡姞t等大功率電器的電阻都比較大引起的 C．兩個(gè)現(xiàn)象都可以用電阻定律R＝ρ來(lái)解釋 D．兩個(gè)現(xiàn)象都可以用閉合電路歐

19、姆定律來(lái)解釋 解析：選D.由于大多數(shù)用電器都是并聯(lián)的，當(dāng)傍晚用電多的時(shí)候或者插上電爐等功率大的用電器時(shí)，干路上的總電流會(huì)變大，這時(shí)候?qū)Ь€上的電壓損失就會(huì)增加，當(dāng)變壓器輸出電壓一定的情況下，會(huì)使得用戶得到的電壓減小，所以電燈就會(huì)發(fā)暗；而當(dāng)夜深人靜時(shí)用戶用電器減少或者拔掉電爐等功率大的用電器時(shí)，干路上的總電流會(huì)減小，這時(shí)候?qū)Ь€上的電壓損失就會(huì)減小，用戶得到的電壓增大，所以電燈就會(huì)明亮，因此兩個(gè)現(xiàn)象都可以用閉合電路歐姆定律來(lái)解釋，故D正確，A、B、C錯(cuò)誤． 4.(2020·浙江十校聯(lián)考)在如圖所示電路中，AB為粗細(xì)均勻、長(zhǎng)為L(zhǎng)的電阻絲，以A、B上各點(diǎn)相對(duì)A點(diǎn)的電壓為縱坐標(biāo)，各點(diǎn)離A點(diǎn)的距離x為橫

20、坐標(biāo)，則U隨x變化的圖線應(yīng)為(　　) 答案：A 5.(2020·臺(tái)州質(zhì)檢)電位器是變阻器的一種．如圖所示，如果把電位器與燈泡串聯(lián)起來(lái)，利用它改變燈的亮度，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．連接A、B使滑動(dòng)觸頭順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，燈泡變亮 B．連接A、C使滑動(dòng)觸頭逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，燈泡變亮 C．連接A、C使滑動(dòng)觸頭順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，燈泡變暗 D．連接B、C使滑動(dòng)觸頭順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，燈泡變亮 解析：選D.根據(jù)電位器結(jié)構(gòu)和連接可知：連接A、B使滑動(dòng)觸頭順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)回路電阻增大，回路電流減小，燈泡變暗，A錯(cuò)誤；同理，D正確；連接A、C時(shí)，滑動(dòng)觸頭不能改變回路電阻，燈泡亮度不變，故B、C錯(cuò)誤． 6．把兩根同種材

21、料做成的電阻絲，分別接在兩個(gè)電路中，甲電阻絲長(zhǎng)為l，直徑為d，乙電阻絲長(zhǎng)為2l，直徑為2d，要使兩電阻絲消耗的功率相等，加在兩電阻絲上的電壓應(yīng)滿足(　　) A.＝1　　　 B.＝ C.＝ D.＝2 解析：選C.由電阻定律R甲＝ρ＝4ρ，R乙＝ρ＝2ρ，P甲＝，P乙＝，要使P甲＝P乙，即＝，＝＝2，故＝. 7．LED燈已逐漸走入千家萬(wàn)戶，與普通光源相比，LED燈更節(jié)能環(huán)保，發(fā)光時(shí)發(fā)熱量極低；實(shí)驗(yàn)小組研究圖甲所示的某種LED燈得到如圖乙所示的U－I圖線，這種LED燈工作時(shí)需要達(dá)到開(kāi)啟電壓U0，當(dāng)達(dá)到開(kāi)啟電壓，燈亮后，即使電壓升高很大，電流只略有增大，因此LED燈普遍使用的是恒流電源．現(xiàn)測(cè)得

22、此LED燈工作時(shí)電流為I1，其兩端電壓為U1，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．LED燈為線性元件 B．LED燈為純電阻元件 C．LED燈在P點(diǎn)工作時(shí)其電阻RP在數(shù)值上等于過(guò)P點(diǎn)的切線的斜率 D．LED燈在P點(diǎn)工作時(shí)其功率為PP＝U1I1 答案：D 8．用電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)電阻為r的電池組直接向線圈電阻為R的電動(dòng)機(jī)供電，電動(dòng)機(jī)正常工作后，測(cè)得通過(guò)的電流為I、電動(dòng)機(jī)兩端的電壓為U，則(　　) A．電路中電流I＝ B．在時(shí)間t內(nèi)，電池組消耗的化學(xué)能為IEt C．在時(shí)間t內(nèi)，電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械能是IEt－I2rt D．以上說(shuō)法都不對(duì) 解析：選B.當(dāng)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，其電路是非純電阻電

23、路，I<，故A錯(cuò)誤．由電源定義知在時(shí)間t內(nèi)，電池組消耗的化學(xué)能為IEt，B正確；電動(dòng)機(jī)的輸出功率是機(jī)械功率，根據(jù)能量守恒定律得，P出＝P電－P熱＝UI－I2R，在時(shí)間t內(nèi)，電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械能是IUt－I2Rt，故C、D錯(cuò)誤． 9．(2020·紹興質(zhì)檢)電話的話筒可以把聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換為電流信號(hào)．碳精話筒的結(jié)構(gòu)如圖所示，碳精盤(pán)和振動(dòng)膜之間充滿了接觸不緊密的碳粒．聲音使振動(dòng)膜振動(dòng)，改變碳粒接觸的緊密程度，可改變電路中電流的大?。畬?duì)此，以下說(shuō)法正確的是(　　) A．如果聲波的頻率越高，則電路中的電流越大 B．如果聲波的頻率越高，則電路中的電流越小 C．如果聲波的振幅越高，則電路中的電流越大

24、 D．如果聲波的振幅越高，則電路中的電流越小 解析：選C.改變碳粒接觸的緊密程度，實(shí)際上改變的是其電阻，接觸越緊密，電阻越?。暡ǖ恼穹礁?，則碳粒接觸的程度越緊密． 10．(2020·嘉興高二期中)當(dāng)電阻兩端加上某一穩(wěn)定電壓時(shí)，通過(guò)該電阻的電荷量為0.3C，消耗的電能為0.9J．為在相同時(shí)間內(nèi)使0.6C的電荷量通過(guò)該電阻，在其兩端需加的電壓和消耗的電能分別是(　　) A．3V　1.8J B．3V　3.6J C．6V　1.8J D．6V　3.6J 解析：選D.設(shè)兩次加在電阻R上的電壓分別為U1和U2，通電的時(shí)間都為t.由公式W1＝U1q1和W1＝t可得：U1＝3V，＝0.1.再由W

25、2＝U2q2和W2＝t可得：U2＝6V，W2＝3.6J，故D正確． 11．小李家的房子裝修，買(mǎi)了一卷規(guī)格為“100m、4mm2”的銅導(dǎo)線(已知銅的電阻率為1.7×10－8Ω·m)，用來(lái)安裝一路專線，對(duì)額定電壓為220V，額定功率為2.0kW的空調(diào)供電．實(shí)際上只用去了一半導(dǎo)線，如果空調(diào)能夠正常工作時(shí)，估算導(dǎo)線上損失的電壓約為(　　) A．1.9V B．0.19V C．2.5V D．0.25V 答案：A 12．(2020·寧波質(zhì)檢)在研究微型電動(dòng)機(jī)的性能時(shí)，應(yīng)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路．調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R并控制電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電流表和電壓表的示數(shù)分別為0.50A和2.0V．重新調(diào)節(jié)R并使電動(dòng)機(jī)

26、恢復(fù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，此時(shí)電流表和電壓表的示數(shù)分別為2.0A和24.0V．則這臺(tái)電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)輸出功率為(　　) A．32W B．44W C．47W D．48W 解析：選A.當(dāng)電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，此時(shí)電動(dòng)機(jī)相當(dāng)于一個(gè)純電阻，所以由題中的兩表讀數(shù)，可以計(jì)算出電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為r＝，代入數(shù)據(jù)得r＝4Ω，重新調(diào)節(jié)R并使電動(dòng)機(jī)恢復(fù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，根據(jù)題中的兩表讀數(shù)，計(jì)算出電動(dòng)機(jī)的輸出功率為P＝UI－I2r，代入數(shù)據(jù)得P＝32W，B、C、D錯(cuò)誤，A正確． 13．如圖所示，某品牌電動(dòng)汽車(chē)電池儲(chǔ)存的電能為60kW·h，充電時(shí)，直流充電樁的充電電壓為400V，充電時(shí)間為4.5h，充電效率為95%.汽車(chē)以v＝108k

27、m/h的速度在高速公路勻速行駛時(shí)，輸出功率為15kW，轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的效率為90%，則(　　) A．充電電流約為33A B．勻速行駛距離可達(dá)432km C．勻速行駛時(shí)每秒鐘消耗電能為1.5×104J D．勻速行駛時(shí)所受阻力為500N 解析：選D.電能E＝60kW·h＝6×104W·h，由W＝UIt可知，充電電流I＝A＝35A，故A錯(cuò)誤；汽車(chē)能勻速行駛的時(shí)間t＝h＝3.6h，故汽車(chē)勻速行駛的最大距離為x＝vt＝108×3.6km＝388.8km，故B錯(cuò)誤；勻速行駛時(shí)每秒鐘輸出的機(jī)械能W＝Pt＝15×103×1J＝1.5×104J，因消耗的電能中有一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故消耗的電能一定大于

28、1.5×104J，故C錯(cuò)誤；勻速行駛時(shí)，v＝108km/h＝30m/s，F(xiàn)＝f，由P＝Fv＝fv，可得f＝N＝500N，故D正確． 14．在杭州灣入?？?，有亞洲第一座大型海上風(fēng)電場(chǎng)——東海大橋海上風(fēng)電場(chǎng)，該風(fēng)電場(chǎng)有58臺(tái)風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)葉輪直徑91m，總裝機(jī)容量約200兆瓦，所生產(chǎn)的綠色電能，相當(dāng)于為海減少了20萬(wàn)輛小轎車(chē)產(chǎn)生的碳污染．已知空氣密度為1.29kg/m3，假設(shè)風(fēng)能轉(zhuǎn)成電能的效率為50%，則杭州灣海域的平均風(fēng)速約為(　　) A．1m/s B．4m/s C．7m/s D．10m/s 解析：選C.以葉片長(zhǎng)l為半徑的圓面積S＝πl(wèi)2，在時(shí)間t內(nèi)通過(guò)的位移x＝vt，該體積風(fēng)的動(dòng)能為E

29、＝ρSxv2＝ρπl(wèi)2vtv2，轉(zhuǎn)化效率為η＝50%，功率公式P＝，該風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)出的電功率的數(shù)學(xué)表達(dá)式為P＝ηρπl(wèi)2v3，代入數(shù)據(jù)，得v≈7m/s，故A、B、D錯(cuò)誤，C正確． 15．新能源汽車(chē)發(fā)展得如火如荼，大家正在爭(zhēng)論鋰電池和燃料電池的時(shí)候，已經(jīng)有人開(kāi)始著手太陽(yáng)能汽車(chē)的研發(fā)．近日，荷蘭的一家公司表示首批太陽(yáng)能汽車(chē)TellaLux將于2019年末發(fā)售．已知該太陽(yáng)能汽車(chē)質(zhì)量?jī)H約為360kg，輸出功率為1440W，安裝有約為6m2的太陽(yáng)能電池板和蓄能電池，在有效光照下，該電池板單位面積輸出功率為30W/m2.現(xiàn)有一駕駛員質(zhì)量為70kg，汽車(chē)最大行駛速度為125km/h，汽車(chē)行駛時(shí)受到的阻力與

30、其速度成正比，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．以恒定功率啟動(dòng)時(shí)的加速度大小約為0.3m/s2 B．以最大速度行駛時(shí)的牽引力大小約為11.5N C．保持最大速度行駛1h至少需要有效光照12h D．僅使用太陽(yáng)能電池板提供的功率可獲得12.3m/s的最大行駛速度 答案：D 16．如圖所示，學(xué)校為創(chuàng)建綠色校園改裝了一批太陽(yáng)能路燈，太陽(yáng)能路燈技術(shù)參數(shù)如下：太陽(yáng)能電池組件(太陽(yáng)能單晶硅光電轉(zhuǎn)換效率為18%，得到的電池功率為100W)；免維護(hù)蓄電池(60～250A·h/12V，充電效率為80%)；照明時(shí)間(4～12h可根據(jù)需要任意調(diào)節(jié)，陰雨天可連續(xù)工作5～7d)；光控時(shí)LED照明恒流輸出功率(

31、15～60W)；其他輔助系統(tǒng)組成部分．結(jié)合上述數(shù)據(jù)，下列說(shuō)法不正確的是(　　) A．太陽(yáng)照射2h，光電系統(tǒng)可吸收太陽(yáng)能為4.0×106J B．LED照明5h，照明時(shí)恒流最多輸出電能為1.08×106J C．利用太陽(yáng)能電池給蓄電池充電，充滿需要的最長(zhǎng)時(shí)間為30h D．利用免維護(hù)蓄電池給60W的LED供電，最長(zhǎng)時(shí)間約為50h 解析：選C.光電轉(zhuǎn)換電池功率為100W，2小時(shí)可吸收的太陽(yáng)能為100×2×3600÷18%J＝4.0×106J，A正確；LED照明5小時(shí)，恒流輸出的最多電能為60×5×3600J＝1.08×106J，B正確；利用太陽(yáng)能電池給蓄電池充電，充滿需要的最長(zhǎng)時(shí)間t＝12

32、×250÷100÷80%h＝37.5h，C錯(cuò)誤；利用免維護(hù)蓄電池給60W的LED供電，最長(zhǎng)時(shí)間為250×12÷60h＝50h，D正確． 17．智能掃地機(jī)器人是智能家用電器的一種，能憑借一定的人工智能自動(dòng)在房間內(nèi)完成地板清理工作，現(xiàn)今已慢慢普及，成為現(xiàn)代家庭的常用家電產(chǎn)品．如圖為某款智能掃地機(jī)器人，其參數(shù)見(jiàn)表格，工作時(shí)將電池內(nèi)部化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的效率為60%.下列說(shuō)法中正確的是(　　) 產(chǎn)品名稱 ××× 塵盒容量 0.3L 清掃路線 自由式 液晶顯示 有 電池容量 5000mA·h 充電器輸出 直流 24V/1000mA 噪音 ≤60dB 額定功率 4

33、0W 行走速度 20cm/s 工作電壓 24V A.該掃地機(jī)器人的電池從完全沒(méi)電到充滿電所需時(shí)間約為8.3h B．該掃地機(jī)器人最多能儲(chǔ)存的能量為4.32×105J C．該掃地機(jī)器人充滿電后能工作5h D．該掃地機(jī)器人充滿電后能工作3h 解析：選B.由表格內(nèi)的數(shù)據(jù)可知，電池的容量是5000mA·h，充電器輸出為1000mA，則需要充電5h，故A錯(cuò)誤；電池容量q＝5000mA·h＝5A·h＝1.8×104C，最多能儲(chǔ)存的能量為：W＝qU＝1.8×104×24J＝4.32×105J，故B正確；額定功率為40W，所以工作的時(shí)間：t1＝＝s＝6.48×103s＝1.8h，故C、D錯(cuò)誤．

34、 二、非選擇題 18．(2020·麗水高二月考)某地要把河水抽高20m，進(jìn)入蓄水池，用一臺(tái)電動(dòng)機(jī)通過(guò)傳動(dòng)效率為80%的皮帶，帶動(dòng)效率為60%的離心水泵工作．工作電壓為380V，此時(shí)輸入電動(dòng)機(jī)的電功率為19kW，電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為0.4Ω.已知水的密度為1×103kg/m3，重力加速度取10m/s2.求： (1)電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻消耗的熱功率； (2)將蓄水池蓄入864m3的水需要的時(shí)間(不計(jì)進(jìn)、出水口的水流速度)． 解析：(1)設(shè)電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)率為P，則 P＝UI 設(shè)電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻r上消耗的熱功率為Pr，則 Pr＝I2r 代入數(shù)據(jù)解得Pr＝1×103W. (2)設(shè)蓄水總質(zhì)量為M，所用抽水時(shí)間

35、為t.已知抽水高度為h，容積為V，水的密度為ρ，則 M＝ρV 設(shè)質(zhì)量為M的河水增加的重力勢(shì)能為ΔEp 則ΔEp＝Mgh 設(shè)電動(dòng)機(jī)的輸出功率為P0，則P0＝P－Pr 根據(jù)能量守恒定律得 P0t×60%×80%＝ΔEp 代入數(shù)據(jù)解得t＝2×104s. 答案：(1)1×103W　(2)2×104s 19．(2020·舟山檢測(cè))用一個(gè)額定電壓為12V的燈泡做實(shí)驗(yàn)，測(cè)得燈絲電阻隨燈泡兩端電壓變化關(guān)系圖象如圖所示． (1)在正常發(fā)光條件下，燈泡的電功率為多大？ (2)設(shè)燈絲電阻與絕對(duì)溫度成正比，室溫為T(mén)＝300K，求正常發(fā)光條件下燈絲的溫度． (3)將一定值電阻與燈泡串聯(lián)后接到20V電壓上，要使燈泡能正常發(fā)光，串聯(lián)的電阻為多大？ 解析：(1)U＝12V時(shí)正常發(fā)光，此時(shí)燈泡電阻為R＝8Ω 則P＝＝W＝18W. (2)U＝0時(shí)，燈絲為室溫，此時(shí)電阻R0＝1Ω 由題意設(shè)R＝kT 則有8＝kT0 1＝k×300 解得：T0＝2400K. (3)由串聯(lián)分壓規(guī)律得：＝ R串＝5.33Ω. 答案：見(jiàn)解析 17