2014年高考人教版物理一轮复习精品训练 第7章 第1节 描述电路的基本概念　部分电路 含解析 5页

课时作业22 描述电路的基本概念 部分电路 一、不定项选择题 ‎1．一只标有“220 V,60 W”的白炽灯泡，加在其两端的电压U由零逐渐增大到220 V，在这一过程中，电压U和电流I的关系与选项中所给的四种情况比较符合的是( )‎ ‎2．(2012·江苏盐城模拟)如图所示，图线1表示的导体电阻为R1，图线2表示的导体电阻为R2，则下列说法正确的是( )‎ A．R1∶R2＝1∶3‎ B．R1∶R2＝3∶1‎ C．将R1与R2串联后接于电源上，则电流比I1∶I2＝1∶3‎ D．将R1与R2并联后接于电源上，则电流比I1∶I2＝1∶3‎ ‎3．(2012·浙江理综)功率为10 W的发光二极管(LED灯)的亮度与功率为60 W的白炽灯相当。根据国家节能战略，2016年前普通白炽灯应被淘汰。假设每户家庭有2只60 W的白炽灯，均用10 W的LED灯替代，估算出全国一年节省的电能最接近( )‎ A．8×108 kW·h B．8×1010 kW·h C．8×1011 kW·h D．8×1013 kW·h ‎4．一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( )‎ A．通过金属导线的电流为 B．通过金属导线的电流为 C．自由电子定向移动的平均速率为 D．自由电子定向移动的平均速率为 ‎5．如图所示，厚薄均匀的矩形金属薄片边长PQ＝‎10 cm，QN＝‎5 cm，当将A与B接入电压为U的电路中时，电流强度为‎1 A，若将C与D接入电压为U的电路中，则电流为( )‎ A．‎4 A B．‎2 A C. A D. A ‎6．如图所示电路，电流表A1和A2为两个相同的毫安表，当电路两端接某一恒定电压的电源时，A1的示数为3 mA，A2的示数为2 mA。现将A2改接在R2所在支路上，如图中虚线所示，再接入原来的恒定电压电源，那么，关于A1与A2的示数情况，以下说法正确的是( )‎ A．A1示数增大，A2示数增大 B．A1示数增大，A2示数减小 C．A1示数增大，A2示数不一定减小 D．A1示数不一定增大，A2示数也不一定增大 ‎7．(2012·上海单科)当电阻两端加上某一稳定电压时，通过该电阻的电荷量为‎0.3 C，消耗的电能为0.9 J。为在相同时间内使‎0.6 C的电荷量通过该电阻，在其两端需加的电压和消耗的电能分别是( )‎ A．3 V,1.8 J B．3 V,3.6 J C．6 V,1.8 J D．6 V,3.6 J ‎8．在研究微型电动机的性能时，应用如图所示的实验电路。调节滑动变阻器R并控制电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为‎0.50 A和2.0 V。重新调节R并使电动机恢复正常运转，此时电流表和电压表的示数分别为‎2.0 A和24.0 V。则这台电动机正常运转时输出功率为( )‎ A．32 W B．44 W C．47 W D．48 W 二、非选择题 ‎9．如图所示，在相距‎40 km的A、B两地架两条输电线，电阻共为800 Ω，如果在A、B间的某处发生短路，这时接在A处的电压表示数为10 V，电流表的示数为40 mA，求发生短路处距A处有多远？‎ ‎10．电热毯、电饭锅等是人们常用的电热式家用电器，它们一般具有加热和保温功能，其工作原理大致相同。图甲为某种电热式电器的简化电路图，主要元件有电阻丝R1、R2和自动开关S。‎ ‎(1)当自动开关S闭合和断开时，用电器分别处于什么状态？‎ ‎(2)用电器由照明电路供电(U＝220 V)，设加热时用电器的电功率为400 W，保温时用电器的电功率为40 W，则R1和R2分别为多大？‎ ‎(3)若将图甲中的自动开关S换成理想的晶体二极管D，如图乙所示，其他条件不变，求该用电器工作1小时消耗的电能。‎ ‎11．2009年国庆群众游行队伍中的国徽彩车，不仅气势磅礴而且还是一辆电动车，充一次电可以行100千米左右。假设这辆电动彩车总质量为6.75×‎103 kg，当它匀速通过天安门前‎500 m的检阅区域时用时250 s，驱动电机的输入电流I＝‎10 A，电压为300 V，电动彩车行驶时所受阻力为车重的0.02倍。g取‎10 m/s2，不计摩擦，只考虑驱动电机的内阻发热损耗能量，求：‎ ‎(1)驱动电机的输入功率；‎ ‎(2)电动彩车通过天安门前时牵引汽车前进的机械功率；‎ ‎(3)驱动电机的内阻和机械效率。‎ 参考答案 ‎1．B　解析：灯泡两端电压逐渐增大的过程，灯丝的温度升高，灯丝的电阻变大，则U-I图线的斜率变大，结合所给U-I图线可知B对，A图线斜率不变，不对；C图线斜率变小，不对；D图线斜率先变大再变小，不对。‎ ‎2．A　3.B　解析：用2只各为10 W的LED灯代替白炽灯，节省功率2(60－10) W＝0.1 kW，设白炽灯每天点亮5小时，则一天节省0.1 kW×5 h＝0.5 kW·h，一年365天，全国近14亿人口，约4亿个家庭，则这4亿个家庭一年节省4×108×365×0.5 kW·h＝7.3×1010 kW·h，最接近B选项。4.BC　解析：金属导线均匀拉长2倍，则导线的横截面积变为原来的1/2，由电阻定律可得，导线的电阻变为原来的4倍，由欧姆定律可得，通过金属导线的电流变为原来的1/4，即为I/4，A错误，B正确；由电流的微观表达式I＝nqSv，可以解得，金属导线中自由电子定向移动的平均速率变为原来的1/2，即为v/2，D错误，C正确。　5.A ‎6．B　解析：A1的示数为3 mA，A2的示数为2 mA，则流过R2的电流为1 mA，由此可知R2＞R1。当A2与R2串联后，电路的总电阻变小，流过A1的电流变大，流过A2的电流I2＝，A2示数变小，故B正确。‎ ‎7．D　解析：根据Q＝UIt＝Uq，通过‎0.3 C电荷量时电阻两端电压U1＝＝3 V；由I＝及U＝IR知相同时间内通过‎0.6 C电荷量时，电阻两端电压U2＝2U1＝6 V，消耗电能Q2＝U2q2＝3.6 J。‎ ‎8．A　解析：电动机线圈电阻RM＝ Ω＝4 Ω。‎ 电动机正常运转时，电动机的输入功率 P1＝UI＝24×2 W＝48 W，‎ 电动机线圈的发热功率 P2＝I2RM＝22×4 W＝16 W，‎ 所以电动机的输出功率 P出＝P1－P2＝(48－16) W＝32 W，故A正确。‎ ‎9．答案：‎‎12.5 km 解析：设发生短路处距离A处为x，据题意知，A、B两地间的距离l＝40 km，‎ 电压表的示数U＝10 V，‎ 电流表的示数 I＝40 mA＝4.0×10－‎2 A，‎ R总＝800 Ω。‎ 根据欧姆定律I＝可得：‎ A端到短路处的两根输电线的电阻 Rx＝＝ Ω＝250 Ω①‎ 根据电阻定律可知：‎ Rx＝ρ②‎ A、B两地间输电线的电阻为 R总＝ρ③‎ 由②/③得 ＝ 解得x＝l＝×40 km＝12.5 km ‎10．答案：(1)加热　保温　(2)121 Ω　1 089 Ω　(3)7.92×105 J 解析：(1)S闭合时，R2被短路，此时P1＝，用电器处于加热状态；S断开时，R1与R2串联，此时P2＝，用电器处于保温状态。‎ ‎(2)400 W＝ ‎40 W＝ 解得：R1＝121 Ω　R2＝1 089 Ω。‎ ‎(3)理想二极管具有单向导电性，则该用电器工作1小时消耗的电能 E电＝×＋× ‎＝ J ‎＝7.92×105 J。‎ ‎11．答案：(1)3 000 W　(2)2 700 W　(3)3 Ω　90%‎ 解析：(1)驱动电机的输入功率P入＝UI＝300×10 W＝3 000 W。‎ ‎(2)电动彩车通过天安门前的速度v＝＝‎2 m/s 电动彩车行驶时所受阻力为Ff＝0.02mg＝0.02×6.75×103×10 N＝1.35×103 N 电动彩车匀速行驶时牵引力F＝Ff，故电动彩车通过天安门前时牵引汽车前进的 机械功率P机＝Fv＝2 700 W。‎ ‎(3)设驱动电机的内阻为R，由能量守恒定律得 P入t＝P机t＋I2Rt 解得驱动电机的内阻R＝3 Ω 驱动电机的机械效率η＝×100%＝90%。‎