第1课时 电路的基本概念及规律第PAGE页第八章 恒定电流第1课时 电路的基本概念及规律1.下列说法中正确的是( D )A.由R=可知,电阻与电压、电流都有关系B.由R=ρ可知,电阻只与导体的长度和横截面积有关系C.各种材料的电阻率都与温度有关,金属的电阻率随温度的升高而减小D.所谓超导现象,就是当温度降低到接近绝对零度的某个临界温度时,导体的电阻率突然变为零的现象解析:R=是电阻的定义式,R与电压和电流无关,选项A错误;而R=ρ是电阻的决定式,即电阻与ρ,l,S都有关系,选项B错误;电阻率都与温度有关,金属的电阻率随温度的升高而增大,选项C错误;当温度降低到接近绝对零度的某个临界温度时,导体的电阻率突然变为零的现象叫超导现象,选项D正确.2.下图中的四个图像,最能正确地表示家庭常用的白炽灯泡在不同电压下消耗的电功率P与电压平方U2之间函数关系的是( C )解析:白炽灯泡为纯电阻,其电功率P=,但随着电压和灯泡工作时间的增加,灯丝电阻会增大,P-U2图像会向下弯曲,选项C正确.3.现有一段长为L、电阻为R的均匀电阻丝,把它拉成3L长的均匀细丝后,切成等长的三段,然后把它们并联在一起,其电阻值为( D )A.B.3RC.解析:根据R=ρ可知,原电阻丝被拉长3倍后的总阻值为9R,再切成三段后每段的阻值为3R,把它们并联后的阻值为R,选项D正确.4.(2019·江西七校联考)如图所示电路中,a,b两点与一个稳压直流电源相接,当滑动变阻器的滑片P向d端移动一段距离时,下列电路中的电流表读数会变小的是( B )解析:选项A,C,D中,滑动变阻器连入电路中的有效部分为滑片P右侧部分,当滑动变阻器的滑片P向d端移动时,滑动变阻器阻值减小,电路中的电流将会增大;而选项B中,滑动变阻器连入电路中的有效部分为滑片P左侧部分,当滑动变阻器的滑片P向d端移动时,滑动变阻器阻值增大,电路中的电流将会减小,选项B正确.ρ为( C )A.B.C.D.解析:根据部分电路欧姆定律I=,得R=,又根据电阻定律R=ρ,其中S=π(+d)2-π()2=π(D+d)d≈πDd,解得ρ=,故选项C正确.6.如图所示为甲、乙两灯泡的I-U图像,根据图像计算甲、乙两灯泡并联在电压为220V的电路中,实际发光的功率分别为( C )A.15W 30WB.30W 40WC.40W 60WD.60W 100W解析:两灯泡并联在电压为220V的电路中,则每只灯泡两端的电压均为220V,根据I-U图像可知,甲灯工作时的电流约为I甲=0.18A,乙灯实际工作时的电流约为I乙=0.27A,所以它们的功率分别为P甲=I甲×220W≈40W;P乙=I乙×220W≈60W,选项C正确.甲,U乙,R甲,R乙之间的关系的说法正确的是( BC )甲>2U乙甲=2U乙甲=4R乙甲=2R乙解析:设灯泡的电阻为R,正常发光时电流为I,电压为U,由于两个电路的总功率相等,P=U甲I=U乙·2I,得U甲=2U乙;又由U甲=2U+IR甲,U乙=U+2IR乙,得R甲=4R乙,选项B,C正确.8.(多选)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( BD )1,R2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=7,R2在保温状态时的功率为加热状态时的=2-1,R2在保温状态时的功率为加热状态时的解析:由P=得,当接通S时,电阻变小,功率变大,处于加热状态;当断开S时,电阻变大,功率变小,处于保温状态.可知,R2是供加热用的电阻丝,选项A错误,B正确;当R2在保温状态时的功率为加热状态时的时,根据公式P=,可知=××8,得=2-1,选项C错误,D正确.9.(2019·江西南昌调研)(多选)如图所示是某型号电吹风的电路图,它主要由电动机M和电热丝R构成.已知电吹风的额定电压为220V,吹冷风时的功率为120W,吹热风时的功率为1000W.关于该电吹风,下列说法正确的是( BD )1,S2闭合,则电吹风吹冷风B.电热丝的电阻为55ΩC.电动机工作时输出的机械功率为880WD.当电吹风吹热风时,电动机每秒钟消耗的电能为120J解析:开关均闭合时,电动机、电热丝均工作,电吹风吹热风,选项A错误;电动机工作时输出的机械功率为电动机的功率减去自身消耗的功率,其数值一定小于120W,选项C错误;由P=得R==Ω=55Ω,选项B正确;电吹风吹热风、冷风时电动机消耗的电功率不变,均为120W,故每秒钟消耗的电能为120J,选项D正确.10.(2019·陕西西安一中月考)(多选)在如图(a)所示的电路中,L1,L2为规格相同的小灯泡,这种小灯泡的伏安特性曲线如图(b)所示,C是电容为100μF的电容器,R是阻值为8Ω的定值电阻,电源E的内阻为1Ω.电路稳定后,通过L1的电流为0.2A,下列结果正确的是( AB )1的电功率为0.16W2的电阻为6ΩC.电源的效率为60%×10-4C解析:电路稳定后,通过L1的电流为I1=0.2A,由图读出其电压U1=0.8V,则灯泡L1的电功率P1=U1I1×0.8W=0.16W,选项A正确;并联部分的电压U2=U1+I1×8)V=2.4V,由图读出其电流为I2=0.4A,根据欧姆定律得R2==Ω=6Ω,选项B正确;电源电动势E=U2+(I1+I2×1)V=3V,电源的效率为η=×100%=×100%=80%,选项C错误;电容器的电压U=I1×100×10-6C×10-4C,选项D错误.11.(2019·江苏盐城模拟)(多选)R1和R2是材料相同、厚度相同、上下表面都为正方形的导体,但R1的尺寸比R2大得多,把它们分别连接在如图电路的A,B端,接R1时电压表的读数为U1,接R2时电压表的读数为U2.下列说法中正确的是( AD )1=R21>R21
题
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中IU图线可知,R1=1Ω,R2=3Ω,R3的电阻随两端所加电压变大而变小,当这三导体串联接在电压恒为6V的直流电源两端时,其电流相等,为1A,R1,R2,R3两端电压分别为1V,3V,2V,总和为6V,选项A,B正确;因导体C为一非线性电阻,电阻随两端所加电压变小而变大,选项C错误;从题中图线可得,选项D错误.14.导学号58826173(2019·宁夏银川质检)如图(甲)所示,两根横截面积相同、材料不同的导线Ⅰ和Ⅱφ随该点与a点的距离x的变化关系如图(乙)所示,导线Ⅰ和Ⅱ的电阻率分别为ρ1,ρ2,电阻分别为R1,R2,则( A )A.ρ1<ρ2,R1ρ2,R1R2D.ρ1>ρ2,R1>R2解析:由部分电路欧姆定律并结合图像可得U1=IR1=3φ0-2φ0=φ0,U2=IR2=2φ0-0=2φ0,故R1lⅡ,所以ρ1<ρ2.综上可得,选项A正确.15.导学号58826174如图所示,A为电解槽,eq\o\ac(○,M)为电动机,N为电炉子,恒定电压U=12V,电解槽内阻RA=2Ω,当S1闭合,S2,S3断开时,eq\o\ac(○,A)示数为6A;当S2闭合,S1,S3断开时,eq\o\ac(○,A)示数为5A,且电动机输出功率为35W;当S3闭合,S1,S2断开时,eq\o\ac(○,A)示数为4A.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?解析:(1)电炉子为纯电阻元件,由欧姆定律得R==Ω=2Ω其发热功率为P=UI1=12×6W=72W.(2)电动机为非纯电阻元件,由能量守恒定律得UI2=RM+P输出所以RM==Ω=1Ω.(3)电解槽为非纯电阻元件,由能量守恒定律得P化=UI3-RA所以P化=(12×4-42×2)W=16W.答案:(1)2Ω 72W (2)1Ω (3)16W
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