2019-2020年高考物理第一輪復習 課時跟蹤檢測(二十四)電流 電阻 電功 電功率.doc
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2019-2020年高考物理第一輪復習 課時跟蹤檢測(二十四)電流 電阻 電功 電功率 對點訓練:電流及其三個表達式的應用 1.(xx黃山模擬)銅的摩爾質(zhì)量為m,密度為ρ,每摩爾銅原子中有n個自由電子,今有一根橫截面積為S的銅導線,當通過的電流為I時,電子平均定向移動的速率為( ) A.光速c B. C. D. 2.(多選)(xx棗莊期末檢測)如圖1所示,R1和R2是同種材料、厚度相同、表面為正方形的導體,但R1的尺寸比R2的尺寸大。在兩導體上加相同的電壓,通過兩導體的電流方向如圖所示,則下列說法中正確的是( ) 圖1 A.R1中的電流小于R2中的電流 B.R1中的電流等于R2中的電流 C.R1中自由電荷定向移動的速率大于R2中自由電荷定向移動的速率 D.R1中自由電荷定向移動的速率小于R2中自由電荷定向移動的速率 對點訓練:電阻及電阻定律的應用 3.(xx山東省名校聯(lián)考)歐姆不僅發(fā)現(xiàn)了歐姆定律,還研究了電阻定律。有一個長方體金屬電阻,材料分布均勻,邊長分別為a、b、c,且a>b>c。電流沿以下方向流過該金屬電阻,其中電阻阻值最小的是( ) 圖2 4.(多選)電位器是變阻器的一種,如圖3所示,如果把電位器與燈泡串聯(lián)起來,利用它改變燈泡的亮度,下列說法正確的是( ) 圖3 A.串接A、B使滑動觸頭順時針轉(zhuǎn)動,燈泡變暗 B.串接A、C使滑動觸頭逆時針轉(zhuǎn)動,燈泡變亮 C.串接A、C使滑動觸頭順時針轉(zhuǎn)動,燈泡變暗 D.串接B、C使滑動觸頭順時針轉(zhuǎn)動,燈泡變亮 對點訓練:歐姆定律、伏安特性曲線的應用 5.如圖4所示,a、b分別表示由相同材料制成的兩條長度相同、粗細均勻電阻絲的伏安特性曲線,下列判斷中正確的是( ) 圖4 A.a(chǎn)代表的電阻絲較粗 B.b代表的電阻絲較粗 C.a(chǎn)電阻絲的阻值小于b電阻絲的阻值 D.圖線表示的電阻絲的阻值與電壓成正比 6.某一導體的伏安特性曲線如圖5中AB段(曲線)所示,關于導體的電阻,以下說法正確的是( ) 圖5 A.B點的電阻為12 Ω B.B點的電阻為40 Ω C.導體的電阻因溫度的影響改變了1 Ω D.導體的電阻因溫度的影響改變了9 Ω 7.(xx杭州檢測)一個用半導體材料制成的電阻器D,其電流I隨它兩端電壓U變化的關系圖像如圖6甲所示,若將它與兩個標準電阻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,設電阻器D和電阻R1、R2消耗的電功率分別是PD、P1、P2,它們之間的關系為( ) 圖6 A.P1=4PD B.PD= C.PD=P2 D.P1<4P2 對點訓練:電功、電功率及焦耳定律 8.(xx濟南外國語學校測試)用電動勢為E、內(nèi)電阻為r的電池組直接向線圈電阻為R的電動機供電,電動機正常工作后,測得通過的電流為I、電動機兩端的電壓為U,則( ) A.電路中電流I= B.在時間t內(nèi),電池組消耗的化學能為IEt C.在時間t內(nèi),電動機輸出的機械能是IEt-I2rt D.以上說法都不對 9.(xx湖北武漢調(diào)研)如圖7所示是某款理發(fā)用的電吹風的電路圖,它主要由電動機M和電熱絲R構成。當閉合開關S1、S2后,電動機驅(qū)動風葉旋轉(zhuǎn),將空氣從進風口吸入,經(jīng)電熱絲加熱,形成熱風后從出風口吹出。已知電吹風的額定電壓為220 V,吹冷風時的功率為120 W,吹熱風時的功率為1 000 W。關于該電吹風,下列說法正確的是( ) 圖7 A.電熱絲的電阻為55 Ω B.電動機線圈的電阻為 Ω C.當電吹風吹熱風時,電熱絲每秒鐘消耗的電能為1 000 J D.當電吹風吹熱風時,電動機每秒鐘消耗的電能為1 000 J 10.(多選)鋰電池因能量密度高、綠色環(huán)保而廣泛使用在手機等電子產(chǎn)品中?,F(xiàn)用充電器為一手機鋰電池充電,等效電路如圖8所示,充電器電源的輸出電壓為U,輸出電流為I,手機電池的內(nèi)阻為r,下列說法正確的是( ) 圖8 A.電能轉(zhuǎn)化為化學能的功率為UI-I2r B.充電器輸出的電功率為UI+I2r C.電池產(chǎn)生的熱功率為I2r D.充電器的充電效率為100% 考點綜合訓練 11.(多選)通常一次閃電過程歷時約0.2~0.3 s,它由若干個相繼發(fā)生的閃擊構成。每個閃擊持續(xù)時間僅40~80 μs,電荷轉(zhuǎn)移主要發(fā)生在第一個閃擊過程中。在某一次閃擊前云地之間的電勢差約為1.0109 V,云地間距離約為1 km;第一個閃擊過程中云地間轉(zhuǎn)移的電荷量約為6 C,閃擊持續(xù)時間約為60 μs。假定閃電前云地間的電場是均勻的。根據(jù)以上數(shù)據(jù),下列判斷正確的是( ) A.閃電電流的瞬時值可達到1105A B.整個閃電過程的平均功率約為11014 W C.閃電前云地間的電場強度約為1106 V/m D.整個閃電過程向外釋放的能量約為6106 J 12.如圖9所示,A為電解槽, 為電動機,N為電爐子,恒定電壓U=12 V,電解槽內(nèi)阻rA=2 Ω,S1閉合,S2、S3斷開時,電流表 示數(shù)為6 A,當S2閉合,S1、S3斷開時,電流表示數(shù)為5 A,且電動機輸出功率為35 W;當S3閉合,S1、S2斷開時,電流表 示數(shù)為4 A。求: 圖9 (1)電爐子的電阻及發(fā)熱功率; (2)電動機的內(nèi)阻; (3)在電解槽工作時,電能轉(zhuǎn)化為化學能的功率為多少。 答 案 1.選D 由電流表達式I=n′eSv可得v=,其中n′==nρ/m,故v=,D對。 2.選BD 設正方形的邊長為L、導體厚度為d,則I=,R=ρ=ρ=,得I=,故R1、R2中的電流相等,A錯誤,B正確。由I=nqSv=nqLdv得,L大則v小,C錯誤,D正確。 3.選A 選項A中電阻橫截面積最大,長度最小,根據(jù)R=ρ可知,其電阻最小。 4.選AD 根據(jù)電位器結構和連線可知:串接A、B使滑動觸頭順時針轉(zhuǎn)動時回路電阻增大,回路電流減小,燈泡變暗,A正確;同理,D正確;串接A、C時,滑動觸頭不能改變回路電阻,燈泡亮度不變,故B、C錯誤。 5.選B b圖線的斜率大,表示電阻小,由電阻定律R=ρ,可知b代表的電阻絲較粗,選項B正確,A、C錯誤;電阻是導體本身的性質(zhì),與電阻兩端的電壓無關,選項D錯誤。 6.選B 根據(jù)電阻的定義式可以求出A、B兩點的電阻分別為RA= Ω=30 Ω,RB= Ω=40 Ω,所以ΔR=RB-RA=10 Ω,故B對,A、C、D錯。 7.選D 由于電阻器D與兩個標準電阻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,則此時三者電阻相同。當三者按照題圖乙所示電路連接時,電阻器D兩端的電壓小于U,由題圖甲圖像可知,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=,PD<P2,C錯誤;由歐姆定律可知,電流ID<I2,又I1=I2+ID,根據(jù)P=I2R,P1>4PD,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。 8.選B 當電動機正常工作時,其電路是非純電阻電路,I<,故A錯誤。由電源定義知在時間t內(nèi),電池組消耗的化學能為IEt,B對;電動機的輸出功率是機械功率,根據(jù)能量守恒定律得,P出=P電-P熱=UI-I2R,在時間t內(nèi),電動機輸出的機械能是IUt-I2Rt,故C、D錯誤。 9.選A 電吹風吹熱風時電熱絲消耗的功率為P=1 000 W-120 W=880 W,對電熱絲,由P=可得電熱絲的電阻為R== Ω=55 Ω,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;當電吹風吹熱風時,電熱絲每秒消耗的電能為880 J,選項C錯誤;當電吹風吹熱風時,電動機每秒鐘消耗的電能為120 J,選項D錯誤。 10.選AC 充電器將電能轉(zhuǎn)化為鋰電池的化學能和內(nèi)能,即UIt=E化+I2rt,充電器輸出的電功率為UI,電池產(chǎn)生的熱功率為I2r,據(jù)此可知,電能轉(zhuǎn)化為化學能的功率為UI-I2r,充電器的充電效率為100%,所以選項A、C正確。 11.選AC 根據(jù)題意第一個閃擊過程中轉(zhuǎn)移電荷量Q=6 C,時間約為t=60 μs,故平均電流為I平==1105A,閃擊過程中的瞬時最大值一定大于平均值,故 A對;第一次閃擊過程中電功約為W=QU=6109 J,第一個閃擊過程的平均功率P==11014 W,由于一次閃電過程主要發(fā)生在第一個閃擊過程中,但整個閃擊過程中的時間遠大于60 μs,故B錯;閃電前云與地之間的電場強度約為E==V/m=1106 V/m,C對;整個閃電過程向外釋放的能量約為W=6109 J,D錯。 12.解析:(1)電爐子為純電阻元件,由歐姆定律得:R== Ω=2 Ω 其發(fā)熱功率為:P=UI1=126 W=72 W。 (2)電動機為非純電阻元件,由能量守恒定律得:UI2=I rM+P輸出 所以:rM== Ω=1 Ω。 (3)電解槽為非純電阻元件,由能量守恒定律得:P化=UI3-IrA 所以P化=(124-422) W=16 W。 答案:(1)2 Ω 72 W (2)1 Ω (3)16 W- 配套講稿:
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