文档内容
电阻定律 欧姆定律 焦耳定律及电功率作业题
作业题目难度分为3档：三星☆☆☆（基础题目）
四星☆☆☆☆（中等题目）
五星☆☆☆☆☆（较难题目）
本套作业题目1-10题为三星,11-16为四星，17-19为五星。
1.为探究小灯泡L 的电流随电压变化的关系，连好如图甲所示的电路后闭合开关，
通过移动滑动变阻器的滑片，使小灯泡中的电流由零开始逐渐增大，直到小灯泡
正常发光。由电流表和电压表示数得到的多组数据描绘出的U－I图象应是( )
☆☆☆
答案解析：灯丝电阻随电压的增大而增大，图象上某点与原点连线的斜率应越来
越大，只有选项C 正确。
2.两电阻R1、R2 的电流I和电压U的关系如图所示，可知两电阻R ∶R 等于
1 2
( ) ☆☆☆
A．1∶3 B．3∶1
C．1∶ 3 D． 3∶1
答案解析：在I－U图象中直线斜率的倒数等于该导体的电阻，因此两个电阻之R1 tan30° 1
比等于斜率的倒数之比： ＝ ＝ ，故A正确。
R2 tan60° 3
3.根据欧姆定律，下列判断正确的是( ) ☆☆☆
A．导体两端的电压越大，导体的电阻越大
B．加在气体两端的电压与通过的电流的比值是一个常数
C．电流经过电阻时，沿电流方向电势要降低
D．电解液短时间内导电的U－I线是一条曲线
U
答案解析：导体的电阻与电压无关，A 错误；对气体，欧姆定律不成立，即 ≠
I
常数，B 错误；由 U＝IR 知电流每经过一个电阻要产生一定的电势降落，欧姆
定律适用于电解液导电，故 C 正确，D错误。
4．根据欧姆定律，下列说法中正确的是( ) ☆☆☆
A．由关系式 U＝IR 可知，导体两端的电压 U 由通过它的电流 I 和它的电阻 R
共同决定
B．由关系式 R＝U/I 可知，导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的
电流成反比
C．由关系式 I＝U/R 可知，导体中电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电
阻成反比
D．由关系式 R＝U/I 可知，对一个确定的导体来说，所加的电压跟通过导体的
电流的比值是一定值
U
答案解析：U＝IR 和 I＝ 的意义不同，可以说 I 由U和R 共同决定，但不能说
R
U由I和 R 共同决定，因为电流产生的条件是导体两端存在电势差，A错误，C
U
正确；可以利用R＝ 计算导体的电阻，但R与U和I 无关，B错误，D 正确。
I
5.如图是某导体的伏安特性曲线，由图可知正确的是( ) ☆☆☆A．导体的电阻是25Ω
B．导体的电阻是0.04Ω
C．当导体两端的电压是10V时，通过导体的电流是0.4A
D．当通过导体的电流是0.1A时，导体两端的电压是2.5V
答案解析：由图线知，当电压为5V 时，导体中的电流为0.2A，由欧姆定律知，
电阻R＝U/I＝5/0.2Ω＝25Ω，A 正确，B 错误；由图线知，电阻是不变的，当导
体两端的电压是10V时，通过导体的电流I＝10/25A＝0.4A，C 正确；当通过导
体的电流是0.1A时，导体两端的电压 U＝25×0.1V＝2.5V，D正确。
6.欧姆不仅发现了欧姆定律，还研究了电阻定律，有一个长方体型的金属电阻，
材料分布均匀，边长分别为 a、b、c，且 a＞b＞c。电流沿以下方向流过该金属
电阻，其中电阻值最小的是( ) ☆☆☆
答案解析：根据电阻定律，电阻值最小的应该是横截面积最大、长度最短，选项
A正确。
7.用电器到发电厂的距离为 l，线路上的电流为 I，已知输电线的电阻率为ρ。为
使线路上的电压降不超过U。那么，输电线的横截面积的最小值为( )
☆☆☆
ρl 2ρlI U 2Ul
A. B. C. D.
R U ρlI IρU l 2ρlI
答案解析：输电线的总长为2l，由公式R＝ 、R＝ρ 得S＝ ，故B正确。
I S U
8.用图所示的电路可以测量电阻的阻值。图中 R 是待测电阻，R0 是定值电阻，
x
G是灵敏度很高的电流表，MN是一段均匀的电阻丝。闭合开关，改变滑动头P
的位置，当通过电流表G 的电流为零时，测得MP＝l ，PN＝l ，则 Rx的阻值为
1 2
( ) ☆☆☆
l l
1 1
A. R B. R
0 0
l l ＋l
2 1 2
l l
2 2
C. R D. R
0 0
l l ＋l
1 1 2
答案解析：通过电流表 G 的电流为零时，P 点的电势与 R0 和 Rx 连接点的电势
U U R
相等，即U ＝U ，根据欧姆定律有 U ＝ MN R ，U ＝ MN R ，则 0
0 MP 0 0 MP l1
R ＋R R ＋R R ＋R
0 x l1 l2 0 x
R R R R l
＝ l1 ，由此得 0＝ l1，根据电阻定律得，电阻丝的电阻 R∝l，故 0＝ 1，所
R ＋R R R R l
l1 l2 x l2 x 2
l
以R ＝ 2 R 。正确选项为C。
x 0
l
1
9.一根长为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
( ) ☆☆☆
mv2 mv2Sn ρev
A. B. C.ρnev D.
2eL e SL
U L
答案解析：欧姆定律I＝ ，电流的微观表达式 I＝neSv，电阻定律R＝ρ ，则金
R S
U IR
属棒内场强大小为E＝ ＝ ＝ρnev，故C正确。
L L10.(多选)如图所示是电阻R的I－U图象，图中α＝45°，由此得出( )☆☆☆
A.通过电阻的电流与两端电压成正比
B.电阻R＝0.5Ω
1
C.因I－U图象的斜率表示电阻的倒数，故 R＝ ＝1.0Ω
tan α
D.在R两端加上6.0V的电压时，每秒通过电阻横截面的电荷量是3.0C
答案解析：由I－U图象可知，图线是一条过原点的倾斜直线，即I和U 成正比，
U 10
A 正确；而电阻 R＝ ＝ Ω＝2 Ω，B 错误；由于纵、横坐标的标度不一样，
I 5
故不能用tan α计算斜率表示电阻的倒数，C 项错误；在 R 两端加上6.0V电压时
U 6.0
I＝ ＝ A＝3.0A，每秒通过电阻横截面的电荷量 q＝It＝3.0×1 C＝3.0 C，选
R 2
项D正确。
11.(多选)我国已经禁止销售100W 及以上的白炽灯，以后将逐步淘汰白炽灯。假
设某同学研究白炽灯得到某白炽灯的U－I 图象如图6所示。图象上A点与原点
的连线与横轴成α角，A点的切线与横轴成β角，则( ) ☆☆☆☆
A.白炽灯的电阻随电压的增大而减小
B.在A点，白炽灯的电阻可表示为 tan β
C.在A点，白炽灯的电功率可表示为 U I
0 0U
D.在A点，白炽灯的电阻可表示为 0
I
0
答案解析：白炽灯的电阻随电压的增大而增大，选项 A 错误；在 A 点，白炽灯
U
的电阻可表示为 0，或表示为 tan α，选项B 错误，D正确；在 A 点，白炽灯的
I
0
电功率可表示为U I ，选项C 正确。
0 0
12.一只电饭煲和一台洗衣机并联接在输出电压为 220V 的交流电源上(其内电阻
可忽略不计)，均正常工作。用电流表分别测得通过电饭煲的电流是 5.0A，通过
洗衣机电动机的电流是0.50A，则下列说法中正确的是( ) ☆☆☆☆
A.电饭煲的电阻为44Ω，洗衣机电动机线圈的电阻为440Ω
B.电饭煲消耗的电功率为1555W，洗衣机电动机消耗的电功率为155.5W
C.1 min内电饭煲消耗的电能为6.6×104 J，洗衣机电动机消耗的电能为6.6×103J
D.电饭煲发热功率是洗衣机电动机发热功率的 10倍
答案解析：由于电饭煲是纯电阻元件，所以
U
R ＝ ＝44Ω，P ＝UI ＝1100W
1 1 1
I
1
其在1min内消耗的电能W ＝UI t＝6.6×104J
1 1
洗衣机为非纯电阻元件，所以
U
R ≠ ，P ＝UI ＝110W
2 2 2
I
2
其在1min内消耗的电能W ＝UI t＝6.6×103J
2 2
其热功率P ≠P ，所以电饭煲发热功率不是洗衣机电动机发热功率的10 倍。故
热 2
选项C 正确。
答案 C
13.(多选)下表列出了某品牌电动自行车及所用电动机的主要技术参数，不计其自
身机械损耗。若该车在额定状态下以最大运行速度行驶，则( ) ☆☆☆☆自重 40kg 额定电压 48V
载重 75kg 额定电流 12A
最大行驶速度 20km/h 额定输出功率 350W
A.电动机的输入功率为576W
B.电动机的内电阻为4Ω
C.该车获得的牵引力为104N
D.该车受到的阻力为63N
答案解析：由于U＝48V，I＝12A，则 P＝IU＝576W，故选项A 正确；因P
入
576－350 113
＝P ＋I2r，r＝ Ω＝ Ω，故选项 B 错误；由 P ＝Fv＝Fv，F＝F
出 出 f f
122 72
＝63N，故选项C 错误，D正确。
答案 AD
14.有一台标有“220V，50W”的电风扇，其线圈电阻为 0.4Ω，在它正常工作时，
下列求其每分钟产生的电热的四种解法中，正确的是( ) ☆☆☆☆
P 5
A.I＝ ＝ A，Q＝UIt＝3000J
U 22
B.Q＝Pt＝3000J
P 5
C.I＝ ＝ A，Q＝I2Rt＝1.24J
U 22
U2 2202
D.Q＝ t＝ ×60J＝7.26×106J
R 0.4
答案解析：电风扇是一种在消耗电能过程中既产生机械能，又产生内能的用电器，
P 5
其功率 P＝IU，则 I＝ ＝ A，而产生的热量只能根据 Q＝I2Rt 进行计算。因
U 22
此，选项C 正确。
15.(多选)把标有“220V 100W”的 A 灯和“220V 200W”的 B 灯串联起来，接
在电压恒为220V的电源两端，不计导线电阻及灯泡电阻随温度的变化，则下列判断中正确的是( ) ☆☆☆☆
A.两灯的电阻之比R ∶R ＝2∶1
A B
B.两灯的实际电压之比U ∶U ＝1∶2
A B
C.两灯实际消耗的功率之比P ∶P ＝1∶2
A B
D.在相同时间内，两灯实际发热之比 Q ∶Q ＝2∶1
A B
U2
答案解析：由 P＝ 可知两灯的电阻之比 R ∶R ＝2∶1，两灯串联，故通过两
A B
R
灯的电流相等，由 U＝IR 可知，两灯的实际电压之比 U ∶U ＝2∶1，由P＝I2R
A B
可知，两灯实际消耗的功率之比为2∶1；相同时间内，两灯实际发热之比为2∶1。
16.两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.Q ∶Q ＝1∶1 B.Q ∶Q ＝2∶1
A B A B
C.Q ∶Q ＝1∶2 D.Q ∶Q ＝4∶1
A B A B
答案解析：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
l
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
S
比为2∶1。
17.如图所示，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U 和U ；经过时间 t，电流通过电阻R做功为W ，产生的热量为Q ；电
1 2 1 1
流通过电动机M 做功为W ，产生的热量为Q ，则有( ) ☆☆☆☆☆
2 2
A.U ＝U ，Q ＜Q B.W ＜W ，Q ＝Q
1 2 1 2 1 2 1 2C.W ＜W ，Q ＜Q D.U ＞U ，Q ＝Q
1 2 1 2 1 2 1 2
答案解析：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Q ＝Q 。电
1 2
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，W ＜W 。由 W＝UIt 可
1 2
知U
