2022届高考物理一轮复习-课后限时集训20-电流-电阻-电功-电功率新人教版.doc

2022届高考物理一轮复习 课后限时集训20 电流 电阻 电功 电功率新人教版

2022届高考物理一轮复习 课后限时集训20 电流 电阻 电功 电功率新人教版

年级：
姓名：

- 6 -

课后限时集训(二十)
(时间：30分钟)
1.如图所示，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代表的电阻丝的电阻小于b代表的电阻丝的电阻
D．图线表示的电阻丝的电阻与电压成正比
B　[b图线的斜率大，表示电阻小，由电阻定律R＝ρ，可知b代表的电阻丝较粗，选项B正确，A、C错误；电阻是导体本身的性质，与电阻两端的电压无关，选项D错误。]
2.如图所示，一根长为L、横截面积为S的金属棒，其材料的电阻率为ρ，棒内单位体积内自由电子数为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(　　)

A． B． C．ρnev D．
C　[由电流定义可知：I＝＝＝neSv。由欧姆定律可得：U＝IR＝neSv·ρ＝ρneLv，又E＝，故E＝ρnev，选项C正确。]
3．(多选)(2020·湖北黄冈模拟)R1和R2是材料相同、厚度相同、上下表面都为正方形的导体，但R1的尺寸比R2大得多，把它们分别连接在如图所示电路的A、B两端，接R1时电压表的读数为U1，接R2时电压表的读数为U2，则下列判断正确的是(　　)

A．R1＝R2 B．R1>R2
C．U1V恒定电压，测得通过电线的电流为1.20 A，由此可知此电线所用铜的电阻率约为(　　)

A．1.7×10－9 Ω·m B．2.5×10－8 Ω·m
C．1.1×10－7 Ω·m D．5.0×10－6 Ω·m
B　[给整卷电线加上1.50 V恒定电压，测得通过电线的电流为1.20 A，则导线的电阻值为：
R＝＝ Ω＝1.25 Ω
又：R＝ρ＝ρ＝
d＝1.6 mm＝0.001 6 m
代入数据可得：ρ＝2.5×10－8 Ω·m
故B正确，A、C、D错误。]
5.(多选)两个电阻R1、R2的伏安特性曲线如图所示，由图可知(　　)

A．R1为线性元件，R2为非线性元件
B．R1的电阻R1＝tan 45°＝1 Ω
C．R2的电阻随电压的增大而减小
D．当U＝1 V时，R2的电阻等于R1的电阻
AD　[由题图可知R1的伏安特性曲线为过原点的直线，故R1为线性元件，R2的伏安特性曲线为曲线，故R2是非线性元件，故A正确；R1的电阻不等于tan 45°，应为U与I的比值，大小为2 Ω，故B错误；R2为非线性元件，其中电阻大小仍等于某一时刻U与I的比值，故D正确；由图可知R2的阻值随电压增大而增大，故C错误。]
6.如图所示是某品牌两轮电动平衡车，其部分参数如表所示，其中标准里程是满电时在平坦路面以舒适速度行驶测试所得，则该电动平衡车(　　)

最大速度

20 km/h
充电器输出电压
63 V
舒适速度
15 km/h
充电器输出电流
1 100 mA
标准里程
22 km
电池组总容量
3.75 A·h
A．充电器的输出功率为700 W
B．充满电后以舒适速度能行驶3 h
C．以舒适速度行驶100千米耗电能约1.1 kW·h
D．电池从完全没电到充满电所需的时间约2 h
C　[充电器的输出功率P＝UI＝69.3 W，选项A错误；充满电后以舒适速度能行驶t＝ h≈1.5 h，选项B错误；以舒适速度行驶100千米需要充电的次数为次，消耗的电能为×3.75×63×10－3 kW·h＝1.1 kW·h，选项C正确；从没有电到充满电的时间为 h≈3.4 h，选项D错误。]
7.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、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、15.0 V。当这台电动机正常运转时(　　)

A．电动机的内阻为7.5 Ω
B．电动机的内阻为2.0 Ω
C．电动机的输出功率为30.0 W
D．电动机的输出功率为26.0 W
D　[当电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为1.0 A、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，故电动机的内阻r＝＝＝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、15.0 V，则电动机的总功率为P总＝U2I2＝2.0 A×15.0 V＝30.0 W，此时电动机的发热功率为P热＝Ir＝(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。]
8．一辆电动自行车的铭牌上给出了如下的技术参数：
规格
后轮驱动直流电机
车型
26″电动自行车
额定输出功率
120 W
整车质量
30 kg
额定电压
40 V
最大载重
120 kg
额定电流
4 A
请根据上表计算：
(1)此电动机的内阻和电动机正常工作时的效率；
(2)当电动自行车以额定功率在平直公路上满载匀速行驶时，若其受到的阻力为车重的0.01倍，则此时其速度为多少？(取g＝10 m/s2)
[解析]　(1)根据题意，电动机的输入功率
P入＝UI＝160 W
电动机的热功率P热＝I2R
电动机的输出功率P出＝120 W
又P出＝P入－P热
联立解得R＝2.5 Ω
电动机正常工作时的效率
η＝×100%＝75%。
(2)电动自行车满载时，受到的阻力
f＝0.01mg＝15 N
电动自行车以额定功率在平直公路上满载匀速行驶时，P出＝fv
解得v＝8 m/s。
[答案]　(1)2.5 Ω　75%　(2)8 m/s