2022年广东高考物理一轮复习第七章第一讲电流电阻电功及电功率试题

这是一份2022年广东高考物理一轮复习第七章第一讲电流电阻电功及电功率试题，共7页。试卷主要包含了单项选择题，双项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

一、单项选择题(本题共5小题，每小题7分，共35分)
1．下列说法中正确的是 ( )
A．每种金属都有确定的电阻率，电阻率不随温度变化
B．导体材料的电阻率与其粗细长短无关
C．一般金属的电阻率都随温度升高而降低
D．测电阻率时为了提高精度，通过导线的电流要足够大，而且要等到稳定一段时间
后才可读数
解析：电阻率是反映材料导电性好坏的物理量．电阻率与导体的粗细长短无关，但
受温度的影响较明显，金属材料的电阻率随温度的升高而升高，故A、C错．D项
中电流大时产热多，对金属的电阻率的测量误差较大，所以D错，B项正确．
答案：B
2．在一次研究性学习活动中，研究小组对一幢居民楼的供电设施进行了
观察和测量，整幢居民楼的供电线路可简化为如图1所示的模型，暂
停供电时，用欧姆表测得A、B间电阻为R，恢复供电后，测得A、B
间电压为U，进线电流为I，则计算该幢居民楼的总功率可以用的公式
是 ( )
A．P＝I2R B．P＝eq \f(U2,R)
C．P＝IU D．以上公式都能用
解析：暂停供电时，用欧姆表测得的是温度较低时A、B间的电阻，因电阻随温度的
升高而变化，故恢复供电时A、B间的电阻不再是R，且A、B间电路一般是非纯电
阻电路，故总功率P＝IU.C项正确．
答案：C
3．铜的摩尔质量为m，密度为ρ，每摩尔铜原子有n个自由电子，今有一根横截面积为
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c B.eq \f(I,neS)
C.eq \f(ρI,neSm) D.eq \f(mI,neSρ)
解析：每摩尔铜的体积为eq \f(m,ρ)，单位体积内铜原子个数为n′＝eq \f(n,\f(m,ρ))＝eq \f(ρn,m)，由电流的微观
表达式I＝n′qSv得：v＝eq \f(mI,neSρ)，故选项D正确．
答案：D
4．一台电动机的线圈电阻与一只电炉的电阻相同，当二者通过相同的电流且均正常工作
时，在相同的时间内，下列判断正确的是 ( )
①电炉放出的热量与电动机放出的热量相等
②电炉两端电压小于电动机两端电压
③电炉两端电压等于电动机两端电压
④电动机消耗的功率大于电炉消耗的功率
A．①②④ B．①③
C．②④ D．③④
解析：由P热＝I2R知①正确．因电动机消耗的功率有热功率和机械功率两部分，④
正确．对电炉UI＝I2R，而电动机U′I＝I2R＋P机，所以U′＞U，②正确．A项正
确．
答案：A
5．两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2所示，则A和B导线的横
截面积之比为 ( )
A．2∶3 B．1∶3
C．1∶2 D．3∶1
解析：由图象可知两导线电压降分别为UA＝6 V，UB＝4 V；由于它们串联，则3RB
＝2RA；由电阻定律可知eq \f(RA,RB)＝eq \f(LASB,LBSA)，得eq \f(SA,SB)＝eq \f(1,3)，选项B正确．
答案：B
二、双项选择题(本题共5小题，共35分．在每小题给出的四个选项中，只有两个选项正确，全部选对的得7分，只选一个且正确的得2分，有选错或不答的得0分)
6．对于常温下一根阻值为R的均匀金属丝，下列说法中正确的是 ( )
A．常温下，若将金属丝均匀拉长为原来的10倍，则电阻变为10R
B．常温下，若将金属丝从中点对折起来，电阻变为eq \f(1,4)R
C．给金属丝加上的电压逐渐从零增大到U0，则任一状态下的eq \f(U,I)比值不变
D．把金属丝温度降低到绝对零度附近，电阻率会突然变为零
解析：设原电阻R＝ρeq \f(l,S)，当l′＝10 l时，由体积不变原理求得截面积变为S′＝eq \f(1,10)S，
所以电阻变为R′＝ρeq \f(l′,S′)＝ρeq \f(10l,\f(1,10)S)＝100R，A错误；从中点对折起来，相当于两个阻
值为eq \f(1,2)R的电阻并联，其总阻值为eq \f(1,4)R，B正确；金属丝的电阻率ρ随温度升高而增大，
当金属丝两端的电压逐渐增大时，由于电流的热效应会使电阻率ρ随温度升高而增
大，因而R＝ρeq \f(l,S)＝eq \f(U,I)将逐渐增加，C错误；这种现象叫超导现象，D正确．
答案：BD
7．一根粗细均匀的导线，两端加上电压U时，通过导线的电流为I，导线中自由电子定
向移动的平均速率为v.若将导线均匀拉长，使它的横截面的半径变为原来的eq \f(1,2)，再给
它两端加上电压U，则 ( )
A．通过导线的电流为eq \f(I,4)
B．通过导线的电流为eq \f(I,16)
C．导线中自由电子定向移动的速率为eq \f(v,4)
D．导线中自由电子定向移动的速率为eq \f(v,2)
解析：导线被拉长后，其横截面积变小，变为原来的eq \f(1,4)，其电阻增大为原来的16倍，
则加上相同的电压U时，电流会减为原来的eq \f(1,16)，B项正确；又根据I＝neSv，导线被
拉长后，n、e不变，I变为原来的eq \f(1,16)，S变为原来的eq \f(1,4)，故v变为原来的eq \f(1,4)，C项正确．
答案：BC
8．有两根不同材料的金属丝，长度相同，甲的横截面的圆半径及电阻率都是乙的2倍，
则以下说法正确的是 ( )
A．甲的电阻是乙的电阻的2倍
B．乙的电阻是甲的电阻的2倍
C．将它们串联在电路中消耗的电功率P甲∶P乙＝2∶1
D．将它们并联在电路中消耗的电功率P甲∶P乙＝2∶1
解析：由题可知，l甲＝l乙，S甲＝4S乙，ρ甲＝2ρ乙，由R＝ρeq \f(l,S)可得R甲∶R乙＝1∶2.
串联时，I甲＝I乙，P＝I2R，所以P甲∶P乙＝1∶2；并联时，U甲＝U乙，P＝eq \f(U2,R)，所
以P甲∶P乙＝eq \f(U2,R甲)∶eq \f(U2,R乙)＝2∶1.综上所述，B、D两项正确．
答案：BD
9．如图3所示的电路中，输入电压U恒为12 V，灯泡L上
标有“6 V,12 W”字样，电动机线圈的电阻RM＝0.50 Ω.
若灯泡恰能正常发光，以下说法中正确的是 ( )
A．电动机的输入功率为12 W
B．电动机的输出功率为12 W
C．电动机的热功率为2.0 W
D．整个电路消耗的电功率为22 W
解析：本题考查了闭合电路的欧姆定律，注意电动机为非纯电阻用电器，欧姆定律
对电动机不再适用．灯泡L正常发光，则IL＝eq \f(P,U)＝2 A，所以电路中的电流I＝2 A，
故整个电路消耗的总功率P总＝UI＝24 W，D错．电动机的输入功率等于P总－P灯
＝12 W，A对，B错．电动机的热功率P热＝I2RM＝2.0 W，C对．
答案：AC
10．(2010·烟台模拟)下面列出不同品牌的电视机、电风扇、空调机和电冰箱铭牌上的主要
项目：
根据铭牌上提供的信息，试判断下列说法正确的是 ( )
A．正常工作时电视机中流过的电流最小
B．正常工作时电风扇消耗的电功率最小
C．在24小时内正常使用的电冰箱比连续运转的电风扇耗电多
D．在24小时内正常使用的电冰箱比连续运转的电风扇耗电少
解析：由P＝UI得空调机的额定功率P空＝1364 W，所以正常工作时电风扇消耗的
电功率最小，电流也最小，故A错误，B正确；由于在24小时内电冰箱的耗电量W
＝0.8 kW·h，而电风扇的耗电量W＝Pt＝65×24 W·h＝1.56 kW·h，所以C错误，D
正确．
答案：BD
三、非选择题(本题共2小题，共30分)
11．(15分)(2010·黄山模拟)如图4所示为电动机提升重物的装置，
电动机线圈电阻为r＝1 Ω，电动机两端电压为5 V，电路中
的电流为1 A，物体A重20 N，不计摩擦力，求：
(1)电动机线圈电阻上消耗的热功率是多少？
(2)电动机的输入功率和输出功率各是多少？
(3)10 s内，可以把重物A匀速提升多高？
(4)这台电动机的机械效率是多少？
解析：首先要知道输入功率是电动机消耗的总功率，而输出功率是机械功率．消耗
的电能转化为机械能和内能两部分，由能量守恒定律可求解．
(1)根据焦耳定律，热功率为
PQ＝I2r＝12×1 W＝1 W.
(2)输入功率等于输入电流与电动机两端电压的乘积
P入＝IU＝1×5 W＝5 W
输出功率等于输入功率减去发热消耗的功率
P出＝P入－PQ＝5 W－1 W＝4 W.
(3)电动机的输出功率用来提升重物，转化为机械功率，在10 s内P出t＝mgh.解得h
＝eq \f(P出t,mg)＝eq \f(4×10,20) m＝2 m.
(4)机械效率η＝eq \f(P出,P入)＝eq \f(4,5)×100%＝80%.
答案：(1)1 W (2)5 W 4 W (3)2 m (4)80%
12．(15分)(2010·中山模拟)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＝(4×3/30) W＝0.4 W.
根据能量关系P入＝P机＋PQ，得生热的功率
PQ＝P入－P机＝(0.6－0.4)W＝0.2 W.
所生热量Q＝PQt＝0.2×30 J＝6 J.
(3)根据焦耳定律Q＝I2Rt，得线圈电阻
R＝eq \f(Q,I2t)＝eq \f(6,2×30)Ω＝5 Ω.
答案：(1)0.6 W (2)6 J (3)5 Ω