部分电路欧姆定律

第44节部分电路欧姆定律电阻定律1.2018年浙江卷（4月选考）5．杭州市正将主干道上的部分高压钠灯换成LED灯，已知高压钠灯功率为400W，LED灯功率为180W，若更换4000盏，则一个月可节约的电能约为（B）A．9×102kWhB．3×105kWhC．6×105kWhD．1×1012kWh解析：一个月30天，每天亮灯按10h计，共30×10h=300h，LED灯比高压钠灯每盏功率小220W，使用4000盏可节电4000×0.22kW×300h=2.64×105kWh，即可节电2.64×105kwh，最接近为B。2.2012年理综浙江卷17．功率为10W的发光二极管（LED灯）的亮度与功率为60W的白炽灯相当。根据国家节能战略，2016年前普通白炽灯应被淘汰。假设每户家庭有2只60W的白炽灯，均用10W的LED灯替代，估算出全国一年节省的电能最接近（B）A.8×108kW∙hB.8×l010kW∙hC.8×l011kW∙hD.8×l013kW∙h【解析】估算取值：每户节约功率为100W，每天用灯6小时，每年365天，全国估计为4亿户，WPt，得结果与B最接近。3.2012年物理上海卷13．当电阻两端加上某一稳定电压时，通过该电阻的电荷量为0.3C，消耗的电能为0.9J。为在相同时间内使0.6C的电荷量通过该电阻，在其两端需加的电压和消耗的电能分别是（D）（A）3V，1.8J（B）3V，3.6J（C）6V，l.8J（D）6V，3.6J解析：根据E=Uq，可知通过该电阻的电荷量为0.3C，消耗的电能为0.9J时电阻两端所加电压U=3V，在相同时间内通过0.6C的电荷量，则电流强度为原来的2倍，而根据I=U/R，电压也为原来的2倍，即为6V，这样消耗的电能E=Uq=3.6J4.2013年安徽卷19.用图示的电路可以测量电阻的阻值。图中Rx是待测电阻，R0是定值，G是灵敏度很高的电流表，MN是一段均匀的电阻丝。闭合开关，改变滑动头P的位置，当通过电流表G的电流为零时，测得1MPl，2PNl，则Rx的阻值为A.102lRlB.1012lRllC.201lRlD.2012lRll答案：C解析：当通过电流表G的电流为零时，说明电流表G的两端电势相等，MP与R0的电压相等，PNNMPR0RxG与Rx的电压相等，根据串并联关系有SlSl21:R0:Rx，解之有Rx=201lRl，故C对，A、B、D错。5.2015年上海卷12．重离子肿瘤治疗装置中的回旋加速器可发射+5价重离子束，其束流强度为1.2×10-5A，则在1s内发射的重离子个数为（e=1.6×10-19C）（B）（A）3.0×1012（B）1.5×1013（C）7.5×1013（D）3.75×1014解析：设1s内发射的重离子个数为n，则1s内发射的电荷量q=5ne，由电流定义式可知：tnetqI5，解得：13105.15eItn，故B正确，A、C、D错误。6.2015年理综安徽卷17．一根长为L、横截面积为S的金属棒，其材料的电阻率为ρ，棒内单位体积自由电子数为n，电子的质量为m，电荷量为e。在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向运动的平均速率为v，则金属棒内的电场强度大小为（C）A．22mveLB．eSnmv2C．nevρD．SLevρ解析：根据电流的微观表达式Inesv、欧姆定律UIR、电阻定律LRS及电势差与电场强度的关系UEL可得金属棒内的电场强度大小Enev，故答案为C．7.2011年理综全国卷17．通常一次闪电过程历时约0.2~0.3s，它由若干个相继发生的闪击构成。每个闪击持续时间仅40~80μs，电荷转移主要发生在第一个闪击过程中。在某一次闪电前云地之间的电势差约为1.0×109V，云地间距离约为lkm；第一个闪击过程中云地间转移的电荷量约为6C，闪击持续时间约为60μs。假定闪电前云地间的电场是均匀的。根据以上数据，下列判断正确的是A．闪电电流的瞬时值可达到1×105AB．整个闪电过程的平均功率约为l×1014WC．闪电前云地间的电场强度约为l×106V/mD．整个闪电过程向外释放的能量约为6×106J答案：AC解析：根据题意第一个闪击过程中转移电荷量Q＝6C，时间约为t＝60μs，故平均电流为I平＝Qt＝1×105A，闪电过程中的瞬时最大值一定大于平均值，故A对；第一次闪击过程中电功约为W＝QU＝6×109J，第一个闪击过程的平均功率P＝Wt＝1×1014W，由于一次闪电过程主要发生在第一个闪击LvS过程中，但整个闪电过程中的时间远大于60μs，故B错；闪电前云与地之间的电场强度约为E＝Ud＝1×1091000V/m＝1×106V/m，C对；整个闪电过程向外释放的能量约为W＝6×109J，D错。8.2015年理综北京卷19．如图所示，其中电流表A的量程为0.6A，表盘均匀划分为30个小格，每一小格表示0.02A，R1的阻值等于电流表内阻的1/2；R2的阻值等于电流表内阻的2倍。若用电流表A的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值，则下列分析正确的是（C）A．将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.04AB．将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.02AC．将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.06AD．将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.01A解析：当接线柱1、2接入电路时，电阻R1与电流表内阻并联后等效阻值为电流表电阻的13，由于电流表的满偏电压为定值，故量程扩大为原来的3倍，则每小格变为0.02×3=0.06A，选项A、B均错误；当接线柱1、3接入电路时，电阻R1与电流表内阻并联后再和电阻R2串联，但串联的电阻R2对于电流表量程无影响，故每一小格仍为0.06A，选项D错C正确。故选C。9.2012年理综四川卷23．（16分）四川省“十二五”水利发展规划指出，若按现有供水能力测算，我省供水缺口极大，蓄引提水是目前解决供水问题的重要手段之一。某地要把河水抽高20m，进入蓄水池，用一台电动机通过传动效率为80%的皮带，带动效率为60%的离心水泵工作。工作电压为380V，此时输入电动机的电功率为19kW，电动机的内阻为0.4Ω。已知水的密度为1×l03kg/m3，重力加速度取10m/s2。求：(1)电动机内阻消耗的热功率；(2)将蓄水池蓄入864m3的水需要的时间（不计进、出水口的水流速度）。解：(l)设电动机的电功率为P，则P=UI①设电动机内阻r上消耗的热功率为Pr，则Pr=I2r②代入数据解得Pr=1×103W③(2)设蓄水总质量为M，所用抽水时间为t。已知抽水高度为h，容积为V，水的密度为ρ，则M=ρV④设质量为M的河水增加的重力势能为△Ep，则△Ep=Mgh⑤设电动机的输出功率为P0，则P0=P-Pr⑥根据能量守恒定律得P0t×60%×80%=△Ep⑦代入数据解得t=2×l04s⑧10.2016年新课标Ⅱ卷17．阻值相等的四个电阻、电容器C及电池E（内阻可忽略）连接成如图所示电路。开关S断开且电流稳定时，C所带的电荷量为Q1；闭合开关S，电流再次稳定后，C所带的AR1R2123电荷量为Q2。Q1与Q2的比值为A．52B．21C．53D．32【答案】C【解析】根据等效电路，开关S断开时，电容器的电压ERRREU512132321;开关S闭合时，电容器的电压ERRREU3121212；22CUQ，故532121UUQQ，故选C.11.2016年上海卷18.如图所示电路中，电源内阻忽略不计。闭合电建，电压表示数为U，电流表示数为I；在滑动变阻器R1的滑片P由a端滑到b端的过程中(A)U先变大后变小(B)I先变小后变大(C)U与I比值先变大后变小(D)U变化量与I变化量比值等于R3【答案】BC【解析】据题意，由于电源内阻不计，电压表的示数总是不变，故选项A错误；滑片滑动过程中，电阻R1的阻值先增大后减小，电压不变，所以电流表示数先减小后增加，故选项B、C正确；由于电压表示数没有变化，故选项D错误。SCEVR3R2AR1PabES