2020屆高考物理總復習 作業(yè)33 電流 電阻 電功 電功率（含解析）

作業(yè)33電流 電阻 電功 電功率一、選擇題1導體中電流I的表達式InqSv，其中S為導體的橫截面積，n為導體每單位體積內的自由電荷數(shù)，q為每個自由電荷所帶的電荷量，v是()A導體運動的速率B導體傳導的速率C電子熱運動的速率D自由電荷定向移動的速率解析：從微觀上看，電流取決于導體中單位體積內的自由電荷數(shù)、每個自由電荷所帶的電荷量、自由電荷定向移動速率，還與導體的橫截面積有關，公式InqSv中的v就是自由電荷定向移動的速率故選D.答案：D2導體的電阻是導體本身的一種性質，對于同種材料的導體，下列說法正確的是()A橫截面積一定，電阻與導體的長度成正比B長度一定，電阻與導體的橫截面積成正比C電壓一定，電阻與通過導體的電流成正比D電流一定，電阻與導體兩端的電壓成反比解析：由R可知，在橫截面積S一定時，電阻R與長度l成正比，長度l一定時，電阻R與橫截面積S成反比，故A正確、B錯誤；R是電阻的定義式，提供了一種測電阻的方法，但電阻R與電壓U、電流I無關，故C、D均錯誤答案：A3(2019年沈陽質檢)如圖331所示，厚薄均勻的矩形金屬薄片邊長為ab10 cm，bc5 cm，當將C與D接入電壓恒為U的電路時，電流強度為2 A，若將A與B接入電壓恒為U的電路中，則電流為()圖331A0.5 A B1 AC2 A D4 A解析：設金屬薄片厚度為D，根據電阻定律公式R，有RCD，RAB，故·；根據歐姆定律，電壓相同時，電流與電阻成反比故兩次電流之比為41，故第二次電流為0.5 A，故選A.答案：A4如圖332甲、乙所示，P為一塊半圓形薄電阻合金片，先將它按圖甲方式接在電極A、B之間，然后將它再按圖乙方式接在電極C、D之間，設AB、CD之間的電壓是相同的，則這兩種接法電阻大小關系為()圖332AR甲R乙 BR甲R乙CR甲2R乙 DR甲4R乙解析：將四分之一圓形薄合金片看成一個電阻，設為r，圖甲中等效為兩個電阻并聯(lián)，R甲，圖乙中等效為兩個電阻串聯(lián)，R乙2r，所以R甲R乙，所以B正確答案：B5(2019年湖北武漢調研)電子式互感器是數(shù)字變電站的關鍵裝備之一如圖333所示，某電子式電壓互感器探頭的原理為電阻分壓，ac間的電阻是cd間電阻的(n1)倍，某次測量中輸出端數(shù)字電壓表的示數(shù)為U，則輸入端的電壓為()圖333AnU B.C(n1)U D.解析：設電路中電流為I，由電路圖知輸出端數(shù)字電壓表的示數(shù)為UIRcdRcdRcd，則輸入端的電壓U入nU，故A正確，其他選項錯誤答案：A圖3346(2019年宜昌模擬)如圖334所示，a、b分別表示由相同材料制成的兩條長度相同、粗細均勻的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電阻絲的阻值小于b電阻絲的阻值D圖線表示電阻絲的阻值與電壓成正比解析：圖線的斜率表示電阻的倒數(shù)，故Ra>Rb，C錯誤；由R知a的橫截面積較小，A錯誤，B正確；由圖象知導體的電阻與電壓無關，D錯誤答案：B7(多選)電阻R1、R2、R3串聯(lián)在電路中已知R110 、R35 ，R1兩端的電壓為6 V，R2兩端的電壓為12 V，則()A電路中的電流為0.6 AB電阻R2的阻值為20 C三只電阻兩端的總電壓為21 VD電阻R3兩端的電壓為4 V解析：電路中電流IA0.6 A，A對；R2阻值為R220 ，B對；三只電阻兩端的總電壓UI(R1R2R3)21 V，C對；電阻R3兩端的電壓U3IR30.6×5 V3 V，D錯答案：ABC圖3358(2019年河南商丘模擬)(多選)如圖335所示，圖線a表示的導體的電阻為R1，圖線b表示的導體的電阻為R2，則下列說法正確的是()AR1R213B把R1拉長到原來的3倍長后電阻等于R2C將R1與R2串聯(lián)后接于電源上，則功率之比 P1P213D將R1與R2并聯(lián)后接于電源上，則電流之比I1I213解析：根據IU圖象知，圖線的斜率表示電阻的倒數(shù)，所以R1R213，A正確；根據公式R可得，把R1拉長到原來的3倍長后，橫截面積減小為原來的，所以電阻變?yōu)樵瓉淼?倍，B錯誤；串聯(lián)電路電流相等，所以將R1與R2串聯(lián)后接于電源上，電流之比I1I211，根據公式PI2R可得，功率之比P1P213，C正確；并聯(lián)電路電壓相等，電流之比等于電阻的反比，所以將R1與R2并聯(lián)后接于電源上，電流之比I1I231，D錯誤答案：AC9(多選)電飯鍋工作時有兩種狀態(tài)：一種是鍋內水燒開前的加熱狀態(tài)，另一種是鍋內水燒開后的保溫狀態(tài)，如圖336所示是一學生設計的電飯鍋電路原理示意圖，S是用感溫材料制造的開關下列說法中正確的是()圖336A加熱狀態(tài)時是用R1、R2同時加熱的B當開關S接通時電飯鍋為加熱狀態(tài)，S斷開時為保溫狀態(tài)C當7，R2在保溫狀態(tài)時的功率為加熱狀態(tài)時的D當21，R2在保溫狀態(tài)時的功率為加熱狀態(tài)時的解析：由P得：當接通S時，電阻變小，功率變大，處于加熱狀態(tài)；當斷開S時，電阻變大，功率變小，處于保溫狀態(tài)可知，R2是供加熱用的電阻絲，故A錯誤，B正確逆推：當R2在保溫狀態(tài)時的功率為加熱狀態(tài)時的時，根據公式P，可知××8得21，C錯誤，D正確答案：BD10(2019年昆明三中期中)(多選)如圖337所示，電阻R120 ，電動機的線圈電阻R210 .當開關S斷開時，電流表的示數(shù)是0.5 A，當開關S閉合后，電動機轉動起來，電路兩端的電壓不變，電流表的示數(shù)I和電路消耗的電功率P為()圖337AI1.5 A BI<1.5 ACP15 W D.P<15 W解析：當開關S斷開時，由歐姆定律得，UI1R110 V，當開關S閉合后，通過R1的電流仍為0.5 A，電動機的電流I2<A1 A，故電流表的電流I<1.5 A，電路消耗的電功率PUI<15 W，故A、C錯誤，B、D正確答案：BD圖33811(2019年上海靜安一模)(多選)硅光電池作為電源已廣泛應用于人造衛(wèi)星、燈塔和無人氣象站等，高速公路上安裝的“電子眼”通常也采用硅光電池供電硅光電池的原理如圖所示，a、b是硅光電池的兩個電極，P、N是兩塊硅半導體，E區(qū)是兩塊半導體自發(fā)形成的勻強電場區(qū)，P的上表面鍍有一層增透膜光照射到半導體P上，使P內受原子束縛的電子成為自由電子，自由電子經E區(qū)電場加速到達半導體N，從而產生電動勢，形成電流以下說法正確的是()AE區(qū)勻強電場的方向由N指向PB電源內部的電流方向由P指向NCa電極為電池的正極D硅光電池是一種把化學能轉化為電能的裝置解析：根據題意，E區(qū)電場能使P逸出的自由電子向N運動，因負電荷受到的電場力與電場方向相反，所以電場方向由N指向P，由于電流的方向與負電荷的運動方向相反，所以電源內部的電流方向由N指向P，選項A正確，B錯誤；根據以上對電流方向的分析可知，a為電源正極，該電池是將光能轉化為電能的裝置，選項C正確，D錯誤答案：AC12(2019年北京昌平臨川育人學校月考)(多選)鋰電池因能量高、環(huán)保無污染而廣泛使用在手機等電子產品中，現(xiàn)用充電器為一手機鋰電池充電，等效電路如圖339所示，充電器電源的輸出電壓為U，輸出電流為I，手機電池的內阻為r，下列說法正確的是()圖339A電能轉化為化學能的功率為UII2rB充電器輸出的電功率為UII2rC電池產生的熱功率為I2rD充電器的充電效率為×100%解析：充電時，電能轉化為化學能和熱能，根據能量守恒定律，有UII2rP化，故電能轉化為化學能的功率P化UII2r，選項A正確；充電器輸出的電功率為PUI，選項B錯誤；電池產生的熱功率為P熱I2r，選項C正確；充電器的充電效率為×100%×100%，選項D錯誤答案：AC二、非選擇題13如圖3310所示是一提升重物用的直流電動機工作時的電路圖電動機內電阻r0.8 ，電路中另一電阻R10 ，直流電壓U160 V，電壓表示數(shù)UV110 V試求：(1)通過電動機的電流；(2)輸入電動機的電功率；(3)若電動機以v1 m/s勻速豎直向上提升重物，求該重物的質量？(g取10 m/s2)圖3310解析：(1)由電路中的電壓關系可得電阻R的分壓URUUV(160110)V50 V，流過電阻R的電流IRA5 A，即通過電動機的電流，IMIR5 A.(2)電動機的分壓UMUV110 V，輸入電動機的功率P電IMUM550 W.(3)電動機的發(fā)熱功率P熱Ir20 W，電動機輸出的機械功率P出P電P熱530 W，又因P出mgv，所以m53 kg.答案：(1)5 A(2)550 W(3)53 kg14如圖3311所示，A為電解槽，M為電動機，N為電爐子，恒定電壓U12 V，電解槽內阻rA2 ，當S1閉合，S2、S3斷開時，電流表A示數(shù)為6 A；當S2閉合，S1、S3斷開時，電流表A示數(shù)為5 A，且電動機輸出功率為35 W；當S3閉合，S1、S2斷開時，電流表A示數(shù)為4 A求：(1)電爐子的電阻及發(fā)熱功率；(2)電動機的內阻；(3)在電解槽工作時，電能轉化為化學能的功率圖3311解析：(1)電爐子工作時，由歐姆定律I，得R2 其發(fā)熱功率為PRUI112×6 W72 W.(2)電動機工作時，由能量守恒定律，得UI2IrMP輸出，所以rM1 .(3)電解槽工作時，由能量守恒定律，得P化UI3IrA所以P化(12×442×2) W16 W.答案：(1)2 72 W(2)1 (3)16 W67