1
R0为定值电阻.以下关于电压表示数的倒数()与酒精气体浓度
U1
的倒数()之间关系的图象,正确的是
c
( )
图11
答案 A
kER01
解析 由题意设r′=,由部分电路的欧姆定律可得U=IR0=,整理为=
cUR0+r′+rR0+r′+rR0+rr′R0+rk1
=+=+·,结合数学知识可知A选项正确.
ER0ER0ER0ER0ER0c
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?题组1 电阻率、电阻定律的理解与应用 1.下列关于电阻率的说法中正确的是
( )
A.电阻率与导体的长度以及横截面积有关 B.电阻率由导体的材料决定,且与温度有关 C.电阻率大的导体,电阻一定大
D.有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响,可用来制作电阻温度计 答案 B
解析 电阻率是反映材料导电性能的一个物理量,由导体的材料决定,且与温度有关,A错误,B正确;决定电阻大小的除了电阻率以外,还要受导体的横截面积以及长度的影响,C错误;有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响,可以用来制作标准电阻,D错误.
2.下列说法中正确的是
( )
U
A.由R=可知,电阻与电压、电流都有关系
I
l
B.由R=ρ可知,电阻与导体的长度和横截面积都有关系
S
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.所谓超导体,就是当其温度降低到接近绝对零度的某个临界温度时,它的电阻率突然变为零 答案 BD
Ul
解析 R=是电阻的定义式,R与电压和电流无关,故A错误;而R=ρ是电阻的决定
IS式,横截面积一定,电阻与导体的长度成正比,长度一定,电阻与导体的横截面积成反比,故B正确;电阻率都与温度有关,金属的电阻率随温度的升高而增大,故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,此时的导体叫超导体,故D正确.
3.电位器是变阻器的一种.如图1所示,如果把电位器与灯泡串联 起来,利用它改变灯泡的亮度,下列说法正确的是 A.串接A、B使滑动触头顺时针转动,灯泡变暗 B.串接A、C使滑动触头逆时针转动,灯泡变亮 C.串接A、C使滑动触头顺时针转动,灯泡变暗
图1
( )
D.串接B、C使滑动触头顺时针转动,灯泡变亮 答案 AD
解析 根据电位器结构和连线可知:串接A、B使滑动触头顺时针转动时回路电阻增大,回路电流减小,灯泡变暗,A正确;同理,D正确;串接A、C时,滑动触头不能改变回路电阻,灯泡亮度不变,故B、C错误.
4.甲、乙两根保险丝均为同种材料制成,直径分别是d1=0.5 mm和d2=1 mm,熔断电流分别为2.0 A和6.0 A,把以上两根保险丝各取等长一段并联后再接入电路中,允许通过的最大电流是 A.6.0 A 答案 B
lρl
解析 甲、乙保险丝等长,由电阻定律R=ρ可知R=,所以R1∶R2=4∶1,把R1、
Sd2
π??2I1R21
R2并联接入电路,由分流关系知==,因熔断电流I2=6 A,故I1只能是1.5 A,总
I2R14电流I=I1+I2=7.5 A.若I1=2 A,则I2=8 A>6 A,保险丝会熔断,故只有B正确. ?题组2 对欧姆定律及伏安特性曲线的理解与应用
5.如图2所示是某导体的伏安特性曲线,由图可知正确的是( ) A.导体的电阻是25 Ω B.导体的电阻是0.04 Ω
C.当导体两端的电压是10 V时,通过导体的电流是0.4 A D.当通过导体的电流是0.1 A时,导体两端的电压是2.5 V 答案 ACD
6.一只标有“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
( )
图2
( )
B.7.5 A C.10.0 A D.8.0 A
答案 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图线斜率先变大后变小,不对.
7.如图3所示是某导体的I-U图线,图中α=45°,下列说法 正确的是
( )
A.通过电阻的电流与其两端的电压成正比 B.此导体的电阻R=2 Ω
C.I-U图线的斜率表示电阻的倒数,所以R=cot 45°=1.0 Ω
图3
D.在R两端加6.0 V电压时,每秒通过电阻截面的电荷量是3.0 C 答案 ABD
U解析 由题图可知,通过电阻的电流I与其两端电压U成正比,A正确;导体电阻R=
I=2 Ω,对应I-U图线斜率的倒数,但R≠cot 45°,B正确,C错误;当U=6.0 V时,IU
==3 A,故每秒通过电阻截面的电荷量为q=It=3.0 C,D正确. R8.在如图4所示电路中,AB为粗细均匀、长为L的电阻丝,以A、B 上各点相对A点的电压为纵坐标,各点离A点的距离x为横坐标, 则U随x变化的图线应为
( )
图4
答案 A
ERE
解析 由U=IRx=·x=x,其中E、L均为定值,故U与x成正比.A项正确.
RLL?题组3 电功、电热、电功率的理解和计算
9.如图5所示为一未知电路,现测得两个端点a、b之间的电阻 为R,若在a、b之间加上电压U,测得通过电路的电流为I, 则该未知电路的电功率一定为 A.IR C.UI 答案 C
解析 不管电路是否为纯电阻电路,电路的电功率一定为P=UI,选项C正确;只有电U2
路为纯电阻电路时,才有P=UI=IR=,故A、B错误;而UI-I2R为电能转化为其
R
2
2
( )
图5
U2B. R
D.UI-I2R
他形式能的功率,故D错误.
10.在研究微型电动机的性能时,应用如图6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 答案 A
解析 当电动机停止转动时,此时电动机相当于一个纯电阻,所以由题中的两表读数,U
可以计算出电动机的内阻为r=,代入数据得r=4 Ω,重新调节R并使电动机恢复正
I常运转,根据题中的两表读数,计算出电动机的输出功率为P=UI-I2r,代入数据得P=32 W,B、C、D错误,A正确.
11.如图7所示,电源电动势E=8 V,内电阻为r=0.5 Ω,“3 V,3 W”
的灯泡L与电动机M串联接在电源上,灯泡刚好正常发光,电动 机刚好正常工作,电动机的线圈电阻R0=1.5 Ω.下列说法中正确的 是
( )
图7
B.44 W
C.47 W
D.48 W 图6
A.通过电动机的电流为1.6 A B.电源的输出功率是8 W C.电动机消耗的功率为3 W D.电动机的输出功率为3 W 答案 D
解析 “3 V,3 W”的灯泡L与电动机M串联,说明通过灯泡与电动机的电流相等,其电流大小为IL=
PL3
= A=1 A;路端电压U=E-Ir=8 V-1×0.5 V=7.5 V,电源的输UL3
出功率P出=UI=7.5×1 W=7.5 W;电动机消耗的功率为PM=P出-PL=7.5 W-3 W=
24.5 W;电动机的热功率为P热=ILR0=12×1.5 W=1.5 W;电动机的输出功率为PM-
P热=4.5 W-1.5 W=3 W;本题答案为D.
12.如图8所示是横截面积、长度均相同的甲、乙两根电阻丝的I-R
图象.现将甲、乙串联后接入电路中,则
( )
A.甲电阻丝两端的电压比乙电阻丝两端的电压小 B.甲电阻丝的电阻率比乙电阻丝的电阻率小
图8
C.在相同时间内,电流通过乙电阻丝产生的焦耳热少 D.甲电阻丝消耗的电功率比乙电阻丝消耗的电功率少 答案 C