易錯點10 恒定電流（3大陷阱）-備戰(zhàn)2024年高考物理考試易錯題（學(xué)生版）

易錯點10恒定電流目錄01易錯陷阱（3大陷阱）02舉一反三【易錯點提醒一】混淆純電阻電路和非純電阻電路【易錯點提醒二】不會用程序法分析的電路的動態(tài)問題【易錯點提醒三】盲目套用公式R＝eq\f(U,I)和R＝eq\f(ΔU,ΔI)【易錯點提醒四】對伏安特性曲線的意義理解不到位【易錯點提醒五】混淆兩類U-I圖像03易錯題通關(guān)易錯點一：混淆純電阻電路和非純電阻電路1純電阻電路與非純電阻電路的比較（1）．純電阻電路與非純電阻電路的比較純電阻電路非純電阻電路實例白熾燈、電爐、電飯鍋、電熱毯、電熨斗等工作中的電動機(jī)、電解槽、日光燈等能量轉(zhuǎn)化電路中消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能W＝Q電路中消耗的電能除轉(zhuǎn)化為內(nèi)能外，還轉(zhuǎn)化為其他形式的能W>Q電功的計算W＝UIt＝I2Rt＝eq\f(U2,R)tW＝UIt電熱的計算Q＝UIt＝I2Rt＝eq\f(U2,R)tQ＝I2Rt電功率的計算P＝UI＝I2R＝eq\f(U2,R)P＝UI電熱功率的計算P熱＝UI＝I2R＝eq\f(U2,R)P熱＝I2R注意：在非純電阻電路中，eq\f(U2,R)t既不能表示電功，也不能表示電熱；eq\f(U2,R)既不能表示電功率，也不能表示電熱功率。(因為歐姆定律不成立)（2）電動機(jī)(或電解槽)的功率關(guān)系P入＝P出＋P熱或IU＝P出＋I(xiàn)2r。[r為電動機(jī)線圈(或電解液)的電阻]注意：電動機(jī)在通電但是卡住不轉(zhuǎn)動時相當(dāng)于純電阻電路。易錯點二：不會分析恒定電流的動態(tài)問題2。電路動態(tài)分析的方法（1）程序法（2）結(jié)論法 用口訣表述為“串反并同”： (1)所謂“串反”，即某一電阻增大時，與它串聯(lián)或間接串聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、消耗的電功率都將減小，反之則增大。 (2)所謂“并同”，即某一電阻增大時，與它并聯(lián)或間接并聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、消耗的電功率都將增大，反之則減小。（3）極限法 因滑動變阻器滑片滑動引起電路變化的問題，可將滑動變阻器的滑片分別滑至兩個極端，讓電阻最大或電阻為零進(jìn)行討論。易錯點三：對恒定的兩種圖像的圖線的斜率、截距、面積等理解不準(zhǔn)確3.兩類U-I圖像的比較電源的U?I電阻的U?I圖像物理意義電源的路端電壓隨電路電流的變化關(guān)系.電阻兩端電壓隨電阻中的電流的變化關(guān)系.截距縱軸截距：表示電路斷路時的路端電壓U=E橫軸截距：表示電路短路時的電流I=I過坐標(biāo)原點，表示沒有電壓時電流為零.坐標(biāo)U、I的乘積表示電源的輸出功率.表示電阻消耗的功率.坐標(biāo)U、I的比值表示外電阻（或等效電阻）的大小，不同點對應(yīng)的外電阻（或等效電阻）大小不同.每一點對應(yīng)的比值均相等，表示此電阻的大小.斜率（絕對值）電源內(nèi)阻r=E電阻大小..【易錯點提醒一】混淆純電阻電路和非純電阻電路【例1】如圖所示為一玩具起重機(jī)的電路示意圖。電源電動勢為6V，電源內(nèi)電阻r＝0.5Ω，電阻R＝2.5Ω。當(dāng)電動機(jī)以0.5m/s的速度勻速向上提升一質(zhì)量為320g的物體時(不計一切摩擦，g＝10m/s2)，標(biāo)有“3V0.6W”的燈泡剛好正常發(fā)光。則電動機(jī)的內(nèi)阻為()A．1.25Ω B．3.75ΩC．5.625Ω D．1Ω?！咀兪?-1】微型螺旋槳型無人機(jī)電源電動勢為，內(nèi)阻是，總質(zhì)量為，電源對電動機(jī)供電，使螺旋槳高速水平旋轉(zhuǎn)，帶動無人機(jī)豎直勻速上升。若某次測試時，電源的輸出功率等于該電源對純電阻電路供電時的最大輸出功率，電動機(jī)輸出的機(jī)械功率占其總功率的，空氣阻力不計，重力加速度為。則無人機(jī)勻速豎直上升的速度大小是（）A． B． C． D．【變式1-2】五一期間，汕頭作為全國熱門旅游城市，聚集了來自四面八方的游客。為了避免堵車，電動自行車以其省時省力、價格低廉、高通行率、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點成為眾多年輕市民五一暢游汕頭的首選交通工具。下表為某品牌電動自行車的部分技術(shù)參數(shù)（）

規(guī)格后輪驅(qū)動直流永磁鐵電機(jī)車型電動自行車額定輸出功率200W整車質(zhì)量40kg額定電壓48V最大載重120kg額定電流5.0AA．正常勻速行駛則后輪受到地面對它的滑動摩擦力B．電動自行車的內(nèi)阻為9.6ΩC．電動自行車以額定功率行駛時，電機(jī)的輸入功率為240WD．電動自行車以額定功率行駛時，電機(jī)的效率約為83%【變式1-3】（2022年1月浙江卷高考真題）某節(jié)水噴灌系統(tǒng)如圖所示，水以的速度水平噴出，每秒噴出水的質(zhì)量為2.0kg。噴出的水是從井下抽取的，噴口離水面的高度保持H=3.75m不變。水泵由電動機(jī)帶動，電動機(jī)正常工作時，輸入電壓為220V，輸入電流為2.0A。不計電動機(jī)的摩擦損耗，電動機(jī)的輸出功率等于水泵所需要的輸入功率。已知水泵的抽水效率（水泵的輸出功率與輸入功率之比）為75%，忽略水在管道中運動的機(jī)械能損失，則（）A．每秒水泵對水做功為75JB．每秒水泵對水做功為225JC．水泵輸入功率為440WD．電動機(jī)線圈的電阻為10【易錯點提醒二】不會用程序法分析的電路的動態(tài)問題【例2】如圖所示電路中，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r。閉合開關(guān)S，電壓表示數(shù)為U，電流表示數(shù)為I，電表均為理想電表，在滑動變阻器的滑片P由b端滑到a端的過程中，下列說法正確的是（）

A．U先變大后變小 B．I先變小后變大C．U與I比值先變大后變小 D．電源內(nèi)部消耗的功率先減小后增大故選AD。．【變式1-1】在如圖所示電路中，電源電動勢，內(nèi)阻，定值電阻，，，滑動變阻器的取值范圍為0～，所打電表均為理想電表。閉合開關(guān)S，在滑動變阻器的滑片從a端滑到b端的過程中，電壓表、電壓表、電流表A示數(shù)的變化量分別為、、。下列說法正確的是（）A．大于B．不變，增大C．的功率先增大后減小，最大值為0.36WD．電源的輸出功率先增大后減小，最大值為4.5W。．【變式1-2】交警使用的某型號酒精測試儀如圖1所示，其工作原理如圖2所示，傳感器的電阻值R隨酒精氣體濃度的增大而減小，電源的電動勢為E，內(nèi)阻為r，電路中的電表均可視為理想電表。當(dāng)一位酒駕駕駛員對著測試儀吹氣時，下列說法正確的是（）

A．電壓表的示數(shù)變大，電流表的示數(shù)變小B．酒精氣體濃度越大，電源的效率越低C．酒精氣體濃度越大，電源的輸出功率越小D．電壓表示數(shù)變化量的絕對值與電流表示數(shù)變化量的絕對值之比變小【變式1-1】【易錯點提醒三】對公式R＝eq\f(U,I)和R＝eq\f(ΔU,ΔI)的盲目套用【例3】如圖所示，電源電動勢為E，內(nèi)阻恒為r，R是定值電阻，熱敏電阻RT的阻值隨溫度的降低而增大，C是平行板電容器，電路中的電表均為理想電表。閉合開關(guān)S，帶電液滴剛好靜止在平行板電容器C內(nèi)。在溫度降低的過程中，分別用I、U1、U2和U3表示電流表A、電壓表V1、電壓表V2和電壓表V3的示數(shù)，用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示電流表A、電壓表V1、電壓表V2和電壓表V3的示數(shù)變化量的絕對值。溫度降低時，關(guān)于該電路工作狀態(tài)的變化，下列說法正確的是()A.eq\f(U1,I)、eq\f(U2,I)、eq\f(U3,I)一定都不變B.eq\f(ΔU1,ΔI)和eq\f(ΔU3,ΔI)一定不變，eq\f(ΔU2,ΔI)一定變化C．帶電液滴一定向下加速運動D．電源的工作效率一定變大【變式1-1】【易錯點提醒四】對伏安特性曲線的意義理解不到位【例4】某種金屬導(dǎo)體的U-I圖像如圖所示，圖像上A點和原點的連線與橫軸成α角，A點的切線與橫軸成β角。關(guān)于該導(dǎo)體的敘述，下列說法中正確的是()A．導(dǎo)體的電功率隨電壓U的增大而增大B．導(dǎo)體的電功率與電壓U的平方成正比C．在A點，導(dǎo)體的電阻為tanβD．在A點，導(dǎo)體的電阻為tanα。【變式1-1】我國已經(jīng)于2012年10月1日起禁止銷售100W及以上的白熾燈，以后將逐步淘汰白熾燈．假設(shè)某同學(xué)研究白熾燈得到某白熾燈的U-I圖線如圖所示．圖象上A點與原點的連線與橫軸成α角，A點的切線與橫軸成β角，則（）A．白熾燈的電阻隨電壓的增大而增大 B．在A點，白熾燈的電阻可表示為tanβC．在A點，白熾燈的電功率小于 D．在A點，白熾燈的電阻可表示為【變式1-2】小燈泡通電后其電流I隨所加電壓U變化的圖線如圖所示，P為圖線上一點，PN為圖線的切線，PQ為U軸的垂線，PM為I軸的垂線。則下列說法中正確的是（）A．隨著所加電壓的增大，小燈泡的電阻增大B．對應(yīng)P點，小燈泡的電阻為R=C．對應(yīng)P點，小燈泡的電阻為R=D．對應(yīng)P點，小燈泡電阻為圖中矩形PQOM所圍的面積【易錯點提醒五】混淆兩類U-I圖像【例5】（2023·江蘇·統(tǒng)考二模）硅光電池是一種太陽能電池，具有低碳環(huán)保的優(yōu)點。如圖所示，圖線是該電池在某光照強(qiáng)度下路端電壓和電流的關(guān)系圖像，圖線是某電阻的圖像。在同等光照強(qiáng)度下，當(dāng)它們組成閉合回路時，下列說法正確的是（）A．電源的輸出功率B．電池的內(nèi)阻C．電池的效率為D．硅光電池的內(nèi)阻消耗的熱功率【變式1-1】．在如圖所示的圖像中，直線為某電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖線，曲線為某一小燈泡的伏安特性曲線，曲線與直線的交點坐標(biāo)為，該點的切線與橫軸的交點坐標(biāo)為，用該電源直接與小燈泡連接成閉合電路，由圖像可知（）

A．電源電動勢為B．電源內(nèi)阻為C．小燈泡接入電源時的電阻為D．小燈泡實際消耗的電功率為【變式1-2】．如圖所示的圖像中，直線I為通過電阻R的電流與其兩端電壓的關(guān)系圖線，直線Ⅱ為電源E的電流與路端電壓的關(guān)系圖線．下列說法正確的是（

）A．電源內(nèi)阻大小為B．電阻R的阻值為C．Ⅰ，Ⅱ交點坐標(biāo)表示的是電阻R接在電源E兩端時電源的內(nèi)電壓及電流D．圖中陰影部分的面積表示把電阻R接在此電源兩端時，電源內(nèi)部消耗的功率為1（2023·廣東潮州市模擬）催化燃燒式氣體傳感器可以檢測一氧化碳?xì)怏w，當(dāng)一氧化碳?xì)怏w達(dá)到一定的濃度，傳感器中的檢測片燃燒，使檢測片溫度上升，檢測片的電阻增加。如圖所示電路中，R為催化燃燒式氣體傳感器的檢測片，當(dāng)環(huán)境一氧化碳?xì)怏w達(dá)到一定濃度，下列說法正確的是（）A．電壓表、電壓表、電壓表的示數(shù)均增大B．電流表、電流表的示數(shù)均減小C．電壓表示數(shù)的改變量小于電壓表示數(shù)的改變量D．電壓表示數(shù)的改變量大于電壓表示數(shù)的改變量2（2023·北京東城·統(tǒng)考二模）如圖所示的U-I圖像中，直線a表示某電源的路端電壓U與電流I的關(guān)系，直線b、c分別表示電阻R1、R2的電壓U與電流I的關(guān)系。下列說法正確的是（）A.電阻R1、R2的阻值之比為4:3B.該電源的電動勢為6V，內(nèi)阻為3ΩC.只將R1與該電源組成閉合電路時，電源的輸出功率為6WD.只將R2與該電源組成閉合電路時，內(nèi)、外電路消耗的電功率之比為1:13．（2023·浙江·校聯(lián)考模擬預(yù)測）如圖所示為美團(tuán)的電單車，美團(tuán)電單車的電池銘牌上標(biāo)有“48V

10A·h”字樣，正常工作時電動機(jī)額定功率為250W，電池輸出電壓為40V。由于電動機(jī)發(fā)熱造成損耗，電動機(jī)的效率為80%，不考慮其他部件的摩擦損耗。有一次小厲同學(xué)騎著電單車在平路上勻速行駛，小厲同學(xué)和車的總質(zhì)量為100kg，阻力為總重力的0.04倍，重力加速度，則下列判斷正確的是（）

A．正常工作時，電動機(jī)額定電流約為5.2AB．充滿電后電池儲存的能量約為C．電池的內(nèi)阻約為1.3ΩD．電單車勻速行駛時的速度為22.5km/h4．（2023·湖北·模擬預(yù)測）如圖所示，電源電動勢E=12V，內(nèi)阻，，直流電動機(jī)內(nèi)阻，當(dāng)閉合S和S1，斷開S2時，調(diào)節(jié)滑動變阻器R1為某值時，可使電源輸出功率最大，閉合S，S2，斷開S1，調(diào)節(jié)R2為某值時，可使電源的輸出功率最大，且此時電動機(jī)剛好正常工作（電動機(jī)額定輸出功率P0=4.5W），則下列判斷正確的是（）

A．電動機(jī)額定電流I=2AB．電動機(jī)兩端電壓為C．滿足題意的R1，R2值分別為，D．滿足題意的R1，R2值分別為，5．（2023·江蘇鹽城·阜寧縣東溝中學(xué)校考三模）空氣炸鍋的等效簡化電路圖如圖所示，電源的電動勢為6V，電源的內(nèi)阻不計，小風(fēng)扇M的額定電壓為6V，額定功率為3W，線圈內(nèi)阻為r=1Ω，電阻R1=R2=10Ω，則下列說法中正確的是（

）

A．只閉合開關(guān)S1，小風(fēng)扇正常工作時電流為6AB．只閉合開關(guān)S1，小風(fēng)扇正常工作時發(fā)熱功率為2.75WC．同時閉合開關(guān)S1和S2，若小風(fēng)扇正常工作，則通過電阻R1的電流為0.3AD．同時閉合開關(guān)S1和S2，若小風(fēng)扇正常工作，則電阻R1消耗的功率為3.6W6．（2023·陜西西安·高三校考模擬）某一導(dǎo)體的伏安特性曲線如圖中段（曲線）所示，關(guān)于導(dǎo)體的電阻，以下說法正確的是（）A．B點的電阻為B．B點的電阻為C．導(dǎo)體的電阻因溫度的影響改變了D．導(dǎo)體的電阻因溫度的影響改變了7.（2023海南卷）如圖所示電路，已知電源電動勢為E，內(nèi)阻不計，電容器電容為C，閉合開關(guān)K，待電路穩(wěn)定后，電容器上電荷量為（）A.CE B. C. D.8.（2023全國乙卷）黑箱外有編號為1、2、3、4的四個接線柱，接線柱1和2、2和3、3和4之間各接有一個電阻，在接線柱間還接有另外一個電阻R和一個直流電源。測得接線柱之間的電壓U12=3.0V，U23=2.5V，U34=－1.5V。符合上述測量結(jié)果的可能接法是（）A.電源接在1、4之間，R接在1、3之間B.電源接在1、4之間，R接在2、4之間C.電源接1、3之間，R接在1、4之間D.電源接在1、3之間，R接在2、4之間9.（2023·廣東茂名二模）某種電吹風(fēng)機(jī)的電路如圖所示，a、b、c、d為四個固定觸點。繞O點轉(zhuǎn)動的扇形金屬觸片P，可同時接觸兩個觸點，觸片P處于不同位置時，吹風(fēng)機(jī)可處于停機(jī)、吹冷風(fēng)和吹熱風(fēng)三種工作狀態(tài)。和分別是理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)，該電吹風(fēng)機(jī)的各項參數(shù)如下表所示。當(dāng)電風(fēng)吹機(jī)接上220V的交變電流時，則（）冷風(fēng)時輸入功率50W熱風(fēng)時輸入功率440W小風(fēng)扇額定電壓40V輸入交流電的電壓220VA.吹冷風(fēng)時，觸片P同時接觸d、c兩個觸點 B.小風(fēng)扇正常工作時電阻32ΩC.原、副線圈的匝數(shù)比 D.吹熱風(fēng)時，通過電吹風(fēng)機(jī)的電流為2A10.（2023·福建福州4月檢測）（多選）目前大多數(shù)醫(yī)院進(jìn)行輸液治療時都采用傳統(tǒng)的人工監(jiān)護(hù)方式，為減輕醫(yī)務(wù)人員負(fù)擔(dān)，有不少輸液傳感器