课时跟踪检测(二十六) 电流 电阻 电功 电功率
课时跟踪检测(二十四) 电流 电阻 电功 电功率
课时跟踪检测(二十四)电流电阻电功电功率对点训练:电流及其三个表达式的应用1.(2015·黄山模拟)铜的摩尔质量为m,密度为ρ,每摩尔铜原子中有n个自由电子,今有一根横截面积为S的铜导线,当通过的电流为I时,电子平均定向移动的速率为()A.光速c B.IneSC.ρIneSm D.mIneSρ2.(多选)(2015·枣庄期末检测)如图1所示,R1和R2是同种材料、厚度相同、表面为正方形的导体,但R1的尺寸比R2的尺寸大。
在两导体上加相同的电压,通过两导体的电流方向如图所示,则下列说法中正确的是()图1A.R1中的电流小于R2中的电流B.R1中的电流等于R2中的电流C.R1中自由电荷定向移动的速率大于R2中自由电荷定向移动的速率D.R1中自由电荷定向移动的速率小于R2中自由电荷定向移动的速率对点训练:电阻及电阻定律的应用3.(2015·山东省名校联考)欧姆不仅发现了欧姆定律,还研究了电阻定律。
有一个长方体金属电阻,材料分布均匀,边长分别为a、b、c,且a>b>c。
电流沿以下方向流过该金属电阻,其中电阻阻值最小的是()图24.(多选)电位器是变阻器的一种,如图3所示,如果把电位器与灯泡串联起来,利用它改变灯泡的亮度,下列说法正确的是()图3A.串接A、B使滑动触头顺时针转动,灯泡变暗B.串接A、C使滑动触头逆时针转动,灯泡变亮C.串接A、C使滑动触头顺时针转动,灯泡变暗D .串接B 、C 使滑动触头顺时针转动,灯泡变亮 对点训练:欧姆定律、伏安特性曲线的应用5.如图4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( )图4A .a 代表的电阻丝较粗B .b 代表的电阻丝较粗C .a 电阻丝的阻值小于b 电阻丝的阻值D .图线表示的电阻丝的阻值与电压成正比6.某一导体的伏安特性曲线如图5中AB 段(曲线)所示,关于导体的电阻,以下说法正确的是( )图5A .B 点的电阻为12 Ω B .B 点的电阻为40 ΩC .导体的电阻因温度的影响改变了1 ΩD .导体的电阻因温度的影响改变了9 Ω7.(2015·杭州检测)一个用半导体材料制成的电阻器D ,其电流I 随它两端电压U 变化的关系图像如图6甲所示,若将它与两个标准电阻R 1、R 2并联后接在电压恒为U 的电源两端,3个用电器消耗的电功率均为P ,现将它们连接成如图乙所示的电路,接在该电源的两端,设电阻器D 和电阻R 1、R 2消耗的电功率分别是P D 、P 1、P 2,它们之间的关系为( )图6A .P 1=4P DB .P D =P4C .PD =P 2D .P 1<4P 2对点训练:电功、电功率及焦耳定律8.(2015·济南外国语学校测试)用电动势为E 、内电阻为r 的电池组直接向线圈电阻为R 的电动机供电,电动机正常工作后,测得通过的电流为I 、电动机两端的电压为U ,则( )A .电路中电流I =ER +rB .在时间t 内,电池组消耗的化学能为IEtC .在时间t 内,电动机输出的机械能是IEt -I 2rtD .以上说法都不对9.(2015·湖北武汉调研)如图7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。
2014届高三物理一轮课时跟踪检测26电流电阻电功电功率汇总
课时跟踪检测(二十五)静电现象电容器带电粒子在电场中的运动高考常考题型:选择题+计算题1. (2012 •上海虹口二模)处于强电场中的空气分子会被电离为电子和正离子,利用此原理可以进行静电除尘。
如图1所示,是个用来研究静电除尘的实验装置,铝板与手摇起电机的正极相连,钢针与手摇起电机的负极相连,在铝板和钢针中间放置点燃的蚊香。
转动手摇起电机,蚊香放出的烟雾会被电极吸附,停止转动手摇起电机,蚊香的烟雾又会袅袅上升。
关于这个现象,下列说法中正确的是()A. 烟尘因为带正电而被吸附到钢针上B. 同一烟尘颗粒在被吸附过程中离铝板越近速度越小C. 同一烟尘颗粒在被吸附过程中离铝板越近速度越大D. 同一烟尘颗粒在被吸附过程中如果带电量不变,离铝板越近则加速度越大2. 某电容式话筒的原理示意图如图2所示,E为电源,R为电阻,薄片P和Q为两金属极板,对着话筒说话时,P 振动而Q可视为不动。
在P、Q间距增大过程中()A. P、Q构成的电容器的电容增大B. P上电荷量保持不变C. M点的电势比N点的低D. M点的电势比N点的高3. (2012 •课标全国高考)如图3所示,平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度,两极板与一直流电源相连。
若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器,则在此过程中,该粒子()A. 所受重力与电场力平衡B.电势能逐渐增加C. 动能逐渐增加D.做匀变速直线运动4. (2011 •天津高考)板间距为d的平行板电容器所带电荷量为1 差为U,板间场强为E1。
现将电容器所带电荷量变为2Q板间距变为2d,其他条件不变,--:;—绝球固老支架巾八M0 _I 丄图2Q时,两极板间电势图1这时两极板间电势差为U,板间场强为E2,下列说法正确的是()A. U, E2= E1C. U, E2= 2E1 B. U>= 2U, E2= 4ED. U>= 2U, E2= 2E5. (2013 •吉林联考)一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地。
课时跟踪检测(二十三) 电流 电阻 电功 电功率
课时跟踪检测(二十三)电流电阻电功电功率高考常考题型:选择题+计算题一、单项选择题1.如图1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()图1A.a代表的电阻丝较粗B.b代表的电阻丝较粗C.a电阻丝的阻值小于b电阻丝的阻值D.图线表示的电阻丝的阻值与电压成正比2.如图2所示,均匀的长方形金属板abcd,ab边长为L1,ad边长为L2,当接点A、B接入电路时电阻阻值为R1,当接点C、D接入电路时电阻阻值为R2,则R1∶R2等于()图2A.L1∶L2B.L2∶L1C.L12∶L22D.L22∶L123.(2014·大同模拟)一台国产封闭型贮水式电热水器的铭牌上所列的主要技术参数如下表所示。
根据表中所提供的数据,计算出此电热水器在额定电压下处于加热状态时通过电热水器的电流约为()A.6.8 A B.0.15 AC.4.4 A D.0.23 A4.(2014·北京西城期末)如图3所示电路中,电源电动势为E,内阻为r,电动机内阻为R1。
当开关闭合,电动机正常工作时,滑动变阻器接入电路中的电阻为R2,电动机两端的电压为U,通过电动机的电流为I。
电动机输出的机械功率P等于()图3A .UIB .I 2R 1C .UI -I 2R 1D.E R 1+R 2+rU 5.(2015·镇江模拟)如图4所示,电阻R 1=20 Ω,电动机绕线电阻R 2=10 Ω,当电键S 断开时,电流表的示数是I 1=0.5 A ;当电键S 合上后,电动机转动起来,电路两端的电压不变,此时电流表的示数I 和电路消耗的电功率P 应满足( )图4A .I =1.5 AB .I <1.5 AC .P =15 WD .P >15 W二、多项选择题6.(2014·深圳调研)一根粗细均匀的金属导线,两端加上恒定电压U 时,通过金属导线的电流强度为I ,金属导线中自由电子定向移动的平均速率为v ,若将金属导线均匀拉长,使其长度变为原来的2倍,仍给它两端加上恒定电压U ,则此时( )A .通过金属导线的电流为I 2B .通过金属导线的电流为I4C .自由电子定向移动的平均速率为v2D .自由电子定向移动的平均速率为v47.某一热敏电阻其阻值随温度的升高而减小,在一次实验中,将该热敏电阻与一小灯泡串联,通电后其电流I 随所加电压U 变化的图线如图5所示,M 为两元件的伏安曲线的交点。
电流、电压、电阻、电功、电功率
电功与电热的区别与联系
纯电阻电路
电能 (全部)内能
非纯电阻电路
电能 →内能 +其它形式的能
电功=电热(W=Q) 电功≠电热(W>Q)
W UIt I 2Rt U 2 Q R
计算电功用W UIt 计算电热用 Q I 2Rt
关于电功率的计算
纯电阻电路中 P U I I 2R U 2 R
规定:与正电荷定向移动的方向相同, 与负电荷定向移动的方向相反
3、电流强度 :
单位时间内通过导体截面的电荷量。
(1)定义: I q t
(2)单位:安(A) 1A 1c / s
电流强度是一个标量
【例1】在一个金属棒中,当金属的两端通上
电时,5秒内有 51018 个电子通过横截面,
那么经过横截面的电流强度多大?
I
R l
S
(电阻定律)
欧姆定律 注意因果关系 电阻的定义式 电阻的决定式
7、伏安特性曲线
U
I
I 0
kR
U 0
k 1 R
U
0
I
关于电功率的计算
纯电阻电路中 P U I I 2R U 2 R
非纯电阻电路中P U I
电功 电功率
什么是用电器?
把电能转化为其它形式的能的装置
1. 表达式: P W UI
t
2. 单位:瓦特(W) 千瓦(KW) 1KW=1000W
3. 描述电流做功的快慢 4. 额定功率与实际功率
灯泡的亮暗程度取决于实际功率的大小
三、电热(Q) 1. 电流的热效应 2. 焦耳定律:
载流导体中产生的热量与电流的平方、导体的电阻、 通电时间成正比
高考物理复习高三一轮复习:课时跟踪检测26电流 电阻 电功 电功率
高考物理复习课时跟踪检测(二十六) 电流电阻电功电功率高考常考题型:选择题+计算题1.如图1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( )A.a代表的电阻丝较粗B.b代表的电阻丝较粗C.a电阻丝的阻值小于b电阻丝的阻值图1D.图线表示的电阻丝的阻值与电压成正比2.(2012·浙江高考)功率为10 W的发光二极管(LED灯)的亮度与功率为60 W的白炽灯相当。
根据国家节能战略,2016年前普通白炽灯应被淘汰。
假设每户家庭有2只60 W的白炽灯,均用10 W的LED灯替代。
估算出全国一年节省的电能最接近( )A.8×108 kW·h B.8×1010 kW·hC.8×1011 kW·h D.8×1013 kW·h3.(2012·北京东城模拟)如图2甲所示,在材质均匀的圆形薄电阻片上,挖出一个偏心小圆孔。
在彼此垂直的直径AB和CD两端引出四个电极A、B、C、D。
先后分别将A、B或C、D接在电压恒为U的电路上,如图乙和图丙所示。
比较两种接法中电阻片的热功率大小,应有( )图2A.两种接法电阻片热功率一样大B.接在AB两端电阻片热功率大C.接在CD两端电阻片热功率大D.无法比较4.铜的摩尔质量为m,密度为ρ,每摩尔铜原子中有n个自由电子,今有一根横截面积为S的铜导线,当通过的电流为I时,电子平均定向移动的速率为( )A.光速c B.I neSC.ρIneSmD.mIneSρ[5.(2013·大同模拟)一台国产封闭型贮水式电热水器的铭牌上所列的主要技术参数如下表所示。
根据表( )A.6.8 A B.0.15 AC.4.4 A D.0.23 A6. (2012·北京西城期末)如图3所示电路中,电源电动势为E,内阻为r,电动机内阻为R1。
高考物理一轮复习 课时跟踪检测(二十九)电流 电阻 电功 电功率(普通班)
课时跟踪检测(二十九) 电流 电阻 电功 电功率[A 级——基础小题练熟练快]★1.关于电流,下列说法中正确的是( ) A .通过导体横截面的电荷量越多,电流越大 B .电子运动的速率越大,电流越大C .单位时间内通过导体横截面的电荷量越多,导体中的电流越大D .因为电流有方向,所以电流是矢量解析:选C 电流的大小等于单位时间内流过导体横截面的电荷量,故A 错,C 对;电流的微观表达式I =neSv ,电流的大小由单位体积的电荷数、每个电荷所带电荷量、导体的横截面积和电荷定向移动的速率共同决定,故B 错;矢量运算遵循平行四边形定则,标量的运算遵循代数法则,电流的运算遵循代数法则,故电流是标量,所以D 错。
2.在如图所示的电路中,AB 为粗细均匀、长为L 的电阻丝,以A 、B 上各点相对A 点的电压为纵坐标,各点离A 点的距离x 为横坐标,则U 随x 变化的图像应为下图中的( )解析:选A 根据电阻定律,横坐标为x 的点与A 点之间的电阻R =ρx S,这两点间的电压U =IR =I ρx S(I 、ρ、S 为定值),故U 跟x 成正比例关系,A 正确。
★3.[多选](2018·枣庄检测)如图所示,R1和R 2是同种材料、厚度相同、表面为正方形的导体,但R 1的尺寸比R 2的尺寸大。
在两导体上加相同的电压,通过两导体的电流方向如图所示,则下列说法中正确的是( )A .R 1中的电流小于R 2中的电流B .R 1中的电流等于R 2中的电流C .R 1中自由电荷定向移动的速率大于R 2中自由电荷定向移动的速率D .R 1中自由电荷定向移动的速率小于R 2中自由电荷定向移动的速率 解析:选BD 设正方形的边长为L 、厚度为d ,则I =U R ,R =ρL S=ρLL ·d=ρd,得I =Udρ,故R 1、R 2中的电流相等,A 错误,B 正确。
由I =nqSv =nqLdv 得,L 大则v 小,C 错误,D 正确。
2019届高考物理一轮复习江苏专版:课时跟踪检测(25)电流 电阻 电功 电功率
课时跟踪检测(二十五) 电流 电阻 电功 电功率对点训练:电流的理解及其三个表达式的应用1.(2018·无锡检测)如图所示的电解槽接入电路后,在t 秒内有n 1个1价正离子通过溶液内截面S ,有n 2个1价负离子通过溶液内截面S ,设e 为元电荷,以下说法正确的是( )A .当n 1=n 2时电流强度为零B .当n 1>n 2时,电流方向从A→B,电流强度为I = n 1-n 2 etC .当n 1<n 2时,电流方向从B→A,电流强度I = n 2-n 1 etD .电流方向从A→B,电流强度I = n 2+n 1 et解析:选D 电荷的定向移动形成电流,正电荷的定向移动方向是电流方向,由图示可知,溶液中的正离子从A 向B 运动,因此电流方向是A→B,电流I =q t = n 2+n 1 et。
2.[多选](2018·扬州检测)如图所示,R 1和R 2是同种材料、厚度相同、表面为正方形的导体,但R 1的尺寸比R 2的尺寸大。
在两导体上加相同的电压,通过两导体的电流方向如图所示,则下列说法中正确的是( )A .R 1中的电流小于R 2中的电流B .R 1中的电流等于R 2中的电流C .R 1中自由电荷定向移动的速率大于R 2中自由电荷定向移动的速率D .R 1中自由电荷定向移动的速率小于R 2中自由电荷定向移动的速率解析:选BD 设正方形的边长为L 、厚度为d ,则I =U R ,R =ρL S =ρL L·d =ρd ,得I =Udρ,故R 1、R 2中的电流相等,A 错误,B 正确。
由I =nqSv =nqLdv 得,L 大则v 小,C 错误,D 正确。
3.[多选](2018·大庆实验中学期中)半径为R 的橡胶圆环均匀带正电,总电荷量为Q ,现使圆环绕垂直环所在平面且通过圆心的轴以角速度ω匀速转动,则由环产生的等效电流应有( )A .若ω不变而使电荷量Q 变为原来的2倍,则电流也将变为原来的2倍B .若电荷量不变而使ω变为原来的2倍,则电流也将变为原来的2倍C .若使ω、Q 不变,将橡胶环拉伸,使环半径增大,电流将变大D .若使ω、Q 不变,将橡胶环拉伸,使环半径增大,电流将变小解析:选AB 环转动一周的时间为t =2πω;一周内通过某一截面的电量为Q ;则电流为I =Q t =Q2πω=Q ω2π;由以上公式可得:若ω不变而使电荷量Q 变为原来的2倍,则电流也将变为原来的2倍,A 正确;若电荷量Q 不变而使ω变为原来的2倍,则电流也将变为原来的2倍,B 正确;若使ω、Q 不变,将橡胶环拉伸,使环的半径增大,对电流没有影响,C 、D 错误。
课时跟踪检测(二十七) 电流 电阻 电功 电功率
课时跟踪检测(二十七) 电流 电阻 电功 电功率1.下列说法中正确的是( ) A .由R =UI可知,电阻与电压、电流都有关系B .由R =ρlS 可知,电阻只与导体的长度和横截面积有关系C .各种材料的电阻率都与温度有关,金属的电阻率随温度的升高而减小D .所谓超导现象,就是当温度降低到接近绝对零度的某个临界温度时,导体的电阻率突然变为零的现象解析:选D R =U I 是电阻的定义式,R 与电压和电流无关,故A 错误;R =ρlS 是电阻的决定式,即电阻与ρ、l 、S 都有关系,故B 错误;电阻率一般与温度有关,金属的电阻率随温度的升高而增大,故C 错误;当温度降低到接近绝对零度的某个临界温度时,导体的电阻率突然变为零的现象叫超导现象,故D 正确。
2.(2020·张家界模拟)2019年3月19日,复旦大学科研团队宣称已成功制备出具有较高电导率的砷化铌纳米带材料,据介绍该材料的电导率是石墨烯的1 000倍。
电导率σ就是电阻率ρ的倒数,即σ=1ρ。
下列说法正确的是( ) A .电导率的单位是1Ω·mB .材料的电导率与材料的形状有关C .材料的电导率越小,其导电性能越强D .电导率的大小与温度无关解析:选A 根据R =ρL S ,得σ=1ρ=L RS ,则电导率的单位是m Ω·m 2=1Ω·m ,故A 正确;材料的电导率与材料的形状无关,故B 错误;材料的电导率越小,电阻率越大,则其导电性能越弱,故C 错误;导体的电阻率与温度有关,则电导率大小与温度有关,故D 错误。
3.(2020·宿州模拟)白炽灯接在220 V 的电源上能正常发光。
现将其接在一可调电压的电源上,使电压从零逐渐增加到220 V 。
在电压从零逐渐增加的过程中( ) A .灯丝的电阻值不变 B .电流将逐渐减小C .每增加1 V 电压而引起的电流变化量是逐渐增大的D .每增加1 V 电压而引起的电流变化量是逐渐减小的解析:选D 金属材料的电阻率会随温度升高而增大,通电后,随着电压的增加,电流也增大,温度升高,灯丝的电阻增大,其U -I 图线上各点与坐标原点连线的斜率也逐渐增大,所以每增加1 V 电压而引起的电流变化量是逐渐减小的,故选项D 正确。
高考物理一轮复习 课时跟踪检测20 功和功率
课时跟踪检测二十 功和功率【基础过关】1.(2016届北京海淀重点中学月考)一物体放在水平面上,它的俯视图如图所示,两个相互垂直的力F 1和F 2同时作用在物体上,使物体沿图中v 0的方向做直线运动.经过一段位移的过程中,力F 1和F 2对物体所做的功分别为3 J 和4 J ,则两个力的合力对物体所做的功为( )A .3 JB .4 JC .5 JD .7 J解题思路:功是标量,几个力对物体做的总功,就等于各个力单独对物体做功的和. 解析:当有多个力对物体做功的时候,总功的大小就等于各个力对物体做功的和,由于力F 1对物体做功4 J ,力F 2对物体做功3 J ,所以F 1与F 2的合力对物体做的总功就为W =3 J +4 J =7 J ,故选D.答案:D2.(2017届甘肃定西五丰中学期末)如图所示,汽车在拱形桥上由A 匀速率地运动到B ,以下说法正确的是( )A .牵引力与摩擦力做的功相等B .牵引力和重力做的功大于摩擦力做的功C .合外力对汽车不做功D .重力做功的功率保持不变解析:汽车运动过程中,牵引力做正功设为W F ,摩擦力做负功,其大小设为W f ,重力做负功,其大小设为W G ,支持力不做功,根据动能定理得:W F -W f -W G =0,故A 错误;牵引力、重力和摩擦力三个力所做总功为0,牵引力和重力做的总功等于克服摩擦力做的功,故B 错误;根据动能定理得:汽车由A 匀速率运动到B 的过程中动能变化为0,所以合外力对汽车不做功,故C 正确;重力的大小、方向不变,但是汽车的速度方向时刻变化,因此根据P =Fv =mgv ,可知速度在重力方向上的分量越来越小,所以重力的功率是变化的,故D 错误. 答案:C3.(2016届陕西镇安中学月考)质量为m 的物体从倾角为α且固定的光滑斜面顶端由静止开始下滑,斜面高为h ,当物体滑至斜面底端时,重力做功的瞬时功率为( )A .mg 2ghB .12mg 2gh sin αC .mg 2gh sin αD .mg 2gh sin α解析: 由于斜面是光滑的,由牛顿运动定律和运动学公式有:a =g sin α,2a h sin α=v 2,故物体滑至底端时的速度v =2gh .如图所示,可知重力的方向和v 方向的夹角θ为90°-α.则物体滑至底端时重力的瞬时功率为P =mg 2gh cos(90°-α)=mg 2gh sin α,故C 正确.答案:C4.(多选)(2016届山东潍坊七中月考)质量为4 kg 的物体被人由静止开始向上提升0.25 m 后速度达到1 m/s ,则下列判断正确的是(g 取10 m/s 2)( )A .人对物体做的功为12 JB .合外力对物体做的功为2 JC .物体克服重力做的功为10 JD .人对物体做的功等于物体增加的动能解析:人对物体做的功等于物体机械能的增加量,即W 人=mgh +12mv 2=12 J ,A 正确,D 错误;合外力对物体做的功等于物体动能的增加量,即W 合=12mv 2=2 J ,B 正确;物体克服重力做的功等于物体重力势能的增加量,即W =mgh =10 J ,C 正确.答案:ABC5.(2016届河南郑州一中模拟)质量为m 的汽车,启动后沿平直路面行驶,如果发动机的功率恒为P ,且行驶过程中受到的摩擦阻力大小一定,汽车速度能够达到的最大值为v ,那么当汽车的车速为v 4时,汽车的瞬时加速度的大小为( ) A.P mv B .2P mvC.3P mv D .4P mv解析:当汽车速度为v 时,有P =Fv ,F =f ,P =fv ,当速度为v 4时,牵引力为F =P v 4=4P v=4f ,由牛顿第二定律F -f =ma ,a =3P mv,故选C. 答案:C【提升过关】一、单项选择题1.(2017届贵州遵义航天中学模拟)提高物体(例如汽车)运动速率的有效途径是增大发动机的功率和减小阻力因素(设阻力与物体运动速率的平方成正比,即F f =kv 2,k 是阻力因数).当发动机的额定功率为P 0时,物体运动的最大速率为v m ,如果要使物体运动的速率增大到2v m ,则下列办法可行的是( )A .阻力因数不变,使发动机额定功率增大到2P 0B .发动机额定功率不变,使阻力因数减小到k 4C .阻力因数不变,使发动机额定功率增大到8P 0D .发动机额定功率不变,使阻力因数减小到k 16解析:根据P =Fv 可知,当发动机的额定功率为P 0时,物体运动的最大速率为v m ,则P 0=kv 2m v m =kv 3m ;如果要使物体运动的速率增大到2v m ,则阻力因数不变,使发动机额定功率增大到8P 0,A 错误,C 正确;发动机额定功率不变,使阻力因数减小到k 8,B 、D 错误. 答案:C2.(2016届安徽巢湖无为陡沟中学期末)如图所示为电动车在水平路面上启动过程中的速度图象,Oa 段为过原点的倾斜直线,ab 段表示以额定功率行驶时的加速阶段,bc 段是与ab 段相切的水平直线,则下列说法中正确的是( )A .0~t 1时间内电动车做匀加速运动且功率恒定B .t 1~t 2时间内电动车牵引力做功为12mv 22-12mv 21 C .t 1~t 2时间内电动车的平均速度为12(v 1+v 2) D .在全过程中,t 1时刻的牵引力及其功率都是最大值,t 2~t 3时间内牵引力最小 解析:0~t 1时间内电动车做匀加速运动,牵引力F 大小恒定,但电动车的速度v 逐渐增大,所以其功率逐渐增大,选项A 错误;t 1~t 2时间内,牵引力做正功,摩擦力做负功,合外力做功之和等于动能的改变量,所以选项B 错误;根据“面积”法求位移,t 1~t 2时间内汽车的位移x >12(v 1+v 2)(t 2-t 1),所以平均速度v =x t 2-t 1>12(v 1+v 2),选项C 错误;在全过程中t 1时刻的斜率最大,加速度a 1也最大,根据F 1=F f +ma 1可知,此时牵引力F 1最大,此时的功率P 1也是在0~t 1时间内最大的,在t 1时刻之后,电动车的功率保持P 1不变,所以P 1是整个过程中的最大值,在t 2~t 3时间内牵引力等于摩擦力,牵引力在整个过程中最小,选项D 正确.答案:D3.(2016届江西余江一中二模)如图甲所示,静止在水平地面上的物块受到水平拉力F 的作用,F 与时间t 的关系如图乙所示,设物块与地面之间的最大静摩擦力f m 大小与滑动摩擦力大小相等,则( )A .0~t 1时间内所受摩擦力大小不变B .t 1~t 2时间内物块做加速度减小的加速运动C .t 2时刻物块的速度最大D .t 2~t 3时间内物块克服摩擦力做功的功率增大解析:在0~t 1时间内水平拉力小于最大静摩擦力,物块保持不动,摩擦力大小逐渐增大,故A 错误;t 1~t 2时间内,拉力逐渐增大,摩擦力不变,根据牛顿第二定律可知,加速度逐渐增大,故B 错误;t 1~t 3时间内,合力向前,物块一直加速前进,t 3时刻后合力反向,物块要做减速运动,所以t 3时刻物块速度最大,故C 错误;t 2~t 3时间内物块速度逐渐增大,摩擦力大小不变,根据P =fv 可知物块克服摩擦力的功率增大,故D 正确.答案:D4. (2017届江西省吉安市第一中学高三月考)如图所示为牵引力F 和车速倒数1v的关系图象,若汽车质量为2×103kg ,它由静止开始沿平直公路行驶,且行驶中阻力恒定,设其最大车速为30 m/s ,则正确的是( )A .汽车所受阻力为2×103NB .汽车车速为15 m/s ,功率为3×104 WC .汽车匀加速的加速度为3 m/s 2D .汽车匀加速所需时间为4.5 s解析:当速度为30 m/s 时,牵引车的速度达到最大,做匀速直线运动,此时F =f ,所以f =2×103 N ,故A 正确;牵引车的额定功率P =fv =2×103×30 W=6×104 W ,匀加速直线运动的加速度a =F -f m =6 000-2 0002 000 m/s 2=2 m/s 2,匀加速直线运动的末速度v =P F =6×1046×103 m/s =10 m/s ,匀加速直线运动的时间t =v a=5 s ,因为15 m/s>10 m/s ,所以汽车速度为15 m/s 时,功率已达到额定功率,故B 、C 、D 错误.答案:A二、多项选择题5.(2017届河北衡水中学二调)质量为m 的物体静止在粗糙的水平地面上,从t =0时刻开始受到方向恒定的水平拉力F 作用,F 与时间t 的关系如图甲所示.物体在12t 0时刻开始运动,其v t 图象如图乙所示,若可认为滑动摩擦力等于最大静摩擦力,则( )A .物体与地面间的动摩擦因数为F 0mgB .物体在t 0时刻的加速度大小为2v 0t 0C .物体所受合外力在t 0时刻的功率为2F 0v 0D .水平力F 在t 0到2t 0这段时间内的平均功率为F 0⎝ ⎛⎭⎪⎫2v 0+F 0t 0m 解析:物体在t 02时刻开始运动,说明阻力等于此时的水平拉力,即f =F 0,动摩擦因数为μ=F 0mg ,故A 正确;在t 0时刻由牛顿第二定律可知,2F 0-f =ma ,a =2F 0-f m =F 0m,故B 错误;t 0时刻物体受到的合外力为F =2F 0-f =F 0,功率为P =F 0v 0,故C 错误;2t 0时刻速度为v =v 0+F 0m t 0,在t 0~2t 0时间内的平均速度为v =v +v 02=2v 0+F 0m t 02,故平均功率为P =2F 0v =F 0⎝ ⎛⎭⎪⎫2v 0+F 0t 0m ,故D 正确. 答案:AD6.(2016届安徽皖江名校联盟月考)完全相同的两辆汽车,都拖着完全相同的拖车(与汽车质量相等)以相同的速度在平直公路上以速度v 匀速齐头并进,汽车与拖车的质量均为m ,某一时刻两拖车同时与汽车脱离之后,甲汽车保持原来的牵引力继续前进,乙汽车保持原来的功率继续前进,经过一段时间后甲车的速度变为2v ,乙车的速度变为1.5v ,若路面对汽车的阻力恒为车重的0.1倍,g 取10 m/s 2,则此时( )A .甲、乙两车在这段时间内的位移之比为4∶3B .甲车的功率增大到原来的4倍C .甲、乙两车在这段时间内克服阻力做功之比为12∶11D .甲、乙两车在这段时间内牵引力做功之比为3∶2解题思路:本题的本质类似于汽车的两种启动方式:一种是以恒定的牵引力做匀加速运动,另一种是以恒定的功率做加速运动,考虑到P =Fv ,以恒定功率加速运动的汽车随着速度的增大而牵引力减小,故做加速度减小的加速运动.开始时甲、乙的初速度相同,加速度相同,但甲始终做匀加速运动,乙做加速度减小的加速运动,固甲车在乙车前,利用牛顿运动定律即可求解.解析:据题意可知,甲汽车的牵引力:F =0.2mg ,两车原先的功率:P =0.2mgv ,以甲车为研究对象,由于做匀加速运动,所以加速度a =F -0.1mg m=0.1g =1 m/s 2.据运动学公式得运动的时间:t =2v -v a =v ,所以运动的位移:x 1=32v 2.由于甲的速度变为原来的2倍,所以功率为原来的2倍;再以乙为研究对象,乙以恒定功率运动,据动能定理:Pt -0.1mgx 2=12m ⎝ ⎛⎭⎪⎫94v 2-v 2,解得:x 2=118v 2,所以:x 1∶x 2=12∶11,故A 、B 错误;据功的公式可知,甲、乙两车在这段时间内克服阻力做功之比为12∶11,故C 正确;甲的牵引力做功为W 1=Fx 1=0.2mg ×32v 2=3mv 2,乙以恒定功率运动,据动能定理:Pt -0.1mgx 2=12m ⎝ ⎛⎭⎪⎫94v 2-v 2,解得:Pt =2mv 2.所以甲、乙两车在这段时间内牵引力做功之比为3∶2,故D 正确.答案:CD7.(2017届山师大附中模拟)下列各图是反映汽车(额定功率P 额)从静止开始匀加速启动,最后做匀速运动的过程中,其速度随时间以及加速度、牵引力和功率随速度变化的图象,其中正确的是( )解析:汽车开始做初速度为零的匀加速直线运动,当达到额定功率时,匀加速结束,然后做加速度逐渐减小的加速运动,直至最后匀速运动.开始匀加速时:F -f =ma ,设匀加速刚结束时速度为v 1,有:P 额=Fv 1,最后匀速时:F =f ,有:P 额=fv m ,由以上各式解得:匀加速的末速度为v 1=P 额f +ma ,最后匀速速度为v m =P 额f,在v t 图象中斜率表示加速度,汽车开始加速度不变,后来逐渐减小,A 正确;汽车运动过程中开始加速度不变,后来加速度逐渐减小,最后加速度为零,B 错误;汽车牵引力开始大小不变,然后逐渐减小,最后牵引力等于阻力,C 正确;开始汽车功率逐渐增加,P =Fv =Fat ,故为过原点直线,后来功率恒定,D 正确.答案:ACD8. (2016届四川成都七中第一次理科综合)如图所示,轻质弹簧一端固定在水平面上,另一端放置一质量m =1 kg 的小球,小球此时处于静止状态,现用竖直向上的拉力F 作用在小球上,使小球开始向上做匀加速直线运动,经0.2 s 弹簧刚好恢复到原长,此时小球的速度为1 m/s ,整个过程弹簧始终在弹性限度内,g 取10 m/s 2.下列说法正确的是( )A .在0~0.2 s 内,拉力的最大功率为15 WB .弹簧的劲度系数为100 N/cmC .在0.2 s 时撤去外力,则小球在全过程中能上升的最大高度为15 cmD .在0~0.2 s 内,拉力F 对小球做的功等于1.5 J解析:小球从静止开始向上做匀加速直线运动,经0.2 s 弹簧刚好恢复到原长,此时小球的速度v =1 m/s,0.2 s 内小球的位移x =v 2t =0.1 m ,加速度a =v t=5 m/s 2.刚开始弹簧静止,故mg =kx ,解得k =mg x=100 N/m ,故B 错误;对小球受力分析,小球受重力、拉力和弹簧的弹力,根据牛顿第二定律有F -mg +k ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -12at 2=ma ,解得F =5+250t 2(t ≤0.2 s),拉力F 的功率P =Fv =Fat =(5+250t 2)×5t ,当t =0.2 s 时,拉力功率达到最大,为P m =15 W ,故A 正确;撤去F 后,小球离开弹簧做竖直上抛运动,能继续上升的最大高度为h =v 22g=0.05 m ,故小球在全过程中能上升的最大高度为H =x +h =0.15 m =15 cm ,故C 正确;在0~0.2 s 内拉力F =5+250t 2(t ≤0.2 s),逐渐增加,最大为15 N ,位移为0.1 m ,故拉力做的功W <15 N×0.1 m=1.5 J ,故D 错误.答案:AC9.(2016届福建泉州一诊)如图甲所示,在倾角为37°的粗糙且足够长的斜面的底端,一质量m =2 kg 、可视为质点的滑块压缩一轻弹簧并锁定,滑块与弹簧不相连.t =0时解除锁定,计算机通过传感器描绘出滑块的v t 图象如图乙所示,其中ab 段为曲线,bc 段为直线,g 取10 m/s 2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.则下列说法正确的是( )A .在滑块与弹簧脱离之前,滑块一直做加速运动B .滑块在0.15 s 末的加速度为-8 m/s 2C .滑块在0.1 s 末克服重力做功的功率为32 WD .滑块与斜面间的动摩擦因数为0.25解析:0~0.1 s 为滑块和弹簧接触的过程,由图象可知,滑块先做加速运动后做减速运动,故A 错误;v t 图线的斜率代表加速度,0.1~0.2 s 内滑块的加速度a =Δv Δt =0.8-1.60.1m/s 2=-8 m/s 2,故B 正确;在0.1 s 末滑动的速度为1.6 m/s ,克服重力做功的功率为P G =mgv sin37°=19.2 W ,故C 错误;在0.1~0.2 s 内,对滑块,由牛顿第二定律可知-mg sin37°-μmg cos37°=ma ,解得μ=-a -g sin37°g cos37°=0.25,故D 正确. 答案:BD三、计算题 10.(2017届江西上饶横峰中学月考)汽车发动机的额定牵引功率为60 kW ,汽车质量为5 t ,汽车在水平路面上行驶时,阻力是车重的0.1倍,试问:(g 取10 N/kg)(1)汽车保持以额定功率从静止启动后能达到的最大速度是多少?(2)若汽车从静止开始,保持以0.5 m/s 2的加速度做匀加速直线运动,这一过程能维持多长时间?解题思路:(1)当a =0时,即F =f 时,汽车的速度最大.(2)根据牛顿第二定律求出汽车的牵引力,再根据v =P F,求出汽车匀加速运动的末速度,从而求出匀加速运动的时间.解析:(1)当a =0时,速度最大,此时F =f ,则v m =P F =P f =60×1030.1×5 000×10 m/s =12 m/s. (2)牵引力F =f +ma =5 000 N +5 000×0.5 N=7 500 N ,匀加速运动的末速度v =P F=60 00075 00 m/s =8 m/s ,t =80.5s =16 s. 答案:(1)12 m/s (2)16 s。
2020版高考物理新设计一轮复习江苏专版课时跟踪检测(二十四) 电流 电阻 电功 电功率 含解析
课时跟踪检测(二十四) 电流 电阻 电功 电功率对点训练:电流的理解及其三个表达式的应用1.有一横截面积为S 的铜导线,流经其中的电流强度为I ,设每单位体积的导线中有n 个自由电子,电子的电荷量为e ,此时电子的定向移动速度为v ,在Δt 时间内,通过导线的横截面的自由电子数目可表示为( )A.n v S Δt B .n v Δt C.I Δt eD.I Δt Se解析:选C 在Δt 时间内,以速度v 移动的电子在铜导线中通过的距离为v Δt ,由于铜导线的横截面积为S ,则在Δt 时间内,电子经过的导线体积为V =v ΔtS 。
又由于单位体积的导线中有n 个自由电子,则在Δt 时间内,通过导线横截面的自由电子数目可表示为N =n v S Δt 。
由于流经导线的电流为I ,则在Δt 时间内,流经导线的电荷量为Q =I Δt ,而电子的电荷量为e ,则Δt 时间内通过导线横截面的自由电子数目可表示为:N =I Δte ,C 正确。
2.[多选](2018·宿州期中)北京正负电子对撞机的储存环是周长为240 m 的近似圆形轨道。
当环中电子以3×107 m/s 的速度流动而形成的电流是10 mA 时,则环中(已知电子的电荷量e =-1.6×10-19C)( )A .电流方向和负电子运动方向相同B .电流方向和正电子运动方向相同C .运行的电子数目为5×1011 个D .运行的电子数目为1×104个解析:选BC 电流方向和正电子的运动方向相同,与负电子的运动方向相反,选项A 错误,B 正确;电子运动一周用的时间为:t =s v =2403×107 s =8×10-6s ,而电流表达式为:I =q t ,则总电荷量为:q =It =0.01×8×10-6C =8×10-8C ,在整个环中运行的电子数目为:n =q e =8×10-81.6×10-19=5×1011(个),故C 正确,D 错误。
2022物理二十三电流电阻电功及电功率含解析
电流电阻电功及电功率(建议用时40分钟)1.某兴趣小组调查一条河流的水质情况,通过计算结果表明,被污染的河里一分钟内有相当于6 C的正离子和9 C的负离子向下游流去,则取样时这条河流的等效电流大小和方向分别是()A.0。
25 A顺流而下B。
0.05 A顺流而下C.0。
25 A逆流而上D.0.05 A逆流而上【解析】选D.若正负离子移动方向相反,则通过横截面的总电荷量是两种离子电荷量绝对值之和,若正负离子向着同一个方向流动,则通过横截面的总电荷量等于正负离子的电荷量的代数和,所以在1 min内通过横截面的总电荷量应为q=6 C-9 C=-3 C,所以电流I==0.05 A,方向与河水的流动方向相反,即电流的方向为逆流而上,D正确,A、B、C错误。
2。
如图所示,有两个同种材料制成的导体,两导体是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a∶bB。
从图示电流方向看,大、小柱体电阻比为1∶1C。
若电流方向竖直向下,大、小柱体电阻比为a∶bD。
若电流方向竖直向下,大、小柱体电阻比为a2∶b2【解析】选B.由电阻定律得R=ρ,所以a的电阻为,b的电阻为,所以a、b的电阻之比为1∶1,A错误,B正确;若电流方向竖直向下,a、b的电阻之比为b2∶a2,C、D错误.3。
(2021·日照模拟)发光二极管简称为LED,它被称为第四代照明光源(如图甲)或绿色光源,具有节能、环保、寿命长、体积小等特点,广泛应用于指示、显示、装饰、背光源、普通照明和城市夜景等领域。
如图乙为某LED的伏安特性曲线,根据此伏安特性曲线,下列说法错误的是()A。
当LED两端电压在2 V以下时,通过LED的电流几乎为零B.当LED两端电压为3。
0 V时,它消耗功率约为0。
15 WC。
如果把电压3~3。
5 V段近似看作直线,那么这一电压范围内,电阻几乎保持不变,其电阻约为2.5 ΩD.在电压3~3。
《三维设计》2017届高三物理一轮复习课时跟踪检测(二十四)电流电阻电功电功率Word版含答案
课时跟踪检测(二十四) 电流 电阻 电功 电功率 对点训练:电流及其三个表达式的应用1.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f =k v (k 是常量),则该导体的电阻应该等于( )A.kl neSB.kl ne 2SC.kS nelD.kS ne 2l解析:选B 电子定向移动,由平衡条件,k v =e U l ,则U =k v l e,导体中的电流I =neS v ,电阻R =U I =kl ne 2S,选项B 正确。
2. (多选)(2015·枣庄期末检测)如图1所示,R 1和R 2是同种材料、厚度相同、表面为正方形的导体,但R 1的尺寸比R 2的尺寸大。
在两导体上加相同的电压,通过两导体的电流方向如图所示,则下列说法中正确的是( )图1A .R 1中的电流小于R 2中的电流B .R 1中的电流等于R 2中的电流C .R 1中自由电荷定向移动的速率大于R 2中自由电荷定向移动的速率D .R 1中自由电荷定向移动的速率小于R 2中自由电荷定向移动的速率解析:选BD 设正方形的边长为L 、厚度为d ,则I =U R ,R =ρL S =ρL L ·d=ρd ,得I =Ud ρ,故R 1、R 2中的电流相等,A 错误,B 正确。
由I =nqS v =nqLd v 得,L 大则v 小,C 错误,D 正确。
3. (2015·安徽高考)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时,棒内产生电流,自由电子定向运动的平均速率为v ,则金属棒内的电场强度大小为( )图2A.m v 22eLB.m v 2Sn e C .ρne v D.ρe v SL解析:选C 由电流定义可知:I =q t =n v tSe t=neS v , 由欧姆定律可得:U =IR =neS v ·ρL S=ρneL v , 又E =U L,故E =ρne v ,选项C 正确。
课时跟踪检测(二十四) 电流 电阻 电功 电功率
课时跟踪检测(二十四) 电流 电阻 电功 电功率 对点训练:电流及其三个表达式的应用1.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f =k v (k 是常量),则该导体的电阻应该等于( )A.kl neSB.kl ne 2SC.kS nelD.kS ne 2l解析:选B 电子定向移动,由平衡条件,k v =e U l ,则U =k v l e,导体中的电流I =neS v ,电阻R =U I =kl ne 2S,选项B 正确。
2.(多选)(2016·枣庄期末检测)如图1所示,R 1和R 2是同种材料、厚度相同、表面为正方形的导体,但R 1的尺寸比R 2的尺寸大。
在两导体上加相同的电压,通过两导体的电流方向如图所示,则下列说法中正确的是( )图1A .R 1中的电流小于R 2中的电流B .R 1中的电流等于R 2中的电流C .R 1中自由电荷定向移动的速率大于R 2中自由电荷定向移动的速率D .R 1中自由电荷定向移动的速率小于R 2中自由电荷定向移动的速率解析:选BD 设正方形的边长为L 、厚度为d ,则I =U R ,R =ρL S =ρL L ·d=ρd ,得I =Ud ρ,故R 1、R 2中的电流相等,A 错误,B 正确。
由I =nqS v =nqLd v 得,L 大则v 小,C 错误,D 正确。
3.(2015·安徽高考)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时,棒内产生电流,自由电子定向运动的平均速率为v ,则金属棒内的电场强度大小为( )图2A.m v 22eLB.m v 2Sn e C .ρne v D.ρe v SL解析:选C 由电流定义可知:I =q t =n v tSe t =neS v ,由欧姆定律可得:U =IR =neS v ·ρL S =ρneL v ,又E =U L ,故E =ρne v ,选项C 正确。
高考物理一轮复习训练:课时跟踪检测(二十六)闭合电路欧姆定律及其应用 Word版含解析
课时跟踪检测(二十六) 闭合电路欧姆定律及其应用对点训练:电阻的串、并联1.电阻R 1与R 2并联在电路中,通过R 1与R 2的电流之比为1∶2,则当R 1与R 2串联后接入电路中时,R 1与R 2两端电压之比U 1∶U 2为( )A .1∶2B .2∶1C .1∶4D .4∶1解析:选B 由并联特点可知:R 1R 2=I 2I 1=21,又由串联电路特点可得:U 1U 2=R 1R 2=21,故B 正确。
2.(2017·武汉调研)电子式互感器是数字变电站的关键设备之一。
如图所示,某电子式电压互感器探头的原理为电阻分压,ac 间的电阻是cd 间电阻的(n -1)倍,某次测量中输出端数字电压表的示数为U ,则输入端的电压为( )A .nUB.U n C .(n -1)U D.U n -1解析:选A R ac 与R cd 串联,电流I =U ab R ac +R cd ,对输出端电压U cd =U =IR cd =U ab R cd R ac +R cd =U ab n,即输入端电压为U ab =nU 。
3.(2016·漳州检测)如图所示,a 、b 、c 、d 、e 是五个相同的电阻,如果将电压逐渐升高,则最先烧坏的电阻应是( )A .a 和bB .cC .dD .e解析:选D 由题图可知,a 和b 并联后与e 串联,最后跟c 和d 的串联电路并联,设电阻都为R ,则c 和d 的电压都为U 2,a 和b 并联电阻为R 2,所以a 和b 的电压都为U 3,e 的电压为2U 3,所以e 的电压最大,所以随着电压U 升高时,先烧坏的电阻应是e 。
对点训练:闭合电路的动态分析4.(2017·福州检测)如图是一同学将变阻器与一只“6 V,8 W”的小灯泡L及开关S串联后接在6 V的电源E上,当S闭合时,发现灯泡发亮。
按此图的接法,当滑片P向右滑动时,灯泡将()A.变暗B.变亮C.亮度不变D.可能烧坏灯泡解析:选B由题图可知,变阻器接入电路的是P的右侧电阻丝,当滑片P向右滑动时,接入电路中的电阻丝变短,电阻减小,根据欧姆定律得知,电路中电流增大,则灯泡变亮,故A、C错误,B正确;由于灯泡的额定电压等于电源电压,所以不可能烧坏灯泡,故D错误。
17周小测(电流电阻电功电功率)
§7.1 电流、电阻、电功、电功率班级________姓名________学号________成绩________一、选择题1、一段粗细均匀的镍铬丝,长度为L,电阻是R,把它拉长为2L的均匀细丝后,它的电阻变为()A.2R B.R/2 C.4R D.R/42、欧姆定律适用于()A.金属导电B.气体导电C.稀薄气体导电D.纯电阻电路3、某电解池,如果在1s钟内共有5×1018个二价正离子和1.0×1019个一价负离子通过某截面,那么通过这个截面的电流是()A.0A B.0.8A C.1.6A D.3.2A、R2的电流I和电压U的关系如图所示,可知两电阻R1∶R24、两电阻R等于()A.1∶3B.3∶1C.1∶3D.3∶15、一只白炽灯泡,正常发光时的电阻为121Ω,当这只灯泡停止发光一段时间后的电阻应是()A.大于121ΩB.小于121ΩC.等于121Ω D 无法判断6、()A.公式①适用于任何电路的电功率B.公式②适用于任何电路的电功率C.公式①、②、③均适用于任何电路的电功率D.以上说法均不正确7、下列关于电阻率的叙述,错误的是()A.当温度极低时,超导材料的电阻率会突然减小到零B.常用的导线是用电阻率较小的铝、铜材料做成的C.材料的电阻率取决于导体的电阻、横截面积和长度D.材料的电阻率会随温度变化而变化选择题:8、在示波器的示波管中,当电子枪射出的电流达到5.6 μA 时,每秒钟从电子枪发射的电子数目有______个,电流方向是_________。
9、一根金属丝,将其对折后并起来,则电阻大小变为原来的_________。
10、图所示为两个电阻的U-I 图线,两电阻阻值之比R 1∶R 2=_________,给它们两端加相同的电压,则通过的电流之比I 1∶I 2=_________。
11、某一电动机,当电压U 1=10V 时带不动负载,因此不转动,这时电流为I 1=2A 。
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课时跟踪检测(二十六) 电流 电阻 电功 电功率[A 级——基础小题练熟练快]1.(2020·山东淄博一中模拟)某家用电热水壶铭牌如图所示,其正常工作时电流的最大值是( )A .0.2 AB .52 2 AC .5 AD .5 2 A解析:选D 电热水壶的有效电流为I =P U =1 100220A =5 A ,故电流的最大值为:I m =2I =5 2 A ,D 正确。
2.下列说法中正确的是( )A .由R =U I 可知,电阻与电压、电流都有关系B .由R =ρl S可知,电阻只与导体的长度和横截面积有关系 C .各种材料的电阻率都与温度有关,金属的电阻率随温度的升高而减小D .所谓超导现象,就是当温度降低到接近绝对零度的某个临界温度时,导体的电阻率突然变为零的现象解析:选D R =U I 是电阻的定义式,R 与电压和电流无关,故A 错误;而R =ρl S是电阻的决定式,即电阻与ρ、l 、S 都有关系,故B 错误;电阻率一般与温度有关,金属的电阻率随温度的升高而增大,故C 错误;当温度降低到接近绝对零度的某个临界温度时,导体的电阻率突然变为零的现象叫超导现象,故D 正确。
3.(2019·宿州模拟)白炽灯接在220 V 的电源上能正常发光。
现将其接在一可调电压的电源上,使电压从零逐渐增加到220 V 。
在电压从零逐渐增加的过程中( )A .灯丝的电阻值不变B .电流将逐渐减小C .每增加1 V 电压而引起的电流变化量是逐渐增大的D .每增加1 V 电压而引起的电流变化量是逐渐减小的解析:选D 金属材料的电阻率会随温度升高而增大,通电后,随着电压的增加,电流也增大,温度升高,灯丝的电阻增大,其U-I图线上各点与坐标原点连线的斜率也逐渐增大,所以每增加1 V电压而引起的电流变化量是逐渐减小的,故选项D正确。
4.改革开放以来,人们的生活水平和生活质量有了较大的改善,电冰箱、空调、电视机等家用电器得到了普遍使用。
根据图中铭牌上提供的信息,判断在12小时内正常使用的电冰箱与连续运转的电风扇消耗电能的情况是()BC—65B电冰箱额定电压220 V工作频率50 Hz额定功率70 W耗电量:0.5 kW·h/24 h PS—69电风扇规格400 mm 额定电压220 V 工作频率50 Hz 额定功率65 WA.电冰箱比电风扇多B.电风扇比电冰箱多C.电风扇与电冰箱一样多D.电冰箱比电风扇可能多,也可能少解析:选B依据电冰箱铭牌可知,电冰箱在12 h内消耗电能0.25 kW·h,而电风扇在12 h内消耗电能W=Pt=0.78 kW·h,B项正确。
5.如图所示为一磁流体发电机示意图,A、B是平行正对的金属板,等离子体(电离的气体,由自由电子和阳离子构成,整体呈电中性)从左侧进入,在t时间内有n个自由电子落在B板上,则关于R中的电流大小及方向判断正确的是()A.I=net,从上向下B.I=2net,从上向下C.I=net,从下向上D.I=2net,从下向上解析:选A由于自由电子落在B板上,阳离子落在A板上,因此R中的电流方向为自上而下,电流大小I=qt =net,A正确。
6.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,大柱体柱截面边长为a,小柱体柱截面边长为b,则()A.从图示电流方向看大柱体与小柱体的电阻之比为a∶bB.从图示电流方向看大柱体与小柱体的电阻之比为1∶1C.若电流方向竖直向下,大柱体与小柱体的电阻之比为a∶bD.若电流方向竖直向下,大柱体与小柱体的电阻之比为a2∶b2解析:选B 从题图所示方向,根据电阻定律可知,R 1=ρa ah =ρh ,R 2=ρb bh =ρh,故两电阻相等,比值为1∶1,故选项A 错误,选项B 正确。
若电流竖直向下,则根据电阻定律有:R 1′=ρh a 2,R 2′=ρh b2,故R 1′∶R 2′=b 2∶a 2,故选项C 、D 错误。
7.如图所示是小王老师的电动车,它使用“48 V 0.5 kW ”电机,由4个“12 V 20 A·h ”的电池串联起来供电,车上前大灯的灯泡规格是“48 V 20 W ”,尾灯和4个转向灯的灯泡都是“48 V 10W ”。
小王老师晚值班后,骑上该车并开启前大灯和尾灯,以最大速度匀速骑行20分钟回到家。
在此过程中,电动车消耗的电能至少是( )A .6.36×105 JB .6.84×105 JC .3.6×104 JD .8.4×104 J解析:选A E 总=0.5×103 W ×20×60 s +(20+10)W ×20×60 s =6.36×105 J ,故选A 。
8.(多选)如图所示是电阻R 的I -U 图像,图中α=45°,由此得出( )A .通过电阻的电流与两端电压成正比B .电阻R =0.5 ΩC .因I -U 图像的斜率表示电阻的倒数,故R =1tan α=1.0 Ω D .在R 两端加上6.0 V 的电压时,每秒通过电阻横截面的电荷量是3.0 C解析:选AD 由I -U 图像可知,图线是一条过原点的倾斜直线,即I 和U 成正比,A正确;电阻R =U I =105Ω=2 Ω,B 错误;由于纵、横坐标的标度不一样,故不能用tan α计算斜率表示电阻的倒数,C 项错误;在R 两端加上6.0 V 电压时,I =U R =6.02A =3.0 A ,每秒通过电阻横截面的电荷量q =It =3.0×1 C =3.0 C ,选项D 正确。
[B 级——增分题目练通抓牢]9.在研究微型电动机的性能时,可采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1.0 A 和1.0 V ;重新调节R ,使电动机恢复正常运转时,电流表和电压表的示数分别为2.0 A 和15.0 V 。
则当这台电动机正常运转时( )A .电动机的内阻为7.5 ΩB .电动机的内阻为2.0 ΩC .电动机的输出功率为30.0 WD .电动机的输出功率为26.0 W解析:选D 因为电动机停止转动时,电流表和电压表的示数分别为1.0 A 和1.0 V ,电动机在没有将电能转化为机械能时属于纯电阻元件,故说明电动机的内阻r =U 1I 1=1.0 V 1.0 A =1.0 Ω,选项A 、B 错误;当电动机正常运转时,电流表和电压表的示数分别为2.0 A 和15.0 V ,则电动机的总功率为P 总=U 2I 2=2.0 A ×15.0 V =30.0 W ,此时电动机的发热功率为P 热=I 22r =(2.0 A)2×1.0 Ω=4.0 W ,故电动机的输出功率为P 出=P 总-P 热=30.0 W -4.0 W =26.0 W ,选项C 错误,D 正确。
10.某电力公司曾举办“计量日进您家”活动,免费上门为市民进行家庭用电耗能诊断分析,针对每户家庭提出个性化的节能建议。
在上门实测过程中,电力技术人员发现,家电待机耗电成为最容易被市民忽略的问题。
以电视机为例,待机一天的耗电量在0.2度左右,小小机顶盒一天待机耗电量更是高达0.4度。
根据专家统计:每使用1度(千瓦时)电,就相应消耗了0.4 kg 标准煤,同时产生0.272 kg 碳粉尘、0.997 kg 二氧化碳、0.03 kg 二氧化硫、0.015 kg 氮氧化物。
根据下表提供的数据,若按照1度电电费为0.5元,估算一户普通家庭待机一年( )A .多消耗电能14度B .多交电费7元C .相应多消耗了标准煤56 kgD .相应产生的二氧化碳为1 400 kg解析:选C 一户普通家庭待机一年消耗电能为E =(4+2×1+2×4+2)×24×365÷1 000度≈140度,相应消耗了标准煤m 1=140×0.4 kg =56 kg ,选项A 错误,C 正确;多交电费140×0.5元=70元,选项B 错误;相应产生的二氧化碳为m 2=140×0.997 kg ≈140 kg ,选项D 错误。
11.(2020·湖南张家界模拟)2019年3月19日,复旦大学科研团队宣称已成功制备出具有较高电导率的砷化铌纳米带材料,据介绍该材料的电导率是石墨烯的1 000倍。
电导率σ就是电阻率ρ的倒数,即σ=1ρ。
下列说法正确的是( ) A .电导率的单位是1Ω·mB .材料的电导率与材料的形状有关C .材料的电导率越小,其导电性能越强D .电导率大小与温度无关解析:选A 根据R =ρL S ,则σ=1ρ=L RS ,则电导率的单位是m Ω·m 2=1Ω·m,故A 正确;材料的电导率与材料的形状无关,故B 错误;材料的电导率越小,电阻率越大,则其导电性能越弱,故C 错误;导体的电阻率与温度有关,则电导率大小与温度有关,故D 错误。
12.一辆电动自行车的铭牌上给出的技术参数如表所示。
质量M =70 kg 的人骑着此电动自行车沿平直公路行驶,所受阻力f 恒为车和人总重力的k 倍,k =0.02。
g 取10 m/s 2。
求:(1)此电动自行车的电动机在额定电压下正常工作时的效率;(2)仅在电动机以额定功率提供动力的情况下,人骑车行驶的最大速率;(3)仅在电动机以额定功率提供动力的情况下,当车速v =2.0 m/s 时,人骑车的加速度大小。
解析:(1)由题表可知,电动机的额定电压为U 0=40 V ,额定电流为I 0=3.5 A ,所以电动机正常工作时的输入功率为P 入=U 0I 0=140 W又电动机的输出功率为P 出=120 W所以电动机的效率为η=P 出 P 入×100%=85.7%。
(2)设车的质量为m ,则车行驶时所受阻力为f =k (M +m )g当达到最大速度v m 时,应有P 出=f v m所以最大速度v m =P 出f =6.0 m/s 。
(3)当车速为v =2.0 m/s 时,牵引力F =P 出v=60 N ,设此时车的加速度大小为a ,根据牛顿第二定律得F -f =(M +m )a ,解得a =0.4 m/s 2。
答案:(1)85.7% (2)6.0 m /s (3)0.4 m/s 213.(2019·泰安模拟)如图所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图。
电动机内电阻r =0.8 Ω,电路中另一电阻R =10 Ω,直流电压U =160 V ,电压表示数U V =110 V 。
试求:(1)通过电动机的电流;(2)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。