高考物理总复习 第七章 第1讲 部分电路电功电功率

高考物理总复习 第七章 第1讲 部分电路电功电功率

一、选择题

1．我国北京正负电子对撞机的储存环是周长为240m 的近似圆形轨道，当环中的电流是10mA 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(电子电量e ＝1.6×10

－19

C)( )

A ．5×1011

B ．5×1010

C ．1×102

D ．1×104

[答案] A

[解析] 由电流强度的定义式：

I ＝q

t

得： q ＝It ＝I l

v

＝8×10－8C

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． 2．实验室用的小灯泡灯丝的I －U 特性曲线可用图中的哪条图线来表示( )

[答案] A

[解析] 灯丝通电后发热，随着电压的升高，电流增大，灯丝的电功率将会增大，灯丝温度不断升高，电阻率也将随之增大，电阻增大，I －U 曲线上对应点与原点连线的斜率必然减小，A 项正确．

3．普通照明电路的一只白炽灯泡不发光了，电工师傅在检修时，拧下上盖，露出了两个接线柱(如图a 、b 所示)．然后用测电笔分别去接触a 接线柱和b 接线柱，结果发现a 、b 两接线柱都能够使测电笔的氖管发光．根据这一现象，电工师傅就判断出了故障的性质及发光故障的部位．以下说法中你认为正确的是( )

A ．短路．短路处必在灯口内

B ．短路．短路处必在跟灯口连接的两根电线之间

C ．断路．必是跟灯口连接的两根电线中有一根断了，且断掉的那根是零线，灯泡的钨丝肯定没有断

D ．断路．必是灯泡的钨丝断了，而不是连接灯口的电线断了 [答案] C

[解析] 灯口的两个接线柱都能使测电笔的氖管发光，表明a 、b 两接线柱是等电势的，都跟火线等势，也就是说灯丝上流过的电流为零，所以故障性质是断路，且不是灯丝断路，而是连接灯的零线断路，故应选C 项．

4．在如图所示电路中，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( )

[答案] A

[解析] 由欧姆定律得：U ＝IR x ，由于I 为定值，而R x ∝x ，故U ∝x ，因此选项A 正确． 5．小灯泡通电后其电流I 随所加电压U 变化的图线如图所示，P 为图线上一点，PN 为图线过P 点的切线，PQ 为U 轴的垂线，PM 为I 轴的垂线．则下列说法中正确的是( )

A ．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大

B ．对应P 点，小灯泡的电阻为R ＝U 1

I 2

C ．对应P 点，小灯泡的电阻为R ＝

U 1

I 2－I 1

D ．对应P 点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM 所围的面积 [答案] ABD

[解析] 小灯泡的灯丝是一个纯电阻，在通电时满足欧姆定律．从小灯泡的I －U 曲线可以看出，随着电压的增大，电压与电流的比值增大，即小灯泡的电阻增大，A 正确；根据欧姆定律得，对应P 点，从图象可以得出小灯泡的电阻为：R ＝U 1I 2

，C 错误、B 正确；小灯泡

的功率P ＝UI ，从图象可以看出P 点功率等于图中矩形PQOM 所围的面积，D 正确．

6．如图所示，两只灯泡L 1、L 2分别标有“110V,60W”和“110V,100W”，另外有一只滑动变阻器R ，将它们连接后接入220V 的电路中，能使两灯泡都正常发光，并且整个电路消耗的总功率最小的电路是( )

[答案] B

[解析] A 、C 选项图中灯泡不能正常发光．B 、D 选项图中两灯泡都能正常发光，它们的特点是左右两部分的电流、电压都相同，因此消耗的电功率一定相等，B 图中总功率为200W ，D 图中总功率为320W ，B 项正确．

7．如图所示电路，已知R 1＝3 kΩ，R 2＝2 kΩ，R 3＝1 kΩ，I ＝10 mA ，I 1＝6 mA ，则a 、

b 两点电势高低和通过R 2中电流正确的是( )

A ．a 比b 高，7 mA

B ．a 比b 高，2 mA

C ．a 比b 低，7 mA

D ．a 比b 低，2 mA

[答案] C

[解析] 本题考查电流守恒定律，即流入某节点的电流一定等于从该节点流出的电流，如图所示．

I 3＝I －I 1＝10mA －6mA ＝4mA U ca ＝I 1R 1＝6×10－3×3×103V ＝18V U cb ＝I 3R 3＝4×10－3×1×103V ＝4V ，V b >V a I 2＝U ba R 2＝14

2

mA ＝7mA ，所以选项C 正确．

8．(2010·启东)某同学将一直流电源的总功率P E 、输出功率P R 和电源内部的发热功率

P r 随电流I 变化的图线画在同一坐标系中，如图中的a 、b 、c 所示．则下列说法中正确的是

( )

A．图线b表示输出功率P R随电流I变化的关系

B．图线a最高点对应的功率为最大输出功率

C．在a、b、c三条图线上分别取横坐标相同的A、B、C三点，这三点的纵坐标一定满足关系P A＝P B＋P C

D．b、c线的交点M与a、b线的交点N的横坐标之比一定为1∶2，纵坐标之比一定为1∶4

[答案] CD

[解析] 电源的电动势和内阻是一定的，由于外电阻的变化引起了总功率P E、输出功率P R和电源内部的发热功率P r的变化．总功率表达式为P E＝EI，对应图线a；电源内部的发热功率表达式为P r＝I2r，对应图线b，输出功率表达式P R＝EI－I2r，对应图线c，故A选项错误；在电流相同的情况下，总功率等于输出功率与内部发热功率之和，故C项选项正确；a 线最高点与b线相交于N点时，总功率等于内部的发热功率，此时输出功率为零，B选项错

误；b、c线的交点M，其输出功率与内部发热功率相等，EI－I2r＝I2r，得该点横坐标I＝E

2r ，

纵坐标为E2

4r ，a线最高点与b线相交于N时，EI＝I2r得该点的横坐标I＝

E

r

，纵坐标为

E2

r

，

故b、c线的交点M与a、b线的交点N的横坐标之比一定为1∶2，纵坐标之比一定为1∶4.

二、非选择题

9．当光照射到光敏电阻上时，光敏电阻的阻值________(填“变大”、“不变”或“变小”)．半导体热敏电阻是利用半导体材料的电阻率随________变化而改变的特性制成的．[答案] 变小温度

[解析] 光敏电阻和热敏电阻均为半导体材料的电阻，半导体材料的电阻率随温度升高而减小．

10．如图所示，R1＝30Ω，R4＝20Ω，电源电压恒为30V，现安培表示数为0.75A，若把电键闭合，则伏特表的示数减少1/3，滑片P位置不变，则R2的阻值为________，R3的阻值为________．