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0，即P>P，故选A。 1 1 1 L 2 2 2 L 1 2 1 2 2 2 1 2 例7 (2023·浙江嘉兴市期末)如图所示，2022年长江流域发生严重干旱灾害期间，农民通 过潜水泵抽取地下水灌溉农田。已知潜水泵由电动机、水泵、输水钢管组成，某地下水源距 离地表6 m深，安装潜水泵时将一根输水钢管竖直打入地底下与地下水源连通，水泵出水口 离地表高度为0.45 m，水流从出水口水平喷出时的速度为 4 m/s，每秒出水量为3 kg。水泵 由功率为330 W的电动机带动，已知电动机额定电压为220 V，水泵的抽水效率为75%，水 的密度为1.0×103 kg/m3，重力加速度g取10 m/s2，则( ) A．出水口钢管横截面面积为2.5×10－3 m2 B．每秒内水流机械能增加24 J C．水泵的输入功率为217.5 W D．电动机线圈的电阻为 Ω 答案 D 解析 设每秒出水量为m，根据题意有m＝ρV，V＝Svt＝Sv，联立解得S＝7.5×10－4 m2， 故A错误；以每秒内流出的水为研究对象，每秒内水流机械能增加ΔE＝mgh＋mv2，h＝6 m ＋0.45 m＝6.45 m，解得ΔE＝217.5 J，故B错误；根据题意，水泵的输入功率为P ＝＝＝ 入 ＝ W＝290 W，故C错误；水泵的输入功率等于电动机的输出功率，对电动机有 P ＝P 总 入 ＋I2r，P ＝UI，联立可得r＝ Ω，故D正确。 总 课时精练 1．(2023·江西萍乡市期中)电鳐是一种放电能力很强的鱼类，它借助头侧与胸鳍间发达的卵圆形发电器官，产生最高达到200 V的电压，其放电电流可达60 A，有海中“活电站”之 称。某电鳐每秒能放电150次，其放电情况可近似如图所示。则1 s内该电鳐放电的电荷量 大约为( ) A．300 C B．180 C C．60 C D．30 C 答案 D 解析 根据题图可知，该电鳐放电1次所需的时间为t＝ s，放出的电荷量为q ＝It＝60× 0 C＝ C，则1 s内该电鳐放电的电荷量大约为q＝nq＝150× C＝30 C，故选D。 0 2.某一导体的伏安特性曲线如图中AB段(曲线)所示，以下关于导体的电阻说法正确的是( ) A．B点对应的电阻为12 Ω B．B点对应的电阻为40 Ω C．工作状态从A变化到B时，导体的电阻因温度的影响改变了1 Ω D．工作状态从A变化到B时，导体的电阻因温度的影响改变了9 Ω 答案 B 解析 B点时导体电阻为R ＝＝ Ω＝40 Ω，故A错误，B正确；A点时导体电阻为R ＝＝ B A Ω＝30 Ω，工作状态从A变化到B时，导体的电阻因温度的影响改变 ΔR＝R －R ＝10 Ω， B A 故C、D错误。 3．(2024·浙江省模拟)在我国偏远乡村的电路上常用熔断保险丝。当电路中有较大电流通过 时，保险丝会快速熔断，及时切断电源，保障用电设备和人身安全。经测量，有一段电阻为 R、熔断电流为2 A的保险丝。若将这段保险丝对折后绞成一根，那么保险丝的电阻和熔断 电流将变为( ) A.R,4 A B.R,4 A C.R,0.5 A D.R,1 A 答案 A 解析 根据R＝ρ可知，对折后电阻为R′＝ρ＝R，而两段最大电流为2 A的保险丝并联， 其允许通过的最大电流I′＝2I ＝4 A，故选A。 max 4．(2023·重庆市七校联考)如图甲所示为一款儿童电动汽车，该款电动汽车的部分参数如图 乙所示，则下列说法正确的是( )A．电机的输入功率等于54 W B．电源规格中的45 A·h，A·h是电功的单位 C．电机在正常工作时突然被卡住不转动，此时通过电机的电流会超过2 A D．电机线圈的电阻为6 Ω 答案 C 解析 由参数可知，电机正常工作时的电流为2 A，额定电压为12 V，所以电机的输入功率 为P＝UI＝24 W，故A错误；A·h是电荷量的单位，故B错误；由参数可知，电机正常工作 时的电流为2 A，若电机在正常工作时突然被卡住不转动，此时通过电机的电流会超过2 A，故C正确；根据题意，由于电机为非纯电阻电路，则电机线圈的电阻小于6 Ω，故D错 误。 5．(2020·全国卷Ⅰ·17)图(a)所示的电路中，K与L间接一智能电源，用以控制电容器C两端 的电压U 。如果U 随时间t的变化如图(b)所示，则下列描述电阻R两端电压U 随时间t变 C C R 化的图像中，正确的是( ) 答案 A 解析 电阻R两端的电压U ＝IR，其中I为线路上的充电电流或放电电流。对电容器，Q＝ R CU ，而I＝＝C，由U －t图像知，1～2 s内，电容器充电，令I ＝I；2～3 s内，电容器 C C 充 电压不变，则电路中电流为0；3～5 s内，电容器放电，则I ＝，I 与I 方向相反，结合 放 充 放 U ＝IR可知，电阻R两端的电压随时间的变化图像与A对应，故选A。 R 6.(2023·湖北恩施市模拟)如图所示为示波器衰减电路的示意图，ab之间为信号电压的输入端， cd为衰减电路的输出端，P是和衰减旋钮固连在一起的开关，R 、R 、R 、R 为四个定值电 1 2 3 4 阻，当P接通1时电压没有被衰减，当P分别接通2、3、4时电压被衰减10倍、100倍、1000倍(即输出电压变为输入电压的0.1、0.01、0.001)，若某个示波器的衰减电路中，R ＝1 4 Ω，不计导线电阻，则其他电阻的阻值分别为( ) A．R＝900 Ω，R＝90 Ω，R＝9 Ω 1 2 3 B．R＝999 Ω，R＝99 Ω，R＝9 Ω 1 2 3 C．R＝10 Ω，R＝100 Ω，R＝1 000 Ω 1 2 3 D．R＝1 000 Ω，R＝100 Ω，R＝10 Ω 1 2 3 答案 A 解析 当P接通4时，输出电压变为输入电压的0.001，即＝，解得R ＋R ＋R ＝999 Ω，当 1 2 3 P接通3时，输出电压变为输入电压的0.01，即＝，当P接通2时，输出电压变为输入电压 的0.1，即＝，只有A均满足要求，故A正确，B、C、D错误。 7.(多选)如图为某控制电路的一部分，已知AA′的输入电压为24 V，如果电阻R＝6 kΩ，R 1 ＝6 kΩ，R＝3 kΩ，则BB′可能输出的电压是( ) 2 A．12 V B．8 V C．6 V D．3 V 答案 ABC 解析 若两开关都闭合，则电阻R 和R 并联，再和R串联，U 为并联电路两端电压， 1 2 BB′ U ＝U ＝6 V；若S 闭合，S 断开，则R 和R串联，U ′＝U ＝12 V；若S 闭合， BB′ AA′ 1 2 1 BB′ AA′ 2 S 断开，则R 和R串联，U ″＝U ＝8 V；若S 、S 都断开，则电路断路，U ＝24 1 2 BB′ AA′ 1 2 BB′ V，故选A、B、C。 8.(2024·浙江省模拟)如图所示，某扫地机器人电池容量为9 000 mA·h，额定电压为8 V，额 定功率为24 W，为延长锂电池寿命，当剩余电量为总容量的20%时就需要充电，则下列说 法正确的是( )A．扫地机器人正常工作时的电流为 A B．扫地机器人的电阻为 Ω C．扫地机器人充满电后一次工作时间约为2.4 h D．扫地机器人充满电后一次工作时间内消耗的电能约为30 W·h 答案 C 解析 扫地机器人正常工作时的电流为I＝＝ A＝3 A，A错误；扫地机器人是非纯电阻用 电器，根据题中条件无法计算扫地机器人的电阻，B错误；根据题意有q＝9 000 mA·h＝9 A·h，扫地机器人充满电后一次工作时间约为t＝×80%＝×0.8 h＝2.4 h，C正确；扫地机器 人充满电后一次工作时间内消耗的电能约为E ＝Uq×80%＝57.6 W·h，D错误。 电 9．(多选)(2023·福建省厦门一中模拟)如图所示，把两只完全相同的表头进行改装，已知表 头内阻为100 Ω，下列说法正确的是( ) A．由甲图可知，该表头满偏电流I＝2 mA g B．甲图是改装成的双量程电压表，接b时量程为9 V C．乙图中R＝ Ω，R＝10 Ω 1 2 D．乙图中R＝5 Ω，R＝45 Ω 1 2 答案 BC 解析 由题图甲可知I ＝＝ A＝0.001 A＝1 mA，接b时量程为U′＝I(R ＋R＋R′)＝ g g g 0.001×(100＋2.9×103＋6×103) V＝9 V，故A错误，B正确；在题图乙中，改装为I ＝10 1 mA＝0.01 A电流表时，并联电阻的分流电流为I′＝I－I＝10 mA－1 mA＝9 mA＝0.009 A， 1 g 分流电阻的阻值为R＋R＝＝ Ω＝ Ω，改装为I＝100 mA＝0.1 A电流表时，可得分流电阻 1 2 2 的阻值R＝，联立解得R＝ Ω，R＝10 Ω，故C正确，D错误。 1 1 2 10．(多选)(2023·广东汕尾市期末)已知在相等亮度下，白炽灯消耗的电能是荧光灯的5倍， 是LED灯的15倍。在额定电压220 V下工作的白炽灯、荧光灯和LED灯，如果要求荧光灯 和LED灯发光亮度与100 W的白炽灯相同，则( )A．可选用 W的LED灯 B．通过LED灯的电流为 A C．在60 s内通过LED灯的电荷量为 C D．在相同时间内，电流对荧光灯做的功是白炽灯的5倍 答案 ABC 解析 由题意可得，相等亮度下，白炽灯的额定功率是 LED灯额定功率的15倍，则P ＝ 白 15P ，所以要使LED灯发光亮度与100 W的白炽灯相同，则可选用LED灯的功率为P LED LED ＝×100 W＝ W，A正确；由公式P＝UI得，通过LED灯的电流为I ＝＝ A＝ A，B正 LED 确；在60 s内通过LED灯的电荷量为Q＝I t＝×60 C＝ C，C正确；由题意可得，相等亮 LED 度下，白炽灯的额定功率是荧光灯额定功率的5倍，则P ＝P ，由W＝Pt可得，在相同时 荧 白 间内，电流对荧光灯做的功是白炽灯的，D错误。 11．在图甲所示的电路中，电源的电动势为3.0 V，内阻不计，灯L 、L 、L 为三个相同规 1 2 3 格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。当开关闭合后，下列说法中正确的是 ( ) A．灯泡L 的电流为灯泡L 电流的2倍 1 2 B．灯泡L 的电阻为7.5 Ω 1 C．灯泡L 的电阻为12 Ω 2 D．灯泡L 两端的电压为1.5 V 3 答案 D 解析 灯泡L、L 串联，灯泡规格相同，故电压U＝U＝1.5 V，由题图乙读出其电流I＝I 2 3 2 3 2 3 ＝0.20 A，灯泡L 的电压U ＝3.0 V，由题图乙读出其电流I ＝0.25 A，所以＝1.25，故A错 1 1 1 误，D正确；灯泡L 的电阻R＝＝12 Ω，故B错误；灯泡L 的电阻R＝＝7.5 Ω，故C错误。 1 1 2 2 12.(2024·山东省模拟)如图所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图。电动机内电 阻r＝0.8 Ω，电路中另一电阻R＝10 Ω，直流电压U＝160 V，理想电压表示数U ＝110 V。 V(1)求通过电动机的电流； (2)求输入电动机的电功率； (3)若电动机以v＝1 m/s匀速竖直向上提升重物，求该重物的质量。(g取10 m/s2) 答案 (1)5 A (2)550 W (3)53 kg 解析 (1)由电路中的电压关系可得电阻R的分压U ＝U－U ＝50 V R V 通过电阻R的电流I ＝＝5 A R 即通过电动机的电流I ＝I ＝5 A M R (2)电动机的分压U ＝U ＝110 V M V 输入电动机的电功率P ＝I U ＝550 W 入 M M (3)电动机的发热功率P ＝I 2r＝20 W 热 M 电动机输出的机械功率P ＝P －P ＝530 W 出 入 热 又P ＝mgv，解得m＝＝53 kg。 出 13.(2023·重庆市巴蜀中学模拟)P 和P 是材料相同、上下表面为正方形的长方体导体，P 的 1 2 1 上、下表面积大于P 的上、下表面积，将P 和P 按如图所示方式接到电源上，闭合开关后， 2 1 2 下列说法正确的是( ) A．若P 和P 的体积相同，则通过P 的电流大于通过P 的电流 1 2 1 2 B．若P 和P 的体积相同，则P 的电功率大于P 的电功率 1 2 1 2 C．若P 和P 的厚度相同，则P 和P 内自由电荷定向移动的平均速率相等 1 2 1 2 D．若P 和P 的厚度相同，则P 两端的电压大于P 两端的电压 1 2 1 2 答案 B 解析 P 和P 是串联在电路中的，所以通过P 的电流总等于通过P 的电流，A错误；由电 1 2 1 2 阻定律可得R＝ρ＝ρ，则若P 和P 的体积相同，上、下表面积越大的电阻的阻值越大，根 1 2 据P＝I2R，由于通过P 的电流总等于通过P 的电流，则电阻越大的电功率越大，所以 P 的 1 2 1 电功率大于P 的电功率，B正确；根据I＝nqSv，若P 和P 的厚度相同，由于P 和P 的面 2 1 2 1 2 积S不相等，故P 和P 内自由电荷定向移动的平均速率不相等，C错误；由电阻定律可得R 1 2 ＝ρ＝，若P 和P 的厚度相同，则P 和P 的阻值相同，由于P 和P 是串联关系，所以P 两 1 2 1 2 1 2 1端的电压等于P 两端的电压，D错误。 2
