2022年高考物理一轮考点跟踪练习28《电流 电阻 电功 电功率》（含详解）

2022年高考物理一轮考点跟踪练习28

《电流 电阻 电功 电功率》

一         、单选题

1.如图为一种服务型机器人，其额定功率为48 W，额定工作电压为24 V。机器人的锂电池容量为20 A·h。则机器人(　　)

A.额定工作电流为20 A

B.充满电后最长工作时间为2 h

C.电池充满电后总电量为7.2×104 C

D.以额定电流工作时每秒消耗能量为20 J

2.如图为直流电动机提升重物的装置，重物的重量G=500 N，电源电动势E=90 V，电源内阻为2 Ω，不计各处摩擦，当电动机以v=0.6 m/s的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流I=5 A，下列判断不正确的是(　　)

A.电动机消耗的总功率为400 W

B.电动机线圈的电阻为0.4 Ω

C.电源的效率约为88.9%

D.电动机的效率为75%

3.如图所示均匀的长薄片合金电阻板abcd，ab边长为L1，ad边长为L2，当端点1、2或3、4接入电路中时，R12∶R34为(　　)

A.L1∶L2      B.L2∶L1           C.1∶1       D.L12∶L22

4.关于电流，下列说法中正确的是(　　)

A.通过导体横截面的电荷量越多，电流越大

B.电子运动的速率越大，电流越大

C.单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流越大

D.因为电流有方向，所以电流是矢量

5.如图所示，P为一块半圆形薄电阻合金片，先将它按图甲方式接在电极A、B之间，然后将它再按图乙方式接在电极C、D之间，设AB、CD之间的电压是相同的，则这两种接法电阻大小关系为(　　)

A.R甲=R乙     B.R甲=R乙      C.R甲=2R乙      D.R甲=4R乙

6.如图为某控制电路的一部分，已知AA′的输入电压为24 V，如果电阻R=6 kΩ，R1=6 kΩ，R2=3 kΩ，则BB′不可能输出的电压是(　　)

A.12 V     B.8 V       C.6 V       D.3 V

二         、多选题

7. (多选)在如图甲所示的电路中，电源电动势为3 V，内阻不计，L1、L2为相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，R为定值电阻，阻值为10 Ω。当开关S闭合后(　　)

A.L1的电阻为1.2 Ω

B.L1消耗的电功率为0.75 W

C.L2的电阻为5 Ω

D.L2消耗的电功率为0.1 W

8. (多选)某导体的伏安特性曲线如图所示，则下列说法中正确的是(　　)

A.加5 V电压时，导体的电阻约是5 Ω

B.加11 V电压时，导体的电阻约是1.4 Ω

C.由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断减小

D.由图可知，随着电压的减小，导体的电阻不断减小

9. (多选)一个微型吸尘器的直流电动机的额定电压为U，额定电流为I，线圈电阻为R，将它接在电动势为E、内阻为r的直流电源的两极间，电动机恰好能正常工作，则(　　)

A.电动机消耗的总功率为UI

B.电源的效率为1－

C.电源的输出功率为EI

D.电动机消耗的热功率为

10. (多选)锂电池因能量密度高、绿色环保而广泛使用在手机等电子产品中。现用充电器为一手机锂电池充电，等效电路如图所示，充电器电源的输出电压为U，输出电流为I，手机电池的内阻为r，下列说法正确的是(　　)

A.电能转化为化学能的功率为UI－I2r

B.充电器输出的电功率为UI＋I2r

C.电池产生的热功率为I2r

D.充电器的充电效率为×100%

三         、计算题

11.如图甲为一测量电解液电阻率的玻璃容器，P、Q为电极，设a=1 m，b=0.2 m，c=0.1 m，当里面注满某电解液，且P、Q间加上电压后，其U­I图像如图乙所示，当U=10 V时，求电解液的电阻率ρ是多少？

12.如图所示，电解槽A和电炉B并联后接到电源上，电源内阻r=1 Ω，电炉电阻R=19 Ω，电解槽电阻r′=0.5 Ω，当S1闭合、S2断开时，电炉消耗功率为684 W，S1、S2都闭合时，电炉消耗功率为475 W(电炉电阻可看作不变)，试求：

(1)电源的电动势；

(2)S1、S2闭合时，流过电解槽的电流大小；

(3)S1、S2闭合时，电解槽中电能转化成化学能的功率。

0.2022年高考物理一轮考点跟踪练习28《电流 电阻 电功 电功率》（含详解）答案解析

一         、单选题

1.答案为：C；

解析：根据P=UI可知，额定电流应该为2 A，选项A错。电源的容量为20 Ah，即当额定电流2 A下工作时，能够工作最长时间为10 h，选项B错误。电源充满电后的总电量为Q=It=20×3 600 C=7.2×104 C，选项C正确。在额定电流下，机器人功率48 W即每秒消耗48 J，选项D错误。

2.答案为：B；

解析：重物被提升的功率PG=Fv=Gv=500×0.6 W=300 W，此时电路中的电流为I=5 A，则电源的总功率P总=EI=90×5 W=450 W，设电动机线圈的电阻为R，根据能量守恒得P总=PG＋I2r＋I2R，则得R== Ω=4 Ω，电动机消耗的总功率P电=PG＋I2R=400 W，电源的效率为η1=×100%=×100%=88.9%，电动机的效率为η2=×100%=×100%=75%，故A、C、D正确，B错误。

3.答案为：D；

解析：设长薄片合金电阻板厚度为h，根据电阻定律R=ρ，R12=ρ，R34=ρ，

可得=，故D正确。

4.答案为：C；

解析：电流的大小等于单位时间内流过导体横截面的电荷量，故A错，C对；电流的微观表达式I=neSv，电流的大小由单位体积的电荷数、每个电荷所带电荷量、导体的横截面积和电荷定向移动的速率共同决定，故B错；矢量运算遵循平行四边形定则，标量的运算遵循代数法则，电流的运算遵循代数法则，故电流是标量，所以D错。

5.答案为：B；

解析：将四分之一圆形薄合金片看成一个电阻，设为r，图甲中等效为两个电阻并联，R甲=，图乙中等效为两个电阻串联，R乙=2r，所以R甲=R乙，所以B正确。

6.答案为：D；

解析：若两开关都闭合，则电阻R1和R2并联，再和R串联，UBB′为并联电路两端电压，

UBB′==6 V，若S1闭合S2断开，则R1和R串联，UBB′==12 V，若S2闭合S1断开，则R2和R串联，UBB′==8 V，若两者都断开，则电路断路，UBB′=0 V，故D不可能。

二         、多选题

7.答案为：BC；

解析：L1两端的电压为U=3 V，由题图乙得此时的电流为I=0.25 A，灯泡电阻R1==12 Ω，A错误；L1消耗的功率P=UI=3×0.25 W=0.75 W，B正确；若L2的电阻为5 Ω，则根据串联电路中电压与电阻成正比，可知此时L2两端的电压为1 V，由题图乙可求得此时L2中的电流为0.2 A，则L2的阻值为R2== Ω=5 Ω，与假设一致，C正确；此时L2消耗的电功率P′=U′I′=1×0.2 W=0.2 W，D错误。

8.答案为：AD；

解析：对某些导体，其伏安特性曲线不是直线，但曲线上某一点的值仍表示该点所对应的电阻值。本题中给出的导体加5 V电压时，值为5，所以此时电阻为5 Ω，A正确；当电压增大时，值增大，即电阻增大，综合判断可知B、C错误，D正确。

9.答案为：AB；

解析：电动机额定电压为U，额定电流为I，当电动机正常工作时，消耗的电功率为P总=UI，A正确；电源的总功率为IE，内部发热的功率为I2r，所以电源的效率为=1－，B正确；电源的输出功率等于电动机的输入功率，得P出=UI，故C错误；电动机消耗的热功率P=I2R，由于电动机为非纯电阻电路，不能用求解热功率，故D错误。

10.答案为：AC；

解析：充电器将电能转化为锂电池的化学能和内能，即UIt=E化＋I2rt，充电器输出的电功率为UI，电池产生的热功率为I2r，据此可知，电能转化为化学能的功率为UI－I2r，充电器的充电效率为×100%，所以选项A、C正确。

三         、计算题

11.解：由题图乙可求得U=10 V时，电解液的电阻

R== Ω=2 000 Ω

由题图甲可知电解液容器长l=a=1 m

截面积S=bc=0.02 m2

结合电阻定律R=ρ得

ρ== Ω·m=40 Ω·m。

12.解：(1)S1闭合、S2断开时，电炉消耗功率为P1，

电炉中电流I= =  A=6 A。

电源电动势E=I(R＋r)=120 V。

(2)S1、S2都闭合时，电炉消耗功率为P2，

电炉中电流为IR= =  A=5 A。

路端电压为U=IRR=5×19 V=95 V，

流过电源的电流为I′== A=25 A。

流过电解槽的电流为IA=I′－IR=20 A。

(3)电解槽消耗的电功率PA=IAU=20×95 W=1 900 W。

电解槽内热损耗功率P热=IA2r′=202×0.5 W=200 W。

电解槽中电能转化成化学能的功率为

P化=PA－P热=1 700 W。