2024版高考物理一輪總復(fù)習(xí)專(zhuān)題八恒定電流第1講電流提能演練

第1講電流、電阻、電功及電功率知識(shí)鞏固練1.甲、乙兩根保險(xiǎn)絲均為同種材料制成，直徑分別是d1＝0.5mm和d2＝1mm，熔斷電流分別為2.0A和6.0A.把以上兩根保險(xiǎn)絲各取等長(zhǎng)一段并聯(lián)后再接入電路中，允許通過(guò)的最大電流是()A.6.0A B.7.5AC.10.0A D.8.0A【答案】B【解析】因甲、乙兩保險(xiǎn)絲等長(zhǎng)，由R＝ρlS＝ρLπd22，知R1R2＝4.當(dāng)R1、R2并聯(lián)時(shí)，令I(lǐng)1＝2A，則由I1R1＝I2R2，得I2＝8A＞6A，故I1不能取2A；令I(lǐng)2＝6A，則由I1R1＝I2R2，得I1＝1.5A＜2.0A，故兩者并聯(lián)時(shí)，整個(gè)電路允許通過(guò)的最大電流I＝I1＋I(xiàn)2＝(1.2.下面給出的四個(gè)圖像中，最能正確地表示家庭常用的白熾燈泡在不同電壓下消耗的電功率P與電壓平方U2之間函數(shù)關(guān)系的是()ABCD【答案】C3.(多選)如圖是小燈泡L(燈絲材料是鎢)和某種特殊電阻R的伏安特性曲線，M為兩曲線交點(diǎn).下列說(shuō)法正確的有()A.在M點(diǎn)狀態(tài)下，小燈泡L和電阻R的功率相等B.在M點(diǎn)狀態(tài)下，小燈泡L的阻值比電阻R的小C.曲線a是小燈泡L的伏安特性曲線，曲線b是電阻R的伏安特性曲線D.曲線a是電阻R的伏安特性曲線，曲線b是小燈泡L的伏安特性曲線【答案】AC4.下圖為一塊長(zhǎng)方體銅塊，將1和2、3和4分別接在一個(gè)恒壓源(輸出電壓保持不變)的兩端，通過(guò)銅塊的電流之比為()A.1 B.c2a2 C.a【答案】B【解析】根據(jù)電阻定律R＝ρLS得，當(dāng)在1、2兩端加上恒定電壓U時(shí)，R12＝ρa(bǔ)bc，通過(guò)銅塊的電流I12＝Ubcρa(bǔ)；當(dāng)在3、4兩端加上恒定的電壓時(shí)，R34＝ρcab，通過(guò)銅塊的電流I34＝Uabρc，所以I12∶I5.(多選)如圖所示，兩個(gè)截面不同、長(zhǎng)度相等的均勻銅棒接在電路中，兩端電壓為U，接通電路后()A.通過(guò)兩棒的電流相等B.兩棒的自由電子定向移動(dòng)的平均速率相等且等于光速C.兩棒內(nèi)的電場(chǎng)強(qiáng)度不同，細(xì)棒內(nèi)場(chǎng)強(qiáng)E1小于粗棒內(nèi)場(chǎng)強(qiáng)E2D.細(xì)棒兩端的電壓U1大于粗棒兩端的電壓U2【答案】AD【解析】?jī)砂舸?lián)，I1＝I2，故A正確；由電流微觀表達(dá)式I＝nqSv知，因?yàn)镾1＜S2，所以自由電子的定向移動(dòng)速率v1＞v2，故B錯(cuò)誤；E＝Ud＝IRd＝Id·ρdS＝IρS，因?yàn)镾1＜S2，所以E1＞E2，故C錯(cuò)誤；U＝IR＝I·ρdS，因?yàn)镾6.光敏電阻是一種對(duì)光敏感的元件，典型的光敏電阻在沒(méi)有光照射時(shí)其電阻可達(dá)100kΩ，在有光照射時(shí)其電阻可減小到100Ω，小明同學(xué)用這樣的光敏電阻和實(shí)驗(yàn)室里0.6A量程的電流表或3V量程的電壓表、定值電阻以及兩節(jié)干電池，設(shè)計(jì)一個(gè)比較靈敏的光照強(qiáng)度測(cè)量計(jì)，下列電路可行的是() A B C D【答案】B【解析】A圖中當(dāng)光敏電阻阻值在100Ω～100kΩ變化時(shí)，電壓表的讀數(shù)范圍Umax＝1×1051×105＋10×3V≈3V，Umin＝100100＋10×3V≈2.73V，讀數(shù)變化范圍很小，A不符合題意；B圖中當(dāng)光敏電阻阻值在100Ω～100kΩ變化時(shí)，電壓表的讀數(shù)范圍Umax＝1×1051×105＋1×104×3V≈2.綜合提升練7.(2022年上海模擬)如圖是電解硫酸銅溶液的裝置示意圖，圖中電壓表示數(shù)為U，電流表示數(shù)為I，通電時(shí)間t，則下列說(shuō)法正確的是()A.CuSO4溶液中的陽(yáng)離子向銅板定向移動(dòng)B.IU是電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能的功率C.IUt是這段時(shí)間內(nèi)電路消耗的總電能D.IUt是這段時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的總焦耳熱【答案】C【解析】由于銅板接電源的正極，因此CuSO4溶液中的陰離子向銅板定向移動(dòng)，A錯(cuò)誤；該電路是非純電阻性電路，IU是消耗電能的總功率，其中有一部分轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，還有一部分產(chǎn)生焦耳熱，因此，IUt是這段時(shí)間內(nèi)電路消耗的總電能，而I2rt是這段時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的總焦耳熱，其余的才轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，B、D錯(cuò)誤，C正確.8.(2022年武漢調(diào)研)某國(guó)產(chǎn)電動(dòng)轎車(chē)是全球首款搭載“刀片電池”的車(chē)型.若該車(chē)裝配了120塊“刀片電池”，每塊“刀片電池”的容量是200A·h，平均工作電壓是3.2V，則下列說(shuō)法正確的是()A.單塊電池充滿電后儲(chǔ)存的電荷量是200CB.單塊電池充滿電后儲(chǔ)存的電能是640W·hC.若該車(chē)在某次行駛中平均能耗是13kW·h/100km，則其續(xù)航里程是640kmD.若某塊電池充電電流是200A，則經(jīng)過(guò)30min可將該電池從其容量的30%充到80%【答案】BD【解析】單塊電池充滿電后儲(chǔ)存的電荷量是q＝200A·h＝200A·3600s＝7.2×105C，A錯(cuò)誤；單塊電池充滿電后儲(chǔ)存的電能是E1＝UIt＝3.2V×200A·h＝640W·h，B正確；該車(chē)充滿電后儲(chǔ)存的電能為E＝120E1＝120×0.64kW·h＝76.8kW·h，則其續(xù)航里程是s＝76.813×100km≈591km，C錯(cuò)誤；若某塊電池充電電流是200A，則經(jīng)過(guò)30min可將該電池充到q＝200A×30min＝100A·h，即為總?cè)萘康?0%，故可將該電池從其容量的30%充到80%，故D正確9.(2022年北京西城期末)某學(xué)習(xí)小組用如下電路研究小電動(dòng)機(jī)的電流與電壓關(guān)系.通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R接入電路的阻值，測(cè)量得到下表記錄的信息.若認(rèn)為小電動(dòng)機(jī)的電阻是不變的，則()序號(hào)電壓U/V電流I/A電動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)11.250.50卡住未轉(zhuǎn)動(dòng)22.000.20穩(wěn)定轉(zhuǎn)動(dòng)33.50.30穩(wěn)定轉(zhuǎn)動(dòng)A.小電動(dòng)機(jī)的電阻大約為10ΩB.當(dāng)小電動(dòng)機(jī)的電壓為2.00V時(shí)，其發(fā)熱功率為0.1WC.當(dāng)小電動(dòng)機(jī)的電壓為2.00V時(shí)，其電功率為0.3WD.當(dāng)小電動(dòng)機(jī)的電壓為3.5V時(shí)，其對(duì)外做功的功率為1.05W【答案】B【解析】將電壓表當(dāng)作理想電壓表，當(dāng)小電動(dòng)機(jī)的電壓為1.25V時(shí)，電動(dòng)機(jī)卡住未轉(zhuǎn)動(dòng)，電功率等于內(nèi)阻發(fā)熱功率UI＝I2r，將第一組數(shù)據(jù)代入可解得r＝2.5Ω，A錯(cuò)誤；當(dāng)小電動(dòng)機(jī)的電壓為2.00V時(shí)，電流是0.20A，由P＝I2r得其發(fā)熱功率為0.1W，B正確；當(dāng)小電動(dòng)機(jī)的電壓為2.00V時(shí)，其電功率P＝UI＝2×0.2W＝0.4W，C錯(cuò)誤；當(dāng)小電動(dòng)機(jī)的電壓為3.5V，其對(duì)外做功的功率P出＝UI－I2r＝(3.5×0.3－0.32×2.5)W＝0.825W，故D錯(cuò)誤.10.如圖所示，A為電解槽，M為電動(dòng)機(jī)，N為電爐，恒定電壓U＝12V，電解槽內(nèi)阻rA＝2Ω，當(dāng)S1閉合，S2、S3斷開(kāi)時(shí)，A示數(shù)為6A；當(dāng)S2閉合，S1、S3斷開(kāi)時(shí)，A示數(shù)為5A，且電動(dòng)機(jī)輸出功率為35W；當(dāng)S3閉合，S1、S2斷開(kāi)時(shí)，A示數(shù)為4A.求：(1)電爐子的電阻及發(fā)熱功率；(2)電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻；(3)在電解槽工作時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的功率.