2020高考物理复习训练题及答案:电流电阻电功率

　　答案解析

　　1.【解析】选B。电动机的发热功率应为P=I2r=52×1W=25W,B正确。

　　2.【解析】选B、D。R=是电阻的定义式,R与电压和电流无关,故A错误;R=ρ是电阻的决定式,横截面积一定,电阻与导体的长度成正比,长度一定,电阻与导体的横截面积成反比,故B正确;金属的电阻率随温度的升高而增大,故C错误;当温度降低到接近绝对零度的某个临界温度时,导体的电阻率突然变为零的现象叫超导现象,此时的导体叫超导体,故D正确。

　　3.【解析】选B。导体的电阻表达式为R=,结合图像,可得RA=Ω=30Ω,

　　RB=Ω=40Ω,故A错误,B正确;电阻改变量为RB-RA=10Ω,故C、D错误。

　　【变式备选】如图所示,厚薄均匀的长方体金属片,边长ab=10cm,bc=5cm,当A与B间接入的电压为U时,电流为1A,当C与D间接入的电压为U时,其电流为　(　　)

　　A.4 A B.2 A

　　C.0.5 A D.0.25 A

　　【解析】选A。设长方体金属片的厚度为l,则当AB接入电压U时,电阻RAB=ρ;CD接入电压U时的电阻RCD=ρ,故RAB∶RCD=(ab)2∶(bc)2=4∶1,根据欧姆定律I=得,IAB∶ICD=RCD∶RAB=1∶4,即ICD=4A,选项A正确。

　　4.【解析】选B。由I=可知,I乙=2I甲,B正确,A错误;由I=nvSq可知,同种金属

　　材料制成的导体,n相同,因S甲=2S乙,故有v甲∶v乙=1∶4,C、D均错误。

　　5.【解题指南】解答本题应注意以下两点:

　　(1)方框中未知电路可能是纯电阻电路,也可能是非纯电阻电路。

　　(2)只有纯电阻电路,P=I2R和P=才能适用,而P=UI对任何电路都适用。

　　【解析】选C。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=,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。

　　6.【解析】选B。电烙铁是纯电阻用电器,即以发热为目的,电流通过它就是用来产热。而日光灯和电风扇是非纯电阻用电器,电流通过它们时产生的热量很少,电能主要转化为其他形式的能(光能和叶片动能),故只有B正确。

　　7.【解析】选A。开关接通时,灯泡被短路,灯泡熄灭,电路的总电阻变小,电路的总功率变大,电烙铁的功率变大,A正确,B、C、D错误。

　　8.【解析】选C。根据电阻定律R甲=ρ,R乙=ρ,P甲=,P乙=,若使P甲=P乙,即=,===2,=,所以选项C是正确的。

　　9.【解析】选B。白炽灯的电阻随温度的升高而增大,当电压由零增大到220V时,电阻越来越大,即图线斜率逐渐增大,A、C、D错误,B正确。

　　10.【解析】选A、B、C。充电器对电池的充电功率为P总=UI=0.14W,电池充电时的热功率为P热=I2r=0.02W,所以转化为化学能的功率为P化=P总-P热=0.12W,但0.12 W≠0.12 J,故A、B、C正确,D错误。

　　11.【解析】(1)由题图知,正常发光时R=8Ω,

　　P==18W。　 (3分)

　　(2)由题图知,室温时电阻R′=1Ω,由=,

　　得T=2400K。　 (4分)

　　(3)串联电路电压分配与电阻成正比,=,

　　得Rx=5.33Ω。　 (4分)

　　(4)刚合上开关灯未正常发光,温度低,电阻小,电流大,Im==A=12A。　(4分)

　　答案：(1)18W　(2)2400K　(3)5.33Ω

　　(4)刚合上开关灯未正常发光,温度低,电阻小,电流大　12A

　　12.【解析】(1)电炉子为纯电阻元件,由欧姆定律I=得R==2Ω,　 (3分)

　　其发热功率为PR=UI1=12×6W=72W。　 (2分)

　　(2)电动机为非纯电阻元件,由能量守恒定律得

　　UI2=rM+P输出,　 (3分)

　　所以rM==Ω=1Ω。　 (2分)

　　(3)电解槽工作时,由能量守恒定律得:

　　P化=UI3-rA　 (3分)

　　所以P化=(12×4-42×2)W=16W。　 (2分)

　　答案：(1)2Ω　72W　(2)1Ω　(3)16W

　　【总结提升】电动机中的能量转化

　　电动机问题是非纯电阻电路的典型问题。分析这类问题,重点关注以下三点:

　　(1)电流通过电动机做的功为W电,电动机发热产生的热量为Q,同时转化为机械能的多少为W机,则W电=W机+Q。

　　(2)在电动机电路中,欧姆定律不再成立,由此推出的公式P=I2R、P=等也不再成立。

　　(3)特殊情况,当电动机转子被卡住时,电动机电路变为纯电阻电路,W电=Q。

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