PAGE5-課時訓練2焦耳定律和導體的電阻基礎鞏固1.隨著我國人民生活水平的不斷提高,家庭中運用的電器越來越多。下列電器中主要應用電流熱效應的是(B)A.電風扇 B.電飯煲C.電冰箱 D.電視機2.通過電腦的USB接口不僅可以在電腦和各種數碼產品之間傳遞數據,也可以為數碼產品供電。目前USB的供電電壓統一為5V,輸出電流一般小于1A,但據估計,不久的將來輸出電流可以達到20A,那么到時候USB能夠供應的輸出功率是(D)A.5W B.10W C.20W D.100W3.某質監局對電線電纜產品質量進行抽查后說:“十幾個不合格產品中,大部分存在導體電阻不合格問題,主要是銅材質量不合格,運用了再生銅或含雜質許多的銅;再一個就是銅材規格不合格,買2.5mm2的線,拿到手的線可能只有1.5mm2多一點;還有一個問題是絕緣層質量不合格,用再生塑料制作電線外皮,電阻率達不到要求……”。則以下說法正確的是(C)A.橫截面積減小的銅的電阻率增大B.再生銅或含雜質許多的銅的電阻率很小C.再生塑料作電線外皮,使導線的絕緣性能下降D.銅是導體,電阻為0,橫截面積和雜質對其沒有影響4.兩個由同種材料制成的導體,兩導體均為正方形截面的柱體,柱體的高均為h,大柱體柱截面邊長為a,小柱體柱截面邊長為b,當兩導體通以如圖所示的電流時,大柱體的電阻R1與小柱體的電阻R2的大小關系是(B)A.R1>R2 B.R1=R2C.R1<R2 D.無法比較解析:依據電阻定律可得,R1=ρaah=ρh,R2=ρbbh=ρh,所以R5.(2024·浙江6月學考)兩根材料和長度均相同的合金絲a,b的伏安特性曲線分別如圖中A,B所示,則a,b電阻Ra,Rb以及橫截面積Sa,Sb的關系正確的是(B)A.Ra>Rb,Sa>Sb B.Ra>Rb,Sa<SbC.Ra<Rb,Sa>Sb D.Ra<Rb,Sa<Sb解析:由圖象可知Ra>Rb,由R=ρlS可得,Sa<Sb6.如圖所示是某一電器的銘牌。從銘牌上的信息可推斷該銘牌對應的電器可能是(A)解析:依據銘牌讀出用電器的功率為24W,選項中電飯煲、電熨斗、電水壺都是大功率用電器,只有電風扇的功率較小,故選項A正確。7.有三個用電器,分別為日光燈、電烙鐵和電風扇,它們的額定電壓和額定功率均為“220V,60W”。現讓它們在額定電壓下工作相同時間,產生的熱量(B)A.日光燈最多 B.電烙鐵最多C.電風扇最多 D.一樣多解析:電烙鐵是純電阻用電器,即以發熱為目的,電流通過它就是用來產熱。而日光燈和電風扇是非純電阻用電器,電流通過它們時產生的熱量很少,電能主要轉化為其他形式的能(光能和葉片動能),故選項B正確。8.小李家的房子裝修,買了一卷規格為“100m,4mm2”的銅導線(已知銅的電阻率為1.7×10-8ΩA.1.9V B.0.19V C.2.5V D.0.25V解析:用掉的一半導線的電阻為R=ρlS=1.7×10-8×100×10.2125Ω,空調正常工作時的額定電流為I=PU≈9.1A,則在導線上損失的電壓為U=IR≈9.小鐘同學家里新購買了一個電熱水壺,小鐘同學細致檢查了這個電熱水壺,發覺銘牌上標有如圖所示數據,下列說法正確的是(A)A.該電熱水壺的電阻是32.3ΩB.該電熱水壺在正常工作時的電流是0.15AC.若實際電壓為110V,水壺的實際功率還是1500WD.該電熱水壺加熱水5min產生的熱量是7500J解析:電熱水壺為純電阻用電器,由P=U2R得R≈32.3Ω,故A正確;由P=UI得I≈6.8A,故B錯誤;電熱水壺的電阻絲電阻隨溫度改變不大,由P=U2R得P′≈375W,故C錯誤;由W=Pt得電熱水壺加熱5min產生的熱量為W=4.510.(2024·浙江11月學考)小明同學家里部分電器的消耗功率及每天工作時間如表所示,則這些電器一天消耗的電能約為(D)電器消耗功率/W工作時間/h電茶壺20001空調12003電視機1002節能燈164路由器924A.6.1×103W B.6.1×103JC.2.2×104W D.2.2×107J解析:依據上表中,每天消耗的電能為W=(2000×1+1200×3+100×2+16×4+9×24)×3600J≈2.2×107J,D正確。實力提高11.一只電飯煲和一臺洗衣機并聯接在輸出電壓為220V的溝通電源上(其內電阻可忽視不計),且均正常工作。用電流表分別測得通過電飯煲的電流是5.0A,通過洗衣機電動機的電流是0.50A,則下列說法中正確的是(C)A.電飯煲的電阻為44Ω,洗衣機電動機線圈的電阻為440ΩB.電飯煲消耗的電功率為1555W,洗衣機電動機消耗的電功率為155.5WC.1min內電飯煲消耗的電能為6.6×104J,洗衣機電動機消耗的電能為6.6×103JD.電飯煲發熱功率是洗衣機電動機發熱功率的10倍解析:由于電飯煲是純電阻元件,R1=UI1=44Ω,故A錯誤;電飯煲的電功率P1=UI1=1100W,故B錯誤;電飯煲在1min內消耗的電能W1=UI1t=6.6×104J,洗衣機為非純電阻元件,電功率P2=UI2=110W,洗衣機在1min內消耗的電能W2=UI2t=6.6×1012.如圖,R1,R2是材料相同,厚度相同,表面為正方形的導體,正方形的邊長之比為2∶1,通過這兩個導體的電流方向如圖所示,則以下說法正確的是(C)A.金屬材料的電阻率跟長度成正比,跟材料的橫截面積成反比B.若通過導體的電流方向如圖,兩個導體的電阻之比為R1∶R2=4∶1C.若電流方向如圖所示,不管兩導體是串聯還是并聯在電路中,兩電阻的熱功率相同D.若兩導體的電流方向垂直于正方形面通過,則兩導體電阻之比R1∶R2=4∶1解析:材料的電阻率與自身的材料及溫度有關,與材料的長度及橫截面積無關,選項A錯誤;設正方形表面邊長為a,厚度為h,則R=ρaah=ρh,可知不管正方形表面的邊長為多少,兩者電阻都相等,選項B錯誤;電阻相等,不管是并聯、還是串聯,電阻的熱功率相同,選項C正確;假如電流方向垂直于正方形表面通過,則依據電阻定律,R=ρha2,因為邊長之比為213.夏天運用電風扇時,若不慎扇葉被卡住,風扇簡單燒毀。已知電風扇正常工作時電功率為P,發熱功率為P0,當風扇被卡住時熱功率為(兩端的電壓仍不變)(C)A.P B.P-P0C.P2P解析:設正常工作時風扇兩端電壓為U,電流為I,則P=UI,風扇正常工作時的熱功率P0=PU2r;風扇被卡住了,則風扇變成了純電阻電器,電路電流為Ur,所以發熱功率為P′=U2r14.如圖,居民樓里有各種不同的電器,例如電爐、電視機、微波爐、電腦等。停電時,用歐姆表測得A,B間的電阻為R;供電后,各家電器同時運用,測得A,B間電壓為U,進線電流為I。則計算該幢居民樓用電的總功率可以用的公式是(C)A.P=I2R B.P=UC.P=UI D.P=W解析:P=U2R是由P=UI和I=UR15.如圖所示,電源電動勢E=6V,內阻r=1Ω,定值電阻R=2Ω與電動機M串聯接在電源上,開關閉合后,志向電流表示數為1A,電動機剛好正常工作,電動機線圈的電阻R0=0.5Ω。下列說法中正確的是(B)A.定值電阻消耗的熱功率8WB.電動機的輸出功率為2.5WC.電動機兩端的電壓為0.5VD.電源的輸出功率是6W解析:電動機剛好正常工作時,志向電流表示數為1A,定值電阻消耗的熱功率PR=I2R=2W,故A錯誤;電動機兩端的電壓U′=E-I(R+r)=3V,故電動機的輸出功率P′=IU′-I2R0=2.5W,故B正確,C錯誤;電動機剛好正常工作時,路端電壓U=E-Ir=5V,則電源的輸出功率P=IU=5W,故D錯誤。16.某型號手機電池的背面印有如圖所示的一些符號,另外在手機運用說明書上還寫有“通話時間3h,待機時間100h”。則該手機通話和待機時消耗的功率分別約為(B)A.1.8W,5.4×10-2W B.0.6W,1.8×10-2WC.3.6W,0.108W D.6.48×103W,1.94×102W解析:由手機電池背面的符號可知,該電池的最大存儲電能為W=UIt=UQ=3.6×500×10-3×3600J=6480J,所以由P=Wt得通話功率P1=Wt1=64803×3600W=0.6W;待機功率P217.(2024·寧波期末)家電待機耗電問題經常被市民所忽視。寧波市電力公司曾舉辦“計量日進您家”活動,免費上門為市民做家庭用電耗能診斷分析。在上門實測過程中,技術人員發覺電視機待機一天的耗電量在0.2度左右,小小機頂盒一天的待機耗電量更是高達0.4度。據最新統計,寧波市的常住人口約760萬,參考下表數據,估算每年寧波市家庭用電器待機耗電量約為(C)家庭常用電器電視機洗衣機空調電腦戶均數量(臺)2121電器待機功耗(W/臺)10204040A.3×105度 B.3×107度C.3×109度 D.3×1011度解析:寧波的常住人口約760萬,平均每戶按3人計算,則寧波大約有250萬戶家庭,全部用電器待機的總功率為P=2×10+20+2×40+40=160W,則寧波市家庭用電器待機一年的耗電量為W=250×104×160×10-3×365×24kW·h≈3×109度,故選項C正確,A,B,D錯誤。18.2024年4月,戴森在中國發布新的無繩吸塵器DysonV8Absolute(左圖),該吸塵器強大的吸力有助于吸附并鎖定99.97%的微塵,有效消退家中的過敏源。該無繩吸塵器的鋰電池電源如下,下列說法正確的是(C)