高考物理一輪復(fù)習(xí)課時作業(yè)二十三電流電阻電功及電功率含解析新人教版

一輪復(fù)習(xí)精品資料(高中)PAGE1-電流電阻電功及電功率(建議用時40分鐘)1.某興趣小組調(diào)查一條河流的水質(zhì)情況,通過計算結(jié)果表明,被污染的河里一分鐘內(nèi)有相當(dāng)于6C的正離子和9C的負(fù)離子向下游流去,則取樣時這條河流的等效電流大小和方向分別是 ()A.0.25A順流而下 B.C.0.25A逆流而上 D.0.05A逆流而上〖解析〗選D。若正負(fù)離子移動方向相反,則通過橫截面的總電荷量是兩種離子電荷量絕對值之和,若正負(fù)離子向著同一個方向流動,則通過橫截面的總電荷量等于正負(fù)離子的電荷量的代數(shù)和,所以在1min內(nèi)通過橫截面的總電荷量應(yīng)為q=6C-9C=-3C,所以電流I==0.05A,方向與河水的流動方向相反,即電流的方向為逆流而上,D正確,A、B、C錯誤。2.如圖所示,有兩個同種材料制成的導(dǎo)體,兩導(dǎo)體是橫截面為正方形的柱體,柱體高均為h,大柱體截面邊長為a,小柱體截面邊長為b,則 ()A.從圖示電流方向看,大、小柱體電阻比為a∶bB.從圖示電流方向看,大、小柱體電阻比為1∶1C.若電流方向豎直向下,大、小柱體電阻比為a∶bD.若電流方向豎直向下,大、小柱體電阻比為a2∶b2〖解析〗選B。由電阻定律得R=ρ,所以a的電阻為,b的電阻為,所以a、b的電阻之比為1∶1,A錯誤,B正確;若電流方向豎直向下,a、b的電阻之比為b2∶a2,C、D錯誤。3.(2021·日照模擬)發(fā)光二極管簡稱為LED,它被稱為第四代照明光源(如圖甲)或綠色光源,具有節(jié)能、環(huán)保、壽命長、體積小等特點,廣泛應(yīng)用于指示、顯示、裝飾、背光源、普通照明和城市夜景等領(lǐng)域。如圖乙為某LED的伏安特性曲線,根據(jù)此伏安特性曲線,下列說法錯誤的是()A.當(dāng)LED兩端電壓在2V以下時,通過LED的電流幾乎為零B.當(dāng)LED兩端電壓為3.0V時,它消耗功率約為0.15WC.如果把電壓3～3.5V段近似看作直線,那么這一電壓范圍內(nèi),電阻幾乎保持不變,其電阻約為2.5ΩD.在電壓3～3.5V范圍內(nèi),LED的電阻隨接入兩端電壓的增大而減小〖解析〗選C。由圖象可知,當(dāng)LED兩端電壓在2V以下時,通過LED的電流幾乎為零,選項A正確;當(dāng)LED兩端電壓為3.0V時,電流為50mA,則它消耗功率為P=UI=3×0.05W=0.15W,選項B正確;根據(jù)R=,由圖象可知,在電壓3～3.5V范圍內(nèi),LED的電阻隨接入兩端電壓的增大而減小,選項C錯誤,D正確。4.(2021·梧州模擬)智能手機耗電量大,移動充電寶應(yīng)運而生,它是能直接為移動設(shè)備充電的儲能裝置。充電寶的轉(zhuǎn)換率是指充電寶放電總量占充電寶容量的比值,一般在0.6～0.7。如圖為某一款移動充電寶,其參數(shù)如表所示。下列說法正確的是 ()容量20000mA·h兼容性所有智能手機邊充邊放否保護(hù)電器是輸入DC5V2AMAX輸出DC5V0.1～2.5A尺寸156×82×22mm轉(zhuǎn)換率0.60產(chǎn)品名稱索楊Y10—200重量約430gA.充電寶充電時將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能B.該充電寶最多能儲存的能量為3.6×106JC.該充電寶電荷量從零到完全充滿所用時間約為2hD.用該充滿電的充電寶給電荷量為零、容量為3000mA·h的手機充電,理論上能充滿4次〖解析〗選D。充電寶充電時將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,故A錯誤;該充電寶的容量為q=20000mA·h=20000×10-3×3600C=7.2×104C,電壓為5V,所以充電寶最多能儲存的能量E=qU=7.2×104×5J=3.6×105J,故B錯誤;以2A的電流充電,充電寶電荷量從零到完全充滿所用時間t==s=3.6×104s=10h,故C錯誤;由于充電寶的轉(zhuǎn)換率是0.60,所以放電總量為20000mA·h×0.60=12000mA·h,給電荷量為零、容量為3000mA·h的手機充電的次數(shù)n=次=4次,故D正確?！技庸逃?xùn)練〗(多選)電阻R和電動機M相串聯(lián)接到電路中,如圖所示,已知電阻R與電動機線圈的電阻相等,電源鍵接通后,電動機正常工作,設(shè)電阻R和電動機兩端的電壓分別為U1和U2,經(jīng)過時間t,電流通過電阻R做功W1,產(chǎn)生的電熱Q1,電流通過電動機M做功W2,產(chǎn)生的電熱Q2,則有 ()A.U1<U2,Q1=Q2B.W1=W2,Q1=Q2C.W1<W2,Q1<Q2D.W1<W2,Q1=Q2〖解析〗選A、D。設(shè)開關(guān)接通后,電路中電流為I。對于電阻R,由歐姆定律得U1=IR,對于電動機,由于U2>IR,故U1<U2。根據(jù)W=UI可知,W1<W2,根據(jù)焦耳定律得Q1=I2Rt,Q2=I2Rt,則Q1=Q2。故A、D正確,B、C錯誤。5.如圖所示為某飯店的機器人服務(wù)員,其額定功率為48W,額定工作電壓為24V。機器人的鋰電池容量為20A·h。則機器人 ()A.額定工作電流為20AB.充滿電后最長工作時間為2hC.電池充滿電后總電荷量為7.2×10D.以額定電流工作時每秒消耗能量為20J〖解析〗選C。根據(jù)P=UI可知,額定電流應(yīng)為:I===2A,故A錯誤;機器人的鋰電池容量為20A·h,即當(dāng)在額定電流2A下工作時,能夠工作最長時間為10h,故B錯誤;電源充滿電后的總電荷量為q=It=20×3600C=7.2×104C,故C正確;額定電流下,機器人功率P==48W,即每秒消耗48J電能,故D錯誤。〖加固訓(xùn)練〗(能力拔高題)如圖為近日曝光的摩拜共享電動單車,與普通電動車不同的是,摩拜共享電動自行車采用“共享充電寶+自行車的方式”,其電池與普通充電寶類似,只有20000mAh,輸入、輸出電壓均為10V,輸入電流為8A,輸出電流為15A,可以支持驅(qū)動人和單車行駛10km左右。已知成人在平路上騎單車所受阻力約為20N,則 ()A.該單車電池最多儲存電能7.2×104JB.該單車電池充電時,從零電量充至滿電量大約需要5hC.該單車電池電能的有效利用率約為27.8%D.成人在平路上騎單車時,每秒鐘平均消耗的電能約20J〖解析〗選C。此單車電池最大存儲電能為:E=UIt=Uq=10V×20000mA·h=10V×20×3600C=7.2×105J,故A錯誤;此單車電池充電時間:t====2.5h,故B錯誤;此單車行駛的過程中受到的阻力為20N,則消耗的電能:W=fs=20×10×103J=2.0×105J,單車電池電能的有效利用率約為:η=×100%=×100%≈27.8%,故C正確;由題知,輸出電壓為10V,輸出電流為15A,則成人在平路上騎單車時,P=UI=10×15W=150W,每秒平均消耗電能約為150J左右。故D錯誤。6.(2021·遵義模擬)用兩個相同的小量程電流表,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,如圖所示,則閉合開關(guān)后,下列有關(guān)電流表的示數(shù)和電流表指針偏轉(zhuǎn)角度的說法正確的是 ()A.圖甲中的A1、A2的示數(shù)相同B.圖甲中的A1、A2的指針偏角相同C.圖乙中的A1、A2的示數(shù)和指針偏轉(zhuǎn)角都不同D.圖乙中的A1、A2的指針偏角相同〖解析〗選B。題圖甲中的A1、A2并聯(lián),表頭的電壓相等,電流相等,指針偏轉(zhuǎn)的角度相同,量程不同的電流表示數(shù)不同,故A錯誤,B正確;題圖乙中的A1、A2串聯(lián),A1、A2的示數(shù)相同,由于量程不同,內(nèi)阻不同,兩電流表兩端的電壓不同,流過表頭的電流不同,指針偏轉(zhuǎn)的角度不同,故C、D錯誤。7.(創(chuàng)新題)如圖甲,工人正在“電測井”,它是用鉆頭在地上鉆孔,通過在鉆孔中進(jìn)行電特性測量,可以反映地下的有關(guān)情況。如圖乙所示為一鉆孔,其形狀為圓柱體,半徑為10cm,設(shè)里面充滿濃度均勻的鹽水,其電阻率ρ=0.314Ω·m,現(xiàn)在在鉆孔的上表面和底部加上電壓,測得U=100V,I=100mA。求:(1)該鉆孔的深度。(2)若截取一段含鹽水的圓柱體與某一電源(電動勢200V,內(nèi)阻100Ω)相連,通電10分鐘,當(dāng)截取圓柱體的長度為多少時,鹽水產(chǎn)生的熱量最多,最多為多少?〖解析〗(1)鹽水電阻R==1000Ω由電阻定律R=,S=πr2=3.14×10-2m解得h=100m。(2)當(dāng)圓柱體的電阻與電源的內(nèi)電阻相等時,電源的輸出功率最大,鹽水產(chǎn)生的熱量最多,電源內(nèi)電阻R=100Ω,則截取圓柱體的電阻也應(yīng)該有R′=100Ω;此時截取圓柱體長度:l==m=10m則圓柱體與電源所組成的電路的電流為I′==A=1A熱量最多為Q=I′2R′T=12×100×10×60J=6×104J〖答案〗:(1)100m(2)當(dāng)截取圓柱體的長度為10m時,鹽水產(chǎn)生的熱量最多,最多為6×104J〖加固訓(xùn)練〗在如圖所示的電路中,小量程電流表G的內(nèi)阻Rg=100Ω,滿偏電流Ig=1mA,R1=900Ω,R2=Ω。(1)當(dāng)S1和S2均斷開時,改裝成的表是什么表?量程為多大?(2)當(dāng)S1和S2均閉合時,改裝成的表是什么表?量程為多大?〖解析〗(1)S1和S2均斷開時,電阻R1與小量程電流表G串聯(lián),可組成較大量程的電壓表,電壓表的內(nèi)阻RV=Rg+R1=1000Ω。所以電壓表兩端的電壓最高為U=IgRV=0.001×1000V=1V,即改裝成的電壓表的量程為1V。(2)S1和S2均閉合時,電阻R1被短路,電阻R2與小量程電流表G并聯(lián),組成較大量程的電流表,當(dāng)小量程電流表G滿偏時,通過R2的電流為==A=0.999A。故改裝成的電流表的量程為I=+Ig=0.999A+0.001A=1A?！即鸢浮?(1)電壓表1V(2)電流表1A8.(多選)機場規(guī)定“嚴(yán)禁攜帶額定能量超過160W·h的充電寶搭乘飛機”,下列說法正確的是 ()A.機場規(guī)定的是充電寶的額定能量不能超過5.76×105JB.160W·h相當(dāng)于160kg的重物由靜止下落1m時所具有的動能C.乘飛機時可以攜帶標(biāo)注容量為30000mA·h、輸出電壓為5V的充電寶D.容量為1200mA·h的充電寶,如果對外供電的電流為50mA,那么充滿電的該充電寶可對外供電時間大約為24h〖解析〗選A、C、D。機場規(guī)定的是充電寶的額定能量不能超過160W·h=160×3600J=5.76×105J,選項A正確;160kg的重物由靜止下落1m時所具有的動能近似為mgh=160×10×1J=1600J,則160W·h比160kg的重物由靜止下落1m時所具有的動能大,選項B錯誤;容量為30000mA·h、輸出電壓為5V的充電寶儲存的電能為30000mA·h×5V=30×3600×5J=5.4×105J<5.76×105J,則乘飛機時可以攜帶此充電寶,選項C正確;容量為1200mA·h的充電寶,如果對外供電的電流為50mA,那么充滿電的該充電寶可對外供電時間大約為=24h,選項D正確。9.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,b的橫截面積是a的兩倍;c與a的橫截面積相等,c的長度是a的兩倍。當(dāng)開關(guān)閉合后,三個理想電壓表的示數(shù)關(guān)系是U1∶U2∶U3=1∶1∶2。關(guān)于這三種材料的電阻率ρa、ρb、ρc,下列說法正確的是()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〖解析〗選C。設(shè)a的長度為L,橫截面積為S,因為R=,而R=ρ,a、b串聯(lián),所以==1,即=1,即ρb=2ρa;同理==,所以=,故ρa=ρc,由上述可知ρb=2ρc,則C正確,A、B、D錯誤。10.(創(chuàng)新題)(多選)額定電壓均為220V的白熾燈L1和L2的U-I特性曲線如圖甲所示,現(xiàn)將和L2完全相同的L3與L1和L2一起按如圖乙所示電路接入220V電路中。則下列說法正確的是()A.L2的額定功率約為99WB.L2的實際功率約為17WC.L2的實際功率比L3的實際功率小17WD.L2的實際功率比L3的實際功率小82W〖解析〗選A、B、D。由L2的伏安特性曲線可得,在額定電壓220V時的電流為0.45A,則L2的額定功率為P額=U額I額=99W,A正確;圖示電路為L1和L2串聯(lián)再與L3并聯(lián),所以L1和L2串聯(lián)后兩端的總電壓為220V,那么流過L1和L2的電流及兩燈的電壓滿足I1=I2,U1+U2=220V,由L1和L2的U-I圖線可知,I1=I2=0.25A,U1=152V,U2=68V,故燈L2的實際功率P2=I2U2=17W,B正確;由于L3兩端的電壓為220V,故P3=P額=99W,則P3-P2=82W,C錯誤,D正確。11.(多選)(2021·保山模擬)如圖是有兩個量程的電流表,當(dāng)使用a、b兩個端點時,量程為1A,當(dāng)使用a、c兩個端點時,量程為0.1A。已知表頭的內(nèi)阻Rg為200Ω,滿偏電流Ig為2mA,則電阻R1、R2的值為 ()A.R1=4.1Ω B.R1=0.41ΩC.R2=36.7Ω D.R2=3.67Ω〖解析〗選B、D。接a、b時,R1起分流作用,I1=Ig+①,接a、c時,R1+R2起分流作用,I2=Ig+②,由①②聯(lián)立,將I1=1A,I2=0.1A代入得R1≈0.41Ω,R2≈3.67Ω,故選項B、D正確。12.(2021·嘉興模擬)燃油車退出已提上日程,不久的將來,新能源車將全面替代燃油車。某景區(qū)電動車(如圖)載滿游客時總質(zhì)量m=1.75×103kg,以4m/s的速度在水平路面勻速行駛,驅(qū)動電機的輸入電流I=20A,輸入電壓U=400V,電動車行駛時所受阻力為車重的0.1倍,g取10m/s(1)驅(qū)動電機的輸入功率;(2)電動車行駛時輸出的機械功率;(3)驅(qū)動電機的內(nèi)阻。〖解題指導(dǎo)〗解答本題應(yīng)注意以下兩點:(1)電動機是非純電阻電路,P熱=P入-P出。(2)電動車勻速行駛時牽引力等于阻力?！冀馕觥?1)驅(qū)動電動機的輸入功率:P入=UI=400×20W=8000W;(2)電動車行駛時所受阻力:f=0.1mg=1.75×103N;電動車勻速行駛時F=f,電動車行駛時輸出的機械功率:P出=Fv=1.75×103×4W=7×103W;(3)驅(qū)動電機內(nèi)阻的發(fā)熱功率:P熱=P入-P出=8000W-7000W=1000W根據(jù)P熱=I2r,有:r==Ω=2.5Ω〖答案〗:(1)8kW(2)7kW(3)2.5Ω〖加固訓(xùn)練〗(能力拔高題)一輛電動自行車的銘牌上給出的技術(shù)參數(shù)如表所示。質(zhì)量M=70kg的人騎著此電動自行車沿平直公路行駛,所受阻力f恒為車和人總重力的k倍,k=0.02。g取10m/s2。求:規(guī)格后輪驅(qū)動直流永磁鐵電動機車型26″電動自行車額定輸出功率120W整車質(zhì)量30kg額定電壓40V最大載重120kg額定電流3.5A(1)此電動自行車的電動機在額定電壓下正常工作時的效率。(2)僅在電動機以額定功率提供動力的情況下,人騎車行駛的最大速率。(3)僅在電動機以額定功率提供動力的情況下,當(dāng)車速v=2.0m/s時,人騎車的加速度大小?！冀馕觥?1)由題表可知,電動機的額定電壓為U0=40V,額定電流為I0=3.5A,所以電動機正常工作時的輸入功率為P入=U0I0=140W又電動機的輸出功率為P出=120W所以電動機的效率為η=×100%=85.7%。(2)設(shè)車的質(zhì)量為m,則車行駛時所受阻力為f=k(M+m)g當(dāng)達(dá)到最大速度vm時,應(yīng)有P出=fvm所以最大速度vm==6.0m/s。(3)當(dāng)車速為v=2.0m/s時,牽引力F==60N,設(shè)此時車的加速度大小為a,根據(jù)牛頓第二定律得F-f=(M+m)a,解得a=0.4m/s2。〖答案〗:(1)85.7%(2)6.0m/s(3)0.4m/s2電流電阻電功及電功率(建議用時40分鐘)1.某興趣小組調(diào)查一條河流的水質(zhì)情況,通過計算結(jié)果表明,被污染的河里一分鐘內(nèi)有相當(dāng)于6C的正離子和9C的負(fù)離子向下游流去,則取樣時這條河流的等效電流大小和方向分別是 ()A.0.25A順流而下 B.C.0.25A逆流而上 D.0.05A逆流而上〖解析〗選D。若正負(fù)離子移動方向相反,則通過橫截面的總電荷量是兩種離子電荷量絕對值之和,若正負(fù)離子向著同一個方向流動,則通過橫截面的總電荷量等于正負(fù)離子的電荷量的代數(shù)和,所以在1min內(nèi)通過橫截面的總電荷量應(yīng)為q=6C-9C=-3C,所以電流I==0.05A,方向與河水的流動方向相反,即電流的方向為逆流而上,D正確,A、B、C錯誤。2.如圖所示,有兩個同種材料制成的導(dǎo)體,兩導(dǎo)體是橫截面為正方形的柱體,柱體高均為h,大柱體截面邊長為a,小柱體截面邊長為b,則 ()A.從圖示電流方向看,大、小柱體電阻比為a∶bB.從圖示電流方向看,大、小柱體電阻比為1∶1C.若電流方向豎直向下,大、小柱體電阻比為a∶bD.若電流方向豎直向下,大、小柱體電阻比為a2∶b2〖解析〗選B。由電阻定律得R=ρ,所以a的電阻為,b的電阻為,所以a、b的電阻之比為1∶1,A錯誤,B正確;若電流方向豎直向下,a、b的電阻之比為b2∶a2,C、D錯誤。3.(2021·日照模擬)發(fā)光二極管簡稱為LED,它被稱為第四代照明光源(如圖甲)或綠色光源,具有節(jié)能、環(huán)保、壽命長、體積小等特點,廣泛應(yīng)用于指示、顯示、裝飾、背光源、普通照明和城市夜景等領(lǐng)域。如圖乙為某LED的伏安特性曲線,根據(jù)此伏安特性曲線,下列說法錯誤的是()A.當(dāng)LED兩端電壓在2V以下時,通過LED的電流幾乎為零B.當(dāng)LED兩端電壓為3.0V時,它消耗功率約為0.15WC.如果把電壓3～3.5V段近似看作直線,那么這一電壓范圍內(nèi),電阻幾乎保持不變,其電阻約為2.5ΩD.在電壓3～3.5V范圍內(nèi),LED的電阻隨接入兩端電壓的增大而減小〖解析〗選C。由圖象可知,當(dāng)LED兩端電壓在2V以下時,通過LED的電流幾乎為零,選項A正確;當(dāng)LED兩端電壓為3.0V時,電流為50mA,則它消耗功率為P=UI=3×0.05W=0.15W,選項B正確;根據(jù)R=,由圖象可知,在電壓3～3.5V范圍內(nèi),LED的電阻隨接入兩端電壓的增大而減小,選項C錯誤,D正確。4.(2021·梧州模擬)智能手機耗電量大,移動充電寶應(yīng)運而生,它是能直接為移動設(shè)備充電的儲能裝置。充電寶的轉(zhuǎn)換率是指充電寶放電總量占充電寶容量的比值,一般在0.6～0.7。如圖為某一款移動充電寶,其參數(shù)如表所示。下列說法正確的是 ()容量20000mA·h兼容性所有智能手機邊充邊放否保護(hù)電器是輸入DC5V2AMAX輸出DC5V0.1～2.5A尺寸156×82×22mm轉(zhuǎn)換率0.60產(chǎn)品名稱索楊Y10—200重量約430gA.充電寶充電時將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能B.該充電寶最多能儲存的能量為3.6×106JC.該充電寶電荷量從零到完全充滿所用時間約為2hD.用該充滿電的充電寶給電荷量為零、容量為3000mA·h的手機充電,理論上能充滿4次〖解析〗選D。充電寶充電時將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,故A錯誤;該充電寶的容量為q=20000mA·h=20000×10-3×3600C=7.2×104C,電壓為5V,所以充電寶最多能儲存的能量E=qU=7.2×104×5J=3.6×105J,故B錯誤;以2A的電流充電,充電寶電荷量從零到完全充滿所用時間t==s=3.6×104s=10h,故C錯誤;由于充電寶的轉(zhuǎn)換率是0.60,所以放電總量為20000mA·h×0.60=12000mA·h,給電荷量為零、容量為3000mA·h的手機充電的次數(shù)n=次=4次,故D正確?！技庸逃?xùn)練〗(多選)電阻R和電動機M相串聯(lián)接到電路中,如圖所示,已知電阻R與電動機線圈的電阻相等,電源鍵接通后,電動機正常工作,設(shè)電阻R和電動機兩端的電壓分別為U1和U2,經(jīng)過時間t,電流通過電阻R做功W1,產(chǎn)生的電熱Q1,電流通過電動機M做功W2,產(chǎn)生的電熱Q2,則有 ()A.U1<U2,Q1=Q2B.W1=W2,Q1=Q2C.W1<W2,Q1<Q2D.W1<W2,Q1=Q2〖解析〗選A、D。設(shè)開關(guān)接通后,電路中電流為I。對于電阻R,由歐姆定律得U1=IR,對于電動機,由于U2>IR,故U1<U2。根據(jù)W=UI可知,W1<W2,根據(jù)焦耳定律得Q1=I2Rt,Q2=I2Rt,則Q1=Q2。故A、D正確,B、C錯誤。5.如圖所示為某飯店的機器人服務(wù)員,其額定功率為48W,額定工作電壓為24V。機器人的鋰電池容量為20A·h。則機器人 ()A.額定工作電流為20AB.充滿電后最長工作時間為2hC.電池充滿電后總電荷量為7.2×10D.以額定電流工作時每秒消耗能量為20J〖解析〗選C。根據(jù)P=UI可知,額定電流應(yīng)為:I===2A,故A錯誤;機器人的鋰電池容量為20A·h,即當(dāng)在額定電流2A下工作時,能夠工作最長時間為10h,故B錯誤;電源充滿電后的總電荷量為q=It=20×3600C=7.2×104C,故C正確;額定電流下,機器人功率P==48W,即每秒消耗48J電能,故D錯誤?！技庸逃?xùn)練〗(能力拔高題)如圖為近日曝光的摩拜共享電動單車,與普通電動車不同的是,摩拜共享電動自行車采用“共享充電寶+自行車的方式”,其電池與普通充電寶類似,只有20000mAh,輸入、輸出電壓均為10V,輸入電流為8A,輸出電流為15A,可以支持驅(qū)動人和單車行駛10km左右。已知成人在平路上騎單車所受阻力約為20N,則 ()A.該單車電池最多儲存電能7.2×104JB.該單車電池充電時,從零電量充至滿電量大約需要5hC.該單車電池電能的有效利用率約為27.8%D.成人在平路上騎單車時,每秒鐘平均消耗的電能約20J〖解析〗選C。此單車電池最大存儲電能為:E=UIt=Uq=10V×20000mA·h=10V×20×3600C=7.2×105J,故A錯誤;此單車電池充電時間:t====2.5h,故B錯誤;此單車行駛的過程中受到的阻力為20N,則消耗的電能:W=fs=20×10×103J=2.0×105J,單車電池電能的有效利用率約為:η=×100%=×100%≈27.8%,故C正確;由題知,輸出電壓為10V,輸出電流為15A,則成人在平路上騎單車時,P=UI=10×15W=150W,每秒平均消耗電能約為150J左右。故D錯誤。6.(2021·遵義模擬)用兩個相同的小量程電流表,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,如圖所示,則閉合開關(guān)后,下列有關(guān)電流表的示數(shù)和電流表指針偏轉(zhuǎn)角度的說法正確的是 ()A.圖甲中的A1、A2的示數(shù)相同B.圖甲中的A1、A2的指針偏角相同C.圖乙中的A1、A2的示數(shù)和指針偏轉(zhuǎn)角都不同D.圖乙中的A1、A2的指針偏角相同〖解析〗選B。題圖甲中的A1、A2并聯(lián),表頭的電壓相等,電流相等,指針偏轉(zhuǎn)的角度相同,量程不同的電流表示數(shù)不同,故A錯誤,B正確;題圖乙中的A1、A2串聯(lián),A1、A2的示數(shù)相同,由于量程不同,內(nèi)阻不同,兩電流表兩端的電壓不同,流過表頭的電流不同,指針偏轉(zhuǎn)的角度不同,故C、D錯誤。7.(創(chuàng)新題)如圖甲,工人正在“電測井”,它是用鉆頭在地上鉆孔,通過在鉆孔中進(jìn)行電特性測量,可以反映地下的有關(guān)情況。如圖乙所示為一鉆孔,其形狀為圓柱體,半徑為10cm,設(shè)里面充滿濃度均勻的鹽水,其電阻率ρ=0.314Ω·m,現(xiàn)在在鉆孔的上表面和底部加上電壓,測得U=100V,I=100mA。求:(1)該鉆孔的深度。(2)若截取一段含鹽水的圓柱體與某一電源(電動勢200V,內(nèi)阻100Ω)相連,通電10分鐘,當(dāng)截取圓柱體的長度為多少時,鹽水產(chǎn)生的熱量最多,最多為多少?〖解析〗(1)鹽水電阻R==1000Ω由電阻定律R=,S=πr2=3.14×10-2m解得h=100m。(2)當(dāng)圓柱體的電阻與電源的內(nèi)電阻相等時,電源的輸出功率最大,鹽水產(chǎn)生的熱量最多,電源內(nèi)電阻R=100Ω,則截取圓柱體的電阻也應(yīng)該有R′=100Ω;此時截取圓柱體長度:l==m=10m則圓柱體與電源所組成的電路的電流為I′==A=1A熱量最多為Q=I′2R′T=12×100×10×60J=6×104J〖答案〗:(1)100m(2)當(dāng)截取圓柱體的長度為10m時,鹽水產(chǎn)生的熱量最多,最多為6×104J〖加固訓(xùn)練〗在如圖所示的電路中,小量程電流表G的內(nèi)阻Rg=100Ω,滿偏電流Ig=1mA,R1=900Ω,R2=Ω。(1)當(dāng)S1和S2均斷開時,改裝成的表是什么表?量程為多大?(2)當(dāng)S1和S2均閉合時,改裝成的表是什么表?量程為多大?〖解析〗(1)S1和S2均斷開時,電阻R1與小量程電流表G串聯(lián),可組成較大量程的電壓表,電壓表的內(nèi)阻RV=Rg+R1=1000Ω。所以電壓表兩端的電壓最高為U=IgRV=0.001×1000V=1V,即改裝成的電壓表的量程為1V。(2)S1和S2均閉合時,電阻R1被短路,電阻R2與小量程電流表G并聯(lián),組成較大量程的電流表,當(dāng)小量程電流表G滿偏時,通過R2的電流為==A=0.999A。故改裝成的電流表的量程為I=+Ig=0.999A+0.001A=1A?！即鸢浮?(1)電壓表1V(2)電流表1A8.(多選)機場規(guī)定“嚴(yán)禁攜帶額定能量超過160W·h的充電寶搭乘飛機”,下列說法正確的是 ()A.機場規(guī)定的是充電寶的額定能量不能超過5.76×105JB.160W·h相當(dāng)于160kg的重物由靜止下落1m時所具有的動能C.乘飛機時可以攜帶標(biāo)注容量為30000mA·h、輸出電壓為5V的充電寶D.容量為1200mA·h的充電寶,如果對外供電的電流為50mA,那么充滿電的該充電寶可對外供電時間大約為24h〖解析〗選A、C、D。機場規(guī)定的是充電寶的額定能量不能超過160W·h=160×3600J=5.76×105J,選項A正確;160kg的重物由靜止下落1m時所具有的動能近似為mgh=160×10×1J=1600J,則160W·h比160kg的重物由靜止下落1m時所具有的動能大,選項B錯誤;容量為30000mA·h、輸出電壓為5V的充電寶儲存的電能為30000mA·h×5V=30×3600×5J=5.4×105J<5.76×105J,則乘飛機時可以攜帶此充電寶,選項C正確;容量為1200mA·h的充電寶,如果對外供電的電流為50mA,那么充滿電的該充電寶可對外供電時間大約為=24h,選項D正確。9.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,b的橫截面積是a的兩倍;c與a的橫截面積相等,c的長度是a的兩倍。當(dāng)開關(guān)閉合后,三個理想電壓表的示數(shù)關(guān)系是U1∶U2∶U3=1∶1∶2。關(guān)于這三種材料的電阻率ρa、ρb、ρc,下列說法正確的是()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〖解析〗選C。設(shè)a的長度為L,橫截面積為S,因為R=,而R=ρ,a、b串聯(lián),所以==1,即=1,即ρb=2ρa;同理==,所以=,故ρa=ρc,由上述可知ρb=2ρc,則C正確,A、B、D錯誤。10.(創(chuàng)新題)(多選)額定電壓均為220V的白熾燈L1和L2的U-I特性曲線如圖甲所示,現(xiàn)將和L2完全相同的L3與L1和L2一起按如圖乙所示電路接入220V電路中。則下列說法正確的是()A.L2的額定功率約為99WB.L2的實際功率約為17WC.L2的實際功率比L3的實際功率小17WD.L2的實際功率比L3的實際功率小82W〖解析〗選A、B、D。由L2的伏安特性曲線可得,在額定電壓220V時的電流為0.45A,則L2的額定功率為P額=U額I額=99W,A正確;圖示電路為L1和L2串聯(lián)再與L3并聯(lián),所以L1和L2串聯(lián)后兩端的總電壓為220V,那么流過L1和L2的電流及兩燈的電壓滿足I1=I2,U1+U2=220V,由L1和L2的U-I圖線可知,I1=I2=0.25A,U1=152V,U2=68V,故燈L2的實際功率P2=I2U2=17W,B正確;由于L3兩端的電壓為220V,故P3=P額=99W,則P3-P2=82W,C錯誤,D正確。11.(多選)(20