2019届高考物理二轮复习题型专练 7.1电流电阻电功电功率(含解析)

专题7.1 电流 电阻 电功 电功率

    1．电阻R1与R2并联在电路中，通过R1与R2的电流之比为12，则当R1与R2串联后接入电路中时，R1和R2两端电压之比U1U2为    (　　)

A．12  B．21

C．14  D．41

答案：B

2．如图所示，电解池内有一价离子的电解液，在时间t内通过溶液截面S的正离子数为n1，负离子数为n2设元电荷电荷量为e，则以下说法正确的是 (　　)

A．溶液内电流方向从A到B，电流为n1e/t

B．溶液内电流方向从B到A，电流为n2e/t

C．溶液内正、负离子反方向移动，产生的电流相互抵消

D．溶液内电流方向从A到B，电流为(n1＋n2)e/t

答案：D

解析：根据电流方向的规定知，电流方向A→B，但电荷量应该是正、负离子电荷量之和，故选项D正确。

3.如图所示，a、b分别表示由相同材料制成的两条长度相同、粗细均匀电阻丝的伏安特性曲线，下列判断中正确的是 (　　)

A．a代表的电阻丝较粗

B．b代表的电阻丝较粗

C．a电阻丝的阻值小于b电阻丝的阻值

D．图线表示的电阻丝的阻值与电压成正比

答案：B

解析：b图线的斜率大，表示电阻小，由电阻定律，R＝ρ，b代表的电阻丝粗，B正确，A、C错误；电阻是导体本身的性质，与电阻两端的电压无关，D错误。

4．求解并联电路中的电阻值是电学中比较常见的问题，但是在有的问题中常规方法会比较繁琐，若合理应用一些结论，会有“柳暗花明又一村”的感觉。尝试一下下面这个问题：有两个电阻R1＝8.45Ω，R2＝41.57Ω，若将它们并联，其并联电阻可能是 (　　)

A．4Ω  B．10Ω

C．7Ω  D．50Ω

答案：C

解析：两电阻并联总电阻小于最小电阻，B、D错；若R1＝R2＝8Ω，则R＝4Ω，但R1、R2都大于8Ω，故R大于4Ω，A错，C对。

5．欧姆不仅发现了欧姆定律，还研究了电阻定律。有一个长方体金属电阻，材料分布均匀，边长分别为a、b、c，且a>b>c。电流沿以下方向流过该金属电阻，其中电阻阻值最小的是 (　　)

答案：A

解析：选项A中电阻横截面积最大，长度最小，根据R＝ρ可知，其电阻最小。

22．在研究微型电动机的性能时，应用如图8­1­18所示的实验电路．当调节滑动变阻器R并控制电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为0.5 A和1.5 V．重新调节R并使电动机恢复正常运转，此时电流表和电压表的示数分别为1 A和14 V．则这台电动机正常运转时输出功率以及一分钟内产生的热量分别为(　　)

图8­1­18

A．14 W,220 J   B．12 W,220 J

C．11 W,180 J   D．9 W,180 J

23．(多选)如图8­1­19所示，电源电动势E＝3 V，小灯泡L的规格为“2 V,0.4 W”，开关S接1，当滑动变阻器调到R＝4 Ω时，小灯泡L正常发光，现将开关S接2，小灯泡L和电动机M均正常工作．则(　　)

图8­1­19

A．电源内阻为1 Ω

B．电动机的内阻为4 Ω

C．电动机正常工作电压为1 V

D．电源效率约为93.3%

【答案】AD　【解析】小灯泡正常工作时的电阻RL＝＝10 Ω，流过小灯泡的电流I＝＝0.2 A，当开关S接1时，R总＝＝15 Ω，电源内阻r＝R总－R－RL＝1 Ω，A正确；当开关S接2时，电动机M两端的电压UM＝E－Ir－U＝0.8 V，C错误；由于电动机为非纯电阻元件，由题条件无法求得电动机的内阻，B错误；电源的效率η＝＝≈93.3%，D正确．

24．一根导线两端加上电压U，导体中自由电子定向移动的平均速率为v，现将导线均匀拉长至横截面半径为原来的，然后两端加上电压U，则导线中自由电子定向移动的平均速率为(　　)

A.   B.

C.   D.

25．如图8­1­20所示是某电路的示意图，虚线框内是超导限流器．超导限流器是一种短路故障电流限制装置，它由超导部件和限流电阻并联组成．当通过超导部件的电流大于其临界电流IC时，超导部件由超导态(可认为电阻为零)转变为正常态(可认为是一个纯电阻)，以此来限制故障电流．超导部件正常态电阻R1＝6 Ω，临界电流IC＝0.6 A，限流电阻R2＝12 Ω，灯泡L上标有“6 V,3 W”字样，电源电动势E＝6 V，内阻忽略不计，则下列判断不正确的是(　　)

图8­1­20

A．当灯泡正常发光时，通过灯L的电流为0.5 A

B．当灯泡正常发光时，通过R2的电流为0.5 A

C．当灯泡L发生故障短路时，通过R1的电流为1 A

D．当灯泡L发生故障短路时，通过R2的电流为0.5 A

【答案】B　【解析】当灯泡正常发光时，通过灯L的电流为IL＝＝ A＝0.5 A，选项A正确；当灯泡正常发光时，超导部件处于超导状态，则通过超导部件的电流为0.5 A，通过R2的电流为零，选项B错误；当灯泡L发生故障短路时，超导部件处于正常态，此时R1＝6 Ω，通过R1的电流为I1＝＝ A＝1 A，通过R2的电流为I2＝＝ A＝0.5 A，选项C、D正确；此题选择错误的选项，故选B.

26．机动车的尾气含有铅等大量有害物质，并且也是造成地球“温室效应”的重要因素之一．电动汽车因其无尾气排放且噪音小等因素，正在逐渐被人们接受．某国产品牌电动汽车的铭牌如下表，已知蓄电池储存的电能等于其容量乘输出电压，则下列说法正确的是(　　)

A.电动汽车正常工作时消耗的电功率为1 675 W

B．电动机的内阻为0.72 Ω

C．蓄电池充满电后储存的电能约为2.88×104 J

D．充满电后电动汽车在额定功率下能连续行驶的时间约为16 h

27.如图所示，电源内阻不可忽略，电路中接有一小灯泡和一电动机．小灯泡L上标有“6 V　12 W”字样，电动机的线圈电阻RM＝0.5 Ω.若灯泡正常发光时，电源的输出电压为12 V，此时(　　)

A．整个电路消耗的电功率为24 W

B．电动机的热功率为12 W

C．电动机的输出功率为12 W

D．电动机的输入功率为12 W

【答案】D　【解析】灯泡正常发光，则电路电流I＝IL＝＝2 A．已知电路电流，由于不知电源电动势，无法求出整个电路消耗的电功率，故A错误；电动机的热功率PQ＝I2RM＝22×0.5 W＝2 W，故B错误；灯泡正常发光时，电动机电压UM＝U－UL＝12 V－6 V＝6 V，电动机的输入功率P＝UMI＝6×2 W＝12 W，电动机的输出功率P出＝P－ PQ＝12 W－2 W＝10 W，故C错误，D正确．

28．神经系统中，把神经纤维分为有髓鞘与无髓鞘两大类。现代生物学认为，髓鞘是由多层(几十层到几百层不等)类脂物质——髓质累积而成的，髓质具有很大的电阻。已知蛙有髓鞘神经，髓鞘的厚度只有2μm左右。而它在每平方厘米的面积上产生的电阻却高达1.6×105Ω。

(1)若不计髓质片层间的接触电阻，计算髓质的电阻率。

(2)若有一圆柱体是由髓质制成的，该圆柱体的体积为32πcm3，当在其两底面上加上1000V的电压时，通过该圆柱体的电流为10πμA，求圆柱体的圆面半径和高。

答案：(1)8×106Ω·m　(2)4cm　2cm

解析：(1)由电阻定律：R＝ρ，则ρ＝，

所以ρ＝Ω·m＝8×106Ω·m。

(2)由部分电路欧姆定律和圆柱体体积公式：R＝，由R＝ρ得＝，

联立πr2h＝V

代入数据解得h＝0.02m，r＝0.04m

所以髓质的电阻率为8×106Ω·m；圆面半径为4cm，高为2cm。

29.如图所示，A为电解槽，为电动机，N为电炉子，恒定电压U＝12V，电解槽内阻rA＝2Ω，当S1闭合、S2、S3断开时，电流表示数为6A；当S2闭合、S1、S3断开，示数为5A，且电动机输出功率为35W；当S3闭合、S1、S2断开时，示数为4A，求：

(1)电炉子的电阻及发热功率各多大？

(2)电动机的内阻是多少？

(3)在电解槽工作时，电能转化为化学能的功率为多少？

答案：(1)2Ω　72W　(2)1Ω　(3)16W

30.在如图甲所示的电路中，电阻R1和R2都是纯电阻，它们的伏安特性曲线分别如图乙中a、b所示。现在电路两端BC之间加上恒定的电压U0＝7.0V。调节滑动变阻器R3，使电阻R1和R3消耗的电功率恰好相等，求此时电阻R1和R2的阻值为多大？R3接入电路的阻值为多大？

答案：R1＝R2＝1000Ω　R3＝800Ω