2019届高考物理江苏专版一轮复习课时检测（二十五） 电流 电阻 电功 电功率

.*;;课时跟踪检测〔二十五〕电流电阻电功电功率对点训练：电流的理解及其三个表达式的应用1.〔2019·无锡检测〕如下图的电解槽接入电路后，在t秒内有n1个1价正离子通过溶液内截面S，有n2个1价负离子通过溶液内截面S，设e为元电荷，以下说法正确的选项是〔〕A．当n1＝n2时电流强度为零B．当n1＞n2时，电流方向从A→B，电流强度为I＝eq\f〔n1－n2e,t〕C．当n1＜n2时，电流方向从B→A，电流强度I＝eq\f〔n2－n1e,t〕D．电流方向从A→B，电流强度I＝eq\f〔n2＋n1e,t〕解析：选D电荷的定向挪动形成电流，正电荷的定向挪动方向是电流方向，由图示可知，溶液中的正离子从A向B运动，因此电流方向是A→B，电流I＝eq\f〔q,t〕＝eq\f〔n2＋n1e,t〕。2．[多项选择]〔2019·扬州检测〕如下图，R1和R2是同种材料、厚度一样、外表为正方形的导体，但R1的尺寸比R2的尺寸大。在两导体上加一样的电压，通过两导体的电流方向如下图，那么以下说法中正确的选项是〔〕A．R1中的电流小于R2中的电流B．R1中的电流等于R2中的电流C．R1中自由电荷定向挪动的速率大于R2中自由电荷定向挪动的速率D．R1中自由电荷定向挪动的速率小于R2中自由电荷定向挪动的速率解析：选BD设正方形的边长为L、厚度为d，那么I＝eq\f〔U,R〕，R＝ρeq\f〔L,S〕＝ρeq\f〔L,L·d〕＝eq\f〔ρ,d〕，得I＝eq\f〔Ud,ρ〕，故R1、R2中的电流相等，A错误，B正确。由I＝nqSv＝nqLdv得，L大那么v小，C错误，D正确。3．[多项选择]〔2019·大庆实验中学期中〕半径为R的橡胶圆环均匀带正电，总电荷量为Q，现使圆环绕垂直环所在平面且通过圆心的轴以角速度ω匀速转动，那么由环产生的等效电流应有〔〕A．假设ω不变而使电荷量Q变为原来的2倍，那么电流也将变为原来的2倍B．假设电荷量不变而使ω变为原来的2倍，那么电流也将变为原来的2倍C．假设使ω、Q不变，将橡胶环拉伸，使环半径增大，电流将变大D．假设使ω、Q不变，将橡胶环拉伸，使环半径增大，电流将变小解析：选AB环转动一周的时间为t＝eq\f〔2π,ω〕；一周内通过某一截面的电量为Q；那么电流为I＝eq\f〔Q,t〕＝eq\f〔Q,\f〔2π,ω〕〕＝eq\f〔Qω,2π〕；由以上公式可得：假设ω不变而使电荷量Q变为原来的2倍，那么电流也将变为原来的2倍，A正确；假设电荷量Q不变而使ω变为原来的2倍，那么电流也将变为原来的2倍，B正确；假设使ω、Q不变，将橡胶环拉伸，使环的半径增大，对电流没有影响，C、D错误。对点训练：电阻、电阻定律的理解与应用4.[多项选择]如图是横截面积、长度均一样的甲、乙两根电阻丝的R­I图像。现将甲、乙串联后接入电路中，那么〔〕A．甲电阻丝两端电压比乙电阻丝两端电压小B．甲电阻丝的电阻率比乙电阻丝的电阻率大C．在一样时间内，电流通过乙电阻丝产生的焦耳热较少D．甲电阻丝消耗的电功率比乙电阻丝消耗的电功率小解析：选BC将甲、乙串联接入电路中，电流相等，由题图知，甲电阻大于乙电阻，由电阻定律知甲电阻丝的电阻率大于乙电阻丝的电阻率，B正确；由I＝eq\f〔U,R〕知甲两端的电压比乙大，A错误；根据Q＝I2Rt，知乙产生的焦耳热少，C正确；由P＝I2R知甲消耗的电功率比乙大，D错误。5．〔2019·苏州联考〕两根材料一样的均匀导线X和Y，X长为L，Y长为2L，串联在电路中，沿导线长度方向电势φ变化如下图，那么两导线的横截面积之比为〔〕A．2∶3 B．1∶3C．1∶2 D．3∶1解析：选B由题图可知导线X和Y两端的电压之比为eq\f〔UX,UY〕＝eq\f〔10－4,4－0〕＝eq\f〔3,2〕，其电流一样，那么电阻之比eq\f〔RX,RY〕＝eq\f〔UX,UY〕＝eq\f〔3,2〕，由R＝ρeq\f〔l,S〕可得eq\f〔SX,SY〕＝eq\f〔1,3〕，B正确。6.如下图为均匀的长方形薄片合金电阻板abcd，ab边长为L1，ad边长为L2。当端点Ⅰ、Ⅱ或Ⅲ、Ⅳ接入电路时，导体的电阻分别为R1、R2，那么R1∶R2为〔〕A．L1∶L2 B．L2∶L1C．L12∶L22 D．L22∶L12解析：选C设电阻板厚度为h，由电阻定律有R1＝ρeq\f〔L1,hL2〕，R2＝ρeq\f〔L2,hL1〕，所以R1∶R2＝L12∶L22，故C正确。对点训练：伏安特性曲线的理解及应用7．[多项选择]〔2019·苏州五校联考〕如下图为A、B两电阻的伏安特性曲线，关于两电阻的描绘正确的选项是〔〕A．电阻A的电阻值随电流的增大而增大，电阻B阻值不变B．在两图线交点处，电阻A的阻值等于电阻BC．在两图线交点处，电阻A的阻值大于电阻BD．在两图线交点处，电阻A的阻值小于电阻B解析：选AB由题图可知，电阻B的斜率不变，电阻A的斜率在逐渐增大，而在U­I图像中，图像的斜率表示电阻值大小，故A正确；两图线的交点处，电流和电压均为U1和I1，由欧姆定律知，两电阻的大小相等，故B正确，C、D错误。8.[多项选择]〔2019·南京期末〕两电阻R1和R2的伏安特性曲线如下图。从图线可判断〔〕A．两电阻阻值的关系是R1>R2B．电阻一定时，电流随着电压的增大而减小C．电压一样时，通过R1的电流强度较大D．两电阻串联接入电路时，R1消耗的功率小解析：选CD图像的斜率k＝eq\f〔I,U〕＝eq\f〔1,R〕，即图像的斜率越大，电阻越小，故有R1<R2，A错误；根据图像可得电阻一定时，电流随电压的增大而增大，B错误；从图像中可得电压一样时，通过电阻R1的电流较大，C正确；两电阻串联接入电路时，通过两电阻的电流一样，根据公式P＝I2R可得电阻越大，消耗的电功率越大，故D正确。9.某一导体的伏安特性曲线如图AB段〔曲线〕所示，关于导体的电阻，以下说法正确的选项是〔〕A．B点的电阻为12ΩB．B点的电阻为40ΩC．导体的电阻因温度的影响改变了1ΩD．导体的电阻因温度的影响改变了9Ω解析：选BA点电阻RA＝eq\f〔3,1.0×10－1〕Ω＝30Ω，B点电阻RB＝eq\f〔6,1.5×10－1〕Ω＝40Ω，故A错误、B正确。ΔR＝RB－RA＝10Ω，故C、D错误。对点训练：电功、电功率及焦耳定律10．以下图中的四个图像中，最能正确地表示家庭常用的白炽灯泡在不同电压下消耗的电功率P与电压平方U2之间函数关系的是〔〕解析：选C白炽灯泡为纯电阻，其电功率P＝eq\f〔U2,R〕，但随着电压和灯泡工作时间的增加，灯丝电阻会增大，P­U2图像会向下弯曲，故C正确。11.〔2019·无锡调研〕如下图是某款理发用的电吹风的电路图，它主要由电动机M和电热丝R构成。当闭合开关S1、S2后，电动机驱动风叶旋转，将空气从进风口吸入，经电热丝加热，形成热风后从出风口吹出。电吹风的额定电压为220V，吹冷风时的功率为120W，吹热风时的功率为1000W。关于该电吹风，以下说法正确的选项是〔〕A．电热丝的电阻为55ΩB．电动机线圈的电阻为eq\f〔1210,3〕ΩC．当电吹风吹热风时，电热丝每秒钟消耗的电能为1000JD．当电吹风吹热风时，电动机每秒钟消耗的电能为1000J解析：选A电吹风吹热风时电热丝消耗的功率为P＝1000W－120W＝880W，对电热丝，由P＝eq\f〔U2,R〕可得电热丝的电阻为R＝eq\f〔U2,P〕＝eq\f〔2202,880〕Ω＝55Ω，选项A正确；由于不知道电动机线圈的发热功率，所以电动机线圈的电阻无法计算，选项B错误；当电吹风吹热风时，电热丝每秒消耗的电能为880J，选项C错误；当电吹风吹热风时，电动机每秒钟消耗的电能为120J，选项D错误。12．当电阻两端加上某一稳定电压时，通过该电阻的电荷量为0.3C，消耗的电能为0.9J。为在一样时间内使0.6C的电荷量通过该电阻，在其两端需加的电压和消耗的电能分别是〔〕A．3V1.8J B．3V3.6JC．6V1.8J D．6V3.6J解析：选D根据W＝qU，可知通过该电阻的电荷量为0.3C，消耗电能为0.9J时，电阻两端的电压U＝3V，在一样时间内通过0.6C的电荷量，那么电流变为原来的2倍。根据I＝eq\f〔U,R〕知，电压也变为原来的2倍，即U′＝2U＝6V，那么W′＝q′U′＝3.6J，故D正确。考点综合训练13．[多项选择]如下图，把四个一样的灯泡接成甲、乙两种电路后，灯泡都正常发光，且两个电路的总功率相等，那么这两个电路中的U甲、U乙，R甲、R乙之间的关系正确的选项是〔〕A．U甲>U乙 B．U甲＝4U乙C．R甲＝4R乙 D．R甲＝2R乙解析：选AC设灯泡正常工作时电压为U，电流为I，那么U甲I＝U乙×2I，那么U甲＝2U乙，A正确，B错误；根据I2R甲＝〔2I〕2R乙得R甲＝4R乙，C正确，D错误。14．〔2019·无锡模拟〕燃油车退出已提上日程，不久的将来，新能源车将全面替代燃油车。某景区电动车载满游客时总质量m＝1.75×103kg，以4m/s的速度在程度路面匀速行驶，驱动电机的输入电流I＝20A，输入电压U＝400V，电动车行驶时所受阻力为车重的eq\f〔1,10〕，g取10m/s2，不计电机内部摩擦，只考虑驱动电机的内阻发热损耗能量，求：〔1〕驱动电机的输入功率；〔2〕电动车行驶时输出的机械功率；〔3〕驱动电机的内阻。解析：〔1〕驱动电动机的输入功率：P入＝UI＝400V×20A＝8000W。〔2〕电动车行驶时所受阻力：f＝eq\f〔1,10〕mg＝1.75×103N；电动车匀速行驶时：F＝f，电动车行驶时输出的机械功率：P出＝Fv＝1.75×103×4W＝7×103W。〔3〕驱动电机内阻的发热功率：P热＝P入－P出＝8000W－7000W＝1000W，根据P热＝I2r，有：r＝eq\f〔P热,I2〕＝eq\f〔1000,202〕Ω＝2.5Ω。答案：〔1〕8000W〔2〕7×103W〔3〕2.5Ω15．电动自行车因其价格相对于摩托车低廉，而且污染小，受到群众喜欢，某电动车铭牌如下表所示。取g＝10m/s2，试求：规格后轮驱动直流永磁电机车型：20″电动自行车电机输出功率：175W电源输出电压：≥36V额定工作电压/电流：36V/5A整车质量：40kg最大载重量：120kg〔1〕求此车所装电动机的线圈电阻；〔2〕求此车所装电动机在额定电压下正常工作时的效率；〔3〕一个60kg的人骑着此车，假如电动自行车所受阻力为人和车重的0.02倍，求电动自行车在平直公路上行驶的最大速度。解析：〔1〕由表格可知：电机输出功率为P出＝175W，电源的输出电压为U＝36V，电流为I＝5A，设内阻为R，那么根据能量守恒定律得：UI－I2R＝P出，代入数据解得：R＝0.2Ω。〔2〕电动机的总功率为：P总＝UI＝36×5W