【课标通用】2019届高考物理一轮复习：课时跟踪检测
课时跟踪检测（二十九） 电流 电阻 电功 电功率
(一)普通高中适用作业
[A级——基础小题练熟练快]
★1．关于电流，下列说法中正确的是( ) A．通过导体横截面的电荷量越多，电流越大 B．电子运动的速率越大，电流越大
C．单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流越大 D．因为电流有方向，所以电流是矢量
解析：选C 电流的大小等于单位时间内流过导体横截面的电荷量，故A错，C对；电流的微观表达式I＝neSv，电流的大小由单位体积的电荷数、每个电荷所带电荷量、导体的横截面积和电荷定向移动的速率共同决定，故B错；矢量运算遵循平行四边形定则，标量的运算遵循代数法则，电流的运算遵循代数法则，故电流是标量，所以D错。
2.在如图所示的电路中，AB为粗细均匀、长为L的电阻丝，以A、B上各点相对A点的电压为纵坐标，各点离A点的距离x为横坐标，则U随x变化的图像应为下图中的( )
x
解析：选A 根据电阻定律，横坐标为x的点与A点之间的电阻R＝ρS，这两点间的x
电压U＝IR＝IρS(I、ρ、S为定值)，故U跟x成正比例关系，A正确。
★3.[多选](2018·枣庄检测)如图所示，R1和R2是同种材料、厚度相同、表面为正方形的导体，但R1的尺寸比R2的尺寸大。在两导体上加相同的电压，通过两导体的电流方向如图所示，则下列说法中正确的是( )
A．R1中的电流小于R2中的电流 B．R1中的电流等于R2中的电流
C．R1中自由电荷定向移动的速率大于R2中自由电荷定向移动的速率 D．R1中自由电荷定向移动的速率小于R2中自由电荷定向移动的速率
ULLρUd解析：选BD 设正方形的边长为L、厚度为d，则I＝R，R＝ρS＝ρ＝d，得I＝ρ，
L·d故R1、R2中的电流相等，A错误，B正确。由I＝nqSv＝nqLdv得，L大则v小，C错误，
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D正确。
4.[多选]某导体的伏安特性曲线如图所示，则下列说法中正确的是( )
A．加5 V电压时，导体的电阻约是5 Ω B．加11 V电压时，导体的电阻约是1.4 Ω
C．由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断减小 D．由图可知，随着电压的减小，导体的电阻不断减小
U
解析：选AD 对某些导体，其伏安特性曲线不是直线，但曲线上某一点的I值仍表示U
该点所对应的电阻值。本题中给出的导体加5 V电压时，值为5，所以此时电阻为5 Ω，A
IU
正确；当电压增大时，值增大，即电阻增大，综合判断可知B、C错误，D正确。
I
★5.如图所示均匀的长薄片合金电阻板abcd，ab边长为L1，ad边长为L2，当端点1、2或3、4接入电路中时，R12∶R34为( )
A．L1∶L2 C．1∶1
B．L2∶L1 D．L12∶L22
lL1解析：选D 设长薄片合金电阻板厚度为h，根据电阻定律R＝ρS，R12＝ρ，R34＝
hL2
L2R12L12
ρ，可得＝2，故D正确。 hL1R34L2
6．[多选]如图所示，把四个相同的灯泡接成甲、乙两种电路后，灯泡都正常发光，且两个电路的总功率相等，则这两个电路中的U甲、U乙及R甲、R乙之间的关系正确的是( )
A．U甲＝2U乙 B．U甲＝4U乙 C．R甲＝4R乙
D．R甲＝2R乙
甲I＝U乙×2I，则
解析：选AC 设灯泡正常工作时电压为U，电流为I，则U
U甲＝
2U乙，A正确，B错误；根据I2R甲＝(2I)2R乙得R甲＝4R乙，C正确，D错误。
7.(2018·长沙长郡中学检测)如图为直流电动机提升重物的装置，重物的重量G＝500 N，电源电动势E＝90 V，电源内阻为2 Ω，不计各处摩擦，当电动机以v＝0.6 m/s的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流I＝5 A，下列判断不正确的是( )
2
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A．电动机消耗的总功率为400 W B．电动机线圈的电阻为0.4 Ω C．电源的效率约为88.9% D．电动机的效率为75%
解析：选B 重物被提升的功率PG＝Fv＝Gv＝500×0.6 W＝300 W，此时电路中的电流为I＝5 A，则电源的总功率P总＝EI＝90×5 W＝450 W，设电动机线圈的电阻为R，根
22
P总－PG－Ir450－300－5×2
据能量守恒得P总＝PG＋I2r＋I2R，则得R＝＝ Ω＝4 Ω，电动
I25222
P450－5×2总－Ir2
机消耗的总功率P电＝PG＋IR＝400 W，电源的效率为η1＝×100%＝450P总
PG300
×100%＝88.9%，电动机的效率为η2＝×100%＝×100%＝75%，故A、
PG＋I2R300＋52×4C、D正确，B错误。
8．(2018·福州质检)如图甲为一测量电解液电阻率的玻璃容器，P、Q为电极，设a＝1 m，b＝0.2 m，c＝0.1 m，当里面注满某电解液，且P、Q间加上电压后，其U-I图像如图乙所示，当U＝10 V时，求电解液的电阻率ρ是多少？
解析：由题图乙可求得U＝10 V时，电解液的电阻 U10
R＝＝ Ω＝2 000 Ω
I5×10－3
由题图甲可知电解液容器长l＝a＝1 m 截面积S＝bc＝0.02 m2 l
结合电阻定律R＝ρS得
RS2 000×0.02ρ＝l＝ Ω·m＝40 Ω·m。
1答案：40 Ω·m
[B级——中档题目练通抓牢]
9．[多选](2018·山东平阴模拟)在如图甲所示的电路中，电源电动势为3 V，内阻不计，L1、L2为相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，R为定值电阻，阻值为10 Ω。当开关S闭合后( )
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A．L1的电阻为1.2 Ω B．L1消耗的电功率为0.75 W C．L2的电阻为5 Ω D．L2消耗的电功率为0.1 W
解析：选BC L1两端的电压为U＝3 V，由题图乙得此时的电流为I＝0.25 A，灯泡电U
阻R1＝＝12 Ω，A错误；L1消耗的功率P＝UI＝3×0.25 W＝0.75 W，B正确；若L2的电
I阻为5 Ω，则根据串联电路中电压与电阻成正比，可知此时L2两端的电压为1 V，由题图乙可求得此时L2中的电流为0.2 A，则L2的阻值为R2＝
U′1
＝ Ω＝5 Ω，与假设一致，CI′0.2
正确；此时L2消耗的电功率P′＝U′I′＝1×0.2 W＝0.2 W，D错误。
10.[多选]锂电池因能量密度高、绿色环保而广泛使用在手机等电子产品中。现用充电器为一手机锂电池充电，等效电路如图所示，充电器电源的输出电压为U，输出电流为I，手机电池的内阻为r，下列说法正确的是( )
A．电能转化为化学能的功率为UI－I2r B．充电器输出的电功率为UI＋I2r C．电池产生的热功率为I2r Ir
D．充电器的充电效率为×100%
U
解析：选AC 充电器将电能转化为锂电池的化学能和内能，即UIt＝E化＋I2rt，充电器输出的电功率为UI，电池产生的热功率为I2r，据此可知，电能转化为化学能的功率为U－Ir
UI－Ir，充电器的充电效率为U×100%，所以选项A、C正确。
2
11.(2018·福建四地六校联考)如图所示电路中，电源电动势E＝12 V，内阻r＝2 Ω，指示灯RL的阻值为16 Ω，电动机M线圈电阻RM为2 Ω。当开关S闭合时，指示灯RL的电功率P＝4 W。求：
(1)流过电流表的电流； (2)电动机M输出的机械功率。
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解析：(1)指示灯的电功率P＝IL2RL， 解得IL＝0.5 A，
路端电压为U＝ILRL＝8 V。
设流过电流表的电流为I，根据闭合电路欧姆定律有U＝E－Ir， E－U
解得I＝＝2 A。
r
(2)设电动机支路的电流为IM，IM＝I－IL＝1.5 A，电动机总功率为PM＝UIM＝12 W，电动机输出的机械功率为PM出＝PM－IM2RM，解得PM出＝7.5 W。
答案：(1)2 A (2)7.5 W [C级——难度题目自主选做]
★12.如图所示，电源电动势E＝10 V，内阻r＝1 Ω，闭合开关S后，标有“8 V,12 W”的灯泡恰能正常发光，电动机M绕组的电阻R0＝4 Ω，求：
(1)电源的输出功率P出； (2)10 s内电动机产生的热量Q； (3)电动机的机械功率。
解析：(1)由题意知，并联部分电压为U＝8 V，内电压应为U内＝E－U＝2 V U内
总电流I＝＝2 A，
r
电源的输出功率P出＝UI＝16 W。 P1(2)流过灯泡的电流I1＝U＝1.5 A 则流过电动机的电流I2＝I－I1＝0.5 A 电动机的热功率P0＝I22R0＝1 W 10 s内产生的热量Q＝P0t＝10 J。 (3)电动机的总功率P＝UI2＝4 W 电动机的机械功率P机＝P－P0＝3 W。 答案：(1)16 W (2)10 J (3)3 W
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