（江蘇專用）2021版高考物理一輪復(fù)習(xí) 課后限時集訓(xùn)23 電流、電阻、電功及電功率

課后限時集訓(xùn)23電流、電阻、電功及電功率建議用時：45分鐘1.如圖所示，a、b分別表示由相同材料制成的兩條長度相同、粗細(xì)均勻電阻絲的伏安特性曲線，下列判斷中正確的是()Aa代表的電阻絲較粗Bb代表的電阻絲較粗Ca代表的電阻絲的電阻小于b代表的電阻絲的電阻D圖線表示的電阻絲的電阻與電壓成正比Bb圖線的斜率大，表示電阻小，由電阻定律R，可知b代表的電阻絲較粗，選項B正確，A、C錯誤；電阻是導(dǎo)體本身的性質(zhì)，與電阻兩端的電壓無關(guān)，選項D錯誤。2在長度為l，橫截面積為S、單位體積內(nèi)自由電子數(shù)為n的金屬導(dǎo)體兩端加上電壓，導(dǎo)體中就會產(chǎn)生勻強電場。導(dǎo)體內(nèi)電荷量為e的自由電子在電場力作用下先做加速運動，然后與做熱運動的陽離子碰撞而減速，如此往復(fù)，所以，我們通常將自由電子的這種運動簡化成速率為v(不隨時間變化)的定向運動。已知阻礙電子運動的阻力大小與電子定向移動的速率v成正比，即Ffkv(k是常量)，則該導(dǎo)體的電阻應(yīng)該等于()A. B C. DB電子定向移動，由平衡條件得，kve，則U，導(dǎo)體中的電流IneSv，電阻R，選項B正確。3(2019·泉州模擬)某金屬導(dǎo)線的電阻率為，電阻為R，現(xiàn)將它均勻拉長到直徑為原來的一半，那么該導(dǎo)線的電阻率和電阻分別變?yōu)?)A4和4R B和4RC和16R D16和16RC因溫度和材料不變，所以電阻率不變；將導(dǎo)線均勻拉長到直徑為原來的一半，則橫截面積變?yōu)樵瓉淼模L度為原來的4倍，根據(jù)電阻定律公式：R016·16R，選項C正確。4.有兩個同種材料制成的導(dǎo)體，兩導(dǎo)體為橫截面為正方形的柱體，柱體高均為h，大柱體截面邊長為a，小柱體截面邊長為b，則()A從圖示電流方向看，大、小柱體電阻比為abB從圖示電流方向看，大、小柱體電阻比為11C若電流方向豎直向下，大、小柱體電阻比為abD若電流方向豎直向下，大、小柱體電阻比為a2b2B由電阻定律得R，所以大柱體的電阻為，小柱體的電阻為，所以大、小柱體的電阻之比為11，A錯誤，B正確；若電流方向豎直向下，大、小柱體的電阻之比為b2a2，C、D錯誤。5關(guān)于電阻的計算式R和決定式R，下列說法中正確的是()A導(dǎo)體的電阻與其兩端電壓成正比，與通過它的電流成反比B導(dǎo)體的電阻僅與導(dǎo)體的長度、橫截面積和材料有關(guān)C導(dǎo)體的電阻不隨工作溫度的變化而變化D對一段確定的導(dǎo)體來說，在恒溫下比值是恒定的，導(dǎo)體電阻不隨U或I的變化而變化D導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的特性，與其兩端電壓和電流強度無關(guān)，故選項A不符合題意；根據(jù)電阻定律R可知導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的長度、橫截面積和材料有關(guān)，導(dǎo)體的電阻率隨溫度變化而變化，所以電阻也隨溫度而變化，故選項B、C不符合題意；導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的特性，對一段確定的導(dǎo)體來說，在恒溫下比值是恒定的，導(dǎo)體電阻不隨U或I的變化而變化，故選項D符合題意。6.(多選)兩個電阻R1、R2的伏安特性曲線如圖所示，由圖可知()AR1為線性元件，R2為非線性元件BR1的電阻R1tan 45°1 CR2的電阻隨電壓的增大而減小D當(dāng)U1 V時，R2的電阻等于R1的電阻AD由題圖可知R1的伏安特性曲線為過原點的直線，故R1為線性元件，R2的伏安特性曲線為曲線，故R2是非線性元件，故A正確；R1的電阻不等于tan 45°，應(yīng)為U與I的比值，大小為2 ，故B錯誤；R2為非線性元件，其中電阻大小仍等于某一時刻U與I的比值，D正確；由圖可知R2的阻值隨電壓增大而增大，故C錯誤。7.(多選)(2019·沭陽期中)如圖所示，理發(fā)用的電吹風(fēng)機中有電動機和電熱絲，電動機帶動扇葉轉(zhuǎn)動，電熱絲給空氣加熱，利用熱風(fēng)將頭發(fā)吹干。電動機的線圈電阻為R1，與電阻為R2的電熱絲串聯(lián)后接到輸出電壓為U的電源上，電路中電流為I，則()A電動機的輸出功率為B電動機兩端的電壓為UIR2C電吹風(fēng)機的發(fā)熱功率為I2(R1R2)D電吹風(fēng)機消耗的電功率為I2(R1R2)BC電動機的輸入功率為(UIR2)I，電動機的輸出功率為UII2(R1R2)，故A錯誤；含電動機電路是非純電阻電路，電動機兩端的電壓為UIR2，故B正確；電吹風(fēng)機中發(fā)熱的功率要用I2R來計算，所以總的發(fā)熱功率為I2(R1R2)，電吹風(fēng)機消耗的功率PIU要大于發(fā)熱功率，故C正確，D錯誤。8.(多選)(2019·黃岡期末)將兩截阻值均為R、長度均為L的均勻銅棒A和鋁棒B沿中軸線對接后串聯(lián)接入電路中，已知兩棒的橫截面積分別為SA和SB，忽略溫度變化對電阻的影響，下列說法正確的是()A通過銅棒和鋁棒的電流大小一定相同B銅棒兩端的電壓與鋁棒兩端電壓之比為SBSAC銅和鋁的電阻率之比為SASBD電路穩(wěn)定后兩棒中電場強度均為零AC由串聯(lián)電路的特點知，IAIBI，故A正確；銅棒和鋁棒的電阻相等，通過它們的電流相等，則根據(jù)UIR得銅棒兩端的電壓與鋁棒兩端電壓相等，故B錯誤；銅棒和鋁棒的電阻相等，由R可知，銅和鋁的電阻率之比為SASB，故C正確；電路穩(wěn)定后兩棒中電場強度不為零，在電場力作用下電荷定向移動形成電流，故D錯誤。9(多選)(2019·蘇錫常鎮(zhèn)二模)如圖甲所示，電源E12 V，內(nèi)阻不計，燈泡L的額定電壓為9 V，其伏安特性曲線如圖乙所示，滑動變阻器R的最大阻值為10 。則()甲乙A燈泡L的阻值隨電流的增大而減小B燈泡L的額定功率為13.5 WC燈泡L消耗電功率的最小值是2 WD滑動變阻器接入電路的阻值應(yīng)至少為6 BC由I­U圖象可知，圖象的斜率為燈泡的電阻的倒數(shù)，所以燈泡的電阻隨電流的增大而增大，故A錯誤；由圖象可知，當(dāng)燈泡的電壓U9 V時，電流I1.5 A，所以燈泡的額定功率為PUI9×1.5 W13.5 W，故B正確；當(dāng)R10 時，電流最小，燈泡消耗的電功率最小，如圖所示，可得此時燈泡的電流I1.0 A，電壓U2 V，所以燈泡的功率PUI2×1 W2 W，故C正確；因燈泡的額定電流為I1.5 A，正常工作時的電阻RL 6 ，根據(jù)閉合電路歐姆定律有I，可得RRL 2 ，即滑動變阻器接入電路的電阻至少為2 ，故D錯誤。10如圖所示為某家庭使用的智能電飯鍋的銘牌。假定該家庭用此電飯鍋每天煮飯兩次，每次在額定功率下工作30分鐘，電價1 kW·h為0.54元。則該電飯鍋()A工作時的額定電流為0.41 AB保溫時的電流為0.2 AC每次煮飯需消耗電能4.5 kW·hD一年因煮飯而產(chǎn)生的電費約為177元D由題中所給信息知：額定電流I4.1 A，選項A錯誤；保溫時電流I0.14 A，選項B錯誤；每次煮飯消耗電能E1900×103 kW× h0.45 kW·h，選項C錯誤；一年因煮飯而產(chǎn)生的電費0.45×2×365×0.54元177.39元，選項D正確。11(2019·山東省鄄城縣第一中學(xué)高一期末)某直流電動機提升重物的裝置如圖所示，重物的質(zhì)量m50 kg，電源的電壓為120 V。不計內(nèi)阻，當(dāng)電機以v0.9 m/s的恒定速度向上提升重物時，電路中的電流強度I5 A，(g取10 m/s2)求：(1)電動機線圈的電阻為多少？(2)電動機對該重物提升的最大提升速度是多少？(3)若因電動機發(fā)生故障不能轉(zhuǎn)動，這時通過電動機線圈的電流為多大？電動機消耗的電功率是多少？ 解析 (1)設(shè)電動機輸入功率為P，輸出功率為P1，熱消耗功率為P2，則有PP1P2mgvI2RR6 。 (2) P1PP2UII2RR當(dāng)I時，P1有最大值為即電動機的最大輸出功率P1大600 W由于P1大mgv，有v大1.2 m/s。 (3)因電動機不能轉(zhuǎn)動，此時電路中電流最大，最大電流為I大20 A電動機消耗的功率也最大，P2大IR2 400 W。答案 (1) 6 (2) 1.2 m/s(3) 20 A2 400 W12.如圖所示，電源電動勢E10 V，內(nèi)阻r1 ，閉合開關(guān)S后，標(biāo)有“8 V,12 W”的燈泡恰能正常發(fā)光，電動機M繞線的電阻R04 ，求：(1)電源的輸出功率P出；(2)10 s內(nèi)電動機產(chǎn)生的熱量Q；(3)電動機的機械功率。解析(1)由題意知，并聯(lián)部分電壓為U8 V，內(nèi)電壓應(yīng)為U內(nèi)EU2 V總電流I2 A電源的輸出功率P出UI16 W。(2)流過燈泡的電流I11.5 A則流過電動機的電流I2II10.5 A電動機的熱功率P0IR01 W10 s內(nèi)產(chǎn)生的熱量QP0t10 J。(3)電動機的總功率PUI24 W電動機的機械功率P機PP03 W。答案(1)16 W(2)10 J(3)3 W13一輛電動自行車的銘牌上給出了如下的技術(shù)參數(shù)：規(guī)格后輪驅(qū)動直流電機車型26電動自行車額定輸出功率120 W整車質(zhì)量30 kg額定電壓40 V最大載重120 kg額定電流4 A請根據(jù)上表計算：(1)此電動機的內(nèi)阻和電動機正常工作時的效率；(2)當(dāng)電動自行車以額定功率在平直公路上滿載勻速行駛時，若其受到的阻力為車重的0.01倍，則此時其速度為多少？(取g10 m/s2)解析(1)根據(jù)題意，電動機的輸入功率P入UI160 W電動機的熱功率P熱I2R電動機的輸出功率P出120 W又P出P入P熱聯(lián)立解得R2.5 電動機正常工作時的效率×100%75%。(2)電動自行車滿載時，受到的阻力f0.01mg15 N電動自行車以額定功率在平直公路上滿載勻速行駛時，P出fv解得v8 m/s。答案(1)2.5 75%(2)8 m/s7