2020届高考物理人教版第一轮专题复习强化练电流、电阻、电功、电功率

2020

届高考物理人教版第一轮专题复习强化练电流、电阻、电功、电功率一、选择题1、两个电压表

V

和

V

是由完全相同的两个电流表改装而成的， V

的量程是

的量程是

V

和

V

串联起来测量15V～20V 电压．下列说法正确的是( )A．V

和

V

的示数相同 B．V

和

V

指针偏转的角度相同 C．V

和

V

示数不同，指针偏转的角度也不同 D．V

和

V

的示数与

V

和

V

的内阻成反比 答案：B解析：两伏特表串联，流过两伏特表表头的电流相等，两伏特表指针偏转角度相等，由于流过伏特表的电流相等而它们的内阻不同，则两伏特表两端电压不同，电压表读数不同，故选项

B

正确，A、C错误；因是串联关系，电流大小一样，两表的示数与内阻成正比，即两表读数之比等于两伏特表内阻之比，故选项D

错误．2、(多选)一辆以蓄电池为驱动能源的环保客车，拥有三十多个600

km，客车时速最高可达

180

km/h.已知某总质量为

9×10

kg

的

/

r＝

Ω＝0.4

Ω，选项

A

正确；驱动电机将输入功率r＝

Ω＝0.4

Ω，选项

A

正确；驱动电机将输入功率P＝Fv，F＝

＝

N

km/h的速度匀速行驶时，驱动电机(具有一定电阻)的输入电流为

150

A，电压为

300

该驱动电机能够将输入功率的80%转化为用于牵引汽车前进的机械功率，在此行驶状态下(取

g

m/s)，则( )A．驱动电机的电阻为0.4

ΩB．驱动电机的输出功率为4.5×10

WC．客车所受阻力的大小为2

250

ND．客车所受阻力的大小为1

800

N答案：AD

UI×20%＝Ir，300×150×20%150的

80%输出用于牵引汽车前进，驱动电机的输出功率为 UI×80%＝300×150×80%

W＝3.6×10

W，选项

B

错误；匀速行驶时，牵引力P 3.6×10 v 723.6＝1

800

N，选项

C

错误，D

正确．正确的是( )

/

I阻

R＝

＝5

正确；当导体加11I阻

R＝

＝5

正确；当导体加11

V

电压时，由图知电流约为1.4A，电阻R

大于

1.4

错误；当电压增大时，

值增大，即电阻增B．加

11

V

电压时，导体的电阻约是1.4

ΩC．由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断减小D．此导体为线性元件答案：A解析：对某些导电器材，其伏安特性曲线不是直线，但曲线上某U一点的

值仍表示该点所对应的电阻值．当导体在加

5

V

电压时，电U IU I大，导体为非线性元件，C、D

错误．e的电子以速率v

绕原子核沿顺时针方向做半径为rI的大小和方向为( )

/

2πrB.

，顺时针ve2πrr错误；由匀速圆周运动的周期公式和电流的定义，可得 I＝

＝

＝2πr2πrB.

，顺时针ve2πrr错误；由匀速圆周运动的周期公式和电流的定义，可得 I＝

＝

＝2πrveA. ，顺时针rveC. ，逆时针veD. ，逆时针答案：C因电子绕核顺时针方向运动，故电流方向为逆时针方向，选项

A、Bq et Tev，选项

C

正确，选项

D

错误．5.(多选)

如图所示，R

和

R

是同种材料、厚度相同、表面为正 方形的导体，但R

的尺寸比

R

的尺寸大．在两导体上加相同的电压， )A．R

中的电流小于R

中的电流

/

Ld，由

I＝

，R＝Ld，由

I＝

，R＝ρ

＝ρU＝

I＝

R、R

I＝nqSvB．R

中的电流等于R

中的电流 C．R

中自由电荷定向移动的速率大于

R

中自由电荷定向移动的 速率D．R

中自由电荷定向移动的速率小于

R

中自由电荷定向移动的 速率答案：BDL LR S L·dρ Udd ρ ＝nqLdv得，L大则

v

错误，D

正确．6.一个用半导体材料制成的电阻器D，其电流I随它两端的电压U

的关系图象如图甲所示，将它与两个标准电阻

R、R

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.器

D

和电阻

R、R消耗的电功率分别为

P、P、P，它们之间的大小关系为( )

/

P＝

.若将它们连接成如题图丙所示的电路，仍然接在该电源的两端，则

R

与

D

并联的阻值小于电阻P＝

.若将它们连接成如题图丙所示的电路，仍然接在该电源的两端，则

R

与

D

并联的阻值小于电阻

R，所以

R

两端电压

U>

U，D

与R

两端电压

U<

U，由

D

的

I

U

图象可知，电压越小

D

的电阻越大，A．P＝4P，P＜PB．P＜4P，P<PC．P<4P，P＞PD．P＝4P，P>P答案：BU是

P，说明此时三个电阻的阻值相等，因此两个定值电阻

R＝R，有 UR1

21

21所以此时

R>R.设题图丙中总电流为I，则流过R的电流

I>2I，由PU＝IR得

P<4P，由

P＝

R

得：P<P，选项

B

正确．7.如图为一玩具起重机的电路示意图．电源电动势为6

阻为

0.5

Ω，电阻R＝2.5

Ω，当电动机以0.5

m/s的速度匀速向上提升一质量为

320

g的物体时(不计一切摩擦阻力，g

m/s)，标有“3

V,0.6

)

/

A．1.25

ΩC．5.625

Ω

B．3.75

ΩD．1

Ω解析：电动机输出功率

解析：电动机输出功率

P

＝mgv

W，灯泡中电流

I＝ ＝P U＝1

A，电动机中电流I＝1

A，电动机中电流I＝I－I

U－Ur＋R

电动机的功率

P＝IU＝IU

＝I

R＋P

，计算得

R＝1.25

Ω，所以 A

项正确．8.某一导体的伏安特性曲线如图中

AB(曲线)所示，关于导体的电阻，以下说法正确的是( )A．B点的电阻为

12

ΩB．B点的电阻为

40

ΩC．工作状态从

A

变化到了

B

时，导体的电阻因温度的影响改变了1

ΩD．工作状态从

A

变化到了

B

时，导体的电阻因温度的影响改变

了9

Ω解析：选

B 根据电阻的定义式可以求出

A、B

两点的电阻分别3 6

Ω＝30

Ω，R＝

为R＝0.1 0.15

Ω＝40

Ω，所以ΔR＝

Ω＝30

Ω，R＝

故

B

正确，A、C、D

错误．9.如图所示，R

＝R，R

＝2R，R＝3R，R

＝4R，电源负极接地， 闭合开关

S

稳定后，电容器带电量为

Q；断开开关S，将R

和

R

的位 置互换，开关重新闭合稳定后，电容器带电量为

Q，则

Q

和

Q

的比 值为( )459A．14591C．

1B．1D．答案：C解析：图示状态

R

两端的电压等于电容器上极板的电势

φ＝ R＋RER＋RE＝

E；电阻

R

两端的电压等于电容器下极板的电势

R

E＝

R

1RR

4

φ＝

R E＝

φ＝

R E＝

2RE＝

E；电容器两极板间的电压U＝

E－

E＝R＋R2R＋4R

3

3

4

12

/

E，电容器所带的电量Q

＝CU＝C· E＝ CE；

E，电容器所带的电量Q

＝CU＝C· E＝ CE；1 1 12 12断开开关

S

将

R

和

R

的位置互换，开关重新闭合稳定后，电阻 R

两端的电压等于电容器上极板的电势E＝

E＝

E＝

E＝

E；R＋RRR

4

R

3R

3电容器两端的电压

U＝

E－

E＝电容器两端的电压

U＝

E－

E＝ E；电容器所带的电量Q＝CU＝ CE；Q533 4 3 125 12Q 1电容器所带的电量 ＝

，故选项

C

错误．10．如图甲所示的电路中，电流表

A

的指针指满刻度，电流表2A

的指针指满刻度的

的指针指满 1刻度的

处，已知

A

的电阻为

0.45

Ω，则

A

) A．0.1

ΩC．0.3

Ω答案：A

B．0.15

ΩD．0.6

Ω

/

电流表串联时I＝

I

IR＝

IR；由于电流表串联时I＝

I

IR＝

IR；由于R＝0.45

Ω，B．常温下，若将金属丝从中点对折起来，电阻变为

RC．给金属丝加上的电压逐渐从零增大到U，则任一状态下的

比误；从中点对折起来，相当于两个阻值为

R

的电阻并联，其总阻值

解析：设原电阻R＝ρ

，当l′＝10l时，由体积不变求得横截

面积变成

S′＝ S，所以电阻变为R′＝ρ ＝ρ ＝100R

错解析：设电流表

A

、A

的满偏电流分别为

I、I；由题意知，当 2 1 3 3 解得

R＝0.1

Ω，故选项A

正确．R正确的是( )A．常温下，若将金属丝均匀拉长为原来的

10

倍，则电阻变为10R14UI值不变D．把金属丝温度降低到绝对零度附近，电阻率会突然变为零的现象称为超导现象答案：BDlS1 l′ 10l10 S′ 1S1012

/

为

R

正确；金属丝的电阻率

ρ

随温度升高而增大，当金属丝两而增大，因而

R＝为

R

正确；金属丝的电阻率

ρ

随温度升高而增大，当金属丝两而增大，因而

R＝ρ

＝

将逐渐增加，C

错误；金属丝的电阻率随温14端的电压逐渐增大时，由于电流的热效应会使电阻率

ρ

随温度升高l

US

I度降低而减小，当温度降低到绝对零度附近，电阻率会突变为零，这种现象叫超导现象，D

正确．12．(多选)如图所示的电路中，输入电压

U

恒为

12

V，灯泡

L上标有“6

V 12

W”字样，电动机线圈的电阻

R

＝0.50

Ω.若灯泡恰能正常发光，下列说法正确的是( )电动机的电流

I＝I电动机的电流

I＝I＝

＝P 12

A，则电动机的输入功率

P

＝UIB．电动机的输出功率为12

WC．电动机的热功率为2.0

WD．整个电路消耗的电功率为22

WAC 解析

灯泡

L

能正常发光，则电动机两端电压为

6

V，通过 U 6 ＝6×2

W，选项

A

正确；整个电路消耗的电功率

P

＝P＋P ＝24

D

P

＝IR×0.50

W＝2.0

W，

/

选项

C

正确；电动机的输出功率P

＝P

－P

＝(12－2.0)

W＝10

W， 选项

B

错误．二、非选择题13、如图甲所示为一测量电解液电阻率的玻璃容器，

P、Q

为电极，设

a＝1

b

c＝0.1

m，当里面注满某电解液，且P、Q

加上电压后，其

UI

图线如图乙所示，当

U＝10

V

时，求电解液的电阻率

ρ是多少？解析：由题图乙可求得电解液的电阻为I 5×10I 5×10R＝

＝

Ω＝2

000

Ω结合电阻定律

R＝ρ

得ll结合电阻定律

R＝ρ

得ll

1截面积为

S＝bc＝0.02

mSRS 2

000×0.02ρ＝ ＝ Ω·m＝40

Ω·m

.答案：40

Ω·m14、某一直流电动机提升重物的装置如图所示，重物的质量

m＝

/

50

U

动机以

v＝0.9

m/s

的恒定速率向上提升重物时，电路中的电流

I＝5.0

A，求电动机的线圈电阻大小．(取

g

m/s)解析：电动机的输入功率

P＝IU

W，电动机的输出功率

P＝mgv＝450

电动机的发热功率P＝Ir，而

P＝P－P

， 即

Ir＝IU－mgv代入数据解得电动机的线圈电阻大小为r＝4

Ω.答案：4Ω15．神经系统中，把神经纤维分为有髓鞘与无髓鞘两大类．现代累积而成的，髓质具有很大的电阻．已知蛙有髓鞘神经，髓鞘的厚度只有

2

μm

左右，而它在每平方厘米的面积上产生的电阻却高达1.6×10

Ω.(1)若不计髓质片层间的接触电阻，计算髓质的电阻率；(2)若有一圆柱体是由髓质制成的，该圆柱体的体积为32π

cm，

/

解析：(1)由电阻定律R＝ρ

得l

2×10R

πr解析：(1)由电阻定律R＝ρ

得l

2×10R

πrπr Iρ当在其两底面上加上1

000

V

的电压时，通过该圆柱体的电流为10πμA，求圆柱体的圆面半径和高．lSSR 1.0×10×1.6×10ρ＝ ＝ Ω·m＝8×10

Ω·m.U h h U(2)由部分电路欧姆定律I＝

和

R＝ρ ，得 ＝联立圆柱体体积公式V＝πrh代入数据解得

h＝0.02

cm，r

cm.答案：(1)8×10

Ω·m(2)4

cm 2

cm16.如图所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图．电动机内电阻

r＝0.8

Ω，电路中另一电阻R＝10

Ω，直流电压UV，电压表示数U

V.(1)求通过电动机的电流；(2)求输入电动机的电功率；

/

(160－110)V＝50

R的电流I＝

(160－110)V＝50

R的电流I＝

＝

R 10P

＝P

－P

W，又因

P

＝mgv，所以

m＝ ＝53

kg.(3)若重物以

1

m/s

速度匀速上升，重物的质量是多少？解析：(1)由电路中的电压关系可得电阻

R

的分压

U＝U－U＝U 50电动机的电流

I＝I＝5

A.(2)电动机的分压U＝U

P

＝IU＝ 550

W.(3)电动机的发热功率

P

＝I

r＝20

W，电动机输出的机械功率 P gv答案：(1)5

A(2)550

W(3)53

kg17.如图所示，A

为电动机，N为电炉子，恒定电压U

V，电解槽内阻r＝2

Ω，当

S闭合，S、S断开时，电流表A示数为

6

A；当

S

闭合，S

、S

断开时，电流表

A

示数为

5

动机输出功率为

35

S