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專(zhuān)題8.2 歐姆定律 一．選擇題 1.(2017河北石家莊模擬)一個(gè)內(nèi)阻可以忽略的電源，給一個(gè)絕緣的圓管里裝滿的水銀供電，電流為0.1 A，若把全部水銀倒在一個(gè)內(nèi)徑大一倍的絕緣圓管里，那么通過(guò)的電流將是(　　) A.0.4 A　　　　 B.0.8 A C.1.6 A D.3.2 A 【參考答案】C 2. （2018浙江名校聯(lián)考）如圖是某品牌吊扇的相關(guān)參數(shù)，假設(shè)吊扇的吊桿下方的轉(zhuǎn)盤(pán)與扇葉的總質(zhì)量為 7 kg, 則吊扇（g=10m/s2） （ ） A.吊扇的內(nèi)電阻為880 Ω B.以額定功率工作時(shí)通過(guò)吊扇的電流為0.25 A C.正常工作時(shí)吊扇機(jī)械功率等于55 W D.正常工作時(shí)吊桿對(duì)轉(zhuǎn)盤(pán)的拉力大于70 N 【參考答案】B 【命題意圖】本題考查對(duì)吊扇銘牌數(shù)據(jù)的理解，意在考查運(yùn)用電功率、能量守恒定律、牛頓運(yùn)動(dòng)定律等相關(guān)知識(shí)分析解決實(shí)際問(wèn)題的能力。 【解題思路】由于吊扇不是純電阻元件，根據(jù)題述和銘牌數(shù)據(jù)，不能計(jì)算出吊扇的內(nèi)電阻，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由P=UI可得：以額定功率工作時(shí)通過(guò)吊扇的電流為I=P/U=0.25 A，選項(xiàng)B正確；銘牌中給出的是吊扇額定電功率55W，由于電流熱效應(yīng)和機(jī)械損耗，正常工作時(shí)吊扇機(jī)械功率一定小于55 W，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；吊扇正常工作時(shí)，對(duì)空氣有向下的作用力，根據(jù)牛頓第三定律，空氣對(duì)吊扇有向上的作用力，所以正常工作時(shí)吊桿對(duì)轉(zhuǎn)盤(pán)的拉力一定小于70 N，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 3、（天津市河北區(qū)2015-2016學(xué)年度高三年級(jí)總復(fù)習(xí)質(zhì)量檢測(cè)（三）理科綜合試卷物理部分）如圖所示的圖象中，直線表示某電源路端電壓與電流的關(guān)系，直線為某一電阻的伏安特性曲線。用該電源直接與電阻連接成閉合電路，由圖象可知： ( ) A．的阻值為 B．電源電動(dòng)勢(shì)為，內(nèi)阻為 C．電源的輸出功率為 D．電源內(nèi)部消耗功率為 【參考答案】AD 考點(diǎn)：閉合電路的歐姆定律；電功；電功率 【名師點(diǎn)睛】本題主要考查了閉合電路的歐姆定律、電功、電功率。對(duì)于圖線關(guān)鍵要根據(jù)物理規(guī)律，從數(shù)學(xué)角度來(lái)理解其物理意義．本題要抓住圖線的斜率、交點(diǎn)的意義來(lái)理解圖象的意義。 4．(2016金卷押題)如圖所示的電路，由電源、電阻箱和電流表組成，電源電動(dòng)勢(shì)E=4V，內(nèi)阻r=2Ω．電 流表內(nèi)阻忽略不計(jì)，調(diào)節(jié)電阻箱，當(dāng)電阻箱讀數(shù)等于R1和R2時(shí)，電流表讀數(shù)對(duì)應(yīng)的讀數(shù)分別為I1和I2，這 兩種情況下電源的輸出功率相等．下列說(shuō)法中正確的是 A． B． C． D． 【參考答案】AD 5、（黑龍江省大慶實(shí)驗(yàn)中學(xué)2016屆高三考前得分訓(xùn)練（四）理科綜合物理試題）如圖所示，電阻R1=20Ω，電動(dòng)機(jī)的繞組R2=10Ω．當(dāng)開(kāi)關(guān)打開(kāi)時(shí)，電流表的示數(shù)是0.5A，當(dāng)開(kāi)關(guān)合上后，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，電路兩端的電壓不變，電流表的示數(shù)I和電路消耗的電功率P應(yīng)是（ ） A．I=1.5A B．I＜1.5A C．P=15W D．P＜15W 【參考答案】BD 【名師解析】當(dāng)開(kāi)關(guān)打開(kāi)時(shí)，由歐姆定律U=I1R1=0.520V=10V.。當(dāng)開(kāi)關(guān)合上后，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，電路兩端的電壓10V不變，通過(guò)R1的電流不變，電動(dòng)機(jī)中電流一定小于U/R2=1A。則電流表示數(shù)I＜1.5A，選項(xiàng)A錯(cuò)誤B正確。電路消耗的電功率P=UI＜15W，選項(xiàng)C錯(cuò)誤D正確。 考點(diǎn)：歐姆定律；電功率 【名師點(diǎn)睛】本題要抓住非純電阻電路與純電阻電路的區(qū)別，電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，其電路是非純電阻電路，歐姆定律不成立，是關(guān)鍵不等式。 6．電源的效率η定義為外電路電阻消耗的功率與電源的總功率之比．在“測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)中得到的實(shí)驗(yàn)圖線如圖K202所示．圖中U為路端電壓，I為干路電流，a、b為圖線上的兩點(diǎn)，相應(yīng)狀態(tài)下電源的效率分別為ηa、ηb.由圖可知ηa、ηb的值分別為(　　) A.、 B.、 C.、 D.、 【參考答案】D 7．如圖所示，直線A為電源a的路端電壓與電流的關(guān)系圖像；直線B為電源b的路端電壓與電流的關(guān)系圖像；直線C為一個(gè)電阻R兩端的電壓與電流的關(guān)系圖像．如果將這個(gè)電阻R分別接到a、b兩電源上，那么有(　　) A．R接到a電源上，電源的效率較高 B．R接到b電源上，電源的輸出功率較大 C．R接到a電源上，電源的輸出功率較大，但電源效率較低 D．R接到b電源上，電阻的發(fā)熱功率和電源的效率都較高 【參考答案】C 【名師解析】由題圖判斷電源a的內(nèi)阻大，在純電阻電路中電源效率η＝100%，內(nèi)阻越大，效率越低；電源的輸出功率P＝UI對(duì)應(yīng)圖線交點(diǎn)坐標(biāo)的乘積，只有C正確． 8．(多選) [2015武漢聯(lián)考] 在如圖所示的電路中，輸入電壓U恒為8 V，燈泡L標(biāo)有“3 V，6 W”字樣，電動(dòng)機(jī)線圈的電阻RM＝1 Ω.若燈泡恰能正常發(fā)光，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．電動(dòng)機(jī)的輸入電壓是5 V B．流過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流是2 A C．電動(dòng)機(jī)的效率是80% D．整個(gè)電路消耗的電功率是10 W 【參考答案】AB 9．[多選]下表列出了某品牌電動(dòng)自行車(chē)及所用電動(dòng)機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)，不計(jì)其自身機(jī)械損耗。若該車(chē)在額定狀態(tài)下以最大運(yùn)行速度行駛，則(　　) 自重 40 kg 額定電壓 48 V 載重 75 kg 額定電流 12 A 最大行駛速度 20 km/h 額定輸出功率 350 W A.電動(dòng)機(jī)的輸入功率為576 W B．電動(dòng)機(jī)的內(nèi)電阻為4 Ω C．該車(chē)獲得的牽引力為104 N D．該車(chē)受到的阻力為63 N 【參考答案】AD 二．計(jì)算題 1． 如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)E＝3 V，內(nèi)阻r＝3 Ω，定值電阻R1＝1 Ω，滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值為10 Ω. (1)當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值R2為多大時(shí)，電阻R1消耗的功率最大？電阻R1消耗的最大功率是多少？ (2)當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值為多大時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗的功率最大？滑動(dòng)變阻器消耗的最大功率是多少？ (3)當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值為多大時(shí)，電源輸出功率最大？電源輸出的最大功率是多少？ (4)三種情況下，電源的效率分別為多大？ 【參考答案】 (1)0　0.56 W　 (2)4 Ω　0.56 W (3)2 Ω　0.75 W 　(4)25%　62.5%　50% 【名師解析】 (1)R1為定值電阻，當(dāng)R2＝0時(shí)，流經(jīng)R1的電流最大，電阻R1消耗的功率最大 此時(shí)I1＝＝0.75 A，電阻R1消耗的最大功率為： PR1＝IR1≈0.56 W. (2)電源與定值電阻R1可看作一個(gè)電動(dòng)勢(shì)為E＝3 V，內(nèi)阻為r′＝r＋R1＝4 Ω的電源，由前面的分析可知，當(dāng)滑動(dòng)變阻器阻值R2＝r′＝4 Ω時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗的功率最大， 此時(shí)PR2＝≈0.56 W. (3)同理，由前面分析可知，當(dāng)R外＝r時(shí)，即R2′＝2 Ω時(shí)，電源輸出的功率最大， 此時(shí)P出＝＝0.75 W. 當(dāng)電源輸出功率最大時(shí)，電源的效率： η3＝100%＝50%. [點(diǎn)評(píng)] (1)在求最大功率時(shí)要分清是求電阻消耗的最大功率還是求電源的最大輸出功率； (2)若求滑動(dòng)變阻器R2消耗的最大功率可以將R1等效為電源的內(nèi)阻，等效內(nèi)阻r′＝r＋R1.