电流 电阻 电功及电功率
一、选择题(本题共10小题，1～6题为单选题，7～10题为多选题)
1.有四个金属导体，它们的伏安特性曲线分别是图中的a、b、c、d，则电阻最大的是( )
A．a C．c
B．b D．d
解析：D 伏安特性曲线中斜率是电阻的倒数，所以斜率最小的阻值最大，据图知d的斜率最小，阻值最大，D对．
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变化的图线应为下图中的( )
解析：A 根据电阻定律，横坐标为x的点与A点之间的电阻R＝ρ，这两点间的电压
xSxU＝IR＝Iρ(I、ρ、S为定值)，故U跟x成正比例关系，A正确．
S3.一台电风扇的额定电压为交流220 V．在其正常工作过程中，用交流电流表测得某一段时间内的工作电流I随时间t的变化如图所示．这段时间内电风扇的用电量为( )
A．3.9×10度 C．7.8×10度
解析：B 分段计算用电量，根据W＝UIt得
－2－2
B．5.5×10度 D．11.0×10度
－2
－2
W＝W1＋W2＋W3＝220×0.3×10×60 J＋220×0.4×10×60 J＋220×0.2×40×60 J＝
1.98×10 J，而1度＝1 kW·h＝3.6×10 J，所以W＝1.98×10 J＝0.055 度＝5.5×10
2
5
6
5
－
度，故B选项正确，A、C、D选项错误．
4.(2018·襄阳模拟)如图所示，一个电阻R和一个灯泡L串联接在电压恒为U的电源上，电路中的电流为I.电阻两端的电压为U1，电功率为P1；灯泡两端的电压为U2，电功率为P2，则下列关系式正确的是( )
A．P1＝UI C．U2＝U－IR
U2
B．P2＝
RD．U1＝U－IR
2
U2
解析：C 电阻和灯泡均为纯电阻，故P＝UI＝IR＝.R消耗的功率应为P1＝U1I，故A
RU22
错误；灯泡的功率应为P2＝U2I＝，故B错误；根据串联电路规律可以知道U1＋U2＝U，而
RL
电阻两端的电压U1＝IR，故U2＝U－IR，所以C选项是正确的，D错误．
5．一只电饭煲和一台洗衣机并联接在输出电压为220 V的交流电源上．(其内电阻可忽略不计)，均正常工作．用电流表分别测得通过电饭煲的电流是5.0 A，通过洗衣机电动机的电流是0.50 A，则下列说法中正确的是( )
A．电饭煲的电阻为44 Ω，洗衣机电动机线圈的电阻为440 Ω
B．电饭煲消耗的电功率为1 555 W，洗衣机电动机消耗的电功率为155.5 W
C．1 min内电饭煲消耗的电能为6.6×10 J，洗衣机电动机消耗的电能为6.6×10 J D．电饭煲发热功率是洗衣机电动机发热功率的10倍 解析：C 由于电饭煲是纯电阻元件，所以
4
3
UR1＝＝44 Ω，P1＝UI1＝1 100 W
I1
其在1 min内消耗的电能W1＝UI1t＝6.6×10 J 洗衣机为非纯电阻元件，所以
4
UR2≠，P2＝UI2＝110 W
I2
其在1 min内消耗的电能W2＝UI2t＝6.6×10 J
其热功率P热≠P2，所以电饭煲发热功率不是洗衣机电动机发热功率的10倍． 6.在研究微型电动机的性能时，可采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1.0 A和1.0 V；重新调节R，使电动机恢复正常运转时，电流表和电压表的示数分别为2.0 A和15.0 V．则当这台电动机正常运转时( )
3
A．电动机的内阻为7.5 Ω B．电动机的内阻为2.0 Ω C．电动机的输出功率为30.0 W D．电动机的输出功率为2 6.0 W
解析：D 因为电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为1.0 A和1.0 V，电动机在没有将电能转化为机械能时属于纯电阻元件，故说明电动机的内阻r＝＝U11.0 V
＝
I11.0 A
1.0 Ω，选项A、B错误；当电动机正常运转时，电流表和电压表的示数分别为2.0 A和15.0 V，则电动机的总功率为P总＝U2I2＝2.0 A×15.0 V＝30.0 W，此时电动机的发热功率为P热＝I2r＝(2.0 A)×1.0 Ω＝4.0 W，故电动机的输出功率为P出＝P总－P热＝30.0 W－4.0 W＝26.0 W，选项C错误，D正确．
1
7．一根粗细均匀的导体，接在电压恒定的电源两端，当导体的横截面积减小时(体积
2不变)，设温度不变，则下列说法正确的是( )
1
A．电子定向移动的速率减小
21
B．电子定向移动的速率减小
41
C．作用在电子上的电场力减小
21
D．作用在电子上的电场力减小
4
解析：AC 由电流的微观式I＝nevS、欧姆定律I＝和电阻定律R＝ρ联立可得ρ＝
2
2
URlSlSUU1，即v＝，当导体的横截面积减小时，长度增长2倍，由速度关系式可知，电子nevSρlne2
1U定向移动速率减小，由于是导体的长度增加2倍，则由电场强度E＝可知，作用在电子上
2l1
的电场力减小，故A、C正确．
2
8.(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，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 解析：BD 设正方形边长为L、厚度为d，则I＝，R＝ρ＝ρ
URLSρUd＝，则I＝，L·ddρ
L故R1、R2中的电流相等，A错误，B正确．由I＝nqSv＝nqLdv得L大的v就小，C错误，D正确．
9.如图所示，电源电动势E＝3 V，小灯泡L的规格为“2 V 0.4 W”，开关S接1，当滑动变阻器调节器到R＝4 Ω时，小灯泡L正常发光，现将开关S接2，小灯泡L和电动机M均正常工作．则( )
A．电源内阻为1 Ω B．电动机的内阻为4 Ω C．电动机正常工作电压为1 V D．电源效率约为93.3%
U2P解析：AD 小灯泡正常工作时的电阻RL＝＝10 Ω，流过小灯泡的电流I＝＝0.2 A，
PU当开关S接1时，R总＝＝15 Ω，电源内阻r＝R总－R－RL＝1 Ω，A正确；当开关S接2时，电动机M两端的电压UM＝E－Ir－U＝0.8 V，电源的效率η＝×100%≈93.3%，D正确．
10．一个用特殊材料制成的电阻器D，其电流I随它两端的电压U的关系图像如图甲所示，将它与两个标准电阻R1、R2并联后接在电压恒为U的电源上，如图乙所示，三个用电器消耗的电功率均为P.现将它们连接成如图丙所示的电路，仍然接在该电源的两端，设电阻器D和电阻R1、R2消耗的电功率分别为PD、P1、P2，它们之间的大小关系为( )
EIE－Ir2.8 V
＝E3 V
A．P1＝4P2 C．P1<4P2
B．PDP2解析：BC 当三个电阻并联接到电压为U的电源上时，消耗的功率都是P，说明此时三个电阻的阻值相等．若将它们连接成如题图丙所示的电路，仍然接在该电源的两端，则R211
与D并联的阻值小于电阻R1，所以R1两端电压U1>U，D与R2两端电压U2R2.设题图丙中总电流为I，则流过R2的1U2电流I2>I，由P＝IR得P1<4P2，A错误、C正确．由P＝得：PD2R二、计算题(需写出规范的解题步骤)11．(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加上电压后，其U－I图线如图乙所示，当U＝10 V时，求电解液的电阻率ρ是多少？
2
解析：由题图乙可求得电解液的电阻为
U10R＝＝ Ω＝2 000 Ω I5×10－3
由题图甲可知电解液长为l＝a＝1 m
横截面积为S＝bc＝0.02 m，结合电阻定律R＝ρ
2
lSRS2 000×0.02
得ρ＝＝ Ω·m＝40 Ω·m.
l1
答案：40 Ω·m
12.(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． 解析：(1)指示灯的电功率P＝ILRL 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 解得I＝
2
E－U＝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－IMRM，解得PM出＝7.5 W
答案：(1)2 A (2)7.5 W
2
