物理二轮复习小题提升精练17电流电阻电功和电功率含解析

电流 电阻 电功和电功率
（1)部分电路的欧姆定律、电阻定律；(2）伏安特性曲线;（3）电功、电功率、电热等。

例1．（2020·江苏卷·6)某汽车的电源与启动电机、车灯连接的简化电路如图所示。

当汽车启动时,开关S 闭合，电机工作，车灯突然变暗，此时（ ）
A ．车灯的电流变小
B ．路端电压变小
C ．电路的总电流变小
D ．电源的总功率变大
【答案】ABD
【解析】开关闭合时，车灯变暗，故流过车灯的电流I 灯变小，A 正确；电路的路端电压U =U 灯=I 灯R 灯，I 灯变小，路端电压变小，B 正确;总电流即干路电流r U E U
I r r -==,U 减小，干路电流增大,C 错
误;电源总功率P =EI ，I 增大，总功率变大，D 正确.
【点睛】本题考查闭合电路欧姆定律与串并联电路的分析。

1．一个内电阻可以忽略的电源，给一个绝缘的圆管里装满的水银供电，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
2．某一导体的伏安特性曲线如图AB段（曲线）所示，关于导体的电阻,以下说法正确的是（）
A．B点的电阻为12 Ω
B．B点的电阻为40 Ω
C．导体的电阻因温度的影响改变了1 Ω
D．导体的电阻因温度的影响改变了9 Ω
3．（多选）如图所示是某款理发用的电吹风的电路图,它主要由电动机M和电热丝R构成。

当闭合开关S1、S2后,电动机驱动风叶旋转，将空气从进风口吸入，经电热丝加热，形成热风后从出风口吹出。

已知电吹风的额定电压为220 V，吹冷风时的功率为120 W，吹热风时的功率为1000 W。

关于该电吹风，下列说法正确的是（）
A．电热丝的电阻为55 Ω
B．电动机线圈的电阻为错误!Ω
C．当电吹风吹热风时,电热丝每秒钟消耗的电能为1000 J D．当电吹风吹热风时，电动机每秒钟消耗的电能为120 J 4．把六个相同的小灯泡接成如图甲、乙所示的电路，调节变阻器使灯泡正常发光，甲、乙两电路所消耗的功率分别用P甲和P
乙表示，则下列结论正确的是（)
A．P甲＝P乙B．P甲＝3P乙
C．P乙＝3P甲D．P乙＞3P甲
5．(多选)某同学研究白炽灯得到某白炽灯的U－I曲线如图所示。

图象上A点与原点的连线与横轴成α角，A点的切线与横轴成β角，则（）
A．白炽灯的电阻随电压的增大而减小
B．在A点,白炽灯的电阻可表示为tan β
C．在A点，白炽灯的电功率可表示为U0I0
D．在A点，白炽灯的电阻可表示为错误!
6．两根材料相同的均匀导线A和B,其长度分别为L和2L，串联在电路中时沿长度方向电势的变化如图所示，则A和B导线的横截面积之比为(）
A．2∶3 B．1∶3
C．1∶2 D．3∶1
7．某学校创建绿色校园,新装的一批节能灯，该路灯通过光控开关实现自动控制：电灯的亮度可自动随周围环境的亮度改变而改变。

如图所示为其内部电路简化原理图，电源电动势为E，内阻为r，R t为光敏电阻（光照强度增加时，其电阻值减小）。

现增加光照强度,则下列判断正确的是（)
A．电源路端电压不变
B．R0两端电压变大
C．B灯变暗，A灯变亮
D．电源总功率不变
8．（多选)如表所示列出了某品牌电动自行车及所用电动机的主要技术参数，不计其自身机械损耗。

若该车在额定状态下以最大运行速度行驶，则()
自重40 kg 额定电
压
48 V
载重75 kg 额定电
流
12 A
最大行驶速度20
km/h
额定输
出功率
350
W
A．电动机的输入功率为576 W
B．电动机的内电阻为4 Ω
C．该车获得的牵引力为104 N
D．该车受到的阻力为63 N
9．(多选)一个用半导体材料制成的电阻器D，其电流I随它两端的电压U的关系图象如图甲所示，将它与两个标准电阻R1、R2并联后接在电压恒为U的电源上,如图乙所示，三个用电器消耗的电功率均为P。

现将它们连成如图丙所示的电路,仍然接在该电源的两端，设电阻器D和电阻R1、R2消耗的电功率分别是P D、P1、P2，它们之间的大小关系是(）
A．P1＝4P2B．P D＜P2C．P1＜4P2D．P D＞P2 10．有一种“电测井"技术，用钻头在地上钻孔,在钻孔中进行电特性测量,可以反映地下的有关情况，如图所示为一钻孔，其形状为圆柱体，半径为10 cm,设里面充满浓度均匀的盐水，其电阻率ρ＝0。

314 Ω·m，在钻孔的上表面和底部加上电压，测得U ＝100 V，I＝100 mA。

求该钻孔的深度。

11．某辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车,总质量m＝3×103 kg。

当它在水平路面上以v＝36 km/h的速度匀速行驶时，蓄电池的输出电流I＝50 A，输出电压U＝200 V。

在此行驶状态下，该环保汽车能够将蓄电池输出功率的90％转化为用于牵引汽车前进的机械功率P机。

(g取10 m/s2）
(1）求汽车所受阻力.
(2）若该环保汽车的驱动电机的内部结构如图所示，其中R1＝0。

1 Ω，R2＝1950 Ω，求电动机M的热功率。

12．在如图甲所示的电路中，电阻R1和R2都是纯电阻，它们的伏安特性曲线分别如图乙中Oa、Ob所示。

现在电路两端BC之间加上恒定的电压U0＝7.0 V。

调节滑动变阻器R3，使电阻R1和R2消耗的电功率恰好相等，求此时电阻R1和R2的阻值为多大？R3接入电路的阻值为多大？
答案
1．【答案】C
【解析】因电阻R＝ρ错误!,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变为原来的错误!，故电阻变为原来的错误!,所以电流变为原来的16倍，为1.6 A。

2．【答案】B
【解析】A点电阻R A＝错误!Ω＝30 Ω，B点电阻R B＝错误!Ω＝40 Ω,故A错误，B正确;ΔR＝R B－R A＝10 Ω,故C、D错误。

3．【答案】AD
【解析】电吹风吹热风时电热丝消耗的功率为P＝1 000 W－120 W＝880 W，对电热丝，由P＝错误!可得电热丝的电阻为R＝错误!＝错误!Ω＝55 Ω,A项正确；由于不知道电动机线圈的发热功率，所以电
动机线圈的电阻无法计算，B项错误；当电吹风吹热风时，电热丝每秒消耗的电能为880 J，C项错误；当电吹风吹热风时,电动机每秒钟消耗的电能为120 J，D项正确.
4．【答案】B
【解析】设各灯泡正常工作时的电流为I，则甲电路的总电流为I甲＝3I,乙电路的总电流为I乙＝I，所以由P＝UI得P甲＝3P乙，应选B项。

5．【答案】CD
【解析】白炽灯的电阻随电压的增大而增大，选项A错误；在A点，白炽灯的电阻可表示为错误!，选项B错误,D正确；在A点，白炽灯的电功率可表示为U0I0，选项C正确。

6．【答案】B
【解析】由图象可知两导线电压降分别为U A＝6 V，U B＝4 V；由于它们串联，则3R B＝2R A；由电阻定律可知错误!＝错误!，得错误!＝
错误!，B项正确。

7．【答案】B
【解析】由题意，增加光照强度，R t减小，外电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律得知，干路电流I增大,电源的内电压增大，路端电压U减小,则A灯变暗，通过R0电流I0＝I－I A，I增大，而I A减小，则I0增大，R0两端电压U0增大，而R0、B的电压之和等于路端电压,路端电压减小,则知，B的电压减小,B灯变暗；电源的总功率P＝EI，I增大，则P增大，故B项正确，A、C、D项错误.
8．【答案】AD
【解析】由于U＝48 V，I＝12 A，则P＝IU＝576 W，故选项A 正确；因P入＝P出＋I2r，r＝错误!＝错误!Ω＝1.57 Ω，故选项B错误；由P出＝Fv＝F f v，F＝F f＝63 N,故选项C错误,D正确。

9．【答案】BC
【解析】当三个电阻并联接到电压为U的电源上时，消耗的功率都是P,说明此时三个电阻的阻值相等，因此两个定值电阻R1＝R2，有P＝错误!。

若将它们连接成如题图丙所示的电路，仍然接在该电源的两端，则R2与D并联的阻值小于电阻R1，所以R1两端电压U1＞错误!U,D与R2两端电压U2＜错误!U，由D的I－U 图象可知，电压越小，D的电阻越大,所以此时R D＞R2。

设题图丙中总电流为I,则流过R2的电流I2＞错误!I，由P＝I2R得P1＜4P2，A项错误，C项正确；由P＝错误!得P D＜P2，D项错误，B项正确。

10．【解析】盐水电阻R＝错误!＝1 000 Ω
由电阻定律R＝错误!
S＝πr2＝3。

14×10－2 m2
解得h＝100 m。

11．【解析】（1）蓄电池输出功率P＝UI＝200×50 W＝104 W 90%P＝Fv
解得汽车所受阻力f＝F＝900 N。

(2）电动机M两端电压U′＝U－IR1＝195 V
R2中电流I2＝U′/R2＝0。

1 A
电动机输入电流I′＝I－I2＝49.9 A
电动机输入功率P＝U′I′＝9 730.5 W
输出功率P出＝90％P＝9 000 W
电动机M的热功率P热＝P－P出＝730.5 W。

12．【解析】R1、R2和R3串联，电流相等.当电阻R1和电阻R2消耗的电功率相等时,有R1＝R2
由伏安特性曲线可知,此时电路中的电流I＝2.5 mA
这时加在电阻R1和R2上的电压U1＝U2＝2.5 V
由欧姆定律得R1＝R2＝U1
I＝1000 Ω
滑动变阻器R3两端电压为U3＝U0－U1－U2＝2 V
由欧姆定律得R3＝U3
I＝800 Ω。