2020(人教版)高考物理復(fù)習(xí) 課時過關(guān)題26 電流電阻電功電功率1.關(guān)于電流,下列說法中正確的是(   )A.通過導(dǎo)體橫截面的電荷量越多,電流越大B.電子運動的速率越大,電流越大C.單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量越多,導(dǎo)體中的電流越大D.因為電流有方向,所以電流是矢量  2.用電器到發(fā)電廠的距離為l線路上的電流為I,已知輸電線的電阻率為ρ.為使線路上的電壓降不超過U.那么,輸電線的橫截面積的最小值為(  )A.        B.         C.           D.  3.改革開放以來,人們的生活水平和生活質(zhì)量有了較大的改善,電冰箱、空調(diào)機、電視機等家用電器得到了普遍使用.根據(jù)圖中銘牌上提供的信息,判斷在12小時內(nèi)正常使用的電冰箱與連續(xù)運轉(zhuǎn)的電風(fēng)扇消耗電能的情況是(   )A.電冰箱比電風(fēng)扇多B.電風(fēng)扇比電冰箱多C.電風(fēng)扇與電冰箱一樣多D.電冰箱比電風(fēng)扇可能多,也可能少  4.如圖所示為A、B兩電阻的伏安特性曲線,關(guān)于兩電阻的描述正確的是(  ) A.電阻A的電阻隨電流的增大而減小,電阻B的阻值不變B.在兩圖線交點處,電阻A的阻值等于電阻B的阻值C.在兩圖線交點處,電阻A的阻值大于電阻B的阻值D.在兩圖線交點處,電阻A的阻值小于電阻B的阻值  5.如圖所示為一磁流體發(fā)電機示意圖,A、B是平行正對的金屬板,等離子體(電離的氣體,由自由電子和陽離子構(gòu)成,整體呈電中性)從左側(cè)進入,在t時間內(nèi)有n個自由電子落在B板上,則關(guān)于R中的電流大小及方向判斷正確的是(  ) A.I=,從上向下B.I=,從上向下C.I=,從下向上D.I=,從下向上  6.有一長方體導(dǎo)體,長a、寬b、高h之比為632,它的六個面的中心各焊接一根電阻不計的導(dǎo)線,如圖所示,分別將AA′、BB′、CC′接在同一恒壓電源上時,導(dǎo)體中電荷的運動速度分別為v1、v2、v3.則v1v2v3為(  ) A.632        B.111        C.236         D.123  7.定值電阻R1、R2、R3的阻值均為2 Ω,在電路中所消耗的電功率的最大值分別為10 W、10 W、2 W,現(xiàn)將這三個電阻按照如圖所示的方式連接,則這部分電路消耗的電功率的最大值為(   ) A.22 W       B.12 W       C.15 W        D.16 W  8.把兩根同種材料做成的電阻絲,分別接在兩個電路中,甲電阻絲長為l,直徑為d,乙電阻絲長為2l,直徑為2d,要使兩電阻絲消耗的功率相等,加在兩電阻絲上的電壓應(yīng)滿足(   )A.=1        B.=        C.=         D.=2  9.某個由導(dǎo)電介質(zhì)制成的電阻截面如圖所示,導(dǎo)電介質(zhì)的電阻率為ρ,制成內(nèi)外半徑分別為a和b的半球殼層形狀(圖中陰影部分),半徑為a、電阻不計的球形電極被嵌入導(dǎo)電介質(zhì)的球心成為一個引出電極,在導(dǎo)電介質(zhì)的外層球殼上鍍上一層電阻不計的金屬膜成為另外一個電極,設(shè)該電阻的阻值為R.下面給出R的四個表達式中只有一個是合理的,你可能不會求解R,但是你可以通過一定的物理分析,對下列表達式的合理性做出判斷.根據(jù)你的判斷,R的合理表達式應(yīng)為(  ) A.R=     B.R=       C.R=       D.R= 10.一個用半導(dǎo)體材料制成的電阻器D,其電流I隨它兩端電壓U變化的關(guān)系圖象如圖甲所示,若將它與兩個標(biāo)準(zhǔn)電阻R1、R2并聯(lián)后接在電壓恒為U的電源兩端,3個用電器消耗的電功率均為P,現(xiàn)將它們連接成如圖乙所示的電路,接在該電源的兩端,設(shè)電阻器D和電阻R1、R2消耗的電功率分別是PD、P1、P2,則下列說法中正確的是(   ) A.P1=4P2       B.PD=       C.PD=P2       D.P1<4P2 11. (多選)如圖所示,用輸出電壓為1.4 V、輸出電流為100 mA的充電器對內(nèi)阻為2 Ω的鎳—氫電池充電.下列說法正確的是(  ) A.電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的功率為0.12 WB.充電器輸出的電功率為0.14 WC.充電時,電池消耗的熱功率為0.02 WD.充電器把0.14 W的功率儲存在電池內(nèi) 12. (多選)圖是某款理發(fā)用的電吹風(fēng)的電路圖,它主要由電動機M和電熱絲R構(gòu)成。當(dāng)閉合開關(guān)S1、S2后,電動機驅(qū)動風(fēng)葉旋轉(zhuǎn),將空氣從進風(fēng)口吸入,經(jīng)電熱絲加熱,形成熱風(fēng)后從出風(fēng)口吹出。已知電吹風(fēng)的額定電壓為220 V,吹冷風(fēng)時的功率為120 W,吹熱風(fēng)時的功率為1 000 W。關(guān)于該電吹風(fēng),下列說法正確的是(  ) A.電熱絲的電阻為55 ΩB.電動機線圈的電阻為 ΩC.當(dāng)電吹風(fēng)吹熱風(fēng)時,電熱絲每秒消耗的電能為1 000 JD.當(dāng)電吹風(fēng)吹熱風(fēng)時,電動機每秒消耗的電能為120 J 13.如圖所示,A為電解槽,M為電動機,N為電熱爐,恒定電壓U=12 V,電解槽內(nèi)阻RA=2 Ω,當(dāng)S1閉合,S2、S3斷開時,A示數(shù)為6 A;當(dāng)S2閉合,S1、S3斷開時,A示數(shù)為5 A,且電動機輸出功率為35 W;當(dāng)S3閉合,S1、S2斷開時,A示數(shù)為4 A。求: (1)電熱爐的電阻及發(fā)熱功率;(2)電動機的內(nèi)阻;(3)在電解槽工作時,電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的功率。           14.神經(jīng)系統(tǒng)中,把神經(jīng)纖維分為有髓鞘與無髓鞘兩大類。現(xiàn)代生物學(xué)認(rèn)為,髓鞘是由多層(幾十層到幾百層不等)類脂物質(zhì)——髓質(zhì)累積而成的,髓質(zhì)具有很大的電阻。已知蛙有髓鞘神經(jīng),髓鞘的厚度只有2 μm左右。而它在每平方厘米的面積上產(chǎn)生的電阻卻高達1.6×105Ω。(1)若不計髓質(zhì)片層間的接觸電阻,計算髓質(zhì)的電阻率。(2)若有一圓柱體是由髓質(zhì)制成的,該圓柱體的體積為32π cm3,當(dāng)在其兩底面上加上1 000 V的電壓時,通過該圓柱體的電流為10πμA,求圓柱體的圓面半徑和高。               
答案解析1.答案為:C;解析:[電流的大小等于單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量,故A錯,C對;電流的微觀表達式I=neSv,電流的大小由單位體積的電荷數(shù)、每個電荷所帶電荷量、導(dǎo)體的橫截面積和電荷定向移動的速率共同決定,故B錯;矢量運算遵循平行四邊形定則,標(biāo)量的運算遵循代數(shù)法則,電流的運算遵循代數(shù)法則,故電流是標(biāo)量,故D錯.]  2.答案為:B;解析:輸電線的總長為2l,由公式R=、R=ρ得S=,B正確.  3.答案為:B;解析:[依據(jù)電冰箱銘牌可知,電冰箱在12 h內(nèi)消耗電能0.25 kW·h,而電風(fēng)扇在12 h內(nèi)消耗電能W=Pt=0.78 kW·h,B項正確.]  4.答案為:B;解析:[由圖可知,電阻A的U-I圖象的斜率越來越大,故A的電阻隨電流的增大而增大,電阻B的阻值不變,故選項A錯誤;兩圖象的交點處,電流和電壓均相同,則由歐姆定律可知,兩電阻的阻值相等,故選項B正確,選項C、D錯誤.]  5.答案為:A;解析:[由于自由電子落在B板上,則A板上落上陽離子,因此R中的電流方向為自上而下,電流大小I==,A項正確.]  6.答案為:D解析:[根據(jù)R=ρ、I=和I=nSqv得v=,即v,所以v1v2v3=123,D正確.]  7.答案為:B;解析:[由題意知R1=R2=R3=2 Ω,P1m=10 W,P2m=10 W,P3m=2 W,首先分析兩個并聯(lián)電阻R2、R3所允許消耗的最大功率.因為R2與R3并聯(lián),則兩端電壓相等,由公式P=知道,R2與R3所消耗的功率一樣.已知R2與R3本身允許的最大功率分別是10 W和2 W,所以R2、R3在該電路中的最大功率都是2 W,否則會超過R3的最大功率.再分析R1在電路中允許的最大功率.把R2與R3看成一個并聯(lián)電阻R′,則電路就是R1與R′串聯(lián),而串聯(lián)電路所流過的電流一樣,再由P=I2R知道,R1與R′所消耗功率之比為R1R′,R2與R3的并聯(lián)阻值R′=,即=2,所以R1消耗的功率是并聯(lián)電阻R′的兩倍,則R1消耗的功率是2×4 W=8 W<10 W,所以這部分電路消耗的總功率最大為2 W+2 W+8 W=12 W.]  8.答案為:C;解析:[根據(jù)電阻定律,R=ρ,R=ρ,P=,P=,若使P=P,=,===2,所以=,選項C正確.]  9.答案為:B;解析:[根據(jù)R=ρ,從單位上看,答案中,分子應(yīng)是長度單位,而分母應(yīng)是面積單位,只有A、B符合單位,C、D錯誤;再代入特殊值,若b=a,球殼無限薄,此時電阻為零,因此只有B正確,A錯誤.]  10.答案為:D解析:[由于電阻器D與兩個標(biāo)準(zhǔn)電阻R1、R2并聯(lián)后接在電壓恒為U的電源兩端時,三者功率相同,則此時三者電阻相等.當(dāng)三者按照題圖乙所示的電路連接時,電阻器D兩端的電壓小于U,由題圖甲可知,電阻器D的電阻增大,則有RD>R1=R2,而RD與R2并聯(lián),電壓相等,根據(jù)P=,則有PD<P2,C錯誤;由歐姆定律可知,電流ID<I2,又I1=I2+ID,故I1<2I2,根據(jù)P=I2R,則有P1<4P2,A錯誤,D正確;由于電阻器D與電阻R2的并聯(lián)電阻R<R1,所以D兩端的電壓小于,且D阻值變大,則PD,B錯誤.] 11.答案為:ABC解析:[充電器的輸出功率為P=IU=0.1×1.4 W=0.14 W,故B正確;熱功率為:P=I2R=0.12×2 W=0.02 W,故C正確;電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的功率為:P轉(zhuǎn)=P-P=0.12 W,故A正確,D錯誤.]  12.答案為:AD;解析:電吹風(fēng)吹熱風(fēng)時電熱絲消耗的功率為P=1000W-120W=880W,對電熱絲由P= 可得其電阻R= Ω=55Ω,選項A正確;由于不知道電動機線圈的發(fā)熱功率,所以電動機線圈的電阻無法計算,選項B錯誤;當(dāng)電吹風(fēng)吹熱風(fēng)時,電熱絲每秒消耗的電能為880J,選項C錯誤;不管電吹風(fēng)吹熱風(fēng)還是吹冷風(fēng),電動機每秒消耗的電能都是120J,選項D正確。    13.解:(1)電熱爐為純電阻元件,由歐姆定律得R= Ω=2Ω。其發(fā)熱功率為P=UI1=12×6W=72W。(2)電動機為非純電阻元件,由能量守恒定律得UI2= RM+P輸出所以RM= Ω=1Ω。(3)電解槽為非純電阻元件,由能量守恒定律得P=UI3- RA所以P=(12×4-42×2)W=16W。  14.解:(1)由電阻定律R=ρ 得ρ= Ω·m=8×106Ω·m。(2)由部分電路歐姆定律得R=   由圓柱體體積公式得πr2h=V又R=ρ   聯(lián)立解得r=4cm,h=2cm。   

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