課時(shí)跟蹤檢測(cè)（三十六） 電流 電阻 電功 電功率

課時(shí)跟蹤檢測(cè)（三十六）電流電阻電功電功率1．鋰離子電池主要依靠鋰離子(Li＋)在正極和負(fù)極之間移動(dòng)來工作。如圖為鋰電池的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，某過程中Li＋從正極脫嵌通過隔膜嵌入負(fù)極。鋰電池的電動(dòng)勢(shì)為3.7V，則()A．此過程電池處于充電狀態(tài)B．此過程電池內(nèi)部電流方向從負(fù)極到正極C．移動(dòng)1C鋰離子，需要消耗電能3.7JD．在電池中電荷量的單位通常表示為kW·h解析：選A電池在放電狀態(tài)下，在電源內(nèi)部正電荷應(yīng)該由負(fù)極向正極移動(dòng)，而圖中狀態(tài)下帶正電的鋰離子(Li＋)從正極向負(fù)極移動(dòng)，可知電池處于充電狀態(tài)，故A正確；電流的方向是正電荷定向移動(dòng)的方向，由題圖可知電池內(nèi)部電流方向從正極到負(fù)極，故B錯(cuò)誤；根據(jù)靜電力做功表達(dá)式W＝qE＝1×3.7J＝3.7J，即給電池充電時(shí)移動(dòng)1C鋰離子至少要克服靜電力做功3.7J，因電池有內(nèi)阻等因素，充電時(shí)要做的功大于克服靜電力做的功，充電電壓要大于電池電動(dòng)勢(shì)才能把電能充進(jìn)電池，即移動(dòng)1C鋰離子，需要消耗電能大于3.7J，故C錯(cuò)誤；kW·h是能量單位，在電池中電荷量的單位通常表示為mA·h，故D錯(cuò)誤。2．砷化鈮納米帶材料具有較高的電導(dǎo)率，據(jù)介紹該材料的電導(dǎo)率是石墨烯的1000倍。電導(dǎo)率σ就是電阻率ρ的倒數(shù)，即σ＝eq\f(1,ρ)。下列說法正確的是()A．材料的電導(dǎo)率越小，其導(dǎo)電性能越強(qiáng)B．材料的電導(dǎo)率與材料的形狀有關(guān)C．電導(dǎo)率的單位是eq\f(1,Ω·m)D．電導(dǎo)率大小與溫度無關(guān)解析：選C材料的電導(dǎo)率越小，電阻率越大，則其導(dǎo)電性能越弱，A錯(cuò)誤；材料的電導(dǎo)率與材料的形狀無關(guān)，B錯(cuò)誤；根據(jù)R＝ρeq\f(l,S)，則σ＝eq\f(1,ρ)＝eq\f(l,RS)，則電導(dǎo)率的單位是eq\f(m,Ω·m2)＝eq\f(1,Ω·m)，C正確；導(dǎo)體的電阻率與溫度有關(guān)，則電導(dǎo)率大小與溫度有關(guān)，D錯(cuò)誤。3．(2023·湖州高三檢測(cè))如圖所示，一根均勻帶電的長(zhǎng)直橡膠棒沿其軸線方向做速度為v的勻速直線運(yùn)動(dòng)。已知棒的橫截面積為S，單位長(zhǎng)度所帶的電荷量為－q。由于棒的運(yùn)動(dòng)而形成的等效電流()A．大小為qv，方向與v相同B．大小為qv，方向與v相反C．大小為qSv，方向與v相同D．大小為qSv，方向與v相反解析：選B橡膠棒帶負(fù)電，等效電流方向與v的方向相反，由電流的定義式可得I＝eq\f(Q,t)＝eq\f(Lq,t)＝qv，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤。4．(多選)用某型號(hào)的充電器給一款鋰電池充電，在電池電量從零直至充滿的過程中，充電電壓和充電電流隨時(shí)間變化的曲線簡(jiǎn)化后如圖所示。據(jù)圖可知()A．充電時(shí)通過鋰電池的電流是直流電B．實(shí)線是電流曲線，虛線是電壓曲線C．鋰電池的充電功率先增大后減小D．在前40min，鋰電池的平均充電功率約為6.4W解析：選ACD根據(jù)圖像可知，電流方向未發(fā)生改變，故充電時(shí)通過鋰電池的電流是直流電，故A正確；開始充電后，電壓逐漸增大，達(dá)到電動(dòng)勢(shì)后，充電電流逐漸減小，故實(shí)線是電壓曲線，虛線是電流曲線，故B錯(cuò)誤；根據(jù)P＝IU可知，鋰電池的充電功率先增大后減小，故C正確；由題圖可知，在前40min，鋰電池的平均充電功率P＝Ieq\o(U,\s\up6(－))＝1.7×eq\f(3.30＋4.20,2)W≈6.4W，故D正確。5.節(jié)能的LED燈越來越普及，而驅(qū)動(dòng)LED燈需要恒流源。如圖所示，電源為恒流電源(能提供恒定的電流)，R1、R2為定值電阻，電流表和電壓表均為理想電表。移動(dòng)滑動(dòng)變阻器R的滑片，下列電壓表示數(shù)U、電源的輸出功率P隨電流表示數(shù)I變化的關(guān)系圖線可能正確的是()解析：選C設(shè)電源提供的恒定電流為I0，根據(jù)并聯(lián)電路特點(diǎn)可知U＝I0R1＋(I0－I)R2＝I0(R1＋R2)－IR2，可知U-I是斜率為負(fù)的一次函數(shù)關(guān)系，由上述分析可知，A、B錯(cuò)誤；又由電源的輸出功率P＝UI0＝I02(R1＋R2)－(I0R2)I，可知P-I是斜率為負(fù)的一次函數(shù)關(guān)系，由上述分析可知，C正確，D錯(cuò)誤。6．(多選)我國(guó)“28nm”和“14nm”芯片的發(fā)展攻克了許多技術(shù)難題。其中“28nm”“14nm”表示芯片內(nèi)單個(gè)晶體管的柵極寬度，如圖甲所示為芯片內(nèi)單個(gè)晶體管的示意圖，下列說法正確的是()A．在形狀相同的芯片內(nèi)，“28nm”工藝要比“14nm”工藝集成的晶體管數(shù)量少B．一寬度大于28nm的平行紫光照射寬度為28nm的縫隙后，紫光的寬度變?yōu)?8nmC．用相同材料制成的如圖乙所示的方形導(dǎo)體，保持d不變，L減小，導(dǎo)體的電阻不變D．波長(zhǎng)為14nm的電磁波，可以用于城市電視、廣播等信號(hào)的無線遠(yuǎn)距離傳輸解析：選AC由題意可知，由于“28nm”“14nm”表示芯片內(nèi)單個(gè)晶體管的柵極寬度，所以在形狀相同的芯片內(nèi)，“28nm”工藝要比“14nm”工藝集成的晶體管數(shù)量少，A正確；一寬度大于28nm的平行紫光照射寬度為28nm的縫隙后，由于發(fā)生衍射現(xiàn)象，故紫光的寬度大于28nm，B錯(cuò)誤；根據(jù)電阻定律可知R＝eq\f(ρL,S)＝eq\f(ρL,dL)＝eq\f(ρ,d)，故保持d不變，L減小，導(dǎo)體的電阻不變，C正確；根據(jù)電視、廣播等信號(hào)傳播，可知波長(zhǎng)為14nm的電磁波，不可以用于城市電視、廣播等信號(hào)的無線遠(yuǎn)距離傳輸，D錯(cuò)誤。7.如圖所示，圖線①、②分別表示小燈泡和定值電阻R的伏安特性曲線，P為圖線①上一點(diǎn)，縱坐標(biāo)為I2，橫坐標(biāo)為U1，PN為過P點(diǎn)的切線，交縱軸于I1且與圖線②平行。則下列說法中正確的是()A．P點(diǎn)對(duì)應(yīng)小燈泡的電阻與電阻R的阻值相等B．P點(diǎn)對(duì)應(yīng)小燈泡的電阻為R燈＝eq\f(U1,I2)C．P點(diǎn)對(duì)應(yīng)小燈泡的電阻為R燈＝eq\f(U1,I2－I1)D．P點(diǎn)對(duì)應(yīng)小燈泡的功率大小為圖線①與橫軸所圍圖形面積的數(shù)值解析：選BP點(diǎn)對(duì)應(yīng)小燈泡的電阻R燈＝eq\f(U1,I2)，圖線②與PN平行，可得定值電阻的阻值R＝eq\f(U1,I2－I1)，故A、C錯(cuò)誤，B正確；P點(diǎn)對(duì)應(yīng)小燈泡的功率大小為P＝I2U1，圖線①與橫軸所圍圖形的面積的數(shù)值小于I2U1，故D錯(cuò)誤。8．如圖所示是某品牌吊扇的相關(guān)參數(shù)，g取10m/s2，以下說法正確的是()A．吊扇正常工作時(shí)通過電動(dòng)機(jī)的電流為0.25AB．天花板對(duì)吊桿的拉力大小等于50NC．吊扇正常工作時(shí)消耗的電能用于對(duì)空氣做功D．吊扇邊沿A點(diǎn)的最大線速度大小為896πm/s解析：選A由P＝UI可知，吊扇正常工作時(shí)通過電動(dòng)機(jī)的電流為I＝eq\f(P,U)＝0.25A，A正確；吊扇的質(zhì)量為5kg，則重力為50N，吊扇正常工作時(shí)，對(duì)空氣有向下的作用力，根據(jù)牛頓第三定律可知，空氣對(duì)吊扇有向上的作用力，所以天花板對(duì)吊桿的拉力小于50N，B錯(cuò)誤；吊扇正常工作時(shí)，根據(jù)