专题练习21部分电路欧姆定律串并联电路

1专题练习(二十一)部分电路欧姆定律串、并联电路1．用比值法定义物理量是物理学中一种很重要的思想方法，以下属于用比值法定义的物理量是()A．加速度a＝ΔvΔtB．电阻R＝ρLSC．电场强度E＝FqD．电容C＝εrS4πkd解析：电阻R＝ρLS是电阻的决定式，电容C＝εrS4πkd是电容的决定式，不属于用比值法定义的物理量，选项A、C符合要求．答案：AC2．某同学做三种导电元件的导电性实验，他根据所测量数据分别绘制了三种元件的I­U图象如图所示，则下述判断正确的是()A．只有乙图象是正确的B．甲、丙图象是曲线，肯定误差太大C．甲、丙为线性元件，乙为非线性元件D．甲、乙、丙三个图象都可能是正确的，并不一定有较大误差3．(2013·盐城模拟)如图所示，图线1表示的导体电阻为R1，图线2表示的导体电阻为R2，则下列说法正确的是()A．R1∶R2＝1∶3B．R1∶R2＝3∶1C．将R1与R2串联后接于电源上，则电流比I1∶I2＝1∶3D．将R1与R2并联后接于电源上，则电流比I1∶I2＝1∶3解析：根据I­U图线斜率的倒数表示电阻大小，R1∶R2＝1∶3，故A正确，B错误．再根据串、并联电路的特点，串联时电流相同，C错误；并联时，I1∶I2＝R2∶R1＝3∶1，D错误．2答案：A4．两根材料相同的导线，质量之比为2∶1，长度之比为1∶2，加上相同的电压后，通过的电流之比为()A．8∶1B．4∶1C．1∶1D．1∶4解析：同种材料的导线体积之比等于质量之比，即V1∶V2＝2∶1，面积之比为S1S2＝V1L1V2L2＝41，由R＝ρLS可得R1R2＝L1L2·S2S1＝12×14＝18，加上相同电压后，由I＝UR可得I1I2＝R2R1＝81.答案：A5．在研究微型电动机的性能时，应用如图所示的实验电路．调节滑动变阻器R并控制电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为0.50A和2.0V．重新调节R并使电动机恢复正常运转，此时电流表和电压表的示数分别为2.0A和24.0V．则这台电动机正常运转时输出功率为()A．32WB．44WC．47WD．48W解析：当电动机停止转动时，此时电动机相当于一个纯电阻，所以由题中的两表读数，可以计算出电动机的内阻为：r＝UI，代入数据得：r＝4Ω，重新调节R并使电动机恢复正常运转，根据题中的两表读数，计算出电动机的输出功率为：P＝UI－I2r，代入数据解得：P＝32W，B、C、D错误，A正确．答案：A6．(2013·大连、沈阳模拟)锂电池因能量高环保无污染而广泛使用在手机等电子产品中．现用充电器为一手机锂电池充电，等效电路如图所示，充电器电源的输出电压为U，输出电流为I，手机电池的内阻为r，下列说法正确的是()A．电能转化为化学能的功率为UI－I2rB．充电器输出的电功率为UI＋I2rC．电池产生的热功率为I2rD．充电器的充电效率为IrU×100%3解析：充电器将电能转化为锂电池的化学能和电池产生的热能，即UIt＝E化＋I2rt，充电器输出的电功率为UI，电池产生的热功率为I2r，据此可知，电能转化为化学能的功率为UI－I2r，充电器的充电效率为1－IrU×100%，所以只有选项A、C正确．答案：AC7．两根材料相同的均匀导线A和B，其长度分别为L和2L，串联在电路中时沿长度方向电势的变化如图所示，则A和B导线的横截面积之比为()A．2∶3B．1∶3C．1∶2D．3∶1解析：由图象可知两导线电压降分别为UA＝6V，UB＝4V；由于它们串联，则RARB＝UAUB＝32；由电阻定律可知RARB＝LASBLBSA，解得SASB＝13，选项B正确．答案：B8．一根粗细均匀的导线，两端加上电压U时，通过导线的电流为I，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，使它的横截面的半径变为原来的12，再给它两端加上电压U，则()A．通过导线的电流为I4B．通过导线的电流为I16C．导线中自由电子定向移动的速率为v4D．导线中自由电子定向移动的速率为v29．用电器距离电源L，线路上的电流为I，为使在线路上的电压降不超过U，已知输电线的电阻率为ρ.那么，输电线的横截面积的最小值是()4A.ρLRB．2ρLIUC．UρLID．2ULIρ解析：由题意知，输电线最大电阻R＝UI，根据电阻定律得R＝ρ2LS，S＝2ρLIU，故B正确．答案：B10．一横截面积为S的铝导线，当有电压加在该导线上时，导线中的电流强度为I.设每单位体积的导线中有n个自由电子，电子电荷量为e，此时电子定向移动的速度为v，则在Δt时间内，通过导体横截面的自由电子数目可表示为()A．nvSΔtB．nvΔtC．IΔteD．IΔtSe11．A、B两地间铺有通讯电缆，长为L，它是由两条并在一起彼此绝缘的均匀导线组成的，通常称为双线电缆．在一次事故中经检查断定是电缆上某处的绝缘保护层损坏，导致两导线之间漏电，相当于该处电缆的两导线之间接入一个电阻．检查人员经过下面的测量可以确定损坏处的位置：①令B端双线断开，在A处测出双线两端间的电阻RA；②A端的双线断开，在B处测出双线两端的电阻RB；③在A端的双线间加一已知电压UA，在B端双线间用内阻很大的电压表测量出两线间电压UB.试由以上测量结果确定损坏处的位置．解析：设损坏处距A端为LA，由电阻定律可知，根据①②两次测量结果应有RA－RRB－R＝2LA2L－LA＝LAL－LA，式中R为漏电阻．又依据第(3)次测量结果有UAUB＝RAR.代入上式，消去R可解得LA＝RAUA－UBUARA＋RB－2UBRAL.答案：见解析12．一台小型电动机在3V电压下工作，用此电动机提升所受重力为4N的物体时，通过它的电流是0.2A．在30s内可使该物体被匀速提升3m．若不计除电动机线圈生热之外的能量损失，求：5(1)电动机的输入功率；(2)在提升重物的30s内，电动机线圈所产生的热量；(3)线圈的电阻．解析：(1)电动机的输入功率P入＝UI＝3×0.2W＝0.6W.(2)电动机提升重物的机械功率P机＝Fv＝4×330W＝0.4W.根据能量关系P入＝P机＋PQ，得生热的功率PQ＝P入－P机＝(0.6－0.4)W＝0.2W.所产生热量Q＝PQt＝0.2×30J＝6J.(3)根据焦耳定律Q＝I2Rt，得线圈电阻R＝QI2t＝60.22×30Ω＝5Ω.答案：(1)0.6W(2)6J(3)5Ω