2019屆高考物理江蘇專版一輪復(fù)習(xí)課時檢測（二十五） 電流 電阻 電功 電功率

.*;;課時跟蹤檢測〔二十五〕電流電阻電功電功率對點訓(xùn)練：電流的理解及其三個表達(dá)式的應(yīng)用1.〔2019·無錫檢測〕如下圖的電解槽接入電路后，在t秒內(nèi)有n1個1價正離子通過溶液內(nèi)截面S，有n2個1價負(fù)離子通過溶液內(nèi)截面S，設(shè)e為元電荷，以下說法正確的選項是〔〕A．當(dāng)n1＝n2時電流強度為零B．當(dāng)n1＞n2時，電流方向從A→B，電流強度為I＝eq\f〔n1－n2e,t〕C．當(dāng)n1＜n2時，電流方向從B→A，電流強度I＝eq\f〔n2－n1e,t〕D．電流方向從A→B，電流強度I＝eq\f〔n2＋n1e,t〕解析：選D電荷的定向挪動形成電流，正電荷的定向挪動方向是電流方向，由圖示可知，溶液中的正離子從A向B運動，因此電流方向是A→B，電流I＝eq\f〔q,t〕＝eq\f〔n2＋n1e,t〕。2．[多項選擇]〔2019·揚州檢測〕如下圖，R1和R2是同種材料、厚度一樣、外表為正方形的導(dǎo)體，但R1的尺寸比R2的尺寸大。在兩導(dǎo)體上加一樣的電壓，通過兩導(dǎo)體的電流方向如下圖，那么以下說法中正確的選項是〔〕A．R1中的電流小于R2中的電流B．R1中的電流等于R2中的電流C．R1中自由電荷定向挪動的速率大于R2中自由電荷定向挪動的速率D．R1中自由電荷定向挪動的速率小于R2中自由電荷定向挪動的速率解析：選BD設(shè)正方形的邊長為L、厚度為d，那么I＝eq\f〔U,R〕，R＝ρeq\f〔L,S〕＝ρeq\f〔L,L·d〕＝eq\f〔ρ,d〕，得I＝eq\f〔Ud,ρ〕，故R1、R2中的電流相等，A錯誤，B正確。由I＝nqSv＝nqLdv得，L大那么v小，C錯誤，D正確。3．[多項選擇]〔2019·大慶實驗中學(xué)期中〕半徑為R的橡膠圓環(huán)均勻帶正電，總電荷量為Q，現(xiàn)使圓環(huán)繞垂直環(huán)所在平面且通過圓心的軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，那么由環(huán)產(chǎn)生的等效電流應(yīng)有〔〕A．假設(shè)ω不變而使電荷量Q變?yōu)樵瓉淼?倍，那么電流也將變?yōu)樵瓉淼?倍B．假設(shè)電荷量不變而使ω變?yōu)樵瓉淼?倍，那么電流也將變?yōu)樵瓉淼?倍C．假設(shè)使ω、Q不變，將橡膠環(huán)拉伸，使環(huán)半徑增大，電流將變大D．假設(shè)使ω、Q不變，將橡膠環(huán)拉伸，使環(huán)半徑增大，電流將變小解析：選AB環(huán)轉(zhuǎn)動一周的時間為t＝eq\f〔2π,ω〕；一周內(nèi)通過某一截面的電量為Q；那么電流為I＝eq\f〔Q,t〕＝eq\f〔Q,\f〔2π,ω〕〕＝eq\f〔Qω,2π〕；由以上公式可得：假設(shè)ω不變而使電荷量Q變?yōu)樵瓉淼?倍，那么電流也將變?yōu)樵瓉淼?倍，A正確；假設(shè)電荷量Q不變而使ω變?yōu)樵瓉淼?倍，那么電流也將變?yōu)樵瓉淼?倍，B正確；假設(shè)使ω、Q不變，將橡膠環(huán)拉伸，使環(huán)的半徑增大，對電流沒有影響，C、D錯誤。對點訓(xùn)練：電阻、電阻定律的理解與應(yīng)用4.[多項選擇]如圖是橫截面積、長度均一樣的甲、乙兩根電阻絲的R-I圖像?，F(xiàn)將甲、乙串聯(lián)后接入電路中，那么〔〕A．甲電阻絲兩端電壓比乙電阻絲兩端電壓小B．甲電阻絲的電阻率比乙電阻絲的電阻率大C．在一樣時間內(nèi)，電流通過乙電阻絲產(chǎn)生的焦耳熱較少D．甲電阻絲消耗的電功率比乙電阻絲消耗的電功率小解析：選BC將甲、乙串聯(lián)接入電路中，電流相等，由題圖知，甲電阻大于乙電阻，由電阻定律知甲電阻絲的電阻率大于乙電阻絲的電阻率，B正確；由I＝eq\f〔U,R〕知甲兩端的電壓比乙大，A錯誤；根據(jù)Q＝I2Rt，知乙產(chǎn)生的焦耳熱少，C正確；由P＝I2R知甲消耗的電功率比乙大，D錯誤。5．〔2019·蘇州聯(lián)考〕兩根材料一樣的均勻?qū)Ь€X和Y，X長為L，Y長為2L，串聯(lián)在電路中，沿導(dǎo)線長度方向電勢φ變化如下圖，那么兩導(dǎo)線的橫截面積之比為〔〕A．2∶3 B．1∶3C．1∶2 D．3∶1解析：選B由題圖可知導(dǎo)線X和Y兩端的電壓之比為eq\f〔UX,UY〕＝eq\f〔10－4,4－0〕＝eq\f〔3,2〕，其電流一樣，那么電阻之比eq\f〔RX,RY〕＝eq\f〔UX,UY〕＝eq\f〔3,2〕，由R＝ρeq\f〔l,S〕可得eq\f〔SX,SY〕＝eq\f〔1,3〕，B正確。6.如下圖為均勻的長方形薄片合金電阻板abcd，ab邊長為L1，ad邊長為L2。當(dāng)端點Ⅰ、Ⅱ或Ⅲ、Ⅳ接入電路時，導(dǎo)體的電阻分別為R1、R2，那么R1∶R2為〔〕A．L1∶L2 B．L2∶L1C．L12∶L22 D．L22∶L12解析：選C設(shè)電阻板厚度為h，由電阻定律有R1＝ρeq\f〔L1,hL2〕，R2＝ρeq\f〔L2,hL1〕，所以R1∶R2＝L12∶L22，故C正確。對點訓(xùn)練：伏安特性曲線的理解及應(yīng)用7．[多項選擇]〔2019·蘇州五校聯(lián)考〕如下圖為A、B兩電阻的伏安特性曲線，關(guān)于兩電阻的描繪正確的選項是〔〕A．電阻A的電阻值隨電流的增大而增大，電阻B阻值不變B．在兩圖線交點處，電阻A的阻值等于電阻BC．在兩圖線交點處，電阻A的阻值大于電阻BD．在兩圖線交點處，電阻A的阻值小于電阻B解析：選AB由題圖可知，電阻B的斜率不變，電阻A的斜率在逐漸增大，而在U-I圖像中，圖像的斜率表示電阻值大小，故A正確；兩圖線的交點處，電流和電壓均為U1和I1，由歐姆定律知，兩電阻的大小相等，故B正確，C、D錯誤。8.[多項選擇]〔2019·南京期末〕兩電阻R1和R2的伏安特性曲線如下圖。從圖線可判斷〔〕A．兩電阻阻值的關(guān)系是R1>R2B．電阻一定時，電流隨著電壓的增大而減小C．電壓一樣時，通過R1的電流強度較大D．兩電阻串聯(lián)接入電路時，R1消耗的功率小解析：選CD圖像的斜率k＝eq\f〔I,U〕＝eq\f〔1,R〕，即圖像的斜率越大，電阻越小，故有R1<R2，A錯誤；根據(jù)圖像可得電阻一定時，電流隨電壓的增大而增大，B錯誤；從圖像中可得電壓一樣時，通過電阻R1的電流較大，C正確；兩電阻串聯(lián)接入電路時，通過兩電阻的電流一樣，根據(jù)公式P＝I2R可得電阻越大，消耗的電功率越大，故D正確。9.某一導(dǎo)體的伏安特性曲線如圖AB段〔曲線〕所示，關(guān)于導(dǎo)體的電阻，以下說法正確的選項是〔〕A．B點的電阻為12ΩB．B點的電阻為40ΩC．導(dǎo)體的電阻因溫度的影響改變了1ΩD．導(dǎo)體的電阻因溫度的影響改變了9Ω解析：選BA點電阻RA＝eq\f〔3,1.0×10－1〕Ω＝30Ω，B點電阻RB＝eq\f〔6,1.5×10－1〕Ω＝40Ω，故A錯誤、B正確。ΔR＝RB－RA＝10Ω，故C、D錯誤。對點訓(xùn)練：電功、電功率及焦耳定律10．以下圖中的四個圖像中，最能正確地表示家庭常用的白熾燈泡在不同電壓下消耗的電功率P與電壓平方U2之間函數(shù)關(guān)系的是〔〕解析：選C白熾燈泡為純電阻，其電功率P＝eq\f〔U2,R〕，但隨著電壓和燈泡工作時間的增加，燈絲電阻會增大，P-U2圖像會向下彎曲，故C正確。11.〔2019·無錫調(diào)研〕如下圖是某款理發(fā)用的電吹風(fēng)的電路圖，它主要由電動機M和電熱絲R構(gòu)成。當(dāng)閉合開關(guān)S1、S2后，電動機驅(qū)動風(fēng)葉旋轉(zhuǎn)，將空氣從進(jìn)風(fēng)口吸入，經(jīng)電熱絲加熱，形成熱風(fēng)后從出風(fēng)口吹出。電吹風(fēng)的額定電壓為220V，吹冷風(fēng)時的功率為120W，吹熱風(fēng)時的功率為1000W。關(guān)于該電吹風(fēng)，以下說法正確的選項是〔〕A．電熱絲的電阻為55ΩB．電動機線圈的電阻為eq\f〔1210,3〕ΩC．當(dāng)電吹風(fēng)吹熱風(fēng)時，電熱絲每秒鐘消耗的電能為1000JD．當(dāng)電吹風(fēng)吹熱風(fēng)時，電動機每秒鐘消耗的電能為1000J解析：選A電吹風(fēng)吹熱風(fēng)時電熱絲消耗的功率為P＝1000W－120W＝880W，對電熱絲，由P＝eq\f〔U2,R〕可得電熱絲的電阻為R＝eq\f〔U2,P〕＝eq\f〔2202,880〕Ω＝55Ω，選項A正確；由于不知道電動機線圈的發(fā)熱功率，所以電動機線圈的電阻無法計算，選項B錯誤；當(dāng)電吹風(fēng)吹熱風(fēng)時，電熱絲每秒消耗的電能為880J，選項C錯誤；當(dāng)電吹風(fēng)吹熱風(fēng)時，電動機每秒鐘消耗的電能為120J，選項D錯誤。12．當(dāng)電阻兩端加上某一穩(wěn)定電壓時，通過該電阻的電荷量為0.3C，消耗的電能為0.9J。為在一樣時間內(nèi)使0.6C的電荷量通過該電阻，在其兩端需加的電壓和消耗的電能分別是〔〕A．3V1.8J B．3V3.6JC．6V1.8J D．6V3.6J解析：選D根據(jù)W＝qU，可知通過該電阻的電荷量為0.3C，消耗電能為0.9J時，電阻兩端的電壓U＝3V，在一樣時間內(nèi)通過0.6C的電荷量，那么電流變?yōu)樵瓉淼?倍。根據(jù)I＝eq\f〔U,R〕知，電壓也變?yōu)樵瓉淼?倍，即U′＝2U＝6V，那么W′＝q′U′＝3.6J，故D正確。考點綜合訓(xùn)練13．[多項選擇]如下圖，把四個一樣的燈泡接成甲、乙兩種電路后，燈泡都正常發(fā)光，且兩個電路的總功率相等，那么這兩個電路中的U甲、U乙，R甲、R乙之間的關(guān)系正確的選項是〔〕A．U甲>U乙 B．U甲＝4U乙C．R甲＝4R乙 D．R甲＝2R乙解析：選AC設(shè)燈泡正常工作時電壓為U，電流為I，那么U甲I＝U乙×2I，那么U甲＝2U乙，A正確，B錯誤；根據(jù)I2R甲＝〔2I〕2R乙得R甲＝4R乙，C正確，D錯誤。14．〔2019·無錫模擬〕燃油車退出已提上日程，不久的將來，新能源車將全面替代燃油車。某景區(qū)電動車載滿游客時總質(zhì)量m＝1.75×103kg，以4m/s的速度在程度路面勻速行駛，驅(qū)動電機的輸入電流I＝20A，輸入電壓U＝400V，電動車行駛時所受阻力為車重的eq\f〔1,10〕，g取10m/s2，不計電機內(nèi)部摩擦，只考慮驅(qū)動電機的內(nèi)阻發(fā)熱損耗能量，求：〔1〕驅(qū)動電機的輸入功率；〔2〕電動車行駛時輸出的機械功率；〔3〕驅(qū)動電機的內(nèi)阻。解析：〔1〕驅(qū)動電動機的輸入功率：P入＝UI＝400V×20A＝8000W?！?〕電動車行駛時所受阻力：f＝eq\f〔1,10〕mg＝1.75×103N；電動車勻速行駛時：F＝f，電動車行駛時輸出的機械功率：P出＝Fv＝1.75×103×4W＝7×103W?！?〕驅(qū)動電機內(nèi)阻的發(fā)熱功率：P熱＝P入－P出＝8000W－7000W＝1000W，根據(jù)P熱＝I2r，有：r＝eq\f〔P熱,I2〕＝eq\f〔1000,202〕Ω＝2.5Ω。答案：〔1〕8000W〔2〕7×103W〔3〕2.5Ω15．電動自行車因其價格相對于摩托車低廉，而且污染小，受到群眾喜歡，某電動車銘牌如下表所示。取g＝10m/s2，試求：規(guī)格后輪驅(qū)動直流永磁電機車型：20″電動自行車電機輸出功率：175W電源輸出電壓：≥36V額定工作電壓/電流：36V/5A整車質(zhì)量：40kg最大載重量：120kg〔1〕求此車所裝電動機的線圈電阻；〔2〕求此車所裝電動機在額定電壓下正常工作時的效率；〔3〕一個60kg的人騎著此車，假如電動自行車所受阻力為人和車重的0.02倍，求電動自行車在平直公路上行駛的最大速度。解析：〔1〕由表格可知：電機輸出功率為P出＝175W，電源的輸出電壓為U＝36V，電流為I＝5A，設(shè)內(nèi)阻為R，那么根據(jù)能量守恒定律得：UI－I2R＝P出，代入數(shù)據(jù)解得：R＝0.2Ω?！?〕電動機的總功率為：P總＝UI＝36×5W