新高考物理一轮复习跟踪练习专题8.1　焦耳定律 电阻定律及电路串并联规律（2份打包，原卷版+解析版）

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A．RB． SKIPIF 1 < 0 C． SKIPIF 1 < 0 D． SKIPIF 1 < 0
【答案】 D
【解析】将半圆形合金片从中间割开，分成完全相同的两块，设每块电阻力R0，则图中甲连接方式相当于两个电阻并联，图乙连接相当于两个电阻串联。则有
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
故选D。
2、（2022·江苏淮安·模拟预测）心室纤维性颤是一种常见类型的心脏病发作，除颤器被应急医疗队用来制止心脏病发作患者的纤维性颤动。当除颤器中一个70μF电容器充电到5000V时，其电容器存储的能量中约200J在约2ms的脉冲周期被发送通过患者，则流过胸腔的电流为（ ）
A．200AB．20AC．2AD．0.2A
【答案】 B
【解析】设流过胸腔的电流为 SKIPIF 1 < 0 ，则有
SKIPIF 1 < 0
解得
SKIPIF 1 < 0
B正确，ACD错误；
故选B。
3、（2022·浙江·高三专题练习）家电待机耗电问题常常被市民所忽略，技术人员发现一台电视机待机一天的耗电量约0.2度。据最新统计浙江省的常住人口约5800万人，假设每户家庭拥有的家用电器如下表所示，则由表中数据，估算每年浙江省家庭用电器待机耗电量约为（ ）
A． SKIPIF 1 < 0 度B． SKIPIF 1 < 0 度C． SKIPIF 1 < 0 度D． SKIPIF 1 < 0 度
【答案】 C
【解析】浙江省家庭用电器每家待机总电功率为
SKIPIF 1 < 0
大约三人一户，则浙江省家庭用电器年待机耗电量
SKIPIF 1 < 0
故选C。
4、（2022·上海青浦·二模）手机电池容量（电量）和快速充电功能已经成为人们选择手机时的重要参考因素，如图为某品牌手机将锂电池电量从0%~100%充满过程中充电功率P和充电时间t的关系图像，设充电过程中电池两端电压恒为4.35V，不计其他能量损耗，则（ ）
A．充电过程的平均功率为40W
B．充电过程的平均功率为60W
C．该电池的容量是2000mA·h
D．该电池的容量是4000mA·h
【答案】 A
【解析】AB．题中P-t图像与坐标轴所围的面积表示电能，所以整个充电过程中充入电池的电能为
SKIPIF 1 < 0
充电过程的平均功率为
SKIPIF 1 < 0
故A正确，B错误；
CD．该电池的容量是
SKIPIF 1 < 0
故CD错误。
故选A。
5、（2022·上海黄浦·二模）如图电路中，R1为定值电阻，电表均为理想电表。移动滑动变阻器R2的滑片，V、V1、V2和A四个电表的示数分别记为U、U1、U2和I，则必有 （ ）
A． SKIPIF 1 < 0 B． SKIPIF 1 < 0 C． SKIPIF 1 < 0 D． SKIPIF 1 < 0
【答案】 B
【解析】根据欧姆定律可得
SKIPIF 1 < 0
根据闭合电路欧姆定律可得
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
所以
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
由于r和R1的大小关系未知，所以无法判断 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 的关系，但一定有
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
所以一定有
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
故ACD错误，B正确。
故选B。
6、（2022·全国·高三课时练习）导体的电阻是导体本身的一种性质，对于同种材料的导体，下列表述正确的是（ ）
A．横截面积一定，电阻与导体的长度成正比
B．长度一定，电阻与导体的横截面积成正比
C．电压一定，电阻与通过导体的电流成反比
D．电流一定，电阻与导体两端的电压成正比
【答案】 A
【解析】AB．对于同种材料的导体，电阻率是个定值，根据电阻定律 SKIPIF 1 < 0 可知，横截面积一定，电阻与导体的长度成正比，长度一定，电阻与导体的横截面积成反比，故A正确，B错误；
CD．由欧姆定律知 SKIPIF 1 < 0 ，此式是电阻的定义式，电阻R与电压U、电流I无正反比关系，故CD错误。
故选A。
7、（多选）（2022·四川省成都市武侯高级中学模拟预测）如图为一块手机电池的背面印有的一些符号，下列说法正确的是（ ）
A．该电池的容量为1000mA·h
B．该电池的电动势为3.7V
C．该电池在工作1小时后达到的电流为1000mA
D．若电池以20mA的电流工作，可用50小时
【答案】 ABD
【解析】A．由图可知该电池的容量为1000mA·h，所以A正确；
B．该电池的电动势为3.7V，所以B正确；
C．该电池在工作的电流是可以改变的，不一定是1000mA，所以C错误；
D．若电池以20mA的电流工作，则工作时间为
SKIPIF 1 < 0
所以D正确。
故选ABD。
8、（多选）（2022·江苏盐城·三模）某一热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，在一次实验中，将该热敏电阻与一小灯泡串联，通电后各自的电流I随所加电压U变化的图像如图所示，点M为两元件的伏安特性曲线的交点。则关于热敏电阻和小灯泡，下列说法正确的是（ ）
A．图线a是热敏电阻的伏安特性曲线，图线b是小灯泡的伏安特性曲线
B．图线a是小灯泡的伏安特性曲线，图线b是热敏电阻的伏安特性曲线
C．通过图线可求得M点对应的小灯泡的阻值和热敏电阻的阻值
D．图线中M点对应的状态，表示小灯泡的功率与热敏电阻的功率相等
【答案】 ACD
【解析】AB．小灯泡的灯丝温度随通电电流的增大而升高，阻值也随着增大，所以图线b是小灯泡的伏安特性曲线，同理可知，热敏电阻的温度随着通电电流的增大而升高，其阻值会减小，所以图线a是热敏电阻的伏安特性曲线，故A正确，B错误；
C．由公式
SKIPIF 1 < 0
可求出M点对应的小灯泡的阻值和热敏电阻的阻值，故C正确；
D．两图线的交点M，表示此状态两元件的电流相等，电压也相等，所以功率相等，故D正确。
故选ACD。
9、（2022·黑龙江·大兴安岭实验中学高三期末）某直流电动机提升重物的装置，如图所示，重物的质量m=50kg，电源的电压为120V。不计内阻，当电机以v=0.9m/s的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流强度I= 5A，（g=10m/s2）求：
（1）电动机线圈的电阻为多少？
（2）电动机输出功率是多少？
【答案】 （1）6Ω；（2）450W
【解析】（1）（2）由题意可知，电动机的输入功率为
SKIPIF 1 < 0
电动机的输出功率为
SKIPIF 1 < 0
设电动机线圈的电阻为r，则线圈的热功率为
SKIPIF 1 < 0
解得
SKIPIF 1 < 0
10、（2022·山东德州·高三期末）如图所示，长方体金属块各处的电阻率相同，三边长分别为a、b、c，当M、N两端的电压为U时，金属块中的电流为I；当P、Q两端的电压为U时，金属块中的电流为（ ）
A．IB． SKIPIF 1 < 0 C． SKIPIF 1 < 0 D． SKIPIF 1 < 0
【答案】 B
【解析】根据电阻定律和欧姆定律可知
SKIPIF 1 < 0
U=IRMN
同理
SKIPIF 1 < 0
U=I′RPQ
解得
SKIPIF 1 < 0
故选B。
11、（2022·海南·嘉积中学三模）如图所示为汽车启动电路原理图，汽车电动机启动时车灯会瞬间变暗。在打开车灯的情况下，电动机未启动时电流表的示数为10A；电动机启动时电流表的示数为58A。已知电源的电动势为12.5V，内阻为 SKIPIF 1 < 0 ，设电流表的内阻不计、车灯的电阻不变。则（ ）
A．车灯的电阻为 SKIPIF 1 < 0
B．电动机的内阻为 SKIPIF 1 < 0
C．打开车灯、电动机启动时，电动机的输入功率为480W
D．打开车灯、电动机启动时，电源的工作效率为60%
【答案】 C
【解析】A．根据闭合电路欧姆定律，车灯的电阻为
SKIPIF 1 < 0
A错误；
B．电动机启动时，电路外电压为
SKIPIF 1 < 0
流过车灯电流为
SKIPIF 1 < 0
流过电动机电流为
SKIPIF 1 < 0
由于电动机启动时会产生反向电动势 SKIPIF 1 < 0 ，可知电动机的内阻应满足
SKIPIF 1 < 0
B错误；
C．打开车灯、电动机启动时，电动机的输入功率为
SKIPIF 1 < 0
C正确；
D．打开车灯、电动机启动时，电源的工作效率为
SKIPIF 1 < 0
D错误；
故选C。
12、（2022·辽宁朝阳·高三开学考试）地球表面附近存在一个竖直向下的电场，晴天时在电场作用下，大气中的正离子向下运动、负离子向上运动，如此形成的微弱电流称地空电流。该电流比较稳定，不随高度变化，全球地空电流的总电流强度为I，假设地空电流在全球各处均匀分布，地球附近竖直向下的电场场强为E，取地球表面积为S，地表附近空气的电阻率 SKIPIF 1 < 0 的大小为（ ）
A． SKIPIF 1 < 0 B． SKIPIF 1 < 0 C． SKIPIF 1 < 0 D． SKIPIF 1 < 0
【答案】 A
【解析】取地球表面高度为 SKIPIF 1 < 0 的空气层为研究对象，空气层上表面到下表面之间的电势差
SKIPIF 1 < 0
这段空气层的电阻
SKIPIF 1 < 0
根据欧姆定律
SKIPIF 1 < 0
联立得到
SKIPIF 1 < 0
故A正确，BCD错误。
故选A。
13、（2022·江苏省·高三开学考试）在研究微型电动机的性能时，可采用如图所示的实验电路。当电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 ；当电动机正常运转时，电流表和电压表的示数分别为 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 。不计一切阻力，则有关这台电动机正常运转时的说法正确的是（ ）
A．电动机的内电阻为 SKIPIF 1 < 0
B．电动机正常工作时的效率为 SKIPIF 1 < 0
C．电动机的输出功率为 SKIPIF 1 < 0
D．若电动机拉着重物m以速度v匀速上升，则 SKIPIF 1 < 0
【答案】 B
【解析】A．依题意，电动机停止转动时，为纯电阻，其内电阻为
SKIPIF 1 < 0
故A错误；
C．电动机正常工作时，输出功率为
SKIPIF 1 < 0
联立，可得
SKIPIF 1 < 0
故C错误；
B．电动机正常工作时的效率为
SKIPIF 1 < 0
故B正确；
D．若电动机拉着重物m以速度v匀速上升，则
SKIPIF 1 < 0
即
SKIPIF 1 < 0
故D错误。
故选B。
14、（多选）（2022·全国·高三专题练习）进入2022年3月，防疫形势越发严峻，额温枪供不应求，学校要求严格实行体温每日三检制度，体温检测员小张同学仔细研究了班里的额温枪及其技术参数（如图所示），发现它以两节干电池（内阻不可忽略）为电源，工作电流为5mA，能通过传感器检测人体向外辐射的红外线，根据红外线能量的强弱，快速、准确且无接触地测量体温，那么关于该额温枪的说法中正确的是（ ）
A．额温枪工作时，电池组两极间的电压为3V
B．额温枪工作时，电源的输出功率小于15mW
C．额温枪工作时，电路中每通过1C电荷，每节电池都能把1.5J化学能转化为电能
D．若换用两节充满电的800mA·h充电电池，则可测温5.76×104次
【答案】 BC
【解析】A．额温枪工作时，电池组两极间的电压为路端电压，小于电源的电动势，故电池组两极间电压小于3V，故A错误；
B．额温枪工作时电源消耗的总功率为
SKIPIF 1 < 0
电源的输出功率小于电源消耗的总功率，故B正确；
C．每节电池的电动势为1.5V，根据电动势的定义可以知道电路中每通过1C电荷，每节电池消耗的电能为
SKIPIF 1 < 0
则有1.5J的化学能转化为电能，故C正确；
D．若换用两节充满电的800mA·h的充电电池，最多可测温的次数为
SKIPIF 1 < 0
故D错误。
故选BC。
15、（多选）（2022·福建·泉州五中高三专题练习）如图所示，图甲为某种车载加速度计的原理图：支架AB固定在汽车上，滑块穿在AB之间的水平光滑杆上，并用轻弹簧连接在A端，其下端有一活动臂可在滑动变阻器上自由滑动。随着汽车沿水平方向做变速运动，滑块相对于支架将发生位移，并通过电路转换成电信号从电压表输出。当汽车静止时，弹簧处于原长，此时电压表读数为4V，加速度计A→B方向为汽车前进方向。下列说法正确的是（ ）
A．当汽车向右加速时，电压表读数减小
B．当电压表读数减少时，汽车可能处于减速前进状态
C．若电压表读数如乙图所示，汽车可能处于前进状态
D．若电压表读数如乙图所示，汽车可能处于后退状态
【答案】 ACD
【解析】A．当汽车向右加速时，滑块与汽车具有向右的加速度，则弹簧处于压缩状态，滑块向左移动，电压表所测的滑动变阻器部分电阻变小，电压表示数变小，故A正确；
B．汽车处于减速前进状态，加速度方向向左，弹簧处于拉伸状态，滑块向右移动，则电压表示数变大，故B错误；
CD．若电压表读数如乙图所示，说明活动臂处于滑动变阻器的最左端，弹簧处于压缩状态，汽车可能向右做加速运动，也可能向左减速，故CD正确。
故选ACD。
16、（多选）（2022·福建·模拟预测）如图所示的电路中，当开关S置于a处时，电流表（内阻不计）示数为I，额定功率为16W的电动机正常工作，带动质量为0.7kg的物体以2m/s的速度匀速竖直上升。当开关置于b处时，电流表示数变为 SKIPIF 1 < 0 ，灯泡正常发光。已知电阻 SKIPIF 1 < 0 ，灯泡额定电压为10V，额定功率10W，重力加速度g取 SKIPIF 1 < 0 。则（ ）
A．电动机线圈的内阻为 SKIPIF 1 < 0 B．电动机的额定电压为10V
C．电源电动势为12VD．电源内阻为 SKIPIF 1 < 0
【答案】 AC
【解析】B．当开关S置于b处时，有
SKIPIF 1 < 0
解得
SKIPIF 1 < 0
当开关S置于a处时，有
SKIPIF 1 < 0
解得
SKIPIF 1 < 0
故B错误；
A．设电动机线圈的内阻为 SKIPIF 1 < 0 ，则有
SKIPIF 1 < 0
代入数据解得
SKIPIF 1 < 0
故A正确；
CD．当开关S置于a处时，根据闭合电路欧姆定律有
SKIPIF 1 < 0
当开关S置于b处时，根据闭合电路欧姆定律有
SKIPIF 1 < 0
联立解得
SKIPIF 1 < 0 ， SKIPIF 1 < 0
故C正确，D错误；
故选AC。
17、（2022·全国·高三课时练习）如图甲所示的电路中，R1、R2均为定值电阻，且R1＝100 Ω， R2的阻值未知，R3是一个滑动变阻器，在其滑片从最左端滑至最右端的过程中，测得电源的路端电压U随电流I的变化图线如图乙所示，其中图线上的A、B两点是滑片在变阻器两个不同端点时分别得到的。求：
（1）电源的电动势和内电阻；
（2）定值电阻R2的阻值；
（3）滑动变阻器R3的最大值。
【答案】 （1）20 V，20 Ω；（2）5 Ω；（3）300 Ω
【解析】（1）由闭合电路欧姆定律得
SKIPIF 1 < 0
将图像中A、B两点的电压和电流代入可得
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
联立解得
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
（2）当R3的滑片自左向右滑时，R3阻值变小，使电路总电阻变小，而总电流变大。由此可知，图线上的A、B两点是滑片分别位于最左端和最右端时所得到的。当滑片位于最右端时，R3＝0，R1被短路，外电路总电阻即为R2
SKIPIF 1 < 0
（3）当滑片在最左端时，其阻值最大，并对应着图线上的A点
SKIPIF 1 < 0
又
SKIPIF 1 < 0
代入数值解得滑动变阻器的最大值
SKIPIF 1 < 0
18、（2022·上海·模拟预测）下表是一辆电动自行车的部分技术指标，其中额定车速是指电动自行车满载情况下在水平平直道路上以额定功率匀速行驶的速度。
请参考表中数据，完成下列问题 （g取10 m/s2）：
（1） 此电动机正常工作时，电动机的效率是多少？
（2） 在水平平直道路上行驶过程中电动自行车受的阻力是车重（包括载重）的k倍，试计算k的大小。
（3） 仍在上述道路上行驶，若电动自行车满载时以额定功率行驶，当车速为2m/s时的加速度为多少？
【答案】 （1）83.3%；（2）0.03；（3）0.45m/s2
【解析】（1）电动机的输入功率
P入=UI=36×6W=216W
所以电动机效率
SKIPIF 1 < 0
（2）电动自行车匀速行驶时，设水平方向自行车的牵引力为F，自行车受到的阻力为f，由平衡条件可得
F=f
而自行车的输出功率
P出=Fv
可得
SKIPIF 1 < 0
由题意
f=kmg
可得
SKIPIF 1 < 0
（3）车速v′=2m/s时，设牵引力为F′，则
SKIPIF 1 < 0
由牛顿第二定律
F′-f=ma
可得
SKIPIF 1 < 0
19、（2022·江苏·高考真题）如图所示，电路中灯泡均正常发光，阻值分别为 SKIPIF 1 < 0 ， SKIPIF 1 < 0 ， SKIPIF 1 < 0 ， SKIPIF 1 < 0 ，电源电动势 SKIPIF 1 < 0 ，内阻不计，四个灯泡中消耗功率最大的是（ ）
A． SKIPIF 1 < 0 B． SKIPIF 1 < 0 C． SKIPIF 1 < 0 D． SKIPIF 1 < 0
【答案】 A
【解析】由电路图可知R3与R4串联后与R2并联，再与R1串联。并联电路部分的等效电阻为
SKIPIF 1 < 0
由闭合电路欧姆定律可知，干路电流即经过R1的电流为
SKIPIF 1 < 0
并联部分各支路电流大小与电阻成反比，则
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
四个灯泡的实际功率分别为
SKIPIF 1 < 0 ， SKIPIF 1 < 0 ， SKIPIF 1 < 0 ， SKIPIF 1 < 0
故四个灯泡中功率最大的是R1。
故选A。
20、（2022·山东·高考真题）某粮库使用额定电压 SKIPIF 1 < 0 ，内阻 SKIPIF 1 < 0 的电动机运粮。如图所示，配重和电动机连接小车的缆绳均平行于斜坡，装满粮食的小车以速度 SKIPIF 1 < 0 沿斜坡匀速上行，此时电流 SKIPIF 1 < 0 。关闭电动机后，小车又沿斜坡上行路程L到达卸粮点时，速度恰好为零。卸粮后，给小车一个向下的初速度，小车沿斜坡刚好匀速下行。已知小车质量 SKIPIF 1 < 0 ，车上粮食质量 SKIPIF 1 < 0 ，配重质量 SKIPIF 1 < 0 ，取重力加速度 SKIPIF 1 < 0 ，小车运动时受到的摩擦阻力与车及车上粮食总重力成正比，比例系数为k，配重始终未接触地面，不计电动机自身机械摩擦损耗及缆绳质量。求：
（1）比例系数k值；
（2）上行路程L值。
【答案】 （1） SKIPIF 1 < 0 ；（2） SKIPIF 1 < 0
【解析】（1）设电动机的牵引绳张力为 SKIPIF 1 < 0 ，电动机连接小车的缆绳匀速上行，由能量守恒定律有
SKIPIF 1 < 0
解得
SKIPIF 1 < 0
小车和配重一起匀速，设绳的张力为 SKIPIF 1 < 0 ，对配重有
SKIPIF 1 < 0
设斜面倾角为 SKIPIF 1 < 0 ，对小车匀速有
SKIPIF 1 < 0
而卸粮后给小车一个向下的初速度，小车沿斜坡刚好匀速下行，有
SKIPIF 1 < 0
联立各式解得
SKIPIF 1 < 0 ， SKIPIF 1 < 0
（2）关闭发动机后小车和配重一起做匀减速直线运动，设加速度为 SKIPIF 1 < 0 ，对系统由牛顿第二定律有
SKIPIF 1 < 0
可得
SKIPIF 1 < 0
由运动学公式可知
SKIPIF 1 < 0
解得
SKIPIF 1 < 0
21、（2021·江苏·高考真题）有研究发现，某神经细胞传递信号时，离子从细胞膜一侧流到另一侧形成跨膜电流，若将该细胞膜视为 SKIPIF 1 < 0 的电容器，在 SKIPIF 1 < 0 内细胞膜两侧的电势差从 SKIPIF 1 < 0 变为 SKIPIF 1 < 0 ，则该过程中跨膜电流的平均值为（ ）
A． SKIPIF 1 < 0 B． SKIPIF 1 < 0 C． SKIPIF 1 < 0 D． SKIPIF 1 < 0
【答案】 D
【解析】根据
Q=CU
可知
∆Q=C∆U=10-8×（30+70）×10-3C=10-9C
则该过程中跨膜电流的平均值为
SKIPIF 1 < 0
故选D。
22、（2020·浙江·高考真题）小明在一根细橡胶管中灌满食盐水，两端用粗铜丝塞住管口，形成一段封闭的盐水柱。他将此盐水柱接到电源两端，电源电动势和内阻恒定。握住盐水柱两端将它水平均匀拉伸到原长的1.2倍，若忽略温度对电阻率的影响，则此盐水柱（ ）
A．通过的电流增大
B．两端的电压增大
C．阻值增大为原来的1.2倍
D．电功率增大为原来的1.44倍
【答案】 B
【解析】ABC．根据电阻定律：
SKIPIF 1 < 0
可知，长度变为原来的 SKIPIF 1 < 0 倍，横截面积变为原来的 SKIPIF 1 < 0 倍，所以电阻变为原来的 SKIPIF 1 < 0 倍；根据闭合电路欧姆定律：
SKIPIF 1 < 0
可知总电阻增大，干路电流 SKIPIF 1 < 0 减小，路端电压即盐水柱两端电压 SKIPIF 1 < 0 增大，故AC错误，B正确；
D．电功率的表达式：
SKIPIF 1 < 0
电流变化倍数无法计算，所以电功率变化倍数无法计算，故D错误。
故选B．
家庭常用电器
电视机
洗衣机
空调
电脑
户均数量（台）
2
1
2
1
电器待机功耗（W/台）
10
20
40
40
额定车速
整车质量
载重
额定输出功率
电动机额定工作电压和电流
18km/h
40kg
80kg
180W
36V/6A