【三維設(shè)計】2014屆高三物理一輪 課時跟蹤檢測26 電流 電阻 電功 電功率

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1、 課時跟蹤檢測(二十六)　電流　電阻　電功　電功率 高考?？碱}型：選擇題＋計算題 1.如圖1所示，a、b分別表示由相同材料制成的兩條長度相同、粗細(xì)均勻電阻絲的伏安特性曲線，下列判斷中正確的是(　　) A．a(chǎn)代表的電阻絲較粗 B．b代表的電阻絲較粗 C．a(chǎn)電阻絲的阻值小于b電阻絲的阻值 圖1 D．圖線表示的電阻絲的阻值與電壓成正比 2．(2012·浙江高考)功率為10 W的發(fā)光二極管(LED燈)的亮度與功率為60 W的白熾燈相當(dāng)。根據(jù)國家節(jié)能戰(zhàn)略，2016年前普通白熾燈應(yīng)被淘汰。假設(shè)每戶家庭有2只60 W的

2、白熾燈，均用10 W的LED燈替代。估算出全國一年節(jié)省的電能最接近(　　) A．8×108 kW·h　　　　　　 B．8×1010 kW·h C．8×1011 kW·h D．8×1013 kW·h 3．(2012·北京東城模擬)如圖2甲所示，在材質(zhì)均勻的圓形薄電阻片上，挖出一個偏心小圓孔。在彼此垂直的直徑AB和CD兩端引出四個電極A、B、C、D。先后分別將A、B或C、D接在電壓恒為U的電路上，如圖乙和圖丙所示。比較兩種接法中電阻片的熱功率大小，應(yīng)有(　　) 圖2 A．兩種接法電阻片熱功率一樣大 B．接在AB兩端電阻片熱功率大 C．接在CD兩端電阻片熱功率大 D．無法比較

3、 4．銅的摩爾質(zhì)量為m，密度為ρ，每摩爾銅原子中有n個自由電子，今有一根橫截面積為S的銅導(dǎo)線，當(dāng)通過的電流為I時，電子平均定向移動的速率為(　　) A．光速c B. C. D. 5．(2013·大同模擬)一臺國產(chǎn)封閉型貯水式電熱水器的銘牌上所列的主要技術(shù)參數(shù)如下表所示。根據(jù)表中所提供的數(shù)據(jù)，計算出此電熱水器在額定電壓下處于加熱狀態(tài)時通過電熱水器的電流約為(　　) 額定容量 54 L 最高水溫 75 ℃ 額定功率 1 500 W 額定壓力 0.7 MPa 額定電壓 220 V 電器類別 Ⅰ類 A．6.8 A B．0.15 A C．4.4 A

4、 D．0.23 A 6. (2012·北京西城期末)如圖3所示電路中，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，電動機(jī)內(nèi)阻為R1。當(dāng)開關(guān)閉合，電動機(jī)正常工作時，滑動變阻器接入電路中的電阻為R2，電動機(jī)兩端的電壓為U，通過電動機(jī)的電流為I。電動機(jī)輸出的機(jī)械功率P等于(　　) 圖3 A．UI B．I2R1 C．UI－I2R1 D.U 7．(2012·上海期末)如圖4所示，把兩個相同的燈泡分別接在甲、乙電路中，甲電路兩端的電壓為8 V，乙電路兩端的電壓為16 V。調(diào)節(jié)變阻器R1和R2使兩燈都正常發(fā)光，此時變阻

5、器消耗的功率分別為P1和P2，兩電路中消耗的總功率分別為P甲和P乙，則下列關(guān)系中正確的是(　　) 圖4 A．P甲P乙 C．P1>P2 D．P1＝P2 8．(2012·武漢模擬)某集裝箱吊車的交流電動機(jī)輸入電壓為380 V，當(dāng)?shù)踯囈?.1 m/s的速度勻速吊起總質(zhì)量為5.7×103 kg的集裝箱時，測得電動機(jī)的電流為20 A，g取10 m/s2，則(　　) A．電動機(jī)的內(nèi)阻為4.75 Ω B．電動機(jī)的輸出電壓為285 V C．電動機(jī)的輸出功率為7.6×103 W D．電動機(jī)的工作效率為75% 9. (2012·沈陽模擬)如圖5所

6、示，一直流電動機(jī)與阻值R＝9 Ω的電阻串聯(lián)在電源上，電源電動勢E＝30 V，內(nèi)阻r＝1 Ω，用理想電壓表測出電動機(jī)兩端電壓U＝10 V，已知電動機(jī)線圈電阻RM＝1 Ω，則下列說法中正確的是(　　) A．通過電動機(jī)的電流為10 A 圖5 B．電動機(jī)的輸入功率為20 W C．電動機(jī)的熱功率為4 W D．電動機(jī)的輸出功率為16 W 10. (2012·西安聯(lián)考)小燈泡通電后，其電流I隨所加電壓U變化的圖線如圖6所示，P為圖線上一點(diǎn)，PN為圖線的切線，PQ為U軸的垂線，PM為I軸的垂線，下列說法中正確的是(　　) A．隨著

7、所加電壓的增大，小燈泡的電阻增大 B．對應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的電阻為R＝ 圖6 C．對應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的電阻為R＝ D．對應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的功率為圖中矩形PQOM所圍的面積 11．(2012·四川高考)四川省“十二五”水利發(fā)展規(guī)劃指出，若按現(xiàn)有供水能力測算，我省供水缺口極大，蓄引提水是目前解決供水問題的重要手段之一。某地要把河水抽高20 m，進(jìn)入蓄水池，用一臺電動機(jī)通過傳功效率為80%的皮帶，帶動效率為60%的離心水泵工作。工作電壓為380 V，此時輸入電動機(jī)的電功率為19 kW，電動機(jī)的內(nèi)阻為0.4 Ω。已知水的密度為1×103 kg/

8、m3，重力加速度取10 m/s2。求： (1)電動機(jī)內(nèi)阻消耗的熱功率； (2)將蓄水池蓄入864 m3的水需要的時間(不計進(jìn)、出水口的水流速度)。 12.如圖7所示，在相距40 km的A、B兩地架兩條輸電線，電阻共為800 Ω，如果在A、B間的某處發(fā)生短路，這時接在A處的電壓表示數(shù)為10 V，電流表的示數(shù)為40 mA，求發(fā)生短路處距A處有多遠(yuǎn)？ 圖7 答 案 課時跟蹤檢測(二十六) 電流　電阻　電功　電功率 1．選B　b圖線的斜率大，表示電阻小，由電阻定律，R＝ρ，b代表的電阻絲粗，選項(xiàng)B正確，A、C錯誤；電阻是導(dǎo)體本身的性質(zhì)，與電阻兩端的電壓無關(guān)，選項(xiàng)D錯誤

9、。 2．選B　因每只白熾燈和發(fā)光二極管的功率分別為60 W和10 W，按4億戶家庭，每戶家庭每天亮燈6小時計算，全國一年節(jié)省的電能最接近4×108×2×(60－10)×10－3 kW×365×6 h＝8.76×1010 kW·h，則選項(xiàng)B正確，A、C、D錯誤。 3．選C　可以設(shè)想將電阻片沿AB、CD直徑分為四部分，AC、AD部分電阻大于BC、BD部分電阻。接在AB兩端可視為AD與BD串聯(lián)，AC與BC串聯(lián)，然后并聯(lián)；接在CD兩端可視為AC與AD串聯(lián)，BC與BD串聯(lián)，然后并聯(lián)；由串聯(lián)并聯(lián)電路知識可知，接在CD兩端電阻小，接在CD兩端電阻片熱功率大，選項(xiàng)C正確。 4．選D　每摩爾銅的體積為，單

10、位體積內(nèi)銅原子個數(shù)為n′＝＝，由電流的微觀表達(dá)式I＝n′eSv得：v＝，故選項(xiàng)D正確。 5．選A　由P＝UI可知，該電熱水器在額定電壓下處于加熱狀態(tài)時的電流為：I＝＝ A＝6.8 A，故選項(xiàng)A正確。 6．選C　電動機(jī)輸入功率為UI，內(nèi)阻發(fā)熱消耗功率為I2R1，電動機(jī)輸出的機(jī)械功率P等于UI－I2R1，選項(xiàng)C正確。 7．選D　由燈都正常發(fā)光可知，R1中電流是R2中電流的2倍，故兩電路中消耗的總功率P甲＝P乙，又P甲＝P燈＋P1、P乙＝P燈＋P2，故P1＝P2，選項(xiàng)D正確，A、B、C錯誤。 8．選AD　電動機(jī)輸出功率為P＝mgv＝5.7×103×10×0.1 W＝5.7×103 W；由UI

11、＝P＋I(xiàn)2R解得R＝4.75 Ω，選項(xiàng)A正確C錯誤；電動機(jī)沒有輸出電壓，選項(xiàng)B錯誤；電動機(jī)的工作效率為η＝P/UI＝75%，選項(xiàng)D正確。 9．選BCD　由E＝30 V，電動機(jī)兩端電壓10 V可得R和電源內(nèi)阻上分擔(dān)電壓為20 V，則I＝ A＝2 A，故A錯；電動機(jī)輸入功率P＝UI＝10 V×2 A＝20 W，故B正確；P熱＝I2RM＝4×1 W＝4 W，故C正確；P輸出＝P－P熱＝20 W－4 W＝16 W，故D正確。 10．選ABD　在I－U圖象中，圖線上某點(diǎn)與原點(diǎn)的連線的斜率表示電阻的倒數(shù)，圖象中連線的斜率逐漸減小，電阻應(yīng)逐漸增大；對應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的電壓為U1，電流為I2，根據(jù)歐姆定律可

12、知，小燈泡的電阻應(yīng)為R＝；其工作功率為P＝U1I2，即為圖中矩形PQOM所圍的面積，因此本題應(yīng)選擇A、B、D項(xiàng)。 11．解析：(1)設(shè)電動機(jī)的電功率為P，則 P＝UI① 設(shè)電動機(jī)內(nèi)阻r上消耗的熱功率為Pr，則 Pr＝I2r② 代入數(shù)據(jù)解得 Pr＝1×103 W③ (2)設(shè)蓄水總質(zhì)量為M，所用抽水時間為t。抽水高度為h，蓄水池容積為V，水的密度為ρ，則 M＝ρV④ 設(shè)質(zhì)量為M的河水增加的重力勢能為ΔEp，則ΔEp＝Mgh⑤ 設(shè)電動機(jī)的輸出功率為P0，則P0＝P－Pr⑥ 根據(jù)能量守恒定律得P0t×60%×80%＝ΔEp⑦ 代入數(shù)據(jù)解得t＝2×104 s⑧ 答案：(1)1×103 W　(2)2×104 s 12．解析：設(shè)發(fā)生短路處距離A處為x，據(jù)題意知， A、B兩地間的距離l＝40 km， 電壓表的示數(shù)U＝10 V， 電流表的示數(shù) I＝40 mA＝4.0×10－2 A， R總＝800 Ω。 根據(jù)歐姆定律I＝可得： A端到短路處的兩根輸電線的電阻 Rx＝＝ Ω＝250 Ω① 根據(jù)電阻定律可知： Rx＝ρ② A、B兩地間輸電線的電阻為 R總＝ρ③ 由②/③得 ＝④ 解得x＝l＝×40 km＝12.5 km。 答案：12.5 km 6