新教材高考物理一轮复习课时规范练28电阻定律欧姆定律焦耳定律含答案

这是一份新教材高考物理一轮复习课时规范练28电阻定律欧姆定律焦耳定律含答案，共7页。试卷主要包含了76×104 J，375 A·h，5 W等内容，欢迎下载使用。

1.(单位考查)电阻率是用来表示不同物质材料电阻特性的物理量,某种材料制成的长为1 m,横截面积为1 m2的导体的电阻,在数值上等于这种材料的电阻率。采用国际单位制中基本单位来表示电阻率的单位,以下正确的是( )
A.V·mAB.kg·m3A2·s3
C.kg·m2A·s2D.J·mA2·s
2.(非纯电阻电路的特点)(2022浙江高三开学考试)某手机无线充电器的输出额定电压为5 V,输出额定电流为2 A;该手机的电池容量为4 000 mA·h,输入额定电压为4.0 V。则( )
A.无线充电器的内阻为2.5 Ω
B.无线充电器以额定电流工作时,输出功率为8 W
C.4 000 mA·h指的是电池充满电时贮存的电能
D.将手机电池从零电量充至满电量时,充电器和手机消耗的总电能大于5.76×104 J
3.(电功、电功率)(2022浙江高三模拟预测)某无人值守彩色电视中转站采用太阳能电源工作,转换设备电压为24 V,每天发射时间为15 h,功率20 W,其余9小时为接收等候时间,功率为5 W,则( )
A.转换设备电流恒为56 A
B.转换设备负载每天耗电量约为14.375 A·h
C.转换设备每天消耗电能为345度
D.转换设备在等待过程中,工作电压小于24 V
4.(电流的微观公式)(2022广东高考模拟)如图所示,一根横截面积为S的均匀长直橡胶棒上均匀带有负电荷,棒单位长度内所带的电荷量为q,当此棒沿轴线水平向右做速度为v的匀速直线运动时,由于棒的运动而形成的等效电流为I,则( )
A.I=qvB.I=qv
C.I=qvSD.I=qvS
5.(电阻定律)(2022河南模拟)如图所示,两根材料相同的均匀导体柱m和n,m长为l,n长为2l,如图甲所示,m和n串联在电路中时,沿x轴方向电势变化如图乙φ-x所示,选取x=3l处电势为零,则导体柱m、n的横截面积之比为( )
A.13B.12
C.14D.25
6.(欧姆定律、电阻定律)在半导体工艺里经常需要测定金属薄膜厚度,目前采用的方式是通过测定电阻而间接测得薄膜厚度,查询资料获知构成该薄膜金属材料的电阻率为ρ,取一块厚度均匀、边长为L的正方形该金属薄膜,在薄膜两端施加恒定电压U0。通过薄膜的电流方向如图所示,测定出流过薄膜的电流I,即可推导出薄膜厚度d,则( )
A.电流I越大,则薄膜厚度d越小
B.电流I越大,则薄膜厚度d越大
C.正方形边长L越大,所测定的电阻值越大
D.正方形边长L越小,所测定的电阻值越小
7.(电功、电功率、非纯电阻电路)(2022浙江模拟)某款扫地机器人如图所示,额定功率24 W,额定电流3 A,正常工作时电机输出的功率为19.5 W,锂电池容量9 A·h,为延长锂电池寿命,当剩余电量为总容量的20%时就需要充电,则( )
A.电机的电阻为83 Ω
B.额定电压为6.5 V
C.正常工作时,电机产生的热量为19.5 W
D.充满电的电池可以正常工作时间为2.4 h
8.(电阻率)据报道,复旦大学某科研团队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.材料的电导率越小,其导电性能越强
B.材料的电导率与材料的形状有关
C.电导率的单位是1Ω·m
D.电导率大小与温度无关
9.(2022北京海淀区一模)右图为某实验小组设计的两个量程的电流表,已知表头G的满偏电流为Ig,定值电阻R1、R2的阻值均等于表头的内阻。当使用1和2两个端点时,电流表的量程为I1,当使用1和3两个端点时,电流表的量程为I2。下列说法正确的是( )
A.I1=2Ig
B.I2=3Ig
C.若仅使R1阻值变小,则I1和I2均变大
D.若仅使R2阻值变小,则I1和I2均变大
素养综合练
10.(2023江苏泰州期末)晶体二极管是一种半导体元件,在生产和生活中有着广泛的应用,某二极管的伏安特性曲线如图所示,下列说法正确的是( )
A.二极管是非线性元件
B.加正向电压时,二极管阻值不变
C.加正向电压时,二极管阻值随着电压的增大而增大
D.加反向电压时,无论加多大电压,电流都很小
11.(多选)(2023广东广州高三综合测试)某型号扫地机器人的铭牌信息如下表所示。已知扫地机器人剩余电量为480 mA·h时,机器人自动停止扫地并返回充电基座充电。该型号扫地机器人( )
A.扫地时额定电流为4 A
B.内部电路的总电阻为2.5 Ω
C.可以连续扫地的时间为0.6 h
D.每次扫地释放的电能最多约为6.9×104 J
答案：
1.B 解析 由R=ρLS可知,材料的电阻率在数值上等于这种材料做成的长1 m、横截面积为1 m2的导体的电阻。由R=ρLS,则ρ=RSL,又R=UI,U=Wq=Fxq,F=ma,q=It,则ρ=FxSLI2t位移、长度单位为m,截面积单位为m2,力的单位是N或kg·m/s2,电流的单位是A,时间的单位是s,可知电阻率ρ的单位为kg·m3A2·s3,故B正确。
2.D 解析 手机无线充电器不是纯电阻电路,欧姆定律不适用,电阻无法求出,由输出功率公式可得P出=P电-P热=UI-I2r,所以输出功率无法求出,故A、B错误;4 000 mA·h指的是电池充满电时贮存的电荷量,故C错误;根据电功表达式E电=W=UIt=5.76×104 J,因为充电过程还有额外的电池发热、充电器发热等,所以消耗的总电能大于5.76×104 J,故D正确。
3.B 解析 发射时间转换设备电流为I1=P1U=2024 A=56 A,而在接收等候时间内,其电流为I2=P2U=524 A,故A错误;转换设备负载每天耗电量约为q=I1t1+I2t2=56×15 A·h+524×9 A·h=14.375 A·h,故B正确;转换设备每天消耗电能为W=P1t1+P2t2=20×15 W·h+5×9 W·h=345 W·h=0.345 kW·h,故C错误;转换设备在等待过程中,工作电压等于24 V,是恒定不变的,故D错误。
4.A 解析 设经过时间t,流过某一截面的电荷量Q=vtq,则I=Qt=vtqt=vq,故A正确,B、C、D错误。
5.A 解析 由题图像可知导体柱m电压为6 V,导体柱n电压为4 V。导体柱m与导体柱n串联,故电压之比等于电阻之比,由电阻定律R=ρlS,可以求出横截面积之比为1∶3,故B、C、D错误,A正确。
6.B 解析 根据电阻定律,薄膜电阻为R=ρLLd=ρd,可知所测定的电阻值R与正方形边长L无关,故C、D错误;根据欧姆定律R=U0I,联立解得d=IρU0,根据厚度d公式,d与I成正比,与边长L无关,故A错误,B正确。
7.D 解析 由P=P出+I2r,得r=0.5 Ω,故A错误;由P=UI得额定电压U=8 V,故B错误;正常工作时,电机产生的热量Q=I2r=4.5 W,故C错误;由0.8q=It,解得t=2.4 h,故D正确。
8.C 解析 材料的电导率越小,电阻率越大,则其导电性能越弱,故A错误;材料的电阻率与材料的形状无关,则电导率与材料的形状无关,故B错误;根据R=ρLS,则σ=1ρ=LRS,则电导率的单位是mΩ·m2=1Ω·m,故C正确;材料的电阻率与温度有关,则电导率大小与温度有关,故D错误。
9.C 解析 设R1=R2=Rg=R,根据电表改装原理得I1=Ig+Ig(R2+Rg)R1,I2=Ig+IgRgR1+R2,联立可得I1=3Ig,I2=1.5Ig,故A、B错误;由以上分析可知,若仅使R1阻值变小,则I1和I2均变大;若仅使R2阻值变小,则I1减小,I2变大,故C正确,D错误。
10.A 解析 根据欧姆定律有I=UR=1RU,I-U图线的斜率表示电阻的倒数。由题图可知,二极管加正向电压时电流较大,电阻较小,图线不为直线且与原点连线的斜率在增大,故电阻在减小,则二极管是非线性元件;加反向电压时开始电流很小,但当反向电压很大时,二极管被击穿,电流剧增,故A正确,B、C、D错误。
11.AD 解析 由公式P=UI可得,扫地机器人扫地时工作电流为I=4 A,A正确;扫地机器人为非纯电阻元件,由扫地机器人铭牌数据不能得出扫地时机器人电阻,B错误;根据电池容量2 400 mA·h,扫地机器人剩余电量为480 mA·h时,机器人自动停止扫地并返回充电基座充电,工作过程中消耗电量为q=(2.4-0.48) A×3 600 s=6 912 C,可以连续扫地的时间为t=qI=6 9124 s=1 728 s=0.48 h,C错误;每次扫地释放的电能最多约为ΔE=W=qU=6 912×10 J=6.9×104 J,D正确。额定工作电压
10 V
额定功率
40 W
电池容量
2 400 mA·h