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1、课时作业27电流电阻电功及电功率时间：45分钟1某兴趣小组调查一条河流的水质情况，通过计算结果表明，被污染的河里一分钟内有相当于6 C的正离子和9 C的负离子向下游流去，则取样时这条河流的等效电流大小和方向分别是(D)A0.25 A顺流而下 B0.05 A顺流而下C0.25 A逆流而上 D0.05 A逆流而上解析：若正负离子移动方向相反，则通过横截面的总电荷量是两种离子电荷量绝对值之和，若正负离子向着同一个方向流动，则通过横截面的总电荷量等于正负离子的电荷量的代数和，所以在1 min内通过横截面的总电荷量应为q6 C9 C3 C，所以电流I0.05 A，方向与河水的流动方向相反，即电流的方向为
2、逆流而上，D正确2导体的电阻是导体本身的一种性质，对于同种材料的导体，下列表述正确的是(A)A横截面积一定，电阻与导体的长度成正比B长度一定，电阻与导体的横截面积成正比C电压一定，电阻与通过导体的电流成正比D电流一定，电阻与导体两端的电压成反比解析：对于同种材料的导体，电阻率是个定值，根据电阻定律R可知，A正确，B错误；导体的电阻不随电流或电压的变化而变化，故C、D错误3当电阻R两端的电压变为原来的时，流过电阻的电流减少0.5 A，则当电阻两端电压增大为原来的2倍时，流过电阻的电流为(C)A0.5 A B1 AC2 A D2.5 A解析：设电阻R原来两端的电压为U，则I，电压减小U时，减小的电
3、流I0.5 A，则I1 A，I2 A，C正确4小芳家正在使用的电器有电灯、洗衣机、电冰箱，小芳从家里的总电能表中测得在时间t内消耗的电能为W.设小芳家的供电电压为U，总电流为I，上述电器的并联总电阻为R，总功率为P.下列关系式正确的是(C)AP BWI2RtCP DI解析：因为小芳家正在使用的家用电器有非纯电阻，所以消耗的电能没有全部转化为热量，所以WPtUIt，用电器使用过程中产生的热量只是消耗的电能中的一部分，UIR，WI2Rt，选项C正确，A、B、D错误5如图所示是饮水机的工作电路简化图，S是温控开关，当水温升高到一定温度时，它会自动切换，使饮水机处于保温状态；R0是饮水机加热管电阻，R
4、是与加热管串联的电阻表格是从其说明书中摘录的一些技术数据不考虑R0、R的电阻受温度变化的影响，表中的功率均指加热管的功率当S闭合时，饮水机的工作状态和R0的阻值是(B)稳定电压220 V频率50 Hz加热功率550 W保温功率22 WA加热，220 B加热，88 C保温，88 D保温，220 解析：当S闭合时，由于电路中的有效电阻只有R0，故此时电路中的总电阻最小，对应的功率最大，故为加热状态由R0可得其电阻为88 ，B正确6两根材料相同的均匀导线X和Y，X长为L，Y长为2L，串联在电路中，沿长度方向电势变化如图所示，则导线的横截面积之比为(B)A23 B13C12 D31解析：导线X和Y两端
5、电压分别为6 V、4 V，由UIRI得，B正确7(多选)如图所示为长度相同的镍铬合金丝甲和乙的伏安特性曲线，根据所掌握的知识分析下列选项，其中正确的是(CD)A甲的直径小B由图象可知镍铬合金丝的电阻随电压的增大而增大C将甲和乙并联接在电路中时，通过甲的电流大D将甲和乙串联接在电路中时，甲消耗的电功率小解析：IU图线的斜率表示电阻的倒数，甲的IU图线斜率大于乙的IU图线斜率，所以甲的电阻小于乙的电阻，根据电阻定律R，且长度相同，材料相同，可知甲的横截面积大，即甲的直径大，A错误；电阻的大小与电压和电流大小无关，B错误；根据并联电压相等，则通过导体的电流与电阻成反比，因此通过甲的电流大于通过乙的电
6、流，C正确；根据串联电流相等，由功率表达式，PI2R可得电阻越小，则电功率越小，因此甲消耗的电功率较小，D正确8(多选)R1和R2是材料相同、厚度相同、上下表面都为正方形的导体，但R1的尺寸比R2大得多，把它们分别连接在如图所示电路的A、B两端，接R1时电压表的读数为U1，接R2时电压表的读数为U2，则下列判断正确的是(AD)AR1R2 BR1R2CU1U2 DU1U2解析：电流从导体的横截面流过，由电阻定律R，可见电阻与边长a无关，选项A正确；因外电阻相同，故路端电压相等，选项D正确9(2019邯郸模拟)电阻R和电动机M串联接到电路中，如图所示，已知电阻R跟电动机线圈的电阻值相等，开关接通后
7、，电动机正常工作设电阻R和电动机M两端的电压分别为U1和U2，经过时间t，电流通过电阻R做功为W1，产生热量为Q1，电流通过电动机做功为W2，产生热量为Q2，则有(A)AU1Q2 DW1W2，Q1Q2解析：由于电阻R跟电动机线圈的电阻值相等，开关接通后，根据焦耳定律，二者产生的热量相等，Q1Q2.电流通过电动机做功W2大于电流通过电阻R做功W1，即W1W2.电动机M两端的电压大于电阻两端电压，即U1U2.所以A正确10(2019湖南益阳模拟)(多选)一根粗细均匀的金属导线，在其两端加上电压U0时，通过导线的电流为I0，导线中自由电子定向移动的平均速率为v，若将导线均匀拉长，使它的横截面半径变为
8、原来的，再给它两端加上电压2U0，则(AD)A通过导线的电流为B通过导线的电流为C导线中自由电子定向移动的平均速率为D导线中自由电子定向移动的平均速率为解析：将金属导线均匀拉长，因横截面半径变为原来的一半，则横截面积变为原来的，其长度变为原来的4倍，根据电阻定律R分析可知，导线电阻变为原来的16倍，又电压变为2U0，根据欧姆定律I可知，电流变为，A项正确，B项错误；根据电流的微观表达式InevS，其中n、e不变，电流变为原来的，横截面积变为原来的，则自由电子定向移动的平均速率变为，C项错误，D项正确11(多选)如图所示是某型号电吹风的电路图，它主要由电动机M和电热丝R构成已知电吹风的额定电压为
9、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(BD)A若S1、S2闭合，则电吹风吹冷风B电热丝的电阻为55 C电动机工作时输出的机械功率为880 WD当电吹风吹热风时，电动机每秒钟消耗的电能为120 J解析：开关均闭合时，电动机、电热丝均工作，电吹风吹热风，选项A错误；电动机工作时输出的机械功率为电动机的功率减去自身消耗的功率，其数值一定小于120 W，选项C错误；由P得R 55 ，选项B正确；电吹风吹热风、冷风时电动机消耗的电功率不变，均为120 W，故每秒钟消耗的电能为120 J，选项D正确12(多选)如图所示，电阻R120 ，电动机
10、绕线电阻R210 ，当开关S断开时，电流表的示数I10.5 A；当开关S合上后，电动机转动起来，电路两端的电压不变，此时电流表的示数I和电路消耗的电功率P应满足(BD)AI1.5 A BI1.5 ACP15 W DPIR2，故I21 A；所以电流表的示数II1I21.5 A，电路消耗的电功率PUI15 W，选项B、D正确，A、C错误13有一用电器的铭牌上标明额定电压为100 V，额定功率因字迹不清而无法辨认，但该用电器有显示是否处于正常工作状态的装置，现将该用电器与一阻值变化范围为0100 的滑动变阻器连接后，接在输出电压为220 V的电源两端(1)为使用电器安全正常地工作，应采用怎样的接法？画出电路图(2)在正确连接的电路中，当用电器正常工作时通过电源的电流为2.4 A，求用电器消耗的电功率与整个电路消耗的电功率之比解析：(1)由于用电器阻值未知，所以滑动变阻器应采用分压接法，使其电压可以从0开始调节电路如图所示(2)设滑动变阻器串联部分电阻为Rx，其与用电器并联部分的电压为100 V，则Rx的电压为120 V，Rx的电流为2.4 A，则Rx50 .滑动变阻器并联部分的电阻为100 Rx50 ，电流为I1 A2 A，通过用电器的电流为I20.4 A，用电器的功率P240 W，所求电功率之比为.答案：(1)分压接法见解析图(2)6
