高考物理江苏专版一轮复习课时检测二十五 电流 电阻 电功 电功率

高考物理江苏专版一轮复习课时检测二十五 电流 电阻 电功 电功率

课时跟踪检测（二十五） 电流 电阻 电功 电功率 对点训练：电流的理解及其三个表达式的应用 ‎1.(2019·无锡检测)如图所示的电解槽接入电路后，在t秒内有n1个1价正离子通过溶液内截面S，有n2个1价负离子通过溶液内截面S，设e为元电荷，以下说法正确的是(　　)‎ A．当n1＝n2时电流强度为零 B．当n1＞n2时，电流方向从A→B，电流强度为I＝ C．当n1＜n2时，电流方向从B→A，电流强度I＝ D．电流方向从A→B，电流强度I＝ 解析：选D　电荷的定向移动形成电流，正电荷的定向移动方向是电流方向，由图示可知，溶液中的正离子从A向B运动，因此电流方向是A→B，电流I＝＝。‎ ‎2．[多选](2019·扬州检测)如图所示，R1和R2是同种材料、厚度相同、表面为正方形的导体，但R1的尺寸比R2的尺寸大。在两导体上加相同的电压，通过两导体的电流方向如图所示，则下列说法中正确的是(　　)‎ A．R1中的电流小于R2中的电流 B．R1中的电流等于R2中的电流 C．R1中自由电荷定向移动的速率大于R2中自由电荷定向移动的速率 D．R1中自由电荷定向移动的速率小于R2中自由电荷定向移动的速率 解析：选BD　设正方形的边长为L、厚度为d，则I＝，R＝ρ＝ρ＝，得I＝，故R1、R2中的电流相等，A错误，B正确。由I＝nqSv＝nqLdv得，L大则v小，C错误，D正确。‎ ‎3．[多选](2019·大庆实验中学期中)半径为R的橡胶圆环均匀带正电，总电荷量为Q，现使圆环绕垂直环所在平面且通过圆心的轴以角速度ω匀速转动，则由环产生的等效电流应有(　　)‎ A．若ω不变而使电荷量Q变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍 B．若电荷量不变而使ω变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍 C．若使ω、Q不变，将橡胶环拉伸，使环半径增大，电流将变大 D．若使ω、Q不变，将橡胶环拉伸，使环半径增大，电流将变小 解析：选AB　环转动一周的时间为t＝；一周内通过某一截面的电量为Q；则电流为 I＝＝＝；由以上公式可得：若ω不变而使电荷量Q变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍，A正确；若电荷量Q不变而使ω变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍，B正确；若使ω、Q不变，将橡胶环拉伸，使环的半径增大，对电流没有影响，C、D错误。‎ 对点训练：电阻、电阻定律的理解与应用 ‎4.[多选]如图是横截面积、长度均相同的甲、乙两根电阻丝的RI图像。现将甲、乙串联后接入电路中，则(　　)‎ A．甲电阻丝两端电压比乙电阻丝两端电压小 B．甲电阻丝的电阻率比乙电阻丝的电阻率大 C．在相同时间内，电流通过乙电阻丝产生的焦耳热较少 D．甲电阻丝消耗的电功率比乙电阻丝消耗的电功率小 解析：选BC　将甲、乙串联接入电路中，电流相等，由题图知，甲电阻大于乙电阻，由电阻定律知甲电阻丝的电阻率大于乙电阻丝的电阻率，B正确；由I＝知甲两端的电压比乙大，A错误；根据Q＝I2Rt，知乙产生的焦耳热少，C正确；由P＝I2R知甲消耗的电功率比乙大，D错误。‎ ‎5．(2019·苏州联考)两根材料相同的均匀导线X和Y，X长为L，Y长为2L，串联在电路中，沿导线长度方向电势φ变化如图所示，则两导线的横截面积之比为(　　)‎ A．2∶3　　　　　　　 　 B．1∶3‎ C．1∶2 D．3∶1‎ 解析：选B　由题图可知导线X和Y两端的电压之比为＝＝，其电流相同，则电阻之比＝＝，由R＝ρ可得＝，B正确。‎ ‎6.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∶L1‎ C．L12∶L22 D．L22∶L12‎ 解析：选C　设电阻板厚度为h，由电阻定律有R1＝ρ，R2＝ρ，所以R1∶R2＝L12∶L22，故C正确。‎ 对点训练：伏安特性曲线的理解及应用 ‎7．[多选](2019·苏州五校联考)如图所示为A、B两电阻的伏安特性曲线，关于两电阻的描述正确的是(　　)‎ A．电阻A的电阻值随电流的增大而增大，电阻B阻值不变 B．在两图线交点处，电阻A的阻值等于电阻B C．在两图线交点处，电阻A的阻值大于电阻B D．在两图线交点处，电阻A的阻值小于电阻B 解析：选AB　由题图可知，电阻B的斜率不变，电阻A的斜率在逐渐增大，而在UI图像中，图像的斜率表示电阻值大小，故A正确；两图线的交点处，电流和电压均为U1和I1，由欧姆定律知，两电阻的大小相等，故B正确，C、D错误。‎ ‎8.[多选](2019·南京期末)两电阻R1和R2的伏安特性曲线如图所示。从图线可判断(　　)‎ A．两电阻阻值的关系是R1>R2‎ B．电阻一定时，电流随着电压的增大而减小 C．电压相同时，通过R1的电流强度较大 D．两电阻串联接入电路时，R1消耗的功率小 解析：选CD　图像的斜率k＝＝，即图像的斜率越大，电阻越小，故有R1U乙　　　　　　　　　 B．U甲＝4U乙 C．R甲＝4R乙 D．R甲＝2R乙 解析：选AC　设灯泡正常工作时电压为U，电流为I，则U甲I＝U乙×2I，则U甲＝2U乙，A正确，B错误；根据I2R甲＝(2I)2R乙得R甲＝4R乙，C正确，D错误。‎ ‎14．(2019·无锡模拟)燃油车退出已提上日程，不久的将来，新能源车将全面替代燃油车。某景区电动车载满游客时总质量m＝1.75×103 kg，以4‎ ‎ m/s的速度在水平路面匀速行驶，驱动电机的输入电流I＝20 A，输入电压U＝400 V，电动车行驶时所受阻力为车重的，g取10 m/s2，不计电机内部摩擦，只考虑驱动电机的内阻发热损耗能量，求：‎ ‎(1)驱动电机的输入功率；‎ ‎(2)电动车行驶时输出的机械功率；‎ ‎(3)驱动电机的内阻。‎ 解析：(1)驱动电动机的输入功率：‎ P入＝UI＝400 V×20 A＝8 000 W。‎ ‎(2)电动车行驶时所受阻力：f＝mg＝1.75×103 N；‎ 电动车匀速行驶时：F＝f，‎ 电动车行驶时输出的机械功率：‎ P出＝Fv＝1.75×103×4 W＝7×103 W。‎ ‎(3)驱动电机内阻的发热功率：‎ P热＝P入－P出＝8 000 W－7 000 W＝1 000 W，‎ 根据P热＝I2r，有：r＝＝ Ω＝2.5 Ω。‎ 答案：(1)8 000 W　(2)7×103 W　(3)2.5 Ω ‎15．电动自行车因其价格相对于摩托车低廉，而且污染小，受到群众喜爱，某电动车铭牌如下表所示。取g＝10 m/s2，试求：‎ 规格 后轮驱动直流永磁电机 车型：20″电动自行车 电机输出功率：175 W 电源输出电压：≥36 V 额定工作电压/电流：36 V/5 A 整车质量：40 kg 最大载重量：120 kg ‎(1)求此车所装电动机的线圈电阻；‎ ‎(2)求此车所装电动机在额定电压下正常工作时的效率；‎ ‎(3)一个60 kg的人骑着此车，如果电动自行车所受阻力为人和车重的0.02倍，求电动自行车在平直公路上行驶的最大速度。‎ 解析：(1)由表格可知：电机输出功率为P出＝175 W，电源的输出电压为U＝36 V，电流为I＝5 A，设内阻为R，‎ 则根据能量守恒定律得：UI－I2R＝P出，‎ 代入数据解得：R＝0.2 Ω。‎ ‎(2)电动机的总功率为：P总＝UI＝36×5 W＝180 W，‎ 电机输出功率为：P出＝175 W，‎ 所以电动机的效率为：η＝×100%＝×100%＝97.2%。‎ ‎(3)一个60 kg的人骑着此车，车和人的总的质量为100 kg，此时电动自行车所受阻力为：f＝0.02mg＝0.02×100×10 N＝20 N，‎ 行驶的最大速度是：vm＝＝＝ m/s＝8.75 m/s。‎ 答案：(1)0.2 Ω　(2)97.2%　(3)8.75 m/s