統(tǒng)考版2025屆高考物理二輪復(fù)習(xí)小題提升精練17電流電阻電功和電功率含解析

PAGE8-電流電阻電功和電功率(1)部分電路的歐姆定律、電阻定律；(2)伏安特性曲線；(3)電功、電功率、電熱等。例1．(2024·江蘇卷·6)某汽車的電源與啟動(dòng)電機(jī)、車燈連接的簡(jiǎn)化電路如圖所示。當(dāng)汽車啟動(dòng)時(shí)，開關(guān)S閉合，電機(jī)工作，車燈突然變暗，此時(shí)()A．車燈的電流變小B．路端電壓變小C．電路的總電流變小D．電源的總功率變大【答案】ABD【解析】開關(guān)閉合時(shí)，車燈變暗，故流過車燈的電流I燈變小，A正確；電路的路端電壓U=U燈=I燈R燈，I燈變小，路端電壓變小，B正確；總電流即干路電流，U減小，干路電流增大，C錯(cuò)誤；電源總功率P=EI，I增大，總功率變大，D正確?！军c(diǎn)睛】本題考查閉合電路歐姆定律與串并聯(lián)電路的分析。1．一個(gè)內(nèi)電阻可以忽視的電源，給一個(gè)絕緣的圓管里裝滿的水銀供電，電流為0.1A，若把全部水銀倒在一個(gè)內(nèi)徑大一倍的絕緣圓管里，那么通過的電流將是()A．0.4AB．0.8AC．1.6AD．3.2A2．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，以下說法正確的是()A．B點(diǎn)的電阻為12ΩB．B點(diǎn)的電阻為40ΩC．導(dǎo)體的電阻因溫度的影響變更了1ΩD．導(dǎo)體的電阻因溫度的影響變更了9Ω3．(多選)如圖所示是某款理發(fā)用的電吹風(fēng)的電路圖，它主要由電動(dòng)機(jī)M和電熱絲R構(gòu)成。當(dāng)閉合開關(guān)S1、S2后，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)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。已知電吹風(fēng)的額定電壓為220V，吹冷風(fēng)時(shí)的功率為120W，吹熱風(fēng)時(shí)的功率為1000W。關(guān)于該電吹風(fēng)，下列說法正確的是()A．電熱絲的電阻為55ΩB．電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為eq\f(1210,3)ΩC．當(dāng)電吹風(fēng)吹熱風(fēng)時(shí)，電熱絲每秒鐘消耗的電能為1000JD．當(dāng)電吹風(fēng)吹熱風(fēng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)每秒鐘消耗的電能為120J4．把六個(gè)相同的小燈泡接成如圖甲、乙所示的電路，調(diào)整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，則下列結(jié)論正確的是()A．P甲＝P乙B．P甲＝3P乙C．P乙＝3P甲D．P乙＞3P甲5．(多選)某同學(xué)探討白熾燈得到某白熾燈的U－I曲線如圖所示。圖象上A點(diǎn)與原點(diǎn)的連線與橫軸成α角，A點(diǎn)的切線與橫軸成β角，則()A．白熾燈的電阻隨電壓的增大而減小B．在A點(diǎn)，白熾燈的電阻可表示為tanβC．在A點(diǎn)，白熾燈的電功率可表示為U0I0D．在A點(diǎn)，白熾燈的電阻可表示為eq\f(U0,I0)6．兩根材料相同的勻稱導(dǎo)線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)的變更如圖所示，則A和B導(dǎo)線的橫截面積之比為()A．2∶3B．1∶3C．1∶2D．3∶17．某學(xué)校創(chuàng)建綠色校內(nèi)，新裝的一批節(jié)能燈，該路燈通過光控開關(guān)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)限制：電燈的亮度可自動(dòng)隨四周環(huán)境的亮度變更而變更。如圖所示為其內(nèi)部電路簡(jiǎn)化原理圖，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，Rt為光敏電阻(光照強(qiáng)度增加時(shí)，其電阻值減小)?，F(xiàn)增加光照強(qiáng)度，則下列推斷正確的是()A．電源路端電壓不變B．R0兩端電壓變大C．B燈變暗，A燈變亮D．電源總功率不變8．(多選)如表所示列出了某品牌電動(dòng)自行車及所用電動(dòng)機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)，不計(jì)其自身機(jī)械損耗。若該車在額定狀態(tài)下以最大運(yùn)行速度行駛，則()自重40kg額定電壓48V載重75kg額定電流12A最大行駛速度20km/h額定輸出功率350WA．電動(dòng)機(jī)的輸入功率為576WB．電動(dòng)機(jī)的內(nèi)電阻為4ΩC．該車獲得的牽引力為104ND．該車受到的阻力為63N9．(多選)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，如圖乙所示，三個(gè)用電器消耗的電功率均為P?，F(xiàn)將它們連成如圖丙所示的電路，仍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()A．P1＝4P2B．PD＜P2C．P1＜4P2D．PD＞P210．有一種“電測(cè)井”技術(shù)，用鉆頭在地上鉆孔，在鉆孔中進(jìn)行電特性測(cè)量，可以反映地下的有關(guān)狀況，如圖所示為一鉆孔，其形態(tài)為圓柱體，半徑為10cm，設(shè)里面充溢濃度勻稱的鹽水，其電阻率ρ＝0.314Ω·m，在鉆孔的上表面和底部加上電壓，測(cè)得U＝100V，I＝100mA。求該鉆孔的深度。11．某輛以蓄電池為驅(qū)動(dòng)能源的環(huán)保汽車，總質(zhì)量m＝3×103kg。當(dāng)它在水平路面上以v＝36km/h的速度勻速行駛時(shí)，蓄電池的輸出電流I＝50A，輸出電壓U＝200V。在此行駛狀態(tài)下，該環(huán)保汽車能夠?qū)⑿铍姵剌敵龉β实?0%轉(zhuǎn)化為用于牽引汽車前進(jìn)的機(jī)械功率P機(jī)。(g取10m/s2)(1)求汽車所受阻力。(2)若該環(huán)保汽車的驅(qū)動(dòng)電機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示，其中R1＝0.1Ω，R2＝1950Ω，求電動(dòng)機(jī)M的熱功率。12．在如圖甲所示的電路中，電阻R1和R2都是純電阻，它們的伏安特性曲線分別如圖乙中Oa、Ob所示?，F(xiàn)在電路兩端BC之間加上恒定的電壓U0＝7.0V。調(diào)整滑動(dòng)變阻器R3，使電阻R1和R2消耗的電功率恰好相等，求此時(shí)電阻R1和R2的阻值為多大？R3接入電路的阻值為多大？答案1．【答案】C【解析】因電阻R＝ρeq\f(l,S)，內(nèi)徑大一倍，截面積就變?yōu)樵瓉淼乃谋叮忠蛩y體積不變，所以長(zhǎng)度l變?yōu)樵瓉淼膃q\f(1,4)，故電阻變?yōu)樵瓉淼膃q\f(1,16)，所以電流變?yōu)樵瓉淼?6倍，為1.6A。2．【答案】B【解析】A點(diǎn)電阻RA＝eq\f(3,1.0×10－1)Ω＝30Ω，B點(diǎn)電阻RB＝eq\f(6,1.5×10－1)Ω＝40Ω，故A錯(cuò)誤，B正確；ΔR＝RB－RA＝10Ω，故C、D錯(cuò)誤。3．【答案】AD4．【答案】B【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項(xiàng)。5．【答案】CD【解析】白熾燈的電阻隨電壓的增大而增大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；在A點(diǎn)，白熾燈的電阻可表示為eq\f(U0,I0)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤，D正確；在A點(diǎn)，白熾燈的電功率可表示為U0I0，選項(xiàng)C正確。6．【答案】B【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eq\f(RA,RB)＝eq\f(LASB,LBSA)，得eq\f(SA,SB)＝eq\f(1,3)，B項(xiàng)正確。7．【答案】B【解析】由題意，增加光照強(qiáng)度，Rt減小，外電路總電阻減小，依據(jù)閉合電路歐姆定律得知，干路電流I增大，電源的內(nèi)電壓增大，路端電壓U減小，則A燈變暗，通過R0電流I0＝I－IA，I增大，而IA減小，則I0增大，R0兩端電壓U0增大，而R0、B的電壓之和等于路端電壓，路端電壓減小，則知，B的電壓減小，B燈變暗；電源的總功率P＝EI，I增大，則P增大，故B項(xiàng)正確，A、C、D項(xiàng)錯(cuò)誤。8．【答案】AD【解析】由于U＝48V，I＝12A，則P＝IU＝576W，故選項(xiàng)A正確；因P入＝P出＋I(xiàn)2r，r＝eq\f(P入－P出,I2)＝eq\f(576－350,122)Ω＝1.57Ω，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由P出＝Fv＝Ffv，F(xiàn)＝Ff＝63N，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確。9．【答案】BC【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，說明此時(shí)三個(gè)電阻的阻值相等，因此兩個(gè)定值電阻R1＝R2，有P＝eq\f(U2,R1)。若將它們連接成如題圖丙所示的電路，仍舊接在該電源的兩端，則R2與D并聯(lián)的阻值小于電阻R1，所以R1兩端電壓U1＞eq\f(1,2)U，D與R2兩端電壓U2＜eq\f(1,2)U，由D的I－U圖象可知，電壓越小，D的電阻越大，所以此時(shí)RD＞R2。設(shè)題圖丙中總電流為I，則流過R2的電流I2＞eq\f(1,2)I，由P＝I2R得P1＜4P2，A項(xiàng)錯(cuò)誤，C項(xiàng)正確；由P＝eq\f(U2,R)得PD＜P2，D項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確。10．【解析】鹽水電阻R＝eq\f(U,I)＝1000Ω由電阻定律R＝eq\f(ρh,S)S＝πr2＝3.14×10－2m2解得h＝100m。11．【解析】(1)蓄電池輸出功率P＝UI＝200×50W＝104W90%P＝Fv解得汽車所受阻力f＝F＝900N。(2)電動(dòng)機(jī)M兩端電壓U′＝U－IR1＝195VR2中電流I2＝U′/R2＝0.1A電動(dòng)機(jī)輸入電流I′＝I－I2＝49.9A電動(dòng)機(jī)輸入功率P＝U′I′＝9