【三維設(shè)計(jì)】2014屆高三物理一輪 課時(shí)跟蹤檢測(cè)26 電流 電阻 電功 電功率

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1、 課時(shí)跟蹤檢測(cè)(二十六) 電流 電阻 電功 電功率 高考??碱}型:選擇題+計(jì)算題 1.如圖1所示,a、b分別表示由相同材料制成的兩條長(zhǎng)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 圖1 D.圖線表示的電阻絲的阻值與電壓成正比 2.(2012·浙江高考)功率為10 W的發(fā)光二極管(LED燈)的亮度與功率為60 W的白熾燈相當(dāng)。根據(jù)國家節(jié)能戰(zhàn)略,2016年前普通白熾燈應(yīng)被淘汰。假設(shè)每戶家庭有2只60 W的

2、白熾燈,均用10 W的LED燈替代。估算出全國一年節(jié)省的電能最接近(  ) A.8×108 kW·h       B.8×1010 kW·h C.8×1011 kW·h D.8×1013 kW·h 3.(2012·北京東城模擬)如圖2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,如圖乙和圖丙所示。比較兩種接法中電阻片的熱功率大小,應(yīng)有(  ) 圖2 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

3、 4.銅的摩爾質(zhì)量為m,密度為ρ,每摩爾銅原子中有n個(gè)自由電子,今有一根橫截面積為S的銅導(dǎo)線,當(dāng)通過的電流為I時(shí),電子平均定向移動(dòng)的速率為(  ) A.光速c B. C. D. 5.(2013·大同模擬)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

4、 D.0.23 A 6. (2012·北京西城期末)如圖3所示電路中,電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r,電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻為R1。當(dāng)開關(guān)閉合,電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為R2,電動(dòng)機(jī)兩端的電壓為U,通過電動(dòng)機(jī)的電流為I。電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率P等于(  ) 圖3 A.UI B.I2R1 C.UI-I2R1 D.U 7.(2012·上海期末)如圖4所示,把兩個(gè)相同的燈泡分別接在甲、乙電路中,甲電路兩端的電壓為8 V,乙電路兩端的電壓為16 V。調(diào)節(jié)變阻器R1和R2使兩燈都正常發(fā)光,此時(shí)變阻

5、器消耗的功率分別為P1和P2,兩電路中消耗的總功率分別為P甲和P乙,則下列關(guān)系中正確的是(  ) 圖4 A.P甲P乙 C.P1>P2 D.P1=P2 8.(2012·武漢模擬)某集裝箱吊車的交流電動(dòng)機(jī)輸入電壓為380 V,當(dāng)?shù)踯囈?.1 m/s的速度勻速吊起總質(zhì)量為5.7×103 kg的集裝箱時(shí),測(cè)得電動(dòng)機(jī)的電流為20 A,g取10 m/s2,則(  ) A.電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為4.75 Ω B.電動(dòng)機(jī)的輸出電壓為285 V C.電動(dòng)機(jī)的輸出功率為7.6×103 W D.電動(dòng)機(jī)的工作效率為75% 9. (2012·沈陽模擬)如圖5所

6、示,一直流電動(dòng)機(jī)與阻值R=9 Ω的電阻串聯(lián)在電源上,電源電動(dòng)勢(shì)E=30 V,內(nèi)阻r=1 Ω,用理想電壓表測(cè)出電動(dòng)機(jī)兩端電壓U=10 V,已知電動(dòng)機(jī)線圈電阻RM=1 Ω,則下列說法中正確的是(  ) A.通過電動(dòng)機(jī)的電流為10 A 圖5 B.電動(dòng)機(jī)的輸入功率為20 W C.電動(dòng)機(jī)的熱功率為4 W D.電動(dòng)機(jī)的輸出功率為16 W 10. (2012·西安聯(lián)考)小燈泡通電后,其電流I隨所加電壓U變化的圖線如圖6所示,P為圖線上一點(diǎn),PN為圖線的切線,PQ為U軸的垂線,PM為I軸的垂線,下列說法中正確的是(  ) A.隨著

7、所加電壓的增大,小燈泡的電阻增大 B.對(duì)應(yīng)P點(diǎn),小燈泡的電阻為R= 圖6 C.對(duì)應(yīng)P點(diǎn),小燈泡的電阻為R= D.對(duì)應(yīng)P點(diǎn),小燈泡的功率為圖中矩形PQOM所圍的面積 11.(2012·四川高考)四川省“十二五”水利發(fā)展規(guī)劃指出,若按現(xiàn)有供水能力測(cè)算,我省供水缺口極大,蓄引提水是目前解決供水問題的重要手段之一。某地要把河水抽高20 m,進(jìn)入蓄水池,用一臺(tái)電動(dòng)機(jī)通過傳功效率為80%的皮帶,帶動(dòng)效率為60%的離心水泵工作。工作電壓為380 V,此時(shí)輸入電動(dòng)機(jī)的電功率為19 kW,電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為0.4 Ω。已知水的密度為1×103 kg/

8、m3,重力加速度取10 m/s2。求: (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)。 12.如圖7所示,在相距40 km的A、B兩地架兩條輸電線,電阻共為800 Ω,如果在A、B間的某處發(fā)生短路,這時(shí)接在A處的電壓表示數(shù)為10 V,電流表的示數(shù)為40 mA,求發(fā)生短路處距A處有多遠(yuǎn)? 圖7 答 案 課時(shí)跟蹤檢測(cè)(二十六) 電流 電阻 電功 電功率 1.選B 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

9、。 2.選B 因每只白熾燈和發(fā)光二極管的功率分別為60 W和10 W,按4億戶家庭,每戶家庭每天亮燈6小時(shí)計(jì)算,全國一年節(jié)省的電能最接近4×108×2×(60-10)×10-3 kW×365×6 h=8.76×1010 kW·h,則選項(xiàng)B正確,A、C、D錯(cuò)誤。 3.選C 可以設(shè)想將電阻片沿AB、CD直徑分為四部分,AC、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,選項(xiàng)C正確。 4.選D 每摩爾銅的體積為,單

10、位體積內(nèi)銅原子個(gè)數(shù)為n′==,由電流的微觀表達(dá)式I=n′eSv得:v=,故選項(xiàng)D正確。 5.選A 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。 6.選C 電動(dòng)機(jī)輸入功率為UI,內(nèi)阻發(fā)熱消耗功率為I2R1,電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率P等于UI-I2R1,選項(xiàng)C正確。 7.選D 由燈都正常發(fā)光可知,R1中電流是R2中電流的2倍,故兩電路中消耗的總功率P甲=P乙,又P甲=P燈+P1、P乙=P燈+P2,故P1=P2,選項(xiàng)D正確,A、B、C錯(cuò)誤。 8.選AD 電動(dòng)機(jī)輸出功率為P=mgv=5.7×103×10×0.1 W=5.7×103 W;由UI

11、=P+I(xiàn)2R解得R=4.75 Ω,選項(xiàng)A正確C錯(cuò)誤;電動(dòng)機(jī)沒有輸出電壓,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;電動(dòng)機(jī)的工作效率為η=P/UI=75%,選項(xiàng)D正確。 9.選BCD 由E=30 V,電動(dòng)機(jī)兩端電壓10 V可得R和電源內(nèi)阻上分擔(dān)電壓為20 V,則I= A=2 A,故A錯(cuò);電動(dòng)機(jī)輸入功率P=UI=10 V×2 A=20 W,故B正確;P熱=I2RM=4×1 W=4 W,故C正確;P輸出=P-P熱=20 W-4 W=16 W,故D正確。 10.選ABD 在I-U圖象中,圖線上某點(diǎn)與原點(diǎn)的連線的斜率表示電阻的倒數(shù),圖象中連線的斜率逐漸減小,電阻應(yīng)逐漸增大;對(duì)應(yīng)P點(diǎn),小燈泡的電壓為U1,電流為I2,根據(jù)歐姆定律可

12、知,小燈泡的電阻應(yīng)為R=;其工作功率為P=U1I2,即為圖中矩形PQOM所圍的面積,因此本題應(yīng)選擇A、B、D項(xiàng)。 11.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(shì)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 W (2)2×104 s 12.解析:設(shè)發(fā)生短路處距離A處為x,據(jù)題意知, A、B兩地間的距離l=40 km, 電壓表的示數(shù)U=10 V, 電流表的示數(shù) I=40 mA=4.0×10-2 A, R總=800 Ω。 根據(jù)歐姆定律I=可得: A端到短路處的兩根輸電線的電阻 Rx== Ω=250 Ω① 根據(jù)電阻定律可知: Rx=ρ② A、B兩地間輸電線的電阻為 R總=ρ③ 由②/③得 =④ 解得x=l=×40 km=12.5 km。 答案:12.5 km 6

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