第7章恒定电流基础课时19电阻定律欧姆定律焦耳定律及电功率一、单项选择题1.电子产品制作车间里常常使用电烙铁焊接电阻器和电容器等零件，技术工人常将电烙铁和一个灯泡串联使用，灯泡还和一只开关并联，然后再接到电源上(如图1所示)，下列说法正确的是()图1A．开关接通时比开关断开时消耗的总电功率大B．开关接通时，灯泡熄灭，只有电烙铁通电，可使消耗的电功率减小C．开关断开时，灯泡发光，电烙铁也通电，消耗的总功率增大，但电烙铁发热较少D．开关断开时，灯泡发光，可供在焊接时照明使用，消耗总功率不变解析开关接通时，灯泡被短路，灯泡熄灭，电路的总电阻变小，电路的总功率P＝变大，电烙铁的功率变大。答案A2.两根材料相同的均匀导线A和B，其长度分别为1m和2m，串联在电路中时沿长度方向电势的变化如图2所示，则A和B导线的横截面积之比为()图2A．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3RB＝2RA，由电阻定律可知＝，得＝。答案B3．两根由同种材料制成的均匀电阻丝A、B串联在电路中，A的长度为L，直径为d；B的长度为2L，直径为2d，那么通电后在相同的时间内产生的热量之比为()A．QA∶QB＝1∶1B．QA∶QB＝2∶1C．QA∶QB＝1∶2D．QA∶QB＝4∶1解析两电阻丝直径之比为1∶2，则横截面积之比为1∶4，根据电阻公式R＝ρ可知，电阻之比为2∶1，根据Q＝I2Rt，由于电流相等，则产生的热量之比为2∶1。答案B4.在研究微型电动机的性能时，应用如图3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0.5A和2.0V。重新调节R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()图3A．32WB．44WC．47WD．48W解析电动机不转时相当于一个发热的纯电阻，根据通过电动机的电流为0.5A、电压为2V，可算出电动机内阻r＝4Ω。电动机正常工作时，消耗的功率UI＝48W，内阻发热消耗的功率为I2r＝16W，则输出功率为UI－I2r＝32W。答案A5.(名师原创)定值电阻R1、R2、R3的阻值均为2Ω，在电路中所消耗的电功率的最大值分别为10W、10W、2W，现将这三个电阻按照如图4所示的方式连接，则这部分电路消耗的电功率的最大值为()图4A．22WB．12WC．15WD．16W解析由题意知R1＝R2＝R3＝2Ω，P1＝10W，P2＝10W，P3＝2W，首先分析两个并联电阻R2、R3所允许的最大消耗功率。因为R2与R3并联，则两端电压相等，由公式P＝知道，R2与R3所消耗的功率一样。已知R2与R3本身允许的最大功率分别是10W和2W，所以R2、R3在该电路中的最大功率都是2W，否则会超过R3的最大功率。再分析R1在电路中允许的最大功率。把R2与R3看成一个并联电阻R′，则电路就是R1与R′串联，而串联电路所流过的电流一样，再由P＝I2R知道，R1与R′所消耗功率之比为R1∶R′，R2与R3的并联阻值R′＝，即＝2，所以R1消耗的功率是并联电阻R′的两倍，则R1的功率是2×4W＝8W＜10W，所以总功率最大为2W＋2W＋8W＝12W。答案B6.如图5所示，电阻R和电动机M串联接到电路中，已知电阻R跟电动机M线圈的电阻相等，开关闭合后，电动机正常工作，设电阻R和电动机两端的电压分别为U1和U2；经过时间t，电流通过电阻R做功为W1，产生的热量为Q1；电流通过电动机M做功为W2，产生的热量为Q2，则有()图5A．U1＝U2，Q1＜Q2B．W1＜W2，Q1＝Q2C．W1＜W2，Q1＜Q2D．U1＞U2，Q1＝Q2解析电阻R和电动机M串联，流过两用电器的电流相同。电阻R跟电动机M线圈的电阻相等，则由焦耳定律可知两者产生的热量相等，即Q1＝Q2。电动机正常工作时为非纯电阻用电器，消耗的电能绝大部分转化为机械能，所以电流通过电动机M做的功要大于电流通过电阻R做的功，W1＜W2。由W＝UIt可知U1
