课时跟踪检测（四十）电阻定律欧姆定律焦耳定律（练习）-【创新方案】2026年高考物理一轮复习（江苏北京）

课时跟踪检测（四十） 电阻定律 欧姆定律 焦耳定律 1.(2025·南通模拟)国内某团队利用镍63核同位素衰变技术和金刚石半导体，将原子能电池小型化、模块化、低成本化。已知某原子能电池的功率为100 μW，输出电压为3 V，利用镍63发生衰变生成铜63过程释放的粒子在电池两极间导电。元电荷的值为e=1.6×10-19 C，则1 s内发生衰变的镍63核子数的数量级为 (　 ) A.1011 B.1014 C.1017 D.1020 解析：选B　由核反应知识可知，1个镍63发生衰变向外释放1个电子，结合电池输出电压和功率可得，回路中的电流为I=≈3.3×10-5 A，1 s内通过回路某一横截面的电荷量为q=It=3.3×10-5 C，则1 s内发生衰变的镍63的核子数为n=≈2.1×1014，故选B。 2.电动汽车一般有两种充电模式：慢充和快充，两种充电模式下电池充满电之后存储的电能都是一样的。假设快充和慢充模式下给汽车充电的电源电压都是220 V市电。某型号电动汽车采用快充模式0.5小时电池可从30%充到80%，采用慢充模式4.9小时电池可从30%充到100%。若充电过程中各种发热损失不计，则快充模式与慢充模式充电过程中平均电流大小之比为 (　 ) A.9∶1 B.7∶1 C.5∶1 D.3∶1 解析：选B　设快充模式充电过程中平均电流大小为I1，则有UI1t1=(80%-30%)E满=0.5E满，设慢充模式充电过程中平均电流大小为I2，则有UI2t2=(100%-30%)E满=0.7E满，联立可得===，故选B。 3.一根横截面积为S的铜导线，通过的电流为I。已知铜的密度为ρ，铜的摩尔质量为M，电子电荷量为e，阿伏加德罗常数为NA，设每个铜原子只提供一个自由电子，则铜导线中自由电子定向移动的速率为 (　 ) A. B. C. D. 解析：选A　设自由电子定向移动的速率为v，导线中自由电子从一端定向移动到另一端所用的时间为t，每个铜原子提供一个自由电子，则铜原子数与自由电子的总数相等，为n=NA，t时间内通过导线横截面的电荷量为q=ne，则电流强度为I==，解得v=，故选A。 4.离地面高度5.0×104 m以下的大气层可视为电阻率较大的漏电介质。假设由于雷暴对大气层的“电击”，使得离地面高度5.0×104 m处的大气层与带负电的地球表面之间形成稳定的电场，其电势差约为3×105 V。已知，雷暴每秒钟给地球充电的电荷量约为1.8×103 C，地球表面积近似为5.0×1014 m2，则 (　 ) A.该大气层的等效电阻约为600 Ω B.该大气层的平均漏电电流约为1.8×103 A C.该大气层的平均电阻率约为1.7×1010 Ω·m D.该大气层的平均电阻率约为1.7×108 Ω·m 解析：选B　该大气层的平均漏电电流约为I==1.8×103 A，该大气层的等效电阻R=≈167 Ω，故A错误，B正确；根据R=ρ可得，该大气层的平均电阻率ρ=≈1.7×1012 Ω·m，故C正确，D错误。 5.如图所示，图线a表示的导体的电阻为R1，图线b表示的导体的电阻为R2，则下列说法正确的是 (　 ) A.R1∶R2=3∶1 B.把R1拉长到原来的3倍长后电阻等于R2 C.将R1与R2串联后接在电源上，则电功率之比P1∶P2=1∶3 D.将R1与R2并联后接在电源上，则电流之比I1∶I2=1∶3 解析：选C　根据I-U图像可知，图线的斜率表示电阻的倒数，所以R1∶R2=1∶3，A错误；把R1拉长到原来的3倍长后，横截面积减小为原来的，根据公式R=ρ可得，电阻变为原来的9倍，B错误；串联电路电流相等，所以将R1与R2串联后接在电源上，电流之比I1∶I2=1∶1，根据公式P=I2R可得，功率之比P1∶P2=1∶3，C正确；并联电路电压相等，电流与电阻成反比，所以将R1与R2并联后接在电源上，电流之比I1∶I2=3∶1，D错误。 6.(2025·盐城模拟)亚运赛场黑科技“场务”机器狗凭借满满科技感出圈，成为“智能亚运”里的一道亮丽风景线。现了解，该机器狗专用的充电电池其部分参数如图所示，则下列说法正确的是 (　 ) 电池参数版本 长续航版 产品名称 Go1专用电池 电池类型 聚合物 锂离子电池 额定容量 9 000 mA·h 额定能量 199.8 Wh 充电限制电压 DC 25.2 V 最大充电功率 151.2 W A.若按充电限制电压给电池充电，则最大充电电流为6 A B.该电池的电动势为22.5 V C.若该电池以2 A的电流工作，最多可使用3.5个小时 D.将已耗尽电能的电池充满，需消耗的电能约为7.19×105 J 解析：选A　已知给机器狗充电的限制电压为Um=25.2 V，最大充电功率为Pm=151.2 V，则最大充电电流为Im==6 A，故A正确；已知电池的额定电量为q=9 000 mA·h，额定电能为W电=199.8 Wh，则该电池的电动势为E==22.2 V，故B错误；若该电池以2 A的电流工作，最多可使用的时间为t===4.5 h，故C错误；电池能够储存的电能为W电=199.8 Wh=7.192 8×105 J，考虑充电时有充电器和电池的发热损耗，则将已耗尽电能的电池充满，需消耗的电能一定大于7.19×105 J，故D错误。 7.在生活中我们经常看到小鸟站在高压线上却平安无事，某同学想探究其中原因，于是查阅相关数据：铜的电阻率为ρ=1.7×10-8 Ω·m，输电线的横截面积为120 mm2，一只鸟站在一条通过100 A电流的铜质裸导线上，两爪间的距离是4 cm，则鸟两爪间的电压(V)数量级为 (　 ) A.10-3 B.10-4 C.10-5 D.10-6 解析：选B　两爪间的距离是4 cm，则鸟两爪间的电阻为R== Ω≈5.7×10-6 Ω，输电线通过100 A的电流，则鸟两爪间的电压为U=IR=5.7×10-4 V，则电压的数量级为10-4，故选B。 8.设某电动机的线圈电阻为R1，该电动机与电阻为R2的电热丝串联后组成吹风机。将吹风机接到直流电源上，其两端电压为U，电流为I，消耗的功率为P，则 (　 ) A.P>UI B.P=I2(R1+R2) C.P=UI D.P<I2(R1+R2) 解析：选C　吹风机消耗的电功率为总功率，则P=UI，故A错误，C正确；吹风机的发热功率为P热=I2(R1+R2)，总功率大于发热功率，故B、D错误。 9.稳压管是一种用硅材料制成的晶体二极管，广泛应用于稳压电源。稳压管在反向击穿时，在一定的电流范围内，两端电压几乎不变，表现出稳压特性。如图为某稳压二极管的I-U图像。下列说法正确的是 (　 ) A.RA<RB 　 B.RA=RB C.稳压管属于非线性元件 　 D.稳压管属于线性元件 解析：选C　根据图像可知，A、B的电压相等，B的电流大于A的电流，根据欧姆定律R=可知RA>RB，A、B错误；线性元件的I-U图像应为一条过原点的倾斜直线，根据题图像可知，稳压管属于非线性元件，C正确，D错误。 10.某学习小组探究一段金属导体的导电特性，通过实验，得到了如图所示的U-I图像，以下关于这段金属导体的说法正确的是 (　 ) A.由图像可知电流增大时电阻变小 B.根据图中P点的斜率可得P点的电阻为12.5 Ω C.流过导体的电流为0.8 A时，电功率为2.4 W D.欧姆定律不适用于该金属导体 解析：选C　U-I图线上的点与坐标原点连线的斜率表示导体的电阻，由题图可知，该图线上的点与坐标原点连线的斜率越来越大，故该导体的电阻随电流的增大而增大，故A错误；由题图可知，P点的电压为5.0 V，电流为1.0 A，所以对应的电阻值为R==5.0 Ω，故B错误；由题图可知，当电流为0.8 A时，导体两端的电压为3.0 V，所以导体的电功率为P= UI=2.4 W，故C正确；金属导体是适用欧姆定律的，本题中图像为曲线是由于该金属导体的电阻随温度的变化而变化造成的，故D错误。 11.电饭锅工作时有两种状态：一种是锅内的水烧干以前的加热状态，另一种是水烧干以后的保温状态。如图所示是电饭锅的电路图，R1是电阻，R2是加热用的电热丝，S是自动开关。下列说法正确的是 (　 ) A.开关S接通时，电饭锅处于保温状态 B.开关S接通时，电饭锅处于加热状态 C.当R1∶R2=1∶1时，R2在保温状态下的功率是加热状态下功率的一半 D.当R1∶R2=1∶1时，R2在保温状态下的功率是加热状态下功率的八分之一 解析：选B　开关S接通时，电阻R1被短路，电路中的总电阻较小，故由P=可知，此时电功率最大，电饭锅处于加热状态，故A错误，B正确；当R1∶R2=1∶1时，电饭锅在保温状态下，两个电阻是串联的，此时R2的两端电压为，故它的电功率是P'==，电饭锅在加热状态时，R2的电功率是P=，故R2在保温状态下的功率是加热状态下功率的四分之一，故C、D错误。 12.(2024·靖江高级中学月考)将内阻为r的电动机和阻值为R的电炉，分别接入电压为U0的稳压电源两端，两用电器都正常工作，且流经用电器的电流都为I0。电炉的伏安特性曲线如图所示，则以下说法正确的是 (　 ) A.r<；R> B.r<；R= C.r=；R> D.r>；R= 解析：选B　因为电炉是纯电阻元件，根据欧姆定律可得R=，电动机是非纯电阻元件，所以r<，故选B。 13.在中山、珠海两地之间地下埋设了两条40 km的输电线，现输电线的某处发生了短路，为确定短路的位置，首先是中山检修员用如图所示的装置接入输电线A、B，电流表的示数为0.2 A，检测完毕后，珠海检修员用相同的装置接入输电线C、D，电流表的示数为0.3 A，已知输电线的电阻与其长度成正比，则短路位置离中山 (　 ) A.24 km B.20 km C.16 km D.10 km 解析：选A　由题知，两地相距40 km，输电线的电阻与其长度成正比，设每千米输电线的电阻为R0，短路位置离中山的距离为s，则短路位置离珠海的距离为40-s，则CD间两条输电线的总长度为2×(40-s)，总电阻为RCD=2×(40-s)R0，同理可得，AB间的总电阻RAB=2sR0；用题图所示的检测装置进行检测时，电源电压U不变，所以由欧姆定律得U=IABRAB=ICDRCD，代入数据有0.2×2sR0=0.3×2×(40-s)R0，解得s=24 km，故选A。 14.如图所示为某品牌的无人机在某活动中从高空拍照的图片，该无人机的载质量为20 kg，其锂电池容量为30 A·h，其电机的额定工作电压为50 V，额定功率为5 kW，则下列说法正确的是 (　 ) A.“A·h”是电容的单位 B.无人机正常工作时通过电机的电流为50 A C.无人机的电机线圈总电阻一定大于0.5 Ω D.充满一次电后，无人机正常工作的时间不超过18 min 解析：选D　根据公式q=It，可知电池容量中“A·h”是电荷量的单位，故A错误；电机的额定工作电压为50 V，额定功率为5 kW，根据公式P=UI，可知无人机正常工作时通过电机的电流为I== A=100 A，故B错误；无人机的电机不是纯电阻，工作时的热功率一定小于总功率，即I2R<UI，整理得R<，可知无人机的电机线圈总电阻一定小于0.5 Ω，故C错误；根据公式q=It，可知无人机充满一次电后正常工作的时间为t===0.3 h=18 min，故D正确。 1 / 6 学科网（北京）股份有限公司 $$