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- 2021-05-26 发布
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1.关于电阻率的说法正确的是( )
A.电阻率与导体的长度有关
B.电阻率与导体的材料有关
C.电阻率与导体的形状有关
D.电阻率与导体的横截面积有关
解析:电阻率与导体的材料和温度有关,与导体的长度、形状、横截面积等无关,故选项
A、C、D 都错,B 对.
答案:B
2.(2011 年上海春招)家用白炽灯泡的灯丝是由弹簧形状的钨丝制成.下列三幅漫画生动
地描绘了一位学生的经历,图(c)中坏的灯泡“比原来更亮”的原因是( )
[来源:Zxxk.Com]
A.灯泡的电阻变小了
B.灯泡两端的电压变小了
C.灯泡的电阻变大了
D.灯泡两端的电压变大了
答案:A
3.把两根同种材料做成的电阻丝,分别接在两个电路中,甲电阻丝长为 l,直径为 d,乙
电阻丝长为 2l,直径为 2d,要使两电阻丝消耗的功率相等, 加在两电阻丝上的 电压应满足
( )
A.U 甲
U 乙
=1 B.U 甲
U 乙
= 2
2
[来源:学科网]
C.U 甲
U 乙
= 2 D.U 甲
U 乙
=2[来源:Z_xx_k.Com]
解析:根据电阻定律 R 甲=ρ l
S 甲
,R 乙=ρ 2l
S 乙
P 甲=U2甲
R 甲
,P 乙=U2乙
R 乙
,若使 P 甲=P 乙,即U2甲
R 甲
=U2乙
R 乙
,
U2甲
U2乙
=R 甲
R 乙
=
ρl
πd/22
ρ2l
πd2
=2,U 甲
U 乙
= 2,
所以选项 C 是正确的.
答案:C
4.我国北京正负电子对撞机的储存环是周长为 240 m 的近似圆形轨道,当环中的电流是
10 mA 时(设电子的速度是 3×107 m/s),在整个环中运行的电子数目为(电子电荷量 e=1.6×10
-19 C)( )[来源:学科网 ZXXK]
A.5×1011 B.5×1010
C.1×102 D.1×104
解析:由电流的定义式 I=q
t
得:
q=It=Il
v
=8×10-8 C
所以在整个环中运行的电子数目为:
n=q
e
=5×1011 个,故选项 A 正确.
答案:A
5.(2010 年泰安模拟)有三个用电器,分别为日光灯、电烙铁和电风扇,它们的额定电压
和额定功率均为“220 V,60 W”.现让它们在额定电压下工作相同时间,产生的热量( )
A.日光灯最多 B.电烙铁最多
C.电风扇最多 D.一样多
解析:电烙铁是纯电阻用电器.即以发热为目的,电流通过它就是用来产生热.而日光灯
和电风扇是非纯电阻用电器,电流通过它们时产生的热量很少,电能主要转化为其他形式的能
(光能和叶片动能).综上所述,只有 B 正确.
答案:B
6.一个 T 型电路如图所示,电路中的电阻 R1=10 Ω,R2=120 Ω,R3=40 Ω.另有一测试
电源,电动势为 100 V,内阻忽略不计.则( )
A.当 cd 端短路时,ab 之间的等效电阻是 40 Ω
B.当 ab 端短路时,cd 之间的等效电阻是 40 Ω
C.当 ab 两端接通测试电源时,cd 两端的电压为 80 V
D.当 cd 两端接通测试电源时,ab 两端的电压为 80 V
解析:当 cd 端短路时,ab 之间的电路为 R2 和 R3 并联,然后与 R1 串联,因此 ab 之间的
等效电阻为 R2·R3
R2+R3
+R1=40 Ω.选项 A 正确.同理,当 ab 端短路时,R1 和 R3 并联,然后与 R2
串联,总电阻为 128 Ω,B 选项错误.当 ab 两端接通测试电源时,cd 两端的电压为 R3 两端的
电压,电路为测试电源给串联的电阻 R1 和 R3 供电,因此,cd 两端的电压为 100
10+40
×40 V=80
V,选项 C 正确.同理,当 cd 两端接通测试电源时,ab 两端的电压即 R3 两端的电压为
100
120+40
×40 V=25 V,选项 D 错误.
答案:AC
7.压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小,某位同学利用压敏电阻设计了判断电梯
运动状态的装置,其装置示意图如图所示,将压敏电阻平放在电梯内,受压面朝上,在上面放
一物体 m,电梯静止时电流表示数为 I0,电梯在不同的运动过程中,电流表的示数分别如图甲、
乙、丙、丁所示,下列判断中正确的是( )[来源:学科网 ZXXK][来源:学科网]
A.甲图表示电梯可能做匀速直线运动
B.乙图表示电梯可能做匀加速上升运动
C.丙图表示电梯可能做匀加速上升运动
D.丁图表示电梯可能做变减速下降运动
解析:根据欧姆定律有 I=U/R,当电梯静止时,物体对压敏电阻的压力为 mg,所以有 I0
=U/R,所以,甲图表示电梯可能做匀速直线运动,A 正确;因为压敏电阻的阻值随着压力的
增大而减小,所以,可判断丙图电梯可能做匀加速上升运动,B 错误,C 正确;同理可判断 D
也是正确的.
答案:ACD
8.(2009 年重庆)某实物投影机有 10 个相同的强光灯 L1~L10(24 V,200 W)和 10 个相同的
指示灯 X1~X10(220 V,2 W),将其连接在 220 V 交流电源上,电路如图所示,若工作一段时间
后,L2 灯丝烧断,则( )
A.X1 的功率减小,L1 的功率增大
B.X1 的功率增大,L1 的功率增大
C.X2 的功率增大,其他指示灯的功率减小
D.X2 的功率减小,其他指示灯的功率增大
解析:由串、并联电路的知识知,若 L2 灯丝烧断,电路的电阻值变大,电流变小,除 X2
两端电压变大外,其他电压变小,故选 C.
答案:C
9.如图所示为甲、乙两灯泡的 I U 图象.根据图象 ,计算甲、乙两灯泡并联在电压为
220 V 的电路中,实际发光的功率约为( )
A.15 W、30 W B.30 W、40 W
C.40 W、62 W D.60 W、100 W
解析:从图中曲线读取电流,求发光功率.由图可看出,在 U=220 V 时,甲、乙两灯
泡的电流分别为 I 甲=0.18 A,I 乙=0.28 A,由 P=UI 可求得甲、乙两灯泡的发光功率 P 甲=UI
甲≈40 W,P 乙=UI 乙≈62 W,选项 C 正确.
答案:C
10.神经系统中,把神经纤维分为有髓鞘与无髓鞘两大类.现代生物学认为,髓鞘是由多
层(几十到几百层不等)类脂物质——髓质累积而成的,髓质具有很大的电阻.已知蛙有髓鞘神
经,髓鞘的厚度只有 2 μm 左右,而它在每平方厘米的面积上产生的电阻却高达 1.6×105 Ω.
(1)若不计髓质片层间的接触电阻,计算髓质电阻率.
(2)若有一圆柱体是由髓质制成的,该圆柱体的体积为 32π cm3,当在其两底面上加上 1 000
V 的电压时,通过该圆柱体的电流为 10π μA,求该圆柱体的圆面半径和高.[来源:学科网 ZXXK]
解析:(1)由电阻定律:R=ρl
S
①
所以ρ=RS
l
=1.6×105×1.0×10-4
2×10-6 Ω·m
=8×106 Ω·m②
(2)由欧姆定律和圆柱体体积公式
R=U
I
③
V=πr2h④
R=ρ h
πr2
⑤
由③④⑤可得:U
I
=ρh2
V
⑥
代入数据解得 h=0.02 m=2 cm
将 h 值代入④式得 r=0.04 m=4 cm
答案:(1)8×106 Ω·m (2)4 cm 2 cm
11.为保持良好环境,在 2010 年广州亚运会期间应用环保汽车以减少对环境污染.假设
某辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车,总质量 m=3×103 kg.当它在水平路面上以 v=36 km/h
的速度匀速行驶时,驱动电机的输入电流 I=50 A,电压 U=300 V.在此行驶状 态下[来
源:Zxxk.Com]
(1)求驱动电机的输入功率 P 电;
(2)若驱动电机能够将输入功率的 90%转化为用于牵引汽车前进的机械功率 P 机,求汽车所
受阻力与车重的比值(g 取 10 m/s2);
(3)设想改用太阳能电池给该车供电,其他条件不变,求所需太阳能电池板的最小面积.结
合计算结果,简述你对该设想的思考.
已知太阳辐射的总功率 P0=4×1026 W,太阳到地球的距离 r=1.5×1011 m,太阳光传播
到达地面的过程中大约有 30%的能量损耗,该车所用太阳能电池的能量转化效率约为15%.[来
源:学.科.网 Z.X.X.K]
解析:(1)驱动电机的输入功率
P 电=IU=1.5×104 W①
(2)在匀速行驶时 P 机=0.9P 电=Fv=fv,②
f=0.9P 电/v③[来源:学科网]
得汽车所受阻力与车重之比 f/mg=0.045.④
(3)当阳光垂直电池板入射时,所需板面积最小,设其为 S.距太阳中心为 r 的球面面积 S0
=4πr2⑤
若没有能量损耗,太阳能电池板接收到的太阳能功率为 P′,则
P′
P0
= S
S0
⑥
设太阳能电池板实际接收到的太阳能功率为 P
P=(1-30%)P′⑦
P
P01-30%
= S
S0
⑧
由于 P 电=15%P,所以电池板的最小面积
S= PS0
0.7P0
= 4πr2P 电
0.15×0.7P0
=101 m2.⑨
分析可行性并提出合理的改进建议如下:
由于所需太阳能电池板面积过大(101 m2),远超过一般汽车的面积,因此只有大幅度提高
电池板的效率,才可以投入实际应用.
答案:(1)1.5×104 W (2)0.045
(3)101 m2 应大幅度提高电池板的效率
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