2020届高考物理总复习 作业33 电流 电阻 电功 电功率（含解析）

作业33电流 电阻 电功 电功率一、选择题1导体中电流I的表达式InqSv，其中S为导体的横截面积，n为导体每单位体积内的自由电荷数，q为每个自由电荷所带的电荷量，v是()A导体运动的速率B导体传导的速率C电子热运动的速率D自由电荷定向移动的速率解析：从微观上看，电流取决于导体中单位体积内的自由电荷数、每个自由电荷所带的电荷量、自由电荷定向移动速率，还与导体的横截面积有关，公式InqSv中的v就是自由电荷定向移动的速率故选D.答案：D2导体的电阻是导体本身的一种性质，对于同种材料的导体，下列说法正确的是()A横截面积一定，电阻与导体的长度成正比B长度一定，电阻与导体的横截面积成正比C电压一定，电阻与通过导体的电流成正比D电流一定，电阻与导体两端的电压成反比解析：由R可知，在横截面积S一定时，电阻R与长度l成正比，长度l一定时，电阻R与横截面积S成反比，故A正确、B错误；R是电阻的定义式，提供了一种测电阻的方法，但电阻R与电压U、电流I无关，故C、D均错误答案：A3(2019年沈阳质检)如图331所示，厚薄均匀的矩形金属薄片边长为ab10 cm，bc5 cm，当将C与D接入电压恒为U的电路时，电流强度为2 A，若将A与B接入电压恒为U的电路中，则电流为()图331A0.5 A B1 AC2 A D4 A解析：设金属薄片厚度为D，根据电阻定律公式R，有RCD，RAB，故；根据欧姆定律，电压相同时，电流与电阻成反比故两次电流之比为41，故第二次电流为0.5 A，故选A.答案：A4如图332甲、乙所示，P为一块半圆形薄电阻合金片，先将它按图甲方式接在电极A、B之间，然后将它再按图乙方式接在电极C、D之间，设AB、CD之间的电压是相同的，则这两种接法电阻大小关系为()图332AR甲R乙 BR甲R乙CR甲2R乙 DR甲4R乙解析：将四分之一圆形薄合金片看成一个电阻，设为r，图甲中等效为两个电阻并联，R甲，图乙中等效为两个电阻串联，R乙2r，所以R甲R乙，所以B正确答案：B5(2019年湖北武汉调研)电子式互感器是数字变电站的关键装备之一如图333所示，某电子式电压互感器探头的原理为电阻分压，ac间的电阻是cd间电阻的(n1)倍，某次测量中输出端数字电压表的示数为U，则输入端的电压为()图333AnU B.C(n1)U D.解析：设电路中电流为I，由电路图知输出端数字电压表的示数为UIRcdRcdRcd，则输入端的电压U入nU，故A正确，其他选项错误答案：A图3346(2019年宜昌模拟)如图334所示，a、b分别表示由相同材料制成的两条长度相同、粗细均匀的电阻丝的伏安特性曲线，下列判断中正确的是()Aa代表的电阻丝较粗Bb代表的电阻丝较粗Ca电阻丝的阻值小于b电阻丝的阻值D图线表示电阻丝的阻值与电压成正比解析：图线的斜率表示电阻的倒数，故RaRb，C错误；由R知a的横截面积较小，A错误，B正确；由图象知导体的电阻与电压无关，D错误答案：B7(多选)电阻R1、R2、R3串联在电路中已知R110 、R35 ，R1两端的电压为6 V，R2两端的电压为12 V，则()A电路中的电流为0.6 AB电阻R2的阻值为20 C三只电阻两端的总电压为21 VD电阻R3两端的电压为4 V解析：电路中电流IA0.6 A，A对；R2阻值为R220 ，B对；三只电阻两端的总电压UI(R1R2R3)21 V，C对；电阻R3两端的电压U3IR30.65 V3 V，D错答案：ABC图3358(2019年河南商丘模拟)(多选)如图335所示，图线a表示的导体的电阻为R1，图线b表示的导体的电阻为R2，则下列说法正确的是()AR1R213B把R1拉长到原来的3倍长后电阻等于R2C将R1与R2串联后接于电源上，则功率之比 P1P213D将R1与R2并联后接于电源上，则电流之比I1I213解析：根据IU图象知，图线的斜率表示电阻的倒数，所以R1R213，A正确；根据公式R可得，把R1拉长到原来的3倍长后，横截面积减小为原来的，所以电阻变为原来的9倍，B错误；串联电路电流相等，所以将R1与R2串联后接于电源上，电流之比I1I211，根据公式PI2R可得，功率之比P1P213，C正确；并联电路电压相等，电流之比等于电阻的反比，所以将R1与R2并联后接于电源上，电流之比I1I231，D错误答案：AC9(多选)电饭锅工作时有两种状态：一种是锅内水烧开前的加热状态，另一种是锅内水烧开后的保温状态，如图336所示是一学生设计的电饭锅电路原理示意图，S是用感温材料制造的开关下列说法中正确的是()图336A加热状态时是用R1、R2同时加热的B当开关S接通时电饭锅为加热状态，S断开时为保温状态C当7，R2在保温状态时的功率为加热状态时的D当21，R2在保温状态时的功率为加热状态时的解析：由P得：当接通S时，电阻变小，功率变大，处于加热状态；当断开S时，电阻变大，功率变小，处于保温状态可知，R2是供加热用的电阻丝，故A错误，B正确逆推：当R2在保温状态时的功率为加热状态时的时，根据公式P，可知8得21，C错误，D正确答案：BD10(2019年昆明三中期中)(多选)如图337所示，电阻R120 ，电动机的线圈电阻R210 .当开关S断开时，电流表的示数是0.5 A，当开关S闭合后，电动机转动起来，电路两端的电压不变，电流表的示数I和电路消耗的电功率P为()图337AI1.5 A BI1.5 ACP15 W D.P15 W解析：当开关S断开时，由欧姆定律得，UI1R110 V，当开关S闭合后，通过R1的电流仍为0.5 A，电动机的电流I2A1 A，故电流表的电流I1.5 A，电路消耗的电功率PUI15 W，故A、C错误，B、D正确答案：BD图33811(2019年上海静安一模)(多选)硅光电池作为电源已广泛应用于人造卫星、灯塔和无人气象站等，高速公路上安装的“电子眼”通常也采用硅光电池供电硅光电池的原理如图所示，a、b是硅光电池的两个电极，P、N是两块硅半导体，E区是两块半导体自发形成的匀强电场区，P的上表面镀有一层增透膜光照射到半导体P上，使P内受原子束缚的电子成为自由电子，自由电子经E区电场加速到达半导体N，从而产生电动势，形成电流以下说法正确的是()AE区匀强电场的方向由N指向PB电源内部的电流方向由P指向NCa电极为电池的正极D硅光电池是一种把化学能转化为电能的装置解析：根据题意，E区电场能使P逸出的自由电子向N运动，因负电荷受到的电场力与电场方向相反，所以电场方向由N指向P，由于电流的方向与负电荷的运动方向相反，所以电源内部的电流方向由N指向P，选项A正确，B错误；根据以上对电流方向的分析可知，a为电源正极，该电池是将光能转化为电能的装置，选项C正确，D错误答案：AC12(2019年北京昌平临川育人学校月考)(多选)锂电池因能量高、环保无污染而广泛使用在手机等电子产品中，现用充电器为一手机锂电池充电，等效电路如图339所示，充电器电源的输出电压为U，输出电流为I，手机电池的内阻为r，下列说法正确的是()图339A电能转化为化学能的功率为UII2rB充电器输出的电功率为UII2rC电池产生的热功率为I2rD充电器的充电效率为100%解析：充电时，电能转化为化学能和热能，根据能量守恒定律，有UII2rP化，故电能转化为化学能的功率P化UII2r，选项A正确；充电器输出的电功率为PUI，选项B错误；电池产生的热功率为P热I2r，选项C正确；充电器的充电效率为100%100%，选项D错误答案：AC二、非选择题13如图3310所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图电动机内电阻r0.8 ，电路中另一电阻R10 ，直流电压U160 V，电压表示数UV110 V试求：(1)通过电动机的电流；(2)输入电动机的电功率；(3)若电动机以v1 m/s匀速竖直向上提升重物，求该重物的质量？(g取10 m/s2)图3310解析：(1)由电路中的电压关系可得电阻R的分压URUUV(160110)V50 V，流过电阻R的电流IRA5 A，即通过电动机的电流，IMIR5 A.(2)电动机的分压UMUV110 V，输入电动机的功率P电IMUM550 W.(3)电动机的发热功率P热Ir20 W，电动机输出的机械功率P出P电P热530 W，又因P出mgv，所以m53 kg.答案：(1)5 A(2)550 W(3)53 kg14如图3311所示，A为电解槽，M为电动机，N为电炉子，恒定电压U12 V，电解槽内阻rA2 ，当S1闭合，S2、S3断开时，电流表A示数为6 A；当S2闭合，S1、S3断开时，电流表A示数为5 A，且电动机输出功率为35 W；当S3闭合，S1、S2断开时，电流表A示数为4 A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功率图3311解析：(1)电炉子工作时，由欧姆定律I，得R2 其发热功率为PRUI1126 W72 W.(2)电动机工作时，由能量守恒定律，得UI2IrMP输出，所以rM1 .(3)电解槽工作时，由能量守恒定律，得P化UI3IrA所以P化(124422) W16 W.答案：(1)2 72 W(2)1 (3)16 W67