【三維設計】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、粗細均勻電阻絲的伏安特性曲線，下列判斷中正確的是(　　) A．a代表的電阻絲較粗 B．b代表的電阻絲較粗 C．a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。根據國家節(jié)能戰(zhàn)略，2016年前普通白熾燈應被淘汰。假設每戶家庭有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的銅導線，當通過的電流為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)一臺國產封閉型貯水式電熱水器的銘牌上所列的主要技術參數如下表所示。根據表中所提供的數據，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，內阻為r，電動機內阻為R1。當開關閉合，電動機正常工作時，滑動變阻器接入電路中的電阻為R2，電動機兩端的電壓為U，通過電動機的電流為I。電動機輸出的機械功率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輸入電壓為380 V，當吊車以0.1 m/s的速度勻速吊起總質量為5.7×103 kg的集裝箱時，測得電動機的電流為20 A，g取10 m/s2，則(　　) A．電動機的內阻為4.75 Ω B．電動機的輸出電壓為285 V C．電動機的輸出功率為7.6×103 W D．電動機的工作效率為75% 9. (2012·沈陽模擬)如圖5所

6、示，一直流電動機與阻值R＝9 Ω的電阻串聯在電源上，電源電動勢E＝30 V，內阻r＝1 Ω，用理想電壓表測出電動機兩端電壓U＝10 V，已知電動機線圈電阻RM＝1 Ω，則下列說法中正確的是(　　) A．通過電動機的電流為10 A 圖5 B．電動機的輸入功率為20 W C．電動機的熱功率為4 W D．電動機的輸出功率為16 W 10. (2012·西安聯考)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，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P點，小燈泡的電阻為R＝ 圖6 C．對應P點，小燈泡的電阻為R＝ D．對應P點，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，進入蓄水池，用一臺電動機通過傳功效率為80%的皮帶，帶動效率為60%的離心水泵工作。工作電壓為380 V，此時輸入電動機的電功率為19 kW，電動機的內阻為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)電動機內阻消耗的熱功率； (2)將蓄水池蓄入864 m3的水需要的時間(不計進、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處的電壓表示數為10 V，電流表的示數為40 mA，求發(fā)生短路處距A處有多遠？ 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B正確，A、C錯誤；電阻是導體本身的性質，與電阻兩端的電壓無關，選項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B正確，A、C、D錯誤。 3．選C　可以設想將電阻片沿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，AC與BC串聯，然后并聯；接在CD兩端可視為AC與AD串聯，BC與BD串聯，然后并聯；由串聯并聯電路知識可知，接在CD兩端電阻小，接在CD兩端電阻片熱功率大，選項C正確。 4．選D　每摩爾銅的體積為，單

10、位體積內銅原子個數為n′＝＝，由電流的微觀表達式I＝n′eSv得：v＝，故選項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A正確。 6．選C　電動機輸入功率為UI，內阻發(fā)熱消耗功率為I2R1，電動機輸出的機械功率P等于UI－I2R1，選項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D正確，A、B、C錯誤。 8．選AD　電動機輸出功率為P＝mgv＝5.7×103×10×0.1 W＝5.7×103 W；由UI

11、＝P＋I2R解得R＝4.75 Ω，選項A正確C錯誤；電動機沒有輸出電壓，選項B錯誤；電動機的工作效率為η＝P/UI＝75%，選項D正確。 9．選BCD　由E＝30 V，電動機兩端電壓10 V可得R和電源內阻上分擔電壓為20 V，則I＝ A＝2 A，故A錯；電動機輸入功率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，圖線上某點與原點的連線的斜率表示電阻的倒數，圖象中連線的斜率逐漸減小，電阻應逐漸增大；對應P點，小燈泡的電壓為U1，電流為I2，根據歐姆定律可

12、知，小燈泡的電阻應為R＝；其工作功率為P＝U1I2，即為圖中矩形PQOM所圍的面積，因此本題應選擇A、B、D項。 11．解析：(1)設電動機的電功率為P，則 P＝UI① 設電動機內阻r上消耗的熱功率為Pr，則 Pr＝I2r② 代入數據解得 Pr＝1×103 W③ (2)設蓄水總質量為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 設質量為M的河水增加的重力勢能為ΔEp，則ΔEp＝Mgh⑤ 設電動機的輸出功率為P0，則P0＝P－Pr⑥ 根據能量守恒定律得P0t×60%×80%＝ΔEp⑦ 代入數據解得t＝2×104 s⑧ 答案：(1)1×103 W　(2)2×104 s 12．解析：設發(fā)生短路處距離A處為x，據題意知， A、B兩地間的距離l＝40 km， 電壓表的示數U＝10 V， 電流表的示數 I＝40 mA＝4.0×10－2 A， R總＝800 Ω。 根據歐姆定律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