《2020年衔接教材新高二物理人教版新课练17 焦耳定律、导体的电阻-（解析版）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020年衔接教材新高二物理人教版新课练17 焦耳定律、导体的电阻-（解析版）（11页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、新课练17 焦耳定律、导体的电阻(解析版)基本要求 1知道电流做功的实质，知道电流做功对应的能量转化。 2会推导电功和电功率的表达式。 3知道在纯电阻电路中，电能全部转化为导体的内能。 4知道焦耳定律，会用焦耳定律推导导体热功率的表达式。 5会计算电路中的电功、电功率、电热、热功率。 6知道用伏安法测量金属丝电阻的电路，会用伏安法测量电阻。 7会用刻度尺测量金属丝的直径。 8会通过实验探究导体的电阻与长度、横截面积的关系。 9理解电阻率概念，掌握电阻定律。发展要求 1.知道：、的区别、联系和适用范围。 2领会“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”实验中控制变量的思想。 3会推导导体的电阻与长度
2、、横截面积的关系。 4定性了解金属导体的电阻率与温度的关系。说明1不要求用螺旋测微器测量金属丝的直径。2不要求定量分析伏安法测金属丝电阻的实验中电表电阻对测量结果的影响。一、单选题1.在下列四组用电器中，可以看作纯电阻用电器的一组是()A. 电风扇和电动机B. 白炽灯和电烙铁C. 洗衣机和电冰箱D. 电解槽和电吹风【答案】B【解析】本题考查了纯电阻和非纯电阻的区别，了解其定义即可解答。纯电阻电路就是指电能全部转化为内能，而不转化为其他形式的能量的电路。【解答】纯电阻电路就是指电能全部转化为内能，而不转化为其他形式的能量的电路；电风扇、电动机、洗衣机、电冰箱、电解槽和电吹风，除了发热以外，还有其
3、它能量产生，所以这些是非纯电阻电路，白炽灯和电烙铁只产生内能，为纯电阻电路，故符合题意的时B，ACD错误。故选B。2.通过电阻R的电流为I时，在t时间内产生的热量为Q，若电阻为R，电流为2I，则在时间t2内产生的热量为()A. 4QB. 2QC. Q2D. Q4【答案】B【解析】根据Q=I2Rt去求电阻为R在电流强度变为2I，在时间t2内产生的热量。本题的关键掌握焦耳定律热量的公式Q=I2Rt。【解答】根据Q=I2Rt可知电阻不变，电流强度变为原来的2倍，时间变为t2，则热量变为原来的2倍，即2Q，故ACD错误，故B正确。故选B。3.关于电功和电热以下说法正确的是：A. 外电路电流做的功一定等
4、于电热B. 外电路中电流所做的功一定大于电热C. 任何电路中电流所做的功一定大于电热D. 当外电路有电动机、电解槽的情况下电流做的功将转化为热能、机械能、化学能，因此，电功大于电热【答案】D【解析】本题考查了电功和电热在的转化，纯电阻电路和非纯电阻电路的区别，注意灵活选取公式。纯电阻电路，电功可用公式W=UIt计算，也可用公式W=I2Rt计算，非纯电阻电路，电功用公式W=UIt计算，电热用公式W=I2Rt计算。【解答】ABC.当外电路是纯电阻电路时外电路电流做的功等于外电路产生的热，当外电路有电动机时，电功大于电热，故ABC错误。D.当外电路有电动机、电解槽的时候，外电路不是纯电阻，此时电流做
5、的功将转化为热能和机械能或热能和化学能，因此电功大于电热，故D正确。故选D。4.通过电脑的USB接口不仅可以在电脑和各种数码产品之间传递数据，也可以为数码产品供电。现通过电脑的USB接口给一个阻值为10的电热鼠标垫供电，已知供电电流为0.5A，则此电热鼠标垫的发热功率是()A. 50WB. 20WC. 5WD. 2.5W【答案】D【解析】已知电阻值与电流值，由公式P=I2R即可求出此电热鼠标垫的发热功率。该题考查电功率的计算，已知电热鼠标垫的电阻值与通过电热鼠标垫的电流值，代入数据即可。【解答】由公式P=I2R得：P=0.5210W=2.5W，故ABC错误，D正确。故选D。5.下列家用电器中，
6、正常工作时电能几乎全部直接转化为内能(热能)的是()A. 电风扇B. 电饭煲C. 吸尘器D. 洗衣机【答案】B【解析】做功总是伴随着能量的转化，电功也不例外，用电器消耗了电能，获得了其它形式的能量，就是一个电流做功的过程。本题主要考查学生对电流做功的实质的了解和掌握，是一道基础题。【解答】电流做功的过程，实际上就是个能量转化的过程，从电能转化成其它形式的能，在常见的家用电器中，电风扇、吸尘器、洗衣机是把电能转化为机械能，而电饭煲是把电能转化为内能，故B正确，ACD错误。故选B。6.如图所示是某一用电器的铭牌。从铭牌上的信息可推断该铭牌对应的用电器可能是()A. 电风扇B. 电饭煲C. 电熨斗D
7、. 电热水壶【答案】A【解析】根据生活常识和铭牌判断是哪个用电器。此题考查常见家用电器的额定功率，注重生活。【解答】风扇的额定功率一般为24W，电饭煲的额定功率一般为750W，电熨斗的功率一般为300-500W，电热水壶的功率一般在1.5KW-2KW，从图中知，额定功率为24W，所以为电风扇，故A正确，BCD错误。故选A。7.下列用电器中，消耗的电能主要转化为内能的是()A. 电风扇B. 电动机C. 电动自行车D. 电水壶【答案】D【解析】根据电流做功的过程是把电能转化为其他形式的能量的过程，结合各选项中的能量转化的方向即可得出结论。该题考查对电流做功的理解，要注意与能量转化方向的结合基础题目
8、。【解答】AB.电风扇中有电动机，主要是把电能转化为机械能，故AB错误；C.电动自行车主要把电能转化为机械能，故C错误；D.电水壶将电能主要转化为内能，给水加热，故D正确。故选D。8.如图所示为某家庭使用的智能电饭锅的铭牌假定该家庭用此电饭锅每天煮饭两次，每次在额定功率下工作30分钟，电价1kWh为0.54元则该电饭锅( )A. 工作时的额定电流为0.41AB. 保温时的电流为0.2AC. 每次煮饭需消耗电能4.5kWhD. 一年因煮饭而产生的电费约为177元【答案】D【解析】解：A、根据P=UI知I=PU=900220A=4.1A，故A错误；B、保温时，I=PU=30220A=0.136A，
9、故B错误；C、每次煮饭消耗电能W=Pt=0.9kW0.5h=0.45kWh，故C错误；D、一年煮饭消耗的电能为3652W=36520.45kWh=328.5kWh，所花的钱为328.50.54元=177元，故D正确；故选：D。根据P=UI求电流，根据W=Pt求解消耗的电能，根据总电能乘以单价得总的电费。此题考查公式P=UI和W=Pt的应用，注意单位1kWh=1度，是我们生活常用的电能单位。9.下列说法正确的是()A. 电阻值大的为绝缘体，电阻值小的为导体B. 一般金属材料的电阻率随温度升高而减小C. 材料的电阻率与导体的电阻、横截面积和长度有关D. 当温度极低时，超导材料的电阻率会突然减小到零
10、【答案】D【解析】金属的电阻率随着温度的升高而增大，半导体电阻率随着温度的升高而减小；超导体的电阻率为零。电阻率的大小与电阻、导线的长度、横截面积无关。解决本题的关键知道各种材料电阻率与温度的关系，知道判断导体和绝缘体，不是看电阻的大小，而是看电阻率的大小。【解答】A.判断导体与绝缘体，不是看电阻值的大小，而是看电阻率的大小。故A错误；B.一般金属材料的电阻率随温度升高而增大，故B错误；C.材料的电阻率由材料本身决定，与导体的电阻、横截面积、长度无关，故C错误；D.当温度极低时，超导材料的电阻率会突然减小到零，故D正确。故选D。10.一根阻值为R的均匀电阻丝，在下列哪些情况中其阻值仍为R(设温
11、度不变)()A. 当长度不变，横截面积增大一倍时B. 当横截面积不变，长度增加一倍时C. 当长度和横截面积都缩小为原来的一半时D. 当长度扩大一倍而横截面积缩为原来的一半时【答案】C【解析】由电阻定律的公式根据题意中给出的变化进行比较即可得出阻值不变的选项。本题考查电阻定律公式的应用，注意电阻与导体长度成正比，与导体的横截面积成反比。【解答】A.由R=LS可知，长度不变，横截面积增大一倍时，电阻变为原来的一半，故A错误；B.当长度增大一倍时，横截面积不变，电阻变化原来的2倍，故B错误；C.当长度和使横截面积都缩小为原来的一半时，电阻不变，故C正确；D.当长度扩大一倍而横截面积缩为原来的一半时，
12、电阻变为原理的14，故D错误；故选C。11.下列关于电阻率的说法正确的是()A. 电阻率与导体的长度、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. 某材料的电阻率较大，说明其导电性能较好【答案】B【解析】电阻率是描述材料导电能力的物理量，材料的电阻率由材料本身性质决定，与材料长度和横截面积无关，受温度影响。明确电阻率是描述材料导电能力的物理量，材料的电阻率由材料本身性质决定，与材料长度和横截面积无关，受温度影响。【解答】AB.电阻率是描述材料导电能力的物理量，材料的电阻率由材料本身性质决定，与材料长度和横截面积无关，受温度影响，故A错误，B正确；C
13、.电阻率由材料决定，电阻与材料、长度和截面积都有关，故电阻率大的导体，电阻不一定大，故C错误；D.电阻率越大则相同长度和截面积的情况下电阻越大，导电性质越差，故D错误。故选B。12.2019年3月19日，复旦大学科研团队宣称已成功制备出具有较高电导率的砷化铌纳米带材料，据介绍该材料的电导率是石墨烯的1000倍。电导率就是电阻率的倒数，即=1，已知1西门子=1安培伏特，下列说法正确的是( )A. 材料的电导率越小，其导电性能越强B. 材料的电导率与材料的形状有关C. 电导率的单位是西门子/米D. 电导率大小与温度无关【答案】C【解析】电导率是用来描述物质中电荷流动难易程度的参数；材料的电导率越小
14、，其导电性能越小；电导率与温度具有很大相关性。本题考查了电导率与电阻率的关系，我们可以利用电导率就是电阻率的倒数关系来理解电导率物理意义和物理特性。【解答】A.材料的电导率越小，其导电性能越弱，故A错误；BD.材料的电导率大小与材料、温度有关，但与形状无关，故BD错误；C.电导率就是电阻率的倒数，电阻率的单位是欧米，所以电导率的单位是：，故C正确。故选C。二、计算题13.如图所示，电源电压8V，闭合开关后，电流表的示数为0.2A，电流表的示数为0.3A。(内阻不计)试求：(1)R1的电功率；(2)1min内R2消耗的电能。【答案】解：(1)R1的电功率P1=UI1=80.2W=1.6W(2)通过R2的电流为I2=I-I1=0.3-0.2A=0.1A则1min内R2消耗的电能Q=UI2t=80.160W=48J【解析】本题考查了并联电路的特点和电功率公式的应用，是一道较为简单的应用题。(1)根据P=UI求解R1的电功率；(2)先求出通过R2的电流，再根据Q=UIt求解消耗的电能。14.一只鸟站在一条通电的铝质裸导线上(如图)。已知导线的横截面积为185mm2，导线上通过的电流为400A，鸟的两爪间的距离为5cm，求鸟两爪间的电压。【答案】解：铝的电阻率=2.910-8m根据R=LS可知，鸟两爪间导
