2019届高考物理一轮复习练习：第8章 恒定电流第1讲　电流　电阻　电功及电功率(含解析)

板块三  限时规范特训　　时间：45分钟　满分：100分一、选择题(本题共10小题，每小题7分，共70分。其中1～6为单选，7～10为多选)1.[2017·黄山模拟]铜的摩尔质量为m，密度为ρ，每摩尔铜原子中有n个自由电子，今有一根横截面积为S的铜导线，当通过的电流为I时，电子平均定向移动的速率为(　　)A.光速c  B.  C.  D.答案　D解析　由电流表达式I＝n′eSv可得v＝，其中n′＝＝，故v＝，D正确。2. 如图所示为均匀的长方形薄片合金电阻板abcd，ab边长为L1，ad边长为L2。当端点Ⅰ、Ⅱ或Ⅲ、Ⅳ接入电路时，导体的电阻分别为R1、R2，则R1∶R2为(　　)A.L1∶L2   B．L2∶L1C.L∶L   D．L∶L答案　C解析　设电阻板厚度为h，由电阻定律有R1＝ρ，R2＝ρ，所以R1∶R2＝L∶L，故C正确。3.如图所示是电阻R1和R2的伏安特性曲线，并且把第一象限分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域，现在把R1和R2并联在电路中，消耗的电功率分别为P1和P2，并联总电阻设为R。下列关于P1和P2的大小关系及R的伏安特性曲线应该在的区域正确的是(　　)A.特性曲线在Ⅰ区，P1<P2B.特性曲线在Ⅲ区，P1>P2C.特性曲线在Ⅰ区，P1>P2D.特性曲线在Ⅲ区，P1<P2答案　C解析　I­U特性曲线的斜率k＝＝，k越大，R就越小，所以R1<R2。R1、R2并联后总电阻R更小，所以R的伏安特性曲线在Ⅰ区，由于是并联，电压U相同，根据P＝知R越大，P越小，所以P1>P2。故正确选项为C。4.[2017·云南统考] 如图为一玩具起重机的电路示意图。电源电动势为6 V，内电阻为0.5 Ω，电阻R＝2.5 Ω，当电动机以0.5 m/s的速度匀速向上提升一质量为320 g的物体时(不计一切摩擦阻力，g＝10 m/s2)，标有“3 V,0.6 W”的灯泡正好正常发光。则电动机的内阻为(　　)A.1.25 Ω  B．3.75 Ω  C．5.625 Ω  D．1 Ω答案　A解析　电动机输出功率P出＝mgv＝1.6 W，灯泡中电流IL＝＝0.2 A，干路电流I＝＝1 A，电动机中电流IM＝I－IL＝0.8 A，电动机的功率P＝IMUM＝IMU额＝IRM＋P出，计算得RM＝1.25 Ω，所以A项正确。5. 在电喷汽车的进气管道中，广泛地使用着一种叫“电热丝式空气流量传感器”的部件，其核心部分是一种用特殊的合金材料制作的电热丝。如图所示，当进气管道中的冷空气流速越大时，电阻R两端的电压U0就变得越高，反之，电压U0就越低。这样管道内空气的流量就转变成了可以测量的电压信号，便于汽车内的电脑系统实现自动控制。如果将这种电热丝从汽车的进气管道中取出，放在实验室中测量这种电热丝，得到的伏安特性曲线正确的是(　　)答案　D解析　设电热丝的电阻为R丝，则U0＝R，结合题意可知，U0越大，说明R丝越小，可见，电热丝温度越低，电阻值越小，故对应的伏安特性曲线为D。6.如图所示，是某晶体二极管的伏安特性曲线，下列说法正确的是(　　)A.加正向电压时，二极管电阻较小，且随着电压的增大而增大B.加反向电压时，二极管电阻较大，无论加多大电压，电流都很小  C.无论是加正向电压还是加反向电压，电压和电流都不成正比，所以二极管是非线性元件D.二极管加正向电压时，电流随电压变化是一条直线答案　C解析　由图知加正向电压时，二极管电阻较小，但随电压增大电阻变小，A错误。加反向电压时，二极管电阻较大，当反向电压达到一定值，二极管会被击穿，电流会突然变得很大，故B错误。二极管加正向电压时，电流随电压变化是一条曲线，D错误，正确选项为C。7. 电位器是变阻器的一种。如图所示，如果把电位器与灯泡串联起来，利用它改变灯泡的亮度，下列说法正确的是 (　　)A.串接A、B使滑动触头顺时针转动，灯泡变暗B.串接A、C使滑动触头逆时针转动，灯泡变亮C.串接A、C使滑动触头顺时针转动，灯泡变暗D.串接B、C使滑动触头顺时针转动，灯泡变亮答案　AD解析　根据电位器结构和连线可知：串接A、B使滑动触头顺时针转动时，回路电阻增大，回路电流减小，灯泡变暗，A正确；串接A、C时，滑动触头不能改变回路电阻，灯泡亮度不变，故B、C错误；串接B、C使滑动触头顺时针转动时，回路电阻减小，回路电流增大，灯泡变亮，D正确。8. 如图所示是某导体的I­U图线，图中α＝45°，下列说法正确的是(　　)A.通过该导体的电流与其两端的电压成正比B.此导体的电阻R＝2 ΩC.I­U图线的斜率表示电阻的倒数，所以R＝cot45°＝1.0 ΩD.在该导体两端加6.0 V电压时，每秒通过导体截面的电荷量是3.0 C答案　ABD解析　据I­U图知，通过该导体的电流与其两端电压成正比，R＝＝2 Ω，当U＝6.0 V时，I＝＝3 A，q＝It＝3.0 C，故A、B、D正确，电阻不能用cot45°求，因为横纵坐标标度不同。9.某起重机的电动机输入电压为380 V，当起重机以0.1 m/s的速度匀速吊起总质量为5.7×103 kg的货物时，测得电动机的电流为20 A，g取10 m/s2。则下列说法正确的是(　　)A.电动机的内阻为19 ΩB.电动机的内阻为4.75 ΩC.电动机的输出功率为7.6×103 WD.电动机的工作效率为75%答案　BD解析　由UI＝mgv＋I2r，可得电动机的内阻为r＝4.75 Ω，选项B正确、A错误；电动机的输出功率为mgv＝5.7×103 kg×10 m/s2×0.1 m/s＝5.7×103 W，选项C错误；电动机的工作效率为η＝×100%＝75%，选项D正确。10.如图所示电路中，a、b两点与一个稳压直流电源相接，当滑动变阻器的滑片P向d端移动一段距离时，哪一个电路中的电流表读数会变大(　　)答案　ACD解析　由图知，P向d滑动，A、C、D中连入电路的电阻变小，示数会变大，A、C、D正确；P向d滑动，B中连入电路的电阻变大，示数会变小，B错误。二、非选择题(本题共2小题，共30分)11. (14分)如图所示，在相距40 km的A、B两地架两条输电线，电阻共为800 Ω，如果在A、B间的某处发生短路，这时接在A处的电压表示数为10 V，电流表的示数为40 mA，求发生短路处距A处有多远？答案　12.5 km解析　设发生短路处距A处为x，根据欧姆定律I＝可得：A端到短路处的两根输电线的总电阻Rx＝＝ Ω＝250 Ω，根据电阻定律可知：Rx＝ρ，A、B两地间输电线的总电阻为R总＝ρ，由上式得＝，解得x＝l＝×40 km＝12.5 km。12．(16分)如图所示，A为电解槽，M为电动机，N为电炉子，恒定电压U＝12 V，电解槽内阻rA＝2 Ω，当S1闭合，S2、S3断开时，示数为 6 A；当S2闭合，S1、S3断开时，示数为5 A，且电动机输出功率为35 W；当S3闭合，S1、S2断开时，示数为4 A。求：(1)电炉子的电阻及发热功率；(2)电动机的内阻；(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)2 Ω　72 W　(2)1 Ω　(3)16 W解析　(1)电炉子为纯电阻元件，由欧姆定律得：R＝＝ Ω＝2 Ω其发热功率为：P＝UI1＝12×6 W＝72 W。(2)电动机为非纯电阻元件，由能量守恒定律得：UI2＝IrM＋P输出所以：rM＝＝ Ω＝1 Ω。(3)电解槽为非纯电阻元件，由能量守恒定律得：P化＝UI3－IrA所以P化＝(12×4－42×2) W＝16 W。