【名師伴你行】2022年高考物理一輪復(fù)習(xí)課時(shí)作業(yè)20電流-電阻-電功-電功率-

二十電流電阻電功電功率1．如圖所示，一根橫截面積為S的均勻長(zhǎng)直橡膠棒上均勻帶有負(fù)電荷，設(shè)棒單位長(zhǎng)度內(nèi)所含的電荷量為q，當(dāng)此棒沿軸線方向做速度為v的勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于棒的運(yùn)動(dòng)而形成的等效電流大小為()A．qvB.eq\f(q,v)C．qvS D.eq\f(qv,S)答案：A解析：在垂直棒的運(yùn)動(dòng)方向選取一截面，設(shè)棒長(zhǎng)為l，則棒上全部電荷通過這一截面所用的時(shí)間為t＝eq\f(l,v)，由電流的定義式I＝eq\f(Q,t)，可得：I＝eq\f(lq,\f(l,v))＝qv.故A正確．2．小燈泡通電后其電流I隨所加電壓U變化的圖線如圖所示，P為圖線上一點(diǎn)，PN為圖線在P點(diǎn)的切線，PQ為U軸的垂線，PM為I軸的垂線，則下列說法中錯(cuò)誤的是()A．隨著所加電壓的增大，小燈泡的電阻增大B．對(duì)應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的電阻為R＝eq\f(U1,I2)C．對(duì)應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的電阻為R＝eq\f(U1,I2－I1)D．對(duì)應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的功率為圖中矩形PQOM所圍的面積答案：C解析：燈泡的電阻R＝eq\f(U,I)，結(jié)合題圖知，A、B正確，C錯(cuò)誤；小燈泡的功率P＝UI，所以D正確．故選C.3．(多選)一根粗細(xì)均勻的導(dǎo)線，兩端加上電壓U時(shí)，通過導(dǎo)線的電流為I，導(dǎo)線中自由電子定向移動(dòng)的平均速率為v，若將導(dǎo)線均勻拉長(zhǎng)，使它的橫截面半徑變?yōu)樵瓉淼膃q\f(1,2)，再給它兩端加上電壓U，則()A．通過導(dǎo)線的電流為eq\f(I,4)B．通過導(dǎo)線的電流為eq\f(I,16)C．導(dǎo)線中自由電子定向移動(dòng)的速率為eq\f(v,4)D．導(dǎo)線中自由電子定向移動(dòng)的速率為eq\f(v,2)答案：BC解析：將導(dǎo)線均勻拉長(zhǎng)，使它的橫截面半徑變?yōu)樵瓉淼膃q\f(1,2)，橫截面積變?yōu)樵瓉淼膃q\f(1,4)，長(zhǎng)度變?yōu)樵瓉淼?倍，由電阻定律R＝eq\f(ρl,S)可知，導(dǎo)線電阻變?yōu)樵瓉淼?6倍，則再給它兩端加上電壓U，通過導(dǎo)線的電流為eq\f(I,16)，A錯(cuò)誤，B正確；由I＝qnvS可知，電流變?yōu)閑q\f(I,16)，橫截面積變?yōu)閑q\f(S,4)，代入計(jì)算得導(dǎo)線中自由電子定向移動(dòng)的速率為eq\f(v,4)，C正確，D錯(cuò)誤．4．分別用如圖所示的甲、乙兩種電路測(cè)量同一未知電阻的阻值．圖甲中兩表的示數(shù)分別為3V、4mA，圖乙中兩表的示數(shù)分別為4V、3.9mA，則待測(cè)電阻Rx的真實(shí)值為()A．略小于1kΩ B．略小于750ΩC．略大于1kΩ D．略大于750Ω答案：D解析：先推斷接受的測(cè)量方法，由于在兩種不同的接法中電壓表的示數(shù)變化大，說明測(cè)量的是小電阻，這樣電流表分壓較大，應(yīng)當(dāng)接受圖甲進(jìn)行測(cè)量比較精確?????．圖甲中測(cè)量值為R測(cè)＝eq\f(U測(cè),I測(cè))＝750Ω，較真實(shí)值偏小，故D項(xiàng)正確．5．(2021·溫州模擬)電子產(chǎn)品制作車間里經(jīng)常使用電烙鐵焊接電阻和電容器等零件，技術(shù)工人常將電烙鐵和一個(gè)燈泡串聯(lián)使用，燈泡還和一只開關(guān)并聯(lián)，然后再接到市電上(如圖所示)，下列說法正確的是()A．開關(guān)接通時(shí)比開關(guān)斷開時(shí)消耗的總電功率大B．開關(guān)接通時(shí)，燈泡熄滅，只有電烙鐵通電，消耗的總電功率減小C．開關(guān)斷開時(shí)，燈泡發(fā)光，電烙鐵也通電，消耗的總功率增大，但電烙鐵發(fā)熱較少D．開關(guān)斷開時(shí)，燈泡發(fā)光，可供在焊接時(shí)照明使用，消耗總功率不變答案：A解析：開關(guān)接通時(shí)，燈泡被短路，燈泡熄滅，電路的總電阻變小，電路的總功率變大，電烙鐵的功率變大，A正確，B、C、D錯(cuò)誤．6．(2021·湖北武漢四校高三聯(lián)考)如圖所示，兩個(gè)電阻串聯(lián)后接在電路中a、b兩點(diǎn)，已知a、b兩點(diǎn)間電壓不變．某同學(xué)把一個(gè)試驗(yàn)室里的電壓表并聯(lián)在R1兩端時(shí)，讀數(shù)為5V；將該電壓表并聯(lián)在R2兩端時(shí)，讀數(shù)為4V，則a、b兩點(diǎn)間電壓()A．大于9V B．等于9VC．小于9V D．無法確定答案：A解析：將電壓表并聯(lián)在R1兩端時(shí)，并聯(lián)電阻小于R1，R1兩端的電壓小于不接電壓表時(shí)的值，即R1兩端的實(shí)際電壓大于5V；同理，R2兩端的電壓大于4V，所以a、b兩點(diǎn)間電壓大于9V，A正確．7．功率為6W的發(fā)光二極管(LED燈)的亮度與功率為36W的白熾燈相當(dāng)．依據(jù)國(guó)家節(jié)能戰(zhàn)略，2022年前一般白熾燈應(yīng)被淘汰．假設(shè)每戶家庭有2只36W的白熾燈，均用6W的LED燈替代，估算出全國(guó)一年節(jié)省的電能最接近()A．4×108kW·h B．4×1010kW·hC．4×1011kW·h D．4×1013kW·h答案：B解析：假設(shè)每戶每天只亮燈5個(gè)小時(shí)，每戶每年節(jié)電E＝2×(36－6)×10－3×5×365kW·h＝109.5kW·h.假設(shè)每戶有3口人，全國(guó)有4億戶左右，則節(jié)電總量為E總＝4×108×109.5kW·h＝4.38×1010kW·h，故B正確．8．(2021·湖北武漢調(diào)研)如圖所示是某款電吹風(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)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)每秒消耗的電能為1000J答案：A解析：設(shè)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)通過的電流為I，當(dāng)吹冷風(fēng)時(shí)有UI＝120W，吹熱風(fēng)時(shí)有UI＋eq\f(U2,R)＝1000W，解得R＝55Ω，A正確；當(dāng)電吹風(fēng)吹熱風(fēng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)每秒消耗的電能為120J，電熱絲每秒消耗的電能為880J，C、D錯(cuò)誤；依據(jù)已知條件，無法求出電動(dòng)機(jī)的電阻，B錯(cuò)誤．9．(多選)在如圖甲所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為3.0V，內(nèi)阻不計(jì)，L1、L2、L3為3個(gè)相同規(guī)格的小燈泡，這種小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示．當(dāng)開關(guān)閉合后，下列關(guān)于電路中燈泡的推斷，正確的是()A．燈泡L1的電阻為12ΩB．通過燈泡L1的電流為燈泡L2的電流的2倍C．由圖乙看出，燈泡的電阻率隨著所加電壓U的增加而變小D．燈泡L2消耗的電功率為0.30W答案：AD解析：L1兩端的電壓為3V，由圖乙可知，通過L1的電流為0.25A，所以L1的電阻為RL1＝eq\f(U,I)＝eq\f(3,0.25)Ω＝12Ω，L1消耗的電功率為0.75W，A選項(xiàng)正確；L2和L3串聯(lián)，每個(gè)燈泡的電壓為1.5V，由圖乙可知，通過L2、L3的電流為0.2A，所以燈泡L2、L3消耗的電功率均為P＝1.5×0.2W＝0.30W，故D選項(xiàng)正確；通過L1與L2的電流不是兩倍關(guān)系，所以B選項(xiàng)錯(cuò)誤；燈泡的I-U圖線上各點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率漸漸變小，表示燈泡的電阻變大，電阻率也是變大的，C選項(xiàng)錯(cuò)誤．10．一電路如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)E＝28V，內(nèi)阻r＝2Ω，電阻R1＝12Ω，R2＝R4＝4Ω，R3＝8Ω，C為平行板電容器，其電容C＝3.0pF，虛線到兩極板距離相等，極板長(zhǎng)L＝0.20m，兩極板的間距d＝1.0×10－(1)若開關(guān)S處于斷開狀態(tài)，則當(dāng)其閉合后，求流過R4的總電荷量為多少？(2)若開關(guān)S斷開時(shí)，有一帶電微粒沿虛線方向以v0＝2.0m/s的初速度射入C的電場(chǎng)中，剛好沿虛線勻速運(yùn)動(dòng)，問：當(dāng)開關(guān)S閉合后，此帶電微粒以相同初速度沿虛線方向射入C的電場(chǎng)中，能否從C的電場(chǎng)中射出？(要求寫出計(jì)算和分析過程，取g＝10答案：(1)6.0×10－12C(2)不能從解析：(1)S斷開時(shí)，電阻R3兩端的電壓為U3＝eq\f(R3,R2＋R3＋r)E＝16VS閉合后，外阻為R＝eq\f(R1R2＋R3,R1＋R2＋R3)＝6Ω路端電壓為U＝eq\f(R,R＋r)E＝21V電阻R3兩端電壓為U3′＝eq\f(R3,R2＋R3)U＝14V則流過R4的總電荷量為ΔQ＝CU3－CU3′＝6.0×10－12(2)設(shè)微粒質(zhì)量為m，電荷量為q，當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)有eq\f(qU3,d)＝mg當(dāng)開關(guān)S閉合后，設(shè)微粒加速度為a，則mg－eq\f(qU3′,d)＝ma設(shè)微粒能從C的電場(chǎng)中射出，則水平方向：t＝eq\f(L,v0)豎直方向：y＝eq\f(1,2)at2由以上各式求得y＝6.25×10－3m>eq\f(d,2)故微粒不能從C的電場(chǎng)中射出．11．在提倡綠色環(huán)保的大環(huán)境下，電動(dòng)車便成了時(shí)尚的交通工具．下表是某電動(dòng)車的部分技術(shù)指標(biāo)，其中額定車速是指電動(dòng)車滿載狀況下在平直道路上以額定功率勻速行駛的速度.額定車速車質(zhì)量載重電源電源輸出電壓充電時(shí)間額定輸出功率電動(dòng)機(jī)額定工作電壓和電流18307036V/12Ah≥36V8～10h180W36V/6請(qǐng)參考表中數(shù)據(jù)，完成下列問題(取g＝10m/s(1)此車所配電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻是多少？(2)若在行駛過程中電動(dòng)車所受的阻力是車重(包括載重)的k倍，試計(jì)算k的大?。?3)若電動(dòng)車滿載時(shí)