2024年高考物理一輪復習考點24電路的基本概念和規(guī)律部分電路歐姆定律練習含解析

PAGE15-考點24電路的基本概念和規(guī)律部分電路歐姆定律題組一基礎小題1．下列關于電流的說法中正確的是()A．依據I＝eq\f(q,t)，可知I與q成正比B．電流的單位“安培”是國際單位制中的基本單位之一C．電流既有強弱，又有方向，是矢量D．假如在一段相等的時間內通過導體橫截面的電荷量相等，則導體中的電流肯定是恒定電流答案B解析I＝eq\f(q,t)是電流的定義式，不能由此認為I與q成正比，故A錯誤；電流的單位“安培”是國際單位制中的基本單位之一，B正確；電流雖然既有強弱，又有方向，但是電流的相加遵從算術加法的法則，所以電流是標量，C錯誤；恒定電流是大小和方向均保持不變的電流，而在一段相等的時間內通過導體橫截面的電荷量相等的電流不肯定是恒定電流，所以D錯誤。2．安培提出了聞名的分子電流假說，依據這一假說，電子繞原子核的運動可等效為環(huán)形電流。設電荷量為e的電子以速率v繞原子核沿順時針方向做半徑為r的勻速圓周運動。關于該環(huán)形電流的說法，正確的是()A．電流為eq\f(ve,2πr)，電流的方向為順時針B．電流為eq\f(ve,r)，電流的方向為順時針C．電流為eq\f(ve,2πr)，電流的方向為逆時針D．電流為eq\f(ve,r)，電流的方向為逆時針答案C解析電流I＝eq\f(q,t)＝eq\f(e,\f(2πr,v))＝eq\f(ve,2πr)，方向與電子運動的方向相反，即沿逆時針方向，C正確。3.如圖所示的電解液接入電路后，在t時間內有n1個一價正離子通過溶液內截面S，有n2個二價負離子通過溶液內截面S，設e為元電荷，則以下關于通過該截面的電流的說法中，正確的是()A．當n1＝n2時，電流大小為零B．當n1>n2時，電源外部電流方向由A指向B，電流I＝eq\f(n1－2n2e,t)C．當n1<n2時，電源內部電流方向由B指向A，電流I＝eq\f(2n2－n1e,t)D．電源外部電流方向由A指向B，電流I＝eq\f(n1＋2n2e,t)答案D解析電流的方向就是正電荷定向移動的方向，在電源外部電流方向由A指向B，在電源內部電流方向由B指向A，與n1、n2的大小無關，依據題意可知，t時間內流過溶液內截面的電荷量q＝(n1＋2n2)e，則電流I＝eq\f(n1＋2n2e,t)，方向與正電荷定向移動的方向相同。故D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，棒內單位體積自由電子數為n，電子的質量為m，電荷量為e。在棒兩端加上恒定的電壓時，棒內產生電流，自由電子定向運動的平均速率為v，則金屬棒內的電場強度大小為()A.eq\f(mv2,2eL) B.eq\f(mv2Sn,e)C．ρnev D.eq\f(\a\vs4\al(ρev),SL)答案C解析依據E＝eq\f(U,L)，U＝IR，I＝neSv，R＝ρeq\f(L,S)，得到E＝nevρ，C正確。5．有一段長1m的電阻絲，電阻是10Ω，現把它勻稱拉伸到長為5m，則電阻變?yōu)?)A．10Ω B．50ΩC．150Ω D．250Ω答案D解析電阻絲無論怎樣拉長其體積不變，但隨著長度的增大，橫截面面積減小，滿意V＝Sl關系式。把電阻絲由1m勻稱拉伸到5m時，其橫截面面積變成原來的eq\f(1,5)，由R＝ρeq\f(l,S)可知其電阻變成原來的25倍，即250Ω，D正確。6．如圖所示，a、b、c為不同材料做成的電阻，b與a的長度相等，橫截面積是a的兩倍；c與a的橫截面積相等，長度是a的兩倍。當開關閉合后，三個志向電壓表的示數關系是U1∶U2∶U3＝1∶1∶2。關于三種材料的電阻率ρa、ρb、ρc，下列說法中正確的是()A．ρa是ρb的2倍 B．ρa是ρc的2倍C．ρb是ρc的2倍 D．ρc是ρa的2倍答案C解析設a的長度為L，截面積為S，因為R＝eq\f(U,I)，而R＝ρeq\f(L,S)，所以eq\f(Ra,Rb)＝eq\f(U1,U2)，即eq\f(ρa\f(L,S),ρb\f(L,2S))＝1，故ρb＝2ρa；同理eq\f(Ra,Rc)＝eq\f(U1,U3)＝eq\f(1,2)，所以eq\f(ρa\f(L,S),ρc\f(2L,S))＝eq\f(1,2)，故ρa＝ρc，由上述可知ρb＝2ρc，C正確。7．(多選)儀器中常用兩個阻值不同的可變電阻來調整電路的電流，一種作粗調，一種作細調，這兩個變阻器可以按圖甲串聯起來或按圖乙并聯起來再接入電路。已知R1阻值較大，R2阻值較小，則()A．圖甲中R1作細調 B．圖甲中R1作粗調C．圖乙中R2作細調 D．圖乙中R2作粗調答案BD解析串聯電路中電流相等，電壓與電阻成正比，阻值大的電阻分壓大，可調整范圍大，因此圖甲中R1作粗調，A錯誤，B正確；并聯電路中兩可變電阻兩端的電壓相等，通過的電流與電阻值成反比，阻值小，通過的電流大，可調整范圍大，因此圖乙中R2作粗調，故C錯誤，D正確。8．如圖所示是某導體的I-U圖線，圖中α＝45°，下列說法錯誤的是()A．通過該導體的電流與其兩端的電壓成正比B．此導體的電阻R＝2.0ΩC．I-U圖線的斜率表示電阻的倒數，所以R＝cot45°＝1.0ΩD．在該導體兩端加6.0V電壓時，每秒通過導體橫截面的電荷量是3.0C答案C解析由圖可知，通過該導體的電流與其兩端的電壓成正比，故A正確；由I＝eq\f(U,R)可知，該導體的電阻R＝eq\f(U,I)＝eq\f(10,5)Ω＝2Ω，故B正確，C錯誤；在該導體兩端加6.0V的電壓時，電路中的電流I＝eq\f(U,R)＝3.0A，則每秒通過導體橫截面的電荷量為q＝It＝3.0C，故D正確。本題要求選說法錯誤的，故C符合題意。9．如圖所示為某電學元件的伏安特性曲線，圖中虛線為曲線上P點的切線，當通過該元件的電流為0.4A時，該元件的阻值為()A．250Ω B．125ΩC．100Ω D．62.5Ω答案B解析由題圖可知，當通過該元件的電流為0.4A時，其兩端的電壓為50V，則由歐姆定律可知，該元件的阻值R＝eq\f(U,I)＝125Ω，B正確。10．(多選)下列關于電功、電功率和焦耳定律的說法中，正確的是()A．電功率越大，電流做功越快，電路中產生的焦耳熱肯定越多B．W＝UIt適用于任何電路，而W＝I2Rt＝eq\f(U2,R)t只適用于純電阻的電路C．在非純電阻的電路中，UI＞I2RD．焦耳熱Q＝I2Rt適用于任何電路答案BCD解析電功率公式P＝eq\f(W,t)，電功率越大，表示電流做功越快。對于一段電路，有P＝IU，I＝eq\f(P,U)，焦耳熱Q＝eq\f(P,U)2Rt，可見Q與P、U、t都有關，所以P越大，Q不肯定越大，A錯誤；W＝UIt是電功的定義式，適用于任何電路，而I＝eq\f(U,R)只適用于純電阻的電路，故W＝I2Rt＝eq\f(U2,R)t只適用于純電阻的電路，B正確；在非純電阻的電路中，電流所做的功＝焦耳熱＋其他形式的能，所以W＞Q，即UI＞I2R，C正確；Q＝I2Rt是焦耳熱的定義式，適用于任何電路中產生的焦耳熱，D正確。11．通過兩電阻R1、R2的電流I隨其兩端的電壓U改變的關系圖線如圖所示，其中R1的圖線與縱軸的夾角和R2的圖線與橫軸的夾角都是θ＝30°。若將R1、R2串聯起來接入電路中，則通電后R1、R2消耗的電功率之比P1∶P2等于()A．1∶eq\r(3) B．3∶eq\r(3)C．1∶3 D．3∶1答案C解析在I-U圖象中，圖線斜率的倒數代表阻值的大小，所以eq\f(R1,R2)＝eq\f(1,3)；在串聯電路中，電流到處相等，由P＝I2R可知，P1∶P2＝1∶3。12．(多選)某一熱敏電阻，其阻值隨溫度的上升而減小。在一次試驗中，將該熱敏電阻與一小燈泡并聯，通電后各自的電流I隨所加電壓U改變的圖線如圖所示，M為兩元件的伏安特性曲線的交點。則下列關于熱敏電阻和小燈泡的說法正確的是()A．圖線b是小燈泡的伏安特性曲線，圖線a是熱敏電阻的伏安特性曲線B．圖線a是小燈泡的伏安特性曲線，圖線b是熱敏電阻的伏安特性曲線C．圖線中的M點對應的狀態(tài)小燈泡的電阻大于熱敏電阻的阻值D．圖線中M點對應的狀態(tài)，小燈泡的功率與熱敏電阻的功率相等答案AD解析由于小燈泡的電阻隨溫度的上升而增大，熱敏電阻的阻值隨溫度的上升而減小，所以圖線b是小燈泡的伏安特性曲線，圖線a是熱敏電阻的伏安特性曲線，A正確，B錯誤；圖線中的M點對應的狀態(tài)小燈泡的電阻等于熱敏電阻的阻值，小燈泡的功率與熱敏電阻的功率相等，均為P＝U1I1，C錯誤，D正確。13．電阻R和電動機M串聯接到電路中，如圖所示，已知電阻R跟電動機線圈的電阻值相等，開關接通后，電動機正常工作。設電阻R和電動機M兩端的電壓分別為U1和U2，經過時間t，電流通過電阻R做的功為W1，產生的熱量為Q1，電流通過電動機做的功為W2，產生的熱量為Q2，則有()A．U1＜U2，Q1＝Q2 B．U1＝U2，Q1＝Q2C．W1＝W2，Q1＞Q2 D．W1＜W2，Q1＜Q2答案A解析電流通過電動機，電動機正常工作時不僅發(fā)熱，而且對外做功，但電流通過電阻R時，電流做的功全部轉化為焦耳熱，開關接通后，通過電阻R和電動機M的電流相等，又由于電阻R跟電動機線圈的電阻值相等，依據焦耳定律，二者產生的熱量相等，即Q1＝Q2，則電流通過電動機做的功W2大于電流通過電阻R做的功W1，即W1＜W2，依據W＝UIt，電動機M兩端的電壓大于電阻R兩端的電壓，即U1＜U2。所以A正確。14．某同學利用一塊表頭和三個定值電阻設計了如圖所示的電表，該電表有1、2兩個量程，關于該電表，下列說法中正確的是()A．測電壓時，量程1肯定小于量程2，且該大小關系與R1、R2和R3的阻值無關B．測電流時，量程1肯定大于量程2，且該大小關系與R1、R2和R3的阻值無關C．測電壓時，量程1與量程2間的大小關系與R1、R2和R3的阻值有關D．測電流時，量程1與量程2間的大小關系與R1、R2和R3的阻值有關答案B解析表頭與電阻串聯構成電壓表，而且串聯的電阻阻值越大，電壓表的量程越大，由電路可知測電壓時：U1＝Ig(Rg＋R1＋R3)，U2＝Ig(Rg＋R1)，故量程1肯定大于量程2，該大小關系與R1、R2和R3的阻值無關，A、C錯誤；表頭與電阻并聯構成電流表，而且并聯的電阻阻值越小，分流越大，電流表的量程越大，由電路可知Ig(Rg＋R1＋R3)＝(I1－Ig)R2，Ig(Rg＋R1)＝(I2－Ig)(R2＋R3)，解得I1＝eq\f(IgR1＋R2＋R3＋Rg,R2)，I2＝eq\f(IgR1＋R2＋R3＋Rg,R2＋R3)，故量程1大于量程2，該大小關系與R1、R2和R3的阻值無關，故B正確，D錯誤。15．掃地機器人是智能家用電器的一種，它利用自身攜帶的小型吸塵部件進行吸塵清掃，如圖為“iRobot”掃地機器人，已知其電池容量為2000mA·h，額定工作電壓為15V，額定功率為30W，則下列說法正確的是()A．掃地機器人的電阻是10ΩB．題中“mA·h”是能量的單位C．掃地機器人正常工作時的電流是2AD．掃地機器人充溢電后一次工作時間約為4h答案C解析掃地機器人不是純電阻元件，不能依據P＝UI和U＝IR聯立求掃地機器人的電阻，由題給條件不能求出掃地機器人的電阻，A錯誤；題中“mA·h”是電池儲存的電荷量的單位，不是能量的單位，B錯誤；掃地機器人正常工作時的電流I＝eq\f(P,U)＝2A，C正確；掃地機器人充溢電后一次工作時間t＝eq\f(q,I)＝1h，D錯誤。16．如圖所示，P1和P2是材料相同、上下表面為正方形的長方體導體，P1的上、下表面積大于P2的上、下表面積，將P1和P2按圖中所示方式接到電源上，閉合開關后，下列說法正確的是()A．若P1和P2的體積相同，則通過P1的電流大于通過P2的電流B．若P1和P2的體積相同，則P1的電功率等于P2的電功率C．若P1和P2的厚度相同，則P1兩端的電壓等于P2兩端的電壓D．若P1和P2的厚度相同，則P1兩端的電壓大于P2兩端的電壓答案C解析由于兩導體串聯在電路中，因此通過的電流肯定相等，A錯誤；設導體的表面邊長為a，厚度為d，依據R＝ρeq\f(L,S)可知，導體的電阻R＝eq\f(\a\vs4\al(ρa),ad)＝eq\f(\a\vs4\al(ρ),d)，由V＝Sd可知，假如兩導體的體積相同，則P1的厚度要小于P2的厚度，因此P1的電阻大于P2的電阻，再由P＝I2R可知，P1的電功率大于P2的電功率，B錯誤；若厚度相同，則兩導體的阻值相同，由U＝IR可知，P1兩端的電壓等于P2兩端的電壓，C正確，D錯誤。17．如圖所示的電路中，兩個電壓表的內阻均為3kΩ，定值電阻R1的阻值為12kΩ，電壓表V1示數為2V，V2示數為3V，則定值電阻R2的阻值為()A．10kΩ B．20kΩC．30kΩ D．60kΩ答案C解析由題圖可知，V1與R1串聯后與R2并聯，再與V2串聯；依據串、并聯電路規(guī)律可知，R2兩端的電壓U＝eq\f(U1,RV1)(RV1＋R1)＝10V；流過R2的電流I＝eq\f(U2,RV2)－eq\f(U1,RV1)＝eq\f(1,3000)A，由歐姆定律可得R2＝eq\f(U,I)＝30kΩ，C正確。18．(多選)四個相同的電流表分別改裝成兩個安培表和兩個電壓表，安培表A1的量程大于A2的量程，電壓表V1的量程大于V2的量程，把它們按圖接入電路中，則()A．A1的讀數比A2的讀數大B．A1指針偏轉角度比A2指針偏轉角度大C．V1讀數比V2讀數大D．V1指針偏轉角度比V2指針偏轉角度大答案AC解析電流表改裝成安培表需并聯一個較小的電阻，并聯的電阻越小，量程越大，所以安培表A1的內阻小于A2的內阻，當它們并聯時，流過A1的電流要大，即安培表A1的讀數較大，A正確；因為兩個安培表是由兩個同樣的電流表改裝而成的，當兩個安培表并聯在電路中時，兩個電流表也是并聯的，所以流過兩個電流表的電流是相同的，則指針偏轉的角度一樣大，B錯誤；電流表改裝成電壓表需串聯較大的電阻，串聯的電阻越大，量程越大，所以電壓表V1的內阻大于V2的內阻，當它們串聯時，電壓表V1的分壓要大，即V1的讀數比V2的讀數大，C正確；兩電壓表串聯時，兩電流表也是串聯在電路中的，所以流過兩電流表的電流相同，即兩表的指針偏轉角度一樣大，D錯誤。題組二高考小題19.(2024·全國卷Ⅱ)阻值相等的四個電阻、電容器C及電池E(內阻可忽視)連接成如圖所示電路。開關S斷開且電流穩(wěn)定時，C所帶的電荷量為Q1；閉合開關S，電流再次穩(wěn)定后，C所帶的電荷量為Q2。Q1與Q2的比值為()A.eq\f(2,5) B.eq\f(1,2)C.eq\f(3,5) D.eq\f(2,3)答案C解析當開關S斷開時等效電路如圖1所示，電容器C兩端的電壓U＝eq\f(1,5)E，所帶的電荷量Q1＝CU＝eq\f(1,5)CE；當開關S閉合時等效電路如圖2所示，電容器C兩端的電壓U′＝eq\f(1,3)E，所帶的電荷量Q2＝eq\f(1,3)CE。所以eq\f(Q1,Q2)＝eq\f(3,5)，C項正確。20．(2024·北京高考)如圖所示，其中電流表的量程為0.6A，表盤勻稱劃分為30個小格，每一小格表示0.02A；R1的阻值等于電流表內阻的eq\f(1,2)；R2的阻值等于電流表內阻的2倍。若用電流表的表盤刻度表示流過接線柱1的電流值，則下列分析正確的是()A．將接線柱1、2接入電路時，每一小格表示0.04AB．將接線柱1、2接入電路時，每一小格表示0.02AC．將接線柱1、3接入電路時，每一小格表示0.06AD．將接線柱1、3接入電路時，每一小格表示0.01A答案C解析接線柱1、2接入電路時，IgRg＝I1R1，得I1＝2Ig，I＝Ig＋I1＝3Ig，故每格表示0.06A，A、B錯誤；接線柱1、3接入電路時，與R1并聯再與R2串聯，I＝Ig＋I1＝3Ig，每格表示0.06A，C正確，D錯誤。題組三模擬小題21．(2024·湖北武漢二模)2019年3月19日，復旦高?？蒲袌F隊宣稱已勝利制備出具有較高電導率的砷化鈮納米帶材料，據介紹該材料的電導率是石墨烯的1000倍。電導率σ就是電阻率ρ的倒數，即σ＝eq\f(1,ρ)。下列說法正確的是()A．材料的電導率越小，其導電性能越強B．材料的電導率與材料的形態(tài)有關C．電導率的單位是eq\f(1,Ω·m)D．電導率大小與溫度無關答案C解析材料的電導率越小，電阻率越大，則其導電性能越弱，A錯誤；材料的電阻率與材料的形態(tài)無關，則電導率與材料的形態(tài)無關，B錯誤；依據R＝ρeq\f(L,S)，則σ＝eq\f(1,ρ)＝eq\f(L,RS)，則電導率的單位是eq\f(m,Ω·m2)＝eq\f(1,Ω·m)，C正確；材料的電阻率與溫度有關，則電導率大小與溫度有關，D錯誤。22.(2024·石景山區(qū)高三上學期期末)某小燈泡的一段伏安特性曲線如圖所示，當通過燈泡的電流由0.10A變?yōu)?.15A時，燈泡的電阻改變了()A．10Ω B．30ΩC．40Ω D．60Ω答案A解析當電流為0.10A時，燈泡兩端的電壓為3V，此時燈泡的電阻R1＝eq\f(3,0.1)Ω＝30Ω；當電流為0.15A時，燈泡兩端的電壓為6V，此時燈泡的電阻為R2＝eq\f(6,0.15)Ω＝40Ω，故通過燈泡的電流由0.10A變?yōu)?.15A時，燈泡的電阻改變了10Ω。故選A。23．(2024·湖南師大附中月考)有一個消毒用電器P，電阻為20kΩ，它只有在電壓高于24V時才能工作。今用一個光敏電阻R1對它進行限制，光敏電阻的阻值在有光照時為100Ω，黑暗時為1000Ω。電源電動勢E為36V，內阻不計，另有一個定值電阻R2，電阻為1000Ω。下列電路閉合開關后能使消毒用電器在有光照時正常工作，黑暗時停止工作的是()答案B解析A項電路中，在有光照時，光敏電阻為100Ω，P的電阻為20kΩ，R2電阻為1000Ω，P占的電壓超過eq\f(2,3)E，正常工作；黑暗時，光敏電阻為1000Ω，P占的電壓超過eq\f(2,3)E，正常工作，故A錯誤。同理可以求得C項電路中在光照和黑暗時，P占的電壓都超過eq\f(2,3)E，都正常工作，故C錯誤。B項電路中P與R2并聯，并聯部分電阻略小于1000Ω，在有光照時，并聯部分的兩端電壓超過eq\f(2,3)E，能使消毒用電器正常工作；黑暗時，并聯部分的兩端電壓不超過eq\f(2,3)E，消毒用電器停止工作，故B正確。D項電路中P與R1并聯，有光照時，并聯部分電阻小于100Ω，黑暗時并聯部分電阻略小于1000Ω，消毒用電器在光照和黑暗時占的電壓均不超過eq\f(2,3)E，均停止工作，故D錯誤。24．(2024·浙江五校聯考)電動玩具汽車的直流電動機的電阻肯定，當加上0.3V電壓時，通過的電流為0.3A，此時電動機沒有轉動。當加上3V電壓時，電流為1A，這時電動機正常工作。則()A．電動機的電阻是3ΩB．電動機正常工作時的發(fā)熱功率是3WC．電動機正常工作時消耗的電功率是4WD．電動機正常工作時的機械功率是2W答案D解析當加上0.3V電壓時電動機不轉動，利用歐姆定律得電動機的電阻r＝eq\f(U,I)＝eq\f(0.3,0.3)Ω＝1Ω，A錯誤；當加上3V電壓時，電動機正常工作，消耗的電能一部分發(fā)熱，一部分轉化為機械能，消耗的電功率為P＝IU＝1×3W＝3W，發(fā)熱功率P熱＝I2R＝12×1W＝1W，B、C錯誤；電動機正常工作時的機械功率為P機＝P－P熱＝3W－1W＝2W，D正確。25．(2024·北京石景山區(qū)一模)兩個電壓表V1和V2是由完全相同的兩個電流表改裝而成的，V1的量程是5V，V2的量程是15V?，F把V1和V2串聯起來測量15～20V電壓。下列說法正確的是()A．V1和V2的示數相同B．V1和V2指針偏轉的角度相同C．V1和V2示數不同，指針偏轉的角度也不同D．V1和V2的示數與V1和V2的內阻成反比答案B解析兩電壓表串聯，流過兩電壓表表頭的電流相等，兩電壓表指針偏轉角度相等，由于流過電壓表的電流相等，而它們的內阻不同，則兩電壓表兩端的電壓不同，電壓表的示數不同，故B正確，A、C錯誤；因兩表是串聯關系，電流大小一樣，兩表的示數與其內阻成正比，故D錯誤。26．(2024·湖南懷化模擬)如圖所示，電阻R1、R2串聯在12V的電路中，R1＝6kΩ，R2＝3kΩ。當用電阻不是遠大于R1和R2的電壓表0～3V量程測量R2兩端的電壓時，電壓表的讀數是3V，當用該電壓表0～15V量程測量R1兩端的電壓時，電壓表的讀數為()A．9V B．7.5VC．8V D．6V答案B解析當用電壓表0～3V量程測量R2兩端的電壓時，電壓表的讀數為3V，由串聯關系可知，R1兩端的電壓為U1＝12V－3V＝9V，則通過R1的電流為I1＝eq\f(U1,R1)＝1.5×10－3A，通過R2的電流為I2＝eq\f(U2,R2)＝1×10－3A，則通過電壓表的電流為IV＝I1－I2＝0.5×10－3A，該電流值為電壓表0～3V和0～15V量程的滿偏電流。當用電壓表0～15V量程測量R1兩端的電壓時，此時電壓表的內阻為RV′＝eq\f(UV′,IV)＝30kΩ，R1和電壓表并聯的總電阻R并′＝5kΩ，電路的總電阻R總＝8kΩ，依據eq\f(U總,R總)＝eq\f(U并′,R并′)，得此時電壓表的讀數為7.5V，故B正確。27．(2024·江蘇泰州聯考)智能手機耗電量大，移動充電寶應運而生，它是能干脆給移動設備充電的儲能裝置。充電寶的轉化率是指電源放電總量占電源容量的比值，一般在0.60～0.70之間(包括移動電源和被充電池的線路板、接頭和連線的損耗)。如圖為某一款移動充電寶，其參數見下表，下列說法正確的是()A．充電寶充電時將電能轉化為內能B．該充電寶最多能儲存的能量為3.6×106JC．該充電寶電量從零到完全充溢電的時間約為2hD．該充電寶給電量為零、容量為3000mA·h的手機充電，則理論上能充溢4次答案D解析充電寶充電時將電能轉化為化學能，故A錯誤；該充電寶的容量q＝20000mA·h＝7.2×104C，最多能儲存的能量為E＝qU＝3.6×105J，故B錯誤；t＝eq\f(q,I)＝eq\f(20000mA·h,2A)＝10h，故C錯誤；由于該充電寶的轉換率為0.6，對題中手機充電的次數n＝eq\f(0.6×20000,3000)＝4，故D正確。題組一基礎大題28.如圖所示是一提升重物用的直流電動機工作時的電路圖。電動機的內電阻r＝0.8Ω，電路中另一電阻R＝10Ω，直流電壓U＝160V，電壓表示數UV＝110V。試求：(1)通過電動機的電流；(2)輸入電動機的電功率；(3)若電動機以v＝1m/s勻速豎直向上提升重物，求該重物的質量。(g取10m/s2)答案(1)5A(2)550W(3)53kg解析(1)由電路中的電壓關系可得電阻R兩端的電壓UR＝U－UV＝(160－110)V＝50V，通過電阻R的電流IR＝eq\f(UR,R)＝eq\f(50,10)A＝5A，即通過電動機的電流IM＝IR＝5A。(2)電動機兩端的電壓UM＝UV＝110V，輸入電動機的電功率P電＝IMUM＝550W。(3)電動機的發(fā)熱功率P熱＝Ieq\o\al(2,M)r＝20W，電動機輸出的機械功率P出＝P電－P熱＝530W，又因P出＝mgv，所以m＝eq\f(P出,gv)＝53kg。題組二高考大題29．(2024·福建高考)如圖，某一新型發(fā)電裝置的發(fā)電管是橫截面為矩形的水平管道，管道的長為L、寬為d、高為h，上下兩面是絕緣板，前后兩側面M、N是電阻可忽視的導體板，兩導體板與開關S和定值電阻R相連。整個管道置于磁感應強度大小為B，方向沿z軸正方向的勻強磁場中。管道內始終充溢電阻率為ρ的導電液體(有大量的正、負離子)，且開關閉合前后，液體在管道進、出口兩端壓強差的作用下，均以恒定速率v0沿x軸正向流淌，液體所受的摩擦阻力不變。(1)求開關閉合前，M、N兩板間的電勢差大小U0；(2)求開關閉合前后，管道兩端壓強差的改變Δp；(3)調整矩形管道的寬和高，但保持其他量和矩形管道的橫截面積S＝dh不變，求電阻R可獲得的最大功率Pm及相應的寬高比eq\f(d,h)的值。答案(1)Bdv0(2)eq\f(Ldv0B2,LhR＋dρ)(3)eq\f(LSv\o\al(2,0)B2