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(通用版)2020版高考物理一轮复习 第八章 第1讲 电流 电阻 电功及电功率课时作业(含解析).doc

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1、1电流 电阻 电功及电功率一、选择题(本题共 10 小题,16 题为单选题,710 题为多选题)1.有四个金属导体,它们的伏安特性曲线分别是图中的 a、 b、 c、 d,则电阻最大的是( )A a B bC c D d解析:D 伏安特性曲线中斜率是电阻的倒数,所以斜率最小的阻值最大,据图知 d 的斜率最小,阻值最大,D 对2.在如图所示的电路中, AB 为粗细均匀、长为 L 的电阻丝,以 A、 B 上各点相对 A 点的电压为纵坐标,各点离 A 点的距离 x 为横坐标,则 U 随 x 变化的图线应为下图中的( )解析:A 根据电阻定律,横坐标为 x 的点与 A 点之间的电阻 R ,这两点间的电x

2、S压 U IR I (I、 、 S 为定值),故 U 跟 x 成正比例关系,A 正确xS3.一台电风扇的额定电压为交流 220 V在其正常工作过程中,用交流电流表测得某一段时间内的工作电流 I 随时间 t 的变化如图所示这段时间内电风扇的用电量为( )A3.910 2 度 B5.510 2 度C7.810 2 度 D11.010 2 度解析:B 分段计算用电量,根据 W UIt 得W W1 W2 W32200.31060 J2200.41060 J2200.24060 J1.9810 5 J,而 1 度1 kWh3.610 6 J,所以 W1.9810 5 J0.055 度5.510 2 度,

3、故 B 选项正确,A、C、D 选项错误24.(2018襄阳模拟)如图所示,一个电阻 R 和一个灯泡 L 串联接在电压恒为 U 的电源上,电路中的电流为 I.电阻两端的电压为 U1,电功率为 P1;灯泡两端的电压为 U2,电功率为 P2,则下列关系式正确的是( )A P1 UI B P2U2RC U2 U IR D U1 U IR解析:C 电阻和灯泡均为纯电阻,故 P UI I2R .R 消耗的功率应为 P1 U1I,故U2RA 错误;灯泡的功率应为 P2 U2I ,故 B 错误;根据串联电路规律可以知道U2RLU1 U2 U,而电阻两端的电压 U1 IR,故 U2 U IR,所以 C 选项是正

4、确的,D 错误5一只电饭煲和一台洗衣机并联接在输出电压为 220 V 的交流电源上(其内电阻可忽略不计),均正常工作用电流表分别测得通过电饭煲的电流是 5.0 A,通过洗衣机电动机的电流是 0.50 A,则下列说法中正确的是( )A电饭煲的电阻为 44 ,洗衣机电动机线圈的电阻为 440 B电饭煲消耗的电功率为 1 555 W,洗衣机电动机消耗的电功率为 155.5 WC1 min 内电饭煲消耗的电能为 6.6104 J,洗衣机电动机消耗的电能为 6.6103 JD电饭煲发热功率是洗衣机电动机发热功率的 10 倍解析:C 由于电饭煲是纯电阻元件,所以R1 44 , P1 UI11 100 WU

5、I1其在 1 min 内消耗的电能 W1 UI1t6.610 4 J洗衣机为非纯电阻元件,所以R2 , P2 UI2110 WUI2其在 1 min 内消耗的电能 W2 UI2t6.610 3 J其热功率 P 热 P2,所以电饭煲发热功率不是洗衣机电动机发热功率的 10 倍6.在研究微型电动机的性能时,可采用如图所示的实验电路当调节滑动变阻器 R,使电动机停止转动时,电流表和电压表的示数分别为 1.0 A 和 1.0 V;重新调节 R,使电动机恢复正常运转时,电流表和电压表的示数分别为 2.0 A 和 15.0 V则当这台电动机正常运转时( )3A电动机的内阻为 7.5 B电动机的内阻为 2.

6、0 C电动机的输出功率为 30.0 WD电动机的输出功率为 2 6.0 W解析:D 因为电动机停止转动时,电流表和电压表的示数分别为 1.0 A 和 1.0 V,电动机在没有将电能转化为机械能时属于纯电阻元件,故说明电动机的内阻r 1.0 ,选项 A、B 错误;当电动机正常运转时,电流表和电压表的示数分U1I1 1.0 V1.0 A别为 2.0 A 和 15.0 V,则电动机的总功率为 P 总 U2I22.0 A15.0 V30.0 W,此时电动机的发热功率为 P 热 I r(2.0 A)21.0 4.0 W,故电动机的输出功率为 P 出 P2总 P 热 30.0 W4.0 W26.0 W,选

7、项 C 错误,D 正确7一根粗细均匀的导体,接在电压恒定的电源两端,当导体的横截面积减小 时(体积12不变),设温度不变,则下列说法正确的是( )A电子定向移动的速率减小12B电子定向移动的速率减小14C作用在电子上的电场力减小12D作用在电子上的电场力减小14解析:AC 由电流的微观式 I nevS、欧姆定律 I 和电阻定律 R 联立可得UR lS ,即 v ,当导体的横截面积减小 时,长度增长 2 倍,由速度关系式可知,lS UnevS U lne 12电子定向移动速率减小 ,由于是导体的长度增加 2 倍,则由电场强度 E 可知,作用在12 Ul电子上的电场力减小 ,故 A、C 正确128

8、.(2018枣庄检测)如图所示, R1和 R2是同种材料、厚度相同、表面为正方形的导体,但 R1的尺寸比 R2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 R1中的电流小于 R2中的电流4B R1中的电流等于 R2中的电流C R1中自由电荷定向移动的速率大于 R2中自由电荷定向移动的速率D R1中自由电荷定向移动的速率小于 R2中自由电荷定向移动的速率解析:BD 设正方形边长为 L、厚度为 d,则 I , R ,则 I ,UR LS LLd d Ud故 R1、 R2中的电流相等,A 错误,B 正确由 I nqSv nqLdv 得 L 大的 v 就小,C

9、 错误,D 正确9.如图所示,电源电动势 E3 V,小灯泡 L 的规格为“2 V 0.4 W”,开关 S 接 1,当滑动变阻器调节器到 R4 时,小灯泡 L 正常发光,现将开关 S 接 2,小灯泡 L 和电动机 M 均正常工作则( )A电源内阻为 1 B电动机的内阻为 4 C电动机正常工作电压为 1 VD电源效率约为 93.3%解析:AD 小灯泡正常工作时的电阻 RL 10 ,流过小灯泡的电流 I 0.2 U2P PUA,当开关 S 接 1 时, R 总 15 ,电源内阻 r R 总 R RL1 ,A 正确;当开关 SEI接 2 时,电动机 M 两端的电压 UM E Ir U0.8 V,电源的

10、效率 100%93.3%,D 正确E IrE 2.8 V3 V10一个用特殊材料制成的电阻器 D,其电流 I 随它两端的电压 U 的关系图像如图甲所示,将它与两个标准电阻 R1、 R2并联后接在电压恒为 U 的电源上,如图乙所示,三个用电器消耗的电功率均为 P.现将它们连接成如图丙所示的电路,仍然接在该电源的两端,设电阻器 D 和电阻 R1、 R2消耗的电功率分别为 PD、 P1、 P2,它们之间的大小关系为( )A P14 P2 B PDP2解析:BC 当三个电阻并联接到电压为 U 的电源上时,消耗的功率都是 P,说明此时5三个电阻的阻值相等若将它们连接成如题图丙所示的电路,仍然接在该电源的

11、两端,则R2与 D 并联的阻值小于电阻 R1,所以 R1两端电压 U1 U, D 与 R2两端电压 U2R2.设题图丙中总电流为 I,则流过 R2的电流 I2 I,由 P I2R 得 P14P2,A 错误、C 正确由 P 得: PDP2,D 错误、B12 U2R正确二、计算题(需写出规范的解题步骤)11(2018福州质检)如图甲为一测量电解液电阻率的玻璃容器, P、 Q 为电极,设a1 m, b0.2 m, c0.1 m,当里面注满某电解液,且 P、 Q 加上电压后,其 U I 图线如图乙所示,当 U10 V 时,求电解液的电阻率 是多少?解析:由题图乙可求得电解液的电阻为R 2 000 UI

12、 10510 3由题图甲可知电解液长为 l a1 m横截面积为 S bc0.02 m 2,结合电阻定律 R lS得 m40 m.RSl 2 0000.021答案:40 m12.(2018福建四地六校联考)如图所示电路中,电源电动势 E12 V,内阻 r2 ,指示灯 RL的阻值为 16 ,电动机 M 线圈电阻 RM为 2 .当开关 S 闭合时,指示灯 RL的电功率 P4 W求:(1)流过电流表的电流;(2)电动机 M 输出的机械功率解析:(1)指示灯的电功率 P I RL2L解得 IL0.5 A路端电压为 U ILRL8 V设流过电流表的电流为 I,根据闭合电路欧姆定律有 U E Ir6解得 I 2 AE Ur(2)设电动机支路的电流为 IM, IM I IL1.5 A,电动机总功率为 PM UIM12 W,电动机输出的机械功率为 PM 出 PM I RM,解得 PM 出 7.5 W2M答案:(1)2 A (2)7.5 W

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