高考人教版物理一轮复习专题训练第32讲：电流、电阻、电功及电功率

一轮复习专题训练第32讲：电流、电阻、电功及电功率类型一、对电流表达式的理解1．如图所示，在1价离子的电解质溶液内插有两根碳棒A和B作为电极，将它们接在直流电源上，于是溶液里就有电流通过．若在t秒内，通过溶液内截面S的正离子数为n1，通过的负离子数为n2，设基本电荷为e，则下列说法正确的是（）A．正离子定向移动形成的电流方向从A→B，负离子定向移动形成的电流方向从B→AB．溶液内由于正、负离子移动方向相反，溶液中的电流抵消，电流等于零C．溶液内的电流方向从A→B，电流D．溶液内的电流方向从A→B，电流2．如图所示，在NaCl溶液中，正、负电荷定向移动，其中Na＋水平向右移动．若测得4s内分别有1.0×1018个Na＋和Cl－通过溶液内部的横截面M，那么溶液中的电流方向和大小为（）A．水平向左0.8A B．水平向右0.08AC．水平向左0.4A D．水平向右0.04A3．在长度为l、横截面积为S、单位体积内自由电子数为n的金属导体两端加上电压，导体中就会产生匀强电场．导体内电荷量为e的自由电子在电场力作用下先做加速运动，然后与做热运动的阳离子碰撞而减速，如此往复……所以，我们通常将自由电子的这种运动简化成速率为v(不随时间变化)的定向运动．已知阻碍电子运动的阻力大小与电子定向移动的速率v成正比，即Ff＝kv(k是常量)，则该导体的电阻应该等于（）A．eq\f(kl,neS)B．eq\f(kl,ne2S)C．eq\f(kS,nel) D．eq\f(kS,ne2l)4．铜的相对原子质量为m，密度为ρ，每摩尔铜原子有n个自由电子，今有一根横截面积为S的铜导线，当通过的电流为I时，电子平均定向移动的速率为（）A．光速cB．eq\f(I,neS)C．eq\f(ρI,neSm)D．eq\f(mI,neSρ)5．来自质子源的质子(初速度为零)，经一直线加速器加速，形成电流为I的细柱形质子流，已知质子源与靶间的距离为d，质子电荷量为e，假定分布在质子源到靶间的加速度是均匀的，质子到达靶时的速度为v，则质子源与靶间的质子数为（）A．eq\f(Id,ev)B．2eq\f(Id,ev)C．eq\f(Id,v)D．2eq\f(Id,v)6．在显像管的电子枪中，从炽热的金属丝不断放出的电子进入电压为U的加速电场，设其初速度为零，经加速后形成横截面积为S、电流为I的电子束。已知电子的电量为e，质量为m，则在刚射出加速电场时，一小段长为Δ的电子束内的电子数是（）A．B．C．D．7．如图所示是一根粗细均匀的橡胶棒，其横截面积为S，由于与毛皮发生摩擦而均匀带负电，若已知该橡胶棒每米所带的电荷量为q，则当该棒沿轴线方向做速度为v的匀速直线运动时，形成的等效电流为（）A．vqB．eq\f(q,v)C．qvSD．eq\f(qv,S)8．(多选)一横截面积为S的铝导线，当有电压加在该导线上时，导线中的电流强度为I．设每单位体积的导线中有n个自由电子，电子的电荷量为e，此时电子定向移动的速度为v，则在Δt时间内，通过导体横截面的自由电子数目可表示为（）A．nvSΔtB．nvΔtC．eq\f(IΔt,e)D．eq\f(IΔt,Se)类型二、电阻定律的理解及应用9．(多选)一根粗细均匀的金属导线，在其两端加上电压U0时，通过导线的电流为I0，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eq\f(1,2)，再给它两端加上电压2U0，则（）A．通过导线的电流为eq\f(I0,8)B．通过导线的电流为eq\f(I0,16)C．导线中自由电子定向移动的速率为eq\f(v,4)D．导线中自由电子定向移动的速率为eq\f(v,2)10．两根材料相同的均匀导线x和y，其中，x长为l，y长为2l，串联在电路中时沿长度方向的电势φ随位置的变化规律如图所示，那么，x和y两导线的电阻和横截面积之比分别为（）A．3∶11∶6 B．2∶31∶6C．3∶21∶5 D．3∶15∶111．如图甲所示，M和N是形状相同的玻璃容器，厚度相同，上、下表面为正方形，但M和N的尺寸不同，M、N的上表面边长关系为a1>a2．现将相同的电解液充入两容器且引出电极接入电路中形成的电流方向如图所示，M的电阻为R1，N的电阻为R2，则两导体电阻大小关系是（）A．R1>R2B．R1＝R2C．R1<R2D．因不知电流大小，故无法确定12．欧姆不仅发现了欧姆定律，还研究了电阻定律，有一个长方体金属电阻，材料分布均匀，边长分别为a、b、c，且a＞b＞c，电流沿以下方向流过该金属电阻，其中电阻阻值最小的是（）13．如下图所示，P为一块均匀的半圆形合金片，将它按图甲的方式接在A、B之间时，测得它的电阻为R，如果将它按图乙的方式接在A、B之间时，这时的阻值应是（）A．R B．2R C．3R D．4R14．若上述的其中一玻璃容器上表面的边长a＝1m，高度b＝0.1m，电流通过电解液时测得其U­I图象如图乙所示，试求当电压U＝10V时该电解液的电阻率多大？15．如图甲为一测量电解液电阻率的玻璃容器，P、Q为电极，设a＝1m，b＝0．2m，c＝0．1m，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U＝10V时，求电解液的电阻率ρ是多少？类型三、欧姆定律与伏安特性曲线的理解及应用16．(多选)小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示，P为图线上一点，PN为图线在P点的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线，则下列说法正确的是（）A．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大B．对应P点，小灯泡的电阻为R＝eq\f(U1,I2)C．对应P点，小灯泡的电阻为R＝eq\f(U1,I2－I1)D．对应P点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围的面积大小17．如图所示，是某晶体二极管的伏安特性曲线，下列说法正确的是（）A．加正向电压时，二极管电阻较小，且随着电压的增大而增大B．加反向电压时，二极管电阻较大，无论加多大电压，电流都很小C．无论是加正向电压还是加反向电压，电压和电流都不成正比，所以二极管是非线性元件D．二极管加正向电压时，电流随电压变化是一条直线18．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，下列说法正确的是（）A．B点的电阻为12ΩB．B点的电阻为40ΩC．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1ΩD．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9Ω19．(多选)在如图甲所示的电路中，L1、L2、L3为三个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示．当开关S闭合后，电路中的总电流为0.25A，则此时（）A．L1上的电压为L2上电压的2倍B．L1消耗的电功率为0.75WC．L2的电阻为12ΩD．L1、L2消耗的电功率的比值大于4∶1类型四、电流表、电压表的改装20．电流表的内阻是Rg＝200Ω，满刻度电流值是Ig＝500μA，现欲把该电流表改装成量程为1.0A的大量程电流表，正确的方法是（）A．应串联一个0.1Ω的电阻B．应并联一个0.1Ω的电阻C．应串联一个1800Ω的电阻D．应并联一个1800Ω的电阻21．有一电流表，内阻Rg＝10Ω，满偏电流Ig＝3mA．把它改装成量程为3V的电压表，要串联一个多大的分压电阻？类型五、电功和电热电功率和热功率22．有一小型直流电动机，把它接入U1＝0.3V的电路中时，电动机不转，测得流过电动机的电流为I1＝0.6A；若把电动机接入U2＝3.0V的电路中时，电动机正常工作，工作电流是I2＝1.0A，求：(1)电动机正常工作时的输出功率是多少？(2)如果电动机正常工作时，转子突然被卡住，此时电动机的发热功率是多大？23．(多选)一个微型吸尘器的直流电动机的额定电压为U，额定电流为I，线圈电阻为R，将它接在电动势为E、内阻为r的直流电源的两极间，电动机恰好能正常工作，则（）A．电动机消耗的总功率为UIB．电动机消耗的热功率为eq\f(U2,R)C．电源的输出功率为EID．电源的效率为1－eq\f(Ir,E)24．如图所示，理发用的电吹风机中有电动机和电热丝，电动机带动风叶转动，电热丝给空气加热，得到热风将头发吹干，设电动机的线圈电阻为R1，它与电热丝的电阻R2串联，接到直流电源上，电吹风机两端电压为U，电流为I，消耗的电功率为P，则有（）A．P＜UI B．P＝I2(R1＋R2)C．P＞UI D．P＞I2(R1＋R2)25．如图所示为某台电风扇的铭牌，如果已知该电风扇在额定电压下工作，转化为机械能的功率等于电动机消耗电功率的98%，则在额定电压下工作，通过电动机的电流及电动机线圈的电阻R分别是（）电风扇规格400mm额定电压220V工作频率50Hz额定功率88WA．I＝2.5AR＝11ΩB．I＝2.5AR＝88ΩC．I＝0.4AR＝11ΩD．I＝0.4AR＝550Ω26．(多选)一辆以蓄电池为驱动能源的环保客车，拥有三十多个座位，其电池每次充电仅需三至五个小时，蓄电量可让客车一次性跑600km，客车时速最高可达180km/h.已知某总质量为9×103kg的环保客车，当它在某城市水平公路面上以＝72km/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150A，电压为300V，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＝10m/s2)，则（）A．驱动电机的电阻为0.4ΩB．驱动电机的输出功率为4.5×104WC．客车所受阻力的大小为2250ND．客车所受阻力的大小为1800N27．(多选)如图所示是某型号电吹风的电路图，它主要由电动机M和电热丝R构成．已知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，下列说法正确的是（）A．若S1、S2闭合，则电吹风吹冷风B．电热丝的电阻为55ΩC．电动机工作时输出的机械功率为880WD．当电吹风吹热风时，电动机每秒钟消耗的电能为120J28．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＝0.8Ω，电路中另一电阻R＝10Ω，直流电压U＝160V，电压表示数UV＝1