2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)作業(yè)21 電流 電阻 電功 電功率（含解析）

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1、2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)作業(yè)21 電流 電阻 電功 電功率（含解析） 一、單項(xiàng)選擇題 1．如圖所示，a、b分別表示由相同材料制成的兩條長度相同、粗細(xì)均勻電阻絲的伏安特性曲線，下列判斷中正確的是(　　) 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 解析：b圖線的斜率大，表示電阻小，由電阻定律，R＝ρ，b代表的電阻絲粗，選項(xiàng)B正確，A、C錯(cuò)誤；電阻是導(dǎo)體本身的性質(zhì)，與電阻兩端的電壓無關(guān)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤． 答案：B 2．一臺(tái)國產(chǎn)封閉型貯水式電熱水器的銘牌上所列的主要技術(shù)參數(shù)如下表所示．根據(jù)表中

2、所提供的數(shù)據(jù)，計(jì)算出此電熱水器在額定電壓下處于加熱狀態(tài)時(shí)通過電熱水器的電流約為(　　) 額定容量 54 L 最高水溫 75 ℃ 額定功率 1 500 W 額定壓力 0.7 MPa 額定電壓 220 V 電器類別 Ⅰ類 A.6.8 A B．0.15 A C．4.4 A D．0.23 A 解析：由P＝UI可知，該電熱水器在額定電壓下處于加熱狀態(tài)時(shí)的電流為：I＝＝A≈6.8 A，故選項(xiàng)A正確． 答案：A 3．當(dāng)電阻兩端加上某一穩(wěn)定電壓時(shí)，通過該電阻的電荷量為0.3 C，消耗的電能為0.9 J．為在相同時(shí)間內(nèi)使0.6 C的電荷量通過該電阻，在其兩端需加的電壓和消耗的電

3、能分別是(　　) A．3 V　1.8 J B．3 V　3.6 J C．6 V　1.8 J D．6 V　3.6 J 解析：設(shè)兩次加在電阻R上的電壓分別為U1和U2，通電的時(shí)間都為t.由公式W1＝U1q1和W1＝t可得： U1＝3 V，＝0.1.再由W2＝U2q2和W2＝t可得：U2＝6 V，W2＝3.6 J，故D正確． 答案：D 4．兩根材料相同的均勻?qū)Ь€x和y串聯(lián)在電路中，兩導(dǎo)線沿長度方向的電勢變化情況分別如圖中的ab段和bc段圖線所示，則導(dǎo)線x和y的橫截面積之比為(　　) A．21 B．12 C．61 D．16 解析：兩導(dǎo)線串聯(lián)，電流相等，I1＝I2，從兩段圖線上

4、截取相同的電壓，U1＝U2，保證電阻是相等的，此時(shí)長度之比，即為L1L2＝12，由電阻定律知，橫截面積之比等于長度之比，即S1S2＝12，B正確，A、C、D錯(cuò)誤． 答案：B 5．如圖甲所示，在材質(zhì)均勻的圓形薄電阻片上，挖出一個(gè)偏心小圓孔．在彼此垂直的直徑AB和CD兩端引出四個(gè)電極A、B、C、D.先后分別將A、B或C、D接在電壓恒為U的電路上，如圖乙、丙所示．比較兩種接法中電阻片的熱功率大小，應(yīng)有(　　) A．兩種接法電阻片熱功率一樣大 B．接在AB兩端電阻片熱功率大 C．接在CD兩端電阻片熱功率大 D．無法比較 解析：可以設(shè)想將電阻片沿AB、CD直徑分為四部分，AC、

5、AD部分電阻大于BC、BD部分電阻．接在AB兩端可視為AD與BD串聯(lián)，AC與BC串聯(lián)，然后并聯(lián)；接在CD兩端可視為AC與AD串聯(lián)，BC與BD串聯(lián)，然后并聯(lián)；由串聯(lián)、并聯(lián)電路知識(shí)可知，接在CD兩端電阻小，接在CD兩端電阻片熱功率大，C正確． 答案：C 二、多項(xiàng)選擇題 6．某導(dǎo)體的伏安特性曲線如圖中AB段(曲線)所示，關(guān)于導(dǎo)體的電阻，以下說法正確的是(　　) A．B點(diǎn)的電阻為12 Ω B．B點(diǎn)的電阻為40 Ω C．導(dǎo)體的電阻因溫度的影響改變了1 Ω D．導(dǎo)體的電阻因溫度的影響改變了10 Ω 解析：根據(jù)電阻的定義式可以求出A、B兩點(diǎn)的電阻分別為RA＝ Ω＝30 Ω，RB＝ Ω＝4

6、0 Ω，所以ΔR＝RB－RA＝10 Ω，B、D正確，A、C錯(cuò)誤． 答案：BD 7．一臺(tái)直流電動(dòng)機(jī)的電阻為R，額定電壓為U，額定電流為I，當(dāng)其正常工作時(shí)，下述正確的是(　　) A．電動(dòng)機(jī)所消耗的電功率為I2R B．t s內(nèi)所產(chǎn)生的電熱為UIt C．t s內(nèi)所產(chǎn)生的電熱為I2Rt D．t s內(nèi)輸出的機(jī)械能為(U－IR)It 解析：電動(dòng)機(jī)的消耗電功率為UI，A錯(cuò)誤；t s內(nèi)產(chǎn)生的電熱為I2Rt，B錯(cuò)誤，C正確；t s內(nèi)輸出的機(jī)械能為UIt－I2Rt，D正確． 答案：CD 8．一個(gè)用半導(dǎo)體材料制成的電阻器D，其電流I隨它兩端的電壓U的關(guān)系圖象如圖甲所示，將它與兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電阻R1、R2并

7、聯(lián)后接在電壓恒為U0的電源上，如圖乙所示，三個(gè)用電器消耗的電功率均為P.現(xiàn)將它們連接成如圖丙所示的電路，仍然接在該電源的兩端，設(shè)電阻器D和電阻R1、R2消耗的電功率分別為PD、P1、P2，它們之間的大小關(guān)系為(　　) A．P1＝4P2 B．PDP2 解析：當(dāng)三個(gè)電阻并聯(lián)接到電壓為U0的電源上時(shí)，消耗的功率都是P，說明此時(shí)三個(gè)電阻的阻值相等，因此兩個(gè)定值電阻R1＝R2，有P＝.若將它們連接成如題圖丙所示的電路，仍然接在該電源的兩端，則R2與D并聯(lián)的阻值小于電阻R1，所以R1兩端電壓U1>U0，D與R2兩端電壓U2

8、D的電阻越大，所以此時(shí)RD>R2.設(shè)題圖丙中總電流為I，則流過R2的電流I2>I，由P＝I2R得P1<4P2，A錯(cuò)誤，C正確；ID

9、 (1)電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻消耗的熱功率； (2)將蓄水池蓄入864 m3的水需要的時(shí)間(不計(jì)進(jìn)、出水口的水流速度)． 解析：(1)設(shè)電動(dòng)機(jī)的電功率為P，則P＝UI① 設(shè)電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻r上消耗的熱功率為Pr，則 Pr＝I2r② 代入數(shù)據(jù)解得 Pr＝1×103 W③ (2)設(shè)蓄水總質(zhì)量為M，所用抽水時(shí)間為t.抽水高度為h，蓄水池容積為V，水的密度為ρ，則 M＝ρV④ 設(shè)質(zhì)量為M的河水增加的重力勢能為ΔEp，則ΔEp＝Mgh⑤ 設(shè)電動(dòng)機(jī)的輸出功率為P0，則P0＝P－Pr⑥ 根據(jù)能量守恒定律得P0t×60%×80%＝ΔEp⑦ 代入數(shù)據(jù)解得t＝2×104 s⑧ 答案：(1)1×103

10、W　(2)2×104 s 10．某輛以蓄電池為驅(qū)動(dòng)能源的環(huán)保汽車，總質(zhì)量m＝3×103 kg.當(dāng)它在水平路面上以v＝36 km/h的速度勻速行駛時(shí)，蓄電池的輸出電流I＝50 A，輸出電壓U＝200 V．在此行駛狀態(tài)下，該環(huán)保汽車能夠?qū)⑿铍姵剌敵龉β实?0%轉(zhuǎn)化為用于牽引汽車前進(jìn)的機(jī)械功率P機(jī)．(g取10 m/s2) (1)求汽車所受阻力； (2)若該環(huán)保汽車的驅(qū)動(dòng)電機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示，其中R1＝0.1 Ω，R2＝1 950 Ω，求電動(dòng)機(jī)M的熱功率． 解析：(1)蓄電池輸出功率P＝UI＝200×50 W＝104 W. 90%P＝Fv， 解得：汽車所受阻力F＝900 N. (

11、2)電動(dòng)機(jī)M兩端電壓U′＝U－IR1＝195 V. R2中電流I2＝U′/R2＝0.1 A， 電動(dòng)機(jī)輸入電流I′＝I－I2＝49.9 A. 電動(dòng)機(jī)輸入功率P＝U′I′＝9 730.5 W， 輸出功率P出＝90%P＝9 000 W. 電動(dòng)機(jī)M的熱功率P熱＝P－P出＝730.5 W. 答案：(1)900 N　(2)730.5 W 11．有一種“電測井”技術(shù)，用鉆頭在地上鉆孔，通過在鉆孔中進(jìn)行電特性測量，可以反映地下的有關(guān)情況，如圖所示為一鉆孔，其形狀為圓柱體，半徑為10 cm，設(shè)里面充滿濃度均勻的鹽水，其電阻率ρ＝0.314 Ω·m，現(xiàn)在鉆孔的上表面和底部加上電壓，測得U＝100

12、 V，I＝100 mA. (1)求：該鉆孔的深度； (2)若截取一段含鹽水的圓柱體與電動(dòng)勢為200 V、內(nèi)阻為100 Ω的電源相連，通電10 min，當(dāng)截取的圓柱體長度為多少時(shí)，鹽水產(chǎn)生的熱量最多，最多為多少？ 解析：(1)鹽水電阻R＝U/I＝1 000 Ω. 由電阻定律R＝ρh/S，S＝πr2＝3.14×10－2m2. 解得h＝100 m. (2)當(dāng)圓柱體電阻等于電源內(nèi)阻時(shí)，電源輸出功率最大，鹽水產(chǎn)生熱量最多．電源內(nèi)阻r＝100 Ω，則截取的圓柱體內(nèi)阻也應(yīng)該等于R′＝100 Ω， 圓柱體長度L＝R′S/ρ＝10 m. 圓柱體與電源組成閉合電路，電流I′＝E/(r＋R′)＝1 A 熱量最多為Q＝I′2R′t＝6×104 J. 答案：(1)100 m　(2)10 m　6×104 J