1、1 t t 2020 届一轮复习人教版 电流 电阻 电功及电功率 课时作业 (建 议 用 时 ： 40 分 钟 ) 基础对点练 题组一：电流、欧姆定律 1如图所示，电解池内有一价离子的电解液，在时间 t 内通过溶液截面 S 的 正离子数为 n1， 负离子数为 n2。 设元电荷电荷量为 e， 则以下说法正确的是 ( ) A. 溶液内电流方向从 A 到 B，电流大小为 n1 e B. 溶液内电流方向从 B 到 A，电流大小为 n2 e C 溶液内 正、负离子反方向移动，产生的电流相互抵消 n1 n2 e D 溶液内电流方向从 A 到 B，电流大小为 t D 溶液内正、负离子反方向移动， 通过截面的
2、电荷量为正、 负离子电荷量绝 对值之和，由电流的定义可算出，电流为 n1 n2 e t ， 故 选 D。 2 (2019 威海模拟 )一根长为 L、横截面积为 S 的金属棒，其电阻率为 。棒内 单位体积内的自由电子数为 n， 电子的电荷量为 e， 在棒两端加上恒定电压 U 时， 棒内产生电流，则自由电子定向移动的速率为 ( ) U US US UL 2 S ， 导 体 两 端 的 电 压 为 A neL B neL C ne2 D neS A 导体中的电流为 I neSv ，导体的电阻为 R L U RI ，解得： v U ，故选 A neL 3(2019 深圳模拟 )图甲为某标有“ 35 F
3、5% ”的电容器，图乙为标有“ 3.7 V 1 350 mA h”的某品牌手机电池板。则以下说法正确的是 ( ) 3 甲 乙 A. 电容器和手机电池的充电过程都是电能转化为化学能的过程 B. 该手机电池铭牌上的 1 350 mA h 指储存的电荷量， 当以 135 mA 的电流工作时，可连续放 电 10 小时 C. 该电容器只有在正常工作时电容才是 35 左右 D. 该手机电池能储存的最大电能约为 1 kWh B 电容器充电时是将电能转化为电场能， 而手机电池的充电过程是电能转化 为化学能的过程，故 A 错误；由 qIt 可知，该手机电池铭牌上的 1 350 mA h 指 储存的电荷量，故 t
4、 1 350 135 h 10 h， 因 此 当 以 135 mA 的电流工作时，可连续放 4 电 10 小时， 故 B 正确；电容器的电容是电容器本身性质决定的， 任何时刻均为 35 F 左右，故 C 错误；由 W UIt 可知，该手机的最大电能为： W3 .71 35010 3 Wh 5 10 3 kWh， 故 D 错 误 。 题组二：电阻、电阻定律 4. 有两根完全相同的金属裸导线 A 和 B，如果把导线 A 均匀拉长到原来的 2 倍，导线 B 对折后绞合起来，则其电阻之比为 ( ) A 116 B 161 C 14 D 41 B 设 A、 B 原来电阻均为 R，长度均为 l，横截面积均
5、为 S。 l 则 R S 对 A： RA 2l 4R S/2 l/2 1 对 B： RB 2S 4R 5 RA 故 RB 16 1， B 正 确 。 5. 一个内电阻可以忽略的电源，给一个绝缘的圆管子里装满的水银供电，电流为 0.1 A， 若把全部 水银倒在一个内径大一倍的绝缘圆管子里，那么通过的电流 将是 ( ) A 0.4 A B 0.8 A C 1.6 A D 3.2 A l C 因电阻 R S，内径大一倍，截面积就变为原来的四倍， 又因水银体积不 变，所以长度 l 变为原来的 1 4，故电阻变为原来的 1 16， 所以电流变为原来的 16 倍， 为 1.6 A。 6. 有 一 长 方
6、体 导 体 ， 长 a、 宽 b、 高 h 之 比 为 632，它的六个面的中心各焊 接 一 根 电 阻 不 计 的 导 线 ， 如 图 所 示 ， 分 别 将 AA、 BB、 CC接 在 同 一 恒 压 电 源 上 时 ， 导 体 中 电 荷 的 运 动 速 度 分 别 为 v1、 v 2、 v3。 则 v 1v 2v 3 为 ( ) A 632 B1 11 C 236 D 123 D 根 据 R L I U I nSqv 得 v U 1 ，即 v v1v 2v3 S、 R和 nqL L，所以 6 1 2 3， D 正 确 。 题组三：电功、电功率与电热、热功率 7. 在研究微型电动机的性能
7、时，应用如图所示的实验电路。当调节滑动变阻器 R 使电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为 0.5 A 和 2.0 V 。重新调节R 使电动机恢复正常运转，此 时电流表和电压表的示数分别为 2.0 A 和 24.0 V。则 这台电动机正常运转时输出功率为 ( ) 7 A 32 W B44 W C 47 W D 48 W A 电动机不转时相当于一个发热的纯电阻， 根据通过电动机的电流为 0.5 A、 电 压为 2 V ，可算出电动机内阻 r 4 。电动机正常工作时，消耗的功率为 UI 48 W， 内阻发热消耗的功率为 I 2r 16 W， 则输出功率为 UI I 2r 32 W。 8.(2
8、019 广 州 模 拟 )定 值 电 阻 R1、 R2、 R3 的 阻 值 均 为 2 ， 在 电 路 中 所 消 耗 的 电 功率的最大值分别为 10 W、10 W、 2 W ，现将这三个电阻按照如图所示的方式 连 接，则这部分电 路消耗的电功率的最大值为 ( ) A 22 W B12 W C 15 W D 16 W B 由题意知 R1 R2R 32 ， P1 10 W，P 21 0 W， P3 2 W ，首先分析 两个并联电阻 R2、 R3 所允许消耗的最大功率。因为 R2 与 R3 并联，则两端电压相 U2 等，由公式 P R 知道，R2 与 R3 所消耗的功率一样。已知 R2 与 R3
9、 本身允许的最 8 2 大 功 率 分 别 是 10 W 和 2 W ，所以 R2、 R3 在 该 电 路 中 的 最 大 功 率 都 是 2 W ， 否 则 会 超 过 R3 的 最 大 功 率 。 再 分 析 R1 在 电 路 中 允 许 的 最 大 功 率 。 把 R2 与 R3 看成一个并 联 电 阻 R， 则 电 路 就 是 R1 与 R串联，而串联电 路所流过的电流一样，再由 P I 2R 知道， R1 与 R所消耗功率之比为 R1R， R2 与 R3 的并联阻值 R R 2 ， R1 即 R 2， 所以 R1 消耗的功率是并联电阻 R的两倍， 则 R1 消耗的功率是 24 W 8
10、 WI 2R2 C P UI D P I 2(R1R 2) C 暖风机消耗的电功率 P 是总的功率，总功率的大小为 P IU ，故 C 正确； 电动 机两端的电压为： UU IR 2， 电动机消耗的电功率分别为： P1U I UI I 2R2， 故 A 错误； 电阻丝为纯电阻， 所以消耗的电功率： P2 I 2R2， 故 B 错误； 因为电动机是非纯电阻，所以暖风机消耗的 电功率： PI 2(R1 R2)， 故 D 错误。 考点综合练 10.(多 选 )如 图 所 示 ， 将 左 边 的 铜 导 线 与 右 边 的 铝 导 线 连 接 起 来 ， 已 知 铝 导 线 的 横 截 面 积 是 铜
11、 导 线 横 截 面 积 的 两 倍 ， 在 铜 导 线 上 取 一 个 截 面 A，在铝导线上取一 个 截 面 B， 若 在 1 秒内垂直地通过它们的电子数相 等，那么，通过这两个截面的 ( ) A电流相等B 电 流不相等 C自由电子定向移动的速率相等D自由电 子定向移动的速率不相等 AD 由 电 流 定 义 知 I q t ne t ，故 A 正确，B 错误；由电流的微观表达式 I 10 nSqv 知，I 、 n、 q 均相等，因为 SAv B， 故 C 错误，D 正确。 11 11 如图所示，某一导体的形状为长方体，其长、宽、高之比为 abc 532。 在此长方体的上下左右四个面上分别通
12、过导线引出四个接线柱 1、 2、 3、 4。在 1、 2 两端加上恒定的电压 U， 通过导体的电流为 I1 ；在 3、4 两端加上恒定 的电压 U， 通过导体的电流为 I 2。求 I 1I 2。 解析：1、 2 两端加上恒定的电压 U 时，导体的长度是 c， 横截面积是 ab； 3、 4 两端 加上恒定的电压 U 时，导体的长度是 a， 横截面积是 bc， 所以两种情况下导 c R1 ab 4 体的电阻之比为 R2 a 25， 又 由 于 两 种 情 况 下 电 压 相 等 ， 由 欧 姆 定 律 可 得 ， I 1I 2 bc 25 4。 答 案 ： 2 5 4 12 如图所示是一提升重物用
13、的直流电动机工作时的电 路图。电动机内电阻 r 0.8 ， 电路中另一电阻 R 10 ， 直流电压 U 160 V， 电压表示数 UV 110 V。 (1)求通过电动机的电流； (2)求输入 电动机的电功率； (3)若电动机以 v 1 m/s 匀速竖直向上提升重物，求该重物的质量。 (g 取 10 12 2 m/s ) 解析：( 1)由电路中的电压关系可得电阻 R 的分压 UR U UV (160110) V UR 50 50 V，流过电阻 R 的电流 IR R 10 A 5 A， 即通过电动机的电流 IM I R 5 A。 13 2 (2)电动机的分压 UM UV 110 V， 输入电动机的功率 P 电 I M UM 550 W。 (3) 电动机的发热功率 P 热 I M r 20 W， 电动机输出的机械功率 P 出 P 电 P出 P 热 530 W， 又 因 P 出 mgv ，所以 m gv 53 kg。 答案：(1)5 A (2)550 W (3)53 kg
