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【骄子之路】2023高考物理一轮复习 7.1电流、电阻、电功与电功率课时强化作业

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课时强化作业二十七 电流、电阻、电功与电功率一、选择题1.某电解池,如果在1秒钟内共有5.0×1018个二价正离子和1.0×1019个一价负离子通过某横截面,那么通过这个横截面的电流是(  )A.0AB.0.8AC.1.6AD.3.2A解析:通过横截面正离子的电荷量q1=1.6×10-19×2×5×1018C=1.6C,通过横截面的负离子的电荷量q2=-1.6×10-19×1.0×1019C=-1.6C.则1s通过横截面的电荷量q=|q1|+|q2|=3.2C.根据I==3.2A,故选项D正确.答案:D2.关于材料的电阻率,下列说法正确的是(  )A.把一根长导线截成等长的三段,则每段的电阻率都是原来的B.材料的电阻率随温度的升高不一定增大C.纯金属的电阻率较合金的电阻率小D.电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量,电阻率越大的导体对电流的阻碍作用越大解析:材料的电阻率与长度无关,故选项A错误;有些材料的电阻率随温度的升高而减小,故选项B正确;纯金属的电阻率小于合金的电阻率,故选项C正确;对电流的阻碍作用大的导体电阻大,但电阻率越大的导体电阻不一定大,故选项D错误.答案:BC3.某导体中的电流随其两端电压的变化如图所示,则下列说法中正确的是(  )A.加5V电压时,导体的电阻是5ΩB.加12V电压时,导体的电阻约是1.4ΩC.由图可知,随着电压的增大,导体的电阻不断减小D.由图可知,随着电压的减小,导体的电阻不断减小解析:对某些导电器材,其伏安特性曲线不是直线,但曲线上某一点的值仍表示该点所对应的电阻值,当导体两端电压为5V时,导体中的电流为1.0A,故R==5Ω,故选项A正确;当加126\nV电压,导体中的电流为1.5A,对应的电阻为=8Ω,选项B错误;当电压增大时,值增大,即电阻增大,故选项C错误,选项D正确.答案:AD4.一个I型电路如图所示,电路中的电阻R1=10Ω.R2=120Ω,R3=40Ω.另有一测试电源,电动势为100V,内阻忽略不计.则(  )A.当cd端短路时,ab之间的等效电阻是40ΩB.当ab端短路时,cd之间的等效电阻是40ΩC.当ab两端接通测试电源时,cd两端的电压为80VD.当cd两端接通测试电源时,ab两端的电压为80V解析:当cd短路时,ab之间的等效电阻Rab,Rab=R1+=40Ω,故选项A正确;当ab短路,cd之间的等效电阻Rcd=R2+=128Ω,选项B错误;当ab两端接电源,cd两端的电压即为R3两端电压.Ucd=R3=80V,选项C正确;当cd接电源,ab两端电压Uab=R3=25V,选项D错误.答案:AC5.某种金属导体的UI图象如图所示,图象上A点和原点的连线与横轴成α角,A点的切线与横轴成β角,关于该导体的叙述下列说法中正确的是(  )A.导体的电功率随电压U的增大而增大B.导体的电功率与电压U的平方成正比C.在A点,导体的电阻为tanβD.在A点,导体的电阻为tanα解析:由图象知,U增大,电流I也增大,该导体的电功率在数值上等于横纵坐标确定的矩形面积,则电功率增大,故选项A正确;由欧姆定律知,导体的电阻R=,随U增大,I增大得越来越慢,故导体的电阻R随U的增大而增大.由P=知导体的电功率与电压U的平方不成正比,故选项B错误.在物理图象上,图线的倾角决定于标度的选取,不能用倾角的正切求斜率,所以C、D选项都不正确.答案为A.6\n答案:A6.电阻R1和R2分别标有“2Ω,1.0A”和“4Ω,0.5A”,将它们串联后接入电路中,如图所示,则此电路中允许消耗的最大功率为(  )A.1.5WB.3.0WC.5.0WD.6.0W解析:两电阻的额定电流不同,R2允许通过的最大电流为0.5A,为保证电路安全,当两电阻串联时,允许通过的最大电流为0.5A,此电路允许消耗的最大功率P=I2(R1+R2)=1.5W,故选项A正确.答案:A7.一个用半导体材料制成的电阻器D,其电流I随它两端的电压U的关系图象如图甲所示,将它与两个标准电阻R1、R2并联后接在电压恒为U的电源上,如图乙所示,三个用电器消耗的电功率均为P.现将它们连接成如图丙所示的电路,仍然接在该电源的两端,设电阻器D和电阻R1、R2消耗的电功率分别为PD、P1、P2,它们之间的大小关系为(  )A.P1=4P2B.PD<P2C.P1<4P2D.PD>P2解析:当三个电阻并联接到电压为U的电源上时,消耗的功率都是P,说明此时三个电阻的阻值相等,因此两个定值电阻R1=R2,有P=.若将它们连接成如题图丙所示的电路,仍然接在该电源的两端,则R2与D并联的阻值小于电阻R1,所以R1两端电压U1>U,D与R2两端电压U2<U,由D的IU图象可知,电压越小D的电阻越大,所以此时RD>R2.设题图丙中总电流为I,则流过R2的电流I2>I,由P=I2R得P1<4P2,选项A错误,C正确.由P=得:PD<P2,选项D错误,B正确.答案:BC8.两电阻R1、R2的电流I随电压U变化的关系图象如图所示,其中R1的图象与纵轴的夹角和R2的图象与横轴的夹角都是θ=30°.若将R1、R2串联起来接入电路中,则通电后R1、R2消耗的电功率之比P1∶P2等于(  )6\nA.1∶B.3∶C.1∶3D.3∶1解析:由IU图象可知R1∶R2=∶=tan30°∶tan60°=1∶3.将R1、R2串联起来接入电路中,通过R1、R2的电流相等,由电功率的表达式P=I2R可知,通电后R1、R2消耗的电功率之比P1∶P2=R1∶R2=1∶3.答案:C9.电阻R和电动机M串联接到电路中,如图所示,已知电阻R跟电动机线圈的电阻值相等,电键接通后,电动机正常工作,设电阻R和电动机M两端的电压分别为U1和U2,经过时间t,电流通过电阻R做功为W1,产生热量为Q1,电流通过电动机做功为W2,产生热量为Q2,则有(  )A.U1<U2,Q1=Q2B.U1=U2,Q1=Q2C.W1=W2,Q1>Q2D.W1<W2,Q1<Q2解析:电阻R和电动机线圈电阻阻值相等,将它们串联到电路中,通过电流相等.由Q=I2R可知,Q1=Q2,但电动机是非纯电阻,电动机工作时除产生热量外,主要是将电能转化为机械能,即U1I<U2I,故U1<U2,选项A正确.答案:A10.在如图甲所示的电路中,电源电动势为3.0V,内阻不计,灯L1、L2、L3为三个相同规格的小灯泡,这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示.当开关闭合后,下列说法正确的是(  )A.灯泡L1的电流为灯泡L2电流的2倍B.灯泡L1的电阻为7.5ΩC.灯泡L2消耗的电功率为0.75WD.灯泡L3消耗的电功率为0.30W6\n解析:由于小灯泡L2、L3串联后与L1并联,所以L1两端电压是L2或L3两端电压的2倍,L2和L3两端电压均是1.5V,由于灯泡的伏安特性曲线可知灯泡L2中电流0.2A;灯泡L1两端的电压为3V,灯泡L1中电流为0.25A,故选项A错误;由欧姆定律可得灯泡L1的电阻RL1==12Ω,选项B错误;由P=UI得灯泡L2(或L3)消耗的电功率P2=U2I2=1.5×0.2W=0.3W,故选项C错误,选项D正确.答案:D二、非选择题11.如下图甲为一测量电解液电阻率的玻璃容器,P、Q为电极,设a=1m,b=0.2m,c=0.1m,当里面注满某电解液,且P、Q加上电压后,其UI图线如图乙所示,当U=10V时,求电解液的电阻率ρ是多少?解析:由题图乙可求得电解液的电阻.R==Ω=2000Ω.由图甲可知电解液长l=a=1m,横截面积S.S=bc=0.02m2.根据电阻定律R=ρ得ρ==Ω·m=40Ω·m.答案:40Ω·m12.如图所示,A为电解槽,M为电动机,N为电炉子,恒定电压U=12V,电解槽内阻rA=2Ω,当S1闭合、S2、S3断开时,电流表A示数为6A;当S2闭合、S1、S3断开时,A示数为5A,且电动机输出功率为35W;当S3闭合、S1、S2断开时,A示数为4A.求:(1)电炉子的电阻及发热功率各多大?(2)电动机的内阻是多少?(3)在电解槽工作时,电能转化为化学能的功率为多少?解析:(1)电炉子为纯电阻元件,由欧姆定律I=得R==2Ω,其发热功率为:PR=UI1=12×6W=72W.6\n(2)电动机为非纯电阻元件,由能量守恒定律得UI2=IrM+P输出,所以rM==Ω=1Ω.(3)电解槽工作时,由能量守恒定律得:P化=UI3-IrA=16W.答案:(1)2Ω 72W (2)1Ω (3)16W6

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发布时间:2022-08-25 17:49:49 页数:6
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文章作者:U-336598

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