第06讲 电流、电阻、电功、电功率 【暑假自学课】2024年新高二物理暑假提升精品讲义（人教版2019）

第06讲 电流、电阻、电功、电功率（复习篇）（解析版） 目录 考点聚焦：核心考点+高考考点，有的放矢 重点速记：知识点和关键点梳理，查漏补缺 难点强化：难点内容标注与讲解，能力提升 学以致用：真题经典题+提升专练，全面突破 核心考点聚焦 1.电流的理解及其应用 2.欧姆定律 3.电阻定律 4.伏安特性曲线的理解及应用 5.电功、电功率 6.焦耳定律 高考考点聚焦 常考考点 真题举例 电流的理解及其应用 2021江苏、2015安徽高考真题 欧姆定律 2019·浙江高考真题 电功、电功率 2022江苏高考真题 焦耳定律 2021湖北卷高考真题 知识点一、电流的理解及其应用 1．电流的形成： (1)形成原因：电荷的定向移动。(2)形成条件：导体两端有电压。 (3)电路中产生持续电流的条件：电路中有电源且电路闭合。 2．电流的方向 规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，则负电荷定向移动的方向与电流的方向相反，金属导体中自由移动的电荷是自由电子，故电流的方向与自由电子定向移动的方向相反。 3．电流的大小 (1) 定义式：I＝ (2) 电解液中正、负离子定向移动的方向虽然相反，但正、负离子定向移动形成的电流方向是相同的，应用I＝ 时，q为正电荷总电荷量和负电荷总电荷量的绝对值之和。 (3)电流的微观表达式：I=nqSv。电流的大小取决于单位体积内的自由电荷数n、每个自由电荷的电荷量q、导体的横截面积S、自由电荷定向移动速率v。 知识点二、欧姆定律和电阻定律的理解及应用 1.电阻定义式R=和决定式R=ρ的区别与联系: R= 区别 是电阻的定义式，导体的电阻并不随电压、电流的变化而变化，只是可由该式算出导体的电阻 是电阻的决定式，电阻的大小是由导体的材料、横截面积、长度共同决定的 提供了一种测量R的方法：只要测出U、I就可以求出R 提供了一种测量电阻率的方法：只要测出R、l、S就可求出 适用于纯电阻元件 适用于粗细均匀的金属导体 联系 R=ρ是对R=决定因素的说明，即导体的电阻与U与I无关，仅取决于导体本身的材料、长度和横截面积 2.电阻与电阻率的区别 （1）电阻反映导体对电流的阻碍作用，电阻率反映制作导体的材料导电性能的好坏。 （2）R大，ρ不一定大，导电性能不一定差；ρ小，R不一定小，对电流的阻碍作用不一定小。 （3）导体的R、ρ均与温度有关。 知识点三、伏安特性曲线的理解及应用 I－U图像和U－I图像的比较 知识点四、电功、电功率及焦耳定律 1.纯电阻电路与非纯电阻电路的比较 2.关于非纯电阻电路的两点注意 （1）当电动机通电卡住不转动时，电路应为纯电阻电路，欧姆定律仍适用，电能全部转化为内能； （2）只有在电动机转动时电路为非纯电阻电路，此时U＞IR，欧姆定律不再适用，大部分电能转化为机械能。 一、电流的理解及其应用 1．如图所示为某手机电池的铭牌信息，显示：“额定容量：、；额定电压：；充电限制电压：”。电池充满电后手机可通话或待机，则根据所给信息，下列说法正确的是（    ） A．手机容量“”和“”都指电量 B．手机通话时的功率为 C．手机待机时的电流为 D．以电流给该电池充电，充满电最多需要 2．如图所示的电解质溶液接入电路后，在t时间内有n1个一价正离子通过溶液内截面S，有n2个二价负离子通过溶液内截面S，设e为元电荷，则以下关于通过该截面S的电流的说法中，正确的是(　　) A．当n1＝n2时，电流大小为零 B．当n1>n2时，电源外部电流方向由A指向B，电流I＝ C．当n1<n2时，电源内部电流方向由B指向A，电流I＝ D．电源外部电流方向由A指向B，电流I＝ 3.如图所示，一根长为L、横截面积为S的金属棒，其材料的电阻率为ρ，棒内单位体积自由电子数为n，自由电子的质量为m、电荷量为e。在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向移动的平均速率为v，则金属棒内的电场强度大小为（　　） A. B. C.ρnev D. 解题归纳：三种电流表达式的比较 2、 欧姆定律和电阻定律的理解及应用 4.（2017浙江高考真题）一根细橡胶管中灌满盐水，两端用短粗铜丝塞住管口，管中盐水柱长为时，测得电阻为，若溶液的电阻随长度、横截面积的变化规律与金属导体相同．现将管中盐水柱均匀拉长至（盐水体积不变，仍充满橡胶管）．则盐水柱电阻为（       ） A． B． C． D． 5.如图所示是长、宽、高分别为3m、2m、1m的长方体导体，当电流从侧面A流入时导体电阻为，则当电流从侧面B流入时，其电阻为（　　） A． B． C． D．不能确定 6.R1和R2是材料相同、厚度不相同、表面为正方形的导体，R1的厚度比R2的厚度小，R1的表面尺寸比R2的表面尺寸大。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的阻值等于R2的阻值 B．R1的阻值大于R2的阻值 C．R1中的电流小于R2中的电流 D．R1中的电流大于R2中的电流 解题归纳：1.定义式:R=，反映导体对电流的阻碍作用；2，决定式:R=ρ； 3.电阻率:反映了材料导电性能的好坏,电阻率越小,表示这种材料的导电性能越好，决定因素:导体的材料和温度。 3、 伏安特性曲线的理解及应用 7.如图所示，a、b分别表示由相同材料制成的两条长度相同、粗细均匀的电阻丝的伏安特性曲线，下列判断中正确的是（　　） A．相同的电压下，a电阻丝所通过的电流较大 B．a电阻丝的阻值小于b电阻丝的阻值 C．b电阻丝比a电阻丝粗 D．图线表示的电阻丝的阻值与电压成正比 8.小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示，P为图线上一点，为图线在P点的切线，为U轴的垂线，为I轴的垂线，则P点对应小灯泡的电阻为（　　） A． B． C． D． 9.如图所示，是某晶体二极管的伏安特性曲线，下列说法正确的是（　　） A．加正向电压时，二极管电阻较小，且随着电压的增大而增大 B．加反向电压时，二极管电阻较大，无论加多大电压，电流都很小 C．无论是加正向电压还是加反向电压，电压和电流都不成正比，所以二极管是非线性元件 D．二极管加正向电压时，电流随电压变化图线是一条直线 解题归纳：导体的伏安特性曲线，反映了导体的电压、电流和电阻的瞬时对应关系，应结合图像去总结点、斜率的物理意义。对线性元件：R＝＝；对非线性元件：R＝≠，即非线性元件的电阻不等于U­I图像某点切线的斜率。 4、 电功、电功率 10.如图甲所示，用充电宝为一手机电池充电，其等效电路如图乙所示。在充电开始后的一段时间t内，充电宝的输出电压U、输出电流I可认为是恒定不变的，设手机电池的内阻为R，则时间t内（　　） A.充电宝输出的电功率为UI＋I2R B.充电宝产生的热功率为I2R C.手机电池产生的焦耳热为t D.手机电池储存的化学能为UIt－I2Rt 11.某款理发用的电吹风的电路图如图所示，它主要由电动机M和电热丝R构成。当闭合开关S1、S2后，电动机驱动风叶旋转，将空气从进风口吸入，经电热丝加热，形成热风后从出风口吹出。已知电吹风的额定电压为220 V，吹冷风时的功率为120 W，吹热风时的功率为1 000 W。关于该电吹风，下列说法正确的是（　　） A.电热丝的电阻为55 Ω B.电动机的电阻为 Ω C.当电吹风吹冷风时，电热丝每秒钟消耗的电能为120 J D.当电吹风吹热风时，电动机每秒钟消耗的电能为880 J 12.有一个小型直流电动机，把它接入电压为U1＝0.2 V的电路中时，电动机不转，测得流过电动机的电流是I1＝0.4 A；若把电动机接入U2＝2.0 V的电路中，电动机正常工作，工作电流是I2＝1.0 A，求电动机正常工作时的输出功率多大？如果在电动机正常工作时，转子突然被卡住，此时电动机的发热功率是多大？ 解题归纳：首先先区分好是纯电阻电路还是非纯电阻电路，对应规律还需注意以下三点： （1）当电动机通电卡住不转动时，电路应为纯电阻电路，欧姆定律仍适用，电能全部转化为内能； （2）只有在电动机转动时电路为非纯电阻电路，此时U＞IR，欧姆定律不再适用，大部分电能转化为机械能。 （3）对纯电阻电路，电功率等于热功率，P电＝P热＝UI＝I2R；对非纯电阻电路，电功率大于热功率，P电>P热 一、单选题： 1.(2021·江苏高考)有研究发现，某神经细胞传递信号时，离子从细胞膜一侧流到另一侧形成跨膜电流，若将该细胞膜视为1×10－8 F的电容器，在2 ms内细胞膜两侧的电势差从－70 mV变为30 mV，则该过程中跨膜电流的平均值为(　　) A．1.5×10－7 A B．2×10－7 A C．3.5×10－7 A D．5×10－7 A 2.如图所示是中国公交使用的全球首创超级电容储存式现代电车，该电车没有传统无轨电车的“辫子”，没有尾气排放，乘客上下车的30秒内可充满电并行驶5公里以上，刹车时可把80％以上的动能转化成电能回收储存再使用．这种电车的核心元器件是“，”石墨烯纳米混合型超级电容器，该电容器能反复充放电100万次，使用寿命长达十年，被誉为“21世纪的绿色交通”．下列说法正确的是（    ） A．该电容器的容量为 B．电容器充电的过程中，电量逐渐增加，电容也逐渐增加 C．电容器放电的过程中，电量逐渐减少，电容器两极板间的电压不变 D．若标有“，”的电容器从电量为零到充满电用时，则充电平均电流为 3．如图是一次利用心脏除颤器的模拟治疗，该除颤器的电容器电容为15μF，如果充电后电容器的电压为，电容器在5.0 ms时间内完成放电，则（　　） A．该电容器的击穿电压为 B．放电前，电容器存储的电荷量为135 C C．放电后，电容器的电容为零 D．该次治疗，通过人体的平均电流是27 A 4．电动车已成为大众出行的常用交通工具。如图所示某品牌电动车电池的规格为“”，电机的额定工作电压为，额定工作电流为，则下列判断正确的是（　　） A．该车电池的容量为 B．该车电池充满电后所储存的电能约为 C．该车的额定电功率约为 D．该车能正常行驶约小时 5.如图所示，两段长度和材料相同、各自粗细均匀的金属导线a、b，单位体积内的自由电子数相等，横截面积之比为Sa∶Sb=1∶2。已知5s内有5×1018个自由电子通过导线a的横截面，e=1.6×10-19C，则（　　） A．流经导线a的电流为0.16A B．流经导线b的电流为0.32A C．5s内有10×1018个自由电子通过导线b的横截面 D．自由电子在导线a和b中移动的速率之比=1:1 6．在炎热的夏天我们可以经常看到，有的小朋友的太阳帽前有一小风扇（如图所示），该小风扇与一小型的太阳能电池板相接，对其供电。经测量该电池能产生的电动势为E=0.6V，则关于该电池的描述正确的是（　　） A．单位时间内可把0.6J的太阳能转化为电能 B．通过1C电荷量该电池能把0.6J的太阳能转化为电能 C．该电池把其他形式能转化为电能的本领比一节7号电池的本领大得多 D．把该电池接入闭合电路后，电动势减小 7.如图甲，一长方体导电材料的长、宽、高分别为a、b、c；且a>b>c，通入沿PQ方向的电流时，导电材料两端的电压U与其通过的电流I的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．导电材料两端所加电压为10V时，其电阻为10Ω B．随着所加电压的逐渐增大，该导电材料的电阻逐渐增大 C．随着所加电压的逐渐增大，该导电材料的导电能力变差 D．该导电材料沿PQ方向通电时比沿MN方向通电时电阻大 8.对于常温下一根阻值为R的均匀金属丝，其伏安特性曲线如图所示，下列说法中正确的是(　　) A．常温下，若将金属丝均匀拉长为原来的10倍，则电阻变为10R B．常温下，若将金属丝从中点对折起来，电阻变为R C．给金属丝加上的电压从零开始逐渐增大，的比值变大 D．金属材料的电阻率随温度的升高而减小 9.随着集成电路的广泛应用，对集成度的要求越来越高，集成度越高，各种电子元件越微型化，图中R1和R2是材料相同、厚度相同、表面为正方形的导体，但R1的边长是R2的100倍，通过两导体电流方向如图所示，则下列说法中正确的是（           ） A．R1=100R2 B．R1=10000R2 C．在同一坐标系画出的I--U图像中，R1电阻对应的图像斜率大 D．将它们并联在电路中流过R1和R2的电流大小相同 10.如图是两个电阻和的图像，则由图可知（　　） A．的电阻值为3Ω B．的电阻值为20Ω C．的电阻值小于的电阻值 D．和的电阻值都随着电压的增大而增大 11.a、b两电阻的伏安特性曲线如图所示，图中α＝45°，关于两电阻的描述正确的是（　　） A.电阻a的阻值随电流的增大而增大 B.因I－U图线的斜率表示电阻的倒数，故电阻b的阻值R＝＝1.0 Ω C.在两图线的交点处，电阻a的阻值等于电阻b的阻值 D.在两图线的交点处，电阻a的阻值小于电阻b的阻值 二、多项选择题： 12.如图所示，马路上的“微公交”是用蓄电池对车上的电动机供电，电动机为车提供动力。若车上蓄电池输出电压为48V，电池容量为，电动机额定电压为48V，额定功率为1.2kW，则（　　） A．电动机在额定电压下工作时，额定电流为25A B．蓄电池充满电时能储存5760J的能 C．蓄电池充满电后最多能供电动机正常工作4.8h D．电动机在额定电压下工作1h，流过的电荷量为 13.有一横截面积为S的铜导线，设单位体积内该铜导线中有n个自由电子，每个电子的电荷量为e，已知在Δt时间内，有N个自由电子通过该导线的横截面，则下列说法正确的是（　　） A．该导线中的电流 B．该导线中的电流 C．该导线中自由电子定向移动速率 D．该导线中自由电子定向移动速率 14.如图所示，有一内电阻为4.4 Ω的电解槽和一盏标有“110 V　60 W”的灯泡串联后接在电压为220 V的直流电源两端，灯泡正常发光，则(　　) A．电解槽消耗的电功率为120 W B．电解槽的发热功率为60 W C．电解槽消耗的电功率为60 W D．电路消耗的总功率为120 W 15．一微型吸尘器的直流电动机内阻一定，当加上0.3 V电压时，通过的电流为0.3 A，此时电动机不转，当加在电动机两端的电压为2.0 V时，电流为0.8 A，这时电动机正常工作，下列说法正确的是(　　) A．电动机内阻为1 Ω B．电动机内阻为2.5 Ω C．电动机正常工作时的效率为60% D．电动机正常工作时的效率为50% 16.如图所示的服务型机器人，其额定功率为56 W，额定工作电压为28 V。机器人的锂电池容量为20 A·h。则机器人（　　） A.电阻为12 Ω B.充满电后最长工作时间为2 h C.电池充满电后总电荷量为7.2×104 C D.以额定电流工作时每秒消耗能量56 J 17.一段粗细均匀的导体的横截面积为S，流过其中的电流强度恒为I，导体每单位体积内的自由电子数为n，每个自由电子所带的电荷量为e，自由电子沿着导体定向移动的平均速率为v。在时间内，通过导体横截面的自由电子数为（　　） A． B． C． D． 18.某导体中的电流随其两端电压的变化如图所示，则下列说法中正确的是（　　） A．加电压时，导体的电阻是 B．加电压时，导体的电功率为 C．由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断增大 D．该元件是非线性元件，所以不能用欧姆定律计算导体在某状态下的电阻 19.对伏安特性曲线的理解（如图甲、乙所示），下列说法正确的是（　　） A．图线a、e、d、f表示线性元件，b、c表示非线性元件 B．在图甲中，斜率表示电阻的大小，斜率越大，电阻越大，Ra>Re C．在图乙中，斜率表示电阻倒数的大小，斜率越大，电阻越小，Rd<Rf D．图线b的斜率变小，电阻变小，图线c的斜率变大，电阻变大 20.等离子体推进器的原理结构如图所示，首先由电子枪产生高速电子流，经过碰撞，电子将等离子体发生器内的惰性气体电离，形成等离子体，最后等离子体中的正离子经过静电加速层加速后高速飞出，从而对等离子推进器产生作用力。假设正离子的质量为m，电荷量为q，经电压为U的静电加速层加速后形成电流为I的离子束，忽略离子进入静电加速层的初速度，不计离子重力和离子间的相互作用力，下列说法正确的是（　　） A．离子推进器是将化学能转化为机械能的装置 B．离子由静电加速层喷出时的速度大小为 C．单位时间内，由静电加速层喷出的离子数为 D．离子推进器产生的推力大小为 三、计算题： 21.神经系统中，把神经纤维分为有髓鞘与无髓鞘两大类。现代生物学认为，髓鞘是由多层(几十到几百层不等)类脂物质——髓质累积而成的，髓质具有很大的电阻。已知蛙有髓鞘神经，髓鞘的厚度只有2 μm左右，而它在每平方厘米的面积上产生的电阻却高达1.6×105 Ω。 (1)若不计髓质片层间的接触电阻，计算髓质的电阻率； (2)若有一圆柱体是由髓质制成的，该圆柱体的体积为32π cm3，当在其两底面上加上1 000 V的电压时，通过该圆柱体的电流为10π μA。求该圆柱体的圆面半径和高。 22.如图所示，A为电解槽，M为电动机，N为电炉子，恒定电压U＝12 V，电解槽内阻rA＝2 Ω，当S1闭合，S2、S3断开时，示数为6 A；当S2闭合，S1、S3断开时，示数为5 A，且电动机输出功率为35 W；当S3闭合，S1、S2断开时，示数为4 A。求： (1)电炉子的电阻及发热功率； (2)电动机的内阻； (3)在电解槽工作时，电能转化为化学能的功率。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！15 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第06讲 电流、电阻、电功、电功率（复习篇）（解析版） 目录 考点聚焦：核心考点+高考考点，有的放矢 重点速记：知识点和关键点梳理，查漏补缺 难点强化：难点内容标注与讲解，能力提升 学以致用：真题经典题+提升专练，全面突破 核心考点聚焦 1.电流的理解及其应用 2.欧姆定律 3.电阻定律 4.伏安特性曲线的理解及应用 5.电功、电功率 6.焦耳定律 高考考点聚焦 常考考点 真题举例 电流的理解及其应用 2021江苏、2015安徽高考真题 欧姆定律 2019·浙江高考真题 电功、电功率 2022江苏高考真题 焦耳定律 2021湖北卷高考真题 知识点一、电流的理解及其应用 1．电流的形成： (1)形成原因：电荷的定向移动。(2)形成条件：导体两端有电压。 (3)电路中产生持续电流的条件：电路中有电源且电路闭合。 2．电流的方向 规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，则负电荷定向移动的方向与电流的方向相反，金属导体中自由移动的电荷是自由电子，故电流的方向与自由电子定向移动的方向相反。 3．电流的大小 (1) 定义式：I＝ (2) 电解液中正、负离子定向移动的方向虽然相反，但正、负离子定向移动形成的电流方向是相同的，应用I＝ 时，q为正电荷总电荷量和负电荷总电荷量的绝对值之和。 (3)电流的微观表达式：I=nqSv。电流的大小取决于单位体积内的自由电荷数n、每个自由电荷的电荷量q、导体的横截面积S、自由电荷定向移动速率v。 知识点二、欧姆定律和电阻定律的理解及应用 1.电阻定义式R=和决定式R=ρ的区别与联系: R= 区别 是电阻的定义式，导体的电阻并不随电压、电流的变化而变化，只是可由该式算出导体的电阻 是电阻的决定式，电阻的大小是由导体的材料、横截面积、长度共同决定的 提供了一种测量R的方法：只要测出U、I就可以求出R 提供了一种测量电阻率的方法：只要测出R、l、S就可求出 适用于纯电阻元件 适用于粗细均匀的金属导体 联系 R=ρ是对R=决定因素的说明，即导体的电阻与U与I无关，仅取决于导体本身的材料、长度和横截面积 2.电阻与电阻率的区别 （1）电阻反映导体对电流的阻碍作用，电阻率反映制作导体的材料导电性能的好坏。 （2）R大，ρ不一定大，导电性能不一定差；ρ小，R不一定小，对电流的阻碍作用不一定小。 （3）导体的R、ρ均与温度有关。 知识点三、伏安特性曲线的理解及应用 I－U图像和U－I图像的比较 知识点四、电功、电功率及焦耳定律 1.纯电阻电路与非纯电阻电路的比较 2.关于非纯电阻电路的两点注意 （1）当电动机通电卡住不转动时，电路应为纯电阻电路，欧姆定律仍适用，电能全部转化为内能； （2）只有在电动机转动时电路为非纯电阻电路，此时U＞IR，欧姆定律不再适用，大部分电能转化为机械能。 一、电流的理解及其应用 1．如图所示为某手机电池的铭牌信息，显示：“额定容量：、；额定电压：；充电限制电压：”。电池充满电后手机可通话或待机，则根据所给信息，下列说法正确的是（    ） A．手机容量“”和“”都指电量 B．手机通话时的功率为 C．手机待机时的电流为 D．以电流给该电池充电，充满电最多需要 【答案】D 【解析】A．“”为该电池的电荷量，“”为电池的充电电能，故A错误； B．根据题意可知通话时的电流为 通话功率为，故B错误； C．手机待机时的电流为，故C错误； D．以电流给该电池充电，根据，可知充满电最多需要，故D正确。 故选D。 2．如图所示的电解质溶液接入电路后，在t时间内有n1个一价正离子通过溶液内截面S，有n2个二价负离子通过溶液内截面S，设e为元电荷，则以下关于通过该截面S的电流的说法中，正确的是(　　) A．当n1＝n2时，电流大小为零 B．当n1>n2时，电源外部电流方向由A指向B，电流I＝ C．当n1<n2时，电源内部电流方向由B指向A，电流I＝ D．电源外部电流方向由A指向B，电流I＝ 【答案】D 【解析】电流的方向就是正电荷定向移动的方向，在电源外部电流方向由A指向B，在电源内部电流方向由B指向A，与n1、n2的大小无关，根据题意可知，t时间内流过溶液内截面S的电荷量q＝(n1＋2n2)e，则电流I＝，方向与正电荷定向移动的方向相同。故D正确，A、B、C错误。 3.如图所示，一根长为L、横截面积为S的金属棒，其材料的电阻率为ρ，棒内单位体积自由电子数为n，自由电子的质量为m、电荷量为e。在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向移动的平均速率为v，则金属棒内的电场强度大小为（　　） A. B. C.ρnev D. 【答案】C 【解析】由电流定义式可知I＝＝＝neSv。由欧姆定律可得U＝IR＝neSv·ρ＝ρneLv，又E＝，故E＝ρnev，选项C正确。 解题归纳：三种电流表达式的比较 2、 欧姆定律和电阻定律的理解及应用 4.（2017浙江高考真题）一根细橡胶管中灌满盐水，两端用短粗铜丝塞住管口，管中盐水柱长为时，测得电阻为，若溶液的电阻随长度、横截面积的变化规律与金属导体相同．现将管中盐水柱均匀拉长至（盐水体积不变，仍充满橡胶管）．则盐水柱电阻为（       ） A． B． C． D． 【答案】D 【解析】由于总体积不变，设长时的横截面积为．所以长度变为后，横截面积，根据电阻定律可知：，，联立两式得，故A、B、C错误，D正确。 5.如图所示是长、宽、高分别为3m、2m、1m的长方体导体，当电流从侧面A流入时导体电阻为，则当电流从侧面B流入时，其电阻为（　　） A． B． C． D．不能确定 【答案】B 【解析】ABCD．根据电阻定律 当电流从A侧面流入时电阻为 当电流从B侧面流入时电阻为 故B正确。 6.R1和R2是材料相同、厚度不相同、表面为正方形的导体，R1的厚度比R2的厚度小，R1的表面尺寸比R2的表面尺寸大。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的阻值等于R2的阻值 B．R1的阻值大于R2的阻值 C．R1中的电流小于R2中的电流 D．R1中的电流大于R2中的电流 【答案】BC 【解析】AB. 由电阻定律 设正方形的边长为a，厚度为h，则 又h1＜h2有＞，故A错误，B正确； CD．又由则＜，故C正确，D错误。 故选BC。 解题归纳：1.定义式:R=，反映导体对电流的阻碍作用；2，决定式:R=ρ； 3.电阻率:反映了材料导电性能的好坏,电阻率越小,表示这种材料的导电性能越好，决定因素:导体的材料和温度。 3、 伏安特性曲线的理解及应用 7.如图所示，a、b分别表示由相同材料制成的两条长度相同、粗细均匀的电阻丝的伏安特性曲线，下列判断中正确的是（　　） A．相同的电压下，a电阻丝所通过的电流较大 B．a电阻丝的阻值小于b电阻丝的阻值 C．b电阻丝比a电阻丝粗 D．图线表示的电阻丝的阻值与电压成正比 【答案】C 【解析】B．I-U图线斜率的倒数表示电阻，所以a电阻丝的阻值大于b电阻丝的阻值，故B错误； A．根据图线可知，相同的电压下，a电阻丝所通过的电流较小，故A错误； C．根据电阻定律可知，b电阻丝比a电阻丝粗，故C正确； D．电阻丝的阻值由电阻丝本身（长度、横截面积和电阻率）决定，与所加电压无关，故D错误。 故选C。 8.小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示，P为图线上一点，为图线在P点的切线，为U轴的垂线，为I轴的垂线，则P点对应小灯泡的电阻为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【解析】根据欧姆定律可得，对应P点时小灯泡的电阻为 故选B。 9.如图所示，是某晶体二极管的伏安特性曲线，下列说法正确的是（　　） A．加正向电压时，二极管电阻较小，且随着电压的增大而增大 B．加反向电压时，二极管电阻较大，无论加多大电压，电流都很小 C．无论是加正向电压还是加反向电压，电压和电流都不成正比，所以二极管是非线性元件 D．二极管加正向电压时，电流随电压变化图线是一条直线 【答案】C 【解析】A．由图可知，斜率表示电阻的倒数，加正向电压时，随着电压的增大电阻变小，故A错误； B．由图可知，加反向电压时，二极管电阻较大，当反向电压达到一定值时，二极管会被击穿，电流会变大，故B错误； C．由图可知，斜率表示电阻的倒数，且在变化，故无论是加正向电压还是加反向电压，电压和电流都不成正比，所以二极管是非线性元件，故C正确； D．二极管加正向电压时，电流随电压变化图线是一条曲线，故D错误。 故选C。 解题归纳：导体的伏安特性曲线，反映了导体的电压、电流和电阻的瞬时对应关系，应结合图像去总结点、斜率的物理意义。对线性元件：R＝＝；对非线性元件：R＝≠，即非线性元件的电阻不等于U­I图像某点切线的斜率。 4、 电功、电功率 10.如图甲所示，用充电宝为一手机电池充电，其等效电路如图乙所示。在充电开始后的一段时间t内，充电宝的输出电压U、输出电流I可认为是恒定不变的，设手机电池的内阻为R，则时间t内（　　） A.充电宝输出的电功率为UI＋I2R B.充电宝产生的热功率为I2R C.手机电池产生的焦耳热为t D.手机电池储存的化学能为UIt－I2Rt 【答案】D 【解析】因充电宝的输出电压为U、输出电流为I，所以充电宝输出的电功率为P＝UI，A错误； 手机电池充电电流为I，所以手机电池产生的热功率为PR＝I2R，而充电宝的热功率应为充电宝的总功率减去输出功率，根据题目信息无法求解，B错误； 由于手机电池是非纯电阻电路，所以不能用t计算手机电池产生的焦耳热，手机电池产生的焦耳热为I2Rt，C错误； 充电宝输出的电能一部分转化为手机电池的化学能，一部分转化为手机电池的内能，故根据能量守恒定律可知手机电池储存的化学能W＝UIt－I2Rt， 故D正确。 11.某款理发用的电吹风的电路图如图所示，它主要由电动机M和电热丝R构成。当闭合开关S1、S2后，电动机驱动风叶旋转，将空气从进风口吸入，经电热丝加热，形成热风后从出风口吹出。已知电吹风的额定电压为220 V，吹冷风时的功率为120 W，吹热风时的功率为1 000 W。关于该电吹风，下列说法正确的是（　　） A.电热丝的电阻为55 Ω B.电动机的电阻为 Ω C.当电吹风吹冷风时，电热丝每秒钟消耗的电能为120 J D.当电吹风吹热风时，电动机每秒钟消耗的电能为880 J 【答案】A 【解析】电吹风吹热风时电热丝消耗的功率为P＝1 000 W－120 W＝880 W，对电热丝，由P＝，可得电热丝的电阻为R＝＝ Ω＝55 Ω，选项A正确； 由于不知道电动机线圈的发热功率，所以电动机线圈的电阻无法计算，选项B错误； 电吹风吹冷风时，电热丝没有工作，选项C错误； 当电吹风吹热风时，电动机每秒钟消耗的电能为120 J，选项D错误。 故A正确。 12.有一个小型直流电动机，把它接入电压为U1＝0.2 V的电路中时，电动机不转，测得流过电动机的电流是I1＝0.4 A；若把电动机接入U2＝2.0 V的电路中，电动机正常工作，工作电流是I2＝1.0 A，求电动机正常工作时的输出功率多大？如果在电动机正常工作时，转子突然被卡住，此时电动机的发热功率是多大？ 【答案】1.5 W　8 W 【解析】电动机接入电压为U1＝0.2 V时，电动机不转。此时电动机为纯电阻，故电动机线圈内阻 r＝＝ Ω＝0.5 Ω 电动机接入电压为U2＝2.0 V时，电动机正常工作。此时电动机为非纯电阻，则由电功率与热功率各自的定义式，得：P电＝U2I2＝2.0×1.0 W＝2 W P热＝Ir＝1.02×0.5 W＝0.5 W 所以由能量守恒，电动机的输出功率P出＝P电－P热＝2 W－0.5 W＝1.5 W 此时若电动机突然被卡住，则电动机又为纯电阻， 其热功率P热＝＝ W＝8 W。 解题归纳：首先先区分好是纯电阻电路还是非纯电阻电路，对应规律还需注意以下三点： （1）当电动机通电卡住不转动时，电路应为纯电阻电路，欧姆定律仍适用，电能全部转化为内能； （2）只有在电动机转动时电路为非纯电阻电路，此时U＞IR，欧姆定律不再适用，大部分电能转化为机械能。 （3）对纯电阻电路，电功率等于热功率，P电＝P热＝UI＝I2R；对非纯电阻电路，电功率大于热功率，P电>P热 一、单选题： 1.(2021·江苏高考)有研究发现，某神经细胞传递信号时，离子从细胞膜一侧流到另一侧形成跨膜电流，若将该细胞膜视为1×10－8 F的电容器，在2 ms内细胞膜两侧的电势差从－70 mV变为30 mV，则该过程中跨膜电流的平均值为(　　) A．1.5×10－7 A B．2×10－7 A C．3.5×10－7 A D．5×10－7 A 【答案】D 【解析】根据Q＝CU可知ΔQ＝CΔU＝1×10－8×[30－(－70)]×10－3 C＝1×10－9 C，则该过程中跨膜电流的平均值为I＝＝ A＝5×10－7 A， 故选D。 2.如图所示是中国公交使用的全球首创超级电容储存式现代电车，该电车没有传统无轨电车的“辫子”，没有尾气排放，乘客上下车的30秒内可充满电并行驶5公里以上，刹车时可把80％以上的动能转化成电能回收储存再使用．这种电车的核心元器件是“，”石墨烯纳米混合型超级电容器，该电容器能反复充放电100万次，使用寿命长达十年，被誉为“21世纪的绿色交通”．下列说法正确的是（    ） A．该电容器的容量为 B．电容器充电的过程中，电量逐渐增加，电容也逐渐增加 C．电容器放电的过程中，电量逐渐减少，电容器两极板间的电压不变 D．若标有“，”的电容器从电量为零到充满电用时，则充电平均电流为 【答案】D 【解析】A．该电容器的容量为。故A错误； B．电容器充电的过程中，电量逐渐增加，但电容只由电容器自身决定，与电荷量的多少无关，即电容保持不变，故B错误； C．根据，可知电容器放电的过程中，电量逐渐减少，电容不变，则电容器两极板间的电压减小，故C错误； D．标有“，”的电容器从电量为零到充满电，储存的电荷量为 则充电平均电流为，故D正确。 故选D。 3．如图是一次利用心脏除颤器的模拟治疗，该除颤器的电容器电容为15μF，如果充电后电容器的电压为，电容器在5.0 ms时间内完成放电，则（　　） A．该电容器的击穿电压为 B．放电前，电容器存储的电荷量为135 C C．放电后，电容器的电容为零 D．该次治疗，通过人体的平均电流是27 A 【答案】D 【解析】C．电容器的大小与带电量无关，因此放电之后，电容器的电容大小保持不变，故C错误； A．达到击穿电压电容器就损毁了，击穿电压应略大于额定电压，故大于，故A错误； B．放电前，电容器存储的电荷量为故B错误； D．该次治疗，通过人体的平均电流故D正确。故选D。 4．电动车已成为大众出行的常用交通工具。如图所示某品牌电动车电池的规格为“”，电机的额定工作电压为，额定工作电流为，则下列判断正确的是（　　） A．该车电池的容量为 B．该车电池充满电后所储存的电能约为 C．该车的额定电功率约为 D．该车能正常行驶约小时 【答案】D 【解析】A．根据公式可得，该车电池的容量为 该车能正常行驶时间为，故A错误，D正确； B．该车电池充满电后所储存的电能约为，故B错误； C．由公式可得，该车的额定电功率约为，故C错误。 故选D。 5.如图所示，两段长度和材料相同、各自粗细均匀的金属导线a、b，单位体积内的自由电子数相等，横截面积之比为Sa∶Sb=1∶2。已知5s内有5×1018个自由电子通过导线a的横截面，e=1.6×10-19C，则（　　） A．流经导线a的电流为0.16A B．流经导线b的电流为0.32A C．5s内有10×1018个自由电子通过导线b的横截面 D．自由电子在导线a和b中移动的速率之比=1:1 【答案】A 【解析】A．根据电流的定义可知流经导线a的电流为，故A正确；BC．导线a、b串联，所以流经导线a、b的电流相等，即，同理可知5s内有5×1018个自由电子通过导线b的横截面，故BC错误； D．根据电流的微观定义式可知自由电子在导线a和b中移动的速率之比为 故D错误。 故选A。 6．在炎热的夏天我们可以经常看到，有的小朋友的太阳帽前有一小风扇（如图所示），该小风扇与一小型的太阳能电池板相接，对其供电。经测量该电池能产生的电动势为E=0.6V，则关于该电池的描述正确的是（　　） A．单位时间内可把0.6J的太阳能转化为电能 B．通过1C电荷量该电池能把0.6J的太阳能转化为电能 C．该电池把其他形式能转化为电能的本领比一节7号电池的本领大得多 D．把该电池接入闭合电路后，电动势减小 【答案】B 【解析】AB. 电动势在数值上等于非静电力把1C的正电荷从电源内部的负极移到正极所做的功，故通过1C电荷量该电池能把0.6J的太阳能转化为电能，A错误，B正确； C．电动势越大，将其他形式的能转化为电能的本领越大，一节7号电池的电动势为1.5V，因此该电池把其他形式能转化为电能的本领比一节7号电池的本领小，C错误； D．电动势的大小为定值，与该电池是否接入电路无关，D错误； 故选B。 7.如图甲，一长方体导电材料的长、宽、高分别为a、b、c；且a>b>c，通入沿PQ方向的电流时，导电材料两端的电压U与其通过的电流I的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．导电材料两端所加电压为10V时，其电阻为10Ω B．随着所加电压的逐渐增大，该导电材料的电阻逐渐增大 C．随着所加电压的逐渐增大，该导电材料的导电能力变差 D．该导电材料沿PQ方向通电时比沿MN方向通电时电阻大 【答案】D 【解析】A．根据电阻定义式可知导电材料两端所加电压为10V时，其电流为0.5A，所以电阻为20Ω，A错误； B．图像上各点与原点连线的斜率表示电阻，由图可知，斜率在逐渐的变小，说明随着所加电压的逐渐增大，该导电材料的电阻逐渐减小，B错误； C．随着所加电压的逐渐增大，该导电材料的电阻逐渐减小，说明该导电材料的导电能力变好了，C错误； D．由电阻定律 可知 两式作比可得 由题可知 ，，D正确。 故选D。 8.对于常温下一根阻值为R的均匀金属丝，其伏安特性曲线如图所示，下列说法中正确的是(　　) A．常温下，若将金属丝均匀拉长为原来的10倍，则电阻变为10R B．常温下，若将金属丝从中点对折起来，电阻变为R C．给金属丝加上的电压从零开始逐渐增大，的比值变大 D．金属材料的电阻率随温度的升高而减小 【答案】C 【解析】常温下，若将金属丝均匀拉长为原来10倍，横截面积减小为原来的0.1倍，电阻率不变，根据电阻定律，电阻增大为原来的100倍，即变为100R，故A错误； 常温下，若将金属丝从中点对折起来，长度变为原来的一半，横截面积变为原来的2倍，故电阻变为原来的，即变为R，故B错误； 给金属丝加上的电压从零开始逐渐增大，由图可知，的比值变大，即金属丝的电阻值变大，由于横截面积和长度均不变，根据电阻定律可知金属丝的电阻率变大，所以金属材料的电阻率随温度的升高而增大，故C正确，D错误。 9.随着集成电路的广泛应用，对集成度的要求越来越高，集成度越高，各种电子元件越微型化，图中R1和R2是材料相同、厚度相同、表面为正方形的导体，但R1的边长是R2的100倍，通过两导体电流方向如图所示，则下列说法中正确的是（           ） A．R1=100R2 B．R1=10000R2 C．在同一坐标系画出的I--U图像中，R1电阻对应的图像斜率大 D．将它们并联在电路中流过R1和R2的电流大小相同 【答案】D 【解析】设导体的电阻率为ρ，厚度为d，边长为L，则由电阻定律，导体的电阻，可知电阻与边长L无关，所以R1=R2，故A B错误； 在同一坐标系画出的I-U图象中，斜率的倒数表示电阻，故斜率相同，故C错误； 由于R1=R2，将它们并联在电路中流过R1和R2的电流大小相同，故D正确．所以D正确，ABC错误． 10.如图是两个电阻和的图像，则由图可知（　　） A．的电阻值为3Ω B．的电阻值为20Ω C．的电阻值小于的电阻值 D．和的电阻值都随着电压的增大而增大 【答案】B 【解析】ABC．图中U-I图像的斜率表示阻值，则， 所以，故AC错误，B正确； D．和的电阻值恒定，与两端电压无关，故D错误。 故选B。 11.a、b两电阻的伏安特性曲线如图所示，图中α＝45°，关于两电阻的描述正确的是（　　） A.电阻a的阻值随电流的增大而增大 B.因I－U图线的斜率表示电阻的倒数，故电阻b的阻值R＝＝1.0 Ω C.在两图线的交点处，电阻a的阻值等于电阻b的阻值 D.在两图线的交点处，电阻a的阻值小于电阻b的阻值 【答案】C 【解析】I－U图像的斜率的倒数等于电阻，由图可知，电阻a的图像的斜率越来越大，故a的电阻随电流的增大而减小，A错误； I－U图线的斜率表示电阻的倒数，但是由于横纵坐标轴的长度单位不同，则不能由R＝＝1.0 Ω，求解电阻b的阻值，只能通过R＝＝ Ω＝2 Ω求解，B错误； 根据R＝可知在两图线交点处，电阻a的阻值等于电阻b的阻值，C正确，D错误。 二、多项选择题： 12.如图所示，马路上的“微公交”是用蓄电池对车上的电动机供电，电动机为车提供动力。若车上蓄电池输出电压为48V，电池容量为，电动机额定电压为48V，额定功率为1.2kW，则（　　） A．电动机在额定电压下工作时，额定电流为25A B．蓄电池充满电时能储存5760J的能 C．蓄电池充满电后最多能供电动机正常工作4.8h D．电动机在额定电压下工作1h，流过的电荷量为 【答案】AC 【解析】A．根据电功率的公式P=UI，则电动自行车以额定功率行驶时通过电动机线圈的电流为 ，故A正确； B．蓄电池充足一次电可储存的电能为W=UQ=UIt=48V×120A×1h=5760W•h=2.0736×107J，故B错误； C．蓄电池充满电后最多能供电动机正常工作，故C正确； D．电动机在额定电压下工作1h，流过的电量为q=It=25A×1h=25A×3600s=9×104C，故D错误 故选AC。 13.有一横截面积为S的铜导线，设单位体积内该铜导线中有n个自由电子，每个电子的电荷量为e，已知在Δt时间内，有N个自由电子通过该导线的横截面，则下列说法正确的是（　　） A．该导线中的电流 B．该导线中的电流 C．该导线中自由电子定向移动速率 D．该导线中自由电子定向移动速率 【答案】AC 【解析】AB．根据电流的定义式可知该导线中的电流为，故A正确，B错误； CD．根据电流的微观表达式可知该导线中自由电子定向移动速率为，故C正确，D错误。 故选AC。 14.如图所示，有一内电阻为4.4 Ω的电解槽和一盏标有“110 V　60 W”的灯泡串联后接在电压为220 V的直流电源两端，灯泡正常发光，则(　　) A．电解槽消耗的电功率为120 W B．电解槽的发热功率为60 W C．电解槽消耗的电功率为60 W D．电路消耗的总功率为120 W 【答案】CD 【解析】灯泡正常发光，则电路中的电流I＝＝ A，电解槽消耗的电功率P电解槽＝UI＝P灯＝60 W，故A错误，C正确； 电解槽的发热功率P热＝I2R内≈1.3 W，故B错误；电路消耗的总功率P总＝P灯＋P电解槽＝120 W，故D正确。 15．一微型吸尘器的直流电动机内阻一定，当加上0.3 V电压时，通过的电流为0.3 A，此时电动机不转，当加在电动机两端的电压为2.0 V时，电流为0.8 A，这时电动机正常工作，下列说法正确的是(　　) A．电动机内阻为1 Ω B．电动机内阻为2.5 Ω C．电动机正常工作时的效率为60% D．电动机正常工作时的效率为50% 【答案】AC 【解析】当给电动机加0.3 V电压时，电动机不转，此时电动机相当于纯电阻用电器，其内阻r＝＝＝1 Ω，A正确，B错误；当给电动机加2.0 V电压时，电动机正常工作，电动机消耗的功率P＝U2I2＝2.0×0.8 W＝1.6 W，发热功率Pr＝Ir＝0.64 W，电动机输出的机械功率P′＝P－Pr＝0.96 W，故电动机正常工作时的效率η＝＝60%，C正确，D错误。 16.如图所示的服务型机器人，其额定功率为56 W，额定工作电压为28 V。机器人的锂电池容量为20 A·h。则机器人（　　） A.电阻为12 Ω B.充满电后最长工作时间为2 h C.电池充满电后总电荷量为7.2×104 C D.以额定电流工作时每秒消耗能量56 J 【答案】CD 【解析】机器人内部为非纯电阻电路，根据题给条件无法求出其电阻，故A错误； 根据P＝UI可知，额定电流为I＝＝ A＝2 A，机器人的锂电池容量为20 A·h，即当在额定电流2 A下工作时，能够工作的最长时间为10 h，故B错误； 电池充满电后的总电荷量为q＝It＝20×3 600 C＝7.2×104 C，故C正确； 在额定电流下工作时机器人的功率为56 W，即每秒消耗56 J的电能，故D正确。 17.一段粗细均匀的导体的横截面积为S，流过其中的电流强度恒为I，导体每单位体积内的自由电子数为n，每个自由电子所带的电荷量为e，自由电子沿着导体定向移动的平均速率为v。在时间内，通过导体横截面的自由电子数为（　　） A． B． C． D． 【答案】AD 【解析】AB．时间内，电子定向移动的距离 通过导体横截面的自由电子数，解得，A正确，B错误； CD．根据，解得，C错误，D正确。 故选AD。 18.某导体中的电流随其两端电压的变化如图所示，则下列说法中正确的是（　　） A．加电压时，导体的电阻是 B．加电压时，导体的电功率为 C．由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断增大 D．该元件是非线性元件，所以不能用欧姆定律计算导体在某状态下的电阻 【答案】AC 【解析】A．加电压时，电流为1.0A，由欧姆定律可知导体的电阻是，A正确； B．加电压时，电流为1.5A，导体的电功率为，B错误； C．由图可知，图线斜率的倒数表示电阻，故随着电压的增大，图线斜率减小，导体的电阻不断增大，C正确； D．该元件是非线性元件，仍可以用欧姆定律计算导体在某状态下的电阻，D错误。 故选AC。 19.对伏安特性曲线的理解（如图甲、乙所示），下列说法正确的是（　　） A．图线a、e、d、f表示线性元件，b、c表示非线性元件 B．在图甲中，斜率表示电阻的大小，斜率越大，电阻越大，Ra>Re C．在图乙中，斜率表示电阻倒数的大小，斜率越大，电阻越小，Rd<Rf D．图线b的斜率变小，电阻变小，图线c的斜率变大，电阻变大 【答案】ABC 【解析】A．由欧姆定律知，电阻一定时电流与电压成正比，甲乙两图中图线a、e、d、f是定值电阻，表示线性原件，b、c是非定值电阻，表示非线性元件。故A正确； B．甲图像中斜率表示电阻，图线a的斜率大于图线e的斜率，所以。故B正确； C．乙图线中斜率表示电阻的倒数，图线d的斜率大于图线f的斜率，所以。故C正确； D．甲图像中斜率表示电阻，则图线b的斜率变小，电阻变小，乙图线中斜率表示电阻的倒数，则图线c的斜率变大，电阻变小。故D错误。 故选ABC。 20.等离子体推进器的原理结构如图所示，首先由电子枪产生高速电子流，经过碰撞，电子将等离子体发生器内的惰性气体电离，形成等离子体，最后等离子体中的正离子经过静电加速层加速后高速飞出，从而对等离子推进器产生作用力。假设正离子的质量为m，电荷量为q，经电压为U的静电加速层加速后形成电流为I的离子束，忽略离子进入静电加速层的初速度，不计离子重力和离子间的相互作用力，下列说法正确的是（　　） A．离子推进器是将化学能转化为机械能的装置 B．离子由静电加速层喷出时的速度大小为 C．单位时间内，由静电加速层喷出的离子数为 D．离子推进器产生的推力大小为 【答案】CD 【解析】A．离子推进器可将静电加速层中的电能转化为机械能，A错误； B．根据动能定理有 离子由静电加速层喷出时的速度大小为，B错误； C．若n表示单位时间内由静电加速层喷出的离子数，根据电流的定义有 单位时间内，由静电加速层喷出的离子数为，C正确； D．时间内喷出离子的动量为 根据动量定理有，则，D正确。 故选CD。 三、计算题： 21.神经系统中，把神经纤维分为有髓鞘与无髓鞘两大类。现代生物学认为，髓鞘是由多层(几十到几百层不等)类脂物质——髓质累积而成的，髓质具有很大的电阻。已知蛙有髓鞘神经，髓鞘的厚度只有2 μm左右，而它在每平方厘米的面积上产生的电阻却高达1.6×105 Ω。 (1)若不计髓质片层间的接触电阻，计算髓质的电阻率； (2)若有一圆柱体是由髓质制成的，该圆柱体的体积为32π cm3，当在其两底面上加上1 000 V的电压时，通过该圆柱体的电流为10π μA。求该圆柱体的圆面半径和高。 【答案】　(1)8×106 Ω·m　(2)4 cm　2 cm 【解析】　(1)由R＝ρ 解得ρ＝＝8×106 Ω·m。 (2)R′＝而R′＝ρ，S′＝πr2，可得＝＝ m－1 而V＝πr2h＝32π×10－6 m3 联立解得：h＝0.02 m＝2 cm r＝0.04 m＝4 cm。 22.如图所示，A为电解槽，M为电动机，N为电炉子，恒定电压U＝12 V，电解槽内阻rA＝2 Ω，当S1闭合，S2、S3断开时，示数为6 A；当S2闭合，S1、S3断开时，示数为5 A，且电动机输出功率为35 W；当S3闭合，S1、S2断开时，示数为4 A。求： (1)电炉子的电阻及发热功率； (2)电动机的内阻； (3)在电解槽工作时，电能转化为化学能的功率。 【答案】(1)2 Ω　72 W　(2)1 Ω　(3)16 W 【解析】(1)电炉子为纯电阻元件，由欧姆定律得：R＝＝ Ω＝2 Ω 其发热功率为：P＝UI1＝12×6 W＝72 W。 (2)电动机为非纯电阻元件，由能量守恒定律得：UI2＝IrM＋P输出 所以rM＝＝ Ω＝1 Ω。 (3)电解槽为非纯电阻元件，由能量守恒定律得：P化＝UI3－IrA 所以P化＝(12×4－42×2)W＝16 W。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！15 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$