2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)作業(yè)21 電流 電阻 電功 電功率（含解析）

2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)作業(yè)21 電流 電阻 電功 電功率（含解析）一、單項(xiàng)選擇題1如圖所示，a、b分別表示由相同材料制成的兩條長(zhǎng)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電阻絲的阻值小于b電阻絲的阻值D圖線表示的電阻絲的阻值與電壓成正比解析：b圖線的斜率大，表示電阻小，由電阻定律，R，b代表的電阻絲粗，選項(xiàng)B正確，A、C錯(cuò)誤；電阻是導(dǎo)體本身的性質(zhì)，與電阻兩端的電壓無(wú)關(guān)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤答案：B2一臺(tái)國(guó)產(chǎn)封閉型貯水式電熱水器的銘牌上所列的主要技術(shù)參數(shù)如下表所示根據(jù)表中所提供的數(shù)據(jù)，計(jì)算出此電熱水器在額定電壓下處于加熱狀態(tài)時(shí)通過(guò)電熱水器的電流約為()額定容量54 L最高水溫75 額定功率1 500 W額定壓力0.7 MPa額定電壓220 V電器類(lèi)別類(lèi)A.6.8 AB0.15 AC4.4 AD0.23 A解析：由PUI可知，該電熱水器在額定電壓下處于加熱狀態(tài)時(shí)的電流為：IA6.8 A，故選項(xiàng)A正確答案：A3當(dāng)電阻兩端加上某一穩(wěn)定電壓時(shí)，通過(guò)該電阻的電荷量為0.3 C，消耗的電能為0.9 J為在相同時(shí)間內(nèi)使0.6 C的電荷量通過(guò)該電阻，在其兩端需加的電壓和消耗的電能分別是()A3 V1.8 JB3 V3.6 JC6 V1.8 JD6 V3.6 J解析：設(shè)兩次加在電阻R上的電壓分別為U1和U2，通電的時(shí)間都為t.由公式W1U1q1和W1t可得： U13 V，0.1.再由W2U2q2和W2t可得：U26 V，W23.6 J，故D正確答案：D4兩根材料相同的均勻?qū)Ь€x和y串聯(lián)在電路中，兩導(dǎo)線沿長(zhǎng)度方向的電勢(shì)變化情況分別如圖中的ab段和bc段圖線所示，則導(dǎo)線x和y的橫截面積之比為()A21B12C61D16解析：兩導(dǎo)線串聯(lián)，電流相等，I1I2，從兩段圖線上截取相同的電壓，U1U2，保證電阻是相等的，此時(shí)長(zhǎng)度之比，即為L(zhǎng)1L212，由電阻定律知，橫截面積之比等于長(zhǎng)度之比，即S1S212，B正確，A、C、D錯(cuò)誤答案：B5如圖甲所示，在材質(zhì)均勻的圓形薄電阻片上，挖出一個(gè)偏心小圓孔在彼此垂直的直徑AB和CD兩端引出四個(gè)電極A、B、C、D.先后分別將A、B或C、D接在電壓恒為U的電路上，如圖乙、丙所示比較兩種接法中電阻片的熱功率大小，應(yīng)有()A兩種接法電阻片熱功率一樣大B接在AB兩端電阻片熱功率大C接在CD兩端電阻片熱功率大D無(wú)法比較解析：可以設(shè)想將電阻片沿AB、CD直徑分為四部分，AC、AD部分電阻大于BC、BD部分電阻接在AB兩端可視為AD與BD串聯(lián)，AC與BC串聯(lián)，然后并聯(lián)；接在CD兩端可視為AC與AD串聯(lián)，BC與BD串聯(lián)，然后并聯(lián)；由串聯(lián)、并聯(lián)電路知識(shí)可知，接在CD兩端電阻小，接在CD兩端電阻片熱功率大，C正確答案：C二、多項(xiàng)選擇題6某導(dǎo)體的伏安特性曲線如圖中AB段(曲線)所示，關(guān)于導(dǎo)體的電阻，以下說(shuō)法正確的是()AB點(diǎn)的電阻為12 BB點(diǎn)的電阻為40 C導(dǎo)體的電阻因溫度的影響改變了1 D導(dǎo)體的電阻因溫度的影響改變了10 解析：根據(jù)電阻的定義式可以求出A、B兩點(diǎn)的電阻分別為RA 30 ，RB 40 ，所以RRBRA10 ，B、D正確，A、C錯(cuò)誤答案：BD7一臺(tái)直流電動(dòng)機(jī)的電阻為R，額定電壓為U，額定電流為I，當(dāng)其正常工作時(shí)，下述正確的是()A電動(dòng)機(jī)所消耗的電功率為I2RBt s內(nèi)所產(chǎn)生的電熱為UItCt s內(nèi)所產(chǎn)生的電熱為I2RtDt s內(nèi)輸出的機(jī)械能為(UIR)It解析：電動(dòng)機(jī)的消耗電功率為UI，A錯(cuò)誤；t s內(nèi)產(chǎn)生的電熱為I2Rt，B錯(cuò)誤，C正確；t s內(nèi)輸出的機(jī)械能為UItI2Rt，D正確答案：CD8一個(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U0的電源上，如圖乙所示，三個(gè)用電器消耗的電功率均為P.現(xiàn)將它們連接成如圖丙所示的電路，仍然接在該電源的兩端，設(shè)電阻器D和電阻R1、R2消耗的電功率分別為PD、P1、P2，它們之間的大小關(guān)系為()AP14P2BPD<P2CP1<4P2DPD>P2解析：當(dāng)三個(gè)電阻并聯(lián)接到電壓為U0的電源上時(shí)，消耗的功率都是P，說(shuō)明此時(shí)三個(gè)電阻的阻值相等，因此兩個(gè)定值電阻R1R2，有P.若將它們連接成如題圖丙所示的電路，仍然接在該電源的兩端，則R2與D并聯(lián)的阻值小于電阻R1，所以R1兩端電壓U1>U0，D與R2兩端電壓U2<U0，由D的IU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(guò)R2的電流I2>I，由PI2R得P1<4P2，A錯(cuò)誤，C正確；ID<I<I2，由P得PD<P2，B正確，D錯(cuò)誤答案：BC三、非選擇題9四川省“十二五”水利發(fā)展規(guī)劃指出，若按現(xiàn)有供水能力測(cè)算，我省供水缺口極大，蓄引提水是目前解決供水問(wèn)題的重要手段之一某地要把河水抽高20 m，進(jìn)入蓄水池，用一臺(tái)電動(dòng)機(jī)通過(guò)傳動(dòng)效率為80%的皮帶，帶動(dòng)效率為60%的離心水泵工作工作電壓為380 V，此時(shí)輸入電動(dòng)機(jī)的電功率為19 kW，電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為0.4 .已知水的密度為1×103 kg/m3，重力加速度取10 m/s2.求：(1)電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻消耗的熱功率；(2)將蓄水池蓄入864 m3的水需要的時(shí)間(不計(jì)進(jìn)、出水口的水流速度)解析：(1)設(shè)電動(dòng)機(jī)的電功率為P，則PUI設(shè)電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻r上消耗的熱功率為Pr，則PrI2r代入數(shù)據(jù)解得Pr1×103 W(2)設(shè)蓄水總質(zhì)量為M，所用抽水時(shí)間為t.抽水高度為h，蓄水池容積為V，水的密度為，則MV設(shè)質(zhì)量為M的河水增加的重力勢(shì)能為Ep，則EpMgh設(shè)電動(dòng)機(jī)的輸出功率為P0，則P0PPr根據(jù)能量守恒定律得P0t×60%×80%Ep代入數(shù)據(jù)解得t2×104 s答案：(1)1×103 W(2)2×104 s10某輛以蓄電池為驅(qū)動(dòng)能源的環(huán)保汽車(chē)，總質(zhì)量m3×103 kg.當(dāng)它在水平路面上以v36 km/h的速度勻速行駛時(shí)，蓄電池的輸出電流I50 A，輸出電壓U200 V在此行駛狀態(tài)下，該環(huán)保汽車(chē)能夠?qū)⑿铍姵剌敵龉β实?0%轉(zhuǎn)化為用于牽引汽車(chē)前進(jìn)的機(jī)械功率P機(jī)(g取10 m/s2)(1)求汽車(chē)所受阻力；(2)若該環(huán)保汽車(chē)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示，其中R10.1 ，R21 950 ，求電動(dòng)機(jī)M的熱功率解析：(1)蓄電池輸出功率PUI200×50 W104 W.90%PFv，解得：汽車(chē)所受阻力F900 N.(2)電動(dòng)機(jī)M兩端電壓UUIR1195 V.R2中電流I2U/R20.1 A，電動(dòng)機(jī)輸入電流III249.9 A.電動(dòng)機(jī)輸入功率PUI9 730.5 W，輸出功率P出90%P9 000 W.電動(dòng)機(jī)M的熱功率P熱PP出730.5 W.答案：(1)900 N(2)730.5 W11有一種“電測(cè)井”技術(shù)，用鉆頭在地上鉆孔，通過(guò)在鉆孔中進(jìn)行電特性測(cè)量，可以反映地下的有關(guān)情況，如圖所示為一鉆孔，其形狀為圓柱體，半徑為10 cm，設(shè)里面充滿濃度均勻的鹽水，其電阻率0.314 ·m，現(xiàn)在鉆孔的上表面和底部加上電壓，測(cè)得U100 V，I100 mA.(1)求：該鉆孔的深度；(2)若截取一段含鹽水的圓柱體與電動(dòng)勢(shì)為200 V、內(nèi)阻為100 的電源相連，通電10 min，當(dāng)截取的圓柱體長(zhǎng)度為多少時(shí)，鹽水產(chǎn)生的熱量最多，最多為多少？解析：(1)鹽水電阻RU/I1 000 .由電阻定律Rh/S，Sr23.14×102m2.解得h100 m.(2)當(dāng)圓柱體電阻等于電源內(nèi)阻時(shí)，電源輸出功率最大，鹽水產(chǎn)生熱量最多電源內(nèi)阻r100 ，則截取的圓柱體內(nèi)阻也應(yīng)該等于R100 ，圓柱體長(zhǎng)度LRS/10 m.圓柱體與電源組成閉合電路，電流IE/(rR)1 A熱量最多為QI2Rt6×104 J.答案：(1)100 m(2)10 m6×104 J