高考物理一轮复习课时作业7

本文格式为Word版，下载可任意编辑——高考物理一轮复习课时作业[7开卷速查规范特训

课时作业实效精练

开卷速查(二十四)电流电阻电功和电功率

A组基础稳定

1．以下说法中正确的是()

A．每种金属都有确定的电阻率，电阻率不随温度变化B．导体材料的电阻率与其粗修长短无关C．一般金属的电阻率都随温度升高而降低

D．测电阻率时为了提高精度，通过导线的电流要足够大，而且要等到稳定一段时间后才可读数

解析：电阻率是反映材料导电性好坏的物理量．电阻率与导体的粗修长短无关，但受温度的影响较明显，金属材料的电阻率随温度的升高而增大，故A、C错．D项中电流大时产热多，对金属的电阻率的测量误差较大，所以D错，B项正确．

答案：B

2．(多项选择题)以下有关电现象的说法中正确的是()A．导体中没有电流时，导体内的自由电荷也是运动的B．欧姆定律适用于一切导体C．W＝UIt适用于一切电功的计算

D．热敏电阻阻值都是随温度的升高而增大的

解析：导体中没有电流时，导体中的自由电荷，例如金属导体中的电子，在围绕原子核做高速运转，但是不能做定向移动．欧姆定律适用于金属导电和电解质溶液导电，但是对气体导电和半导体导电不适用．热敏电阻一般是由半导体材料制成的，有些半导体材料的特点是温度升高，电阻值减小．

答案：AC

3．我国北京正、负电子对撞机的储存环是周长为240m的近似圆形轨道．当环中的电流为10mA时(设电子的速度是光速的1/10)，则在整个环中运行的电子数目为(电子电荷量e＝1.60×10

A．5×10C．1×10

211

－19

C)()

B．5×10D．1×10

4

10

qneLL10LIT10IL11

解析：由电流定义得I＝＝，由周期公式可得T＝＝＝，联立解得n＝＝＝5×10个，

ttvc/10cece选项A正确．

答案：A

4．[2023·浙江卷]功率为10W的发光二极管(LED灯)的亮度与功率为60W的白炽灯相当．根据国家节能战略，2023年前普通白炽灯应被淘汰．假设每户家庭有2只60W的白炽灯，均用10W的LED灯替代，估算出全国一年节省的电能最接近()

A．8×10kW·hC．8×10kW·h

118

B．8×10kW·hD．8×10kW·h

13

10

解析：因每只白炽灯和发光二极管的功率分别为60W和10W，按4亿户家庭，每户家庭每天亮灯6小时计算，全国一年节省的电能最接近4×10×2×(60－10)×10kW×365×6h＝8.76×10kW·h，则选项B正确，A、

8

－3

10

C、D错误．

答案：B

图24－1

5．如图24－1所示，厚度均匀的矩形金属薄片边长ab＝10cm，bc＝5cm.当将A与B接入电压为U的电路中时，电流为1A；若将C与D接入同一电路中，则电流为()

11

A．4AB．2AC.AD.A

24

解析：首先计算出沿A、B方向和沿C、D方向电阻的比值，再利用欧姆定律求出两种状况下的电流比．设S11

沿A、B方向的横截面积为S1，沿C、D方向的横截面积为S2，则＝，A、B接入线路中时电阻为R1，C、D接入

S22lab

S14R1I1R21

电路中时电阻为R2，则有＝＝.两种状况下电流之比为＝＝，故I2＝4I1＝4A，选项A正确．

R2lbc1I2R14

ρS2

ρ

答案：A

6．把六个一致的小灯泡接成如图24－2甲、乙所示的电路，调理变阻器使灯泡正常发光，甲、乙两电路所消耗的功率分别用P甲和P乙表示，则以下结论中正确的是()

图24－2

A．P甲＝P乙C．P乙＝3P甲

B．P甲＝3P乙D．P乙＞3P甲

解析：设各灯泡正常工作时的电流为I，则甲电路的总电流为I甲＝3I，乙电路的总电流为I乙＝I，所以由P＝UI得P甲＝3P乙，应选B.

答案：B

B组能力提升

7．两根材料一致的均匀导线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24－3所示，

图24－3

则A和B导线的横截面积之比为()A．2∶3B．1∶3C．1∶2D．3∶1

RA

解析：由图象可知两导线电压降分别为UA＝6V，UB＝4V；由于它们串联，则3RB＝2RA；由电阻定律可知＝RB

LASBSA1

，得＝，选项B正确．LBSASB3

答案：B

8．(多项选择题)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24－4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24－4乙所示，三个用电器消耗的电功率均为P.现将它们连成如图24－4丙所示的电路，依旧接在该电源的两端，设电阻器D和电阻R1、R2消耗的电功率分别是PD、P1、P2，它们之间的大小关系是()

图24－4

A．P1＝4P2C．P1＜4P2

B．PD＜P2D．PD＞P2

解析：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，说明此时三个电阻的阻值相等，因此U

两个定值电阻R1＝R2，有P＝.若将它们连接成如题图丙所示的电路，依旧接在该电源的两端，则R2与D并联

R111

的阻值小于电阻R1，所以R1两端电压U1＞U，D与R2两端电压U2＜U，由D的I－U图象可知，电压越小，D的

22

2

12

电阻越大，所以此时RD＞R2.设题图丙中总电流为I，则流过R2的电流I2＞I，由P＝IR得P1＜4P2，选项A错误，

2U

选项C正确．由P＝得：PD＜P2，选项D错误，选项B正确．

R

答案：BC

9．汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗，如图24－5，在开启车灯的状况下，电动机未启动时电流表读数为10A，电动机启动时电流表读数为58A，若电源电动势为12.5V，内阻为0.05Ω，电流表内阻不计，则因电动机启动，车灯的电功率降低了()

2

图24－5

A．35.8WC．48.2W

B．43.2WD．76.8W

UL

解析：电动机未启动时，灯泡两端电压UL＝E－I1r＝12.5V－10×0.05V＝12V．灯泡电阻RL＝＝1.2Ω，

I1

U′L

灯泡功率P1＝ULI1＝120W．电动机启动时，I2＝58A，灯泡两端电压U′L＝E－I2r＝9.6V，灯泡功率P2＝＝RL9.6

W＝76.8W，车灯的功率降低了ΔP＝P1－P2＝43.2W.1.2

答案：B

10．如图24－6所示为检测某传感器的电路图，传感器上标有“3V,0.9W〞的字样(传感器可看作一个纯电阻)，滑动变阻器R0上标有“10Ω，1A〞的字样，电流表的量程为0.6A，电压表的量程为3V.

2

2

图24－6

(1)根据传感器上的标注，计算传感器的电阻和额定电流．

(2)若电路元件均完好，检测时，为了确保电路各部分的安全，在a、b之间所加的电源电压最大值是多少？(3)根据技术资料可知，假使传感器的电阻变化超过了1Ω，则该传感器就失去作用，实际检测时，将一个恒压的电源接在图中a、b之间(电源电压小于上述所求的电压的最大值)，闭合开关S，通过调理R0来改变电路中的电流和R0两端的电压，检测记录如下：

第一次其次次电压表示数U/V1.480.91电流表示数I/A0.160.22若不计检测电路对传感器电阻的影响，通过计算分析，你认为这个传感器是否还能使用？此时a、b间所加的电压是多少？

解析：(1)传感器的电阻R传＝U传/P传＝10Ω，传感器的额定电流I传＝P传/U传＝

0.9

A＝0.3A.3

2

(2)要求电路各部分安全，则要求电路的最大电流I＝I传＝0.3A此时电源电压最大值Um＝U传＋U0

U传为传感器的额定电压，U0为R0调至最大值R0m＝10Ω时R0两端的电压，即：U0＝I传R0m＝0.3×10V＝3V所以电源电压的最大值Um＝U传＋U0＝6V.

(3)设实际检测时加在a、b间的电压为U，传感器的实际电阻为R′传，根据第一次试验记录数据代入U＝R′

传

I1＋U1，即：U＝0.16×R′传＋1.48根据其次次试验记录数据代入：U＝R′传I2＋U2

即：U＝0.22×R′传＋0.91解得：R′传＝9.5Ω，U＝3V.传感器的电阻变化为

ΔR＝R传－R′传＝10Ω－9.5Ω≤0.5Ω此传感器依旧可以使用．

答案：(1)10Ω0.3A(2)6V(3)可以使用U＝3V

11．AB和A′B′是长度均为l＝2km(1km的电阻值为1Ω)的两根输电线，若发现在距离A和A′等远的

两点C和C′间发生漏电，相当于在两点间连接了一个电阻．接入电动势为E＝90V、内阻不计的电源，当电源接在A、A′间时，测得B、B′间电压为UB＝72V；当电源接在B、B′间时，测得A、A′间电压UA＝45V．由此可知A与C相距多远？

l

解析：由电阻定律R＝ρ知，在电阻率和导体横截面积一定的状况下，电阻跟长度成正比，假使求出C点

S到A点的电阻和到B点的电阻的比值，即可求出距离AC和BC.

图24－7

在测量过程中的等效电路如图24－7，当电源接在A、A′间时，可以认为电流仅在回路A′C′CA中流，此UBR

时UB＝72V等于漏电阻R上的电压．设AC和BC间每根输电线的电阻为RAC和RBC，则有＝，

E2RAC＋R

UAR

同理，当电源接在B、B′间时，则有＝，

E2RBC＋R解得RAC＝RBC/4.

l

由电阻定律R＝ρ∝l，可得A、C间相距为lAC＝l/5＝0.4km.

S答案：0.4km

图24－8

12．如图24－8所示为用一直流电动机提升重物的装置，重物质量m为50kg，电源电动势E为110V，内电阻r＝1Ω，不计摩擦．当电动机以0.85m/s的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流I＝5A，由此可知电动机线圈的电阻R为多少？(g取10m/s)

解析：电源的输出功率：P＝I(E－Ir)，对电动机由能量守恒：P＝P机＋PR，又：P机＝mgv，PR＝IR，则：I(E－Ir)＝mgv＋IR，R＝＝＝4Ω答案：4Ω

－I

222

2

－mgv

－50×10×0.855

2

－

Ω

C组难点突破

13．用两个一致的小量程电流表，分别改装成了两个量程不同的大量程电流表A1、A2，若把A1、A2分别采用并联或串联的方式接入电路，如图24－9甲、乙所示，则闭合