1、高考资源网 （ ） 您身 边的高考专家 高考资源网版权所有，侵权必究！ 课时作 业 21 电流 电阻 电功 和电 功率 一、选 择题 1 关 于电 阻和 电阻 率的 下 列说法 中正 确的 是( ) A 把一 根均 匀导线 分成 等 长的两 段， 则每 部分 的电 阻、电 阻率 均变 为原 来的 一半 B由 RS l 可知 ， R ， 1 lC 材料 的电 阻率 随温 度的 升高而 增大 D 对某一 确定 的导 体， 当 温度升 高时 ， 若 不计 导体 的体积 和形 状变 化， 发现 它的电 阻 增大， 说明 该导 体材 料的 电阻率 随温 度的 升高 而增 大 【解析 】 导 体的电 阻率
2、 由材料 本身 决定 ， 并 随温 度的变 化而 变化 ， 但 并不 都是随温度 的升高 而增 大， 则 A 、B 、C 错 ；若 导体 温度 升高 时 ，电阻 增大 ，又 不考 虑体 积和形 状的 变 化，其 原因 就是 电阻 率随 温度的 升高 而增 大， 则D 选项正 确 【答案 】 D 2 (多选)(2016 商丘 模拟) 如图所 示， 图 线 1 表示 的 导体的 电阻 为 R 1 ，图线 2 表示的 导体 的电 阻 为 R 2 ， 则下列 说 法正确 的是( ) A R 1 ：R 2 ：3 B把 R 1 拉 长到 原来 的 3 倍后电 阻等 于 R 2C将 R 1 与 R 2 串联
3、 后接 于 电源上 ，则 功率 之 比 P 1 ：P 2 ：3 D将 R 1 与 R 2 并联 后 接 于 电源上 ，则 电流 之 比 I 1 ：I 2 ：3 【解析 】 根据 I U 图 象 知，图 线的 斜率 表示 电阻 的倒数 ，所 以 R 1 ：R 2 ：3 ， A 正 确； 根 据公 式 R L S 可 得， 把 R 1 拉 长到 原来 的 3 倍后， 横 截面 积减 小为 原 来的 1 3 ， 所以 电阻变 为原 来 的 9 倍，B 错误 ； 串 联电 路电 流相 等 ， 所 以将 R 1 与 R 2 串 联后 接于电 源上 ， 电 流比 I 1 ：I 2 ：1 ， 根 据公 式
4、P I 2 R 可 得， 功率 之比 P 1 ：P 2 ：3 ，C 正 确； 并联 电路电 压相 等， 电流 比等 于电阻 之反 比， 所以 将 R 1 与 R 2 并联 后接 于电 源上 ， 电流 比 I 1 ： I 2 31 ，D 错 误 【答案 】 AC 3. ( 多选) 如 图所 示，R 1 和 R 2 是同种 材料、 厚度 相同、 表面为 正方 形的 导体， 但 R 1 的 尺寸 比 R 2 的 尺寸 大 在两 导体 上加相 同的 电压 ，通 过两 导体的 电流 方向 如图 ，则 下列说 法中 正 确的是( ) A R 1 中 的电 流小 于 R 2 中 的电流 B R 1 中 的电
5、 流等 于 R 2 中 的电流 C R 1 中自由 电荷 定向 移 动的速 率大 于 R 2 中 自由 电 荷定向 移动 的速 率 D R 1 中自 由电 荷定 向移 动的速 率小 于 R 2 中 自由 电 荷定向 移动 的速 率 【解析 】 设正 方形 边长 为 L 、 导体厚度 为 d，则 I U R ，R L S L L d d ，则 I Ud 相 等，B 正 确 由 I nqSv nqLdv 得 L 大则 v 就小，D 正 确 高考资源网 （ ） 您身 边的高考专家 高考资源网版权所有，侵权必究！ 【答案 】 BD 4. 某种材 料的 导体 ，其 I U 图象如 图所 示， 图象 上
6、A 点与原 点的 连线 与横 轴成 角，A 点的切 线与 横轴 成 角 下列说 法正 确的 是( ) A 导体 的电 功率随 电 压 U 的 增大 而增 大 B 导体 的电 阻随电 压 U 的增大 而增 大 C在 A 点 ，导 体的 电阻 为tan D在 A 点 ，导 体的 电阻 为tan 【解析 】 由 题图 知， U 增大时 ， 电功 率 P UI 增 大， 所以A 正 确 ； 由 电阻 R U/I 知， I U 曲线 上某 点对 应的 电 阻为该 点与 原点 连线 的斜 率的倒 数， 所以C 、D 均 错； 由 I U 图 象知， 曲线 上某 点与 原点 连线的 斜率 随 U 的增大 而
7、 不断增 大， 即电 阻越 来越 小，B 错 误 【答案 】 A 5. 两根材 料相 同的 均匀 导 线 A 和 B ， 其长 度分 别为 L 和 2L ， 串联在电 路中 时沿 长度方 向 电势的 变化 如图 所示 ， 则 A 和 B 导线 的横 截面 积 之 比为( ) A 2 3 B 13 C 1 2 D 3 1 【解析 】 由 题图 可知 两 导线电 压降 分别 为 U A 6 V ， U B 4 V ； 由于 它们 串 联， 则 3R B 2R A ；由 电阻 定律 可知 R A R B L A S B L B S A ，解得 S A S B 1 3 ，选 项B 正确 【答案 】 B
8、 6 在 如图 所示 电路 中，E 为 电源 ，其 电动 势 E 9 V ， 内阻 可以 忽略不 计；AB 为 滑动变 阻器 ， 其 电 阻 R 30 ；L 为一小灯 泡， 其额 定电 压 U 6 V ， 额定 功率 P 1.8 W ；S 为开关 ，开 始时 滑动 变阻 器的触 头位 于 B 端 现 在 接通开 关， 然后 将触 头缓 慢地向 A 端滑 动，当 到达 某一 位 置 C 时 ，小灯 泡刚 好正 常发 光， 则 CB 之间的 电阻 应为( ) A 10 B 20 C 15 D 5 【解析 】 灯泡 的 工作 电 流 I P U 1.8 6A 0.3 A ，故 其 电阻 为 R L
9、U I 6 0.3 20 ， 此时 A 、C 间电 阻 R 1 U 1 I 96 0.3 10 ，故 CB 间 电阻 R 2 R R 1 20 ，故B 选 项正 确 【答案 】 B 7 如图 甲所示 ，在材 质均 匀的圆形 薄电 阻片上 ，挖 出一个偏 心小 圆孔 在彼 此垂直 的 直径 AB 和 CD 两 端引 出 四个电 极 A 、B 、C 、D. 先 后分别 将 A 、B 或 C 、D 接 在电压 恒 为 U 的电路 上， 如图 乙、 丙所 示比 较两 种接 法中 电阻 片的热 功率 大小 ，应 有( ) 高考资源网 （ ） 您身 边的高考专家 高考资源网版权所有，侵权必究！ A 两种
10、接法 电阻片 热功 率 一样大 B 接在 AB 两 端电 阻片 热 功率大 C 接在 CD 两 端电 阻片 热 功率大 D 无法 比较 【 解析 】 可以设 想将 电 阻片 沿 AB 、 CD 直 径分 为 四部分 ， AC 、 AD 部 分电 阻 大于 BC 、 BD 部 分电 阻 接在 AB 两 端可视为 AD 与 BD 串联，AC 与 BC 串联 ，然 后并 联；接在 CD 两端可 视 为 AC 与 AD 串 联，BC 与 BD 串联 ，然 后 并联； 由串 联、 并联 电路 知识可 知， 接 在 CD 两端 电阻 小， 接在 CD 两 端电 阻片 热功 率大，C 正 确 【答案 】 C
11、 8. 如图所 示， 长方 体发 电导 管的前 后两 个侧 面是 绝缘 体， 上 下两 个侧 面是 电阻 可忽略 的导 体电极 ， 两 极间 距为 d ， 极 板面积 为 S ， 这 两个 电极 与可变 电 阻 R 相连 在 垂 直前后 侧面 的 方向上 ，有 一匀 强磁 场， 磁感应 强度 大小 为 B. 发 电 导管内 有电 阻率 为 的 高 温电离 气体 ， 气体以 速 度 v 向右流 动， 并通过 专用 管道 导出 由 于运动 的电 离气 体， 受到 磁场的 作用 ， 将 产生大 小不 变的 电动 势 若不计 气体 流动 时的 阻力 ， 由以 上条 件可 推导 出可 变电阻 消耗 的电
12、 功率 P vBdS RS d 2 R. 调节可变电阻 的阻值，根据上面的公式 或你所学过的物理知识， 可求 得可变 电 阻 R 消耗 电功 率 的最大 值为( ) A. v 2 B 2 dS 3B. v 2 B 2 d 2 S 4C. v 2 B 2 dS 4D. v 2 B 2 dS 6【解析 】 运动 的电 离气 体， 受 到磁 场的 作用， 将产 生大小 不变 的电 动势 ， 相 当于电 源， 其内阻 为 r d S ，根据 数学 知识可 知， 当外 电阻 等于 电源的 内阻 ，即 R r 时 ，外电 阻消 耗 的电功 率最 大 将 R d S 代入电功 率 P vBdS RS d 2
13、 R ，解 得 P m v 2 B 2 dS 4 ，C 正 确 【答案 】 C 9 (多选) 如 图所示 ，把 四个 相同 的灯泡 接成 甲、乙两 种电 路后， 灯泡 都正常发 光， 且 两个电 路的 总功 率相 等 ， 则这两 个电 路中 的 U 甲 、U 乙 ，R 甲 、R 乙 之间 的关 系正 确的是( ) A U 甲 U 乙 B U 甲4U 乙 C R 甲 4R 乙 D R 甲 2R 乙 【解析 】 设灯 泡正 常发 光时的 电压 为 U ， 电流 为 I ，则 U 甲 I U 乙 2I ，A 对，B 错； 根据 I 2 R 甲 (2I) 2 R 乙 可 得，R 甲 4R 乙 ，C 正
14、 确 【答案 】 AC 10. 高考资源网 （ ） 您身 边的高考专家 高考资源网版权所有，侵权必究！ 在电喷 汽车 的进 气管 道中 ，广泛 地使 用着 一种 叫 “ 电热丝 式空 气流 量传 感器 ”的部 件 ， 其核心 部分 是一 种用 特殊 的合金 材料 制作 的电 热丝 如右 图所 示， 当 进气 管道 中的冷 空气 流 速越大 时， 电 阻 R 两 端的 电压 U 0 就 变得 越高 ，反 之 ，电 压 U 0 就越 低 这样 ， 管道内 空气 的流量 就转 变成 了可 以测 量的电 压信 号， 便于 汽车 内的电 脑系 统实 现自 动控 制， 如 果将 这种 电热丝 从汽 车的
15、进气 管道 中取出 ， 放 在实 验室 中测 量这种 电热 丝， 得到 的伏 安特性 曲线 正确 的是( ) 【解析 】 设电 热丝 的电 阻为 R 丝 ，则 U 0 ER r R R 丝 ，结 合 题意可 知，U 0 越大，说明 R 丝 越 小， 可见 ，电 热丝 温 度越低 ，电 阻值 越小 ，故 对应的 伏安 特性 曲线 为D. 【答案 】 D 11 ( 多选) 一 根粗 细均 匀的 导线， 两端 加上 电压 U 时 ，通过 导线 的电 流为 I ，导 线中自 由电子 定向移 动的平 均速 率为 v ，若将 导线均 匀拉 长，使 它的横 截面半 径变 为原来 的 1 2 ，再 给它两 端
16、加 上电 压 U，则( ) A 通过 导线 的电流 为 I 4B 通过 导线 的电流 为 I 16C 导线 中自 由电 子定 向移 动的速 率为 v 4D 导线 中自 由电 子定 向 移动的 速率 为 v 2【解析 】 将导 线均 匀拉 长，使 它的 横截 面半 径变 为原来 的 1 2 ，横截 面积 变为 原来的 1 4 ， 长度变 为原 来的 4 倍， 由 电阻定 律 R l S 可知， 导线 电阻变 为原 来的 16 倍 ，则 再给它 两端 加上电 压 U ， 通过 导线 的 电流为 I 16 ；由 I qnvS 可知 ， 导线中 自由 电子 定向 移动 的速率 为 v 4 ， 故B 、
17、C 正确 【答案 】 BC 二、非 选择 题 12 如图 所示 ，A 为 电解 槽，M 为 电动 机，N 为电 炉子 ， 恒 定电 压 U 12 V ， 电 解槽 内 阻 r A 2 ，当 S 1 闭合、S 2 、S 3 断开 时 ， 电 流表A 示 数为 6 A；当 S 2 闭合、S 1 、S 3 断开 时 ，A 示数 为 5 A ， 且电动 机输 出 功率 为 35 W ；当S 3 闭 合、S 1 、S 2 断开 时，A 示 数为 4 A 求： (1) 电炉子 的电 阻及 发热 功 率各多 大？ (2) 电动机 的内 阻是 多少 ？ 高考资源网 （ ） 您身 边的高考专家 高考资源网版权所
18、有，侵权必究！ (3) 在电解 槽工 作时 ，电 能 转化为 化学 能的 功率 为多 少？ 【解析 】 (1) 电炉 子为 纯 电阻元 件， 由欧 姆定 律 I U R 得 R U I 1 2 ， 其发热 功率 为 P R UI 1 126 W 72 W. (2) 电动机 为非 纯电 阻元 件 ，由能 量守 恒定 律 得 UI 2 I 2 2 r M P 输出 ， 所以 r M UI 2 P 输出 I 2 2 12 5 35 5 2 1 . (3) 电解槽 工作 时， 由能 量 守恒定 律得 ： P 化 UI 3 I 2 3 r A所以 P 化 (12 4 4 2 2) W 16 W. 【答案
19、 】 (1)2 72 W (2)1 (3)16 W 13. 有一种 “电 测井 ” 技 术， 用钻头 在地 上钻 孔， 通过 在钻孔 中进 行电 特性 测量 ， 可 以反 映 地下的 有关 情况 ， 如图 所 示为一 钻孔 ， 其形 状为 圆 柱体 ， 半 径 为 10 cm ， 设里 面充满 浓度 均 匀的盐 水 ， 其 电阻 率 0.314 m ， 现 在钻 孔的 上表 面和底 部加 上电 压 ， 测 得 U 100 V ，I 100 mA.求 该钻 孔的 深度 ( 取 3.14) 【解析 】 盐水 电 阻 R U I 1 000 ，由 电阻 定律 知 ，R h S ，S r 2 3.14
20、 10 2m 2 . 解得 h 100 m. 【答案 】 100 m 14. 某辆以 蓄电 池为 驱动 能源 的环保 汽车 ，总 质 量 m 310 3kg.当 它在 水平 路面 上以 v 36 km/h 的 速度 匀速 行驶 时 ，蓄电 池的 输出 电 流 I 50 A ， 输出 电 压 U 200 V 在此行 驶状 态下， 该环 保汽 车能 够将 蓄 电池输 出功 率 的 90% 转化 为用于 牵引 汽车 前进 的机 械功 率 P 机 (g 取 10 m/s 2 ) (1) 求汽车 所受 阻力 ； (2) 若该环 保汽 车的 驱动 电 机的内 部结 构如 图 所 示， 其中 R 1 0.1
21、 ，R 2 1 950 ， 求电 动机 M 的热 功率 【解析 】 (1) 蓄电 池输 出 功率 P UI 20050 W 10 4W. 90%P Fv ， 解得： 汽车 所受 阻 力 F 900 N. (2) 电动 机 M 两 端电 压 U U IR 1 195 V. R 2 中 电流 I 2 U /R 2 0.1 A ， 电动机 输入 电 流 I I I 2 49.9 A. 电动机 输入 功 率 P U I 9 730.5 W ， 输出功 率 P 出 90%P 9 000 W. 电动 机 M 的 热功 率 P 热 P P 出 730.5 W. 【答案 】 (1)900 N (2)730.5 W 高考资源网 （ ） 您身 边的高考专家 高考资源网版权所有，侵权必究！
