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课后限时集训(二十)
(时间:30分钟)
1.如图所示,a、b分别表示由相同材料制成的两条长度相同、粗细均匀电阻丝的伏安特性曲线,下列判断中正确的是( )
A.a代表的电阻丝较粗
B.b代表的电阻丝较粗
C.a代表的电阻丝的电阻小于b代表的电阻丝的电阻
D.图线表示的电阻丝的电阻与电压成正比
B [b图线的斜率大,表示电阻小,由电阻定律R=ρ,可知b代表的电阻丝较粗,选项B正确,A、C错误;电阻是导体本身的性质,与电阻两端的电压无关,选项D错误。]
2.如图所示,一根长为L、横截面积为S的金属棒,其材料的电阻率为ρ,棒内单位体积内自由电子数为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( )
A.
B.
C.ρnev
D.
C [由电流定义可知:I=,故E=ρnev,选项C正确。]=ρneLv,又E==neSv。由欧姆定律可得:U=IR=neSv·ρ=
3.(多选)(2020·湖北黄冈模拟)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( )
A.R1=R2
B.R1>R2
C.U1<U2
D.U1=U2
AD [电流从导体的横截面流过,由电阻定律得R=ρ,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。]==ρ
4.电线是家庭装修中不可或缺的基础建材,电线的质量直接关系到用电安全。某型号电线每卷长度为100 m,铜丝直径为1.6 mm。为检验其是否采用了导电性能比较差的劣质铜,现给整卷电线加上1.50 V恒定电压,测得通过电线的电流为1.20 A,由此可知此电线所用铜的电阻率约为( )
A.1.7×10-9 Ω·m
B.2.5×10-8 Ω·m
C.1.1×10-7 Ω·m
D.5.0×10-6 Ω·m
B [给整卷电线加上1.50 V恒定电压,测得通过电线的电流为1.20 A,则导线的电阻值为:
R= Ω=1.25 Ω=
又:R=ρ)==ρ
d=1.6 mm=0.001 6 m
代入数据可得:ρ=2.5×10-8 Ω·m
故B正确,A、C、D错误。]
5.(多选)两个电阻R1、R2的伏安特性曲线如图所示,由图可知( )
A.R1为线性元件,R2为非线性元件
B.R1的电阻R1=tan 45°=1 Ω
C.R2的电阻随电压的增大而减小
D.当U=1 V时,R2的电阻等于R1的电阻
AD [由题图可知R1的伏安特性曲线为过原点的直线,故R1为线性元件,R2的伏安特性曲线为曲线,故R2是非线性元件,故A正确;R1的电阻不等于tan 45°,应为U与I的比值,大小为2 Ω,故B错误;R2为非线性元件,其中电阻大小仍等于某一时刻U与I的比值,故D正确;由图可知R2的阻值随电压增大而增大,故C错误。]
6.如图所示是某品牌两轮电动平衡车,其部分参数如表所示,其中标准里程是满电时在平坦路面以舒适速度行驶测试所得,则该电动平衡车( )
最大速度
20 km/h
充电器输出电压
63 V
舒适速度
15 km/h
充电器输出电流
1 100 mA
标准里程
22 km
电池组总容量
3.75 A·h
A.充电器的输出功率为700 W
B.充满电后以舒适速度能行驶3 h
C.以舒适速度行驶100千米耗电能约1.1 kW·h
D.电池从完全没电到充满电所需的时间约2 h
C [充电器的输出功率P=UI=69.3 W,选项A错误;充满电后以舒适速度能行驶t= h≈3.4 h,选项D错误。]×3.75×63×10-3 kW·h=1.1 kW·h,选项C正确;从没有电到充满电的时间为次,消耗的电能为 h≈1.5 h,选项B错误;以舒适速度行驶100千米需要充电的次数为
7.在研究微型电动机的性能时,可采用如图所示的实验电路。当调节滑动变阻器R,使电动机停止转动时,电流表和电压表的示数分别为1.0 A、1.0 V;重新调节R,使电动机恢复正常运转时,电流表和电压表的示数分别为2.0 A、15.0 V。当这台电动机正常运转时( )
A.电动机的内阻为7.5 Ω
B.电动机的内阻为2.0 Ω
C.电动机的输出功率为30.0 W
D.电动机的输出功率为26.0 W
D [当电动机停止转动时,电流表和电压表的示数分别为1.0 A、1.0 V,电动机在没有将电能转化为机械能时属于纯电阻元件,故电动机的内阻r=r=(2.0 A)2×1.0 Ω=4.0 W,故电动机的输出功率为P出=P总-P热=30.0 W-4.0 W=26.0 W,选项C错误,D正确。