高中物理【电路的基本概念和规律】典型题(带解析)

易错点18 电路的基本概念和规律易错总结一、电流1．定义：电荷的定向移动形成电流2．形成电流的条件：(1)导体中有能够自由移动的电荷；(2)导体两端存在电压.3．电流的方向：与正电荷定向移动的方向相同，与负电荷定向移动的方向相反.电流虽然有方向，但它是标量. 4．定义式：tq I =注意：(1)q 是通过整个导体横截面的电量，不是单位面积上的电量；(2)当异种电荷反向通过某截面时，所形成的电流是同向的，此时q ＝|q 1|＋|q 2|.5．微观表达式：I ＝nqSv ，式中n 为导体单位体积内的自由电荷数，q 是自由电荷的电荷量，v 是自由电荷定向移动的速率，S 为导体的横截面积.注意：电子定向移动的速率，数量级为10—4m/s ～10—5m/s ，但电流传导速率，等于光速. 二、描述电源的物理量 1. 电动势(1)电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置.在电源内部，非静电力做正功，其他形式的能转化为电能，在电源外部，静电力做功，电能转化为其他形式的能. (2)电动势：在电源内部，非静电力把正电荷从负极移送到正极所做的功W 与被移送电荷q 的比值. 定义式：qW E =(3) 物理意义：反映电源非静电力做功本领大小的物理量. 2.内阻：电源内部导体的电阻3．容量：电池放电时能输出的总电荷量，其单位是：A·h 或mA·h. 三、串联电路、并联电路的特点解题方法1．画等效电路图是运用等效替代的方法。

对复杂电路进行等效变换的一般原则是:(1)无阻导线可缩成一点,一点也可以延展成无阻导线。

(2)无电流的支路化简时可以去掉。

(3)电势相同的点可以合并。

(4)理想电流表可以认为是短路,理想的电压表可认为是断路,电压稳定时,电容器处可认为是断路。

2．串联电路中的电压分配串联电路中各电阻两端的电压跟它们的阻值成正比，即U 1R 1＝U 2R 2＝…＝U n R n ＝UR 总＝I .3．并联电路中的电流分配并联电路中通过各支路电阻的电流跟它们的阻值成反比，即I 1R 1＝I 2R 2＝…＝I n R n ＝I 总R 总＝U .4．串、并联电路总电阻的比较串联电路的总电阻R 总并联电路的总电阻R 总 不 同 点n 个相同电阻R 串联，总电阻R 总＝nRn 个相同电阻R 并联，总电阻R 总＝RnR 总大于任一电阻阻值R 总小于任一电阻阻值 一个大电阻和一个小电阻串联时，总电阻接近大电阻一个大电阻和一个小电阻并联时，总电阻接近小电阻相同点多个电阻无论串联还是并联，其中任一电阻增大或减小，总电阻也随之增大或减小【易错跟踪训练】1．（2022·全国）如图所示的电路中，电源内阻不可忽略。

专题9.1 电路的根本概念和规律〔一〕真题速递1.〔2018·高考·T11〕如图甲所示,用电动势为E、内阻为r的电源,向滑动变阻器R供电。

改变变阻器R的阻值,路端电压U与电流I均随之变化。

(1)以U为纵坐标,I为横坐标,在图乙中画出变阻器阻值R变化过程中U-I图象的示意图,并说明U-I图象与两坐标轴交点的物理意义。

(2)a.请在图乙画好的U-I关系图线上任取一点,画出带网格的图形,以其面积表示此时电源的输出功率。

b.请推导该电源对外电路能够输出的最大电功率与条件。

(3)请写出电源电动势定义式,并结合能量守恒定律证明:电源电动势在数值上等于内、外电路电势降落之和。

【答案】见解析【解析】(1)U-I图象如下列图,其中图象与纵轴交点的坐标值为电源电动势,与横轴交点的坐标值为短路电流。

(2)a.如下列图b.电源输出的电功率:P=I 2R=222()()4E E R R r R rr R=-++当外电路电阻R=r 时,电源输出的电功率最大,为P max =24E r,2. (2016·全国甲卷T 17)阻值相等的四个电阻、电容器C 与电池E (内阻可忽略)连接成如下列图电路．开关S 断开且电流稳定时，C 所带的电荷量为Q 1；闭合开关S ，电流再次稳定后，C 所带的电荷量为Q 2.Q 1与Q 2的比值为( )A.25B.12C.35D.23【答案】C【解析】断开S 和闭合S 后等效电路分别如图甲、乙所示．根据串联电路的电压与电阻成正比可得甲、乙两图中电容器两极板间的电压U 1＝15E ，U 2＝13E ，C 所带的电荷量Q ＝CU ，如此Q 1∶Q 2＝3∶5，选项C 正确．3. (2015·安徽卷T 17)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，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，自由电子定向运动的平均速率为v，如此金属棒内的电场强度大小为( )A.mv22eLB.mv2SneC．ρnev D.ρev SL【答案】C4．(2015·浙江理综)如下说法正确的答案是( )A．电流通过导体的热功率与电流大小成正比B．力对物体所做的功与力的作用时间成正比C．电容器所带电荷量与两极间的电势差成正比D．弹性限度内，弹簧的劲度系数与弹簧伸长量成正比【答案】C【解析】根据公式P＝I2R可知热功率与电流大小平方成正比,A错误；功的公式W＝Fl cos α,其中位移l与时间t不一定成正比关系，B错误；由公式Q ＝CU可知C正确；弹簧的劲度系数由弹簧本身决定,与弹簧伸长量无关，D错误．〔二〕考纲解读主题内容要求说明电场欧姆定律电阻定律电阻的串联、并联电源的电动势和内ⅡⅠⅠⅡ阻本讲共4个考点，两个二级考点，两个一级考点，近几年的高考中涉与本讲的考点多不太多，2017年本讲第四个考点升级为二级考点，2018年全国卷未考，2019年高考要格外重视。

高中物理【电路的基本概念和规律】练习题1．把两根同种材料的电阻丝分别连在两个电路中，甲电阻丝长l，直径为d，乙电阻丝长为2l，直径为2d，要使它们消耗的电功率相等，加在电阻丝上的电压U甲：U乙应是( )A．1：1 B．2：1C．1： 2 D.2：12．如图是一种台灯亮度调节器电路图，圆环为电阻丝，P为可调节滑片．下列说法中正确的有( )A．P在b点，灯最亮B．P在c点，灯最亮C．P从a点滑向b点过程中，电流逐渐增大D．P从a点滑向b点过程中，电流逐渐减小3.电阻R1和R2分别标有“2 Ω，1.0 A”和“4 Ω，0.5 A”，将它们串联后接入电路中，如图所示，则此电路中允许消耗的最大功率为( )A．1.5 W B．3.0 WC．5.0 W D．6.0 W4．如表为某电热水壶铭牌上的一部分内容．根据表中的信息，可计算出在额定电压下通过电热水壶的电流约为( )某一热敏电阻其阻值随温度的升高而减小，在一次实验中，将某一导体的伏安特性曲线如图中AB段(曲线)所示，关于导体的电阻，以下说法正确的是( )A．B点的电阻为12 ΩB．B点的电阻为40 ΩC．导体的电阻因温度的影响改变了1 ΩD．导体的电阻因温度的影响改变了9 Ω7.在右图中，A、B间的电压为30 V，改变滑动变阻器触头的位置，可以改变C、D间的电压，则U CD的变化范围是( )A．0～10 V B．0～20 V C．10 V～20 V D．20 V～30 V8.右图是有两个量程的电压表，当使用a、b两个端点时，量程为0～10 V，当使用a、c两个端点时，量程为0～100 V．已知电流表的内阻R g为500 Ω，满偏电流I g为1 mA，则电阻R1、R2的值( ) A．9 500 Ω90 000 Ω B．90 000 Ω9 500 ΩC．9 500 Ω9 000 Ω D．9 000 Ω9 500 Ω[技能提升练]9．如图所示的电路中，电阻R1、R2、R3的阻值均为2 Ω，电流表内阻不计，在B、C两点间加上6 V的电压时，电流表的示数为( )A．0 B．1 AC．1.5 A D．2 A10．额定电压都是110 V，额定功率P L1＝100 W，P L2＝40 W的电灯两盏，若接在电压是220 V的电路上，使两盏电灯均能正常发光，且电路中消耗功率最小的电路是( )11． (多选)在如图甲所示的电路中，L1、L2和L3为三个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，当开关S闭合后，电路中的总电流为0.25 A，则此时( )A．L1的电阻为12 ΩB．L1的电压为L2电压的2倍C．L1消耗的电功率为0.75 WD．L1、L2消耗的电功率的比值等于4：112．某同学用量程为 1 mA、内阻为120 Ω的表头按图(a)所示电路改装成量程分别为1 V和1 A的多用电表．图中R1和R2为定值电阻，S为开关．回答下列问题：(1)根据图(a)所示的电路，在图(b)所示的实物图上连线．(2)开关S闭合时，多用电表用于测量________(填“电流”、“电压”或“电阻”)；开关S断开时，多用电表用于测量________(填“电流”、“电压”或“电阻”)．(3)表笔A应为________色(填“红”或“黑”)．(4)定值电阻的阻值R1＝________ Ω，R2＝________ Ω.(结果取3位有效数字)电路的基本概念与规律答案1.解析：根据电阻定律R＝ρlS，R甲：R乙＝2：1.且U2甲R甲＝U2乙R乙，故U甲：U乙＝R甲：R乙＝2：1选项D正确．答案：D2.解析：台灯的灯率P＝I2R，式中R为台灯的电阻，在电源电压不变时，电路中的电流随接入电路中的电阻的长度而改变，当P滑到c点时电阻丝接入电路的电阻最大，电流最小，台灯最暗，故只有选项D正确．答案：D3.解析：两电阻的额定电流不同，R2允许通过的最大电流为0.5 A，为保C两点间加上6 V的电压时，R2与R3并联，然后与R1串联，电流表测量的是通过电阻R2的电流．等效电路图如图所示．电路中的总电阻R总＝R1＋R2R3R2＋R3＝3 Ω，干路中的电流为I总＝UBCR总＝63A＝2 A，由于R2与R3相等，所以电流表的示数为1 A，B正确．答案：B10.解析：判断灯泡能否正常发光，就要判断电压是否是额定电压，或电流是否是额定电流．对灯泡由P＝UI＝U2R可知：R L1<R L2.对于A电路，由于R L1<R L2，所以U L2>U L1，可得U L2>110 V，L2灯被烧毁，U L1<110 V不能正常发光，A错误．对于B电路，由于R L2>R L1，L1灯又并联变阻器，并联电阻更小于R L2，所以U L2>U并，L2灯烧毁．对于C电路，L2灯与变阻器并联电阻可能等于R L1，所以可能U L1＝U L2＝110 V，两灯可以正常发光．对于D电路，若变阻器的有效电阻等于L1、L2的并联电阻，则U L1＝U L2＝110 V，两灯可以正常发光．比较C、D两个电路，由于C电路中变阻器功率为(I L1－I L2)×110，而D电路中变阻器功率为(I L1＋I L2)×110，所以C电路消耗电功率最小．答案：C11.解析：电路中的总电流为0.25 A，L1中电流为0.25 A，由小灯泡的伏安特性曲线可知电压为3.0 V，L1消耗的电功率为P＝UI＝0.75 W，故C正确；根据并联电路规律，L2中电流为0.125 A，由小灯泡的伏安特性曲线可知电压大约为0.3 V，L1的电压大约为L2电压的10倍，故B错误；由欧姆定律，L1的电阻为R＝UI＝30.25Ω＝12 Ω，故A正确；L2消耗的电功率为P＝UI＝0.3×0.125 W＝0.037 5 W，L1、L2消耗的电功率的比值大于4：1，故D错误．答案：AC12.解析：(1)见答案．(2)开关S闭合时，表头和R2串联后与R1并联，为电流表，因此用于测量(2)电流电压。

取夺市安慰阳光实验学校电路的基本概念和规律一、电流1．电流（1）定义：电荷的定向移动形成电流。

（2）条件：①有自由移动的电荷；②导体两端存在电压。

注意：形成电流的微粒有三种：自由电子、正离子和负离子。

其中金属导体导电时定向移动的电荷是自由电子，液体导电时定向移动的电荷是正离子和负离子，气体导电时定向移动的电荷是电子、正离子和负离子。

（3）公式①定义式：qIt=，q为在时间t内穿过导体横截面的电荷量。

注意：如果是正、负离子同时定向移动形成电流，那么q是两种离子电荷量的绝对值之和。

②微观表达式：I=nSve，其中n为导体中单位体积内自由电子的个数，q 为每个自由电荷的电荷量，S为导体的横截面积，v为自由电荷定向移动的速度。

（4）方向：规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，与负电荷定向移动的方向相反。

注意：电流既有大小又有方向，但它的运算遵循算术运算法则，是标量。

（5）单位：国际单位制中，电流的单位是安培（A），常用单位还有毫安（mA）、微安（μA），1 mA=10–3 A，1 μA=10–6 A。

2．电流的分类方向不改变的电流叫直流电流；方向和大小都不改变的电流叫恒定电流；方向周期性改变的电流叫交变电流。

3．三种电流表达式的比较分析1．电源：通过非静电力做功使导体两端存在持续电压，将其他形式的能转化为电能的装置。

2．电动势（1）定义：电动势在数值上等于非静电力把1 C的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功。

（2）表达式：qW E =。

（3）物理意义：反映电源把其他形式的能转化成电能的本领大小的物理量。

注意：电动势由电源中非静电力的特性决定，跟电源的体积无关，跟外电路无关。

（4）方向：电动势虽然是标量，但为了研究电路中电势分布的需要，规定由负极经电源内部指向正极的方向（即电势升高的方向）为电动势的方向。

（5）电动势与电势差的比较电动势电势差物理意义反应电源内部非静电力做功把其他形式的能转化为电能的情况反应电路中电场力做功把电能转化为其他形式的能的情况定义式E =W /qW 为电源的非静电力把正电荷从电源内部由负极移到正极所做的功U =W /qW 为电场力把电荷从电源外部由正极移到负极所做的功量度式 E =IR +Ir =U 外+U 内U =IR测量 利用欧姆定律间接测量 利用电压表测量决定因素 与电源的性质有关与电源、电路中的用电器有关特殊情况当电源断开时，路段电压值=电源的电动势三、电阻、电阻定律 1．电阻（1）定义式：IUR =。

错误!错误!错误!错误!错误!错误!错误!错误!错误!错误!错误!错误!错误!错误!错误!错误!错误!错误!错误!错误!错误!错误!错误!错误!错误!错误!错误!错误!错误!错误!错误!2025年高考人教版物理一轮复习专题训练—电路的基本概念及规律（附答案解析）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 C2.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 ΩB．B点对应的电阻为40 ΩC．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 ΩD．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 Ω3．(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.14R ,4 A B.12R ,4 A C.14R ,0.5 A D.12R ,1 A 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 WB ．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 AD ．电机线圈的电阻为6 Ω5．(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 C 。

第九章　恒定电流电路的基本概念和规律【考点预测】1. 电流的理解和计算2.欧姆定律、串并联电路、电表改装3.电功、电功率4. 焦耳定律、非纯电阻电路【方法技巧与总结】一、电流　部分电路欧姆定律1.电流(1)形成的条件：导体中有自由电荷；导体两端存在电压．(2)标矢性：电流是标量，正电荷定向移动的方向规定为电流的方向．(3)两个表达式：①定义式：I =q t ；②决定式：I =UR .2.部分电路欧姆定律(1)内容：导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比．(2)表达式：I =UR.(3)适用范围：金属导电和电解质溶液导电，不适用于气态导体或半导体元件．(4)导体的伏安特性曲线(I -U )图线图1①比较电阻的大小：图线的斜率k =tan θ=I U =1R，图1中R 1>R 2(选填“>”“<”或“=”)；②线性元件：伏安特性曲线是直线的电学元件，适用于欧姆定律；③非线性元件：伏安特性曲线是曲线的电学元件，不适用于欧姆定律．二、电阻及电阻定律1.电阻(1)定义：导体对电流的阻碍作用，叫做导体的电阻．(2)公式：R =UI，其中U 为导体两端的电压，I 为通过导体的电流．(3)单位：国际单位是欧姆(Ω)．(4)决定因素：导体的电阻反映了导体阻碍电流的性质，其大小由导体本身决定，与加在导体两端的电压和通过导体的电流无关．2.电阻定律(1)内容：导体电阻还与构成它的材料有关，同种材料的导体，其电阻R 与它的长度l 成正比，与它的横截面积S 成反比．(2)公式：R =ρlS.其中l 是导体的长度，S 是导体的横截面积，ρ是导体的电阻率，其国际单位是欧·米，符号为Ω·m .(3)适用条件：粗细均匀的金属导体或浓度均匀的电解质溶液．3.电阻率(1)计算式：ρ=R Sl.(2)物理意义：反映导体的导电性能，是导体材料本身的属性．(3)电阻率与温度的关系金属：电阻率随温度升高而增大；负温度系数半导体：电阻率随温度升高而减小．三、电功、电功率、电热及热功率1.电功(1)定义：导体中的恒定电场对自由电荷的电场力做的功．(2)公式：W =qU =IUt (适用于任何电路)．(3)电流做功的实质：电能转化成其他形式能的过程．2.电功率(1)定义：单位时间内电流所做的功，表示电流做功的快慢．(2)公式：P =Wt =IU (适用于任何电路)．3.焦耳定律(1)电热：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻及通电时间成正比．(2)公式：Q =I 2Rt (适用于任何电路)．4.电功率P =IU 和热功率P =I 2R 的应用(1)不论是纯电阻电路还是非纯电阻电路，电流的电功率均为P 电=UI ，热功率均为P 热=I 2R .(2)对于纯电阻电路：P 电=P 热=IU =I 2R =U 2R.(3)对于非纯电阻电路：P 电=IU =P 热+P 其他=I 2R +P 其他≠U 2R+P 其他．【题型归纳目录】题型一：电流的理解和计算题型二：欧姆定律及电阻定律题型三：电路的串联、并联题型四：电功、电功率　电热、热功率【题型一】电流的理解和计算【典型例题】1许多餐厅用机器人送餐，它的动力来源于电动机，送餐机器人的部分参数如表所示。

练习1——电路一、基础知识：1、基本概念和定律；2、串并联电路、电表的改装；3、闭合电路欧姆定律。

4、实验设计C1、（09天津）.为探究小灯泡L的伏安特性，连好图示的电路后闭合开关，通过移动变阻器的滑片，使小灯泡中的电流由零开始逐渐增大，直到小灯泡正常发光。

由电流表和电压表得到的多组读数描绘出的U-I图象应是注意：U-I图中：靠近U轴电阻大，向U轴弯曲电阻变大B2、（07海南）.一白炽灯泡的额定功率与额定电压分别为36 W与36 V。

若把此灯泡接到输出电压为18 V 的电源两端，则灯泡消耗的电功率A．等于36 W B．小于36 W，大于9 W C．等于9 W D．小于9 WA3、（08重庆）.某同学设计了一个转向灯电路（如图），其中L为指示灯，L1、 L2分别为左、右转向灯，S为单刀双掷开关，E为电源，当S置于位置1时，以下判断正确的是B.L1亮，其功率等于额定功率C.L2亮，其功率等于额定功率4、如图所示，已知电源电动势E=20V，内阻r=lΩ，当接入固定电阻R=4Ω时，电路中标有“3V, 6W”Ω的小型直流电动机D都恰能正常工作.试求：⑴电路中的电流大小；⑵电动机的额定电压；⑶电动机的输出功率．⑴灯泡L正常发光，电路中的电流为I=P/U=6/3=2A⑵由闭合电路欧姆定律可求得，电动机的额定电压为 UD=E－I(r+R)－UL=20－2×（1＋4）－3＝7V⑶电动机的总功率为P总＝IUD＝2×7＝14W 电动机的热功率为P热＝I2RD＝22×0.5＝2W电动机的输出功率为P出＝P总－P热＝14－2＝12WBD 5、如图所示，电阻R=20Ω，电动机的绕组电阻R ′＝10Ω．当开关打开时，电流表的示数是I ，电路消耗的电功率为P 。

当开关合上后，电动机转动起来。

若保持电路两端的电压不变，电流表的示数I ′和电路消耗的电功率P ′应是A ．I ′＝3IB ．I ′＜3IC ．P ′＝3PD ．P ′＜3PB6、（07重庆）.汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗，如图，在打开车灯的情况下，电动机未启动时电流表读数为10 A ，电动机启动时电流表读数为58 A ，若电源电动势为12.5 V ，内阻为0.05 Ω，电流表内阻不计，则因电动机启动，车灯的电功率降低了A ．35.8 WB ．43.2 WC ．48.2 WD ．76.8 W注意：四、焦耳定律：电热:Q=I 2Rt1、纯电阻电路：电功=电热，电功率=热功率 U=IR1、非纯电阻电路：电功>电热，电功率>热功率 U>IR1、a 为电源的U-I 图象；b 为外电阻的U-I 图象；2、a 的斜率的绝对值表示内阻大小；b 的斜率的绝对值表示外电阻的大小;3、两者的交点坐标表示该电阻接入电路时电路的总电流和路端电压；该点和原点之间的矩形的面积表示电源的输出功率；当两个斜率相等时（即内、外电阻相等时)图中矩形面积最大，即输出功率最大（可以看出当时路端电压是电动势的一半，电流是最大电流的一半）.B7、（09年全国Ⅱ）图为测量某电源电动势和内阻时得到的U-I 图线。

第一章电路的基本概念和基本定律习题填空1、电场强度是，即有又有。

2、电路中有A、B两点，其电位分别为V A和V B。

则两点之间的电压为：。

3、物体按照导电能力的不同，可以将分为：、、。

4、物体阻值大小与、、和有关。

5、当负载可变化时，负载获得最大功率的条件是：，负载获得最大功率为.1.电路就是______通过的路径，它由______、_______、_______和________ 等组成的闭合电路。

2.电路有_______、_______ 和________ 三种状态。

3.负载就是用电设备，如电动机把______能转换为________的装置。

4.最常用的导线有_______ 和_______等，是用来____________ 电能的。

5电路中_________的定向移动形成电流，电流的大小是指单位_________内通过导体横截面的__________________。

6.形成电流必须具备的两个基本条件是⑴_______________________________ ⑵___________________________________。

7.通过一个电阻的电流是2A，经过1min，通过这个电阻横截面的电荷量是______C。

8. 500mA=________A， 2.5A=_________mA。

μ; 1×10 4mA=____________A。

0.05mA=___________A9.习惯上规定______定向移动的方向为电流方向。

金属导体中自由电子的定向移动方向与电流方向是________的。

10.电压表征电场力把单位正电荷从电源_____极，经过电源外部移到电源______极所做的功。

11. 7.5kV=_______V， 950mV=_________V；6.2V=_______mV=_______kV。

12.电阻是表示物体对电流起________作用的物理量。

13.在保持温度（20℃）不变条件下，导体的电阻与导体的长度成___-比，与导体的横截面积成____比。

电路的基本概念和规律一、选择题1．(2024·浙江模拟)有一台标称值为“220 V，50 W ”的电风扇，其线圈电阻为0.4 Ω，在它正常工作时，下列求其每分钟产生的电热的四种解法中正确的是( ) A ．I ＝P U ＝522 A ，Q ＝UIt ＝3 000 JB ．Q ＝Pt ＝3 000 JC ．I ＝P U ＝522 A ，Q ＝I 2Rt ＝1.24 JD ．Q ＝U 2R t ＝22020.4×60 J ＝7.26×106J答案 C解析 A 、B 两项，电风扇消耗的电能转化为机械能与内能两部分，公式UIt 和公式Pt 都是电功的表达式，不是电热的表达式．故A 、B 两项错误；C 项，电流：I ＝P U ＝50220 A ＝522 A ；电风扇正常工作时产生的热量是由于内阻发热产生的，所以每分钟产生的热量为： Q ＝I 2Rt ＝(522)2×0.4×60 J ＝1.24 J ；故C 项正确；D 项，电风扇不是纯电阻电路，不能用Q ＝U2Rt 计算电热．故D 项错误．2.如图所示，是一个小灯泡的电流强度随其两端电压变更的关系图，则依据小灯泡的伏安特性曲线可判定下列说法中正确的是( )A ．小灯泡的电阻随着所加电压的增加而减小B ．当小灯泡两端电压为1 V 时，其阻值为0.202 ΩC ．小灯泡灯丝的电阻率随着灯丝温度的上升而减小D ．假如把两个这种相同的灯泡串联后，接到电压恒为4 V 的电源上，则流过每个小灯泡的电流为0.3 A 答案 D解析 A 项，由图可知，图中电流随电压的增大而增大，每一点的斜率表示该点电阻的倒数，故可知小灯泡的电阻随电压的增大而增大；故A 项错误；B 项，由图可知，当小灯泡两端电压为1 V 时，电流大小为0.2 A ，故阻值大小为：R ＝10.2 Ω＝5 Ω；故B 项错误；C 项，因导线的形态没有发生变更，故说明随电压的上升电阻率增大，故C 项错误；D 项，若把两个相同的灯泡串联，则每个灯泡两端的电压为4 V ，灯泡两端电压均为2 V ，由图可知，电流大小为0.3 A ，故D 项正确．3．(多选)电位器是变阻器的一种，如图所示，假如把电位器与灯泡串联起来，利用它变更灯泡的亮度，下列说法正确的是( )A ．串接A 、B ，使滑动触头顺时针转动，灯泡变暗 B ．串接A 、C ，使滑动触头逆时针转动，灯泡变亮 C ．串接A 、C ，使滑动触头顺时针转动，灯泡变暗D ．串接B 、C ，使滑动触头顺时针转动，灯泡变亮 答案 AD解析 依据电位器结构和连线可知：连接A 、B 使滑动触头顺时针转动时回路电阻增大，回路电流减小，灯泡变暗，A 项正确；同理，D 项正确；连接A 、C 时，滑动触头不能变更回路电阻，灯泡亮度不变，故B 、C 两项错误．4．(2024·湖北)如图所示，某种材料确定的圆柱形导体长为L ，横截面的直径为d ，其两端所加的电压为U ，当这三个物理量中仅有一个物理量变更时，关于导体中自由电子定向运动的平均速率．下列说法正确的是( )A ．导体的长度变为2L ，导体中自由电子定向运动的平均速率变为原来的4倍B ．电压变为2U ，导体中自由电子定向运动的平均速率不变C ．导体横截面的直径变为2d ，导体中自由电子定向运动的平均速率变为原来的2倍D ．导体横截面的直径变为0.5d ，导体中自由电子定向运动的平均速率不变 答案 D解析 A 项，导体的长度变为2L ，电阻变为2R ；电流变为12I ；依据电流的微观表达式为I＝neSv ，电子定向运动的平均速率变为0.5v ；故A 项错误；B 项，电压变为2U ，电流变为2I ，依据电流的微观表达式为I ＝neSv ，电子定向运动的平均速率变为2倍，故B 项错误；C 项，导体横截面的直径变为2d ，横截面积变为4倍，电阻变为0.25倍；电流变为4倍；依据电流的微观表达式为I ＝neSv ，电子定向运动的平均速率不变；故C 项错误；D 项，导体横截面的直径变为0.5d ，横截面积变为0.25倍，电阻变为4倍；电流变为0.25倍；依据电流的微观表达式为I ＝neSv ，电子定向运动的平均速率不变；故D 项正确．5.两根材料相同的匀称金属导线A 和B ，其长度分别为L 和2L ，串联在电路中时沿长度方向电势的变更如图所示，则A 和B 金属导线中的自由电子定向移动的平均速率之比v A ∶v B 为( )A ．3∶2B ．1∶3C ．2∶1D ．3∶1答案 D解析 A 、B 两端的电势差分别为6 V ，4 V ，电流相等，依据欧姆定律得，R A R B ＝32.依据电阻定律得，R ＝ρL S ，则S ＝ρLR .则横截面积之比S A S B ＝L 2L ×23＝13.依据I ＝neSv ，I 、n 、e 相同，v 与S 成反比，故v A ∶v B ＝S B ∶S A ＝3∶1.6．(多选)下表列出了某品牌电动自行车及所用电动机的主要技术参数，不计其自身机械损耗．若该车在额定状态下以最大运行速度行驶，则( )自重 40(kg) 额定电压 48(V) 载重 75(kg) 额定电流 12(A) 最大速度20(km/h)额定输出功率350(W)A.C ．该车获得的牵引力为104 N D ．该车受到的阻力为63 N答案 AD解析 电动机的输入功率P 入＝IU ＝12×48 W＝576 W ，故A 项正确；电动机正常工作时为非纯电阻器件，不能用R ＝UI 计算内阻，故B 项错；电动车速度最大时，牵引力F 与阻力F f 大小相等，由P 出＝Fv max ＝F f v max 得F ＝F f ＝P 出v max ＝350203.6 N ＝63 N ，故C 项错误，D 项正确．7．(2024·长沙模拟)(多选)一额定功率为9 W 、额定电压为9 V 的小灯泡L 和始终流电动机并联，与定值电阻R ＝4 Ω串联后接在电路中的AB 两点间，电流表A 为志向电表，电路如图所示，灯泡的电阻不变．当AB 间接电压0.49 V 时，电动机不转、灯泡不亮，电流表示数为0.1 A ；当AB 间接电压15 V 时，电动机转动起来、灯泡正常发光．则下列说法正确的是( )A ．电动机线圈电阻为1 ΩB ．灯泡正常发光时电流表示数0.5 AC ．灯泡正常发光时电流表示数1 AD ．电动机输出的机械功率4.25 W答案 AD解析 A 项，依据P ＝U 2R 可知灯泡电阻R L ＝U 2P ＝929 Ω＝9 Ω，当AB 间接电压0.49 V 时，电动机不转、为纯电阻电路，依据欧姆定律可知R 两端电压：U R ＝IR ＝0.1×4 V＝0.4 V ，灯泡两端电压U 1＝U －U R ＝0.49 V －0.4 V ＝0.09 V ，通过灯泡的电流I 1＝U 1I 1＝0.01 A ，通过电动机的电流：I 2＝0.1 A －0.01 A ＝0.09 A ，依据并联电路特点可知电动机线圈电阻r ＝U 1I 2＝0.090.09Ω＝1 Ω；故A 项正确；B 项，当AB 间接电压15 V 时，灯泡正常发光，灯泡两端电压为U L ＝9 V ，通过灯泡的电流为I L ＝1 A ，则电动机两端电压为U M ＝9 V ，R 两端电压为U R ＝6 V ，干路电流I ＝U R R ＝64 A ＝1.5 A ，电流表示数为1.5 A ，通过电动机的电流为I M ＝I －I L ＝0.5 A ，则此时电动机输出的机械功率：P ＝U L I L －I M 2r ＝4.25 W ．故B 、C 两项错误，D 项正确．8.(2024·定州市模拟)如图所示的电路，将两个相同的电流表分别改装成A 1(0～3 A)和A 2(0～0.6 A)的电流表，把两个电流表并连接入电路中测量电流强度，则下列说法正确的是( )A ．A 1的指针半偏时，A 2的指针满偏B ．A 1的指针还没半偏时，A 2的指针已经半偏C ．A 1的读数为1 A 时，A 2的读数为0.6 AD ．A 1的读数为1 A 时，干路的电流I 为1.2 A 答案 D解析 A 项，电流表是由电流计并联一个电阻改装而成，两电流表并联，知两表头也并联，流过两表头的电流相等，所以A 1的指针半偏时，A 2的指针也半偏，A 1的指针还没半偏时，A 2的指针也没半偏，故A 、B 两项错误．C 项，两电流表的内阻之比为1∶5，则电流之比为5∶1.A 1的读数为1 A 时，A 2的读数为0.2 A ，干路中的电流为1.2 A ．故C 项错误，D 项正确． 9．(多选)在如图甲所示的电路中，电源电动势为3.0 V ，内阻不计，L 1、L 2、L 3为三个特别材料制成的相同规格的小灯泡，这种灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，当开关S 闭合稳定后( )A ．L 1、L 2、L 3的电阻相同B ．L 3两端的电压为L 1的2倍C ．通过L 3的电流是L 1的2倍D ．L 3消耗的功率为0.75 W答案 BD解析 A 项，当开关S 闭合稳定后，灯泡L 3的电压等于3 V ，由图读出其电流I 3＝0.25 A ，则灯泡L 1的电阻R 3＝U 3I 3＝12 Ω，灯泡L 2、L 1串联，电压等于1.5 V ，由图读出其电流I 2＝I 3＝0.20 A ，灯泡L 2、L 3的电阻均为R 2＝U 2I 2＝7.5 Ω.故A 、C 两项错误，B 项正确．D 项，功率P 3＝U 3I 3＝0.75 W ．故D 项正确．10．温度传感器广泛应用于空调、电冰箱等家用电器中，它是利用热敏电阻的阻值随温度变更的特性来工作的．如图甲所示，电源的电动势E ＝9.0 V ，内阻不计，G 为灵敏电流计，内阻R g 保持不变；R 为热敏电阻，其电阻阻值与温度的变更关系如图乙所示．闭合开关S ，当R 的温度等于20 ℃时，电流表示数I 1＝2 mA ；当电流表的示数I 2＝3.6 mA 时，热敏电阻的温度是( )A ．60 ℃B ．80 ℃C ．100 ℃D ．120 ℃答案 D解析 由图像知，当t 1＝20 ℃时，热敏电阻的阻值R 1＝4 kΩ，依据闭合电路欧姆定律I 1＝E R 1＋R g ，可解得R g ＝0.5 kΩ，又I 2＝ER 2＋R g，可解得R 2＝2 kΩ，结合图像得t 2＝120 ℃，故选D 项． 二、非选择题11．图1是改装并校准电流表的电路图，已知表头的量程为I g＝600 μA，内阻为R g＝180 Ω，是标准电流表，要求改装后的电流表量程为I＝60 mA.完成下列填空．(1)图1中分流电阻R p的阻值为________．(2)在电表改装成后的某次校准测量中，表的示数如图2所示，由此读出流过电流表的电流为________ mA.此时流过分流电阻R p的电流为________ mA(保留一位小数)．答案(1)1.8 Ω(2)50 49.5解析(1)由于R g和R p并联，R p＝I g R gI－I g＝1.8 Ω(2)由图2知流过电流表的电流I为50 mA；设此时流过表头的电流为I g，流过R P的电流为I R，∵加在表头和R p上的电压相等，故有I g R g＝I R R p①I＝I g＋I R②由①②联立得：I R≈49.505 mA≈49.5 mA.12．某同学用量程为1 mA、内阻为120 Ω的表头按图(a)所示电路改装成量程分别为1 V 和1 A的多用电表．图中R1和R2为定值电阻，S为开关．回答下列问题：(1)依据图(a)所示的电路，在图(b)所示的实物图上连线．(2)开关S闭合时，多用电表用于测量________(填“电流”“电压”或“电阻”)；开关S 断开时，多用电表用于测量________(填“电流”“电压”或“电阻”)．(3)表笔A应为________色(填“红”或“黑”)．(4)定值电阻的阻值R1＝________ Ω，R2＝________ Ω.(结果取3位有效数字)答案(1)连线如图所示(2)电流 电压 (3)黑 (4)1.00 880解析 (1)依据电路图连接实物图，留意两表笔与表头的正负接线柱．(2)依据“串联分压，并联分流”可知，当S 断开时，多用电表测量电压；当S 闭合时，多用电表测量电流．(3)电流从红表笔流进多用电表，从黑表笔流出．从电路图中表头和表笔的接法可知电流从表笔A 流出，所以A 为黑表笔．(4)当S 断开时为电压表，此时R 2＝ 1 V10－3 A －120 Ω＝880 Ω；当S 闭合时为电流表，此时R 1＝10－3A ×（120 Ω＋880 Ω）1 A －10－3A≈1.00 Ω. 13．(2015·课标全国Ⅰ)图(a)为某同学改装和校准毫安表的电路图，其中虚线框内是毫安表的改装电路．(1)已知毫安表表头的内阻为100 Ω，满偏电流为1 mA ；R 1和R 2为阻值固定的电阻．若运用a 和b 两个接线柱，电表量程为3 mA ；若运用a 和c 两个接线柱，电表量程为10 mA.由题给条件和数据，可求出R 1＝________ Ω，R 2＝________ Ω.(2)现用—量程为3 mA 、内阻为150 Ω的标准电流表Ⓐ对改装电表的3 mA 挡进行校准，校准时需选取的刻度为0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0.电池的电动势为1.5 V ，内阻忽视不计；定值电阻R 0有两种规格，阻值分别为300 Ω和1 000 Ω；滑动变阻器R 有两种规格，最大阻值分别为750 Ω和3 000 Ω.则R 0应选用阻值为________ Ω的电阻，R 应选用最大阻值为________ Ω的滑动变阻器．(3)若电阻R 1和R 2中有一个因损坏而阻值变为无穷大，利用图(b)的电路可以推断出损坏的电阻．图(b)中的R′为爱护电阻，虚线框内未画出的电路即为图(a)虚线框内的电路．则图中的d 点应和接线柱________(填“b”或“c”)相连．推断依据是：____________________________________________________________________________________________________. 答案 (1)15 35 (2)300 3 000(3)c 若电流表无示数，则说明R 2断路，若电流表有示数，则说明R 1断路解析 (1)若运用a 和b 两个接线柱，量程为3 mA ，则通过R 1的电流为2 mA ，电流比为1∶2，所以电阻比为2∶1，可得R 1＋R 2＝12R g ＝50 Ω.若运用a 和c 两个接线柱，电表量程为10 mA ，通过R 1的电流为9 mA ，电流比为1∶9，可得电阻比为9∶1，即R 1＝19(R g ＋R 2)，整理可得R 1＝15 Ω，R 2＝35 Ω.(2)依据电流表校准的刻度，可知电路中总阻值最大为1.5 V0.0 005 A＝3 000 Ω，最小阻值为1.5 V0.003 A＝500 Ω.若定值电阻选择为1 000 Ω，则无法校准3.0 mA ；所以定值电阻选择300Ω.由于最大阻值要达到3 000 Ω，所以滑动变阻器要选择3 000 Ω.(3)因为只有一个损坏，所以验证R 2是否损坏即可．所以d 点应和接线柱“c”相连，若电流表无示数，则说明R 2断路，若电流表有示数，则说明R 1断路．。

[考试标准]知识内容 必考要求加试要求说明电源和电流 b c 1.不要求计算液体导电时的电流．2.不要求解决与导线内部自由电子定向运动速率相联系的问题.电动势b c欧姆定律、U －I 图象及I －U 图象c c 焦耳定律 c c 导体的电阻cc一、电源、电流和电动势 1．电源通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置． 2．电流 (1)定义式：I ＝q t.(2)方向：规定为正电荷定向移动的方向． (3)微观表达式：I ＝nqS v . 3．电动势 (1)定义式：E ＝Wq.(2)物理意义：反映电源非静电力做功本领大小的物理量． [深度思考] 由I ＝qt可知I 与q 成正比对吗？答案 不对，I ＝qt 是比值定义式，I 与q 不成正比．二、欧姆定律、U －I 图象及I －U 图象 1．欧姆定律 (1)表达式 I ＝U R . (2)适用范围①金属导电和电解质溶液导电(对气态导体和半导体元件不适用)． ②纯电阻电路(不含电动机、电解槽的电路)． 2．U －I 图象及I －U 图象的比较图线比较内容I －U 图象 (伏安特性曲线) U －I 图象斜率图线上的点与坐标原点连线的斜率表示导体电阻的倒数图线上的点与坐标原点连线的斜率表示导体的电阻线性元件R 1＞R 2R 1＜R 2非线性元件电阻随电压U 的增大而增大电阻随电压U 的增大而减小[深度思考] 在小灯泡的U －I 图象中，图线上某点的切线的斜率表示该点的电阻大小吗？ 答案 不表示．小灯泡的U －I 图线是弯向U 轴的曲线．图线上某点的电阻大小等于该点与坐标原点连线的斜率． 三、电功、电功率和电热纯电阻电路与非纯电阻电路的比较：纯电阻电路非纯电阻电路 实例白炽灯、电炉、电饭锅、电热毯、电熨斗及转子被卡住的电动机等 电动机、电解槽、日光灯等电功与电热 W ＝UIt ，Q ＝I 2Rt ＝U 2R t ，W ＝QW ＝UIt ，Q ＝I 2Rt ，W ＞Q电功率与热功率P 电＝UI ，P 热＝I 2R ＝U 2R，P 电＝P 热P 电＝UI ，P 热＝I 2R ，P 电＞P 热四、导体的电阻1．电阻的定义式：R ＝UI .2．电阻的决定式：R ＝ρlS3．电阻率 (1)计算式：ρ＝R Sl .(2)电阻率与温度的关系．①金属：电阻率随温度升高而增大．②半导体(负温度系数)：电阻率随温度升高而减小． ③一些合金：几乎不受温度变化的影响．④超导体：当温度降低到绝对零度附近时，某些材料的电阻率突然减小为零，成为超导体． [深度思考] 关于导体的电阻和电阻率，下列说法是否正确．(1)由R ＝UI 可知，导体的电阻与导体两端的电压成正比，与流过导体的电流成反比．( × )(2)由R ＝ρlS 可知，导体的电阻与导体的长度成正比，与导体的横截面积成反比．( √ )(3)由ρ＝RSl 可知，导体的电阻率与导体的横截面积成正比，与导体的长度成反比．( × )(4)由ρ＝RSl可知导体的电阻越大，其电阻率越大．( × )1．(2016·宁波期中)下面说法中正确的是( ) A ．自由电荷的运动必定形成电流 B ．有自由电荷必定形成电流 C ．形成电流必须要有电势差 D ．有电势差必定形成电流 答案 C2．某根导线中的电流为0.18 A ，则在0.5 s 内通过这根导线某横截面的电荷量为( ) A ．0.09 C B ．0.36 CC ．0.09 JD ．0.36 J答案 A3．(多选)对于欧姆定律的理解，下列说法中正确的是( ) A ．欧姆定律适用于一切导电物质B ．由R ＝UI可知，导体的电阻跟它两端的电压成正比，跟通过它的电流成反比C ．由I ＝UR 可知，通过电阻的电流跟它两端的电压成正比，跟它的电阻成反比D ．对电阻一定的导体，它两端的电压与通过它的电流的比值保持不变 答案 CD4．下列用电器中，利用电流的热效应的是( ) A ．洗衣机 B ．电视机 C ．电熨斗 D ．电冰箱答案 C命题点一 对伏安特性曲线的理解例1 (多选)小灯泡通电后其电流I 随所加电压U 变化的图线如图1所示，P 为图线上一点，PN 为图线的切线，PQ 为U 轴的垂线，PM 为I 轴的垂线，则下列说法中正确的是( )图1A ．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大B ．对应P 点，小灯泡的电阻为R ＝U 1I 2C ．对应P 点，小灯泡的电阻为R ＝U 1I 2－I 1D ．对应P 点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM 所围的面积解析 由题中图象可知，U 越大，小灯泡的电阻越大，即选项A 正确．R ＝UI 中的U 、I 与小灯泡所处状态下的电压与电流相对应，故选项B 正确，选项C 错误．对应P 点，功率P ＝U 1I 2，与题图中PQOM 所围的面积相等，故选项D 正确． 答案 ABD利用U －I 图象求电阻的技巧1．若U －I 图线为直线．求电阻R 时可用该图线的斜率ΔUΔI来计算．2．若U －I 图线为曲线，电阻跟曲线的斜率无关，只能依据曲线对应的点的坐标UI 计算求解．题组阶梯突破1．一个标有“220 V 60 W ”的白炽灯泡，所加电压U 由零逐渐增大到220 V ，在此过程中，电压(U )和电流(I )的关系可用图线表示．图中给出的四个图线上，比较符合实际的是( )答案 B解析 白炽灯灯丝的电阻随温度(功率)的升高而增大，故选B.2．(2016·湖州期末)某导体的伏安特性曲线如图2所示，下列说法中错误的是( )图2A ．该导体的电阻是25 ΩB ．当该导体两端的电压为5 V 时，该导体的电功率为1 JC ．当该导体两端的电压为1 V 时，通过该导体的电流为0.04 AD ．当通过该导体的电流为0.1 A 时，该导体两端的电压为2.5 V 答案 B解析 根据图象，由欧姆定律可得，导体电阻R ＝U I ＝50.2 Ω＝25 Ω，故A 正确；当导体两端的电压为5 V 时，I ＝0.2 A ，该导体的电功率为：P ＝UI ＝1 W ，故B 错误；当导体两端的电压为1 V 时，I ＝125 A ＝0.04 A ，故C 正确；当通过该导体的电流为0.1 A 时，该导体两端的电压为U ＝IR ＝0.1×25 V ＝2.5 V ．故D 正确．本题选择错误的．3．(2016·温州期末)R 1、R 2的伏安特性曲线如图3所示．下列说法正确的是( )图3A ．R 1、R 2并联后的总电阻的伏安特性曲线在区域ⅠB ．R 1、R 2并联后的总电阻的伏安特性曲线在区域ⅡC．R1、R2串联后的总电阻的伏安特性曲线在区域ⅠD．R1、R2串联后的总电阻的伏安特性曲线在区域Ⅱ答案A解析在I－U图象中，图线的斜率表示电阻的倒数，由图可知电阻R1的阻值较大，电阻R2的阻值较小．R1、R2并联后的总电阻小于任意一个电阻值，所以伏安特性曲线在电阻值比较小的Ⅰ区．故A正确，B错误；若将两电阻串联后接入电路，由于串联后的总电阻大于任意一个电阻，所以R1、R2串联后的总电阻的伏安特性曲线在电阻值比较大的区域Ⅲ；故C、D 错误．4．如图4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()图4A．a代表的电阻丝较粗B．b代表的电阻丝较粗C．a电阻丝的阻值小于b电阻丝的阻值D．图线表示的电阻丝的阻值与电压成正比答案B解析题图中b图线的斜率大，表示电阻小，由电阻定律R＝ρlS，可知b代表的电阻丝较粗，选项B正确，A、C错误；电阻是导体本身的性质，与电阻两端的电压无关，选项D错误．5．如图5所示，图线1表示的导体电阻为R1，图线2表示的导体电阻为R2，则下列说法正确的是()图5A．R1∶R2＝1∶3B．R1∶R2＝3∶1C．将R1与R2串联后接于电源上，则流过两电阻电流之比为1∶3D．将R1与R2并联后接于电源上，则流过两电阻电流之比为1∶3答案A解析 在I －U 图象中，R ＝1k ，由图象可知，k 1＝1，k 2＝13，所以R 1∶R 2＝1∶3，选项A 正确，B 错误；R 1，R 2串联后接于电源上，流过两电阻的电流相等，选项C 错误；R 1，R 2并联后接于电源上，流过两电阻电流之比I 1I 2＝R 2R 1＝31，选项D 错误．命题点二 电功、电功率和电热的计算例2 (多选)(2016·浙江模拟)现有充电器为一手机电池充电，等效电路如图6所示，充电器电源的输出电压为U ，输出电流为I ，手机电池的内阻为r ，下列说法正确的是( )图6A ．充电器输出的电功率为UI ＋I 2rB ．电能转化为化学能的功率为UI －I 2rC ．电池产生的热功率为I 2rD ．充电器的充电效率为IrU×100%解析 充电器输出的电功率为：P 输出＝UI ，故A 错误；电能转化为化学能和热能，根据能量守恒定律，有：UIt ＝I 2rt ＋Pt ，故有：P ＝UI －I 2r ，故B 正确；电池产生的热功率为P 热＝I 2r ，故C 正确；充电器的充电效率为η＝U －IrU ×100%，故D 错误．答案 BC非纯电阻问题的“三点注意”1．无论是纯电阻还是非纯电阻，电功均为W ＝UIt ，电热均为Q ＝I 2Rt .2．处理非纯电阻的计算问题时，要善于从能量转化的角度出发，紧紧围绕能量守恒，利用“电功＝电热＋其他能量”寻找等量关系求解．3．非纯电阻在一定条件下可能变为纯电阻，如电动机卡住不转时即为纯电阻． 题组阶梯突破6．室内有几种用电器：1.5 kW 的电饭煲、200 W 的电灯、750 W 的取暖器、250 W 的电视机和2 kW 的空调器．如果进线处只有13 A 的保险丝，供电电压为220 V ，为用电安全，下列情况下不能同时使用的是( )A ．电饭煲和电灯B ．取暖器和空调器C ．电饭煲和空调器D ．电灯、电视机和空调器答案 C解析 当保险丝达到最大电流时电路中的总功率P 1＝UI ＝220×13 W ＝2 860 W电饭煲和电灯同时使用的功率为：P 1＝(1 500＋200) W ＝1 700 W ＜2 860 W ，可以同时使用；取暖器和空调器同时使用的功率为：P 2＝(750＋2 000) W ＝2 750 W ＜2860 W ，可以同时使用；电饭煲和空调器同时使用的功率为：P 3＝(1 500＋2 000) W ＝3 500 W ＞2 860 W ，不可以同时使用；电灯、电视机和空调器同时使用的功率为：P 4＝(2 00＋250＋2 000) W ＝2 450 W ＜2 860 W ，可以同时使用；本题选C.7．(2016·浙江模拟)有一台标称值为“220 V,50 W ”的电风扇，其线圈电阻为0.4 Ω，在它正常工作时，下列求其每分钟产生的电热的四种解法中正确的是( ) A ．I ＝P U ＝522 A ，Q ＝UIt ＝3 000 JB ．Q ＝Pt ＝3 000 JC ．I ＝P U ＝522 A ，Q ＝I 2Rt ＝1.24 JD ．Q ＝U 2R t ＝22020.4×60 J ＝7.26×106 J答案 C解析 电风扇消耗的电能转化为机械能与内能两部分， 公式UIt 和公式Pt 都是电功的表达式，不是电热的表达式．故A 、B 错误；电流：I ＝P U ＝50220 A ＝522 A ；电风扇正常工作时产生的热量是由于内阻发热产生的，所以每分钟产生的热量为：Q ＝I 2Rt ＝(522)2×0.4×60 J ＝1.24J ；故C 正确；电风扇不是纯电阻电路，不能用Q ＝U 2Rt 计算电热．故D 错误．8．QQ 是一款流行的互联网即时通讯工具，新版本QQ 推出了“在线时长”新功能，用户通过积累在线时长可以获得更高等级、享受更多服务，许多网友为追求虚拟的等级而纯粹地开机在线，造成大量的电能浪费．如图7所示是某网友QQ 界面的电脑屏幕抓拍图，假定QQ 用户使用的台式电脑功率约为200 W ，请你估算他升到下一级还要消耗多少电能( )图7A ．0.2 kW·hB ．2 kW·hC ．20 kW·hD ．200 kW·h答案 B解析 由图可知，该网友升到下一等级的剩余时间为t 1＝10 h ，台式电脑的平均功率约为P ＝200 W ＝0.2 kW ，所以消耗的电能为W ＝Pt 1＝0.2 kW ×10 h ＝2 kW·h ，故选项B 正确． 9．通过电阻R 的电流为I 时，在时间t 内产生的热量为Q ，若电阻为2R ，电流为I2时，则在时间t 内产生的热量为( ) A ．4Q B ．2QC.Q2 D.Q 4答案 C解析 由电热公式Q ＝I 2Rt 可得：Q ′＝⎝⎛⎭⎫I 22·2Rt ＝12I 2Rt ＝12Q ，故选项C 正确． 10．功率为10 W 的发光二极管(LED 灯)的亮度与功率为60 W 的白炽灯相当．根据国家节能战略，2016年前普通白炽灯应被淘汰．假设每户家庭有2只60 W 的白炽灯，均用10 W 的LED 灯替代．估算出全国一年节省的电能最接近( ) A ．8×108 kW·h B ．8×1010 kW·h C ．8×1011 kW·h D ．8×1013 kW·h答案 B解析 因每只白炽灯和发光二极管的功率分别为60 W 和10 W ，按4亿户家庭，每户家庭每天亮灯6小时计算，全国一年节省的电能最接近4×108×2×(60－10)×10－3 kW ×365×6 h ＝8.76×1010 kW·h ，则选项B 正确，A 、C 、D 错误．11．电动机的电枢阻值为R ，电动机正常工作时，两端的电压为U ，通过的电流为I ，工作时间为t ，下列说法中正确的是( ) A ．电动机消耗的电能为IUt B ．电动机消耗的电能为I 2Rt C ．电动机线圈产生的热量为IUt D ．电动机线圈产生的热量为IUt －I 2Rt 答案 A解析 电动机消耗的电能W ＝Pt ＝UIt ，则选项A 正确，B 错误；电动机线圈产生的热量Q ＝I 2Rt ，IUt －I 2Rt 为电动机输出的机械能，选项C 、D 错误.(建议时间：30分钟)1．电动机是将电能转换为机械能的设备．下列没有使用电动机的电器是( ) A ．电热水壶 B ．电风扇 C ．洗衣机D ．抽油烟机答案 A解析 使用了电动机将电能转化为机械能的电器有电风扇、洗衣机、抽油烟机，本题选没有使用的．2．(2016·潮州模拟)如果家里的微波炉(1 000 W)、电视机(100 W)和洗衣机(400 W)平均每天都工作1 h ，一个月(30天计)的用电量是( ) A ．10 kW·h B ．20 kW·h C ．45 kW·h D ．40 kW·h答案 C解析 P ＝100 W ＋1000 W ＋400 W ＝1 500 W ＝1.5 kW ，故W ＝Pt ＝1.5 kW ×1 h ×30＝45 kW·h.3．关于电源电动势，以下说法正确的是( )A ．由电动势E ＝Wq 可知E 跟q 成反比，电路中移送的电荷越多，电动势越小B ．由电动势E ＝Wq可知E 跟W 成正比，电源做的功越多，电动势越大C ．由电动势E ＝Wq 可知电动势E 的大小跟W 和q 的比值相等，跟W 的大小和q 的大小无关，由电源本身决定 D ．以上说法都不正确 答案 C解析 E ＝Wq是比值定义式，E 与W 、q 无关．4．随着人们生活水平的逐步提高，家用电器的不断增多．下列关于家庭电路的说法中正确的是 ( )A ．灯与控制它的开关是并联的，与插座是串联的B ．使用测电笔时，不能用手接触到笔尾的金属体C ．电路中电流过大的原因之一是使用的电器总功率过大D ．增加大功率用电器时，只需换上足够粗的保险丝即可 答案 C解析 因为开关是控制灯工作与否的，所以开关必须与灯是串联关系，而灯的工作情况不影响插座的工作，所以是并联的，故A 错误；使用测电笔时，必须接触笔尾的金属体，B 错误；电路中电流过大的原因有两个：一个是使用的电器总功率过大，另一个是发生短路，故C 正确；增加大功率用电器的时候，不但要换上足够粗的保险丝，输电线也要更换横截面积大的导线，故D 错误．5．如图1为滑动变阻器的实物图，下列说法正确的是( )图1A ．ab 接入电路时，P 向右移动电阻增大B ．ab 接入电路时，P 向右移动电阻减小C ．cd 接入电路时，P 向右移动电阻增大D ．ac 接入电路时，P 向右移动电阻增大 答案 D解析 ab 接入电路时，为定值电阻，移动P 电阻不变，A 、B 错误；cd 接入电路时，有效电阻为0，移动P 电阻不变，C 错误；ac 接入电路时，有效电阻为R aP ，P 向右移动电阻增大，D 正确．6．有一段长1 m 的电阻丝，电阻为10 Ω，现把它均匀拉伸到长为5 m ，则电阻变为( ) A ．10 Ω B ．50 Ω C ．150 Ω D ．250 Ω答案 D解析 电阻丝无论怎样拉长其体积不变，但随着长度增加，截面面积在减小，即满足V ＝Sl 关系式．把电阻丝由1 m 均匀拉伸到5 m 时，截面面积变成原来的15，由电阻定律R ＝ρlS 可知电阻变成原来的25 倍，D 正确．7．某同学在商场买了一个标有“220 V 800 W ”的电水壶，为了验证电水壶质量是否合格，他特意用多用电表测量了电水壶的电阻，若电水壶合格，那么该同学测得的电水壶的阻值( )A ．接近60.5 ΩB ．略大于60.5 ΩC ．明显大于60.5 ΩD ．明显小于60.5 Ω答案 D解析 依据电水壶标签上额定电压和额定功率求出的电阻为高温状态下的电阻，而用多用电表测出的电水壶电阻为常温下的电阻，且温度相差很大，根据金属材料的电阻随温度的升高而增大可知选项D 正确．8．用电器距离电源为l ，线路上的电流为I ，已知输电线的电阻率为ρ.为使在线路上的电压降不超过U ，那么，输电线的横截面积的最小值为( ) A.ρlR B.2ρlI U C.U ρlI D.2Ul Iρ答案 B解析 输电线的总长为2l ，由公式R ＝U I ，R ＝ρ2l S ，得S ＝2ρlIU，故B 正确．9．目前集成电路的集成度很高，要求里面的各种电子元件都微型化，集成度越高，电子元件越微型化、越小．图2中R 1和R 2是两个材料相同、厚度相同、表面为正方形的导体，但R 2的尺寸远远小于R 1的尺寸．通过两导体的电流方向如图所示，则关于这两个导体的电阻R 1、R 2关系的说法正确的是( )图2A ．R 1＞R 2B ．R 1＜R 2C ．R 1＝R 2D ．无法确定答案 C解析 设导体边长为a ，厚度为d ，电阻率为ρ. 则R ＝ρl S ＝ρa ad ＝ρd，与尺寸无关．10．如图3所示，厚薄均匀的矩形金属薄片边长ab ＝10 cm ，bc ＝5 cm ，若将A 与B 接入电压为U 的电路中时，电流为1 A ；若将C 与D 接入电压为U 的电路中时，则电流为( )图3A ．4 AB ．2 AC.12A D.14A 答案 A解析 根据电阻定律公式R ＝ρL S 得，R AB ＝ρL ab S ad ，R CD ＝ρL ad S ab ，故R AB R CD ＝41.接入电压相同的电路，两次电流之比为1∶4，故第二次电流为4 A.11．(2016·温州模拟)两电阻R 1和R 2的电流I 和电压U 的关系图线如图4所示，可知两电阻的大小之比R 1∶R 2等于( )图4A ．1∶3B ．3∶1C ．1∶ 3D ．1∶4答案 B解析 由图可知，R 1∶R 2＝tan 60°∶tan 30°＝3∶1.12．某导体的伏安特性曲线如图5中AB 段(曲线)所示，关于导体的电阻，以下说法正确的是( )图5A ．B 点的电阻为12 Ω B ．B 点的电阻为4 ΩC ．导体的电阻因温度的影响改变了1 ΩD ．导体的电阻因温度的影响改变了10 Ω 答案 D解析 根据电阻的定义式可以求出A 、B 两点电阻分别为R A ＝30.1 Ω＝30 Ω，R B ＝60.15Ω＝40 Ω，所以ΔR ＝R B －R A ＝10 Ω，D 正确，A 、B 、C 错误．13．(2015·浙江1月学考·29)如图6所示是一个电热水壶的铭牌，小沈同学利用所学知识，结合该铭牌上获取的信息，得出该电热水壶( )图6A ．正常工作时的电流约为6.8 AB ．正常工作5 min 耗电为0.5 kW·hC ．只能在直流电下工作D ．只能在220 V 电压下工作 答案 A解析 I ＝P U ＝1 500220 A ≈6.8 A ，A 项正确；W ＝P ·t ＝0.125 kW·h ，B 项错误；可以使用交流电，220 V 是正常工作的电压，故C 、D 项错误．14．一个直流电动机，其线圈的电阻是0.5 Ω，当它两端所加电压为6 V 时，通过电动机的电流是2 A ．由此可知( ) A ．电动机消耗的电功率为10 WB ．电动机发热的功率为12 WC ．电动机输出的机械功率为10 WD ．电动机的工作效率为20% 答案 C解析 直流电动机线圈电阻为R ，当电动机工作时通过的电流为I ，两端的电压为U ，总功率为：P ＝UI ＝2×6 W ＝12 W ，发热功率为：P 热＝I 2R ＝22×0.5 W ＝2 W ，故A 、B 错误；根据能量守恒定律，其输出的机械功率是P 出＝P －P 热＝12 W －2 W ＝10 W ，故C 正确；电动机的工作效率为η＝P 出P ×100%＝1012×100%≈83.3%，故D 错误．15．(2016·温州期末)如图7所示，电源电动势为12 V ，电源内阻为1.0 Ω，电路中的电阻R 为1.5 Ω，小型直流电动机M 的内阻为0.5 Ω，闭合开关S 后，电动机正常转动时，电流表的示数为2.0 A ．则以下判断中正确的是( )图7A ．电动机的输出功率为14.0 WB ．电源输出的电功率为20.0 WC ．电动机产生的热功率4.0 WD ．电动机两端的电压为5.0 V 答案 B16．以蓄电池为驱动能源的环保汽车总质量m ＝3×103 kg.当它在水平路面上以v ＝36 km/h 的速率匀速行驶时，驱动电机的输入电流I ＝50 A ，电压U ＝300 V ．在此行驶状态下： (1)求驱动电机的输入功率P 电；(2)若驱动电机能够将输入功率的90%转化为用于牵引汽车前进的机械功率P 机，求汽车所受阻力与车重的比值(g 取10 m/s 2)． 答案 (1)1.5×104 W (2)0.045 解析 (1)驱动电机的输入功率 P 电＝IU ＝1.5×104 W.(2)在匀速行驶时，P 机＝0.9P 电＝F v ＝F f v ，得F f ＝0.9P 电v ＝1.35×103 N 汽车所受阻力与车重之比F fmg＝0.045.。

第一章 电路的基本概念和基本定律 1.1指出图（a ）、（b ）两电路各有几个节点？几条支路？几个回路？几个网孔？(a) (b) 习题1.1电路 解：（a ）节点数：2；支路数：4；回路数：4；网孔数：3。

（b ）节点数：3；支路数：5；回路数：6；网孔数：3。

1.2标出图示电路中，电流、电动势和电压的实际方向，并判断A 、B 、C 三点电位的高低。

解：电流、电动势和电压的实际方向如图所示：A 、B 、C 三点电位的比较：C B A V V V >>1.3如图所示电路，根据以下各种情况，判断A 、C 两点电位的高低。

解：（1）C A V V > （2）C A V V > （3）无法判断1.4有人说，“电路中，没有电压的地方就没有电流，没有电流的地方也就没有电压”。

这句话对吗？为什么？解：不对。

因为电压为零时电路相当于短路状态，可以有短路电流；电流为零时电路相当于开路状态，可以有开路电压， 1.5求图示电路中，A 点的电位。

（a ） （b ） 习题1.5电路 解：（a ）等效电路如下图所示：（b ）等效电路如下图所示：1.6如图所示电路，求开关闭合前、后，AB U 和CD U 的大小。

1.7求图示电路中，开关闭合前、后A 点的电位。

解：开关闭合时，等效电路如图所示：开关打开时，等效电路如图所示：1.8如图所示电路，求开关闭合前及闭合后的AB U 、电流1I 、2I 和3I 的大小。

1.9如图所示电路，电流和电压参考方向如图所示。

求下列各种情况下的功率，并说明功率的流向。

（1）V 100A,2==u i ，（2）V 120A,5=-=u i ， （3）V 80A,3-==u i ，（4）V 60A,10-=-=u i解：（1）A ：)(200提供功率W ui p -=-=； B ：)(200吸收功率W ui p == （2）A ：)(600吸收功率W ui p =-=； B ：)(600提供功率W ui p -== （3）A ：)(240吸收功率W ui p =-=； B ：)(240提供功率W ui p -==（4）A ：)(600提供功率W ui p -=-=； B ：)(600吸收功率W ui p == 1.10一盏220V/40W 的日光灯，每天点亮5小时，问每月（按30天计算）消耗多少度电？若每度电费为0.45元，问每月需付电费多少元？ 解：（度）630510403=⨯⨯⨯=-W ；每月需要的费用：（元）7.245.06=⨯1.11求如图所示电路中,A 、B 、C 、D 元件的功率。

考点24 电路的基本概念和规律 部分电路欧姆定律题组一 基础小题1．下列关于电流的说法中正确的是( ) A ．根据I ＝q t，可知I 与q 成正比B ．电流的单位“安培”是国际单位制中的基本单位之一C ．电流既有强弱，又有方向，是矢量D ．如果在一段相等的时间内通过导体横截面的电荷量相等，则导体中的电流一定是恒定电流答案 B解析 I ＝q t是电流的定义式，不能由此认为I 与q 成正比，故A 错误；电流的单位“安培”是国际单位制中的基本单位之一，B 正确；电流虽然既有强弱，又有方向，但是电流的相加遵从算术加法的法则，所以电流是标量，C 错误；恒定电流是大小和方向均保持不变的电流，而在一段相等的时间内通过导体横截面的电荷量相等的电流不一定是恒定电流，所以D 错误。

2．安培提出了著名的分子电流假说，根据这一假说，电子绕原子核的运动可等效为环形电流。

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 ．电流为ve2πr ，电流的方向为顺时针B ．电流为ve r，电流的方向为顺时针 C ．电流为ve2πr ，电流的方向为逆时针D ．电流为ve r，电流的方向为逆时针 答案 C解析 电流I ＝q t ＝e 2πr v＝ve2πr，方向与电子运动的方向相反，即沿逆时针方向，C 正确。

3. 如图所示的电解液接入电路后，在t 时间内有n 1个一价正离子通过溶液内截面S ，有n 2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的电流的说法中，正确的是( )A ．当n 1＝n 2时，电流大小为零B ．当n 1>n 2时，电源外部电流方向由A 指向B ，电流I ＝n 1－2n 2etC ．当n 1<n 2时，电源内部电流方向由B 指向A ，电流I ＝2n 2－n 1etD ．电源外部电流方向由A 指向B ，电流I ＝n 1＋2n 2et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n 1、n 2的大小无关，根据题意可知，t 时间内流过溶液内截面的电荷量q ＝(n 1＋2n 2)e ，则电流I ＝n 1＋2n 2et，方向与正电荷定向移动的方向相同。

高中物理 选修 恒定电流 一、【电路的基本概念和规律】1．关于电流，下列说法中正确的是( ) A ．通过导体横截面的电荷量越多，电流越大 B ．电子运动的速率越大，电流越大C ．单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流越大D ．因为电流有方向，所以电流是矢量解析：选C ．电流的大小等于单位时间内通过导体横截面的电荷量，故A 错误，C 正确；电流的微观表达式I ＝neS v ，电流的大小由单位体积的电荷数、每个电荷所带电荷量、导体的横截面积和电荷定向移动的速率共同决定，故B 错误；矢量运算遵循平行四边形定则，标量的运算遵循代数法则，电流的运算遵循代数法则，故电流是标量，故D 错误．2．铜的摩尔质量为m ，密度为ρ，每摩尔铜原子中有n 个自由电子．今有一根横截面积为S 的铜导线，当通过的电流为I 时，电子平均定向移动的速率为( )A ．光速cB ．I neS C ．ρIneSmD ．mIneS ρ解析：选D ．由电流表达式I ＝n ′eS v 可得v ＝I n ′eS，其中n ′＝n m ρ＝n ρm ，故v ＝mIneS ρ，D对．3．在显像管的电子枪中，从炽热的金属丝不断放出的电子进入电压为U 的加速电场，设其初速度为零，经加速后形成横截面积为S 、电流为I 的电子束．已知电子的电荷量为e 、质量为m ，则在刚射出加速电场时，一小段长为Δl 的电子束内的电子个数是( )A ．I Δl eSm 2eU B ．I Δl e m 2eU C ．I eSm 2eUD ．IS Δlem 2eU解析：选B ．在加速电场中有eU ＝12m v 2，得v ＝2eUm.在刚射出加速电场时，一小段长为Δl 的电子束内电荷量为q ＝I Δt ＝I Δl v ，则电子个数n ＝q e ＝I Δlem2eU，B 正确． 4．一个内电阻可以忽略的电源，给装满绝缘圆管的水银供电，通过水银的电流为0.1 A ．若把全部水银倒在一个内径大一倍的绝缘圆管内(恰好能装满圆管)，那么通过水银的电流将是( )A ．0.4 AB ．0.8 AC ．1.6 AD ．3.2 A解析：选C ．大圆管内径大一倍，即横截面积变为原来的4倍，由于水银体积不变，故水银柱长度变为原来的14，则电阻变为原来的116，因所加电压不变，由欧姆定律知电流变为原来的16倍．5．有一个直流电动机，把它接入0.2 V 电压的电路中，电动机不转，测得流过电动机的电流是0.4 A ；若把电动机接入2 V 电压的电路中，正常工作时的电流是1 A ，此时，电动机的输出功率是P 出；如果在电动机正常工作时，转子突然被卡住，电动机的发热功率是P 热，则( )A ．P 出＝2 W ，P 热＝0.5 WB ．P 出＝1.5 W ，P 热＝8 WC ．P 出＝2 W ，P 热＝8 WD ．P 出＝1.5 W ，P 热＝0.5 W 解析：选B ．电动机不转，r ＝U 1I 1＝0.5 Ω.正常工作时，P 电＝U 2I 2＝2×1 W ＝2 W ，P 热′＝I 22r ＝0.5 W ，故P 出＝P 电－P 热′＝1.5 W ．转子突然被卡住，相当于纯电阻，此时I 3＝20.5 A ＝4 A ，P 热＝I 23r ＝8 W ，故B 正确．6．两根用同种材料制成的电阻丝甲和乙，甲电阻丝的长度和直径分别为l 和d ；乙电阻丝的长度和直径分别为2l 和2d .将甲、乙两根电阻丝分别接入电路时，如果两电阻丝消耗的电功率相等，则加在两根电阻丝上的电压的比值应满足( )A ．U 甲U 乙＝1B ．U 甲U 乙＝22 C ．U 甲U 乙＝ 2D ．U 甲U 乙＝2 解析：选C ．U 2甲U 2乙＝P 甲R 甲P 乙R 乙＝R 甲R 乙＝ρl π⎝⎛⎭⎫d 22∶ρ2lπ⎝⎛⎭⎫2d 22＝2，所以加在两根电阻丝上的电压的比值应满足U 甲U 乙＝2，故C 正确．7．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5 V 电压时，导体的电阻约是5 ΩB ．加11 V 电压时，导体的电阻约是1.4 ΩC ．由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断减小D ．此导体为线性元件解析：选A ．对某些导电器材，其伏安特性曲线不是直线，但曲线上某一点的UI 值仍表示该点所对应的电阻值．当导体加5 V 电压时，电阻R 1＝UI ＝5 Ω，A 正确；当导体加11 V电压时，由题图知电流约为1.4 A ，电阻R 2大于1.4 Ω，B 错误；当电压增大时，UI 值增大，导体为非线性元件，C 、D 错误．8．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( )A ．电动机的内阻为7.5 ΩB ．电动机的内阻为2.0 ΩC ．电动机的输出功率为30.0 WD ．电动机的输出功率为26.0 W解析：选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，故电动机的内阻r ＝U 1I 1＝1.0 V1.0 A ＝1.0Ω，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＝U 2I 2＝15.0 V ×2.0 A ＝30.0 W ，此时电动机的发热功率为P 热＝I 22r ＝(2.0 A)2×1.0 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．9．为了生活方便，电热水壶已进入千家万户，如果将一电热水壶接在220 V 的电源两端，经时间t 0电热水壶的开关自动切断，假设热量的损失不计、加热丝的阻值不受温度的影响．则( )A ．如果将电热水壶接在110 V 的电源两端，需经2t 0的时间电热水壶的开关自动切断B ．如果将电热水壶接在110 V 的电源两端，需经16t 0的时间电热水壶的开关自动切断C ．如果将电热水壶接在55 V 的电源两端，需经4t 0的时间电热水壶的开关自动切断D ．如果将电热水壶接在55 V 的电源两端，需经16t 0的时间电热水壶的开关自动切断 解析：选D ．根据公式Q ＝U 2R t 可知，煮沸一壶水所需的热量为Q ＝U 2R t 0，当电压变为原来的 12时，所需热量没变，因此时间要变为原来的4倍，即4t 0，A 、B 错误；当电压变为原来的14时，时间要变为原来的16倍，即16t 0，C 错误，D 正确．10．一个用半导体材料制成的电阻器D ，其电流I 随它两端电压U 变化的关系图象如图甲所示，若将它与两个标准电阻R 1、R 2并联后接在电压恒为U 的电源两端，3个用电器消耗的电功率均为P ，现将它们连接成如图乙所示的电路，接在该电源的两端，设电阻器D 和电阻R 1、R 2消耗的电功率分别是P D 、P 1、P 2，则下列说法中正确的是( )A ．P 1＝4P 2B ．P D ＝P4C ．PD ＝P 2D ．P 1＜4P 2解析：选D ．由于电阻器D 与两个标准电阻R 1、R 2并联后接在电压恒为U 的电源两端时，三者功率相同，则此时三者电阻相等．当三者按照题图乙所示的电路连接时，电阻器D 两端的电压小于U ，由题图甲可知，电阻器D 的电阻增大，则有R D ＞R 1＝R 2，而R D 与R 2并联，电压相等，根据P ＝U 2R ，则有P D ＜P 2，C 错误；由欧姆定律可知，电流I D ＜I 2，又I 1＝I 2＋I D ，故I 1＜2I 2，根据P ＝I 2R ，则有P 1＜4P 2，A 错误，D 正确；由于电阻器D 与电阻R 2的并联电阻R ＜R 1，所以D 两端的电压小于U 2，且D 阻值变大，则P D ＜P4，B 错误．11．(多选)如图所示，用输出电压为1.4 V 、输出电流为100 mA 的充电器对内阻为2 Ω的镍—氢电池充电．下列说法正确的是( )A ．电能转化为化学能的功率为0.12 WB ．充电器输出的电功率为0.14 WC ．充电时，电池消耗的热功率为0.02 WD ．充电器把0.14 W 的功率储存在电池内解析：选ABC ．充电器的输出功率为P 出＝IU ＝0.1×1.4 W ＝0.14 W ，故B 正确；电池消耗的热功率为：P 热＝I 2r ＝0.12×2 W ＝0.02 W ，故C 正确；电能转化为化学能的功率为：P 转＝P 出－P 热＝0.12 W ，故A 正确，D 错误．12．(多选)如表所示列出了某品牌电动自行车及所用电动机的主要技术参数，不计其自身机械损耗．若该车在额定状态下以最大运行速度行驶，则( )自重 40 kg 额定电压 48 V 载重 75 kg 额定电流 12 A 最大行驶速度20 km/h额定输出功率350 WA ．电动机的输入功率为576 WB ．电动机的内电阻为4 ΩC ．该车获得的牵引力为104 ND ．该车受到的阻力为63 N解析：选AD ．由于U ＝48 V ，I ＝12 A ，则P ＝IU ＝576 W ，故选项A 正确；因P 入＝P出＋I 2r ，r ＝P 入－P 出I 2＝576－350122Ω＝1.57 Ω，故选项B 错误；由P 出＝F v ＝F f v ，F ＝F f＝63 N ，故选项C 错误，D 正确．13．如图所示，P 为一块半圆形薄电阻合金片，先将它按图甲方式接在电极A 、B 之间，然后将它再按图乙方式接在电极C 、D 之间，设AB 、CD 之间的电压是相同的，则这两种接法电阻大小关系为( )A ．R 甲＝12R 乙B ．R 甲＝14R 乙C ．R 甲＝2R 乙D ．R 甲＝4R 乙解析：选B ．将四分之一圆形薄合金片看成一个电阻，设为r ，图甲中等效为两个电阻并联，R 甲＝r 2，图乙中等效为两个电阻串联，R 乙＝2r ，所以R 甲＝14R 乙，所以B 正确．14．(多选)如图所示，一台电动机提着质量为m 的物体，以速度v 匀速上升，已知电动机线圈的电阻为R ，电源电动势为E ，通过电源的电流为I ，当地重力加速度为g ，忽略一切阻力及导线电阻，则( )A ．电源内阻r ＝EI －RB ．电源内阻r ＝E I －mg vI2－RC ．如果电动机转轴被卡住而停止转动，较短时间内电源消耗的功率将变大D ．如果电动机转轴被卡住而停止转动，较短时间内电源消耗的功率将变小解析：选BC ．含有电动机的电路不是纯电阻电路，欧姆定律不再适用，A 错误；由能量守恒定律可得EI ＝I 2r ＋mg v ＋I 2R ，解得r ＝E I －mg vI 2－R ，B 正确；如果电动机转轴被卡住，则E ＝I ′(R ＋r )，电流增大，较短时间内，电源消耗的功率变大，较长时间的话，会出现烧坏电源的现象，C 正确，D 错误．二、【闭合电路欧姆定律】1．电源电动势反映了电源把其他形式的能量转化为电能的能力，因此( ) A ．电动势是一种非静电力B ．电动势越大，表明电源储存的电能越多C ．电动势的大小是非静电力做功能力的反映D ．电动势就是闭合电路中电源两端的电压解析：选C ．电动势E ＝W 非q ，它不属于力的范畴，A 错误；电动势表征非静电力做功的本领，电动势越大，表明电源将其他形式的能转化为电能的本领越大，B 错误，C 正确；电动势与电压是两个不同的概念，通常情况下，电动势大于闭合电路电源两端电压，D 错误．2．两个相同的电阻R ，当它们串联后接在电动势为E 的电源上，通过一个电阻的电流为I ；若将它们并联后仍接在该电源上，通过一个电阻的电流仍为I ，则电源的内阻为( )A ．4RB ．RC ．R 2D ．无法计算解析：选B ．当两电阻串联接入电路中时I ＝E 2R ＋r ，当两电阻并联接入电路中时I ＝ER 2＋r ×12，由以上两式可得：r ＝R ，故选项B 正确． 3.如图所示电路，电源内阻不可忽略，电表均为理想电表．开关S 闭合后，在变阻器R 0的滑动端向下滑动的过程中( )A ．电压表与电流表的示数都减小B ．电压表与电流表的示数都增大C ．电压表的示数增大，电流表的示数减小D ．电压表的示数减小，电流表的示数增大解析：选A ．由变阻器R 0的滑动端向下滑动可知，R 0接入电路的有效电阻减小，R总减小，由I ＝ER 总＋r 可知I 增大，由U 内＝Ir 可知U 内增大，由E ＝U 内＋U 外可知U 外减小，故电压表示数减小．由U 1＝IR 1可知U 1增大，由U 外＝U 1＋U 2可知U 2减小，由I 2＝U 2R 2可知电流表示数减小，故A 正确．4．(多选)已知磁敏电阻在没有磁场时电阻很小，有磁场时电阻变大，并且磁场越强电阻越大．为探测有无磁场，利用磁敏电阻作为传感器设计了如图所示电路，电源的电动势E 和内阻r 不变，在没有磁场时调节变阻器R 使电灯L 正常发光．若探测装置从无磁场区进入强磁场区，则( )A ．电灯L 变亮B ．电灯L 变暗C ．电流表的示数减小D ．电流表的示数增大解析：选AC ．探测装置从无磁场区进入强磁场区时，磁敏电阻阻值变大，则电路的总电阻变大，根据I＝ER总可知总电流变小，所以电流表的示数减小，根据U＝E－Ir，可知I 减小，U增大，所以电灯两端的电压增大，电灯L变亮，故A、C正确，B、D错误．5．在如图所示的电路中，当开关S闭合后，若将滑动变阻器的滑片P向下调节，下列说法正确的是()A．电压表和电流表的示数都增大B．灯L2变暗，电流表的示数减小C．灯L1变亮，电压表的示数减小D．灯L2变亮，电容器的带电荷量增加解析：选C．将滑动变阻器的滑片P向下调节，滑动变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律分析得知，路端电压U减小，干路电流I增大，则电压表的示数减小，灯L1变亮，U1增大，R与灯L2并联电路的电压U2＝U－U1，则U2减小，即I2减小，灯L2变暗，电容器的带电荷量减少，流过电流表的电流I A＝I－I2，I增大，I2减小，则I A增大，电流表的示数增大，故C正确．6．(多选)在如图所示的U-I图象中，直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图线，直线Ⅱ为某一电阻R的U-I图线．用该电源直接与电阻R相连组成闭合电路，由图象可知()A．电源的电动势为3 V，内阻为0.5 ΩB．电阻R的阻值为1 ΩC．电源的输出功率为4 WD．电源的效率为50%解析：选ABC．由图线Ⅰ可知，电源的电动势为3 V，内阻为r＝EI短＝0.5 Ω；由图线Ⅱ可知，电阻R的阻值为1 Ω，该电源与电阻R直接相连组成的闭合电路的电流为I＝Er＋R ＝2 A，路端电压U＝IR＝2 V(可由题图读出)，电源的输出功率为P＝UI＝4 W，电源的效率为η＝UIEI×100%≈66.7%，故选项A 、B 、C 正确，D 错误．7．如图甲所示为某一小灯泡的U -I 图线，现将两盏这样的小灯泡并联后再与一个4 Ω的定值电阻R 串联，接在内阻为1 Ω、电动势为3 V 的电源两端，如图乙所示，则( )A ．通过每盏小灯泡的电流约为0.2 A ，此时每盏小灯泡的电功率约为0.6 WB ．通过每盏小灯泡的电流约为0.3 A ，此时每盏小灯泡的电功率约为0.6 WC ．通过每盏小灯泡的电流约为0.2 A ，此时每盏小灯泡的电功率约为0.2 WD ．通过每盏小灯泡的电流约为0.3 A ，此时每盏小灯泡的电功率约为0.4 W解析：选C ．由题图甲可以看出，当通过小灯泡的电流为0.2 A 时，对应灯泡两端的电压为1 V ，此时小灯泡的电阻为1 V0.2 A ＝5 Ω，两小灯泡并联后的电阻R 并＝2.5 Ω，灯泡两端电压U 并＝R 并R 总E ＝2.57.5×3 V ＝1 V ，恰好符合串联电路电压关系，则每盏小灯泡的功率P L ＝0.2 W ，则A 项错误，C 项正确．同理，可知B 、D 项错误．8．如图所示电路中，由于某处出现了故障，导致电路中的A 、B 两灯变亮，C 、D 两灯变暗，故障的原因可能是( )A ．R 1短路B ．R 2断路C ．R 2短路D ．R 3短路解析：选D ．A 灯在干路上，A 灯变亮，说明电路中总电流变大，由闭合电路欧姆定律可知电路的外电阻减小，这就说明电路中只会出现短路而不会出现断路，选项B 被排除；因为短路部分的电阻变小，分压作用减小，与其并联的用电器上的电压降低，C 、D 两灯变暗，A 、B 两灯变亮，这说明发生短路的电阻与C 、D 两灯是并联的或间接并联，而与A 、B 两灯是串联的或间接串联关系．观察电路中电阻的连接形式，只有R 3短路符合条件．故应选D ．9.如图所示的电路中，两平行金属板之间的带电液滴处于静止状态，电流表和电压表均为理想电表，由于某种原因灯泡L的灯丝突然烧断，其余用电器均不会损坏，则下列说法正确的是()A．电流表、电压表的读数均变小B．电源内阻消耗的功率变大C．液滴将向上运动D．电源的输出功率变大解析：选C．当L的灯丝突然烧断时电路中总电阻增大，则总电流减小，电源的内电压和R1两端的电压减小，由闭合电路的欧姆定律可知，路端电压增大，故电容器C两端的电压增大，板间场强增大，带电液滴所受的电场力增大，则该液滴将向上运动，C正确；由于C两端的电压增大，R2、R3中的电流增大，则电流表、电压表的读数均变大，A错误；因干路电流减小，则电源内阻消耗的功率变小，B错误；由于电源的内、外电阻的关系未知，不能判断电源的输出功率如何变化，D错误．10．(多选)如图所示，R1为定值电阻，R2为可变电阻，E为电源电动势，r为电源内电阻，以下说法中正确的是()A．当R2＝R1＋r时，R2获得最大功率B．当R1＝R2＋r时，R1获得最大功率C．当R2＝0时，R1获得最大功率D．当R2＝0时，电源的输出功率最大解析：选AC．在讨论R2的电功率时，可将R1视为电源内阻的一部分，即将原电路等效为外电阻R2与电动势为E、内阻为R1＋r的电源(等效电源)连成的闭合电路(如图所示)，R2的电功率是等效电源的输出功率．显然当R2＝R1＋r时，R2获得的电功率最大，A项正确；讨论R1的电功率时，由于R1为定值，根据P＝I2R知，电路中电流越大，R1上的电功率就越大(P1＝I2R1)，所以，当R2＝0时，R1获得的电功率最大，故B项错误，C项正确；讨论电源的输出功率时，R 1＋R 2为外电阻，内电阻r 恒定，由于题目没有给出R 1和r 的具体数值，所以当R 2＝0时，电源输出功率不一定最大，故D 项错误．11．两位同学在实验室中利用如图甲所示的电路进行实验，调节滑动变阻器的滑动触头P 向某一方向移动时，一位同学记录电流表○A 和电压表○V 1的测量数据，另一位同学记录电流表○A 和电压表○V 2的测量数据．两位同学根据记录的数据描绘出如图乙所示的两条U -I 图线．则图象中两直线的交点表示的物理意义是( )A ．滑动变阻器的滑动触头P 滑到了最右端B ．电源的输出功率最大C ．定值电阻R 0上消耗的功率为1.0 WD ．电源的效率达到最大值解析：选B ．由题图可得，电源电动势E ＝1.5 V ，内阻r ＝1 Ω，在交点位置有R ＋R 0＝U 1I ＝2 Ω，R 0＝U 2I＝2 Ω，则R ＝0，滑动变阻器的滑动触头P 滑到了最左端，选项A 错误；当电路中外电阻等于电源内阻时，电源的输出功率最大，但R 0>r ，故改变滑动变阻器的阻值时无法使电路中外电阻等于电源内阻，此时外电阻越接近电源内阻，电源的输出功率越大，故选项B 正确；P ＝U 2I ＝0.5 W ，选项C 错误；电源的效率η＝EI －I 2r EI，电流越小，电源的效率越大，可见滑动变阻器的滑动触头P 滑到最右端时电源的效率最大，选项D 错误．12．(多选)如图所示，电源电动势为E ，内阻为r .电路中的R 2、R 3分别为总阻值一定的滑动变阻器，R 0为定值电阻，R 1为光敏电阻(其电阻随光照强度增大而减小)．当开关S 闭合时，电容器中一带电微粒恰好处于静止状态．下列说法中正确的是( )A ．只逐渐增大对R 1的光照强度时，电阻R 0消耗的电功率增大，电阻R 3中有向上的电流B ．只调节电阻R 3的滑动端P 2向上端移动时，电源消耗的电功率变大，电阻R 3中有向上的电流C ．只调节电阻R 2的滑动端P 1向下端移动时，电压表示数变大，带电微粒向下运动D ．若断开开关S ，带电微粒向下运动解析：选AD ．当逐渐增大光照强度时，光敏电阻R 1的阻值减小，依据“串反并同”可知电流I 增大，则P R 0增大，U C 增大，Q C ＝CU C 增大，即电容器充电，R 3中有向上的电流，A 正确；当P 2向上移动时，U C 不变，R 3中没有电流，故B 错误；当P 1向下移动时，I不变，但U C 变大，E C ＝U C d 变大，电场力F C ＝U C q d变大，微粒向上运动，故C 错误；若断开开关S ，电容器放电，U C 降为0，则微粒由于重力作用而向下运动，故D 正确．13.如图所示，长为L 的两平行金属板水平放置，接在直流电路中，图中R 为滑动变阻器，一带电微粒自两板左侧中央以某初速度v 0平行于金属板进入两板间，若将滑动变阻器的滑片P 置于最下端b 处，带电微粒将落在下板上距离左端L 3处；若滑片P 与b 端间电阻为18 Ω，带电微粒将沿直线运动；若要微粒不打到金属板上，则滑片P 与b 端间电阻R 的范围应为( )A ．12 Ω<R <20 ΩB ．16 Ω<R <20 ΩC ．12 Ω<R <24 ΩD ．16 Ω<R <24 Ω 解析：选B ．设两平行金属板间距为d ，当滑动变阻器的滑片P 置于b 处时，两平行板间的电压为0，得d 2＝12gt 21，L 3＝v 0t 1；当滑片P 与b 端间电阻为18 Ω时，有qU 0d ＝mg .若要微粒刚好不打到金属板上，应满足d 2＝12at 22，L ＝v 0t 2，qU 1d －mg ＝ma 或mg －qU 2d ＝ma ，由以上各式可求得U 1＝109U 0，U 2＝89U 0，由串联电路的分压规律可求得电阻R 1＝109R 0＝20 Ω，R 2＝89R 0＝16 Ω，所求R 的范围为16 Ω<R <20 Ω，选项B 正确． 14. (多选)如图所示，D 是一只理想二极管，水平放置的平行板电容器AB 内部原有带电微粒P 处于静止状态．下列措施下，关于P 的运动情况说法正确的是( )A ．保持S 闭合，增大A 、B 板间距离，P 仍静止B ．保持S 闭合，减小A 、B 板间距离，P 向上运动C ．断开S 后，增大A 、B 板间距离，P 向下运动D ．断开S 后，减小A 、B 板间距离，P 仍静止解析：选ABD ．保持S 闭合，电源的路端电压不变，增大A 、B 板间距离，电容减小，由于二极管的单向导电性，电容器不能放电，其电量不变，由推论E ＝4πkQ εr S得到，板间场强不变，微粒所受电场力不变，仍处于静止状态，故A 正确；保持S 闭合，电源的路端电压不变，电容器的电压不变，减小A 、B 板间距离，由E ＝U d可知，板间场强增大，电场力增大，微粒将向上运动，故B 正确；断开S 后，电容器的电量Q 不变，由推论E ＝4πkQ εr S得到，板间场强不变，微粒所受电场力不变，仍处于静止状态，故C 错误，D 正确．三、【电学实验基础】1．如图所示，其中电流表A 的量程为0.6 A ，表盘均匀划分为30个小格，每一小格表示0.02 A ；R 1的阻值等于电流表内阻的12；R 2的阻值等于电流表内阻的2倍．若用电流表A 的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值，则下列分析正确的是________．A ．将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.04 AB ．将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.02 AC ．将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.06 AD ．将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.01 A解析：选C ．当接线柱1、2接入电路时，R 1与电流表并联，由于R 1＝R A 2，可知流过R 1的电流为流过电流表电流的2倍，所以1、2接线柱间的电流为通过电流表电流的3倍，所以每一小格是原来的3倍，即为0.06 A ，所以A 、B 错误；当接线柱1、3接入电路时，电流表与R 1并联，然后再与R 2串联，串联电阻对电流无影响，与1、2接入电路的效果一样，所以每一小格表示0.06 A ，C 正确，D 错误．2．写出如图所示的游标卡尺和螺旋测微器的读数：(1)游标卡尺的读数为________mm ；(2)螺旋测微器的读数为________mm.解析：(1)由图甲所示游标卡尺可知，主尺示数是1.0 cm ＝10 mm ，游标尺示数是0×0.05 mm ＝0.00 mm ，游标卡尺示数为10 mm ＋0.00 mm ＝10.00 mm.(2)由图乙所示螺旋测微器可知，固定刻度示数为3.5 mm ，可动刻度示数为35.3×0.01 mm ＝0.353 mm ，螺旋测微器示数为3.5 mm ＋0.353 mm ＝3.853 mm.答案：(1)10.00 (2)3.8533．如图甲所示为某次测量时电压表的刻度盘的情形，若当时使用的是该表的0～3 V 量程，那么电压表读数为________V ，若当时使用的是该表的0～15 V 量程，那么电压表读数应为________V ；如图乙所示的电阻箱的读数为________Ω.解析：0～3 V 量程最小刻度是0.1 V ，要向下估读一位，读1.15 V(由于最后一位是估读的，有偶然误差，读成1.14～1.16 V 都算正确).0～15 V 量程最小刻度为0.5 V ，只要求读到0.1 V 这一位，所以读5.7 V(5.6～5.8 V 都算正确)．图乙中的电阻箱有6个旋钮，每个旋钮上方都标有倍率，将每个旋钮上指针所指的数值(都为整数)乘以各自的倍率，从最高位依次往下读，即可得到电阻箱的读数为84 580.2 Ω.答案：1.15(1.14～1.16均可) 5.7(5.6～5.8均可) 84 580.24．有一只满偏电流I g ＝5 mA ，内阻R g ＝400 Ω的电流表G .若把它改装成量程为10 V 的电压表，应________联一个________Ω的分压电阻，该电压表的内阻为________Ω；若把它改装成量程为3 A 的电流表，应________联一个________Ω的分流电阻，该电流表的内阻为________Ω.解析：改装成电压表时应串联一个分压电阻．由欧姆定律得U ＝I g (R g ＋R 1)，分压电阻R 1＝U I g －R g ＝105×10－3 Ω－400 Ω＝1 600 Ω，该电压表内阻R V ＝R g ＋R 1＝2 000 Ω.改装成电流表时应并联一个分流电阻，由并联电路两端电压相等得I g R g ＝(I －I g )R 2.分流电阻R 2＝I g I －I g R g ＝5×10－3×4003－5×10－3 Ω＝0.668 Ω.该电流表内阻R A ＝R 2R g R 2＋R g＝I g R g I ＝0.667 Ω. 答案：串 1 600 2 000 并 0.668 0.6675．某同学用伏安法测定待测电阻R x 的阻值(约为10 k Ω)，除了R x 、开关S 、导线外，还有下列器材供选用：A ．电压表(量程0～1 V ，内阻约10 k Ω)B ．电压表(量程0～10 V ，内阻约100 k Ω)C ．电流表(量程0～1 mA ，内阻约30 Ω)D ．电流表(量程0～0.6 A ，内阻约0.05 Ω)E ．电源(电动势1.5 V ，额定电流0.5 A ，内阻不计)F ．电源(电动势12 V ，额定电流2 A ，内阻不计)G ．滑动变阻器R 0(阻值范围0～10 Ω，额定电流2 A)(1)为使测量尽量准确，电压表选用________，电流表选用________，电源选用________．(均填器材的字母代号)(2)画出测量R x 阻值的实验电路图．(3)________其真实值(填“大于”“小于”或“等于”)，原因是______________________.解析：(1)若电源选用E ，则通过R x 的最大电流为0.15 mA ，两个电流表均无法准确测量，故电源应选用F.由此可知电路中的最大电流约为1.2 mA，故电流表选用C．电压表内阻应尽可能与被测电阻阻值相差大一些且量程接近电源电压，故电压表选用B．(2)因为待测电阻阻值较大，所以电流表应采用内接法．滑动变阻器的阻值范围很小，应采用分压接法，实验电路图如图所示．(3)因为电流表采用内接法，电压表测出的电压为R x与电流表串联后两端电压，U测>U实，而R＝UI，所以R测>R实．答案：(1)B C F(2)见解析图(3)大于电压表的读数大于待测电阻两端的实际电压6．用一段长80 cm的金属丝做“测定金属的电阻率”的实验．(1)用多用电表粗测电阻丝的电阻，测量值约为6.0 Ω.(2)用螺旋测微器测量金属丝的直径，结果如图甲所示，由此可知金属丝直径的测量结果为________mm.(3)在用电压表和电流表测金属丝的电阻时，提供下列供选择的器材：A．直流电源(电动势约为4.5 V，内阻很小)B．电压表(量程3 V，内阻约3 kΩ)C．电压表(量程15 V，内阻约15 kΩ)D．电流表(量程0.6 A，内阻约0.125 Ω)E．电流表(量程3 A，内阻约0.025 Ω)F．滑动变阻器(阻值范围0～15 Ω，最大允许电流1 A)G．滑动变阻器(阻值范围0～200 Ω，最大允许电流2 A)H．开关、导线若干要求操作简便且能保证测量准确度，在供选择的器材中，电流表应选择________，电。

专题9.1 电路的基本概念和规律（五）高效演练1.(2018·株洲质检)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，R1＝6 kΩ，R2＝3 kΩ，则BB′不可能输出的电压是( )A．12 V B．8 VC．6 V D．3 V【答案】D2．一根长为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，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，自由电子定向运动的平均速率为v，则金属棒内的电场强度大小为( )A.mv 22eLB ．mv 2Sn eC ．ρnevD.ρev SL【答案】C. 【解析】由电流定义可知：I ＝q t ＝nvtSe t＝neSv ，由欧姆定律可得：U ＝IR ＝neSv ·ρL S ＝ρneLv ，又E ＝U L，故E ＝ρnev ，选项C 正确． 3.(2018·长沙长郡中学检测)如图为直流电动机提升重物的装置，重物的重量G ＝500 N ，电源电动势E ＝90 V ，电源内阻为2 Ω，不计各处摩擦，当电动机以v ＝0.6 m/s 的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流I ＝5 A ，下列判断不正确的是( )A ．电动机消耗的总功率为400 WB ．电动机线圈的电阻为0.4 ΩC ．电源的效率约为88.9%D ．电动机的效率为75%【答案】B4．如图所示为一磁流体发电机示意图，A 、B 是平行正对的金属板，等离子体(电离的气体，由自由电子和阳离子构成，整体呈电中性)从左侧进入，在t 时间内有n 个自由电子落在B 板上，则关于R 中的电流大小及方向判断正确的是( )A ．I ＝ne t ，从上向下B ．I ＝2ne t，从上向下 C ．I ＝ne t ，从下向上 D ．I ＝2ne t，从下向上 【答案】A.【解析】由于自由电子落在B 板上，则A 板上落上阳离子，因此R 中的电流方向为自上而下，电流大小I ＝q t ＝ne t.A 项正确． 5．某个由导电介质制成的电阻截面如图所示，导电介质的电阻率为ρ，制成内外半径分别为a 和b 的半球壳层形状(图中阴影部分)，半径为a 、电阻不计的球形电极被嵌入导电介质的球心成为一个引出电极，在导电介质的外层球壳上镀上一层电阻不计的金属膜成为另外一个电极，设该电阻的阻值为R .下面给出R 的四个表达式中只有一个是合理的，你可能不会求解R ，但是你可以通过一定的物理分析，对下列表达式的合理性做出判断．根据你的判断，R 的合理表达式应为( )A ．R ＝b ＋a 2πabB ．R ＝b －a 2πabC ．R ＝ρab 2b －aD ．R ＝ρab 2π b ＋a【答案】B.6. (多选)我国已经于2012年10月1日起禁止销售100 W及以上的白炽灯，以后将逐步淘汰白炽灯．假设某同学研究白炽灯得到某白炽灯的伏安特性曲线如图所示．图象上A点与原点的连线与横轴成α角，A点的切线与横轴成β角，则( )A．白炽灯的电阻随电压的增大而减小B．在A点，白炽灯的电阻可表示为tan βC．在A点，白炽灯的电功率可表示为U0I0D．在A点，白炽灯的电阻可表示为U0 I 0【答案】CD.【解析】白炽灯的电阻随电压的增大而增大，A错误；在A点，白炽灯的电阻可表示为UI，不能表示为tan β或tan α，故B错误，D正确；在A点，白炽灯的功率可表示为U 0I 0，C 正确．7．[多选](2018·山东平阴模拟)在如图甲所示的电路中，电源电动势为3 V ，内阻不计，L 1、L 2为相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，R 为定值电阻，阻值为10 Ω。

专题六：电路基本概念和规律1根据欧姆定律，下列说法正确的是（）A从R=U/I可知，导体的电阻跟加在导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比B从R=U/I可知，对于某一确定的导体，通过的电流越大，说明导体两端的电压越大C从I=U/R可知，导体的电流跟两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比D从R=U/I可知，对于某一确定的导体，所加电压跟通过导体的电流之比是一个恒量。

2有根长度为l 电阻为R 的均匀直导线，现对折段导线的后截开，再将其中一段均匀拉长至l,则该段导线的电阻R1与另一段没有拉长的导线的电阻R2的比值是（）A 1：4B 4：1C 1：2D 2：13一个T形电路如图所示，电路中的电阻R1=10Ω,R2=120Ω,R3=40Ω另有测试电源.，电动势为100V，内阻忽略不计.则（）A 当cd 端短路时，ab 之间的等效电阻是40ΩB 当ab 短路时，cd 之间的等效电阻是 40ΩC 当ab 两端接通测试电源时，cd 两端的电压为 80V D 当cd 两端接通测试电源时，ab 两端的电压为80V 4 下列关于电功的说法中，错误的是（）A 导体内电场力移送电荷所做的功叫电功B 电流做功的过程，就是电能转化为其他形式的能的过程C 电流做功消耗的能量由电源来供给D电功就是电能5如图所示的分压电路，A,B为分压器的输出端，若把滑动变阻器的滑片P置于变阻器中央,下列判断不正确的是（）A空载时输出电压U AB=U CD2U B当接负载R时，，输出电压U AB＜U CD2UC 负载R 越大，U AB越接近CD，D 负载R 越小越接近CD2 26直流电动机的电枢电阻为R，电动机正常工作时，电动机两端电压为U，通过的电流强度为I，工作时间我t，那么下列说法正确的是（）A电动机线圈产生的热量为U I t;B电动机线圈产生的热量为I2R t; C电动机消耗电能为I2R t;D电动机消耗的电能为U2t/R7电饭锅工作时有两种状态，一种是锅内水烧干前的加热状态，另一种是锅内水烧干后的保温状态。

2025高考物理 电路的基本概念和规律 部分电路欧姆定律一、单选题1．下列关于电流的说法中正确的是（ ） A ．根据qI t＝，可知I 与q 成正比B ．电流的单位“安培”是国际单位制中的基本单位之一C ．电流既有强弱，又有方向，是矢量D ．如果在一段相等的时间内通过导体横截面的电荷量相等，则导体中的电流一定是恒定电流二、多选题2．下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中正确的是（ ） A ．电功率越大，电流做功越快，电路中产生的焦耳热一定越多 B ．W UIt =适用于任何电路，而22U W I Rt t R==只适用于纯电阻电路C ．在非纯电阻电路中，UI >I 2RD ．焦耳热2Q I Rt =适用于任何电路三、单选题3．2019年3月19日，复旦大学科研团队宣称已成功制备出具有较高电导率的砷化铌纳米带材料，据介绍该材料的电导率是石墨烯的1000倍。

电导率σ就是电阻率ρ的倒数，即1σρ=。

下列说法正确的是（ ） A ．电导率的单位是1mΩ⋅ B ．材料的电导率与材料的形状有关C ．材料的电导率越小，其导电性能越强D ．电导率大小与温度无关4．安培提出了著名的分子电流假说，根据这一假说，电子绕核的运动可等效为环形电流。

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2verπ，电流方向为顺时针B ．电流大小为ver，电流方向为顺时针 C ．电流大小为2verπ，电流方向为逆时针 D ．电流大小为ver，电流方向为逆时针 5．如图所示的电解液接入电路后，在t 时间内有n 1个一价正离子通过溶液内截面S ，有n 2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的电流的说法中，正确的是（ ）A ．当12n n =时，电流大小为零B ．当12n n >时，电源外部电流方向由A 指向B ，电流()122nn eI t-= C ．当12n n <时，电源内部电流方向由B 指向A ，电流()212nn eI t-=D ．电源外部电流方向由A 指向B ，电流()122n n e I t+=6．有一段长1m 的电阻丝，电阻是10Ω，现把它均匀拉伸到长为5m ，则电阻变为（ ） A ．10ΩB ．50ΩC ．150ΩD ．250Ω7．某同学要把一个量程为200μA 、内阻为300Ω的小量程电流表，改装成测量范围是0 ~ 4V 的直流电压表。