高考物理一輪復(fù)習(xí)課時(shí)作業(yè)7

本文格式為Word版，下載可任意編輯——高考物理一輪復(fù)習(xí)課時(shí)作業(yè)[7開卷速查規(guī)范特訓(xùn)

課時(shí)作業(yè)實(shí)效精練

開卷速查(二十四)電流電阻電功和電功率

A組基礎(chǔ)穩(wěn)定

1．以下說(shuō)法中正確的是()

A．每種金屬都有確定的電阻率，電阻率不隨溫度變化B．導(dǎo)體材料的電阻率與其粗修長(zhǎng)短無(wú)關(guān)C．一般金屬的電阻率都隨溫度升高而降低

D．測(cè)電阻率時(shí)為了提高精度，通過(guò)導(dǎo)線的電流要足夠大，而且要等到穩(wěn)定一段時(shí)間后才可讀數(shù)

解析：電阻率是反映材料導(dǎo)電性好壞的物理量．電阻率與導(dǎo)體的粗修長(zhǎng)短無(wú)關(guān)，但受溫度的影響較明顯，金屬材料的電阻率隨溫度的升高而增大，故A、C錯(cuò)．D項(xiàng)中電流大時(shí)產(chǎn)熱多，對(duì)金屬的電阻率的測(cè)量誤差較大，所以D錯(cuò)，B項(xiàng)正確．

答案：B

2．(多項(xiàng)選擇題)以下有關(guān)電現(xiàn)象的說(shuō)法中正確的是()A．導(dǎo)體中沒有電流時(shí)，導(dǎo)體內(nèi)的自由電荷也是運(yùn)動(dòng)的B．歐姆定律適用于一切導(dǎo)體C．W＝UIt適用于一切電功的計(jì)算

D．熱敏電阻阻值都是隨溫度的升高而增大的

解析：導(dǎo)體中沒有電流時(shí)，導(dǎo)體中的自由電荷，例如金屬導(dǎo)體中的電子，在圍繞原子核做高速運(yùn)轉(zhuǎn)，但是不能做定向移動(dòng)．歐姆定律適用于金屬導(dǎo)電和電解質(zhì)溶液導(dǎo)電，但是對(duì)氣體導(dǎo)電和半導(dǎo)體導(dǎo)電不適用．熱敏電阻一般是由半導(dǎo)體材料制成的，有些半導(dǎo)體材料的特點(diǎn)是溫度升高，電阻值減?。?/p>

答案：AC

3．我國(guó)北京正、負(fù)電子對(duì)撞機(jī)的儲(chǔ)存環(huán)是周長(zhǎng)為240m的近似圓形軌道．當(dāng)環(huán)中的電流為10mA時(shí)(設(shè)電子的速度是光速的1/10)，則在整個(gè)環(huán)中運(yùn)行的電子數(shù)目為(電子電荷量e＝1.60×10

A．5×10C．1×10

211

－19

C)()

B．5×10D．1×10

4

10

qneLL10LIT10IL11

解析：由電流定義得I＝＝，由周期公式可得T＝＝＝，聯(lián)立解得n＝＝＝5×10個(gè)，

ttvc/10cece選項(xiàng)A正確．

答案：A

4．[2023·浙江卷]功率為10W的發(fā)光二極管(LED燈)的亮度與功率為60W的白熾燈相當(dāng)．根據(jù)國(guó)家節(jié)能戰(zhàn)略，2023年前普通白熾燈應(yīng)被淘汰．假設(shè)每戶家庭有2只60W的白熾燈，均用10W的LED燈替代，估算出全國(guó)一年節(jié)省的電能最接近()

A．8×10kW·hC．8×10kW·h

118

B．8×10kW·hD．8×10kW·h

13

10

解析：因每只白熾燈和發(fā)光二極管的功率分別為60W和10W，按4億戶家庭，每戶家庭每天亮燈6小時(shí)計(jì)算，全國(guó)一年節(jié)省的電能最接近4×10×2×(60－10)×10kW×365×6h＝8.76×10kW·h，則選項(xiàng)B正確，A、

8

－3

10

C、D錯(cuò)誤．

答案：B

圖24－1

5．如圖24－1所示，厚度均勻的矩形金屬薄片邊長(zhǎng)ab＝10cm，bc＝5cm.當(dāng)將A與B接入電壓為U的電路中時(shí)，電流為1A；若將C與D接入同一電路中，則電流為()

11

A．4AB．2AC.AD.A

24

解析：首先計(jì)算出沿A、B方向和沿C、D方向電阻的比值，再利用歐姆定律求出兩種狀況下的電流比．設(shè)S11

沿A、B方向的橫截面積為S1，沿C、D方向的橫截面積為S2，則＝，A、B接入線路中時(shí)電阻為R1，C、D接入

S22lab

S14R1I1R21

電路中時(shí)電阻為R2，則有＝＝.兩種狀況下電流之比為＝＝，故I2＝4I1＝4A，選項(xiàng)A正確．

R2lbc1I2R14

ρS2

ρ

答案：A

6．把六個(gè)一致的小燈泡接成如圖24－2甲、乙所示的電路，調(diào)理變阻器使燈泡正常發(fā)光，甲、乙兩電路所消耗的功率分別用P甲和P乙表示，則以下結(jié)論中正確的是()

圖24－2

A．P甲＝P乙C．P乙＝3P甲

B．P甲＝3P乙D．P乙＞3P甲

解析：設(shè)各燈泡正常工作時(shí)的電流為I，則甲電路的總電流為I甲＝3I，乙電路的總電流為I乙＝I，所以由P＝UI得P甲＝3P乙，應(yīng)選B.

答案：B

B組能力提升

7．兩根材料一致的均勻?qū)Ь€A和B，其長(zhǎng)度分別為L(zhǎng)和2L，串聯(lián)在電路中時(shí)沿長(zhǎng)度方向電勢(shì)的變化如圖24－3所示，

圖24－3

則A和B導(dǎo)線的橫截面積之比為()A．2∶3B．1∶3C．1∶2D．3∶1

RA

解析：由圖象可知兩導(dǎo)線電壓降分別為UA＝6V，UB＝4V；由于它們串聯(lián)，則3RB＝2RA；由電阻定律可知＝RB

LASBSA1

，得＝，選項(xiàng)B正確．LBSASB3

答案：B

8．(多項(xiàng)選擇題)一個(gè)用半導(dǎo)體材料制成的電阻器D，其電流I隨它兩端的電壓U的關(guān)系圖象如圖24－4甲所示，將它與兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電阻R1、R2并聯(lián)后接在電壓恒為U的電源上，如圖24－4乙所示，三個(gè)用電器消耗的電功率均為P.現(xiàn)將它們連成如圖24－4丙所示的電路，依舊接在該電源的兩端，設(shè)電阻器D和電阻R1、R2消耗的電功率分別是PD、P1、P2，它們之間的大小關(guān)系是()

圖24－4

A．P1＝4P2C．P1＜4P2

B．PD＜P2D．PD＞P2

解析：當(dāng)三個(gè)電阻并聯(lián)接到電壓為U的電源上時(shí)，消耗的功率都是P，說(shuō)明此時(shí)三個(gè)電阻的阻值相等，因此U

兩個(gè)定值電阻R1＝R2，有P＝.若將它們連接成如題圖丙所示的電路，依舊接在該電源的兩端，則R2與D并聯(lián)

R111

的阻值小于電阻R1，所以R1兩端電壓U1＞U，D與R2兩端電壓U2＜U，由D的I－U圖象可知，電壓越小，D的

22

2

12

電阻越大，所以此時(shí)RD＞R2.設(shè)題圖丙中總電流為I，則流過(guò)R2的電流I2＞I，由P＝IR得P1＜4P2，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，

2U

選項(xiàng)C正確．由P＝得：PD＜P2，選項(xiàng)D錯(cuò)誤，選項(xiàng)B正確．

R

答案：BC

9．汽車電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)車燈會(huì)瞬時(shí)變暗，如圖24－5，在開啟車燈的狀況下，電動(dòng)機(jī)未啟動(dòng)時(shí)電流表讀數(shù)為10A，電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)電流表讀數(shù)為58A，若電源電動(dòng)勢(shì)為12.5V，內(nèi)阻為0.05Ω，電流表內(nèi)阻不計(jì)，則因電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，車燈的電功率降低了()

2

圖24－5

A．35.8WC．48.2W

B．43.2WD．76.8W

UL

解析：電動(dòng)機(jī)未啟動(dòng)時(shí)，燈泡兩端電壓UL＝E－I1r＝12.5V－10×0.05V＝12V．燈泡電阻RL＝＝1.2Ω，

I1

U′L

燈泡功率P1＝ULI1＝120W．電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，I2＝58A，燈泡兩端電壓U′L＝E－I2r＝9.6V，燈泡功率P2＝＝RL9.6

W＝76.8W，車燈的功率降低了ΔP＝P1－P2＝43.2W.1.2

答案：B

10．如圖24－6所示為檢測(cè)某傳感器的電路圖，傳感器上標(biāo)有“3V,0.9W〞的字樣(傳感器可看作一個(gè)純電阻)，滑動(dòng)變阻器R0上標(biāo)有“10Ω，1A〞的字樣，電流表的量程為0.6A，電壓表的量程為3V.

2

2

圖24－6

(1)根據(jù)傳感器上的標(biāo)注，計(jì)算傳感器的電阻和額定電流．

(2)若電路元件均完好，檢測(cè)時(shí)，為了確保電路各部分的安全，在a、b之間所加的電源電壓最大值是多少？(3)根據(jù)技術(shù)資料可知，假使傳感器的電阻變化超過(guò)了1Ω，則該傳感器就失去作用，實(shí)際檢測(cè)時(shí)，將一個(gè)恒壓的電源接在圖中a、b之間(電源電壓小于上述所求的電壓的最大值)，閉合開關(guān)S，通過(guò)調(diào)理R0來(lái)改變電路中的電流和R0兩端的電壓，檢測(cè)記錄如下：

第一次其次次電壓表示數(shù)U/V1.480.91電流表示數(shù)I/A0.160.22若不計(jì)檢測(cè)電路對(duì)傳感器電阻的影響，通過(guò)計(jì)算分析，你認(rèn)為這個(gè)傳感器是否還能使用？此時(shí)a、b間所加的電壓是多少？

解析：(1)傳感器的電阻R傳＝U傳/P傳＝10Ω，傳感器的額定電流I傳＝P傳/U傳＝

0.9

A＝0.3A.3

2

(2)要求電路各部分安全，則要求電路的最大電流I＝I傳＝0.3A此時(shí)電源電壓最大值Um＝U傳＋U0

U傳為傳感器的額定電壓，U0為R0調(diào)至最大值R0m＝10Ω時(shí)R0兩端的電壓，即：U0＝I傳R0m＝0.3×10V＝3V所以電源電壓的最大值Um＝U傳＋U0＝6V.

(3)設(shè)實(shí)際檢測(cè)時(shí)加在a、b間的電壓為U，傳感器的實(shí)際電阻為R′傳，根據(jù)第一次試驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)代入U(xiǎn)＝R′

傳

I1＋U1，即：U＝0.16×R′傳＋1.48根據(jù)其次次試驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)代入：U＝R′傳I2＋U2

即：U＝0.22×R′傳＋0.91解得：R′傳＝9.5Ω，U＝3V.傳感器的電阻變化為

ΔR＝R傳－R′傳＝10Ω－9.5Ω≤0.5Ω此傳感器依舊可以使用．

答案：(1)10Ω0.3A(2)6V(3)可以使用U＝3V

11．AB和A′B′是長(zhǎng)度均為l＝2km(1km的電阻值為1Ω)的兩根輸電線，若發(fā)現(xiàn)在距離A和A′等遠(yuǎn)的

兩點(diǎn)C和C′間發(fā)生漏電，相當(dāng)于在兩點(diǎn)間連接了一個(gè)電阻．接入電動(dòng)勢(shì)為E＝90V、內(nèi)阻不計(jì)的電源，當(dāng)電源接在A、A′間時(shí)，測(cè)得B、B′間電壓為UB＝72V；當(dāng)電源接在B、B′間時(shí)，測(cè)得A、A′間電壓UA＝45V．由此可知A與C相距多遠(yuǎn)？

l

解析：由電阻定律R＝ρ知，在電阻率和導(dǎo)體橫截面積一定的狀況下，電阻跟長(zhǎng)度成正比，假使求出C點(diǎn)

S到A點(diǎn)的電阻和到B點(diǎn)的電阻的比值，即可求出距離AC和BC.

圖24－7

在測(cè)量過(guò)程中的等效電路如圖24－7，當(dāng)電源接在A、A′間時(shí)，可以認(rèn)為電流僅在回路A′C′CA中流，此UBR

時(shí)UB＝72V等于漏電阻R上的電壓．設(shè)AC和BC間每根輸電線的電阻為RAC和RBC，則有＝，

E2RAC＋R

UAR

同理，當(dāng)電源接在B、B′間時(shí)，則有＝，

E2RBC＋R解得RAC＝RBC/4.

l

由電阻定律R＝ρ∝l，可得A、C間相距為lAC＝l/5＝0.4km.

S答案：0.4km

圖24－8

12．如圖24－8所示為用一直流電動(dòng)機(jī)提升重物的裝置，重物質(zhì)量m為50kg，電源電動(dòng)勢(shì)E為110V，內(nèi)電阻r＝1Ω，不計(jì)摩擦．當(dāng)電動(dòng)機(jī)以0.85m/s的恒定速度向上提升重物時(shí)，電路中的電流I＝5A，由此可知電動(dòng)機(jī)線圈的電阻R為多少？(g取10m/s)

解析：電源的輸出功率：P＝I(E－Ir)，對(duì)電動(dòng)機(jī)由能量守恒：P＝P機(jī)＋PR，又：P機(jī)＝mgv，PR＝IR，則：I(E－Ir)＝mgv＋I(xiàn)R，R＝＝＝4Ω答案：4Ω

－I

222

2

－mgv

－50×10×0.855

2

－

Ω

C組難點(diǎn)突破

13．用兩個(gè)一致的小量程電流表，分別改裝成了兩個(gè)量程不同的大量程電流表A1、A2，若把A1、A2分別采用并聯(lián)或串聯(lián)的方式接入電路，如圖24－9甲、乙所示，則閉合