1、课后限时集训(二十二)(建议用时:40分钟)基础对点练题组一:电流、欧姆定律1如图所示,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,电流大小为B溶液内电流方向从B到A,电流大小为C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,电流大小为D溶液内正、负离子反方向移动,通过截面的电荷量为正、负离子电荷量绝对值之和,由电流的定义可算出,电流为,故选D。2(2019威海模拟)一根长为L、横截面积为S的金属棒,其电阻率为。棒内单位体积内的自由电子数为n,电子的电荷量为
2、e,在棒两端加上恒定电压U时,棒内产生电流,则自由电子定向移动的速率为()A BCDA导体中的电流为IneSv,导体的电阻为R,导体两端的电压为URI,解得:v,故选A3(2019深圳模拟)图甲为某标有“35 F5%”的电容器,图乙为标有“3.7 V1 350 mAh”的某品牌手机电池板。则以下说法正确的是()甲乙A电容器和手机电池的充电过程都是电能转化为化学能的过程B该手机电池铭牌上的1 350 mAh指储存的电荷量,当以135 mA的电流工作时,可连续放电10小时C该电容器只有在正常工作时电容才是35 F左右D该手机电池能储存的最大电能约为1 kWhB电容器充电时是将电能转化为电场能,而手
3、机电池的充电过程是电能转化为化学能的过程,故A错误;由qIt可知,该手机电池铭牌上的1 350 mAh指储存的电荷量,故t h10 h,因此当以135 mA的电流工作时,可连续放电10小时,故B正确;电容器的电容是电容器本身性质决定的,任何时刻均为35 F左右,故C错误;由WUIt可知,该手机的最大电能为:W3.71 350103 Wh5103 kWh,故D错误。题组二:电阻、电阻定律4有两根完全相同的金属裸导线A和B,如果把导线A均匀拉长到原来的2倍,导线B对折后绞合起来,则其电阻之比为()A116 B161 C14 D41B设A、B原来电阻均为R,长度均为l,横截面积均为S。则R对A:RA
4、4R对B:RBR故161,B正确。5一个内电阻可以忽略的电源,给一个绝缘的圆管子里装满的水银供电,电流为0.1 A,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()A0.4 A B0.8 A C1.6 A D3.2 AC因电阻R,内径大一倍,截面积就变为原来的四倍,又因水银体积不变,所以长度l变为原来的,故电阻变为原来的,所以电流变为原来的16倍,为1.6 A。6有一长方体导体,长a、宽b、高h之比为632,它的六个面的中心各焊接一根电阻不计的导线,如图所示,分别将AA、BB、CC接在同一恒压电源上时,导体中电荷的运动速度分别为v1、v2、v3。则v1v2v3为 ()A63
5、2B111 C236D123D根据R、I和InSqv得v,即v,所以v1v2v3123,D正确。题组三:电功、电功率与电热、热功率7.在研究微型电动机的性能时,应用如图所示的实验电路。当调节滑动变阻器R使电动机停止转动时,电流表和电压表的示数分别为0.5 A和2.0 V。重新调节R使电动机恢复正常运转,此时电流表和电压表的示数分别为2.0 A和24.0 V。则这台电动机正常运转时输出功率为()A32 WB44 W C47 WD48 WA电动机不转时相当于一个发热的纯电阻,根据通过电动机的电流为0.5 A、电压为2 V,可算出电动机内阻r4 。电动机正常工作时,消耗的功率为UI48 W,内阻发热
6、消耗的功率为I2r16 W,则输出功率为UII2r32 W。8.(2019广州模拟)定值电阻R1、R2、R3的阻值均为2 ,在电路中所消耗的电功率的最大值分别为10 W、10 W、2 W,现将这三个电阻按照如图所示的方式连接,则这部分电路消耗的电功率的最大值为()A22 WB12 W C15 WD16 WB由题意知R1R2R32 ,P110 W,P210 W,P32 W,首先分析两个并联电阻R2、R3所允许消耗的最大功率。因为R2与R3并联,则两端电压相等,由公式P知道,R2与R3所消耗的功率一样。已知R2与R3本身允许的最大功率分别是10 W和2 W,所以R2、R3在该电路中的最大功率都是2
7、 W,否则会超过R3的最大功率。再分析R1在电路中允许的最大功率。把R2与R3看成一个并联电阻R,则电路就是R1与R串联,而串联电路所流过的电流一样,再由PI2R知道,R1与R所消耗功率之比为R1R,R2与R3的并联阻值R,即2,所以R1消耗的功率是并联电阻R的两倍,则R1消耗的功率是24 W8 WI2R2CPUIDPI2(R1R2)C暖风机消耗的电功率P是总的功率,总功率的大小为PIU,故C正确;电动机两端的电压为:UUIR2,电动机消耗的电功率分别为:P1UIUII2R2,故A错误;电阻丝为纯电阻,所以消耗的电功率:P2I2R2,故B错误;因为电动机是非纯电阻,所以暖风机消耗的电功率:PI
8、2(R1R2),故D错误。考点综合练10.(多选)如图所示,将左边的铜导线与右边的铝导线连接起来,已知铝导线的横截面积是铜导线横截面积的两倍,在铜导线上取一个截面A,在铝导线上取一个截面B,若在1秒内垂直地通过它们的电子数相等,那么,通过这两个截面的()A电流相等B电流不相等C自由电子定向移动的速率相等D自由电子定向移动的速率不相等AD由电流定义知I,故A正确,B错误;由电流的微观表达式InSqv知,I、n、q均相等,因为SAvB,故C错误,D正确。11如图所示,某一导体的形状为长方体,其长、宽、高之比为abc532。在此长方体的上下左右四个面上分别通过导线引出四个接线柱1、2、3、4。在1、
9、2两端加上恒定的电压U,通过导体的电流为I1;在3、4两端加上恒定的电压U,通过导体的电流为I2。求I1I2。解析:1、2两端加上恒定的电压U时,导体的长度是c,横截面积是ab;3、4两端加上恒定的电压U时,导体的长度是a,横截面积是bc,所以两种情况下导体的电阻之比为,又由于两种情况下电压相等,由欧姆定律可得,I1I2254。答案:25412如图所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图。电动机内电阻r0.8 ,电路中另一电阻R10 ,直流电压U160 V,电压表示数UV110 V。(1)求通过电动机的电流;(2)求输入电动机的电功率;(3)若电动机以v1 m/s匀速竖直向上提升重物,求该重物的质量。(g取10 m/s2)解析:(1)由电路中的电压关系可得电阻R的分压URUUV(160110) V50 V,流过电阻R的电流IR A5 A,即通过电动机的电流IMIR5 A。(2)电动机的分压UMUV110 V,输入电动机的功率P电IMUM550 W。(3)电动机的发热功率P热Ir20 W,电动机输出的机械功率P出P电P热530 W,又因P出mgv,所以m53 kg。答案:(1)5 A(2)550 W(3)53 kg