高考物理一輪復(fù)習課時作業(yè)7

本文格式為Word版，下載可任意編輯——高考物理一輪復(fù)習課時作業(yè)[7開卷速查規(guī)范特訓

課時作業(yè)實效精練

開卷速查(二十四)電流電阻電功和電功率

A組基礎(chǔ)穩(wěn)定

1．以下說法中正確的是()

A．每種金屬都有確定的電阻率，電阻率不隨溫度變化B．導(dǎo)體材料的電阻率與其粗修長短無關(guān)C．一般金屬的電阻率都隨溫度升高而降低

D．測電阻率時為了提高精度，通過導(dǎo)線的電流要足夠大，而且要等到穩(wěn)定一段時間后才可讀數(shù)

解析：電阻率是反映材料導(dǎo)電性好壞的物理量．電阻率與導(dǎo)體的粗修長短無關(guān)，但受溫度的影響較明顯，金屬材料的電阻率隨溫度的升高而增大，故A、C錯．D項中電流大時產(chǎn)熱多，對金屬的電阻率的測量誤差較大，所以D錯，B項正確．

答案：B

2．(多項選擇題)以下有關(guān)電現(xiàn)象的說法中正確的是()A．導(dǎo)體中沒有電流時，導(dǎo)體內(nèi)的自由電荷也是運動的B．歐姆定律適用于一切導(dǎo)體C．W＝UIt適用于一切電功的計算

D．熱敏電阻阻值都是隨溫度的升高而增大的

解析：導(dǎo)體中沒有電流時，導(dǎo)體中的自由電荷，例如金屬導(dǎo)體中的電子，在圍繞原子核做高速運轉(zhuǎn)，但是不能做定向移動．歐姆定律適用于金屬導(dǎo)電和電解質(zhì)溶液導(dǎo)電，但是對氣體導(dǎo)電和半導(dǎo)體導(dǎo)電不適用．熱敏電阻一般是由半導(dǎo)體材料制成的，有些半導(dǎo)體材料的特點是溫度升高，電阻值減?。?/p>

答案：AC

3．我國北京正、負電子對撞機的儲存環(huán)是周長為240m的近似圓形軌道．當環(huán)中的電流為10mA時(設(shè)電子的速度是光速的1/10)，則在整個環(huán)中運行的電子數(shù)目為(電子電荷量e＝1.60×10

A．5×10C．1×10

211

－19

C)()

B．5×10D．1×10

4

10

qneLL10LIT10IL11

解析：由電流定義得I＝＝，由周期公式可得T＝＝＝，聯(lián)立解得n＝＝＝5×10個，

ttvc/10cece選項A正確．

答案：A

4．[2023·浙江卷]功率為10W的發(fā)光二極管(LED燈)的亮度與功率為60W的白熾燈相當．根據(jù)國家節(jié)能戰(zhàn)略，2023年前普通白熾燈應(yīng)被淘汰．假設(shè)每戶家庭有2只60W的白熾燈，均用10W的LED燈替代，估算出全國一年節(jié)省的電能最接近()

A．8×10kW·hC．8×10kW·h

118

B．8×10kW·hD．8×10kW·h

13

10

解析：因每只白熾燈和發(fā)光二極管的功率分別為60W和10W，按4億戶家庭，每戶家庭每天亮燈6小時計算，全國一年節(jié)省的電能最接近4×10×2×(60－10)×10kW×365×6h＝8.76×10kW·h，則選項B正確，A、

8

－3

10

C、D錯誤．

答案：B

圖24－1

5．如圖24－1所示，厚度均勻的矩形金屬薄片邊長ab＝10cm，bc＝5cm.當將A與B接入電壓為U的電路中時，電流為1A；若將C與D接入同一電路中，則電流為()

11

A．4AB．2AC.AD.A

24

解析：首先計算出沿A、B方向和沿C、D方向電阻的比值，再利用歐姆定律求出兩種狀況下的電流比．設(shè)S11

沿A、B方向的橫截面積為S1，沿C、D方向的橫截面積為S2，則＝，A、B接入線路中時電阻為R1，C、D接入

S22lab

S14R1I1R21

電路中時電阻為R2，則有＝＝.兩種狀況下電流之比為＝＝，故I2＝4I1＝4A，選項A正確．

R2lbc1I2R14

ρS2

ρ

答案：A

6．把六個一致的小燈泡接成如圖24－2甲、乙所示的電路，調(diào)理變阻器使燈泡正常發(fā)光，甲、乙兩電路所消耗的功率分別用P甲和P乙表示，則以下結(jié)論中正確的是()

圖24－2

A．P甲＝P乙C．P乙＝3P甲

B．P甲＝3P乙D．P乙＞3P甲

解析：設(shè)各燈泡正常工作時的電流為I，則甲電路的總電流為I甲＝3I，乙電路的總電流為I乙＝I，所以由P＝UI得P甲＝3P乙，應(yīng)選B.

答案：B

B組能力提升

7．兩根材料一致的均勻?qū)Ь€A和B，其長度分別為L和2L，串聯(lián)在電路中時沿長度方向電勢的變化如圖24－3所示，

圖24－3

則A和B導(dǎo)線的橫截面積之比為()A．2∶3B．1∶3C．1∶2D．3∶1

RA

解析：由圖象可知兩導(dǎo)線電壓降分別為UA＝6V，UB＝4V；由于它們串聯(lián)，則3RB＝2RA；由電阻定律可知＝RB

LASBSA1

，得＝，選項B正確．LBSASB3

答案：B

8．(多項選擇題)一個用半導(dǎo)體材料制成的電阻器D，其電流I隨它兩端的電壓U的關(guān)系圖象如圖24－4甲所示，將它與兩個標準電阻R1、R2并聯(lián)后接在電壓恒為U的電源上，如圖24－4乙所示，三個用電器消耗的電功率均為P.現(xiàn)將它們連成如圖24－4丙所示的電路，依舊接在該電源的兩端，設(shè)電阻器D和電阻R1、R2消耗的電功率分別是PD、P1、P2，它們之間的大小關(guān)系是()

圖24－4

A．P1＝4P2C．P1＜4P2

B．PD＜P2D．PD＞P2

解析：當三個電阻并聯(lián)接到電壓為U的電源上時，消耗的功率都是P，說明此時三個電阻的阻值相等，因此U

兩個定值電阻R1＝R2，有P＝.若將它們連接成如題圖丙所示的電路，依舊接在該電源的兩端，則R2與D并聯(lián)

R111

的阻值小于電阻R1，所以R1兩端電壓U1＞U，D與R2兩端電壓U2＜U，由D的I－U圖象可知，電壓越小，D的

22

2

12

電阻越大，所以此時RD＞R2.設(shè)題圖丙中總電流為I，則流過R2的電流I2＞I，由P＝IR得P1＜4P2，選項A錯誤，

2U

選項C正確．由P＝得：PD＜P2，選項D錯誤，選項B正確．

R

答案：BC

9．汽車電動機啟動時車燈會瞬時變暗，如圖24－5，在開啟車燈的狀況下，電動機未啟動時電流表讀數(shù)為10A，電動機啟動時電流表讀數(shù)為58A，若電源電動勢為12.5V，內(nèi)阻為0.05Ω，電流表內(nèi)阻不計，則因電動機啟動，車燈的電功率降低了()

2

圖24－5

A．35.8WC．48.2W

B．43.2WD．76.8W

UL

解析：電動機未啟動時，燈泡兩端電壓UL＝E－I1r＝12.5V－10×0.05V＝12V．燈泡電阻RL＝＝1.2Ω，

I1

U′L

燈泡功率P1＝ULI1＝120W．電動機啟動時，I2＝58A，燈泡兩端電壓U′L＝E－I2r＝9.6V，燈泡功率P2＝＝RL9.6

W＝76.8W，車燈的功率降低了ΔP＝P1－P2＝43.2W.1.2

答案：B

10．如圖24－6所示為檢測某傳感器的電路圖，傳感器上標有“3V,0.9W〞的字樣(傳感器可看作一個純電阻)，滑動變阻器R0上標有“10Ω，1A〞的字樣，電流表的量程為0.6A，電壓表的量程為3V.

2

2

圖24－6

(1)根據(jù)傳感器上的標注，計算傳感器的電阻和額定電流．

(2)若電路元件均完好，檢測時，為了確保電路各部分的安全，在a、b之間所加的電源電壓最大值是多少？(3)根據(jù)技術(shù)資料可知，假使傳感器的電阻變化超過了1Ω，則該傳感器就失去作用，實際檢測時，將一個恒壓的電源接在圖中a、b之間(電源電壓小于上述所求的電壓的最大值)，閉合開關(guān)S，通過調(diào)理R0來改變電路中的電流和R0兩端的電壓，檢測記錄如下：

第一次其次次電壓表示數(shù)U/V1.480.91電流表示數(shù)I/A0.160.22若不計檢測電路對傳感器電阻的影響，通過計算分析，你認為這個傳感器是否還能使用？此時a、b間所加的電壓是多少？

解析：(1)傳感器的電阻R傳＝U傳/P傳＝10Ω，傳感器的額定電流I傳＝P傳/U傳＝

0.9

A＝0.3A.3

2

(2)要求電路各部分安全，則要求電路的最大電流I＝I傳＝0.3A此時電源電壓最大值Um＝U傳＋U0

U傳為傳感器的額定電壓，U0為R0調(diào)至最大值R0m＝10Ω時R0兩端的電壓，即：U0＝I傳R0m＝0.3×10V＝3V所以電源電壓的最大值Um＝U傳＋U0＝6V.

(3)設(shè)實際檢測時加在a、b間的電壓為U，傳感器的實際電阻為R′傳，根據(jù)第一次試驗記錄數(shù)據(jù)代入U＝R′

傳

I1＋U1，即：U＝0.16×R′傳＋1.48根據(jù)其次次試驗記錄數(shù)據(jù)代入：U＝R′傳I2＋U2

即：U＝0.22×R′傳＋0.91解得：R′傳＝9.5Ω，U＝3V.傳感器的電阻變化為

ΔR＝R傳－R′傳＝10Ω－9.5Ω≤0.5Ω此傳感器依舊可以使用．

答案：(1)10Ω0.3A(2)6V(3)可以使用U＝3V

11．AB和A′B′是長度均為l＝2km(1km的電阻值為1Ω)的兩根輸電線，若發(fā)現(xiàn)在距離A和A′等遠的

兩點C和C′間發(fā)生漏電，相當于在兩點間連接了一個電阻．接入電動勢為E＝90V、內(nèi)阻不計的電源，當電源接在A、A′間時，測得B、B′間電壓為UB＝72V；當電源接在B、B′間時，測得A、A′間電壓UA＝45V．由此可知A與C相距多遠？

l

解析：由電阻定律R＝ρ知，在電阻率和導(dǎo)體橫截面積一定的狀況下，電阻跟長度成正比，假使求出C點

S到A點的電阻和到B點的電阻的比值，即可求出距離AC和BC.

圖24－7

在測量過程中的等效電路如圖24－7，當電源接在A、A′間時，可以認為電流僅在回路A′C′CA中流，此UBR

時UB＝72V等于漏電阻R上的電壓．設(shè)AC和BC間每根輸電線的電阻為RAC和RBC，則有＝，

E2RAC＋R

UAR

同理，當電源接在B、B′間時，則有＝，

E2RBC＋R解得RAC＝RBC/4.

l

由電阻定律R＝ρ∝l，可得A、C間相距為lAC＝l/5＝0.4km.

S答案：0.4km

圖24－8

12．如圖24－8所示為用一直流電動機提升重物的裝置，重物質(zhì)量m為50kg，電源電動勢E為110V，內(nèi)電阻r＝1Ω，不計摩擦．當電動機以0.85m/s的恒定速度向上提升重物時，電路中的電流I＝5A，由此可知電動機線圈的電阻R為多少？(g取10m/s)

解析：電源的輸出功率：P＝I(E－Ir)，對電動機由能量守恒：P＝P機＋PR，又：P機＝mgv，PR＝IR，則：I(E－Ir)＝mgv＋IR，R＝＝＝4Ω答案：4Ω

－I

222

2

－mgv

－50×10×0.855

2

－

Ω

C組難點突破

13．用兩個一致的小量程電流表，分別改裝成了兩個量程不同的大量程電流表A1、A2，若把A1、A2分別采用并聯(lián)或串聯(lián)的方式接入電路，如圖24－9甲、乙所示，則閉合