2020高中物理 第3章 恒定電流 6單元測(cè)試 魯科版選修3-1

第3章恒定電流單元測(cè)試 1下列說法中正確的是 ()A每種金屬都有確定的電阻率，電阻率不隨溫度變化B導(dǎo)體材料的電阻率與其粗細(xì)長(zhǎng)短無關(guān)C一般金屬的電阻率都隨溫度升高而降低D測(cè)電阻率時(shí)為了提高精度，通過導(dǎo)線的電流要足夠大，而且要等到穩(wěn)定一段時(shí)間后才可讀數(shù)解析：電阻率是反映材料導(dǎo)電性好壞的物理量電阻率與導(dǎo)體的粗細(xì)長(zhǎng)短無關(guān)，但受溫度的影響較明顯，金屬材料的電阻率隨溫度的升高而升高，故A、C錯(cuò)D項(xiàng)中電流大時(shí)產(chǎn)熱多，對(duì)金屬的電阻率的測(cè)量誤差較大，所以D錯(cuò)，B項(xiàng)正確答案：B2在一次研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)中，研究小組對(duì)一幢居民樓的供電設(shè)施進(jìn)行了觀察和測(cè)量，整幢居民樓的供電線路可簡(jiǎn)化為如圖1所示的模型，暫停供電時(shí)，用歐姆表測(cè)得A、B間電阻 圖1為R，恢復(fù)供電后，測(cè)得A、B間電壓為U，進(jìn)線電流為I，則計(jì)算該幢居民樓的總功率可以用的公式是 ()API2R BPCPIU D以上公式都能用解析：暫停供電時(shí)，用歐姆表測(cè)得的是溫度較低時(shí)A、B間的電阻，因電阻隨溫度的升高而變化，故恢復(fù)供電時(shí)A、B間的電阻不再是R，且A、B間電路一般是非純電阻電路，故總功率PIU.C項(xiàng)正確答案：C3銅的摩爾質(zhì)量為m，密度為，每摩爾銅原子有n個(gè)自由電子，今有一根橫截面積為S的銅導(dǎo)線，當(dāng)通過的電流為I時(shí)，電子平均定向移動(dòng)的速率為 ()A光速c B.C. D.解析：每摩爾銅的體積為，單位體積內(nèi)銅原子個(gè)數(shù)為n，由電流的微觀表達(dá)式InqSv得：v，故選項(xiàng)D正確答案：D4一根粗細(xì)均勻的導(dǎo)線，兩端加上電壓U時(shí)，通過導(dǎo)線的電流為I，導(dǎo)線中自由電子定向移動(dòng)的平均速率為v.若將導(dǎo)線均勻拉長(zhǎng)，使它的橫截面的半徑變?yōu)樵瓉淼?，再給它兩端加上電壓U，則 ()A通過導(dǎo)線的電流為B通過導(dǎo)線的電流為C導(dǎo)線中自由電子定向移動(dòng)的速率為D導(dǎo)線中自由電子定向移動(dòng)的速率為解析：導(dǎo)線被拉長(zhǎng)后，其橫截面積變小，變?yōu)樵瓉淼?，其電阻增大為原來?6倍，則加上相同的電壓U時(shí)，電流會(huì)減為原來的，B項(xiàng)正確；又根據(jù)IneSv，導(dǎo)線被拉長(zhǎng)后，n、e不變，I變?yōu)樵瓉淼?，S變?yōu)樵瓉淼模蕍變?yōu)樵瓉淼?，C項(xiàng)正確答案：BC5小燈泡通電后其電流I隨所加電壓U變化的圖線如圖2所示，P為圖線上一點(diǎn)，PN為圖線的切線，PQ為 圖2U軸的垂線，PM為I軸的垂線，下列說法中正確的是 ()A隨著所加電壓的增大，小燈泡的電阻增大B對(duì)應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的電阻為RC對(duì)應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的電阻為RD對(duì)應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的功率為圖中矩形PQOM所圍面積解析：由電阻的定義知某一狀態(tài)下導(dǎo)體的電阻等于電壓與電流的比值，在I­U圖象中等于該點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)連線斜率的倒數(shù)，則A、B正確，C錯(cuò)誤；因?yàn)殡姽β蔖IU知D正確答案：ABD6一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的線圈電阻與一只電爐的電阻相同，當(dāng)二者通過相同的電流且均正常工作時(shí)，在相同的時(shí)間內(nèi)，下列判斷正確的是 ()電爐放出的熱量與電動(dòng)機(jī)放出的熱量相等電爐兩端電壓小于電動(dòng)機(jī)兩端電壓電爐兩端電壓等于電動(dòng)機(jī)兩端電壓電動(dòng)機(jī)消耗的功率大于電爐消耗的功率A BC D解析：由P熱I2R知正確因電動(dòng)機(jī)消耗的功率有熱功率和機(jī)械功率兩部分，正確對(duì)電爐UII2R，而電動(dòng)機(jī)UII2RP機(jī)，所以UU，正確A項(xiàng)正確答案：A7如圖3所示的電路中，輸入電壓U恒為12 V，燈泡L上標(biāo)有“6 V，12 W”字樣，電動(dòng)機(jī)線圈的電阻RM0.50 .若燈泡恰能正常發(fā)光，以下說法中正確的是 () 圖3A電動(dòng)機(jī)的輸入功率為12 WB電動(dòng)機(jī)的輸出功率為12 WC電動(dòng)機(jī)的熱功率為2.0 WD整個(gè)電路消耗的電功率為22 W解析：本題考查了閉合電路的歐姆定律，注意電動(dòng)機(jī)為非純電阻用電器，歐姆定律對(duì)電動(dòng)機(jī)不再適用燈泡L正常發(fā)光，則IL2 A，所以電路中的電流I2 A，故整個(gè)電路消耗的總功率P總UI24 W，D錯(cuò)電動(dòng)機(jī)的輸入功率等于P總P燈12 W，A對(duì)，B錯(cuò)電動(dòng)機(jī)的熱功率P熱I2RM2.0 W，C對(duì)答案：AC8下面列出不同品牌的電視機(jī)、電風(fēng)扇、空調(diào)機(jī)和電冰箱銘牌上的主要項(xiàng)目：54cm彩色電視機(jī)工作電壓：170 V240V工作頻率：50Hz額定功率：85WFS-69電風(fēng)扇規(guī)格：400 mm額定電壓：220V工作頻率：50Hz額定功率：65W KFR-33GW 空調(diào)機(jī)額定電壓：220 V工作頻率：50 Hz制冷/制熱電流：6.2 A/6.2 ABC-65B電冰箱額定電壓：220V工作頻率：50Hz額定功率：70W耗電量：0.8kW·h/24 h根據(jù)銘牌上提供的信息，試判斷下列說法正確的是 ()A正常工作時(shí)電風(fēng)扇中流過的電流最小B正常工作時(shí)電風(fēng)扇消耗的電功率最小C在24小時(shí)內(nèi)正常使用的電冰箱比連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的電風(fēng)扇耗電多D在24小時(shí)內(nèi)正常使用的電冰箱比連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的電風(fēng)扇耗電少解析：由PUI得空調(diào)機(jī)的額定功率P空1364 W，所以正常工作時(shí)電風(fēng)扇消耗的電功率最小，電流也最小，故A、B均對(duì)；由于在24小時(shí)內(nèi)電冰箱的耗電量W0.8 kW·h，而電風(fēng)扇的耗電量WPt65×24 W·h1.56 kW·h，所以C錯(cuò)，D對(duì)答案：ABD9兩根材料相同的均勻?qū)Ь€A和B，其長(zhǎng)度分別為L(zhǎng)和2L，串聯(lián)在電路中時(shí)沿長(zhǎng)度方向電 圖4勢(shì)的變化如圖4所示，則A和B導(dǎo)線的橫截面積之比為 ()A23 B13C12 D31解析：由圖象可知兩導(dǎo)線電壓降分別為UA6 V，UB4 V；由于它們串聯(lián)，則3RB2RA；由電阻定律可知，得，選項(xiàng)B正確答案：B10將電動(dòng)勢(shì)為3.0 V的電源接入電路中，測(cè)得電源兩極間的電壓為2.4 V，當(dāng)電路中有6 C的電荷流過時(shí)，求：(1)有多少其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能；(2)外電路中有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能；(3)內(nèi)電路中有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能解析：(1)WEq3.0×6 J18 J，電源中共有18 J其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能(2)W1U1q2.4×6 J14.4 J，外電路中共有14.4 J電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能(3)內(nèi)電壓U2EU13.0 V2.4 V0.6 V所以W2U2q0.6×6 J3.6 J，內(nèi)電路中共有3.6 J電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能，也可由能量守恒求出：W2WW13.6 J.答案：(1)18 J(2)14.4 J(3)3.6 J11如圖5所示為電動(dòng)機(jī)提升重物的裝置，電動(dòng)機(jī)線圈電阻為r1 ，電動(dòng)機(jī)兩端電壓為5 V，電路中的電流為1 A，物體A重20 N，不計(jì)摩擦力，求： 圖5(1)電動(dòng)機(jī)線圈電阻上消耗的熱功率是多少？(2)電動(dòng)機(jī)的輸入功率和輸出功率各是多少？(3)10 s內(nèi)，可以把重物A勻速提升多高？(4)這臺(tái)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械效率是多少？解析：首先要知道輸入功率是電動(dòng)機(jī)消耗的總功率，而輸出功率是機(jī)械功率消耗的電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能和內(nèi)能兩部分，由能量守恒定律可求解(1)根據(jù)焦耳定律，熱功率為PQI2r12×1 W1 W.(2)輸入功率等于輸入電流與電動(dòng)機(jī)兩端電壓的乘積P入IU1×5 W5 W輸出功率等于輸入功率減去發(fā)熱消耗的功率P出P入PQ5 W1 W4 W.(3)電動(dòng)機(jī)的輸出功率用來提升重物，轉(zhuǎn)化為機(jī)械功率，在10 s內(nèi)P出tmgh.解得h m2 m.(4)機(jī)械效率×100%80%.答案：(1)1 W(2)5 W4 W(3)2 m(4)80%12一臺(tái)小型電動(dòng)機(jī)在3 V電壓下工作，用此電動(dòng)機(jī)提升所受重力為4 N的物體時(shí)，通過它的電流是0.2 A在30 s內(nèi)可使該物體被勻速提升3 m若不計(jì)除電動(dòng)機(jī)線圈生熱之外的能量損失，求：(1)電動(dòng)機(jī)的輸入功率；(2)在提升重物的30 s內(nèi)，電動(dòng)機(jī)線圈所產(chǎn)生的熱量；(3)線圈的電阻解析：(1)電動(dòng)機(jī)的輸入功率P入U(xiǎn)I0.2×3 W0.6 W.(2)電動(dòng)機(jī)提升重物的機(jī)械功率P機(jī)Fv(4×3/30) W0.4 W.根據(jù)能量關(guān)系P入P機(jī)PQ，得生熱的功率PQP入P機(jī)(0.60.4)W0.2 W.所生熱量QPQt0.2×30 J6 J.(3)根據(jù)焦耳定律QI2Rt，得線圈電阻R5 .答案：(1)0.6 W(2)6 J(3)5