2021高三统考人教物理一轮（经典版）课时作业：第8章 第1讲电流电阻电功及电功率含解析

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精2021高三统考人教物理一轮（经典版）课时作业：第8章第1讲电流电阻电功及电功率含解析课时作业时间:45分钟满分：100分一、选择题（本题共13小题,每小题6分，共78分。其中1~10题为单选,11～13题为多选）1．某一导体的伏安特性曲线如图中AB段所示，关于导体的电阻,以下说法正确的是()A．B点的电阻为12ΩB．B点的电阻为40ΩC．导体的电阻因温度的影响改变了1ΩD．导体的电阻因温度的影响改变了9Ω答案B解析A点电阻RA＝eq\f(3,1。0×10－1)Ω＝30Ω,B点电阻RB＝eq\f（6,1.5×10－1）Ω＝40Ω，故A错误，B正确；ΔR＝RB－RA＝10Ω，故C、D错误。2。两根材料相同的均匀导线x和y串联在电路中，两导线沿长度方向的电势变化情况分别如图中的ab段和bc段图线所示，则导线x和y的横截面积之比为（)A．2∶1 B．1∶2C．6∶1 D．1∶6答案B解析两导线串联,电流相等，I1＝I2,由U＝IR＝Iρeq\f（L，S）知UL图象的斜率k＝eq\f（Iρ,S),而Iρ相同,则eq\f(S1，S2）＝eq\f（k2,k1）＝eq\f（1,2），故B正确，A、C、D错误。3．（2019·宁波模拟)夏天使用电风扇时，若不慎扇叶被卡住，风扇容易烧毁。已知电风扇正常工作时电功率为P,发热功率为P0,当风扇被卡住时热功率为（两端的电压仍不变）（)A．P B．P－P0C.eq\f（P2，P0） D。eq\r（PP0)答案C解析设电风扇额定电压为U，额定电流为I，内阻为r，由题意得:P＝UI，P0＝I2r，则当风扇被卡住时热功率为:P′＝eq\f(U2，r）＝eq\f（\b\lc\(\rc\)（\a\vs4\al\co1(\f（P，I）))2，\f(P0,I2））＝eq\f(P2，P0），故C正确。4.一根长为L、横截面积为S的金属棒，其材料的电阻率为ρ。棒内单位体积自由电子数为n,电子的质量为m，电荷量为e。在棒两端加上恒定的电压U时，棒内产生电流，则自由电子定向运动的平均速率为（)A。eq\f(U，neρL） B。eq\f（US2，neρL）C．neρL D。eq\f（neρSL,U）答案A解析电流的微观表达式I＝neSv,又I＝eq\f（U，R），R＝ρeq\f(L，S），得v＝eq\f（U,neρL），故选A.5.如图所示，一段长为a、宽为b、高为c（a〉b〉c）的长方体金属导体,将其中的两个对立面接入电路中时，最大的电阻为R，则最小的电阻为()A.eq\f（c2R,a2） B。eq\f(c2R,ab）C。eq\f（a2R，bc） D．R答案A解析由电阻定律R＝ρeq\f（L，S)可知,横截面积越小、导体越长电阻越大,横截面积越大、导体越短电阻越小，故电阻最大时,横截面积应该最小、导体最长，即将左右两个面接入电路时电阻最大,为R＝ρeq\f（a，bc），解得ρ＝eq\f(Rbc,a)，当将上下两个面接入电路时电阻最小，此时电阻r＝ρeq\f(c，ab）＝eq\f（Rbc,a）·eq\f(c,ab）＝eq\f(c2R,a2)，故A正确。6。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＝eq\f(I，U）＝eq\f（1,R)，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，据P＝eq\f（U2，R）知R越大，P越小,所以P1〉P2。故正确选项为C。7．(2019·湖南长沙模拟)如图所示，电路两端的电压为U，电流表内阻不计,定值电阻与电动机绕线电阻的阻值均为R.当开关S断开时,电流表的示数为I1,此时定值电阻上消耗的功率为P1；当开关S合上后，电动机正常转动,电路两端的电压不变，此时电流表的示数为I2，电动机的输入功率为P2，则下列关系式正确的是()A．I2＝2I1 B．I2＞2I1C．P1＝eq\f(U2，R） D．P2＝eq\f(U2,R)答案C解析当开关断开时,由欧姆定律得U＝I1R。当开关闭合后，通过定值电阻的电流仍为I1，通过电动机的电流IM＜I1，故电路中总电流：I2＝I1＋IM＜2I1，故A错误;当开关断开时电路为纯电阻电路，所以电路中的电功率为：P1＝eq\f（U2,R)，C正确；当开关闭合后,在电路中有电动机，公式I＝eq\f（U，R）不再适用，所以P2≠eq\f（U2，R),故D错误。8．一只电饭煲和一台洗衣机并联接在输出电压为220V的交流电源上(其内电阻可忽略不计），均正常工作，用电流表分别测得通过电饭煲的电流是5。0A，通过洗衣机电动机的电流是0.50A，则下列说法中正确的是（）A．电饭煲的电阻为44Ω，洗衣机电动机线圈的电阻为440ΩB．电饭煲消耗的电功率为1555W，洗衣机电动机消耗的电功率为155.5WC．1min内电饭煲消耗的电能为6。6×104J，洗衣机电动机消耗的电能为6.6×103JD．电饭煲发热功率是洗衣机电动机发热功率的10倍答案C解析由于电饭煲是纯电阻元件，所以R1＝eq\f（U，I1)＝44Ω，P1＝UI1＝1100W，其在1min内消耗的电能W1＝UI1t＝6。6×104J,洗衣机电动机为非纯电阻元件，所以R2≠eq\f（U，I2），P2＝UI2＝110W，其在1min内消耗的电能W2＝UI2t＝6。6×103J，其热功率P热≠P2,所以电饭煲发热功率不是洗衣机电动机发热功率的10倍。9．如图甲，电路中电源电动势为3。0V，内阻不计，L1、L2、L3为三个相同规格的小灯泡,小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。当开关闭合后，下列说法中正确的是()A．L1中的电流为L2中电流的2倍B．L3的电阻约为1.875ΩC．L3的电功率约为0。75WD．L2和L3的总功率约为3W答案B解析由图象可知,灯泡两端的电压变化时,灯泡的电阻发生变化，L2和L3的串联电阻并不是L1电阻的两倍，根据欧姆定律知L1中的电流不是L2中电流的2倍,A错误;由于不计电源内阻,所以L2和L3两端的电压均为1。5V，由题图乙可知此时灯泡中的电流为I＝0。8A，电阻R3＝eq\f（U，I)＝1.875Ω,B正确；L3的电功率P＝UI＝1。5×0.8W＝1。2W,C错误；L2和L3的总功率P′＝2P＝2。4W,D错误。10．(2019·安徽巢湖市调研)有两根用同种材料制成的电阻丝甲和乙,甲电阻丝的长度和直径分别为l和d，乙电阻丝的长度和直径分别为2l和2d.将甲、乙两根电阻丝分别接入电路时，如果两电阻丝消耗的电功率相等，则加在两根电阻丝上的电压的比值为（A。eq\f（U甲，U乙）＝1 B.eq\f（U甲，U乙）＝eq\f（\r（2),2）C。eq\f（U甲,U乙）＝eq\r(2） D。eq\f（U甲，U乙)＝2答案C解析由电阻定律得R＝ρeq\f(l，S），电功率P＝eq\f(U2，R)，可得U＝eq\r（P·ρ\f(l,S)）＝eq\r(P·ρ\f（4l，πd2)）。所以加在两根电阻丝上的电压的比值eq\f（U甲,U乙）＝eq\r（2），C正确.11．如图所示，有一内电阻为4。4Ω的电解槽和一盏标有“110V60W”的灯泡串联后接在电压为220V的直流电源两端，灯泡正常发光，则（）A．电解槽消耗的电功率为120WB．电解槽的发热功率为60WC．电解槽消耗的电功率为60WD．电路消耗的总功率为120W答案CD解析I＝eq\f(P，U)＝eq\f（6,11)A，P电解槽＝P灯＝60W，故A错误，C正确；P热＝I2R内≈1。3W，故B错误；P总＝P灯＋P电解槽＝120W，故D正确.12．一微型吸尘器的直流电动机内阻一定，当加上0。3V电压时，通过的电流为0.3A,此时电动机不转，当加在电动机两端的电压为2.0V时，电流为0。8A，这时电动机正常工作，下列说法正确的是（)A．电动机内阻为1ΩB．电动机内阻为2。5ΩC．电动机正常工作时的效率为60%D．电动机正常工作时的效率为50％答案AC解析当给电动机加0.3V电压时,电动机不转，则线圈直流电阻r＝1Ω,当给电动机加2。0V电压时，电动机正常工作，电动机功率P＝UI＝1.6W，发热功率Pr＝I2r＝0.64W，机械功率P′＝P－Pr＝0.96W,故效率η＝eq\f(P′，P)＝60%，C正确。13．某起重机的电动机输入电压为380V，当起重机以0。1m/s的速度匀速吊起总质量为5.7×103kg的货物时,测得电动机的电流为20A，g取10m/s2.则下列说法正确的是(A．电动机的内阻为19ΩB．电动机的内阻为4.75ΩC．电动机的输出功率为7。6×103WD．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＝4.75Ω，B正确，A错误；电动机的输出功率为mgv＝5.7×103×10×0。1W＝5.7×103W，C错误；电动机的工作效率为η＝eq\f(mgv，UI）×100％＝75％，D正确。二、非选择题(本题共2小题，共22分)14。(8分）如图所示，在相距40km的A、B两地架两条输电线，电阻共为800Ω，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10V，电流表的示数为40mA，求发生短路处距A处有多远？答案12.5km解析设发生短路处距A处为x，根据欧姆定律I＝eq\f（U,R）可得：A端到短路处的两根输电线的总电阻Rx＝eq\f（U，I）＝eq\f（10,4×10－2)Ω＝250Ω,根据电阻定律可知：Rx＝ρeq\f（2x,S)，A、B两地间输电线的总电阻为R总＝ρeq\f(2l,S)，由上式得eq\f(Rx,R总）＝eq\f（x,l），解得x＝eq\f(Rx,R总)l＝eq\f(250,800)×40km＝12。5km。15．（14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＝12V，电解槽内阻rA＝2Ω，当S1闭合,S2、S3断开时，示数为6A；当S2闭合，S1、S3断开时，示数为5A，且电动机输出功率为35W；当S3闭合,S1、S2断开时，示数为4A。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）2Ω72W（2）1Ω（3）16W解析（1)电炉子为纯电阻元件，由欧姆定律得:R＝eq\f（U，I1）＝eq\f（12，6）Ω＝2Ω其发热功率为：P＝UI1＝12×6W＝72W。(2）电动机为非纯电