2024版高考物理一轮总复习专题八恒定电流第1讲电流提能演练

第1讲电流、电阻、电功及电功率知识巩固练1.甲、乙两根保险丝均为同种材料制成，直径分别是d1＝0.5mm和d2＝1mm，熔断电流分别为2.0A和6.0A.把以上两根保险丝各取等长一段并联后再接入电路中，允许通过的最大电流是()A.6.0A B.7.5AC.10.0A D.8.0A【答案】B【解析】因甲、乙两保险丝等长，由R＝ρlS＝ρLπd22，知R1R2＝4.当R1、R2并联时，令I1＝2A，则由I1R1＝I2R2，得I2＝8A＞6A，故I1不能取2A；令I2＝6A，则由I1R1＝I2R2，得I1＝1.5A＜2.0A，故两者并联时，整个电路允许通过的最大电流I＝I1＋I2＝(1.2.下面给出的四个图像中，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()ABCD【答案】C3.(多选)如图是小灯泡L(灯丝材料是钨)和某种特殊电阻R的伏安特性曲线，M为两曲线交点.下列说法正确的有()A.在M点状态下，小灯泡L和电阻R的功率相等B.在M点状态下，小灯泡L的阻值比电阻R的小C.曲线a是小灯泡L的伏安特性曲线，曲线b是电阻R的伏安特性曲线D.曲线a是电阻R的伏安特性曲线，曲线b是小灯泡L的伏安特性曲线【答案】AC4.下图为一块长方体铜块，将1和2、3和4分别接在一个恒压源(输出电压保持不变)的两端，通过铜块的电流之比为()A.1 B.c2a2 C.a【答案】B【解析】根据电阻定律R＝ρLS得，当在1、2两端加上恒定电压U时，R12＝ρabc，通过铜块的电流I12＝Ubcρa；当在3、4两端加上恒定的电压时，R34＝ρcab，通过铜块的电流I34＝Uabρc，所以I12∶I5.(多选)如图所示，两个截面不同、长度相等的均匀铜棒接在电路中，两端电压为U，接通电路后()A.通过两棒的电流相等B.两棒的自由电子定向移动的平均速率相等且等于光速C.两棒内的电场强度不同，细棒内场强E1小于粗棒内场强E2D.细棒两端的电压U1大于粗棒两端的电压U2【答案】AD【解析】两棒串联，I1＝I2，故A正确；由电流微观表达式I＝nqSv知，因为S1＜S2，所以自由电子的定向移动速率v1＞v2，故B错误；E＝Ud＝IRd＝Id·ρdS＝IρS，因为S1＜S2，所以E1＞E2，故C错误；U＝IR＝I·ρdS，因为S6.光敏电阻是一种对光敏感的元件，典型的光敏电阻在没有光照射时其电阻可达100kΩ，在有光照射时其电阻可减小到100Ω，小明同学用这样的光敏电阻和实验室里0.6A量程的电流表或3V量程的电压表、定值电阻以及两节干电池，设计一个比较灵敏的光照强度测量计，下列电路可行的是() A B C D【答案】B【解析】A图中当光敏电阻阻值在100Ω～100kΩ变化时，电压表的读数范围Umax＝1×1051×105＋10×3V≈3V，Umin＝100100＋10×3V≈2.73V，读数变化范围很小，A不符合题意；B图中当光敏电阻阻值在100Ω～100kΩ变化时，电压表的读数范围Umax＝1×1051×105＋1×104×3V≈2.综合提升练7.(2022年上海模拟)如图是电解硫酸铜溶液的装置示意图，图中电压表示数为U，电流表示数为I，通电时间t，则下列说法正确的是()A.CuSO4溶液中的阳离子向铜板定向移动B.IU是电能转化成化学能的功率C.IUt是这段时间内电路消耗的总电能D.IUt是这段时间内产生的总焦耳热【答案】C【解析】由于铜板接电源的正极，因此CuSO4溶液中的阴离子向铜板定向移动，A错误；该电路是非纯电阻性电路，IU是消耗电能的总功率，其中有一部分转化为化学能，还有一部分产生焦耳热，因此，IUt是这段时间内电路消耗的总电能，而I2rt是这段时间内产生的总焦耳热，其余的才转化为化学能，B、D错误，C正确.8.(2022年武汉调研)某国产电动轿车是全球首款搭载“刀片电池”的车型.若该车装配了120块“刀片电池”，每块“刀片电池”的容量是200A·h，平均工作电压是3.2V，则下列说法正确的是()A.单块电池充满电后储存的电荷量是200CB.单块电池充满电后储存的电能是640W·hC.若该车在某次行驶中平均能耗是13kW·h/100km，则其续航里程是640kmD.若某块电池充电电流是200A，则经过30min可将该电池从其容量的30%充到80%【答案】BD【解析】单块电池充满电后储存的电荷量是q＝200A·h＝200A·3600s＝7.2×105C，A错误；单块电池充满电后储存的电能是E1＝UIt＝3.2V×200A·h＝640W·h，B正确；该车充满电后储存的电能为E＝120E1＝120×0.64kW·h＝76.8kW·h，则其续航里程是s＝76.813×100km≈591km，C错误；若某块电池充电电流是200A，则经过30min可将该电池充到q＝200A×30min＝100A·h，即为总容量的50%，故可将该电池从其容量的30%充到80%，故D正确9.(2022年北京西城期末)某学习小组用如下电路研究小电动机的电流与电压关系.通过调节滑动变阻器R接入电路的阻值，测量得到下表记录的信息.若认为小电动机的电阻是不变的，则()序号电压U/V电流I/A电动机工作状态11.250.50卡住未转动22.000.20稳定转动33.50.30稳定转动A.小电动机的电阻大约为10ΩB.当小电动机的电压为2.00V时，其发热功率为0.1WC.当小电动机的电压为2.00V时，其电功率为0.3WD.当小电动机的电压为3.5V时，其对外做功的功率为1.05W【答案】B【解析】将电压表当作理想电压表，当小电动机的电压为1.25V时，电动机卡住未转动，电功率等于内阻发热功率UI＝I2r，将第一组数据代入可解得r＝2.5Ω，A错误；当小电动机的电压为2.00V时，电流是0.20A，由P＝I2r得其发热功率为0.1W，B正确；当小电动机的电压为2.00V时，其电功率P＝UI＝2×0.2W＝0.4W，C错误；当小电动机的电压为3.5V，其对外做功的功率P出＝UI－I2r＝(3.5×0.3－0.32×2.5)W＝0.825W，故D错误.10.如图所示，A为电解槽，M为电动机，N为电炉，恒定电压U＝12V，电解槽内阻rA＝2Ω，当S1闭合，S2、S3断开时，A示数为6A；当S2闭合，S1、S3断开时，A示数为5A，且电动机输出功率为35W；当S3闭合，S1、S2断开时，A示数为4A.求：(1)电炉子的电阻及发热功率；(2)电动机的内阻；(3)在电解槽工作时，电能转化为化学能的功率.