1、1第一节 欧姆定律、电阻率、电功率及焦耳定律(建议用时：35 分钟)一、单项选择题1在显像管的电子枪中，从炽热的金属丝不断放出的电子进入电压为 U 的加速电场，设其初速度为零，经加速后形成横截面积为 S、电流为 I 的电子束已知电子的电荷量为e、质量为 m，则在刚射出加速电场时，一小段长为 l 的电子束内的电子个数是( )A B I leS m2eU I le m2eUC D IeS m2eU IS le m2eU解析：选 B.设电子刚射出电场时的速度为 v，则 eU mv2，所以 v .加速后形12 2eUm成横截面积为 S、电流为 I 的电子束，由 I neSv，可得 n ，所以长度为Ie
2、Sv IeS m2eU l 的电子束内的电子数 N lSn .I lSeS m2eU I le m2eU2. 如图所示，电解池内有一价离子的电解液，在时间 t 内通过溶液截面 S 的正离子数为 n1，负离子数为 n2.设元电荷电荷量为 e，则以下说法正确的是( )A溶液内电流方向从 A 到 B，电流大小为n1etB溶液内电流方向从 B 到 A，电流大小为n2etC溶液内正、负离子反方向移动，产生的电流相互抵消D溶液内电流方向从 A 到 B，电流大小为（ n1 n2） et解析：选 D.溶液内正、负离子反方向移动，通过截面的电荷量为正、负离子电荷量绝对值之和，由电流的定义可算出，电流为 ，故选
3、D.（ n1 n2） et3某导体中的电流随其两端电压的变化如图所示，则下列说法中正确的是( )2A加 5 V 电压时，导体的电阻约是 5 B加 11 V 电压时，导体的电阻约是 1.4 C由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断减小D此导体为线性元件解析：选 A.对某些导电器材，其伏安特性曲线不是直线，但曲线上某一点的 值仍表UI示该点所对应的电阻值当导体加 5 V 电压时，电阻 R1 5 ，A 正确；当导体加 11 UIV 电压时，由题图知电流约为 1.4 A，电阻 R2大于 1.4 ，B 错误；当电压增大时， 值增UI大，导体为非线性元件，C、D 错误4一个内电阻可以忽略的电源，给一个绝
4、缘的圆管里装满的水银供电，电流为 0.1 A，若把全部水银倒在一个内径大一倍的绝缘圆管里，那么通过的电流将是( )A0.4 A B0.8 AC1.6 A D3.2 A解析：选 C.因电阻 R ，内径大一倍，截面积就变为原来的四倍，又因水银体积不lS变，所以长度 l 变为原来的 ，故电阻变为原来的 ，所以电流变为原来的 16 倍，为 1.6 14 116A.5某一导体的伏安特性曲线如图 AB 段(曲线)所示，关于导体的电阻，以下说法正确的是( )A B 点的电阻为 12 B B 点的电阻为 40 C导体的电阻因温度的影响改变了 1 D导体的电阻因温度的影响改变了 9 3解析：选 B.A 点电阻
5、RA 30 ， B 点电阻 RB 31.010 1 61.510 140 ，故 A 错误，B 正确； R RB RA10 ，故 C、D 错误6为了生活方便，电热水壶已进入千家万户，如果将一电热水壶接在 220 V 的电源两端，经时间 t0电热水壶的开关自动切断，假设热量的损失不计、加热丝的阻值不受温度的影响则( )A如果将电热水壶接在 110 V 的电源两端，需经 2t0的时间电热水壶的开关自动切断B如果将电热水壶接在 110 V 的电源两端，需经 16t0的时间电热水壶的开关自动切断C如果将电热水壶接在 55 V 的电源两端，需经 4t0的时间电热水壶的开关自动切断D如果将电热水壶接在 55
6、 V 的电源两端，需经 16t0的时间电热水壶的开关自动切断解析：选 D.根据公式 Q t 可知，煮沸一壶水所需的热量为 Q t0，当电压变为原U2R U2R来的 时，所需热量没变，因此时间要变为原来的 4 倍，即 4t0，A、B 错误；当电压变为12原来的 时，时间要变为原来的 16 倍，即 16t0，C 错误，D 正确147一个用半导体材料制成的电阻器 D，其电流 I 随它两端电压 U 变化的关系图象如图甲所示，若将它与两个标准电阻 R1、 R2并联后接在电压恒为 U 的电源两端，3 个用电器消耗的电功率均为 P，现将它们连接成如图乙所示的电路，接在该电源的两端，设电阻器 D和电阻 R1、
7、 R2消耗的电功率分别是 PD、 P1、 P2，则下列说法中正确的是( )A P14 P2 B PDP4C PD P2 D P14 P2解析：选 D.由于电阻器 D 与两个标准电阻 R1、 R2并联后接在电压恒为 U 的电源两端时，三者功率相同，则此时三者电阻相等当三者按照题图乙所示的电路连接时，电阻器 D 两端的电压小于 U，由题图甲可知，电阻器 D 的电阻增大，则有 RD R1 R2，而 RD与 R2并联，电压相等，根据 P ，则有 PD P2，C 错误；由欧姆定律可知，电流 ID I2，又U2RI1 I2 ID，故 I12 I2，根据 P I2R，则有 P14 P2，A 错误，D 正确；
8、由于电阻器 D 与电4阻 R2的并联电阻 R R1，所以 D 两端的电压小于 ，且 D 阻值变大，则 PD ，B 错误U2 P48一只电饭煲和一台洗衣机并联接在输出电压为 220 V 的交流电源上(其内电阻可忽略不计)，均正常工作用电流表分别测得通过电饭煲的电流是 5.0 A，通过洗衣机电动机的电流是 0.5 A，则下列说法中正确的是( )A电饭煲的电阻为 44 ，洗衣机电动机线圈的电阻为 440 B电饭煲消耗的电功率为 1 555 W，洗衣机电动机消耗的电功率为 155.5 WC1 min 内电饭煲消耗的电能为 6.6104 J，洗衣机电动机消耗的电能为 6.6103 JD电饭煲发热功率是洗
9、衣机电动机发热功率的 10 倍解析：选 C.由于电饭煲是纯电阻元件，所以 R1 44 ， P1 UI11 100 W，其在UI11 min 内消耗的电能 W1 UI1t6.610 4 J，洗衣机为非纯电阻元件，所以R2 ， P2 UI2110 W，其在 1 min 内消耗的电能 W2 UI2t6.610 3 J，其热功率 P 热UI2 P2，所以电饭煲发热功率不是洗衣机电动机发热功率的 10 倍综上可知 C 正确9如图所示是某款理发用的电吹风的电路图，它主要由电动机 M 和电热丝 R 构成当闭合开关 S1、S 2后，电动机驱动风叶旋转，将空气从进风口吸入，经电热丝加热，形成热风后从出风口吹出已
10、知电吹风的额定电压为 220 V，吹冷风时的功率为 120 W，吹热风时的功率为 1 000 W关于该电吹风，下列说法正确的是( )A电热丝的电阻为 55 B电动机的电阻为 1 2103C当电吹风吹冷风时，电热丝每秒钟消耗的电能为 1 000 JD当电吹风吹热风时，电动机每秒钟消耗的电能为 1 000 J解析：选 A.根据题述，电吹风的额定电压为 220 V，吹冷风时的功率为 120 W，吹热风时的功率为 1 000 W，可知电热丝功率为 880 W，由 P 可得电热丝的电阻为 R55 U2R，电动机为非纯电阻电器， R 电动 ，选项 A 正确，B 错误；当电吹风吹U2P电 动 1 2103冷
11、风时，电热丝每秒钟消耗的电能为 0，当电吹风吹热风时，电动机每秒钟消耗的电能为120 J，选项 C、D 错误5二、多项选择题10某同学研究白炽灯得到某白炽灯的 U I 曲线如图所示图象上 A 点与原点的连线与横轴成 角， A 点的切线与横轴成 角，则( )A白炽灯的电阻随电压的增大而减小B在 A 点，白炽灯的电阻可表示为 tan C在 A 点，白炽灯的电功率可表示为 U0I0D在 A 点，白炽灯的电阻可表示为U0I0解析：选 CD.白炽灯的电阻随电压的增大而增大，选项 A 错误；在 A 点，白炽灯的电阻可表示为 ，选项 B 错误，D 正确；在 A 点，白炽灯的电功率可表示为 U0I0，选项 C
12、 正U0I0确11在如图所示的电路中，输入电压 U 恒为 8 V，灯泡 L 标有“3 V，6 W”字样，电动机线圈的电阻 RM1 .若灯泡恰能正常发光，下列说法正确的是( )A电动机的输入电压是 5 VB流过电动机的电流是 2 AC电动机的效率是 80%D整个电路消耗的电功率是 10 W解析：选 AB.灯泡恰能正常发光，说明灯泡电压为 3 V，电流为 2 A，电动机的输入电压是 8 V3 V5 V，流过电动机的电流是 I2 A，选项 A、B 正确；电动机内阻消耗功率I2RM4 W，电动机输入功率为 52 W10 W，输出功率为 6 W，效率为 60%，整个电路消耗的电功率是 10 W6 W16
13、 W，选项 C、D 错误12如图所示，用输出电压为 1.4 V、输出电流为 100 mA 的充电器对内阻为 2 的镍氢电池充电下列说法正确的是( )6A电能转化为化学能的功率为 0.12 WB充电器输出的电功率为 0.14 WC充电时，电池消耗的热功率为 0.02 WD充电器把 0.14 W 的功率储存在电池内解析：选 ABC.充电器的输出功率为 P 出 IU0.11.4 W0.14 W，故 B 正确；电池消耗的热功率为： P 热 I2r0.1 22 W0.02 W，故 C 正确；电能转化为化学能的功率为：P 转 P 出 P 热 0.12 W，故 A 正确，D 错误13如表所示列出了某品牌电动
14、自行车及所用电动机的主要技术参数，不计其自身机械损耗若该车在额定状态下以最大运行速度行驶，则( )自重 40 kg 额定电压 48 V载重 75 kg 额定电流 12 A最大行驶速度 20 km/h 额定输出功率 350 WA.电动机的输入功率为 576 WB电动机的内电阻为 4 C该车获得的牵引力为 104 ND该车受到的阻力为 63 N解析：选 AD.由于 U48 V， I12 A，则 P IU576 W，故选项 A 正确；因 P 入 P 出 I2r， r 1.57 ，故选项 B 错误；由 P 出P入 P出I2 576 350122 Fv Ffv， F Ff63 N，故选项 C 错误，D
15、正确14(2019六安模拟)如图所示，一台电动机提着质量为 m 的物体，以速度 v 匀速上升，已知电动机线圈的电阻为 R，电源电动势为 E，通过电源的电流为 I，当地重力加速度为 g，忽略一切阻力及导线电阻，则( )7A电源内阻 r REIB电源内阻 r REI mgvI2C如果电动机转轴被卡住而停止转动，较短时间内电源消耗的功率将变大D如果电动机转轴被卡住而停止转动，较短时间内电源消耗的功率将变小解析：选 BC.含有电动机的电路不是纯电阻电路，欧姆定律不再适用，A 错误；由能量守恒定律可得 EI I2r mgv I2R，解得 r R，B 正确；如果电动机转轴被卡住，EI mgvI2则 E I( R r)，电流增大，较短时间内，电源消耗的功率变大，较长时间的话，会出现烧坏电源的现象，C 正确，D 错误
