高考物理一轮复习 课时跟踪检测(二十五)电流 电阻 电功 电功率
高考物理一轮复习第七章课时跟踪检测(二十五)闭合电路欧姆定律及其应用
课时跟踪检测(二十五) 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R1与R2并联在电路中，通过R1与R2的电流之比为1∶2，则当R1与R2串联后接入电路中时，R1与R2两端电压之比U1∶U2为( )A．1∶2 B．2∶1C．1∶4 D．4∶12．(2015·山西曲傲中学模拟)用两个相同的小量程电流表，分别改装成了两个量程不同的大量程电流表A1、A2，若把A1、A2分别采用并联或串联的方式接入电路，如图1(a)、(b)所示，则闭合开关后，下列有关电表的示数和电表指针偏转角度的说法正确的是( )图1A．图(a)中的A1、A2的示数相同B．图(a)中的A1、A2的指针偏角相同C．图(b)中的A1、A2的示数和偏角都不同D．图(b)中的A1、A2的指针偏角相同对点训练：电路的动态分析3. (2015·徐州质检)如图2所示的电路中，电源电动势为E，内电阻为r。
开关S闭合后，电灯L1、L2均能发光。
现将滑动变阻器R的滑片P稍向上移动，下列说法正确的是( )图2A．电灯L1、L2均变亮B．电灯L1变亮，L2变暗C．电流表的示数变小D．电源的总功率变小4．(多选)(2015·上海市长宁区一模)如图3所示电路中，R1、R2为定值电阻，电源的内电阻为r。
闭合开关S，电压表显示有读数，调节可变电阻R的阻值，电压表示数增大量为ΔU。
对此过程，下列判断正确的是( )图3A ．可变电阻R 阻值增大，流过它的电流增大B ．电阻R 2两端的电压减小，减小量小于ΔUC ．通过电阻R 2的电流减小，减小量等于ΔUR 2D ．路端电压一定增大，增大量小于ΔU 对点训练：闭合电路的功率及效率问题5．(2015·湖北七市联考)有一个电动势为3 V 、内阻为1 Ω的电源。
下列电阻与其连接后，使电阻的功率大于2 W ，且使该电源的效率大于50%的是( )A ．0.5 ΩB ．1 ΩC ．1.5 ΩD ．2 Ω6．(多选)(2015·北京海淀检测)一个微型吸尘器的直流电动机的额定电压为U ，额定电流为I ，线圈电阻为R ，将它接在电动势为E 、内阻为r 的直流电源的两极间，电动机恰好能正常工作，则( )A ．电动机消耗的总功率为UIB ．电动机消耗的热功率为U 2RC ．电源的输出功率为EID ．电源的效率为1－Ir E对点训练：两类U I 图像的比较与应用7．如图4所示，直线A 为某电源的U I 图线，曲线B 为某小灯泡的U I 图线，用该电源和小灯泡组成闭合电路时，电源的输出功率和电源的总功率分别是( )图4A ．4 W,8 WB ．2 W,4 WC ．2 W,3 WD ．4 W,6 W8．(多选) (2015·上海青浦质检)如图5所示，直线A 、B 分别为电源a 、b 的路端电压与电流的关系图线，设两个电源的内阻分别为r a和r b，若将一定值电阻R0分别接到a、b两电源上，通过R0的电流分别为I a和I b，则( )图5A．r a＞r bB．I a＞I bC．R0接到a电源上，电源的输出功率较大，但电源的效率较低D．R0接到b电源上，电源的输出功率较小，电源的效率较低对点训练：含电容器的电路9.如图6所示电路中，4个电阻阻值均为R，开关S闭合时，有质量为m、带电量为q 的小球静止于水平放置的平行板电容器的正中间。
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。
高考物理总复习 课时作业25 电流 电阻 电功及电功率 新人教版
2.(2012衡水模拟)如图所示，用输出电压为1.4 V，输出电流为100 mA的充电器对内阻为2 Ω的镍—氢电池充电．下列说法正确的是( )A．电能转化为化学能的功率为0.12 WB ．充电器输出的电功率为0.14 WC ．充电时，电池消耗的热功率为0.02 WD ．充电器把0.14 W 的功率储蓄在电池内解析：充电器对电池的充电功率为P 总＝UI ＝0.14 W ，电池充电时的热功率为P 热＝I 2r ＝0.02 W ，所以转化为化学能的功率为P 化＝P 总－P 热＝0.12 W ，因此充电器把0.12 W 的功率储蓄在电池内，故A 、B 、C 正确，D 错误．答案：ABC3．如图所示，是两个电阻R 1、R 2的I －U 图线，将R 1、R 2并联后的电阻为R ，则电阻R 的I －U 图线在图中( )A ．区域ⅠB ．区域ⅡC ．区域ⅢD ．不能确定解析：电阻并联后阻值变小，R ＜R 1，R ＜R 2，又I －U 图象中斜率表示电阻的倒数，故选项A 对．答案：A4．直流电动机的电枢电阻为R ，电动机正常工作时，电动机两端电压为U ，通过电流强度为I ，工作时间为t ，那么下列说法正确的是( )A ．电动机线圈产生的热量为UItB ．电动机线圈产生的热量为I 2Rt C ．电动机消耗电能为I 2RtD ．电动机消耗电能为U 2Rt解析：由焦耳定律，Q ＝I 2Rt ，B 正确．电动机消耗的电能W ＝UIt ，C 不正确．W ＞Q ，A 不正确．电动机是非纯电阻电路，D 不正确．答案：B5.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U 为纵坐标，各点离A 点的距离x 为横坐标，则U 随x 变化的图线应为选项中的( )解析：根据电阻定律，横坐标为x 的点与A 点之间的电阻R ＝ρxS，这两点间的电压U ＝IR ＝Iρx S(I 为电路中的电流，它是一个定值)，故U 跟x 成正比例关系，故选A.答案：A6．一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( )额定电压220 V 电器类别 Ⅰ类A.6.8 AB ．0.15 A C ．4.4 AD ．0.23 A解析：由P ＝UI 可知，该电热水器在额定电压下处于加热状态时的电流为：I ＝P U ＝1 500220A≈6.8 A，故选项A 正确．答案：A7．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．当环中电子以光速的110的速度流动而形成的电流是10 mA 时，环中运行的电子数目为(已知光速c ＝3×108 m/s ，电子电荷量e ＝1.6×10－19C)( )A ．5×1010B ．5×1011C ．1×102D ．1×104解析：设单位长度上电子数目为n ， 则单位长度上电子带的电荷量q ′＝net 秒内电子通过的距离x ＝110×ctt 秒内通过某截面的电荷量q ＝xq ′＝nect /10由I ＝q t得I ＝nec10所以n ＝10Iec环中电子数目N ＝240n ＝240×10×10－21.6×10－19×3×108个＝5×1011个．B 项正确． 答案：B8.某厂研制的一种节能冰箱，一天的能耗只相当于一个25瓦的灯泡一天工作的能耗，如图所示为该冰箱内的温度随时间变化的图象，则该冰箱工作时的功率为( )A．25 W B．50 WC．75 W D．100 W解析：由冰箱内的温度随时间变化的图象可知，每小时冰箱要启动两次(20～30分钟，50～60分钟)，每次工作10分钟，共20分钟，一天工作时间为8小时，则有P×8＝25×24 W，解得P＝75 W，C项正确．答案：C9.在如图所示电路中，E为电源，其电动势E＝9.0 V，内阻可忽略不计；AB为滑动变阻器，其电阻R＝30 Ω；L为一小灯泡，其额定电压U＝6.0 V，额定功率P＝1.8 W；S为开关，开始时滑动变阻器的触头位于B端，现在接通开关S.然后将触头缓慢地向A方滑动，当到达某一位置C处时，小灯泡刚好正常发光，则CB之间的电阻应为( )A．10 ΩB．20 ΩC．15 ΩD．5 Ω解析：灯泡的工作电流I ＝P U ＝1.86A ＝0.3 A故其电阻为R L ＝U I ＝60.3 Ω＝20 Ω，此时A 、C 间电阻R 1＝U 1I ＝9－60.3Ω＝10 Ω，故CB 间电阻R 2＝R －R 1＝20 Ω，故B 选项正确． 答案：B10．两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∶3B ．1∶3C ．1∶2D ．3∶1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R A R B ＝L A S B L B S A ，得S A S B ＝13，选项B 正确．答案：B11．两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，电阻为R A ′，导线B 对折后绞合起来．电阻为R B ′，然后分别加上相同的电压，求：(1)它们的电阻之比；(2)相同时间内通过导线横截面的电荷量之比．解析：(1)某导体形状改变后，由于质量不变，则总体积不变，电阻率不变，当长度l 和面积S 变化时，应用V ＝Sl 来确定S 、l 在形变前后的关系，分别用电阻定律求出l 、S 变化前后的电阻关系．一根给定的导线体积不变，若均匀拉长为原来的2倍，则横截面积为原来的12，设A 、B 导线原长为l ，横截面积为S ，电阻为R ，则l A ′＝2l .S A ′＝S2，l B ′＝l2，S B ′＝2S .R A ′＝ρ2l S 2＝4ρlS＝4RR B ′＝ρl22S ＝14ρl S ＝R4.则R A ′∶R B ′＝4R ∶R4＝16∶1.(2)根据I ＝q t ，q ＝It ＝U Rt (此步推导的方法是利用不变量U 和已知量R 、t )，由题意知：U A ＝U B ，t A ＝t B ，则q A ∶q B ＝R B ′∶R A ′＝1∶16. 答案：(1)16∶1 (2)1∶1612.(2012成都模拟)如图所示，已知电源电动势E ＝20 V ，内阻r ＝1 Ω，当接入固定电阻R ＝4 Ω时，电路中标有“3 V 6 W”的灯泡L 和内阻R D ＝0.5 Ω的小型直流电动机D 都恰能正常工作．试求：(1)电路中的电流大小； (2)电动机的额定电压； (3)电动机的输出功率．。
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。
2022年高考物理一轮复习考点归纳电路及其应用
八电路及其应用一、基本概念和规律1．电阻和电阻率(1)电阻反映了导体对电流的阻碍作用。
(2)电阻的定义式：R＝U I。
(3)电阻定律：同种材料的导体，其电阻与它的长度成正比，与横截面积成反比；导体电阻还与构成它的材料有关。
表达式：R＝ρL S。
(4)电阻率是反映导体导电性能的物理量，其特点是随着温度的改变而变化。
金属的电阻率随温度升高而增大。
2．电功和电功率(1)电功：电流做功的实质是电场力对电荷做功。
电场力对电荷做功，电荷的电势能减少，电势能转化为其他形式的能。
电功W＝qU＝UIt，这是计算电功普遍适用的公式。
(2)电功率：单位时间内电流做的功叫电功率，P＝Wt＝UI，这是计算电功率普遍适用的公式。
3．电热和焦耳定律(1)电热：电流通过电阻时产生的热量，Q＝I2Rt，这是普遍适用的电热计算公式。
(2)焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻及通电时间成正比。
(3)电功和电热、电功率和热功率的比较(1)内容：闭合电路的电流跟电源电动势成正比，跟内、外电路电阻之和成反比，这个结论叫做闭合电路欧姆定律。
(2)表达式①电流表达式I＝ER＋r；②电动势表达式E＝IR＋Ir＝U＋U r。
(3)适用范围：外电路是纯电阻的电路。
6．路端电压U外电路两端的电压，即电源的输出电压，U＝E－Ir。
(1)当外电阻增大时，电流减小，内电压减小，路端电压增大。
当外电路断开时，I＝0，U＝E。
(2)当外电阻减小时，电流增大，内电压增大，路端电压减小。
当电源两端短路时，外电阻R＝0，I＝Er，U＝0。
(3)路端电压也可以表示为U＝IR＝ERR＋r＝E1＋rR，也可以得到路端电压随外电阻增大而增大的结论。
7．闭合电路的U －I 图象闭合电路的U －I 图象如图所示，由U ＝E －Ir 知，图线为一条直线，纵轴截距为电源电动势，横轴截距为短路电流，图线的斜率的绝对值等于电源内阻。
8．闭合电路中的功率和效率问题 (1)闭合电路中的功率①电源的总功率：P 总＝IE ＝IU ＋IU r ＝P 出＋P 内。
2018版高考物理一轮复习训练：课时跟踪检测(二十五)电流_电阻_电功_电功率_(有解析)
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.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 ＝ne t ，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，则A 板上落上阳离子，因此R 中的电流方向为自上而下，电流大小I ＝q t ＝net 。
A 项正确。
2．(多选)(2017·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 ＝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．(多选)(2017·石家庄月考)如图所示为一水平绝缘盘，盘边缘均匀地固定着带负电的电荷，从上向下看，盘面沿逆时针方向匀速转动，则对该过程中形成的电流的理解正确的是( )A ．如果仅将盘边缘固定的总电荷量加倍，则其形成的电流也加倍B ．如果仅将盘面转动的角速度加倍，则其形成的电流也加倍C ．如果仅增大盘的半径，则其形成的电流也增大D ．如果仅增大盘的半径，则其形成的电流减小解析：选AB 转盘形成的等效电流为I ＝qT ，如T 不变，q 变为原来的2倍，则电流也加倍，A 正确；如q 不变，ω加倍，则T 变为原来的12，则电流加倍，B 正确；如果仅增大盘的半径，q 、T 均不变，则电流不变，故C 、D 错误。
新教材高考物理一轮复习课时练习20电流导体的电阻电功和电功率(含解析)
电流、导体的电阻、电功和电功率(建议用时：40分钟)1．(2020·浙江高考)国际单位制中电荷量的单位符号是C ，如果用国际单位制基本单位的符号来表示，正确的是( )A ．F·VB ．A·sC ．J VD ．N·mVB 解析：根据电荷量公式q ＝It 可知，电流I 的单位是A ，时间t 的单位是s ，故用国际单位制的基本单位表示电荷量的单位为A·s，故B 正确，A 、C 、D 错误。
2．(多选)下列说法正确的是( )A ．根据R ＝UI可知，加在电阻两端的电压变为原来的2倍时，导体的电阻也变为原来的2倍B ．不考虑温度对阻值的影响，通过导体的电流及加在其两端的电压改变时，导体的电阻不变C ．根据ρ＝RS l可知，导体的电阻率与导体的电阻和横截面积的乘积RS 成正比，与导体的长度l 成反比D ．导体的电阻率与导体的长度l 、横截面积S 、导体的电阻R 皆无关BD 解析：R ＝U I为电阻的定义式，对于一个确定的导体来说，导体的电阻与导体两端的电压无关，故A 错误；导体的电阻由导体材料、长度、横截面积共同决定，不考虑温度对阻值的影响时，与导体两端的电压和通过导体的电流无关，故B 正确；导体的电阻率与导体材料、长度、横截面积无关，是导体本身的电学性质，由导体的材料决定，且与温度有关，故C 错误，D 正确。
3．杭州市正将主干道上的部分高压钠灯换成LED 灯，已知高压钠灯的功率为 400 W ，LED 灯的功率为180 W ，若更换 4 000盏，则一个月可节约的电能约为( )A ．9×103kW·h B ．3×105kW·h C ．6×105 kW·hD ．1×1012kW·hB 解析：一个月可节约的电能约为 W ＝Pt ＝(0.4 kW －0.18 kW)×4 000×10 h×30＝3×105kW·h，故B 正确，A 、C 、D 错误。
高考物理一轮总复习课时跟踪训练23第七章恒定电流第1讲电流、电阻、电功和电功率(选修31)
畅游学海敢搏风浪誓教金榜题名。
决战高考，改变命运。
凌风破浪击长空，擎天揽日跃龙门一、选择题1．(2015·江西南昌二中第四次月考)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．当环中电子以光速的110的速度流动而形成的电流是10 mA 时，环中运行的电子数目为(已知光速c ＝3×108m/s ，电子电荷量e ＝1.6×10－19C)( )A ．5×1011B ．5×1010C ．1×104D ．1×102[解析] 电子运动一周所用的时间t ＝s v ＝2403×107s ＝8×10－6s ，电子数n ＝It e＝5×1011，A 正确．[答案] A2．(2015·河北邢台四模)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( )[解析] 由电阻定律可知R ＝ρLS，L 是沿电流方向导体的长度，S 是与电流方向垂直的截面积，所以R A ＝ρc ab ，R B ＝ρb ac ，R C ＝ρa bc ，R D ＝ρabc，因为a >b >c ，电阻最小的是A. [答案] A3．(2015·安徽铜陵一中期中考试)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、bc 段图线所示，则导线x 和y 的横截面积之比为( )A ．2∶1B ．1∶2C ．6∶1D ．1∶6[解析] 由图可知两导线两端的电压之比为1∶2，电流强度相等，所以两段导线的电阻之比为R ab ∶R bc ＝1∶2，由R ＝ρLS，L ab ∶L bc ＝1∶4，得导线x 和y 的横截面积之比为1∶2，B 正确．[答案] B4. (2015·浙江五月冲刺模拟)汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗，如右图所示，在打开车灯的情况下，电动机未启动时电流表读数为10 A ，电动机启动时电流表读数为58 A ，若电源电动势为12.5 V ，内阻为0.05 Ω.电流表内阻不计，则因电动机启动，车灯的电功率降低了( )A ．35.8 WB ．43.2 WC ．48.2 WD ．76.8 W[解析] 电动机不启动时，车灯的电压为路端电压，设为U L ，电动机启动后车灯电压仍为路端电压，设为U L ′.由欧姆定律得I ＝ER L ＋r，求得R L ＝1.2 Ω，车灯消耗功率为P L ＝I 2R L ＝120 W ；电动机启动后，路端电压U L ′＝E －I ′r ＝9.6 V ，车灯消耗电功率为P L ′＝U L ′2R L＝9.621.2W ＝76.8 W ．所以车灯功率降低了ΔP ＝120 W －76.8 W ＝43.2 W ，B 正确． [答案] B5．(多选)(2015·上海松江区一模)小灯泡通电后其电流I 随所加电压U 变化的图线如图所示，P 为图线上一点，PN 为图线在P 点的切线，PQ 为U 轴的垂线，PM 为I 轴的垂线，则下列说法中正确的是( )A ．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻不变B ．对应P 点，小灯泡的电阻为R ＝U 1I 2C ．对应P 点，小灯泡的电阻为R ＝U 1I 2－I 1D ．对应P 点，小灯泡的功率为图象中矩形PQOM 所围的面积大小[解析] 图线上某点与坐标原点连线的斜率逐渐减小，说明电阻逐渐增大，故A 错误．对应P 点，小灯泡的电阻为R ＝U 1I 2，故B 正确，C 错误；因P ＝UI ，所以图象中矩形PQOM 所围的面积为对应P 点小灯泡的实际功率，故D 正确．[答案] BD6.某一导体的伏安特性曲线如图中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 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 Ω[解析] 根据电阻的定义式可以求出A 、B 两点的电阻分别为R A ＝30.1 Ω＝30 Ω，R B＝60.15 Ω＝40 Ω，所以ΔR ＝R B －R A ＝10 Ω，故B 对，A 、C 、D 错． [答案] B7.电子产品制作车间里常常使用电烙铁焊接电阻器和电容器等零件，技术工人常将电烙铁和一个灯泡串联使用，灯泡还和一只开关并联，然后再接到市电上(如图所示)，下列说法正确的是( )A ．开关接通时比开关断开时消耗的总电功率大B ．开关接通时，灯泡熄灭，只有电烙铁通电，可使消耗的电功率减小C ．开关断开时，灯泡发光，电烙铁也通电，消耗的总功率增大，但电烙铁发热较少D ．开关断开时，灯泡发光，可供在焊接时照明使用，消耗的总功率不变[解析] 根据P ＝U 2R ，可知开关接通时，P 总＝U 2R 总大，开关断开时，流过电路铁的电流小，故电路铁发热少，故A 正确．[答案] A8．把六个相同的小灯泡接成如下图甲、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，则下列结论中正确的是( )A ．P 甲＝P 乙B ．P 甲＝3P 乙C ．P 乙＝3P 甲D ．P 乙>3P 甲[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.[答案] B9. (2015·南宁三校联考)在如右图所示的电路中，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 变化的图线应为下图中的( )[解析] 根据电阻定律，横坐标为x 的点与A 点之间的电阻R ＝ρxS，这两点间的电压U ＝IR ＝I ρx S(I 为电路中的电流，它是一个定值)，故U 跟x 成正比例关系，故选A.[答案] A10．在显像管的电子枪中，从炽热的金属丝不断放出的电子进入电压为U 的加速电场，设其初速度为零，经加速后形成横截面积为S 、电流为I 的电子束．已知电子的电荷量为e 、质量为m ，则在刚射出加速电场时，一小段长为Δl 的电子束内的电子个数是( )A.I ΔleS m 2eU B.I Δle m 2eU C.I eSm 2eUD.IS Δlem 2eU[解析] 设单位体积电子束中含有的电子个数为n ，由电流的定义得I ＝q t ＝neSvtt＝neSv ，所以n ＝I eSv ，电子经电场加速后，满足eU ＝12mv 2，得n ＝IeSm2eU，长为Δl 的电子束内的电子个数为N ＝n ΔlS ＝I Δle m2eU，故选项B 正确． [答案] B 二、非选择题11．(2015·南通诊断)下表为一个洗衣机所用电动机的工作参数.(1)(2)下图是洗衣机洗涤时正转、反转和停的时间程序，若洗涤衣服的时间为15 min ，脱水的时间为2 min ，则洗涤一次衣服大约用电多少？当洗涤和脱水同时操作时，流过电源插座的电流是多少？[解析] (1)从表中可想到工作电压是我们国家的民用交流电压；洗涤电动机的工作功率为110 W ，脱水电动机的工作功率为176 W ；用欧姆定律I ＝UR求出的电流和工作电流是不同的，原因是欧姆定律适合纯电阻电路，而电动机主要是用来输出机械能的，不是用来发热的，不是纯电阻电路．(2)从洗衣机洗涤为正、反转和停的时间程序图可知，停和转的时间分别为125 s 和775 s ，由洗涤做功W 洗＝P 洗t ＝UIt ＝220×0.5×10－3×0.215 kW·h≈0.0237 kW·hW 脱＝P 脱t ＝UIt ＝220×0.8×10－3×260 kW·h≈0.0059 kW·h则W ＝W 洗＋W 脱＝0.0237 kW·h＋0.0059 kW·h ≈0.03 kW·h当洗涤和脱水同时操作时，就相当于两个用电器并联，则流过插座的电流应为两个用电器单独使用时工作电流之和，故I ＝I 洗＋I 脱＝(0.5＋0.8) A ＝1.3 A.[答案] (1)见解析 (2)0.03 kW·h 1.3 A12．一台小型电动机在3 V 电压下工作，用此电动机提升所受重力为4 N 的物体时，通过它的电流是0.2 A ．在30 s 内可使该物体被匀速提升3 m ．若不计除电动机线圈生热之外的能量损失，求：(1)电动机的输入功率；(2)在提升重物的30 s 内，电动机线圈所产生的热量； (3)线圈的电阻．[解析] (1)电动机的输入功率P 入＝UI ＝0.2×3 W＝0.6 W.(2)电动机提升重物的机械功率P 机＝Fv ＝⎝⎛⎭⎪⎫4×330W ＝0.4 W.根据能量关系P 入＝P 机＋P Q ，得生热的功率P Q ＝P 入－P 机＝(0.6－0.4) W ＝0.2 W.所生热量Q ＝P Q t ＝0.2×30 J＝6 J. (3)根据焦耳定律Q ＝I 2Rt ，得线圈电阻R ＝Q I 2t ＝60.22×30Ω＝5 Ω [答案] (1)0.6 W (2)6 J (3)5 Ω。
2024届高考物理一轮专题复习学案：电流、电阻定律、电功和电热
电流、电阻定律、电功和电热【知识梳理】一、电流的概念及表达式1．电流：电荷的定向移动形成电流，I ＝qt.2．电流形成的条件：导体中有自由电荷；导体两端存在电压．3．电流的标矢性：电流是标量，但有方向，正电荷定向移动的方向规定为电流的方向． 4．电流的三种表达式及其比较公式 适用范围字母含义公式含义I ＝q t一切电路q 为时间t 内通过导体横截面的电荷量qt反映了I 的大小，但不能说I ∝q 、I ∝1tI ＝nqSv一切电路n ：导体单位体积内的自由电荷数q ：每个自由电荷的电荷量S ：导体横截面积 v ：电荷定向移动速率从微观上看n 、q 、S 、v 决定了I 的大小I ＝U R金属、 电解液U ：导体两端的电压 R ：导体本身的电阻I 由U 、R 决定，I ∝U 、I ∝1R二、欧姆定律及电阻定律 1．部分电路欧姆定律(1)内容：导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比． (2)表达式：I ＝UR.(3)适用范围：金属导电和电解质溶液导电，不适用于气态导体或半导体元件．(4)导体的伏安特性曲线(I －U 图线)．①比较电阻的大小：图线的斜率k ＝I U ＝1R ，图中R 1>R 2(选填“>”“<”或“＝”)；②线性元件：伏安特性曲线是过原点的直线的电学元件，适用于欧姆定律；③非线性元件：伏安特性曲线是曲线的电学元件，不适用于欧姆定律． 2．电阻定律(1)内容：同种材料的导体，其电阻R 与它的长度l 成正比，与它的横截面积S 成反比；导体电阻还与构成它的材料有关． (2)公式：R ＝ρlS.其中l 是导体的长度，S 是导体的横截面积．ρ是导体的电阻率，其国际单位是欧·米，符号为Ω·m. (3)电阻率①物理意义：反映导体的导电性能，是导体材料本身的属性． ②电阻率与温度的关系金属：电阻率随温度升高而增大；负温度系数半导体：电阻率随温度升高而减小． 3．电阻的决定式和定义式的区别公式R ＝ρl SR ＝UI区别电阻的决定式 电阻的定义式说明了电阻的决定因素 提供了一种测电阻的方法，并不说明电阻与U 和I 有关只适用于粗细均匀的金属导体和浓度均匀的电解质溶液适用于任何纯电阻导体三、电功、电功率 电热、热功率 1．电功(1)定义：导体中的恒定电场对自由电荷的静电力做的功． (2)公式：W ＝qU ＝IUt (适用于任何电路)．(3)电流做功的实质：电能转化成其他形式能的过程． 2．电功率(1)定义：单位时间内电流所做的功，表示电流做功的快慢． (2)公式：P ＝Wt ＝IU (适用于任何电路)．3．焦耳定律（1）电热：由于导体的电阻，使电流流过导体时消耗的电能中转化为内能的那一部分叫电热。
高考物理一轮复习 电路的欧姆律 电阻律 焦耳律 电功率(测)
取夺市安慰阳光实验学校专题34 部分电路的欧姆定律电阻定律焦耳定律电功率【满分：110分时间：90分钟】一、选择题(本大题共12小题，每小题5分，共60分。
在每小题给出的四个选项中. 1~8题只有一项符合题目要求； 9~12题有多项符合题目要求。
全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
)1．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．通常情况下，材料的电阻率会随温度变化而变化【答案】C【名师点睛】本题主要考查了电阻定律。
属于容易题。
本题要求准确对影响电阻率的因素的理解，电阻率只与导体材料和温度有关，与导体的形状、横截面积及长度无关；当温度降到一定时，导体的电阻率突然变为零，变为超导体。
2．两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贝为l和d；乙电阻丝的长度和直径分贝为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比值U甲：U乙应满足：（）2：22：1 D.2:1【答案】C【解析】根据电阻定律224l l lRS d dρρπ==∝可得两电阻之比为：222::2:1(2)l lR Rd d==乙甲；因两电阻丝消耗的电功率相等，则根据2UPR=可得：2=1U RU R=甲甲乙乙C.【名师点睛】此题考查了电阻定律及电功率的应用问题；首先应该掌握电阻定律的表达式lRSρ=，找到两电阻的关系，然后要知道电功率的求解公式22=UP I R IUR==，选取适当的公式进行解答.3．如图所示，均匀的长方形薄片合金电阻板abcd，ab边长为L1，ad边长为L2。
当端点Ⅰ、Ⅱ或Ⅲ、Ⅳ接入电路时，导体的电阻分别为R1、R2，则R1:R2为：（）A．L1:L2 B．L2:L1C．L12:L22 D．L22:L12【答案】CⅢⅣadbcL2 L1【解析】设电阻板的厚度为d ，由电阻的决定式可知R =ρL S，则R 1=ρ12L L d，R 2=ρ21L L d，故R 1：R 2=ρ12L L d：ρ21L L d= L 12：L 22，选项C 正确。
高考物理复习高三一轮复习：课时跟踪检测25静电现象 电容器 带电粒子在电场中的运动
高考物理复习课时跟踪检测(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，是一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，停止转动手图1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点的低图2D．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．电势能逐渐增加图34．(2011·天津高考)板间距为 d 的平行板电容器所带电荷量为 Q 时，两极板间电势差为 U1，板间场强为 E1。
现将电容器所带电荷量变为 2Q ，板间距变为12d ，其他条件不变，这时两极板间电势差为 U2, 板间场强为 E2，下列说法正确的是( )A ．U2＝U1，E2＝E1B ．U2＝2U1，E2＝4E1C ．U2＝U1，E2＝2E1D ．U2＝2U1，E2＝2E15．(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。
【师说】高考物理一轮复习 电流 电阻 电功及电功率课后练习(新题,含解析)
课时训练21 电流 电阻 电功及电功率一、选择题1．如图所示，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，则下列说法中正确的是( )A ．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解析 设正方形边长为L 、导体厚度为d ，则I ＝U R ，R ＝ρL S ＝ρL L·d ＝ρd ，则I ＝Ud ρ相等，B 正确．由I ＝nqSv ＝nqLdv 得L 大则v 就小，D 正确．答案 BD 2.[2014·无锡模拟]在如图所示的电路中，L1、L2是两只都标有“220 V 100 W”的灯泡，L3、L4是两只都标有“220 V 40 W”的灯泡．各灯泡的电阻分别用R1、R2、R3、R4表示，各灯泡两端的电压分别用U1、U2、U3、U4表示，通过各灯泡的电流分别用I1、I2、I3、I4表示，各灯泡的电功率分别用P1、P2、P3、P4表示．电路两端的电压是220 V ，温度对电阻的影响不计．下列各物理量之间关系表述正确的是( )A ．R1＝R2>R3＝R4B ．I1>I2>I3＝I4C ．U1＝U4＝U2＝U3D ．P3<P2<P1<P4解析 由题意知，灯泡所标功率大的灯丝电阻小，故A 错；由电流关系知干路上的电流相等，即I1＝I4，故B 错；由于L2、L3并联，故U2＝U3，由欧姆定律知U1<U4，故C 错；根据串并联电路特点，容易得出P3<P2，P1<P4，P2<P1，故D 正确．答案 D 3.[2014·天津联考]如图所示，长方体发电导管的前后两个侧面是绝缘体，上下两个侧面是电阻可忽略的导体电极，两极间距为d ，极板面积为S ，这两个电极与可变电阻R 相连．在垂直前后侧面的方向上，有一匀强磁场，磁感应强度大小为B.发电导管内有电阻率为ρ的高温电离气体，气体以速度v 向右流动，并通过专用管道导出．由于运动的电离气体，受到磁场的作用，将产生大小不变的电动势．若不计气体流动时的阻力，由以上条件可推导出可变电阻消耗的电功率P ＝⎝⎛⎭⎫vBdS RS ＋ρd 2R.调节可变电阻的阻值，根据上面的公式或你所学过的物理知识，可求得可变电阻R 消耗电功率的最大值为( )A.v2B2dS 3ρB.v2B2d2S 4ρC.v2B2dS 4ρD.v2B2dS 6ρ解析 运动的电离气体，受到磁场的作用，将产生大小不变的电动势，相当于电源，其内阻为r ＝ρd S，根据数学知识可知，当外电阻等于电源的内阻，即R ＝r 时，外电阻消耗的电功率最大．将R ＝ρd S 代入电功率P ＝⎝⎛⎭⎫vBdS RS ＋ρd 2R ，解得Pm ＝v2B2dS 4ρ，C 正确． 答案 C4．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·hB ．8×1010 kW·hC ．8×1011 kW·hD ．8×1013 kW·h解析 每只白炽灯和发光二极管的功率分别为60 W 和10 W ，按4亿户家庭，每户家庭每天亮灯6小时计算，全国一年节省的电能最接近4×108×2×(60－10)×10－3 kW×365×6 h ＝8.76×1010 kW·h ，则选项B 正确，A 、C 、D 错误．答案 B 5.[2013·安徽卷]用图示的电路可以测量电阻的阻值．图中Rx 是待测电阻，R0是定值电阻，是灵敏度很高的电流表，MN 是一段均匀的电阻丝．闭合开关，改变滑动头P 的位置，当通过电流表的电流为零时，测得MP ＝l1，PN ＝l2，则Rx 的阻值为( )A.l1l2R0B.l1l1＋l2R0 C.l2l1R0 D.l2l1＋l2R0 解析设MN 两端电压为U ，电阻丝单位长度的电阻为R ，当通过电流表Ⓖ的电流为零时，等效电路图如图所示.R0Rx ＝RMP RPN ＝l1R l2R ，所以Rx ＝l2l1R0，C 项正确． 答案 C 6.[2014·沈阳模考]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，充电器电源的输出电压为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UI －I2rB ．充电器输出的电功率为UI －I2rC ．电池产生的热功率为I2rD ．充电器的充电效率为Ir U×100% 解析 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UIt ＝E 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UI－I2r ，充电器的充电效率为⎝⎛⎭⎫1－Ir U ×100%，所以只有选项A 、C 正确．答案 AC 7.某种材料的导体，其I —U 图象如图所示，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．下列说法正确的是( )A ．导体的电功率随电压U 的增大而增大B ．导体的电阻随电压U 的增大而增大C ．在A 点，导体的电阻为tanαD ．在A 点，导体的电阻为tanβ解析 由题图知，U 增大时，电功率P ＝UI 增大，所以A 正确；由电阻R －U/I 知，I —U 曲线上某点对应的电阻为该点与原点连线的斜率的倒数，即A 点导体的电阻为cotα，所以C 、D 均错；由I —U 图象知，曲线切线的斜率随U 的增大而不断增大，即电阻越来越小，B 错误．答案 A8．通常一次闪电过程历时约0.2～0.3 s ，它由若干个相继发生的闪击构成．每个闪击持续时间仅40～80 μs ，电荷转移主要发生在第一个闪击过程中．在某一次闪电前云地之间的电势差约为1.0×109 V ，云地间距离约为1 km ；第一个闪击过程中云地间转移的电荷量约为6 C ，闪击持续时间约为60 μs.假定闪电前云地间的电场是均匀的．根据以上数据，下列判断正确的是( )A ．闪电电流的瞬时值可达到1×105 AB ．整个闪电过程的平均功率约为1×1014 WC ．闪电前云地间的电场强度约为1×106 V/mD ．整个闪电过程向外释放的能量约为6×106 J解析 由电流的定义式I ＝Q t 知I ＝660×10－6＝1×105(A)，A 正确；整个过程的平均功率P ＝W t ＝qU t ＝6×1.0×1090.2＝3×1010(W)(t 代0.2或0.3)，B 错误；由E ＝U d ＝1.0×1091×103＝1×106(V/m)，C 正确；整个闪电过程向外释放的能量为电场力做的功W ＝qU ＝6×109(J)，D 错． 答案 AC9．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( )解析 根据电阻定律R ＝ρL S，导线越短、横截面积越大，电阻越小，A 正确． 答案 A10.[2014·江苏调研]用两个相同的小量程电流表，分别改装成了两个量程不同的大量程电流表A1、A2，若把A1、A2分别采用并联或串联的方式接入电路，如图所示，则闭合电键后，下列有关电表的示数和电表指针偏转角度的说法正确的是( )A ．图甲中的A1、A2的示数相同B ．图甲中的A1、A2的指针偏角相同C ．图乙中的A1、A2的示数和偏角都不同D ．图乙中的A1、A2的指针偏角相同解析 甲图中流过表头的电流相同，故指针偏角相同，但由于A1、A2的量程不同，所以示数不同，故A 错B 对．乙图中A1、A2中的电流相同，故示数相同，但两者表头中的电流不等指针偏角不同，故C 、D 错．答案 B二、非选择题11.[2013·广东卷]图(a)是测量电阻RX 的原理图．学生电源输出电压可调，电流表量程选0.6 A(内阻不计)，标有长度刻度的均匀电阻丝ab 的总长为30.0 cm.①根据原理图连接图(b)的实物图．②断开S2，合上S1；调节电源输出电压为3.0 V时，单位长度电阻丝的电压u＝________V/cm.记录此时电流表A1的示数．③保持S1闭合，合上S2；滑动c点改变ac的长度L，同时调节电源输出电压，使电流表A1的示数与步骤②记录的值相同，记录长度L和A2的示数I.测量6组L和I值，测量数据已在图(c)中标出．写出RX与L、I、u的关系式RX＝________；根据图(c)用作图法算出RX＝________Ω.解析①连接实物图如图所示．②断开S2，合上S1，电阻丝两端电压为电源电压，所以单位长度上电阻丝的电压u＝0.10 V.③由于步骤③与步骤②电流表A1的示数相同，可见通过电阻丝ac的电流不变，这一段电阻丝单位长度的电压值不变，仍为u ，所以ac 段电阻丝两端的电压为Lu ，这个电压也是RX两端的电压，IRX ＝Lu ，所以RX ＝Lu I，根据图(c)连线如图所示．根据图(c)可测得L I＝60 cm·A －1，RX ＝0.1×60 Ω＝6.0 Ω. 答案 ①见解析图 ②0.10 ③Lu I6.0 12.[2013·安徽卷](1)在测定一根粗细均匀合金丝电阻率的实验中，利用螺旋测微器测定合金丝直径的过程如图所示，校零时的读数为________mm ，合金丝的直径为________mm.(2)为了精确测量合金丝的电阻Rx ，设计出如图1所示的实验电路图，按照该电路图完成图2中的实物电路连接．解析 (1)校零时的读数为0.7×0.01 mm ＝0.007 mm ；根据螺旋测微器的读数规则可知，测量合金丝直径时的读数为0.5 mm ＋14.5×0.01 mm ＝0.645 mm ，所以合金丝的直径为0.645 mm －0.007 mm ＝0.638 mm.(2)实物连接如图所示．答案 (1)0.007 0.638(2)如解析图所示13．某电流表的内阻约50 Ω，现要测量其内阻，可选用的器材有：A ．待测电流表(量程2 mA)B ．电压表(量程3 V 和15 V)C ．滑动变阻器R1(最大阻值10 Ω)D ．电阻箱R2(阻值0.1～999.9 Ω)E ．电源E(电动势4 V ，内阻很小)F ．开关S 及导线若干(1)请在图甲中完成实验电路图；(2)请将图乙的实物连线连接完整；(3)计算电流表内阻的表达式为：RA ＝________，式中各符号的物理意义：________________________________________________________________________.解析 电流表满偏电压约0.1 V ，电压表3 V 的量程远大于0.1 V ，若直接用电压表测量电流表的电压，由于示数太小，偶然误差对测量结果影响很大．把电流表与电阻箱串联，用电压表测其串联后的总电压，可以增大电压表的读数以减小偶然误差的影响，则电流表内阻rA ＝U I－R2，U 是电压表的读数，I 是电流表的读数，R2是电阻箱的电阻．由于滑动变阻器总阻值只有10 Ω，因此采用分压电路供电．答案 (1)如图甲(2)如图乙(3)U I－R2 U 是电压表的读数，I 是电流表的读数，R2是电阻箱的电阻 14．如图(甲)为一测量电解液电阻率的玻璃容器，P 、Q 为电极，设a ＝1 m ，b ＝0.2 m ，c ＝0.1 m ，当里面注满某电解液，且P 、Q 加上电压后，其U －I 图线如图(乙)所示，当U ＝10 V 时，求电解液的电阻率ρ是多少？解析 由题图(乙)可求得当U ＝10 V 时电解液的电阻为R ＝U I ＝105×10－3Ω＝2 000 Ω 由题图(甲)可知玻璃容器长为：l ＝a ＝1 m截面积为：S ＝bc ＝0.02 m2结合电阻定律R ＝ρl S得 ρ＝RS l ＝2 000×0.021Ω·m ＝40 Ω·m. 答案 40 Ω·m。
课时跟踪检测(二十五) 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高考常考题型：选择题＋计算题一、单项选择题1．两根长度都为L的同种材料制成的导线a和b串联后接入电路，使电流从a的起端流入，从b的末端接地，若此导线上各点电势如图1所示，则导线a和b的横截面积之比S a∶S b为()图1A．2∶1B．1∶2C．4∶1 D．1∶42．(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．(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 A5.电阻R和电动机M串联接到电路时，如图3所示，已知电阻R跟电动机线圈的电阻值相等，电键接通后，电动机正常工作。
设电阻R和电动机M两端的电压分别为U1和U2，经过时间t，电流通过电阻R做功为W1，产生热量Q1，电流通过电动机做功为W2，产生热量为Q2，则有()图3A．U1<U2，Q1＝Q2B．U1＝U2，Q1＝Q2C．W1＝W2，Q1>Q2D．W1<W2，Q1<Q26．某冰箱内的温度随时间的变化图象如图4所示，则该冰箱每小时内启动制冷机的实际时间是()图4A．60分钟B．40分钟C．20分钟D．10分钟二、多项选择题7．如图5所示，把四个相同的灯泡接成甲、乙两种电路后，灯泡都正常发光，且两个电路的总功率相等．则下列对这两个电路中的U甲、U乙，R甲、R乙之间的关系的说法，正确的是()甲乙图5A．U甲>2U乙B．U甲＝2U乙C．R甲＝4R乙D．R甲＝2R乙8.如图6所示，两个截面不同、长度相等的均匀铜棒串接在电路中，两端的电压为U ，则( )图6A ．通过两棒的电流不相等B ．两棒的自由电子定向移动的平均速率不同C ．两棒内的电场强度不同，细棒内场强E 1大于粗棒内场强E 2D ．细棒的电压U 1大于粗棒的电压U 29．(2012·武汉模拟)某集装箱吊车的交流电动机输入电压为380 V ，当吊车以0.1 m /s 的速度匀速吊起总质量为5.7×103 kg 的集装箱时，测得电动机的电流为20 A ，g 取10 m/s 2，则( )A ．电动机的内阻为4.75 ΩB ．电动机的输出电压为285 VC ．电动机的输出功率为7.6×103 WD ．电动机的工作效率为75%10. (2012·西安联考)小灯泡通电后，其电流I 随所加电压U 变化的图线如图7所示，P 为图线上一点，PN 为图线的切线，PQ 为U 轴的垂线，PM 为I 轴的垂线，下列说法中正确的是( )图7A ．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大B ．对应P 点，小灯泡的电阻为R ＝U 1I 2C ．对应P 点，小灯泡的电阻为R ＝U 1I 2－I 1D ．对应P 点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM 所围的面积 三、计算题11．(2012·四川高考)四川省“十二五”水利发展规划指出，若按现有供水能力测算，我省供水缺口极大，蓄引提水是目前解决供水问题的重要手段之一。
高考物理一轮复习课时跟踪检测(二十五)电场能的性质(普通班)
课时跟踪检测（二十五） 电场能的性质[A 级——基础小题练熟练快]★1.[多选](2018·浙江温州中学模拟)如图所示实线为等量异号点电荷周围的电场线，虚线为以一点电荷为中心的圆，M 点是两点电荷连线的中点。
若将一正试探点电荷从虚线上N 点移动到M 点，则( )A ．电荷所受电场力大小不变B ．电荷所受电场力逐渐增大C ．电荷电势能逐渐减小D ．电荷电势能保持不变解析：选BC 由电场线的分布情况可知，N 处电场线比M 处电场线疏，则N 处电场强度比M 处电场强度小，由电场力公式F ＝qE 可知正点电荷从虚线上N 点移动到M 点，电场力逐渐增大，故A 错误，B 正确。
根据顺着电场线方向电势降低，可知从N 到M ，电势逐渐降低，正电荷的电势能逐渐减小，故C 正确，D 错误。
2.如图所示，在平面直角坐标系中，有方向平行于坐标平面的匀强电场，其中坐标原点O 处的电势为0，点A 处的电势为6 V ，点B 处的电势为3 V ，则电场强度的大小为( )A ．200 V/mB ．200 3 V/mC ．100 V/mD ．100 3 V/m 解析：选A 设OA 中点为C ，由U AC AC ＝U CO CO可得C 点的电势φC ＝3 V ，φC ＝φB ，即B 、C 在同一等势面上，如图所示，由电场线与等势面的关系和几何关系知：d ＝1.5 cm 。
则E ＝U d ＝31.5×10－2V/m ＝200 V/m ，A 正确。
★3．[多选]两个不规则带电导体间的电场线分布如图所示，已知导体附近的电场线均与导体表面垂直，a 、b 、c 、d 为电场中几个点，并且a 、d 为紧靠导体表面的两点，选无穷远处为电势零点，则( )A ．场强大小关系有E b ＞E cB ．电势大小关系有φb ＞φdC ．将一负电荷放在d 点时其电势能为负值D ．将一正电荷由a 点移到d 点的过程中电场力做正功解析：选BD 同一电场中，电场线密的地方电场强度大，因此E b ＜E c ，选项A 错误；沿电场线方向电势降低，且导体表面为等势面，因此φb ＞φd ，选项B 正确；由于无穷远处电势为零，故d 点电势为负，负电荷放在d 点时电势能为正值，选项C 错误；由题图可知，φa ＞φd ，U ad ＞0，则将正电荷由a 点移至d 点的过程中电场力做功W ＝qU ad ，为正功，选项D 正确。
高三物理一轮复习 第七章 恒定电流 第1节 电流 电阻 电功 电功率课时跟踪检测
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 ＝kv (k 是常量)，则该导体的电阻应该等于( )A.klneS B.kl ne 2S C.kS nelD.kS ne 2l解析：选B 电子定向移动，由平衡条件，kv ＝e U l，则U ＝kvle，导体中的电流I ＝neSv ，电阻R ＝U I ＝klne 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 ＝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。
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.mv 22eLB.mv 2Sn eC ．ρnevD.ρevSL解析：选C 由电流定义可知：I ＝q t ＝nvtSet ＝neSv ，由欧姆定律可得：U ＝IR ＝neSv ·ρL S＝ρneLv ， 又E ＝U L，故E ＝ρnev ，选项C 正确。
2022高考物理一轮复习 课时作业二十三 电流 电阻 电功及电功率(含解析)新人教版-2022高
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3～3.5 V范围内,LED的电阻随接入两端电压的增大而减小【解析】选C。
高考物理一轮复习 第十章第一节 电流 电阻 电功 电功率课时作业(含试题)
【优化方案】2014届高考物理一轮复习第十章第一节电流电阻电功电功率课时作业（含2013试题）人教版一、选择题1.如图所示的电解池接入电路后，在t秒内有n1个一价正离子通过溶液内某截面S，有n2个一价负离子通过溶液内某截面S，设e为元电荷，以下说法正确的是( ) A．当n1＝n2时，电流为零B．当n1>n2时，电流方向从A→B，电流为I＝n1－n2etC．当n1<n2时，电流方向从B→A，电流为I＝n2－n1etD．电流方向从A→B，电流为I＝n2＋n1et解析：选D.由电流方向的规定可知，正、负电荷向相反方向定向移动所形成的电流的方向是相同的，所以电流应该是I＝n2＋n1et，电流方向按规定应是从A→B.D选项正确．2．某金属导线的电阻率为ρ，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( )A．4ρ和4R B．ρ和4RC．16ρ和16R D．ρ和16R解析：选D.导体的电阻率反映材料的导电性能，温度一定时电阻率是不变的．导线拉长后，直径变为原来的一半，则横截面积变为原来的1/4，因总体积不变，长度变为原来的4倍，由电阻定律计算可知电阻变为原来的16倍．3.如图所示是两个不同电阻的伏安特性图线，则两电阻串联或并联后的伏安特性图线所在区域分别是( )A．①表示电阻大的图线，并联后在区域ⅢB．①表示电阻小的图线，并联后在区域ⅡC．②表示电阻大的图线，并联后在区域ⅡD．②表示电阻大的图线，串联后在区域Ⅲ解析：选D.在图象中截取相同电压U，可知在相同电压下电阻①中电流大，由欧姆定律可知电阻①小于电阻②，据电路串并联规律可知，两电阻串联后的伏安特性曲线应在Ⅲ区，并联后的伏安特性曲线应在Ⅰ区．据此可知只有选项D正确．4．(2012·高考浙江卷)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．8×108kW·h B．8×1010kW·hC．8×1011kW·h D．8×1013kW·h解析：选B.因每只白炽灯和发光二极管的功率分别为60 W和10 W，按4亿户家庭，每户家庭每天亮灯6小时计算，全国一年节省的电能最接近4×108×2×(60－10)×10－3kW×365×6 h＝8.76×1010kW·h，则B 正确，A 、C 、D 错误．5.电位器是变阻器的一种．如图所示，如果把电位器与灯泡串联起来，利用它改变灯的亮度，下列说法正确的是( )A ．连接A 、B 使滑动触头顺时针转动，灯泡变暗B ．连接A 、C 使滑动触头逆时针转动．灯泡变亮C ．连接A 、C 使滑动触头顺时针转动，灯泡变暗D ．连接B 、C 使滑动触头顺时针转动，灯泡变亮解析：选AD.根据图中电位器结构和连线可知：当连接A 、B 并使滑动触头顺时针转动时，回路中电阻增大，回路电流减小，灯泡变暗，选项A 正确；同理，选项D 正确；连接A 、C 时，滑动触头不能改变回路电阻，灯泡亮度不变，故选项B 、C 错误．6.(2013·广州模拟)在研究微型电动机的性能时，应用如图所示的实验电路．调节滑动变阻器R 并控制电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为0.50 A 和2.0 V ．重新调节R 并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( )A ．32 WB ．44 WC ．47 WD ．48 W解析：选A.当电动机停止转动时，此时电动机相当于一个纯电阻，所以由题中的两表读数，可以计算出电动机的内阻为：r ＝U I，代入数据得：r ＝4 Ω，重新调节R 并使电动机恢复正常运转，根据题中的两表读数，计算出电动机的输出功率为：P ＝UI －I 2r ，代入数据解得：P ＝32 W ，B 、C 、D 错误，A 正确．7．(电源 耗电量 输入功率 净重220 V 50 Hz 0.9 kW·h/24h 125 W 75 kg6 min ，由此推断电冰箱平均每小时制冷的次数是( )A ．1次B ．2次C ．3次D ．4次解析：选C.设该冰箱平均每小时制冷n 次，根据题意，由能量守恒得0.9×103×3600＝n ×6×60×125×24，解之得n ＝3(次)．8．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，则下列结论中正确的是( )A ．P 甲＝P 乙B ．P 甲＝3P 乙C ．P 乙＝3P 甲D ．P 乙>3P 甲解析：选B.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.9．用两个相同的小量程电流表，分别改装成了两个量程不同的大量程电流表A 1、A 2，若把A 1、A 2分别采用并联或串联的方式接入电路，如图所示，则闭合电键后，下列有关电表的示数和电表指针偏转角度的说法正确的是( )A ．图甲中的A 1、A 2的示数相同B ．图甲中的A 1、A 2的指针偏角相同C ．图乙中的A 1、A 2的示数和偏角都不同D ．图乙中的A 1、A 2的指针偏角相同解析：选B.甲图中流过表头的电流相同，故指针偏角相同，但由于A 1、A 2的量程不同，所以示数不同，故A 错B 对．乙图中A 1、A 2中的电流相同，故示数相同，但两者表头中的电流不等，指针偏角不同，故C 、D 错．10．(2011·高考大纲全国卷)通常一次闪电过程历时约0.2～0.3 s ，它由若干个相继发生的闪击构成．每个闪击持续时间仅40～80 μs，电荷转移主要发生在第一个闪击过程中．在某一次闪电前云地之间的电势差约为1.0×109 V ，云地间距离约为1 km ；第一个闪击过程中云地间转移的电荷量约为6 C ，闪击持续时间约为60 μs.假定闪电前云地间的电场是均匀的．根据以上数据，下列判断正确的是( )A ．闪电电流的瞬时值可达到1×105 AB ．整个闪电过程的平均功率约为1×1014 WC ．闪电前云地间的电场强度约为1×106 V/mD ．整个闪电过程向外释放的能量约为6×106 J解析：选AC.由电流的定义式I ＝Q t 知I ＝660×10－6＝1×105(A)，A 正确；整个过程的平均功率P ＝W t ＝qU t ＝6×1.0×1090.2＝3×1010(W)(t 代0.2或0.3)，B 错误；由E ＝U d ＝1.0×1091×103＝1×106(V/m)，C 正确；整个闪电过程向外释放的能量为电场力做的功W ＝qU ＝6×109(J)，D 错误．二、非选择题11．如图所示，图甲为一个电灯两端电压与通过它的电流的变化关系曲线．由图可知，两者不成线性关系，这是由于焦耳热使灯丝的温度发生了变化的缘故，参考这条曲线回答下列问题(不计电流表内阻，线路提供电压不变)：(1)若把三个这样的电灯串联后，接到电压恒定为12 V 的电路上，求流过灯泡的电流和每个灯泡的电阻；(2)如图乙所示，将两个这样的电灯并联后再与10 Ω的定值电阻R 0串联，接在电压恒定为8 V 的电路上，求通过电流表的电流值以及每个灯的实际功率．解析：(1)由于三个电灯完全相同，所以每个电灯两端的电压为：U L ＝123V ＝4 V ，结合图象可得当U L ＝4 V 时，I L ＝0.4 A 故每个电灯的电阻为：R ＝U L I L ＝40.4Ω＝10 Ω.(2)设此时电灯两端的电压为U ′，流过每个电灯的电流为I ，由串联电路的规律得 U ＝U ′＋2IR 0代入数据得U ′＝8－20I在图甲上画出此直线如图所示．可得到该直线与曲线的交点(2 V,0.3 A)，即流过电灯的电流为0.3 A ，则流过电流表的电流为I A ＝2I ＝0.6 A每个灯的功率为：P ＝UI ＝2×0.3 W＝0.6 W.答案：(1)0.4 A 10 Ω (2)0.6 A 0.6 W12．(创新题)电热取暖器现在已经成为一种普遍的家用电器，一般的取暖器有三个挡位，选用不同的取热挡位实际上是在改变电热取暖器内部的电路结构从而改变电路中的电阻．下图是某物理兴趣小组的同学所设计的一个小功率取暖器的电路原理图，发热体AB 是一根阻值为500 Ω的电阻丝，C 、D 是电阻丝AB 上的两点，S′是一个温度控制开关．当开关S′闭合，开关S 接通C 点时，电阻丝每分钟放出的热量是Q 1；当S′闭合，S 接通D 点时，电阻丝每分钟放出的热量是Q 2；当S′断开时，电阻丝每分钟放出的热量是Q 3，此时测得C、D 两点间的电压是33 V.(1)按大小排列出Q 1、Q 2和Q 3的顺序．(2)将上述热量由大到小的顺序排列，其比值是20∶10∶3，求电源电压U 和取暖器发热最小时每分钟放出的热量．解析：(1)第一次，S′闭合，S 接C ，使用的是电阻丝CB 段，电阻为R CB ，电阻丝1 min产生的热量为Q 1＝U 2R CBt ；第二次，S′闭合，S 接D ，使用的是电阻丝DB 段，电阻为R DB ，电阻丝1 min 产生的热量为Q 2＝U 2R DB t ；第三次，S′断开，电阻丝1 min 产生的热量为Q 3＝U 2R ABt . 由于R DB ＜R CB ＜R AB ，所以Q 2＞Q 1＞Q 3.(2)由题意知Q 2∶Q 1∶Q 3＝20∶10∶3，其中Q 2Q 3＝U 2R DB t U 2R ABt ＝R AB R DB ＝203 所以R DB ＝320×R AB ＝75 Ω 而Q 1Q 3＝U 2R CB t U 2R ABt ＝R AB R CB ＝103 所以R CB ＝310R AB ＝150 Ω 故R CD ＝R CB －R DB ＝75 Ω第三次电路中电流I ＝U CD R CD＝0.44 A 电源电压U ＝IR AB ＝220 V取暖器发热最小时，接入电阻为R AB ，t ＝1 min ＝60 s ，则Q 3＝U 2R AB×t ＝5808 J. 答案：(1)Q 2＞Q 1＞Q 3 (2)220 V 5808 J。
2020届高考物理一轮复习人教版电流电阻电功及电功率课时作业含答案
2020届一轮复习人教版 电流电阻电功及电功率 课时作业一、选择题(本题共11小题，每小题7分，共77分。
其中1～7为单选，8～11为多选)1. (2018·河北石家庄质检)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 ．UneρL B ．US 2neρL C ．neρL D ．neρSL U答案 A解析 电流的微观表达式I ＝neS v ，又I ＝U R ，R ＝ρL S ，得v ＝UneρL ，故选A 。
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∶1B ．1∶2C ．6∶1D ．1∶6答案 B解析 两导线串联，电流相等，I 1＝I 2，由U ＝IR ＝IρLS 知U -L 图象的斜率k ＝IρS ，而Iρ相同，则S 1S 2＝k 2k 1＝12，故B 正确，A 、C 、D 错误。
3. (2018·杭州五校联考)如图所示为A、B两电阻的U-I图象，关于两电阻的描述正确的是()A．电阻A的阻值随电流的增大而减小，电阻B的阻值不变B．在两图线交点处，电阻A的阻值等于电阻B的阻值C．在两图线交点处，电阻A的阻值大于电阻B的阻值D．在两图线交点处，电阻A的阻值小于电阻B的阻值答案 B解析随着I增大，电阻A的U-I图线斜率越来越大，所以A的阻值随电流的增大而增大，电阻B的阻值不变，故A错误；两图线的交点处电流和电压均相同，由欧姆定律可知两电阻的阻值大小相等，故B正确，C、D错误。
4.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。
【物理】2020届一轮复习人教版电流电阻电功和电功率学案
第1讲 电流 电阻 电功和电功率一、电流、电阻2．电阻(1)定义式：R ＝UI。
(2)物理意义：导体的电阻反映了导体对电流的阻碍作用。
3．电阻定律(1)内容：同种材料的导体，其电阻跟它的长度成正比，与它的横截面积成反比，导体的电阻与构成它的材料有关。
(2)表达式：R ＝ρl S。
4．电阻率(1)计算式：ρ＝RS l。
(2)物理意义：反映导体的导电性能，是表征材料性质的物理量。
(3)电阻率与温度的关系①金属：电阻率随温度升高而增大。
②半导体：电阻率随温度升高而减小。
③超导体：当温度降低到绝对零度附近时，某些材料的电阻率突然变为零，成为超导体。
二、电功、电功率、焦耳定律 1．电功(1)定义：电路中电场力移动电荷做的功。
(2)公式：W ＝qU ＝UIt 。
(3)电流做功的实质：电能转化成其他形式能的过程。
2．电功率(1)定义：单位时间内电流做的功，表示电流做功的快慢。
(2)公式：P ＝W t＝UI 。
3．焦耳定律(1)电热：电流流过一段导体时产生的热量。
(2)计算式：Q ＝I 2Rt 。
(判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。
) 1．电流是矢量，其方向为正电荷定向移动的方向。
(×)2．由R ＝U I可知，导体的电阻与导体两端的电压成正比，与流过导体的电流成反比。
(×) 3．由I ＝U R知，导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。
(√) 4．金属的电阻率由导体本身的性质决定，与温度有关。
(√)5．公式W ＝UIt 适用于任何电路中求功，Q ＝I 2Rt 适用于任何电路求电热。
(√)1．(电流的定义)如图所示，电解池内有只含一价离子的电解液，在时间t 内通过溶液截面S 的正离子数为n 1，负离子数为n 2。
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n 1e t B ．溶液内电流方向从B 到A ，电流大小为n 2e tC ．溶液内正、负离子反方向移动，产生的电流相互抵消D ．溶液内电流方向从A 到B ，电流大小为(n 1＋n 2)et解析 电解液中通过一截面的电荷量应为n 1e ＋n 2e ，则电流为I ＝q t ＝(n 1＋n 2)et。
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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 2e tC ．当n 1＜n 2时，电流方向从B →A ，电流强度I ＝n 2－n 1e t D ．电流方向从A →B ，电流强度I ＝n 2＋n 1e t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 ＝qt ＝n 2＋n 1e t。
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 ＝UR ，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 ＝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 ＝Q 2πω＝Qω2π；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。
对点训练：电阻、电阻定律的理解与应用4.[多选]如图是横截面积、长度均相同的甲、乙两根电阻丝的R I 图像。
现将甲、乙串联后接入电路中，则( )A ．甲电阻丝两端电压比乙电阻丝两端电压小B ．甲电阻丝的电阻率比乙电阻丝的电阻率大C ．在相同时间内，电流通过乙电阻丝产生的焦耳热较少D ．甲电阻丝消耗的电功率比乙电阻丝消耗的电功率小解析：选BC 将甲、乙串联接入电路中，电流相等，由题图知，甲电阻大于乙电阻，由电阻定律知甲电阻丝的电阻率大于乙电阻丝的电阻率，B 正确；由I ＝U R知甲两端的电压比乙大，A 错误；根据Q ＝I 2Rt ，知乙产生的焦耳热少，C 正确；由P ＝I 2R 知甲消耗的电功率比乙大，D 错误。
5．(2018·苏州联考)两根材料相同的均匀导线X 和Y ，X 长为L ，Y 长为2L ，串联在电路中，沿导线长度方向电势φ变化如图所示，则两导线的横截面积之比为( )A ．2∶3B ．1∶3C ．1∶2D ．3∶1解析：选B 由题图可知导线X 和Y 两端的电压之比为U X U Y ＝10－44－0＝32，其电流相同，则电阻之比R X R Y ＝U X U Y ＝32，由R ＝ρl S 可得S X S Y ＝13，B 正确。
6.如图所示为均匀的长方形薄片合金电阻板abcd ，ab 边长为L 1，ad边长为L 2。
当端点Ⅰ、Ⅱ或Ⅲ、Ⅳ接入电路时，导体的电阻分别为R 1、R 2，则R 1∶R 2为( )A ．L 1∶L 2B ．L 2∶L 1C ．L 12∶L 22D ．L 22∶L 12解析：选C 设电阻板厚度为h ，由电阻定律有R 1＝ρL 1hL 2，R 2＝ρL 2hL 1，所以R 1∶R 2＝L 12∶L 22，故C 正确。
对点训练：伏安特性曲线的理解及应用7．[多选](2018·苏州五校联考)如图所示为A 、B 两电阻的伏安特性曲线，关于两电阻的描述正确的是( )A ．电阻A 的电阻值随电流的增大而增大，电阻B 阻值不变B ．在两图线交点处，电阻A 的阻值等于电阻BC ．在两图线交点处，电阻A 的阻值大于电阻BD ．在两图线交点处，电阻A 的阻值小于电阻B解析：选AB 由题图可知，电阻B 的斜率不变，电阻A 的斜率在逐渐增大，而在U I 图像中，图像的斜率表示电阻值大小，故A 正确；两图线的交点处，电流和电压均为U 1和I 1，由欧姆定律知，两电阻的大小相等，故B 正确，C 、D 错误。
8.[多选](2018·南京期末)两电阻R 1和R 2的伏安特性曲线如图所示。
从图线可判断( )A ．两电阻阻值的关系是R 1>R 2B ．电阻一定时，电流随着电压的增大而减小C ．电压相同时，通过R 1的电流强度较大D ．两电阻串联接入电路时，R 1消耗的功率小解析：选CD 图像的斜率k ＝I U ＝1R，即图像的斜率越大，电阻越小，故有R 1<R 2，A 错误；根据图像可得电阻一定时，电流随电压的增大而增大，B 错误；从图像中可得电压相同时，通过电阻R 1的电流较大，C 正确；两电阻串联接入电路时，通过两电阻的电流相同，根据公式P ＝I 2R 可得电阻越大，消耗的电功率越大，故D 正确。
9.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 ΩB ．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 Ω解析：选B A 点电阻R A ＝31.0×10－1 Ω＝30 Ω，B 点电阻R B ＝61.5×10－1 Ω＝40 Ω，故A 错误、B 正确。
ΔR ＝R B －R A ＝10 Ω，故C 、D 错误。
对点训练：电功、电功率及焦耳定律10．下图中的四个图像中，最能正确地表示家庭常用的白炽灯泡在不同电压下消耗的电功率P 与电压平方U 2之间函数关系的是( )解析：选C 白炽灯泡为纯电阻，其电功率P ＝U 2R，但随着电压和灯泡工作时间的增加，灯丝电阻会增大，P U 2图像会向下弯曲，故C 正确。
11.(2018·无锡调研)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S 1、S 2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1 000 W 。
关于该电吹风，下列说法正确的是( )A ．电热丝的电阻为55 ΩB ．电动机线圈的电阻为1 2103Ω C ．当电吹风吹热风时，电热丝每秒钟消耗的电能为1 000 JD ．当电吹风吹热风时，电动机每秒钟消耗的电能为1 000 J解析：选A 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 ＝U 2R 可得电热丝的电阻为R ＝U 2P ＝2202880Ω＝55 Ω，选项A 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，选项B 错误；当电吹风吹热风时，电热丝每秒消耗的电能为880 J ，选项C 错误；当电吹风吹热风时，电动机每秒钟消耗的电能为120 J ，选项D 错误。
12．当电阻两端加上某一稳定电压时，通过该电阻的电荷量为0.3 C ，消耗的电能为0.9 J 。
为在相同时间内使0.6 C 的电荷量通过该电阻，在其两端需加的电压和消耗的电能分别是( )A ．3 V 1.8 JB ．3 V 3.6 JC ．6 V 1.8 JD ．6 V 3.6 J解析：选D 根据W ＝qU ，可知通过该电阻的电荷量为0.3 C ，消耗电能为0.9 J 时，电阻两端的电压U ＝3 V ，在相同时间内通过0.6 C 的电荷量，则电流变为原来的2倍。
根据I ＝U R 知，电压也变为原来的2倍，即U ′＝2U ＝6 V ，则W ′＝q ′U ′＝3.6 J ，故D 正确。
考点综合训练13．[多选]如图所示，把四个相同的灯泡接成甲、乙两种电路后，灯泡都正常发光，且两个电路的总功率相等，则这两个电路中的U 甲、U 乙，R 甲、R 乙之间的关系正确的是( )A ．U 甲>U 乙B ．U 甲＝4U 乙C ．R 甲＝4R 乙D ．R 甲＝2R 乙解析：选AC 设灯泡正常工作时电压为U ，电流为I ，则U 甲I ＝U 乙×2I ，则U 甲＝2U 乙，A 正确，B 错误；根据I 2R 甲＝(2I )2R 乙得R 甲＝4R 乙，C 正确，D 错误。
14．(2018·无锡模拟)燃油车退出已提上日程，不久的将来，新能源车将全面替代燃油车。
某景区电动车载满游客时总质量m ＝1.75×103 kg ，以4 m/s 的速度在水平路面匀速行驶，驱动电机的输入电流I ＝20 A ，输入电压U ＝400 V ，电动车行驶时所受阻力为车重的110，g 取10 m/s 2，不计电机内部摩擦，只考虑驱动电机的内阻发热损耗能量，求：(1)驱动电机的输入功率；(2)电动车行驶时输出的机械功率；(3)驱动电机的内阻。
解析：(1)驱动电动机的输入功率：P 入＝UI ＝400 V×20 A＝8 000 W 。
(2)电动车行驶时所受阻力：f ＝110mg ＝1.75×103 N ； 电动车匀速行驶时：F ＝f ，电动车行驶时输出的机械功率：P 出＝Fv ＝1.75×103×4 W＝7×103 W 。
(3)驱动电机内阻的发热功率：P 热＝P 入－P 出＝8 000 W －7 000 W ＝1 000 W ，根据P 热＝I 2r ，有：r ＝P 热I 2＝1 000202 Ω＝2.5 Ω。
答案：(1)8 000 W (2)7×103 W (3)2.5 Ω15．电动自行车因其价格相对于摩托车低廉，而且污染小，受到群众喜爱，某电动车铭牌如下表所示。