2025届高考物理一轮复习课后限时集训20电流电阻电功电功率含解析新人教版

PAGE4-课后限时集训(二十)(时间：30分钟)1.如图所示，a、b分别表示由相同材料制成的两条长度相同、粗细匀称电阻丝的伏安特性曲线，下列推断中正确的是()A．a代表的电阻丝较粗B．b代表的电阻丝较粗C．a代表的电阻丝的电阻小于b代表的电阻丝的电阻D．图线表示的电阻丝的电阻与电压成正比B[b图线的斜率大，表示电阻小，由电阻定律R＝ρeq\f(l,S)，可知b代表的电阻丝较粗，选项B正确，A、C错误；电阻是导体本身的性质，与电阻两端的电压无关，选项D错误。]2.如图所示，一根长为L、横截面积为S的金属棒，其材料的电阻率为ρ，棒内单位体积内自由电子数为n，电子的质量为m、电荷量为e。在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向运动的平均速率为v，则金属棒内的电场强度大小为()A．eq\f(mv2,2eL)B．eq\f(mv2Sn,e)C．ρnevD．eq\f(ρev,SL)C[由电流定义可知：I＝eq\f(q,t)＝eq\f(nvtSe,t)＝neSv。由欧姆定律可得：U＝IR＝neSv·ρeq\f(L,S)＝ρneLv，又E＝eq\f(U,L)，故E＝ρnev，选项C正确。]3．(多选)(2024·湖北黄冈模拟)R1和R2是材料相同、厚度相同、上下表面都为正方形的导体，但R1的尺寸比R2大得多，把它们分别连接在如图所示电路的A、B两端，接R1时电压表的读数为U1，接R2时电压表的读数为U2，则下列推断正确的是()A．R1＝R2 B．R1>R2C．U1<U2 D．U1＝U2AD[电流从导体的横截面流过，由电阻定律得R＝ρeq\f(L,S)＝ρeq\f(a,ad)＝eq\f(ρ,d)，可见电阻与边长a无关，选项A正确；因外电阻相同，故路端电压相等，选项D正确。]4.电线是家庭装修中不行或缺的基础建材，电线的质量干脆关系到用电平安。某型号电线每卷长度为100m，铜丝直径为1.6mm。为检验其是否采纳了导电性能比较差的劣质铜，现给整卷电线加上1.50V恒定电压，测得通过电线的电流为1.20A，由此可知此电线所用铜的电阻率约为()A．1.7×10－9Ω·m B．2.5×10－8Ω·mC．1.1×10－7Ω·m D．5.0×10－6Ω·mB[给整卷电线加上1.50V恒定电压，测得通过电线的电流为1.20A，则导线的电阻值为：R＝eq\f(U,I)＝eq\f(1.50,1.20)Ω＝1.25Ω又：R＝ρeq\f(L,S)＝ρeq\f(L,π\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(d,2)))eq\s\up12(2))＝eq\f(4ρL,πd2)d＝1.6mm＝0.0016m代入数据可得：ρ＝2.5×10－8Ω·m故B正确，A、C、D错误。]5.(多选)两个电阻R1、R2的伏安特性曲线如图所示，由图可知()A．R1为线性元件，R2为非线性元件B．R1的电阻R1＝tan45°＝1ΩC．R2的电阻随电压的增大而减小D．当U＝1V时，R2的电阻等于R1的电阻AD[由题图可知R1的伏安特性曲线为过原点的直线，故R1为线性元件，R2的伏安特性曲线为曲线，故R2是非线性元件，故A正确；R1的电阻不等于tan45°，应为U与I的比值，大小为2Ω，故B错误；R2为非线性元件，其中电阻大小仍等于某一时刻U与I的比值，故D正确；由图可知R2的阻值随电压增大而增大，故C错误。]6.如图所示是某品牌两轮电动平衡车，其部分参数如表所示，其中标准里程是满电时在平坦路面以舒适速度行驶测试所得，则该电动平衡车()最大速度20km/h充电器输出电压63V舒适速度15km/h充电器输出电流1100mA标准里程22km电池组总容量3.75A·hA．充电器的输出功率为700WB．充溢电后以舒适速度能行驶3hC．以舒适速度行驶100千米耗电能约1.1kW·hD．电池从完全没电到充溢电所需的时间约2hC[充电器的输出功率P＝UI＝69.3W，选项A错误；充溢电后以舒适速度能行驶t＝eq\f(22,15)h≈1.5h，选项B错误；以舒适速度行驶100千米须要充电的次数为eq\f(100,22)次，消耗的电能为eq\f(100,22)×3.75×63×10－3kW·h＝1.1kW·h，选项C正确；从没有电到充溢电的时间为eq\f(3.75,1.1)h≈3.4h，选项D错误。]7.在探讨微型电动机的性能时，可采纳如图所示的试验电路。当调整滑动变阻器R，使电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为1.0A、1.0V；重新调整R，使电动机复原正常运转时，电流表和电压表的示数分别为2.0A、15.0V。当这台电动机正常运转时()A．电动机的内阻为7.5ΩB．电动机的内阻为2.0ΩC．电动机的输出功率为30.0WD．电动机的输出功率为26.0WD[当电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为1.0A、1.0V，电动机在没有将电能转化为机械能时属于纯电阻元件，故电动机的内阻r＝eq\f(U1,I1)＝eq\f(1.0V,1.0A)＝1.0Ω，选项A、B错误；当电动机正常运转时，电流表和电压表的示数分别为2.0A、15.0V，则电动机的总功率为P总＝U2I2＝2.0A×15.0V＝30.0W，此时电动机的发热功率为P热＝Ieq\o\al(2,2)r＝(2.0A)2×1.0Ω＝4.0W，故电动机的输出功率为P出＝P总－P热＝30.0W－4.0W＝26.0W，选项C错误，D正确。]8．一辆电动自行车的铭牌上给出了如下的技术参数：规格后轮驱动直流电机车型26″电动自行车额定输出功率120W整车质量30kg额定电压40V最大载重120kg额定电流4A请依据上表计算：(1)此电动机的内阻和电动机正常工作时的效率；(2)当电动自行车以额定功率在平直马路上满载匀速行驶时，若其受到的阻力为车重的0.01倍，则此时其速度为多少？(取g＝10m/s2)[解析](1)依据题意，电动机的输入功率P入＝UI＝160W电动机的热功率P热＝I2R电动机的输出功率P出＝120W又P出＝P入－P热联立解