（通用版）2021版高考物理大一轮复习 课后限时集训23 电流、电阻、电功及电功率.doc

课后限时集训23电流、电阻、电功及电功率建议用时：45分钟1如图所示，a、b分别表示由相同材料制成的两条长度相同、粗细均匀电阻丝的伏安特性曲线，下列判断中正确的是()aa代表的电阻丝较粗bb代表的电阻丝较粗ca代表的电阻丝的电阻小于b代表的电阻丝的电阻d图线表示的电阻丝的电阻与电压成正比bb图线的斜率大，表示电阻小，由电阻定律r，可知b代表的电阻丝较粗，选项b正确，a、c错误；电阻是导体本身的性质，与电阻两端的电压无关，选项d错误。2在长度为l，横截面积为s、单位体积内自由电子数为n的金属导体两端加上电压，导体中就会产生匀强电场。导体内电荷量为e的自由电子在电场力作用下先做加速运动，然后与做热运动的阳离子碰撞而减速，如此往复，所以，我们通常将自由电子的这种运动简化成速率为v(不随时间变化)的定向运动。已知阻碍电子运动的阻力大小与电子定向移动的速率v成正比，即ffkv(k是常量)，则该导体的电阻应该等于()a b c db电子定向移动，由平衡条件得，kve，则u，导体中的电流inesv，电阻r，选项b正确。3(2019泉州模拟)某金属导线的电阻率为，电阻为r，现将它均匀拉长到直径为原来的一半，那么该导线的电阻率和电阻分别变为()a4和4rb和4rc和16rd16和16rc因温度和材料不变，所以电阻率不变；将导线均匀拉长到直径为原来的一半，则横截面积变为原来的，长度为原来的4倍，根据电阻定律公式：r01616r，选项c正确。4有两个同种材料制成的导体，两导体为横截面为正方形的柱体，柱体高均为h，大柱体截面边长为a，小柱体截面边长为b，则()a从图示电流方向看，大、小柱体电阻比为abb从图示电流方向看，大、小柱体电阻比为11c若电流方向竖直向下，大、小柱体电阻比为abd若电流方向竖直向下，大、小柱体电阻比为a2b2b由电阻定律得r，所以大柱体的电阻为，小柱体的电阻为，所以大、小柱体的电阻之比为11，a错误，b正确；若电流方向竖直向下，大、小柱体的电阻之比为b2a2，c、d错误。5(2019杭州模拟)电线是家庭装修中不可或缺的基础建材，电线的质量直接关系到用电安全。某型号电线每卷长度为l100 m，铜丝直径为d1.6 mm。为检验其是否采用了导电性能比较差的劣质铜，现给整卷电线加上u1.50 v恒定电压，测得通过电线的电流为i1.20 a，由此可知此电线所用铜的电阻率约为()a1.7109 mb2.5108 mc1.1107 md5.0106 mb整卷电线的电阻r1.25 ，由电阻定律得r，sd2，联立解得铜的电阻率2.5108 m，选项b正确。6(多选)两个电阻r1、r2的伏安特性曲线如图所示，由图可知()ar1为线性元件，r2为非线性元件br1的电阻r1tan 451 cr2的电阻随电压的增大而减小d当u1 v时，r2的电阻等于r1的电阻ad由题图可知r1的伏安特性曲线为过原点的直线，故r1为线性元件，r2的伏安特性曲线为曲线，故r2是非线性元件，故a正确；r1的电阻不等于tan 45，应为u与i的比值，大小为2 ，故b错误；r2为非线性元件，其中电阻大小仍等于某一时刻u与i的比值，d正确；由图可知r2的阻值随电压增大而增大，故c错误。7(多选)(2019沭阳期中)如图所示，理发用的电吹风机中有电动机和电热丝，电动机带动扇叶转动，电热丝给空气加热，利用热风将头发吹干。电动机的线圈电阻为r1，与电阻为r2的电热丝串联后接到输出电压为u的电源上，电路中电流为i，则()a电动机的输出功率为b电动机两端的电压为uir2c电吹风机的发热功率为i2(r1r2)d电吹风机消耗的电功率为i2(r1r2)bc电动机的输入功率为(uir2)i，电动机的输出功率为uii2(r1r2)，故a错误；含电动机电路是非纯电阻电路，电动机两端的电压为uir2，故b正确；电吹风机中发热的功率要用i2r来计算，所以总的发热功率为i2(r1r2)，电吹风机消耗的功率piu要大于发热功率，故c正确，d错误。8(多选)(2019黄冈期末)将两截阻值均为r、长度均为l的均匀铜棒a和铝棒b沿中轴线对接后串联接入电路中，已知两棒的横截面积分别为sa和sb，忽略温度变化对电阻的影响，下列说法正确的是()a通过铜棒和铝棒的电流大小一定相同b铜棒两端的电压与铝棒两端电压之比为sbsac铜和铝的电阻率之比为sasbd电路稳定后两棒中电场强度均为零ac由串联电路的特点知，iaibi，故a正确；铜棒和铝棒的电阻相等，通过它们的电流相等，则根据uir得铜棒两端的电压与铝棒两端电压相等，故b错误；铜棒和铝棒的电阻相等，由r可知，铜和铝的电阻率之比为sasb，故c正确；电路稳定后两棒中电场强度不为零，在电场力作用下电荷定向移动形成电流，故d错误。9(多选)锂电池因能量高环保无污染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uii2rb充电器输出的电功率为uii2rc电池产生的热功率为i2rd充电器的充电效率为100%ac充电器将电能转化为锂电池的化学能和电池产生的热能，即uite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uii2r，充电器的充电效率为100%。综上所述a、c项正确。10如图所示为某家庭使用的智能电饭锅的铭牌。假定该家庭用此电饭锅每天煮饭两次，每次在额定功率下工作30分钟，电价1 kwh为0.54元。则该电饭锅()a工作时的额定电流为0.41 ab保温时的电流为0.2 ac每次煮饭需消耗电能4.5 kwhd一年因煮饭而产生的电费约为177元d由题中所给信息知：额定电流i4.1 a，选项a错误；保温时电流i0.14 a，选项b错误；每次煮饭消耗电能e1900103 kw h0.45 kwh，选项c错误；一年因煮饭而产生的电费0.4523650.54元177.39元，选项d正确。11(2019南昌六校联考)如图所示，电源电动势e12 v，内阻r3 ，r01 ，直流电动机内阻r01 。当调节滑动变阻器r1时可使图甲中电路的输出功率最大；调节r2时可使图乙中电路的输出功率最大，且此时电动机刚好正常工作(额定输出功率为p02 w)，则r1和r2连入电路中的阻值分别为()甲乙a2 ，2 b2 ，1.5 c1.5 ，1.5 d1.5 ，2 b因为题图甲电路是纯电阻电路，当外电阻与电源内阻相等时，电源的输出功率最大，所以r1接入电路中的阻值为r1rr02 ；而题图乙电路是含电动机的非纯电阻电路，欧姆定律不适用，电路的输出功率piui(eir)i(123i)3i212i3(i24i)3(i2)212，所以当i2 a时，输出功率p有最大值，此时电动机的输出功率为p02 w，发热功率为p热i2r04 w，所以电动机的输入功率为p入p0p热6 w，电动机两端的电压为um3 v，电阻r2两端的电压为u2eirum3 v，所以r2接入电路中的阻值为r21.5 ，b正确。12如图所示，电源电动势e10 v，内阻r1 ，闭合开关s后，标有“8 v,12 w”的灯泡恰能正常发光，电动机m绕线的电阻r04 ，求：(1)电源的输出功率p出；(2)10 s内电动机产生的热量q；(3)电动机的机械功率。解析(1)由题意知，并联部分电压为u8 v，内电压应为u内eu2 v总电流i2 a电源的输出功率p出ui16 w。(2)流过灯泡的电流i11.5 a则流过电动机的电流i2ii10.5 a电动机的热功率p0ir01 w10 s内产生的热量qp0t10 j。(3)电动机的总功率pui24 w电动机的机械功率p机pp03 w。答案(1)16 w(2)10 j(3)3 w13一辆电动自行车的铭牌上给出了如下的技术参数：规格后轮驱动直流电机车型26电动自行车额定输出功率120 w整车质量30 kg额定电压40 v最大载重120 kg额定电流4 a请根据上表计算：(1)此电动机的内阻和电动机正常工作时的效率；(2)当电动自行车以额定功率在平直公路上满载匀速行驶时，若其受到的阻力为车重的0.01倍，则此时其速度为多少？(取g10 m