屆高中物理二輪復(fù)習(xí)熱點題型專練專題.電流電阻電功電功率含解析

PAGE專題7.1電流電阻電功電功率1．電阻R1與R2并聯(lián)在電路中，通過R1與R2的電流之比為12，則當(dāng)R1與R2串聯(lián)后接入電路中時，R1和R2兩端電壓之比U1U2為()A．12 B．21C．14 D．41答案：B2．如圖所示，電解池內(nèi)有一價離子的電解液，在時間t內(nèi)通過溶液截面S的正離子數(shù)為n1，負(fù)離子數(shù)為n2設(shè)元電荷電荷量為e，則以下說法正確的是()A．溶液內(nèi)電流方向從A到B，電流為n1e/tB．溶液內(nèi)電流方向從B到A，電流為n2e/tC．溶液內(nèi)正、負(fù)離子反方向移動，產(chǎn)生的電流相互抵消D．溶液內(nèi)電流方向從A到B，電流為(n1＋n2)e/t答案：D解析：根據(jù)電流方向的規(guī)定知，電流方向A→B，但電荷量應(yīng)該是正、負(fù)離子電荷量之和，故選項D正確。3.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(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D．圖線表示的電阻絲的阻值與電壓成正比答案：B解析：b圖線的斜率大，表示電阻小，由電阻定律，R＝ρeq\f(l,S)，b代表的電阻絲粗，B正確，A、C錯誤；電阻是導(dǎo)體本身的性質(zhì)，與電阻兩端的電壓無關(guān)，D錯誤。4．求解并聯(lián)電路中的電阻值是電學(xué)中比較常見的問題，但是在有的問題中常規(guī)方法會比較繁瑣，若合理應(yīng)用一些結(jié)論，會有“柳暗花明又一村”的感覺。嘗試一下下面這個問題：有兩個電阻R1＝8.45Ω，R2＝41.57Ω，若將它們并聯(lián)，其并聯(lián)電阻可能是()A．4Ω B．10ΩC．7Ω D．50Ω答案：C解析：兩電阻并聯(lián)總電阻小于最小電阻，B、D錯；若R1＝R2＝8Ω，則R＝4Ω，但R1、R2都大于8Ω，故R大于4Ω，A錯，C對。5．歐姆不僅發(fā)現(xiàn)了歐姆定律，還研究了電阻定律。有一個長方體金屬電阻，材料分布均勻，邊長分別為a、b、c，且a>b>c。電流沿以下方向流過該金屬電阻，其中電阻阻值最小的是()答案：A解析：選項A中電阻橫截面積最大，長度最小，根據(jù)R＝ρeq\f(l,S)可知，其電阻最小。22．在研究微型電動機(jī)的性能時，應(yīng)用如圖8-1-18所示的實驗電路．當(dāng)調(diào)節(jié)滑動變阻器R并控制電動機(jī)停止轉(zhuǎn)動時，電流表和電壓表的示數(shù)分別為0.5A和1.5V．重新調(diào)節(jié)R并使電動機(jī)恢復(fù)正常運轉(zhuǎn)，此時電流表和電壓表的示數(shù)分別為1A和14V．則這臺電動機(jī)正常運轉(zhuǎn)時輸出功率以及一分鐘內(nèi)產(chǎn)生的熱量分別為()圖8-1-18A．14W,220J B．12W,220JC．11W,180J D．9W,180J23．(多選)如圖8-1-19所示，電源電動勢E＝3V，小燈泡L的規(guī)格為“2V,0.4W”，開關(guān)S接1，當(dāng)滑動變阻器調(diào)到R＝4Ω時，小燈泡L正常發(fā)光，現(xiàn)將開關(guān)S接2，小燈泡L和電動機(jī)M均正常工作．則()圖8-1-19A．電源內(nèi)阻為1ΩB．電動機(jī)的內(nèi)阻為4ΩC．電動機(jī)正常工作電壓為1VD．電源效率約為93.3%【答案】AD【解析】小燈泡正常工作時的電阻RL＝eq\f(U2,P)＝10Ω，流過小燈泡的電流I＝eq\f(P,U)＝0.2A，當(dāng)開關(guān)S接1時，R總＝eq\f(E,I)＝15Ω，電源內(nèi)阻r＝R總－R－RL＝1Ω，A正確；當(dāng)開關(guān)S接2時，電動機(jī)M兩端的電壓UM＝E－Ir－U＝0.8V，C錯誤；由于電動機(jī)為非純電阻元件，由題條件無法求得電動機(jī)的內(nèi)阻，B錯誤；電源的效率η＝eq\f(E－Ir,E)＝eq\f(2.8V,3V)≈93.3%，D正確．24．一根導(dǎo)線兩端加上電壓U，導(dǎo)體中自由電子定向移動的平均速率為v，現(xiàn)將導(dǎo)線均勻拉長至橫截面半徑為原來的eq\f(1,2)，然后兩端加上電壓U，則導(dǎo)線中自由電子定向移動的平均速率為()A.eq\f(v,2) B.eq\f(\r(2)v,2)C.eq\f(v,4) D.eq\f(\r(2)v,4)25．如圖8-1-20所示是某電路的示意圖，虛線框內(nèi)是超導(dǎo)限流器．超導(dǎo)限流器是一種短路故障電流限制裝置，它由超導(dǎo)部件和限流電阻并聯(lián)組成．當(dāng)通過超導(dǎo)部件的電流大于其臨界電流IC時，超導(dǎo)部件由超導(dǎo)態(tài)(可認(rèn)為電阻為零)轉(zhuǎn)變?yōu)檎B(tài)(可認(rèn)為是一個純電阻)，以此來限制故障電流．超導(dǎo)部件正常態(tài)電阻R1＝6Ω，臨界電流IC＝0.6A，限流電阻R2＝12Ω，燈泡L上標(biāo)有“6V,3W”字樣，電源電動勢E＝6V，內(nèi)阻忽略不計，則下列判斷不正確的是()圖8-1-20A．當(dāng)燈泡正常發(fā)光時，通過燈L的電流為0.5AB．當(dāng)燈泡正常發(fā)光時，通過R2的電流為0.5AC．當(dāng)燈泡L發(fā)生故障短路時，通過R1的電流為1AD．當(dāng)燈泡L發(fā)生故障短路時，通過R2的電流為0.5A【答案】B【解析】當(dāng)燈泡正常發(fā)光時，通過燈L的電流為IL＝eq\f(P,U)＝eq\f(3,6)A＝0.5A，選項A正確；當(dāng)燈泡正常發(fā)光時，超導(dǎo)部件處于超導(dǎo)狀態(tài)，則通過超導(dǎo)部件的電流為0.5A，通過R2的電流為零，選項B錯誤；當(dāng)燈泡L發(fā)生故障短路時，超導(dǎo)部件處于正常態(tài)，此時R1＝6Ω，通過R1的電流為I1＝eq\f(E,R1)＝eq\f(6,6)A＝1A，通過R2的電流為I2＝eq\f(E,R2)＝eq\f(6,12)A＝0.5A，選項C、D正確；此題選擇錯誤的選項，故選B.26．機(jī)動車的尾氣含有鉛等大量有害物質(zhì)，并且也是造成地球“溫室效應(yīng)”的重要因素之一．電動汽車因其無尾氣排放且噪音小等因素，正在逐漸被人們接受．某國產(chǎn)品牌電動汽車的銘牌如下表，已知蓄電池儲存的電能等于其容量乘輸出電壓，則下列說法正確的是()規(guī)格后輪驅(qū)動直流電動機(jī)車型：60″電動汽車電動機(jī)額定輸出功率：1675W整車質(zhì)量：400kg額定轉(zhuǎn)速：600r/min蓄電池(容量It＝800A·h，輸出電壓：約為36V)額定工作電壓/電流：36V/50AA.電動汽車正常工作時消耗的電功率為1675WB．電動機(jī)的內(nèi)阻為0.72ΩC．蓄電池充滿電后儲存的電能約為2.88×104JD．充滿電后電動汽車在額定功率下能連續(xù)行駛的時間約為16h27.如圖所示，電源內(nèi)阻不可忽略，電路中接有一小燈泡和一電動機(jī)．小燈泡L上標(biāo)有“6V12W”字樣，電動機(jī)的線圈電阻RM＝0.5Ω.若燈泡正常發(fā)光時，電源的輸出電壓為12V，此時()A．整個電路消耗的電功率為24WB．電動機(jī)的熱功率為12WC．電動機(jī)的輸出功率為12WD．電動機(jī)的輸入功率為12W【答案】D【解析】燈泡正常發(fā)光，則電路電流I＝IL＝eq\f(PL,UL)＝2A．已知電路電流，由于不知電源電動勢，無法求出整個電路消耗的電功率，故A錯誤；電動機(jī)的熱功率PQ＝I2RM＝22×0.5W＝2W，故B錯誤；燈泡正常發(fā)光時，電動機(jī)電壓UM＝U－UL＝12V－6V＝6V，電動機(jī)的輸入功率P＝UMI＝6×2W＝12W，電動機(jī)的輸出功率P出＝P－PQ＝12W－2W＝10W，故C錯誤，D正確．28．神經(jīng)系統(tǒng)中，把神經(jīng)纖維分為有髓鞘與無髓鞘兩大類?，F(xiàn)代生物學(xué)認(rèn)為，髓鞘是由多層(幾十層到幾百層不等)類脂物質(zhì)——髓質(zhì)累積而成的，髓質(zhì)具有很大的電阻。已知蛙有髓鞘神經(jīng)，髓鞘的厚度只有2μm左右。而它在每平方厘米的面積上產(chǎn)生的電阻卻高達(dá)1.6×105Ω。(1)若不計髓質(zhì)片層間的接觸電阻，計算髓質(zhì)的電阻率。(2)若有一圓柱體是由髓質(zhì)制成的，該圓柱體的體積為32πcm3，當(dāng)在其兩底面上加上1000V的電壓時，通過該圓柱體的電流為10πμA，求圓柱體的圓面半徑和高。答案：(1)8×106Ω·m(2)4cm2cm解析：(1)由電阻定律：R＝ρeq\f(l,S)，則ρ＝eq\f(SR,l)，所以ρ＝eq\f(1.6×105×1.0×10－4,2×10－6)Ω·m＝8×106Ω·m。(2)由部分電路歐姆定律和圓柱體體積公式：R＝eq\f(U,I)，由R＝ρeq\f(h,πr2)得eq\f(h,πr2)＝eq\f(U,Iρ)，聯(lián)立πr2h＝V代入數(shù)據(jù)解得h＝0.02m，r＝0.04m所以髓質(zhì)的電阻率為8×106Ω·m；圓面半徑為4cm，高為2cm。29.如圖所示，A為電解槽，為電動機(jī)，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，電流表示數(shù)為6A；當(dāng)S2閉合、S1、S3斷開，示數(shù)為5A，且電動機(jī)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)熱功率各多大？(2)電動機(jī)的內(nèi)阻是多少？(3)在電解槽工作時，電能轉(zhuǎn)化