高考物理總復習專題八恒定電流第1講電流練習含答案

第1講電流、電阻、電功及電功率知識鞏固練1.甲、乙兩根保險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.把以上兩根保險絲各取等長一段并聯(lián)后再接入電路中，允許通過的最大電流是()A.6.0AB.7.5AC.10.0AD.8.0A【答案】B【解析】因甲、乙兩保險絲等長，由R=ρlS=ρLπd22，知R1R2=4.當R1、R2并聯(lián)時，令I1=2A，則由I1R1=I2R2，得I2=8A＞6A，故I1不能取2A；令I2=6A，則由I1R1=I2R2，得I1=1.5A＜2.0A，故兩者并聯(lián)時，整個電路允許通過的最大電流I=I1+I2=(1.5+6)A=7.2.下面給出的四個圖像中，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.下列說法正確的有()A.在M點狀態(tài)下，小燈泡L和電阻R的功率相等B.在M點狀態(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.如圖為一塊長方體銅塊，將1和2、3和4分別接在一個恒壓源(輸出電壓保持不變)的兩端，通過銅塊的電流之比為()A.1B.c2a2C.a2【答案】B【解析】根據(jù)電阻定律R=ρLS得，當在1、2兩端加上恒定電壓U時，R12=ρabc，通過銅塊的電流I12=Ubcρa；當在3、4兩端加上恒定的電壓時，R34=ρcab，通過銅塊的電流I34=Uabρc，所以I12∶I34=c2a25.(2023年浙江模擬)甲、乙、丙三個長度、橫截面都相同的金屬導體分別接入電路后各自進行測量，把通過上述導體的電流I，導體兩端電壓U在U-I坐標系中描點，O為坐標原點，甲、乙、丙三個點恰好在一條直線上，如圖所示.則下列表述正確的是()A.甲的電阻率最小B.甲、乙串聯(lián)后接入某直流電路，甲的電功率要小C.乙、丙并聯(lián)后接入某直流電路，乙的電功率要小D.三個電阻率一樣大【答案】C【解析】三個導體的U-I圖像如圖所示.可知甲的電阻最大，丙的最小，根據(jù)電阻定律R=ρlS可知，甲的電阻率最大，A、D錯誤；甲、乙串聯(lián)后接入某直流電路，根據(jù)P=I2R可知，甲的電阻最大，甲的功率最大，B錯誤；乙、丙并聯(lián)后接入某直流電路，根據(jù)P=U2R可知，電阻大，功率小，則乙的電功率要小，6.(2023年溫州模擬)心室纖顫是一種可危及生命的疾病.如圖為一種叫做心臟除顫器(AED)的設備，某型號AED的電容器電容是25μF，充電至8kV電壓，如果電容器在2ms時間內完成放電，則()A.電容器放電過程中平均功率為800kWB.電容器的擊穿電壓為8kVC.電容器放電過程中電容越來越小D.電容器放電過程中電流最大值一定大于100A【答案】D【解析】電容器所帶的電荷量為Q=CU=25×10-6×8×103C=0.2C，由電流強度的定義式I=Qt，可得電容器放電過程中平均電流為I=Qt=0.22×10-3A=100A，電容器放電過程中若電壓不變，則有平均功率為P=UI=8×103×100W=800000W=800kW，因電容器放電過程中電壓在逐漸減小，因此在電容器放電過程中平均功率小于800kW，A錯誤；該電容器的充電電壓至8kV，此電壓應不高于電容器的額定電壓，而電容器的擊穿電壓要大于額定電壓，即電容器的擊穿電壓大于8kV，B錯誤；電容器的電容與電容器所帶的電荷量無關，C錯誤；電容器放電過程中平均電流為綜合提升練7.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，通電時間t，則下列說法正確的是()A.CuSO4溶液中的陽離子向銅板定向移動B.IU是電能轉化成化學能的功率C.IUt是這段時間內電路消耗的總電能D.IUt是這段時間內產(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，A錯誤；該電路是非純電阻性電路，IU是消耗電能的總功率，其中有一部分轉化為化學能，還有一部分產(chǎn)生焦耳熱，因此，IUt是這段時間內電路消耗的總電能，而I2rt是這段時間內產(chǎn)生的總焦耳熱，其余的才轉化為化學能，B、D錯誤，C正確.8.(2023年浙江模擬)如圖所示的電單車所用的電池銘牌上標有“48V10A·h”字樣，正常工作時電動機額定功率為250W，電池輸出電壓為40V.由于電動機發(fā)熱造成損耗，電動機的效率為80%，不考慮其他部件的摩擦損耗.有一次小厲同學騎著電單車在平路上勻速行駛，小厲同學和車的總質量為100kg，阻力為總重力的0.04倍，重力加速度g取10m/s2，則下列判斷正確的是()A.正常工作時，電動機額定電流約為5.2AB.充滿電后電池儲存的能量約為1.7×105JC.電池的內阻約為1.3ΩD.電單車勻速行駛時的速度為22.5km/h【答案】C【解析】由P=UI可知，解得額定電流I=6.25A，A錯誤；充滿電后該電池的總能量W=E=IUt=48×10×3600J=1728000J≈1.7×106J，B錯誤；根據(jù)閉合電路歐姆定律E=U+Ir，可得r=1.3Ω，C正確；平路上行駛的人和車受到阻力f=0.04mg=0.04×100×10N=40N，勻速行駛時牽引力F=f=40N，此時速度v=0.8PF=5m/s=18km/h，D9.某學習小組用如下電路研究小電動機的電流與電壓關系.通過調節(jié)滑動變阻器R接入電路的阻值，測量得到下表記錄的信息.若認為小電動機的電阻是不變的，則()序號電壓U/V電流I/A電動機工作狀態(tài)11.250.50卡住未轉動22.000.20穩(wěn)定轉動33.500.30穩(wěn)定轉動A.小電動機的電阻大約為10ΩB.當小電動機的電壓為2.00V時，其發(fā)熱功率為0.1WC.當小電動機的電壓為2.00V時，其電功率為0.3WD.當小電動機的電壓為3.50V時，其對外做功的功率為1.05W【答案】B【解析】將電壓表當作理想電壓表，當小電動機的電壓為1.25V時，電動機卡住未轉動，電功率等于內阻發(fā)熱功率UI=I2r，將第一組數(shù)據(jù)代入可解得r=2.5Ω，A錯誤；當小電動機的電壓為2.00V時，電流是0.20A，由P=I2r得其發(fā)熱功率為0.1W，B正確；當小電動機的電壓為2.00V時，其電功率P=UI=2×0.2W=0.4W，C錯誤；當小電動機的電壓為3.50V，其對外做功的功率P出=UI-I2r=(3.5×0.3-0.32×2.5)W=0.825W，D錯誤.10.如圖所示，A為電解槽，M為電動機，N為電爐，恒定電壓U=12V，電解槽內阻rA=2Ω，當S1閉合，S2、S3斷開時，A示數(shù)為6A；當S2閉合，S1、S3斷開時，A示數(shù)為5A，且電動機輸出功率為35W；當S3閉合，S1、S2斷開時，A示數(shù)為4A.求：(1)電爐子的電阻及發(fā)熱功率；(2)電動機的內阻；(3)在電解槽工作時，電能轉化為化學能的