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二十 电流、导体的电阻、电功和电功率
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1.(2020·浙江高考)国际单位制中电荷量的单位符号是C,如果用国际单位制基本单位的符号来表示,正确的是( )
A.F·V B.A·s C. D.
B 解析:根据电荷量公式q=It可知,电流I的单位是A,时间t的单位是s,故用国际单位制的基本单位表示电荷量的单位为A·s,故B正确,A、C、D错误。
2.(多选)下列说法正确的是( )
A.根据R= 可知,加在电阻两端的电压变为原来的2倍时,导体的电阻也变为原来的2倍
B.不考虑温度对阻值的影响,通过导体的电流及加在其两端的电压改变时,导体的电阻不变
C.根据ρ= 可知,导体的电阻率与导体的电阻和横截面积的乘积RS成正比,与导体的长度l成反比
D.导体的电阻率与导体的长度l、横截面积S、导体的电阻R皆无关
BD 解析:R= 为电阻的定义式,对于一个确定的导体来说,导体的电阻与导体两端的电压无关,故A错误;导体的电阻由导体材料、长度、横截面积共同决定,不考虑温度对阻值的影响时,与导体两端的电压和通过导体的电流无关,故B正确;导体的电阻率与导体材料、长度、横截面积无关,是导体本身的电学性质,由导体的材料决定,且与温度有关,故C错误,D正确。
3.杭州市正将主干道上的部分高压钠灯换成LED灯,已知高压钠灯的功率为 400 W,LED灯的功率为180 W,若更换 4 000盏,则一个月可节约的电能约为( )
A.9×103 kW·h
B.3×105 kW·h
C.6×105 kW·h
D.1×1012 kW·h
B 解析:一个月可节约的电能约为 W=Pt=(0.4 kW-0.18 kW)×4 000×10 h×30=3×105 kW·h,故B正确,A、C、D错误。
4.某家用电热水壶的铭牌如图所示,其正常工作时电流的最大值是( )
A.0.2 A
B. A
C.5 A
D.5 A
D 解析:电热水壶的有效电流为I= A,D正确。I=5 A=5 A,故电流的最大值为Im==
5.安培提出了著名的分子电流假说,根据这一假说,电子绕原子核运动可等效为一环形电流。设电荷量为e的电子以速率v绕原子核沿顺时针方向做半径为r的匀速圆周运动,关于该环形电流的说法正确的是( )
A.电流大小为 ,电流方向为顺时针
B.电流大小为 ,电流方向为顺时针
C.电流大小为 ,电流方向为逆时针
D.电流大小为 ,电流方向为逆时针
C 解析:由电流的定义式I=,电流方向为正电荷定向移动的方向,由电子带负电绕原子核顺时针转动可知,环形电流方向为逆时针,故C正确。= 得,电流大小为I=
6.智能手机耗电量大,移动充电宝应运而生,它是能直接为移动设备充电的储能装置。充电宝的转换率是指充电宝放电总量占充电宝容量的比值,一般在0.6~0.7。如图所示为某一款移动充电宝,其参数见下表。下列说法正确的是( )
容量
20 000 mA·h
兼容性
所有智能手机
边充边放
否
保护电器
是
输入
DC5V 2A MAX
输出
DC5 V 0.1~2.5 A
尺寸
156*82*22mm
转换率
0.60
产品名称
Y10—200
重量
约430 g
A.充电宝充电时将电能转化为内能
B.该充电宝最多能储存的能量为3.6×106 J
C.该充电宝的电荷量从0到完全充满所用时间约为2 h
D.用该充满电的充电宝给电荷量为0、容量为3 000 mA·h 的手机充电,理论上能充满4次
D 解析:充电宝充电时将电能转化为化学能,故A错误;该充电宝的容量为q=20 000 mA·h=20 000×10-3×3 600 C=7.2×104 C,电压为5 V,所以该充电宝最多能储存的能量E=qU=7.2×104×5 J=3.6×105 J,故B错误;用2 A的电流充电,充电宝的电荷量从0到完全充满所用时间t= 次=4次,故D正确。 s=3.6×104 s=10 h,故C错误;由于充电宝的转换率是0.60,所以放电总量为20 000 mA·h×0.60=12 000 mA·h,给电荷量为0、容量为 3 000 mA·h的手机充电的次数n==
7.如图所示的电路中,电源电动势为12 V,内阻恒定且不可忽略。初始时刻,电路中的电流等于I0,且观察到电动机正常转动。现在调节滑动变阻器使电路中的电流减小为I0的一半,观察到电动机仍在转动。不考虑温度对电阻的影响,下列说法正确的是( )
A.电源的热功率减小为初始时的一半
B.电源的总功率减小为初始时的一半
C.电动机的热功率减小为初始时的一半
D.变阻器的功率减小为初始时的
B 解析:电源的内阻和电动机的内阻不变,根据公式P=I2R知,电路中的电流减小为I0的一半,则电源的热功率