第第頁高考物理總復習《電流、電阻、電功、電功率》專項檢測卷及答案學校:___________姓名：___________班級：___________考號：___________A級基礎對點練對點練1電流的理解與計算1.如圖1所示，一根均勻帶負電的長直橡膠棒沿水平方向向右做速度為v的勻速直線運動。若棒的橫截面積為S，單位長度所帶的電荷量為－q(q>0)，由于棒的運動而形成的等效電流的大小和方向分別是()圖1A.qv向左 B.qvS向左C.qv向右 D.qvS向右2.如圖2所示，兩段長度和材料相同、各自粗細均勻的金屬導線a、b，單位體積內的自由電子數(shù)相等，橫截面積之比為Sa∶Sb＝1∶2。已知5s內有5×1018個自由電子通過導線a的橫截面，已知電子電荷量為1.6×10－19C，則()圖2A.流經導線a的電流為0.32AB.流經導線b的電流為0.16AC.5s內有1×1019個自由電子通過導線b的橫截面D.自由電子在導線a和b中移動的速率之比va∶vb＝1∶23.在潮濕、高溫、高壓的情況下，絕緣體也有可能變?yōu)閷w，例如，空氣是絕緣體，但在一定條件下也可能轉變?yōu)閷w。在雷電現(xiàn)象中，由于兩云層之間的電壓極高，將空氣擊穿，此時空氣就成了導體(如圖3)。假設某次雷電持續(xù)的時間為0.5s，所形成的平均電流為6.4×104A，則這次雷電轉移電子的個數(shù)為()圖3A.3.2×1023個 B.6.4×1024個C.2×1023個 D.4×1023個對點練2歐姆定律、電阻定律及伏安特性曲線的理解和應用4.(2024·北京海淀高三統(tǒng)考)如圖4所示，R1、R2是材料相同、厚度相同、上下表面均為正方形的導體。已知兩個正方形邊長的比是n∶1。通過兩導體的電流方向如圖。這兩個導體的電阻之比為()圖4A.R1∶R2＝1∶1 B.R1∶R2＝1∶nC.R1∶R2＝n∶1 D.R1∶R2＝1∶n25.(多選)(2024·廣東茂名模擬預測)離地面高度5.0×104m以下的大氣層可視為電阻率較大的漏電介質，假設由于雷暴對大氣層的“電擊”，使得離地面高度5.0×104m處的大氣層與帶負電的地球表面之間形成穩(wěn)定的電場，其電勢差約為3×105V，已知，雷暴每秒鐘給地球充電的電荷量約為1.8×103C，地球表面積近似為5.0×1014m2，則()圖5A.該大氣層的等效電阻約為600ΩB.該大氣層的平均漏電電流約為1.8×103AC.該大氣層的平均電阻率約為1.7×1012Ω·mD.該大氣層的平均電阻率約為1.7×108Ω·m6.某一導體的伏安特性曲線如圖6中AB段(曲線)所示，以下關于導體的電阻說法正確的是()圖6A.B點對應的電阻為12ΩB.B點對應的電阻為40ΩC.工作狀態(tài)從A變化到B時，導體的電阻因溫度的影響改變了1ΩD.工作狀態(tài)從A變化到B時，導體的電阻因溫度的影響改變了9Ω對點練3電功、電功率、電熱、熱功率7.(多選)(2024·廣東梅州模擬)如圖7所示，某掃地機器人電池容量為2000mA·h，額定工作電壓為15V，額定功率為30W，則下列說法正確的是()圖7A.掃地機器人正常工作時的電流是2AB.掃地機器人的電阻是7.5ΩC.題中mA·h是能量的單位D.掃地機器人充滿電后能正常工作的時間約為1h8.(2024·北京大興高三開學考)如圖8所示的電路中，電源電動勢為12V，內阻為2Ω，白熾燈的燈絲電阻RL為16Ω，電動機M線圈的電阻為2Ω。當開關S閉合后，白熾燈的電功率為4W。若燈絲電阻保持不變，電動機的機械損耗可忽略不計，則下列說法中正確的是()圖8A.通過電源的電流約為3.2AB.流過電動機M的電流為4AC.電動機M輸出的機械功率為12WD.電源的總功率為24W9.長為L的均勻金屬絲總電阻為R，彎成如圖9所示的圓形閉合導線環(huán)，A、B、C、D四點將圓環(huán)等分。將A、C兩點接入電壓恒為U的電源上時，圓環(huán)消耗的功率為P。若將A、B兩點接入同樣的電源上時，圓環(huán)消耗的功率為()圖9A.eq\f(4,3)P B.eq\f(3,4)PC.eq\f(3,16)P D.2PB級綜合提升練10.粗細均勻的圓柱形導體a、b的伏安特性曲線如圖10所示，導體a的電阻為R1，導體b的電阻為R2，則下列說法正確的是()圖10A.R1∶R2＝3∶1B.把a拉長到原來的3倍后電阻等于R2C.將a與b串聯(lián)后接于電源上，它們消耗的功率之比P1∶P2＝1∶3D.將a與b并聯(lián)后接于電源上，通過它們的電流之比I1∶I2＝1∶311.(多選)(2023·浙江金華一模)如圖11所示是某吊扇的相關參數(shù)，測得吊扇正常勻速轉動時排風量為Q＝720m3/h，扇葉附近的風速為v＝14.1m/s，電機內阻R＝496Ω，空氣密度ρ＝1.2kg/m3，g＝10m/s2，不計空氣阻力，以下說法正確的是()圖11A.啟動過程消耗的電能等于扇葉和空氣的動能增加量B.正常工作時吊扇電機的發(fā)熱功率為24WC.正常工作時電機的輸出功率為24WD.正常工作時天花板對吊桿的拉力約為46.6N12.一臺小型電動機在3V電壓下工作，用此電動機提升重力為4N的物體時，通過它的電流是0.2A，在30s內可使該物體被勻速提升3m。若不計一切摩擦和阻力，求：(1)電動機的輸入功率；(2)在提升重物的30s內，電動機線圈所產生的熱量；(3)電動機線圈的電阻。參考答案1.A[電荷的定向移動形成電流，正電荷定向移動的方向即為電流的方向，故均勻帶負電的長直橡膠棒沿軸線方向做速度大小為v的勻速直線運動，形成等效電流，電流的方向與v反向，電流方向向左。設橡膠棒的長度為l，根據電流的定義得I＝eq\f(Q,t)，根據題意得Q＝lq，l＝vt，解得I＝qv，故A正確。]2.B[電子的電荷量e＝1.6×10－19C，流過a的電流為I＝eq\f(q,t)＝eq\f(5×1018×1.6×10－19,5)A＝0.16A，故A錯誤；因金屬導線a、b串聯(lián)，所以流過導線b的電流也是0.16A，故B正確；因金屬導線a、b串聯(lián)，所以相同時間內通過的電荷量相等，即5s內有5×1018個自由電子通過導線b的橫截面，故C錯誤；根據電流微觀表達式I＝neSv，可得v＝eq\f(I,neS)，自由電子在導線a和b中移動的速率之比為eq\f(va,vb)＝eq\f(Sb,Sa)＝eq\f(2,1)，故D錯誤。]3.C[由電流的定義式q＝It＝6.4×104×0.5C＝3.2×104C，這次雷電轉移電子的個數(shù)為n＝eq\f(q,e)＝eq\f(3.2×104,1.6×10－19)個＝2×1023個，故C正確。]4.A[設小正方形邊長l，則大正方形邊長nl，厚度d，根據R＝ρeq\f(l,S)可得eq\f(R1,R2)＝eq\f(ρ\f(l,ld),ρ\f(nl,nld))＝eq\f(1,1)，故A正確。]5.BC[根據題述，雷暴每秒鐘給地球充電的電荷量約為1.8×103C，由Q＝It，可得該大氣層的平均漏電電流約為1.8×103A，故B正確；由歐姆定律得R＝eq\f(U,I)，則該大氣層的等效電阻約為R＝eq\f(1×103,6)Ω，故A錯誤；由電阻定律R＝eq\f(ρh,S)，解得該大氣層的平均電阻率約為ρ＝1.7×1012Ω·m，故C正確，D錯誤。]6.B[B點時導體電阻為RB＝eq\f(UB,IB)＝eq\f(6,0.15)Ω＝40Ω，故A錯誤，B正確；A點時導體電阻為RA＝eq\f(UA,IA)＝eq\f(3,0.1)Ω＝30Ω，工作狀態(tài)從A變化到B時，導體的電阻因溫度的影響改變ΔR＝RB－RA＝10Ω，故C、D錯誤。]7.AD[掃地機器人正常工作時的電流是I＝eq\f(P,U)＝eq\f(30,15)A＝2A，故A正確；掃地機器人是非純電阻用電器，無法計算掃地機器人的電阻，故B錯誤；題中mA·h是電量的單位，故C錯誤；掃地機器人充滿電后能正常工作的時間t＝eq\f(Q,I)＝eq\f(2000×10－3,2)h＝1h，故D正確。]8.D[根據PL＝eq\f(U2,RL)，解得燈泡兩端電壓U＝8V，則通過電源的電流I＝eq\f(E－U,r)＝eq\f(12－8,2)A＝2A，故A錯誤；流過電動機M的電流為IM＝I－eq\f(U,RL)＝1.5A，故B錯誤；電動機M輸出的機械功率為P出＝UIM－Ieq\o\al(2,M)RM＝7.5W，故C錯誤；電源的總功率為P＝EI＝12×2W＝24W，故D正確。]9.A[導線環(huán)每一等份的電阻為eq\f(1,4)R，則當A、C點接入電路中時總電阻R1＝eq\f(1,4)R；當A、B點接入電路中時總電阻R2＝eq\f(\f(1,4)R×\f(3,4)R,\f(1,4)R＋\f(3,4)R)＝eq\f(3,16)R；由功率公式P＝eq\f(U2,R)得到P2∶P1＝R1∶R2＝4∶3，又P1＝P，得到P2＝eq\f(4,3)P，故A正確。]10.C[伏安特性曲線的斜率表示電阻的倒數(shù)，由圖像可知a、b的斜率之比為3∶1，因此a、b的電阻之比為R1∶R2＝1∶3，A錯誤；設a的電阻率為ρ，長度為l，橫截面積為S，則R1＝ρeq\f(l,S)，把a拉長到原來的3倍后，因體積不變，其橫截面積變?yōu)樵瓉淼膃q\f(1,3)，由電阻定律得R1′＝ρeq\f(3l,\f(1,3)S)＝9ρeq\f(l,S)＝9R1＝3R2，B錯誤；由P＝I2R可知，將a與b串聯(lián)后接于電源上，它們消耗的功率之比P1∶P2＝R1∶R2＝1∶3，C正確；由I＝eq\f(U,R)可知，將a與b并聯(lián)后接于電源上，通過它們的電流之比I1∶I2＝R2∶R1＝3∶1，D錯誤。]11.CD[吊扇啟動過程消耗的電能等于扇葉和空氣的動能增加量與產生的熱量之和，A錯誤；正常工作時的電流I＝eq\f(P,U)＝eq\f(55,220)A＝0.25A，電機的發(fā)熱功率P熱＝I2R＝31W，B錯誤；正常工作時電機的輸出功率為P出＝P－P熱＝55W－31W＝24W，C正確；對空氣，由動量定理得FΔt＝mv，其中m＝ρQΔt，代入數(shù)據解得F≈3.4N，由牛頓第三定律可知，空氣對吊扇向上的作用力為F′＝F＝3.4N，所以正常工作時天花板對吊桿的拉力約為F拉＝m′g－F′＝5.0×10N－3.4N＝46.6N，故