2022年高考物理一輪復習 課時作業(yè)21 電流 電阻 電功 電功率（含解析）

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1、2022年高考物理一輪復習 課時作業(yè)21 電流 電阻 電功 電功率（含解析） 一、單項選擇題 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、粗細均勻電阻絲的伏安特性曲線，下列判斷中正確的是(　　) A．a代表的電阻絲較粗 B．b代表的電阻絲較粗 C．a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B正確，A、C錯誤；電阻是導體本身的性質，與電阻兩端的電壓無關，選項D錯誤． 答案：B 2．一臺國產封閉型貯水式電熱水器的銘牌上所列的主要技術參數如下表所示．根據表中

2、所提供的數據，計算出此電熱水器在額定電壓下處于加熱狀態(tài)時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)時的電流為：I＝＝A≈6.8 A，故選項A正確． 答案：A 3．當電阻兩端加上某一穩(wěn)定電壓時，通過該電阻的電荷量為0.3 C，消耗的電能為0.9 J．為在相同時間內使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：設兩次加在電阻R上的電壓分別為U1和U2，通電的時間都為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導線x和y串聯在電路中，兩導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：兩導線串聯，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錯誤． 答案：B 5．如圖甲所示，在材質均勻的圓形薄電阻片上，挖出一個偏心小圓孔．在彼此垂直的直徑AB和CD兩端引出四個電極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，AC與BC串聯，然后并聯；接在CD兩端可視為AC與AD串聯，BC與BD串聯，然后并聯；由串聯、并聯電路知識可知，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、多項選擇題 6．某導體的伏安特性曲線如圖中AB段(曲線)所示，關于導體的電阻，以下說法正確的是(　　) 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10 Ω 解析：根據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＝4

6、0 Ω，所以ΔR＝RB－RA＝10 Ω，B、D正確，A、C錯誤． 答案：BD 7．一臺直流電動機的電阻為R，額定電壓為U，額定電流為I，當其正常工作時，下述正確的是(　　) A．電動機所消耗的電功率為I2R B．t s內所產生的電熱為UIt C．t s內所產生的電熱為I2Rt D．t s內輸出的機械能為(U－IR)It 解析：電動機的消耗電功率為UI，A錯誤；t s內產生的電熱為I2Rt，B錯誤，C正確；t s內輸出的機械能為UIt－I2Rt，D正確． 答案：CD 8．一個用半導體材料制成的電阻器D，其電流I隨它兩端的電壓U的關系圖象如圖甲所示，將它與兩個標準電阻R1、R2并

7、聯后接在電壓恒為U0的電源上，如圖乙所示，三個用電器消耗的電功率均為P.現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，它們之間的大小關系為(　　) A．P1＝4P2 B．PDP2 解析：當三個電阻并聯接到電壓為U0的電源上時，消耗的功率都是P，說明此時三個電阻的阻值相等，因此兩個定值電阻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RD>R2.設題圖丙中總電流為I，則流過R2的電流I2>I，由P＝I2R得P1<4P2，A錯誤，C正確；ID

9、 (1)電動機內阻消耗的熱功率； (2)將蓄水池蓄入864 m3的水需要的時間(不計進、出水口的水流速度)． 解析：(1)設電動機的電功率為P，則P＝UI① 設電動機內阻r上消耗的熱功率為Pr，則 Pr＝I2r② 代入數據解得 Pr＝1×103 W③ (2)設蓄水總質量為M，所用抽水時間為t.抽水高度為h，蓄水池容積為V，水的密度為ρ，則 M＝ρV④ 設質量為M的河水增加的重力勢能為ΔEp，則ΔEp＝Mgh⑤ 設電動機的輸出功率為P0，則P0＝P－Pr⑥ 根據能量守恒定律得P0t×60%×80%＝ΔEp⑦ 代入數據解得t＝2×104 s⑧ 答案：(1)1×103

10、W　(2)2×104 s 10．某輛以蓄電池為驅動能源的環(huán)保汽車，總質量m＝3×103 kg.當它在水平路面上以v＝36 km/h的速度勻速行駛時，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)保汽車能夠將蓄電池輸出功率的90%轉化為用于牽引汽車前進的機械功率P機．(g取10 m/s2) (1)求汽車所受阻力； (2)若該環(huán)保汽車的驅動電機的內部結構如圖所示，其中R1＝0.1 Ω，R2＝1 950 Ω，求電動機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)電動機M兩端電壓U′＝U－IR1＝195 V. R2中電流I2＝U′/R2＝0.1 A， 電動機輸入電流I′＝I－I2＝49.9 A. 電動機輸入功率P＝U′I′＝9 730.5 W， 輸出功率P出＝90%P＝9 000 W. 電動機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，用鉆頭在地上鉆孔，通過在鉆孔中進行電特性測量，可以反映地下的有關情況，如圖所示為一鉆孔，其形狀為圓柱體，半徑為10 cm，設里面充滿濃度均勻的鹽水，其電阻率ρ＝0.314 Ω·m，現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勢為200 V、內阻為100 Ω的電源相連，通電10 min，當截取的圓柱體長度為多少時，鹽水產生的熱量最多，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)當圓柱體電阻等于電源內阻時，電源輸出功率最大，鹽水產生熱量最多．電源內阻r＝100 Ω，則截取的圓柱體內阻也應該等于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