2025届高考物理一轮总复习课时跟踪检测三十四电流电阻电功电功率

课时跟踪检测（三十四）电流电阻电功电功率1．(多选)有一横截面积为S的铜导线，流经其中的电流为I。已知每单位体积的导线中有n个自由电子，电子的电荷量为e，此时电子的定向移动的速度为v。在Δt时间内，通过导线横截面的自由电子数目可表示为()A.eq\f(IΔt,Se) B.eq\f(IΔt,e)C．nvΔt D．nSvΔt解析：选BD由于流经导线的电流为I，则在Δt时间内，流经导线的电荷量为Q＝IΔt，而电子的电荷量为e，则t时间内通过导线横截面的自由电子数目可表示为N＝eq\f(Q,q)＝eq\f(IΔt,e)，A错误，B正确；在Δt时间内，以速度v移动的电子在铜导线中通过的距离为vΔt，由于铜导线的横截面积为S，则在Δt时间内，电子经过的导线体积为vΔtS，又由于单位体积的导线有n个自由电子，则在Δt时间内，通过导线横截面的自由电子数目可表示为N＝nvSΔt，C错误，D正确。2．复旦高校科研团队宣称已胜利制备出具有较高电导率的砷化铌纳米带材料，据介绍该材料的电导率是石墨烯的1000倍。电导率σ就是电阻率ρ的倒数，即σ＝eq\f(1,ρ)。下列说法正确的是()A．材料的电导率越小，其导电性能越强B．材料的电导率与材料的形态有关C．电导率的单位是eq\f(1,Ω·m)D．电导率大小与温度无关解析：选C材料的电导率越小，电阻率越大，则其导电性能越弱，A错误；材料的电导率与材料的形态无关，B错误；依据R＝ρeq\f(l,S)，则σ＝eq\f(1,ρ)＝eq\f(l,RS)，则电导率的单位是eq\f(m,Ω·m2)＝eq\f(1,Ω·m)，C正确；导体的电阻率与温度有关，则电导率大小与温度有关，D错误。3.如图所示，厚薄匀称的矩形金属薄片边长为ab＝10cm，bc＝5cm，当将C与D接入电压恒为U的电路时，电流为2A，若将A与B接入电压恒为U的电路中，则电流为()A．0.5A B．1AC．2A D．4A解析：选A设金属薄片厚度为d′，依据电阻定律R＝ρeq\f(l,S)，有RCD＝ρeq\f(lbc,lab·d′)，RAB＝ρeq\f(lab,lbc·d′)，故eq\f(RCD,RAB)＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(lbc,lab)))2＝eq\f(1,4)；依据欧姆定律，电压相同时，电流与电阻成反比，故两次电流之比为4∶1，故其次次电流为0.5A，A正确。4．如图所示，在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极接电源的负极，沿边缘内壁放另一个圆环形电极接电源的正极做“旋转液体试验”，其中蹄形磁铁两极间正对部分的磁场可视为匀强磁场，磁感应强度大小B＝0.2T，磁铁上方为S极。电源的电动势E＝6V，内阻未知，限流电阻R0＝4.8Ω。闭合开关S后，当导电液体旋转稳定时志向电压表的示数恒为3.5V，志向电流表示数为0.5A。则()A．从上往下看，液体顺时针旋转B．玻璃皿中两电极间液体的等效电阻为R＝7.0ΩC．液体消耗的电功率为1.75WD．1分钟内，液体里产生的热量为105J解析：选C由于中心放一个圆柱形电极接电源的负极，沿边缘内壁放一个圆环形电极接电源的正极，在电源外部电流由正极流向负极，因此电流由边缘流向中心，玻璃皿所在处的磁场方向竖直向上，由左手定则可知，导电液体受到的安培力沿逆时针方向，因此液体沿逆时针方向旋转，故A错误；对于非纯电阻元件，不满意欧姆定律，R≠eq\f(U,I)＝7.0Ω，B错误；液体消耗的电功率P＝UI＝1.75W，C正确；1分钟电流做功为W＝Pt＝1.75×60J＝105J，由能量守恒可知电流做功转化为热能和液体的转动动能，因此1分钟内液体里产生的热量小于105J，D错误。5.如图所示，横截面都是正方形的三段导体，它们的材料和长度都相同，导体B刚好能嵌入导体A，导体C刚好能嵌入导体B，现将三段导体串联接入到同一电路中，则()A．导体C的电阻最大B．导体A两端的电压最大C．导体B消耗的电功率最大D．三段导体在相等时间内产生的热量相等解析：选D由题知三个电阻的电阻率ρ相同，长度l相同，依据电阻定律R＝ρeq\f(l,S)，可知比较横截面积S即可比较三者电阻的大小，由几何学问得SA＝(eq\r(3)L)2－(eq\r(2)L)2＝L2，SB＝(eq\r(2)L)2－(L)2＝L2，SC＝L2，所以三个电阻的阻值相等，故A错误；由于三个电阻串联且阻值相等，故依据串联电路的特点，则流过它们的电流相等，各自两端的电压，消耗的电功率，在相等时间内产生的热量均相等，故B、C错误，D正确。6.如图所示，图线①、②分别表示小灯泡和定值电阻R的伏安特性曲线，P为图线①上一点，纵坐标为I2，横坐标为U1，PN为过P点的切线，交纵轴于I1且与图线②平行。则下列说法中正确的是()A．P点对应小灯泡的电阻与电阻R的阻值相等B．P点对应小灯泡的电阻为R灯＝eq\f(U1,I2)C．P点对应小灯泡的电阻为R灯＝eq\f(U1,I2－I1)D．P点对应小灯泡的功率大小为图线①与横轴所围图形面积的数值解析：选BP点对应小灯泡的电阻R灯＝eq\f(U1,I2)，图线②与PN平行，可得定值电阻的阻值R＝eq\f(U1,I2－I1)，故A、C错误，B正确；P点对应小灯泡的功率大小为P＝I2U1，图线①与横轴所围图形的面积的数值小于I2U1，故D错误。7．如图所示是某品牌吊扇的相关参数，g取10m/s2，以下说法正确的是()A．吊扇正常工作时通过吊扇电机的电流为0.25AB．天花板对吊杆的拉力大小等于50NC．吊扇正常工作时消耗的电能用于对空气做功D．吊扇边沿A点的最大线速度大小为896πm/s解析：选A由P＝UI可知，吊扇正常工作时通过吊扇电机的电流为I＝eq\f(P,U)＝0.25A，A正确；吊扇的质量为5kg，则重力为50N，吊扇正常工作时，对空气有向下的作用力，依据牛顿第三定律可知，空气对吊扇有向上的作用力，所以天花板对吊杆的拉力小于50N，B错误；吊扇正常工作时，依据能量守恒UI＝P热＋P机可知，消耗的电能