課時(shí)作業(yè)（二十二）描述電路的基本概念與規(guī)律 [基礎(chǔ)小題練] 1.如圖所示，一段長(zhǎng)為a、寬為b、高為c(a>b>c)的長(zhǎng)方體金屬導(dǎo)體，將其中的兩個(gè)對(duì)立面接入電路中時(shí)，最大的電阻為R，則最小的電阻為(　　) A. B． C. D．R 【解析】　根據(jù)電阻定律知，最大電阻為R＝ρ，最小電阻為R′＝ρ＝ρ＝，故A正確． 【答案】　A 2．電阻R1和R2分別標(biāo)有“2 Ω，1.0 A”和“4 Ω，0.5 A”，將它們串聯(lián)后接入電路中，如圖所示，則此電路中允許消耗的最大功率為(　　) A．1.5 W B．3.0 W C.5.0 W D．6.0 W 【解析】　兩電阻的額定電流不同，R2允許通過的最大電流為0.5 A，為保證電路安全，電路允許通過的最大電流I＝0.5 A，所以，此電路中允許消耗的最大功率為P＝I2(R1＋R2)＝1.5 W. 【答案】　A 3．有一臺(tái)標(biāo)有“220 V,50 W”的電風(fēng)扇，其線圈電阻為0.4 Ω，在它正常工作時(shí)，下列求其每分鐘產(chǎn)生的電熱的四種解法中，正確的是(　　) A．I＝＝ A，Q＝UIt＝3 000 J B．Q＝Pt＝3 000 J C．I＝＝ A，Q＝I2Rt＝1.24 J D．Q＝ t＝60 J＝7.26106 J 【解析】　電風(fēng)扇是一種在消耗電能過程中既產(chǎn)生機(jī)械能，又產(chǎn)生內(nèi)能的用電器，其功率P＝IU，則I＝＝ A，而產(chǎn)生的熱量只能根據(jù)Q＝I2Rt進(jìn)行計(jì)算，因此，選項(xiàng)C正確． 【答案】　C 4.如圖是橫截面積、長(zhǎng)度均相同的甲、乙兩根電阻絲的RI圖象．現(xiàn)將甲、乙串聯(lián)后接入電路中，則(　　) A．甲電阻絲兩端電壓比乙電阻絲兩端電壓小 B．甲電阻絲的電阻率比乙電阻絲的電阻率大 C．在相同時(shí)間內(nèi)，電流通過乙電阻絲產(chǎn)生的焦耳熱較少 D．甲電阻絲消耗的電功率比乙電阻絲消耗的電功率小 【解析】　將甲、乙串聯(lián)接入電路中，電流相等，由題圖知，甲的電阻大于乙的電阻，由電阻定律知甲的電阻率大于乙的電阻率，B正確；由I＝知甲兩端的電壓比乙的大，A錯(cuò)誤；根據(jù)Q＝I2Rt知乙產(chǎn)生的焦耳熱較少，C正確；由P＝I2R知甲消耗的電功率比乙的大，D錯(cuò)誤． 【答案】　BC 5．如圖所示，兩個(gè)小燈泡L1和L2串聯(lián)接在P、Q兩點(diǎn)間，L1和L2的銘牌上分別標(biāo)有“3 V,1.5 Ω”、“6 V,12 Ω”，則P、Q間允許加的最大電壓為(　　) A．9 V B．6.75 V C.5.25 V D．4.5 V 【解析】　根據(jù)I＝知L1和L2的額定電流分別為I1＝2 A、I2＝0.5 A，電路中最大電流為Im＝0.5 A；串聯(lián)后的總電阻為R＝R1＋R2＝13.5 Ω，根據(jù)歐姆定律可知P、Q間允許加的最大電壓為Um＝ImR＝6.75 V．選項(xiàng)B正確． 【答案】　B 6．如圖所示，厚度均勻的矩形金屬塊棱長(zhǎng)ab＝10 cm，bc＝5 cm，其左、右兩端面為正方形．當(dāng)將A與B接入電壓為U的電路中時(shí)，電流為1 A；若將C與D接入同一電路中，則電流為(　　) A．4 A B．2 A C. A D． A 【解析】　設(shè)沿AB方向的橫截面積為S1，沿CD方向的橫截面積為S2，則＝，A、B接入電路中時(shí)的電阻為R1，C、D接入電路中時(shí)的電阻為R2，則有＝＝.兩種情況下電流之比為＝＝，故I2＝4I1＝4 A，選項(xiàng)A正確． 【答案】　A [創(chuàng)新導(dǎo)向練] 7．電子式互感器——部分電路歐姆定律應(yīng)用實(shí)例 電子式互感器是數(shù)字變電站的關(guān)鍵裝備之一．如圖所示，某電子式電壓互感器探頭的原理為電阻分壓，a、c間的電阻是c、d間電阻的n－1倍，某次測(cè)量中輸出端數(shù)字電壓表的示數(shù)為U，則輸入端的電壓為(　　) A．nU B． C．(n－1)U D． 【解析】　Rac和Rcd串聯(lián)，電流I＝，輸出端電壓U＝IRcd＝＝，即輸入端電壓為Uad＝nU，選項(xiàng)A正確． 【答案】　A 8．生活實(shí)例——電熱水壺銘牌上的信息應(yīng)用 下表為某電熱水壺銘牌上的一部分內(nèi)容．根據(jù)表中的信息，可計(jì)算出在額定電壓下通過電熱水壺的電流約為(　　) 型號(hào) SP988 額定功率 1 500 W 額定電壓 220 V 額定容量 1.6 L A.4.4 A B．6.8 A C．0.15 A D．0.23 A 【解析】　在額定電壓下電熱水壺的功率為額定功率，而電熱水壺的額定電壓為220 V，額定功率為1 500 W，由公式P＝IU得I＝＝ A＝6.8 A．選項(xiàng)B正確． 【答案】　B 9．生活實(shí)例——光伏發(fā)電利用新能源的實(shí)際應(yīng)用 光伏產(chǎn)業(yè)是新能源產(chǎn)業(yè)的重要發(fā)展方向之一，光伏市場(chǎng)的發(fā)展對(duì)于優(yōu)化我國能源結(jié)構(gòu)、促進(jìn)能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命、推動(dòng)能源技術(shù)創(chuàng)新等方面都有重要的意義．如圖所示，是某戶居民樓頂平臺(tái)安裝的12塊太陽能電池板．據(jù)樓主介紹，利用這些電池板收集太陽能發(fā)電，發(fā)電總功率可達(dá)3 kW，工作電壓為380 V，設(shè)備使用年限在25年以上；發(fā)電總功率的30%供自家使用，還有富余發(fā)電以0.4元/度(1度＝1 kWh)價(jià)格并入國家電網(wǎng)．則下列說法可能正確的是(　　) A．該光伏項(xiàng)目年發(fā)電量約為1.3104 kWh B．該光伏項(xiàng)目的工作總電流約為0.3 A C．該光伏項(xiàng)目平均每天的發(fā)電量大約可供一盞60 W的白熾燈工作125小時(shí) D．該光伏項(xiàng)目富余發(fā)電的年收入約為7 000元 【解析】　該光伏項(xiàng)目年發(fā)電量為E＝Pt＝3 kW12 h365＝1.314104 kWh，A正確；該光伏項(xiàng)目的工作總電流為I＝＝ A＝7.89 A，B錯(cuò)誤；該光伏項(xiàng)目平均每天的發(fā)電量可供一盞60 W的白熾燈工作t＝ h＝6 000 h，C錯(cuò)誤；該光伏項(xiàng)目富余發(fā)電的年收入約為Pt70%0.4元/(kWh)＝3 kW12 h3650.70.4元/(kWh)＝3 679.2元，D錯(cuò)誤． 【答案】　AD 10．生活實(shí)例——電吹風(fēng)機(jī)的工作原理 如圖所示是某款理發(fā)用的電吹風(fēng)的電路圖，它主要由電動(dòng)機(jī)M和電熱絲R構(gòu)成．當(dāng)閉合開關(guān)S1、S2后，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)風(fēng)葉旋轉(zhuǎn)，將空氣從進(jìn)風(fēng)口吸入，經(jīng)電熱絲加熱，形成熱風(fēng)后從出風(fēng)口吹出．已知電吹風(fēng)的額定電壓為220 V，吹冷風(fēng)時(shí)的功率為120 W，吹熱風(fēng)時(shí)的功率為1 000 W．關(guān)于該電吹風(fēng)，下列說法正確的是(　　) A．電熱絲的電阻為55 Ω B．電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為 Ω C．當(dāng)電吹風(fēng)吹熱風(fēng)時(shí)，電熱絲每秒鐘消耗的電能為1 000 J D．當(dāng)電吹風(fēng)吹熱風(fēng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)每秒鐘消耗的電能為1 000 J 【解析】　電吹風(fēng)吹熱風(fēng)時(shí)電熱絲消耗的功率為P＝1 000 W－120 W＝880 W，對(duì)電熱絲，由P＝可得電熱絲的電阻為R＝＝ Ω＝55 Ω ，選項(xiàng)A正確；由于不知道電動(dòng)機(jī)線圈的發(fā)熱功率，所以電動(dòng)機(jī)線圈的電阻無法計(jì)算，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；當(dāng)電吹風(fēng)吹熱風(fēng)時(shí)，電熱絲每秒消耗的電能為880 J，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；當(dāng)電吹風(fēng)吹熱風(fēng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)每秒鐘消耗的電能為120 J，選項(xiàng)D錯(cuò)誤． 【答案】　A [綜合提升練] 11.如圖所示是一提升重物用的直流電動(dòng)機(jī)工作時(shí)的電路圖，電動(dòng)機(jī)內(nèi)電阻r＝0.8 Ω，電路中另一電阻R＝10 Ω，直流電壓U＝160 V，電壓表示數(shù)UV＝110 V．試求： (1)通過電動(dòng)機(jī)的電流； (2)輸入電動(dòng)機(jī)的電功率； (3)若電動(dòng)機(jī)以v＝1 m/s勻速豎直向上提升重物，求該重物的質(zhì)量？(g取10 m/s2) 【解析】　(1)由電路中的電壓關(guān)系可得電阻R的分壓UR＝U－UV＝(160－110)V＝50 V，流過電阻R的電流IR＝＝ A＝5 A，即通過電動(dòng)機(jī)的電流IM＝IR＝5 A. (2)電動(dòng)機(jī)的分壓UM＝UV＝110 V，輸入電動(dòng)機(jī)的功率P電＝IMUM＝550 W. (3)電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率P熱＝Ir＝20 W．電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率P出＝P電－P熱＝530 W，又因P出＝mgv，所以m＝＝53 kg. 【答案】　(1)5 A　(2)550 W　(3)53 kg 12．如圖甲所示的電路中R1＝R2＝100 Ω，是阻值不隨溫度而變的定值電阻．白熾燈泡L的伏安特性曲線如圖乙所示．電源電動(dòng)勢(shì)E＝100 V，內(nèi)阻不計(jì)．求： (1)當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，燈泡兩端的電壓和通過燈泡的電流以及燈泡的實(shí)際電功率； (2)當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，燈泡兩端的電壓和通過燈泡的電流以及燈泡的實(shí)際電功率． 【解析】　(1)當(dāng)S斷開時(shí)，因R1是定值電阻，與燈泡串聯(lián)，設(shè)燈泡上的電壓為U1，電流為I1，根據(jù)閉合電路的歐姆定律有：E＝U1＋I(xiàn)R1，代入數(shù)據(jù)得：I1＝1－.在IU圖上作出圖線，如圖所示，這條直線與燈泡的伏安特性曲線的交點(diǎn)為(40 V,0.60 A)．由此可知此時(shí)流過燈泡的電流為0.6 A，燈泡上的電壓為40 V，燈泡的實(shí)際功率為P＝24 W. (2)當(dāng)S閉合時(shí)，設(shè)燈泡上的電壓為U2，電流為I2，根據(jù)閉合電路的歐姆定律有：E＝U2＋(I2＋)R1，代入數(shù)據(jù)得：I2＝1－，在IU圖上作出圖線，如圖所示，這條直線與燈泡的伏安特性曲線的交點(diǎn)為(25 V,0.5 A)．由此可知此時(shí)流過燈泡的電流為0.5 A，燈泡上的電壓為25 V，燈泡的實(shí)際功率P＝12.5 W. 【答案】　(1)40 V　0.6 A　24 W (2)25 V　0.5 A　12.5 W