高考物理总复习专题八恒定电流第1讲电流练习含答案

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.6.0AB.7.5AC.10.0AD.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=(1.5+6)A=7.2.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.如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.1B.c2a2C.a2【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∶I34=c2a25.(2023年浙江模拟)甲、乙、丙三个长度、横截面都相同的金属导体分别接入电路后各自进行测量，把通过上述导体的电流I，导体两端电压U在U-I坐标系中描点，O为坐标原点，甲、乙、丙三个点恰好在一条直线上，如图所示.则下列表述正确的是()A.甲的电阻率最小B.甲、乙串联后接入某直流电路，甲的电功率要小C.乙、丙并联后接入某直流电路，乙的电功率要小D.三个电阻率一样大【答案】C【解析】三个导体的U-I图像如图所示.可知甲的电阻最大，丙的最小，根据电阻定律R=ρlS可知，甲的电阻率最大，A、D错误；甲、乙串联后接入某直流电路，根据P=I2R可知，甲的电阻最大，甲的功率最大，B错误；乙、丙并联后接入某直流电路，根据P=U2R可知，电阻大，功率小，则乙的电功率要小，6.(2023年温州模拟)心室纤颤是一种可危及生命的疾病.如图为一种叫做心脏除颤器(AED)的设备，某型号AED的电容器电容是25μF，充电至8kV电压，如果电容器在2ms时间内完成放电，则()A.电容器放电过程中平均功率为800kWB.电容器的击穿电压为8kVC.电容器放电过程中电容越来越小D.电容器放电过程中电流最大值一定大于100A【答案】D【解析】电容器所带的电荷量为Q=CU=25×10-6×8×103C=0.2C，由电流强度的定义式I=Qt，可得电容器放电过程中平均电流为I=Qt=0.22×10-3A=100A，电容器放电过程中若电压不变，则有平均功率为P=UI=8×103×100W=800000W=800kW，因电容器放电过程中电压在逐渐减小，因此在电容器放电过程中平均功率小于800kW，A错误；该电容器的充电电压至8kV，此电压应不高于电容器的额定电压，而电容器的击穿电压要大于额定电压，即电容器的击穿电压大于8kV，B错误；电容器的电容与电容器所带的电荷量无关，C错误；电容器放电过程中平均电流为综合提升练7.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.(2023年浙江模拟)如图所示的电单车所用的电池铭牌上标有“48V10A·h”字样，正常工作时电动机额定功率为250W，电池输出电压为40V.由于电动机发热造成损耗，电动机的效率为80%，不考虑其他部件的摩擦损耗.有一次小厉同学骑着电单车在平路上匀速行驶，小厉同学和车的总质量为100kg，阻力为总重力的0.04倍，重力加速度g取10m/s2，则下列判断正确的是()A.正常工作时，电动机额定电流约为5.2AB.充满电后电池储存的能量约为1.7×105JC.电池的内阻约为1.3ΩD.电单车匀速行驶时的速度为22.5km/h【答案】C【解析】由P=UI可知，解得额定电流I=6.25A，A错误；充满电后该电池的总能量W=E=IUt=48×10×3600J=1728000J≈1.7×106J，B错误；根据闭合电路欧姆定律E=U+Ir，可得r=1.3Ω，C正确；平路上行驶的人和车受到阻力f=0.04mg=0.04×100×10N=40N，匀速行驶时牵引力F=f=40N，此时速度v=0.8PF=5m/s=18km/h，D9.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33.500.30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3.50V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3.50V，其对外做功的功率P出=UI-I2r=(3.5×0.3-0.32×2.5)W=0.825W，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