2025屆高考物理一輪復(fù)習(xí)課后限時(shí)集訓(xùn)20電流電阻電功電功率含解析新人教版

PAGE4-課后限時(shí)集訓(xùn)(二十)(時(shí)間：30分鐘)1.如圖所示，a、b分別表示由相同材料制成的兩條長(zhǎng)度相同、粗細(xì)勻稱電阻絲的伏安特性曲線，下列推斷中正確的是()A．a(chǎn)代表的電阻絲較粗B．b代表的電阻絲較粗C．a(chǎn)代表的電阻絲的電阻小于b代表的電阻絲的電阻D．圖線表示的電阻絲的電阻與電壓成正比B[b圖線的斜率大，表示電阻小，由電阻定律R＝ρeq\f(l,S)，可知b代表的電阻絲較粗，選項(xiàng)B正確，A、C錯(cuò)誤；電阻是導(dǎo)體本身的性質(zhì)，與電阻兩端的電壓無(wú)關(guān)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。]2.如圖所示，一根長(zhǎng)為L(zhǎng)、橫截面積為S的金屬棒，其材料的電阻率為ρ，棒內(nèi)單位體積內(nèi)自由電子數(shù)為n，電子的質(zhì)量為m、電荷量為e。在棒兩端加上恒定的電壓時(shí)，棒內(nèi)產(chǎn)生電流，自由電子定向運(yùn)動(dòng)的平均速率為v，則金屬棒內(nèi)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為()A．eq\f(mv2,2eL)B．eq\f(mv2Sn,e)C．ρnevD．eq\f(ρev,SL)C[由電流定義可知：I＝eq\f(q,t)＝eq\f(nvtSe,t)＝neSv。由歐姆定律可得：U＝IR＝neSv·ρeq\f(L,S)＝ρneLv，又E＝eq\f(U,L)，故E＝ρnev，選項(xiàng)C正確。]3．(多選)(2024·湖北黃岡模擬)R1和R2是材料相同、厚度相同、上下表面都為正方形的導(dǎo)體，但R1的尺寸比R2大得多，把它們分別連接在如圖所示電路的A、B兩端，接R1時(shí)電壓表的讀數(shù)為U1，接R2時(shí)電壓表的讀數(shù)為U2，則下列推斷正確的是()A．R1＝R2 B．R1>R2C．U1<U2 D．U1＝U2AD[電流從導(dǎo)體的橫截面流過(guò)，由電阻定律得R＝ρeq\f(L,S)＝ρeq\f(a,ad)＝eq\f(ρ,d)，可見(jiàn)電阻與邊長(zhǎng)a無(wú)關(guān)，選項(xiàng)A正確；因外電阻相同，故路端電壓相等，選項(xiàng)D正確。]4.電線是家庭裝修中不行或缺的基礎(chǔ)建材，電線的質(zhì)量干脆關(guān)系到用電平安。某型號(hào)電線每卷長(zhǎng)度為100m，銅絲直徑為1.6mm。為檢驗(yàn)其是否采納了導(dǎo)電性能比較差的劣質(zhì)銅，現(xiàn)給整卷電線加上1.50V恒定電壓，測(cè)得通過(guò)電線的電流為1.20A，由此可知此電線所用銅的電阻率約為()A．1.7×10－9Ω·m B．2.5×10－8Ω·mC．1.1×10－7Ω·m D．5.0×10－6Ω·mB[給整卷電線加上1.50V恒定電壓，測(cè)得通過(guò)電線的電流為1.20A，則導(dǎo)線的電阻值為：R＝eq\f(U,I)＝eq\f(1.50,1.20)Ω＝1.25Ω又：R＝ρeq\f(L,S)＝ρeq\f(L,π\(zhòng)b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(d,2)))eq\s\up12(2))＝eq\f(4ρL,πd2)d＝1.6mm＝0.0016m代入數(shù)據(jù)可得：ρ＝2.5×10－8Ω·m故B正確，A、C、D錯(cuò)誤。]5.(多選)兩個(gè)電阻R1、R2的伏安特性曲線如圖所示，由圖可知()A．R1為線性元件，R2為非線性元件B．R1的電阻R1＝tan45°＝1ΩC．R2的電阻隨電壓的增大而減小D．當(dāng)U＝1V時(shí)，R2的電阻等于R1的電阻AD[由題圖可知R1的伏安特性曲線為過(guò)原點(diǎn)的直線，故R1為線性元件，R2的伏安特性曲線為曲線，故R2是非線性元件，故A正確；R1的電阻不等于tan45°，應(yīng)為U與I的比值，大小為2Ω，故B錯(cuò)誤；R2為非線性元件，其中電阻大小仍等于某一時(shí)刻U與I的比值，故D正確；由圖可知R2的阻值隨電壓增大而增大，故C錯(cuò)誤。]6.如圖所示是某品牌兩輪電動(dòng)平衡車，其部分參數(shù)如表所示，其中標(biāo)準(zhǔn)里程是滿電時(shí)在平坦路面以舒適速度行駛測(cè)試所得，則該電動(dòng)平衡車()最大速度20km/h充電器輸出電壓63V舒適速度15km/h充電器輸出電流1100mA標(biāo)準(zhǔn)里程22km電池組總?cè)萘?.75A·hA．充電器的輸出功率為700WB．充溢電后以舒適速度能行駛3hC．以舒適速度行駛100千米耗電能約1.1kW·hD．電池從完全沒(méi)電到充溢電所需的時(shí)間約2hC[充電器的輸出功率P＝UI＝69.3W，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；充溢電后以舒適速度能行駛t＝eq\f(22,15)h≈1.5h，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；以舒適速度行駛100千米須要充電的次數(shù)為eq\f(100,22)次，消耗的電能為eq\f(100,22)×3.75×63×10－3kW·h＝1.1kW·h，選項(xiàng)C正確；從沒(méi)有電到充溢電的時(shí)間為eq\f(3.75,1.1)h≈3.4h，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。]7.在探討微型電動(dòng)機(jī)的性能時(shí)，可采納如圖所示的試驗(yàn)電路。當(dāng)調(diào)整滑動(dòng)變阻器R，使電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電流表和電壓表的示數(shù)分別為1.0A、1.0V；重新調(diào)整R，使電動(dòng)機(jī)復(fù)原正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，電流表和電壓表的示數(shù)分別為2.0A、15.0V。當(dāng)這臺(tái)電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)()A．電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為7.5ΩB．電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為2.0ΩC．電動(dòng)機(jī)的輸出功率為30.0WD．電動(dòng)機(jī)的輸出功率為26.0WD[當(dāng)電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電流表和電壓表的示數(shù)分別為1.0A、1.0V，電動(dòng)機(jī)在沒(méi)有將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能時(shí)屬于純電阻元件，故電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻r＝eq\f(U1,I1)＝eq\f(1.0V,1.0A)＝1.0Ω，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；當(dāng)電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，電流表和電壓表的示數(shù)分別為2.0A、15.0V，則電動(dòng)機(jī)的總功率為P總＝U2I2＝2.0A×15.0V＝30.0W，此時(shí)電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率為P熱＝Ieq\o\al(2,2)r＝(2.0A)2×1.0Ω＝4.0W，故電動(dòng)機(jī)的輸出功率為P出＝P總－P熱＝30.0W－4.0W＝26.0W，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確。]8．一輛電動(dòng)自行車的銘牌上給出了如下的技術(shù)參數(shù)：規(guī)格后輪驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)車型26″電動(dòng)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4A請(qǐng)依據(jù)上表計(jì)算：(1)此電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻和電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的效率；(2)當(dāng)電動(dòng)自行車以額定功率在平直馬路上滿載勻速行駛時(shí)，若其受到的阻力為車重的0.01倍，則此時(shí)其速度為多少？(取g＝10m/s2)[解析](1)依據(jù)題意，電動(dòng)機(jī)的輸入功率P入＝UI＝160W電動(dòng)機(jī)的熱功率P熱＝I2R電動(dòng)機(jī)的輸出功率P出＝120W又P出＝P入－P熱聯(lián)立解