人教版2024届高考物理一轮复习：优化探究练习 - 图文 

其在1 min内消耗的电能W1＝UI1t＝6.6×104 J 洗衣机为非纯电阻元件， U

所以R2≠I，P2＝UI2＝110 W

2

其在1 min内消耗的电能W2＝UI2t＝6.6×103 J

其热功率P热≠P2，所以电饭煲发热功率不是洗衣机电动机发热功率的10倍． 答案：C

12.(多选)如图所示电路，电源电动势为E，内阻为r.当开关S闭合后，小型直流电动机M和指示灯L都恰能正常工作．已知指示灯L的电阻为R0，额定电流为I，电动机M的线圈电阻为R，电压表的示数为U.不计灯泡电阻变化，则下列说法中正确的是( ) A．额定电流I＝

E

R＋R0＋r

U2

B．电动机的发热功率为R C．电动机的输入功率为IU IR

D．电动机的效率η＝1－U 解析：由于电动机正常工作时其电路是非纯电阻电路，欧姆定律不成立，所以不能用公式I＝

求解电路中的电流，故A错误．电动机发热功率为P热＝

R＋R0＋r

E

U2

IR，由于U>IR，则知P热

2

IU－I2RIR

入功率为P入＝IU，故C正确．电动机的效率η＝＝IU＝1－U，故D正

P入

P出

确． 答案：CD 二、非选择题

13．神经系统中，把神经纤维分为有髓鞘与无髓鞘两大类．现代生物学认为，髓

鞘是由多层(几十层到几百层不等)类脂物质——髓质累积而成的，髓质具有很大的电阻．已知蛙有髓鞘神经，髓鞘的厚度只有2 μm左右，而它在每平方厘米的面积上产生的电阻却高达1.6×105 Ω.

(1)若不计髓质片层间的接触电阻，计算髓质的电阻率；

(2)若有一圆柱体是由髓质制成的，该圆柱体的体积为32π cm3，当在其两底面上加上1 000 V的电压时，通过该圆柱体的电流为10π μA，求圆柱体的圆面半径和高．

l

解析：(1)由电阻定律R＝ρS得

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SR1.0×10－×1.6×10ρ＝l＝ Ω·m 6－2×10

＝8×106 Ω·m.

UhhU(2)由部分电路欧姆定律I＝R和R＝ρπr2，得πr2＝Iρ， 联立圆柱体体积公式V＝πr2h，

代入数据解得h＝0.02 m＝2 cm，r＝0.04 m＝4 cm. 答案：(1)8×106 Ω·m (2)4 cm 2 cm

14．有一个直流电动机，把它接入0.2 V电压的电路时，电动机不转，此时测得流过电动机的电流是0.4 A；若把电动机接入2.0 V电压的电路中，电动机正常工作，工作电流是1.0 A．求： (1)电动机线圈的电阻；

(2)电动机正常工作时的输出功率；

(3)在发动机正常工作时，转子突然被卡住，此时电动机的发热功率．

解析：(1)电动机不转时，电动机电路为纯电阻电路，根据欧姆定律可得线圈的U0电阻R＝I＝0.5 Ω；

0

(2)电动机正常工作时的输入功率P输入＝UI＝2.0×1.0 W＝2 W，此时线圈的发热功率为P热＝I2R＝0.5 W，电动机的输出功率P输出＝P输入－P热＝2 W－0.5 W＝

1.5 W；

U222

(3)当转子被卡住之后，电动机为纯电阻电路，电动机的发热功率P热′＝R＝0.5 W＝8 W.

答案：(1)0.5 Ω (2)1.5 W (3)8 W

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[基础题组]

一、单项选择题

1．电源电动势反映了电源把其他形式的能量转化为电能的能力，因此( ) A．电动势是一种非静电力

B．电动势越大，表明电源储存的电能越多 C．电动势的大小是非静电力做功能力的反映 D．电动势就是闭合电路中电源两端的电压

解析：电动势是反映电源通过非静电力做功将其他形式的能转化为电势能本领的物理量，电动势越大说明这种转化本领越强，但不能说明储存的电能越多，故选项A、B错误，C正确；闭合电路中电源两端电压大小等于外电压大小，故选项D错误． 答案：C

2.如图所示，直线A为某电源的U-I图线，曲线B为某小灯泡的U-I图线，用该电源和小灯泡组成闭合电路时，电源的输出功率和电源的总功率分别是( ) A．4 W,8 W C．2 W,3 W

B．2 W,4 W D．4 W,6 W

解析：电源的U-I图线A在纵轴上的截距表示电源电动势为E＝3 V，图线A、B的交点表示电路工作点，对应的工作电压为U＝2 V，工作电流为I＝2 A．用该电源和小灯泡组成闭合电路时，电源的输出功率P出＝UI＝4 W，电源的总功率P总＝EI＝6 W，选项D正确． 答案：D

3.(2024·陕西西安名校联考)某电路如图所示，已知电池组的总内阻r＝1 Ω，外电路电阻R＝5 Ω，理想电压表的示数U＝3.0 V，则电池组的电动势E等于( ) A．3.0 V

B．3.6 V

C．4.0 V D．4.2 V

U

解析：由于电压表的示数为路端电压，而U＝IR，则I＝R＝0.6 A，由闭合电路欧姆定律可得E＝I(R＋r)＝0.6×(5＋1)V＝3.6 V，故选项B正确． 答案：B

4.如图所示电路，电源内阻不可忽略．开关S闭合后，在滑动变阻器R0的滑片向下滑动的过程中( ) A．电压表与电流表的示数都减小 B．电压表与电流表的示数都增大 C．电压表的示数增大，电流表的示数减小 D．电压表的示数减小，电流表的示数增大

解析：滑动变阻器R0的滑片向下滑动，R0接入电路的电阻减小，电路的总电阻减小，总电流增大，电源的内电压增大，外电压减小，电压表的示数减小，R1两端的电压增大，R2两端的电压减小，电流表的示数减小，A正确． 答案：A

5．如图所示为汽车蓄电池与车灯(电阻不变)、启动电动机组成的电路，蓄电池内阻为0.05 Ω.电流表和电压表均为理想电表，只接通S1时，电流表示数为10 A，电压表示数为12 V；再接通S2，启动电动机工作时，电流表示数变为8 A，则此时通过启动电动机的电流是( )

A．2 A C．50 A

B．8 A D．58 A

U

解析：只接S1时，由闭合电路欧姆定律得E＝U＋Ir＝12.5 V，R灯＝I＝1.2 Ω，E－I′R灯

再接通S2后，流过电动机的电流为I电动机＝－I′＝50 A，故选项C正

r确．