2014届高三物理一轮复习电流电阻电功及电功率练习案

12014届高三物理一轮复习电流、电阻、电功及电功率练习案一、选择题(本题共10小题，每小题7分，共70分．在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得7分，选对但不全的得4分，有选错的得0分．)1.图7－1－9如图7－1－9所示，电解池内有一价离子的电解液，在时间t内通过溶液截面S的正离子数为n1，负离子数为n2，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，电流为n1e/tB．溶液内电流方向从B到A，电流为n2e/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，电流为(n1＋n2)e/t2．(2013届广东实验中学调研)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，现有一根横截面积为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cB.IneSC.ρIneSmD.mIneSρ3．关于材料的电阻率，下列说法正确的是()A．把一根长导线截成等长的三段，则每段的电阻率都是原来的1/3B．材料的电阻率随温度的升高而增大C．纯金属的电阻率较合金的电阻率小D．电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大的导体对电流的阻碍作用越大4．(2012·汉中模拟)导体的电阻是导体本身的一种性质，对于同种材料的导体，下列表述正确的是()A．横截面积一定，电阻与导体的长度成正比B．长度一定，电阻与导体的横截面积成正比C．电压一定，电阻与通过导体的电流成反比2D．电流一定，电阻与导体两端的电压成正比5．一个内电阻可以忽略的电源，给一个绝缘的圆管子内装满的水银供电，电流为0.1A，若把全部水银倒在一个内径大一倍的绝缘圆管子里，那么通过的电流将是()A．0.4AB．0.8AC．1.6AD．3.2A6．用电器距离电源为L，线路上的电流为I，为使在线路上的电压降不超过U，已知输电线的电阻率为ρ.那么，输电线的横截面积的最小值是()A.ρLRB.2ρLIUC.UρLID.2ULIρ7．(2012·北京西城模拟)如图7－1－10所示的电路中，电源的输出电压恒为U，电动机M的线圈电阻与电炉L的电阻相同，电动机正常工作，在相同的时间内，下列判断正确的是()图7－1－10A．电炉放出的热量与电动机放出的热量相等B．电炉两端电压小于电动机两端电压C．电炉两端电压等于电动机两端电压D．电动机消耗的功率等于电炉消耗的功率8.图7－1－11如图7－1－11所示为一未知电路，现测得两个端点a、b之间的电阻为R，若在a、b之间加上电压U，测得通过电路的电流为I，则该未知电路的电功率一定为()A．I2RB.U2RC．UID．UI－I2R9.3图7－1－12(2012·安康模拟)如图7－1－12所示，一直流电动机与阻值R＝9Ω的电阻串联在电源上，电源电动势E＝30V，内阻r＝1Ω，用理想电压表测出电动机两端电压U＝10V，已知电动机线圈电阻RM＝1Ω，则下列说法中正确的是()A．通过电动机的电流为10AB．电动机的输入功率为20WC．电动机的热功率为4WD．电动机的输出功率为16W10．(2013届湖北荆州中学模拟)在显像管中的电子枪中，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.IΔleSm2eUB.IΔlem2eUC.IeSm2eUD.ISΔlem2eU二、非选择题(本题共2小题，共30分．计算题要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位．)11．(15分)来自质子源的质子(初速度为零)，经一加速电压为800kV的直线加速器加速，形成电流为1mA的细柱形质子流．已知质子电荷量e＝1.60×10－19C．这束质子流每秒打到靶上的质子数为多少？假定分布在质子源到靶之间的加速电场是均匀的，在质子束中与质子源相距L和4L的两处，各取一段极短的相等长度的质子流，如图7－1－13所示，其中的质子数分别为n1和n2，则n1和n2的比值为多少？图7－1－1312．(15分)(2013届渭南质检)一般地说，用电器的工作电压并不等于额定电压，家庭里通常不备电压表，但可以借助电能表测出用电器的实际工作电压，现在电路中只接入一个电热水壶，壶的铭牌和电能表的铭牌分别如图7－1－14(a)和(b)所示．测得电能表的转盘转过125转的时间为121秒，求此时加在电热水壶上的实际电压．4(a)(b)图7－1－14答案与解析1.【解析】外电路中电流方向从正极流向负极．故电流方向从A到B.由于正、负离子同时定向移动形成电流，则有I＝|q1|＋|q2|t即I＝n1＋n2et，D正确．【答案】D2．【解析】每摩尔铜的体积为mρ，单位体积内铜原子个数为n′＝nmρ＝ρnm，由电流的微观表达式I＝n′eSv得：v＝mIneSρ，故选项D正确．【答案】D3．【解析】材料的电阻率与长度无关，A错误；半导体材料的电阻率随温度升高而减小，B错误；纯金属的电阻率较合金的电阻率小，C正确；电阻率大的导体，电阻不一定大，D错误．【答案】C4．【解析】对于同种材料的导体，电阻率是个定值，根据电阻定律R＝ρlS可知，横截面积一定，电阻与导体的长度成正比，A正确；长度一定，电阻与导体的横截面积成反比，5B错误．由欧姆定律知R＝UI，此式是电阻的定义式，电阻R与电压U、电流I无正反比关系，故C、D错误．【答案】A5．【解析】大圆管子内径大一倍，即横截面积为原来的4倍，由于水银体积不变，故水银高度变为原来的14，则电阻变为原来的116，因所加电压不变，由欧姆定律知电流变为原来的16倍．C选项正确．【答案】C6．【解析】由题意知，输电线最大电阻R＝UI，根据电阻定律得R＝ρ2LS，S＝2ρLIU，B正确．【答案】B7．【解析】电炉是纯电阻，电动机是非纯电阻，由于电炉和电动机构成串联电路，二者的电流相等，则电炉两端电压小于电动机两端电压，电炉放出的热量等于电动机放出的热量，选项A、B正确，选项C、D错误．【答案】AB8.【解析】不管电路是否为纯电阻电路，电路的电功率一定为P＝UI，选项C正确；只有电路为纯电阻电路时，才有P＝UI＝I2R＝U2R，故A、B错误；而UI－I2R为电能转化为其他形式能量的功率，故D错误．【答案】C9.【解析】由E＝30V、电动机两端电压10V可得R和电源内阻上分担电压为20V，则I＝209＋1A＝2A，A错；电动机输入功率P＝UI＝10V×2A＝20W，B正确；P热＝I2RM＝4×1W＝4W，C正确；P输出＝P－P热＝20W－4W＝16W，D正确．【答案】BCD10．【解析】电子加速后，eU＝12mv2，v＝2eUm，设单位长度内自由电子数为n，得：I＝nev，n＝Iev＝Ie2eUm＝Iem2eU，所以长Δl的电子束内的电子个数是：N＝nΔl＝IΔlem2eU，B正确．【答案】B611．【解析】根据I＝qt，I＝net，故nt＝Ie＝6.25×1015个．由于各处电流相同，设这段长度为l，其中的质子数为n个，则由I＝net和t＝lv得I＝nevl，故n∝1v而v2＝2ax，故v∝x解得n1n2＝x2x1＝4LL＝21【答案】6.25×1015个2∶112．【解析】设电热水壶的电阻为R由图(a)知R＝U2额P额＝22021500Ω＝48415Ω由图(b)知电能表转1转消耗的电能为：3.6×1063000J＝1200J设电热水壶的实际电压为U则U2Rt＝125×1200J，解得U＝200V.【答案】200V