2021高三統(tǒng)考人教物理一輪（經(jīng)典版）課時作業(yè)：第8章 第1講電流電阻電功及電功率含解析

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精2021高三統(tǒng)考人教物理一輪（經(jīng)典版）課時作業(yè)：第8章第1講電流電阻電功及電功率含解析課時作業(yè)時間:45分鐘滿分：100分一、選擇題（本題共13小題,每小題6分，共78分。其中1~10題為單選,11～13題為多選）1．某一導(dǎo)體的伏安特性曲線如圖中AB段所示，關(guān)于導(dǎo)體的電阻,以下說法正確的是()A．B點的電阻為12ΩB．B點的電阻為40ΩC．導(dǎo)體的電阻因溫度的影響改變了1ΩD．導(dǎo)體的電阻因溫度的影響改變了9Ω答案B解析A點電阻RA＝eq\f(3,1。0×10－1)Ω＝30Ω,B點電阻RB＝eq\f（6,1.5×10－1）Ω＝40Ω，故A錯誤，B正確；ΔR＝RB－RA＝10Ω，故C、D錯誤。2。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∶2C．6∶1 D．1∶6答案B解析兩導(dǎo)線串聯(lián),電流相等，I1＝I2,由U＝IR＝Iρeq\f（L，S）知UL圖象的斜率k＝eq\f（Iρ,S),而Iρ相同,則eq\f(S1，S2）＝eq\f（k2,k1）＝eq\f（1,2），故B正確，A、C、D錯誤。3．（2019·寧波模擬)夏天使用電風(fēng)扇時，若不慎扇葉被卡住，風(fēng)扇容易燒毀。已知電風(fēng)扇正常工作時電功率為P,發(fā)熱功率為P0,當(dāng)風(fēng)扇被卡住時熱功率為（兩端的電壓仍不變）（)A．P B．P－P0C.eq\f（P2，P0） D。eq\r（PP0)答案C解析設(shè)電風(fēng)扇額定電壓為U，額定電流為I，內(nèi)阻為r，由題意得:P＝UI，P0＝I2r，則當(dāng)風(fēng)扇被卡住時熱功率為:P′＝eq\f(U2，r）＝eq\f（\b\lc\(\rc\)（\a\vs4\al\co1(\f（P，I）))2，\f(P0,I2））＝eq\f(P2，P0），故C正確。4.一根長為L、橫截面積為S的金屬棒，其材料的電阻率為ρ。棒內(nèi)單位體積自由電子數(shù)為n,電子的質(zhì)量為m，電荷量為e。在棒兩端加上恒定的電壓U時，棒內(nèi)產(chǎn)生電流，則自由電子定向運動的平均速率為（)A。eq\f(U，neρL） B。eq\f（US2，neρL）C．neρL D。eq\f（neρSL,U）答案A解析電流的微觀表達(dá)式I＝neSv,又I＝eq\f（U，R），R＝ρeq\f(L，S），得v＝eq\f（U,neρL），故選A.5.如圖所示，一段長為a、寬為b、高為c（a〉b〉c）的長方體金屬導(dǎo)體,將其中的兩個對立面接入電路中時，最大的電阻為R，則最小的電阻為()A.eq\f（c2R,a2） B。eq\f(c2R,ab）C。eq\f（a2R，bc） D．R答案A解析由電阻定律R＝ρeq\f（L，S)可知,橫截面積越小、導(dǎo)體越長電阻越大,橫截面積越大、導(dǎo)體越短電阻越小，故電阻最大時,橫截面積應(yīng)該最小、導(dǎo)體最長，即將左右兩個面接入電路時電阻最大,為R＝ρeq\f（a，bc），解得ρ＝eq\f(Rbc,a)，當(dāng)將上下兩個面接入電路時電阻最小，此時電阻r＝ρeq\f(c，ab）＝eq\f（Rbc,a）·eq\f(c,ab）＝eq\f(c2R,a2)，故A正確。6。如圖所示是電阻R1和R2的伏安特性曲線,并且把第一象限分為Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ三個區(qū)域，現(xiàn)在把R1和R2并聯(lián)在電路中，消耗的電功率分別為P1和P2，并聯(lián)總電阻設(shè)為R。下列關(guān)于P1和P2的大小關(guān)系及R的伏安特性曲線應(yīng)該在的區(qū)域正確的是（）A．特性曲線在Ⅰ區(qū)，P1<P2B．特性曲線在Ⅲ區(qū)，P1〉P2C．特性曲線在Ⅰ區(qū)，P1>P2D．特性曲線在Ⅲ區(qū)，P1<P2答案C解析IU特性曲線的斜率k＝eq\f(I，U）＝eq\f（1,R)，k越大，R就越小，所以R1<R2。R1，R2并聯(lián)后總電阻R更小，所以R的伏安特性曲線在Ⅰ區(qū),由于是并聯(lián),電壓U相同，據(jù)P＝eq\f（U2，R）知R越大，P越小,所以P1〉P2。故正確選項為C。7．(2019·湖南長沙模擬)如圖所示，電路兩端的電壓為U，電流表內(nèi)阻不計,定值電阻與電動機繞線電阻的阻值均為R.當(dāng)開關(guān)S斷開時,電流表的示數(shù)為I1,此時定值電阻上消耗的功率為P1；當(dāng)開關(guān)S合上后，電動機正常轉(zhuǎn)動,電路兩端的電壓不變，此時電流表的示數(shù)為I2，電動機的輸入功率為P2，則下列關(guān)系式正確的是()A．I2＝2I1 B．I2＞2I1C．P1＝eq\f(U2，R） D．P2＝eq\f(U2,R)答案C解析當(dāng)開關(guān)斷開時,由歐姆定律得U＝I1R。當(dāng)開關(guān)閉合后，通過定值電阻的電流仍為I1，通過電動機的電流IM＜I1，故電路中總電流：I2＝I1＋I(xiàn)M＜2I1，故A錯誤;當(dāng)開關(guān)斷開時電路為純電阻電路，所以電路中的電功率為：P1＝eq\f（U2,R)，C正確；當(dāng)開關(guān)閉合后,在電路中有電動機，公式I＝eq\f（U，R）不再適用，所以P2≠eq\f（U2，R),故D錯誤。8．一只電飯煲和一臺洗衣機并聯(lián)接在輸出電壓為220V的交流電源上(其內(nèi)電阻可忽略不計），均正常工作，用電流表分別測得通過電飯煲的電流是5。0A，通過洗衣機電動機的電流是0.50A，則下列說法中正確的是（）A．電飯煲的電阻為44Ω，洗衣機電動機線圈的電阻為440ΩB．電飯煲消耗的電功率為1555W，洗衣機電動機消耗的電功率為155.5WC．1min內(nèi)電飯煲消耗的電能為6。6×104J，洗衣機電動機消耗的電能為6.6×103JD．電飯煲發(fā)熱功率是洗衣機電動機發(fā)熱功率的10倍答案C解析由于電飯煲是純電阻元件，所以R1＝eq\f（U，I1)＝44Ω，P1＝UI1＝1100W，其在1min內(nèi)消耗的電能W1＝UI1t＝6。6×104J,洗衣機電動機為非純電阻元件，所以R2≠eq\f（U，I2），P2＝UI2＝110W，其在1min內(nèi)消耗的電能W2＝UI2t＝6。6×103J，其熱功率P熱≠P2,所以電飯煲發(fā)熱功率不是洗衣機電動機發(fā)熱功率的10倍。9．如圖甲，電路中電源電動勢為3。0V，內(nèi)阻不計，L1、L2、L3為三個相同規(guī)格的小燈泡,小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示。當(dāng)開關(guān)閉合后，下列說法中正確的是()A．L1中的電流為L2中電流的2倍B．L3的電阻約為1.875ΩC．L3的電功率約為0。75WD．L2和L3的總功率約為3W答案B解析由圖象可知,燈泡兩端的電壓變化時,燈泡的電阻發(fā)生變化，L2和L3的串聯(lián)電阻并不是L1電阻的兩倍，根據(jù)歐姆定律知L1中的電流不是L2中電流的2倍,A錯誤;由于不計電源內(nèi)阻,所以L2和L3兩端的電壓均為1。5V，由題圖乙可知此時燈泡中的電流為I＝0。8A，電阻R3＝eq\f（U，I)＝1.875Ω,B正確；L3的電功率P＝UI＝1。5×0.8W＝1。2W,C錯誤；L2和L3的總功率P′＝2P＝2。4W,D錯誤。10．(2019·安徽巢湖市調(diào)研)有兩根用同種材料制成的電阻絲甲和乙,甲電阻絲的長度和直徑分別為l和d，乙電阻絲的長度和直徑分別為2l和2d.將甲、乙兩根電阻絲分別接入電路時，如果兩電阻絲消耗的電功率相等，則加在兩根電阻絲上的電壓的比值為（A。eq\f（U甲，U乙）＝1 B.eq\f（U甲，U乙）＝eq\f（\r（2),2）C。eq\f（U甲,U乙）＝eq\r(2） D。eq\f（U甲，U乙)＝2答案C解析由電阻定律得R＝ρeq\f(l，S），電功率P＝eq\f(U2，R)，可得U＝eq\r（P·ρ\f(l,S)）＝eq\r(P·ρ\f（4l，πd2)）。所以加在兩根電阻絲上的電壓的比值eq\f（U甲,U乙）＝eq\r（2），C正確.11．如圖所示，有一內(nèi)電阻為4。4Ω的電解槽和一盞標(biāo)有“110V60W”的燈泡串聯(lián)后接在電壓為220V的直流電源兩端，燈泡正常發(fā)光，則（）A．電解槽消耗的電功率為120WB．電解槽的發(fā)熱功率為60WC．電解槽消耗的電功率為60WD．電路消耗的總功率為120W答案CD解析I＝eq\f(P，U)＝eq\f（6,11)A，P電解槽＝P燈＝60W，故A錯誤，C正確；P熱＝I2R內(nèi)≈1。3W，故B錯誤；P總＝P燈＋P電解槽＝120W，故D正確.12．一微型吸塵器的直流電動機內(nèi)阻一定，當(dāng)加上0。3V電壓時，通過的電流為0.3A,此時電動機不轉(zhuǎn)，當(dāng)加在電動機兩端的電壓為2.0V時，電流為0。8A，這時電動機正常工作，下列說法正確的是（)A．電動機內(nèi)阻為1ΩB．電動機內(nèi)阻為2。5ΩC．電動機正常工作時的效率為60%D．電動機正常工作時的效率為50％答案AC解析當(dāng)給電動機加0.3V電壓時,電動機不轉(zhuǎn)，則線圈直流電阻r＝1Ω,當(dāng)給電動機加2。0V電壓時，電動機正常工作，電動機功率P＝UI＝1.6W，發(fā)熱功率Pr＝I2r＝0.64W，機械功率P′＝P－Pr＝0.96W,故效率η＝eq\f(P′，P)＝60%，C正確。13．某起重機的電動機輸入電壓為380V，當(dāng)起重機以0。1m/s的速度勻速吊起總質(zhì)量為5.7×103kg的貨物時,測得電動機的電流為20A，g取10m/s2.則下列說法正確的是(A．電動機的內(nèi)阻為19ΩB．電動機的內(nèi)阻為4.75ΩC．電動機的輸出功率為7。6×103WD．電動機的工作效率為75%答案BD解析由UI＝mgv＋I(xiàn)2r，可得電動機的內(nèi)阻為r＝4.75Ω，B正確，A錯誤；電動機的輸出功率為mgv＝5.7×103×10×0。1W＝5.7×103W，C錯誤；電動機的工作效率為η＝eq\f(mgv，UI）×100％＝75％，D正確。二、非選擇題(本題共2小題，共22分)14。(8分）如圖所示，在相距40km的A、B兩地架兩條輸電線，電阻共為800Ω，如果在A、B間的某處發(fā)生短路，這時接在A處的電壓表示數(shù)為10V，電流表的示數(shù)為40mA，求發(fā)生短路處距A處有多遠(yuǎn)？答案12.5km解析設(shè)發(fā)生短路處距A處為x，根據(jù)歐姆定律I＝eq\f（U,R）可得：A端到短路處的兩根輸電線的總電阻Rx＝eq\f（U，I）＝eq\f（10,4×10－2)Ω＝250Ω,根據(jù)電阻定律可知：Rx＝ρeq\f（2x,S)，A、B兩地間輸電線的總電阻為R總＝ρeq\f(2l,S)，由上式得eq\f(Rx,R總）＝eq\f（x,l），解得x＝eq\f(Rx,R總)l＝eq\f(250,800)×40km＝12。5km。15．（14分）如圖所示，A為電解槽，M為電動機，N為電爐子,恒定電壓U＝12V，電解槽內(nèi)阻rA＝2Ω，當(dāng)S1閉合,S2、S3斷開時，示數(shù)為6A；當(dāng)S2閉合，S1、S3斷開時，示數(shù)為5A，且電動機輸出功率為35W；當(dāng)S3閉合,S1、S2斷開時，示數(shù)為4A。求：(1）電爐子的電阻及發(fā)熱功率;（2）電動機的內(nèi)阻；(3)在電解槽工作時，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的功率為多少。答案(1）2Ω72W（2）1Ω（3）16W解析（1)電爐子為純電阻元件，由歐姆定律得:R＝eq\f（U，I1）＝eq\f（12，6）Ω＝2Ω其發(fā)熱功率為：P＝UI1＝12×6W＝72W。(2）電動機為非純電