課時跟蹤檢測（三十六） 電流 電阻 電功 電功率

課時跟蹤檢測（三十六）電流電阻電功電功率1．鋰離子電池主要依靠鋰離子(Li＋)在正極和負極之間移動來工作。如圖為鋰電池的內(nèi)部結(jié)構，某過程中Li＋從正極脫嵌通過隔膜嵌入負極。鋰電池的電動勢為3.7V，則()A．此過程電池處于充電狀態(tài)B．此過程電池內(nèi)部電流方向從負極到正極C．移動1C鋰離子，需要消耗電能3.7JD．在電池中電荷量的單位通常表示為kW·h解析：選A電池在放電狀態(tài)下，在電源內(nèi)部正電荷應該由負極向正極移動，而圖中狀態(tài)下帶正電的鋰離子(Li＋)從正極向負極移動，可知電池處于充電狀態(tài)，故A正確；電流的方向是正電荷定向移動的方向，由題圖可知電池內(nèi)部電流方向從正極到負極，故B錯誤；根據(jù)靜電力做功表達式W＝qE＝1×3.7J＝3.7J，即給電池充電時移動1C鋰離子至少要克服靜電力做功3.7J，因電池有內(nèi)阻等因素，充電時要做的功大于克服靜電力做的功，充電電壓要大于電池電動勢才能把電能充進電池，即移動1C鋰離子，需要消耗電能大于3.7J，故C錯誤；kW·h是能量單位，在電池中電荷量的單位通常表示為mA·h，故D錯誤。2．砷化鈮納米帶材料具有較高的電導率，據(jù)介紹該材料的電導率是石墨烯的1000倍。電導率σ就是電阻率ρ的倒數(shù)，即σ＝eq\f(1,ρ)。下列說法正確的是()A．材料的電導率越小，其導電性能越強B．材料的電導率與材料的形狀有關C．電導率的單位是eq\f(1,Ω·m)D．電導率大小與溫度無關解析：選C材料的電導率越小，電阻率越大，則其導電性能越弱，A錯誤；材料的電導率與材料的形狀無關，B錯誤；根據(jù)R＝ρeq\f(l,S)，則σ＝eq\f(1,ρ)＝eq\f(l,RS)，則電導率的單位是eq\f(m,Ω·m2)＝eq\f(1,Ω·m)，C正確；導體的電阻率與溫度有關，則電導率大小與溫度有關，D錯誤。3．(2023·湖州高三檢測)如圖所示，一根均勻帶電的長直橡膠棒沿其軸線方向做速度為v的勻速直線運動。已知棒的橫截面積為S，單位長度所帶的電荷量為－q。由于棒的運動而形成的等效電流()A．大小為qv，方向與v相同B．大小為qv，方向與v相反C．大小為qSv，方向與v相同D．大小為qSv，方向與v相反解析：選B橡膠棒帶負電，等效電流方向與v的方向相反，由電流的定義式可得I＝eq\f(Q,t)＝eq\f(Lq,t)＝qv，故B正確，A、C、D錯誤。4．(多選)用某型號的充電器給一款鋰電池充電，在電池電量從零直至充滿的過程中，充電電壓和充電電流隨時間變化的曲線簡化后如圖所示。據(jù)圖可知()A．充電時通過鋰電池的電流是直流電B．實線是電流曲線，虛線是電壓曲線C．鋰電池的充電功率先增大后減小D．在前40min，鋰電池的平均充電功率約為6.4W解析：選ACD根據(jù)圖像可知，電流方向未發(fā)生改變，故充電時通過鋰電池的電流是直流電，故A正確；開始充電后，電壓逐漸增大，達到電動勢后，充電電流逐漸減小，故實線是電壓曲線，虛線是電流曲線，故B錯誤；根據(jù)P＝IU可知，鋰電池的充電功率先增大后減小，故C正確；由題圖可知，在前40min，鋰電池的平均充電功率P＝Ieq\o(U,\s\up6(－))＝1.7×eq\f(3.30＋4.20,2)W≈6.4W，故D正確。5.節(jié)能的LED燈越來越普及，而驅(qū)動LED燈需要恒流源。如圖所示，電源為恒流電源(能提供恒定的電流)，R1、R2為定值電阻，電流表和電壓表均為理想電表。移動滑動變阻器R的滑片，下列電壓表示數(shù)U、電源的輸出功率P隨電流表示數(shù)I變化的關系圖線可能正確的是()解析：選C設電源提供的恒定電流為I0，根據(jù)并聯(lián)電路特點可知U＝I0R1＋(I0－I)R2＝I0(R1＋R2)－IR2，可知U-I是斜率為負的一次函數(shù)關系，由上述分析可知，A、B錯誤；又由電源的輸出功率P＝UI0＝I02(R1＋R2)－(I0R2)I，可知P-I是斜率為負的一次函數(shù)關系，由上述分析可知，C正確，D錯誤。6．(多選)我國“28nm”和“14nm”芯片的發(fā)展攻克了許多技術難題。其中“28nm”“14nm”表示芯片內(nèi)單個晶體管的柵極寬度，如圖甲所示為芯片內(nèi)單個晶體管的示意圖，下列說法正確的是()A．在形狀相同的芯片內(nèi)，“28nm”工藝要比“14nm”工藝集成的晶體管數(shù)量少B．一寬度大于28nm的平行紫光照射寬度為28nm的縫隙后，紫光的寬度變?yōu)?8nmC．用相同材料制成的如圖乙所示的方形導體，保持d不變，L減小，導體的電阻不變D．波長為14nm的電磁波，可以用于城市電視、廣播等信號的無線遠距離傳輸解析：選AC由題意可知，由于“28nm”“14nm”表示芯片內(nèi)單個晶體管的柵極寬度，所以在形狀相同的芯片內(nèi)，“28nm”工藝要比“14nm”工藝集成的晶體管數(shù)量少，A正確；一寬度大于28nm的平行紫光照射寬度為28nm的縫隙后，由于發(fā)生衍射現(xiàn)象，故紫光的寬度大于28nm，B錯誤；根據(jù)電阻定律可知R＝eq\f(ρL,S)＝eq\f(ρL,dL)＝eq\f(ρ,d)，故保持d不變，L減小，導體的電阻不變，C正確；根據(jù)電視、廣播等信號傳播，可知波長為14nm的電磁波，不可以用于城市電視、廣播等信號的無線遠距離傳輸，D錯誤。7.如圖所示，圖線①、②分別表示小燈泡和定值電阻R的伏安特性曲線，P為圖線①上一點，縱坐標為I2，橫坐標為U1，PN為過P點的切線，交縱軸于I1且與圖線②平行。則下列說法中正確的是()A．P點對應小燈泡的電阻與電阻R的阻值相等B．P點對應小燈泡的電阻為R燈＝eq\f(U1,I2)C．P點對應小燈泡的電阻為R燈＝eq\f(U1,I2－I1)D．P點對應小燈泡的功率大小為圖線①與橫軸所圍圖形面積的數(shù)值解析：選BP點對應小燈泡的電阻R燈＝eq\f(U1,I2)，圖線②與PN平行，可得定值電阻的阻值R＝eq\f(U1,I2－I1)，故A、C錯誤，B正確；P點對應小燈泡的功率大小為P＝I2U1，圖線①與橫軸所圍圖形的面積的數(shù)值小于I2U1，故D錯誤。8．如圖所示是某品牌吊扇的相關參數(shù)，g取10m/s2，以下說法正確的是()A．吊扇正常工作時通過電動機的電流為0.25AB．天花板對吊桿的拉力大小等于50NC．吊扇正常工作時消耗的電能用于對空氣做功D．吊扇邊沿A點的最大線速度大小為896πm/s解析：選A由P＝UI可知，吊扇正常工作時通過電動機的電流為I＝eq\f(P,U)＝0.25A，A正確；吊扇的質(zhì)量為5kg，則重力為50N，吊扇正常工作時，對空氣有向下的作用力，根據(jù)牛頓第三定律可知，空氣對吊扇有向上的作用力，所以天花板對吊桿的拉力小于50N，B錯誤；吊扇正常工作時，根據(jù)