2024年高考物理易錯題：恒定電流（3大陷阱）含答案

備戰(zhàn)2024年高考物理易錯題（新高考專用）

易錯點10恒定電流（3大陷阱）-備戰(zhàn)2024年高考物理考

試易錯題含答案易錯點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上產(chǎn)R=%

【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〃-/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

白熾燈、電爐、電飯鍋、電熱毯、

實例工作中的電動機、電解槽、日光燈等

電熨斗等

電路中消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能電路中消耗的電能除轉(zhuǎn)化為內(nèi)能外，還轉(zhuǎn)化為

能量轉(zhuǎn)化

W=Q其他形式的能W>Q

,U2

電功的計算W=UIt=I2Rt=~^tW=UIt

電熱的計算Q=UIt=PRt=*tQ=I~Rt

,u2

電功率的計算P=UI=FR=FP=UI

,U2

電熱功率的計算P產(chǎn)UI=PR=~^P熱=PR

注意：在非純電阻電路中，著/既不能表示電功，也不能表示電熱；噂既不能表示電功率,

也不能表示電熱功率。(因為歐姆定律不成立)

(2)電動機(或電解槽)的功率關(guān)系

2入=產(chǎn)出+尸熱或/U=產(chǎn)出+「入K為電動機線圈(或電解液)的電阻］

注意：電動機在通電但是卡住不轉(zhuǎn)動時相當于純電阻電路。

易錯點二：不會分析恒定電流的動態(tài)問題

2o電路動態(tài)分析的方法

(1)程序法

確定局分析總分析總電流、固并聯(lián)分流

定

部電阻—>電阻的—>路端電壓的支變化支路

路

的變化變化變化串聯(lián)分壓

(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、面積等理解不準確

3.兩類圖像的比較

電源的圖像電阻的U-1圖像

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.過坐標原點，表示沒有電

橫軸截距：表示電路短路一時的電流/=/（）.壓時電流為零.

坐標U、/的表示電源的輸出功率.表示電阻消耗的功率.

乘積

坐標U、/的表示外電阻（或等效電阻）的大小，不同點對應每一點對應的比值均相

比值的外電阻（或等效電阻）大小不同.等，表示此電阻的大小.

斜率（絕對電源內(nèi)阻r=三.電阻大小.

,,、10

三9

【易錯點提醒一】混淆純電阻電路和非純電阻電

【例1】如圖所示為一玩具起重機的電路示意圖。電源電動勢為6V,電源內(nèi)電阻r=0.5

。，電阻R=2.5Q。當電動機以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）,標有“3V0.6W”的燈泡剛好正常發(fā)光。則電動機的內(nèi)阻為（）

A.1.25QB.3.75Q

C.5.625QD.1Q

支式練習

【變式1T】微型螺旋槳型無人機電源電動勢為E，內(nèi)阻是人總質(zhì)量為M，電源對電

動機供電，使螺旋槳高速水平旋轉(zhuǎn)，帶動無人機豎直勻速上升。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，電動機輸出的機械功率占其總功

率的空氣阻力不計，重力加速度為。則無人機勻速豎直上升的速度大小是（）

4

E23E23E2E2

A.------B.---------C.-....D.---------

\6Mgr\6Mgr4MgrMgr

【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

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5.0A

A.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9.6。

C.電動自行車以額定功率行駛時，電機的輸入功率為240W

D.電動自行車以額定功率行駛時，電機的效率約為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%=15m/s

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”=3.75m不變。水泵由電動機帶動，電動機正常工作時，輸入電壓為220V,輸入

電流為2.0A。不計電動機的摩擦損耗，電動機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

械能損失，則（）

—I—nzn-^^0

/r/1

7

A.每秒水泵對水做功為75J

B.每秒水泵對水做功為225J

C.水泵輸入功率為440W

D.電動機線圈的電阻為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)阻為廠。閉合開關(guān)S,電壓表示數(shù)為U,電

流表示數(shù)為/，電表均為理想電表，在滑動變阻器K的滑片產(chǎn)由6端滑到。端的過程中,

下列說法正確的是（）

Ji

Or1

E

A.。先變大后變小B./先變小后變大

C.。與/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?

變式練習

.【變式「1】在如圖所示電路中，電源電動勢E=12V,內(nèi)阻r=8O,定值電阻6=20,

g=10。，尾=2。。，滑動變阻器凡的取值范圍為0~300,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V1、電壓表V?、電流表

A示數(shù)的變化量分別為AQ、A%、4。下列說法正確的是（）

A.大于四見

B?圖不變，圖增大

C.%的功率先增大后減小，最大值為0.36W

D.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。當一位酒駕駕駛員對著測試儀吹氣時，下列說法正確的是（)

圖1圖2

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

變式練習

【變式1_1]

【易錯點提醒三】對公式R=彳和R=華的盲目套用

【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&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/、5、/和“表示電流

表A、電壓表Vi、電壓表V2和電壓表V3的示數(shù)，用△/、AUi、和公。3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.牛、牛、牛一定都不變

B?巖和第一定不變，巖一定變化

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

變式練習

【變式1-11

［易錯點提醒四】對伏安特性曲線的意義理解不到位

【例4】某種金屬導體的U-/圖像如圖所示，圖像上A點和原點的連線與橫軸成a角，A點

的切線與橫軸成￡角。關(guān)于該導體的敘述，下列說法中正確的是（）

A.導體的電功率隨電壓U的增大而增大

B.導體的電功率與電壓U的平方成正比

C.在A點，導體的電阻為tan/J

D.在A點，導體的電阻為tana

變式練習

【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.假設某同學研究白熾燈得到某白熾燈的圖線如圖所示.圖象上A點與

原點的連線與橫軸成a角，A點的切線與橫軸成/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ta儂

U

C.在A點，白熾燈的電功率小于U。/。D.在A點，白熾燈的電阻可表示為管n

/（）

【變式1-2】小燈泡通電后其電流/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，為/軸的垂線。則下列說法中正確的是（）

B.對應P點，小燈泡的電阻為Rnj1

C.對應P點，小燈泡的電阻為尺=丁，

D.對應P點，小燈泡電阻為圖中矩形PQOM所圍的面積

【易錯點提醒五】混淆兩類火/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度下路端電壓U和電流/的關(guān)系圖像，圖線》是某電

阻R的"-/圖像。在同等光照強度下，當它們組成閉合回路時，下列說法正確的是（）

B.電池的內(nèi)阻/=）?

電池的效率為〃=*x100%

C.

D.硅光電池的內(nèi)阻消耗的熱功率巴=

支式練習

【變式1T】.在如圖所示的U-/圖像中，直線I為某電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖

線，曲線II為某一小燈泡L的伏安特性曲線，曲線n與直線I的交點坐標為（1.5,0.75）,該

點的切線與橫軸的交點坐標為用該電源直接與小燈泡L連接成閉合電路，由圖像

可知（）

A.電源電動勢為2.0V

B.電源內(nèi)阻為0.50

C.小燈泡L接入電源時的電阻為1.5。

D.小燈泡L實際消耗的電功率為|臼|

【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n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（）

B.電阻R的阻值為:

b

C.I,II交點坐標表示的是電阻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)部消耗的功率為質(zhì)

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氣體，當一氧化碳氣

體達到一定的濃度，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，當環(huán)境一氧化碳氣體達到一定濃度,

下列說法正確的是（）

A.電壓表島電壓表啕電壓表尋勺示數(shù)均增大

B.電流表回、電流表國的示數(shù)均減小

C.

D.電壓表臥數(shù)的改變量△■大于電壓表幣數(shù)的改變量A6

2（2023?北京東城?統(tǒng)考二模）如圖所示的U-/圖像中，直線a表示某電源的路端電壓U與

電流/的關(guān)系，直線6、c分別表示電阻以、&的電壓U與電流/的關(guān)系。下列說法正確的

是（）

A.電阻Ri、&的阻值之比為4:3

B.該電源的電動勢為6V,內(nèi)阻為3Q

C.只將Ri與該電源組成閉合電路時，電源的輸出功率為6W

D.只將此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1:1

3.（2023?浙江?校聯(lián)考模擬預測）如圖所示為美團的電單車，美團電單車的電池銘牌上標

有“48V10A4T字樣，正常工作時電動機額定功率為250W,電池輸出電壓為40V。由于電

動機發(fā)熱造成損耗，電動機的效率為80%,不考慮其他部件的摩擦損耗。有一次小厲同學

騎著電單車在平路上勻速行駛，小厲同學和車的總質(zhì)量為100kg,阻力為總重力的0.04倍,

重力加速度回|,則下列判斷正確的是（）

A.正常工作時，電動機額定電流約為5.2A

B.充滿電后電池儲存的能量約為三1~

C.電池的內(nèi)阻約為1.3。

D.電單車勻速行駛時的速度為22.5km/h

4.（2023?湖北?模擬預測）如圖所示，電源電動勢E=12V,內(nèi)阻丘尸,|g|,直流

電動機內(nèi)阻后當閉合S和Si,斷開S2時，調(diào)節(jié)滑動變阻器R/為某值時，可使電源

輸出功率最大，閉合S,S2,斷開Si,調(diào)節(jié)及為某值時，可使電源的輸出功率最大，且此

時電動機剛好正常工作（電動機額定輸出功率丹=4.5W）,則下列判斷正確的是（）

A.電動機額定電流/=2A

B.電動機兩端電壓為|區(qū)―一

C.滿足題意的七值分別為4=20,

D.滿足題意的即&值分別為4=20,|.

5.（2023?江蘇鹽城?阜寧縣東溝中學?？既＃┛諝庹ㄥ伒牡刃Ш喕娐穲D如圖所示，電

源的電動勢為6V,電源的內(nèi)阻不計，小風扇M的額定電壓為6V,額定功率為3W,線圈

內(nèi)阻為r=1。，電阻R尸&=10。，則下列說法中正確的是（）

A.只閉合開關(guān)Si,小風扇正常工作時電流為6A

B.只閉合開關(guān)Si,小風扇正常工作時發(fā)熱功率為2.75W

C.同時閉合開關(guān)Si和S2,若小風扇正常工作，則通過電阻R/的電流為0.3A

D.同時閉合開關(guān)Si和S2,若小風扇正常工作，則電阻R/消耗的功率為3.6W

6.（2023?陜西西安?高三?？寄M）某一導體的伏安特性曲線如圖中國段（曲線）所示,

關(guān)于導體的電阻，以下說法正確的是（）

A.B點的電阻為國二|

B.B點的電阻為目

C.導體的電阻因溫度的影響改變了目

D.導體的電阻因溫度的影響改變了目

7.（2023海南卷）如圖所示電路，已知電源電動勢為￡,內(nèi)阻不計，電容器電容為G

閉合開關(guān)凡待電路穩(wěn)定后，電容器上電荷量為（）

A.CEC.-CE

5

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7?和一個直流電源。測

得接線柱之間的電壓%=3.0V,殳=2.5V,a--1.5Vo符合上述測量結(jié)果的可能接

法是（）

A.電源接在1、4之間，/?接在1、3之間

B.電源接在1、4之間，兄接在2、4之間

C.電源接口1、3之間，〃接在1、4之間

D.電源接在1、3之間，7?接在2、4之間

9.（2023?廣東茂名二模）某種電吹風機的電路如圖所示，a、b、c、d為四個固定

觸點。繞。點轉(zhuǎn)動的扇形金屬觸片P,可同時接觸兩個觸點，觸片戶處于不同位置時，吹

風機可處于停機、吹冷風和吹熱風三種工作狀態(tài)。@口邱別是理想變壓器原、副線圈的

匝數(shù)，該電吹風機的各項參數(shù)如下表所示。當電風吹機接上220V的交變電流時，則（

A.吹冷風時，觸片P同時接觸d、c兩個觸點B.小風扇正常工作時電阻口32。

C.原、副線圈的匝數(shù)比區(qū),D.吹熱風時，通過電吹風機的電流

為2A

10.（2023?福建福州4月檢測）（多選）目前大多數(shù)醫(yī)院進行輸液治療時都采用傳統(tǒng)的

人工監(jiān)護方式，為減輕醫(yī)務人員負擔，有不少輸液傳感器投入使用。某電容輸液傳感器測

量裝置示意圖如圖甲所示，測量電路如圖乙所示，A,B間接入恒定電壓國,；自動控制開

關(guān)S置于1時電容器充電、置于2時電容器放電。電容器在S的作用下周期性充放電，系

統(tǒng)監(jiān)測每次充電過程中電容器兩端電壓隨時間的變化曲線，可自動判定輸液管中是否有藥

液。在輸液管中有藥液和無藥液的兩次電容器充電過程中，電容器兩端電壓隨時間的變化

曲線如圖丙所示，已知有藥液時測量電路中的電容值更大，則（）

A.曲線1為有藥液時的充電曲線

B.曲線2為有藥液時的充電曲線

C.曲線1對應的情況下電容器充滿電后所帶的電荷量較大

D.曲線2對應的情況下電容器充滿電后所帶的電荷量較大

11.（2023?江蘇南京三模）某牧場設計了一款補水提示器，其工作原理如圖所示,

水量增加時滑片下移，電表均為理想電表。下列說法正確的是（)

A.若選擇電壓表，水量增多時電壓表示數(shù)變大

B.若選擇電流表，水量增多時電流表示數(shù)變小

C.若選擇電流表，與電壓表相比，電路更節(jié)能

D.若選擇電壓表，增加國可提高靈敏度

12.（2023?廣東高州一模）如圖所示的電路，電源的電動勢為￡,內(nèi)阻為r,阻值分

別為4人6r的電阻并聯(lián)后再與阻值為1.6r的電阻串聯(lián)，水平放置的電容器的兩極板的間

距為4分別接在阻值1.6r兩端，合上開關(guān)穩(wěn)定后，電容器的帶電量也為°。另一帶電量

也為g的小球從距上極板上方高為2d處自由釋放，小球恰好能下落到下極板。（結(jié)果可用

分式表示）

（1）求電容器的電容；

（2）判斷小球帶電性質(zhì)；

(3)求小球的質(zhì)量(重力加速度為g)。

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

UAU

【易錯點提醒三】盲目套用公式R=一產(chǎn)R=K

【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〃-/圖像

03易錯題通關(guān)

9蘭

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

白熾燈、電爐、電飯鍋、電熱

實例工作中的電動機、電解槽、日光燈等

毯、電熨斗等

電路中消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)電路中消耗的電能除轉(zhuǎn)化為內(nèi)能外，還轉(zhuǎn)化

能量轉(zhuǎn)化

能W=Q為其他形式的能W>Q

,U1

電功的計算W=UIt

K

電熱的計算Q=UIt=I~Rt=^tQ=pRt

U2

電功率的計算72TP=UI

P=UI=IR=-K

U2

電熱功率的計算枷9產(chǎn)熱=PR

P=UI=^R=FK

注意：在非純電阻電路中，耕既不能表示電功，也不能表示電熱；器既不能表示電功率,

也不能表示電熱功率。(因為歐姆定律不成“)

(2)電動機(或電解槽)的功率關(guān)系

2

2人=產(chǎn)出+尸熱或/。=2出+Zro卜為電動機線圈(或電解液)的電阻］

注意：電動機在通電但是卡住不轉(zhuǎn)動時相當于純電阻電路。

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

確定局分析總分析總電流、固并聯(lián)分流

定

部電阻電阻的分路端電壓的支變化支路

路

的變化變化變化串聯(lián)分壓

(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

確

3.兩類U-1圖像的比較

電源的U-7圖像電阻的17-/圖像

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.過坐標原點，表示沒有電

壓時電流為零.

橫軸截距：表示電路短路一時的電流/=10.

坐標U、/的表示電源的輸出功率.表示電阻消耗的功率.

乘積

坐標U、/的表示外電阻（或等效電阻）的大小，不同點對應每一點對應的比值均相

比值的外電阻（或等效電阻）大小不同.等，表示此電阻的大小.

斜率（絕對電源內(nèi)阻「=石.電阻大小.

三9

【易錯點提醒一】混淆純電阻電路和非純電阻電

【例1】如圖所示為一玩具起重機的電路示意圖。電源電動勢為6V,電源內(nèi)電阻廠=0.5

Q,電阻R=2.5。。當電動機以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，^=10m/s2）,標有“3V0.6W”的燈泡剛好正常發(fā)光。則電動機的內(nèi)阻為（）

A.1.25QB.3.75Q

C.5.625QD.1Q

易錯分析：（1）非純電阻電路中，計算電功用公式W=UIt,計算電熱用公式Q=PRt,計算

電功率用公式尸=口，計算電熱功率用公式尸=產(chǎn)尺。

非純電阻電路中，電功部分轉(zhuǎn)化為其他形式的能，另一部分不可避免地轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，W>

Q,即IUt>0Rt,I4,歐姆定律不再成立；純電阻電路中，電功全部轉(zhuǎn)化為電熱，即W

A

TJ2

=。=?！?-放=元

【答案】A

【解析】由題圖可知，燈泡與電動機并聯(lián)，燈泡正常發(fā)光，則燈泡中的電流九=產(chǎn)=0.2A,

。額

干路電流/=萬鏟=1人,電動機中的電流/M=/—/L=0.8A,電動機輸出功率產(chǎn)出

=1.6W,又因電動機的輸出功率P的=/MUM-1M2RM,聯(lián)立計算得RM=L25。，A選項正

確。

變式練習

【變式1T】微型螺旋槳型無人機電源電動勢為E，內(nèi)阻是人總質(zhì)量為“，電源對電

動機供電，使螺旋槳高速水平旋轉(zhuǎn)，帶動無人機豎直勻速上升。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，電動機輸出的機械功率占其總功

率的空氣阻力不計，重力加速度為。則無人機勻速豎直上升的速度大小是（）

4

E23E23E2E2

A.--------B.---------C.-------D.------

\6Mgr16MgrAMgrMgr

【答案】B

【詳解】根據(jù)題意，把電源對純電阻供電，當外電阻等于電源內(nèi)阻時，電源的輸出功率最

大，最大功率為

互/互互根據(jù)題意可知，電源對電動機供電時，電動機的輸出功率為

m2r1244r

p-lp一生

4m16r

3爐

飛機勻速上升，則有聯(lián)立解得人薪故選B。

【變式「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

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5.0A

A.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9.6。

C.電動自行車以額定功率行駛時，電機的輸入功率為240W

D.電動自行車以額定功率行駛時，電機的效率約為83%

【答案】CD

【詳解】

A.正常勻速行駛，后輪受到地面對它的靜摩擦力使電動自行車向前運動，故A錯誤

C.由表格讀出電機的額定電壓U=48V,額定電流/=5.0A,電機輸入的總功率為

%=48x5.0W=240W

故C正確；

D.額定輸出功率4=200W,電機正常工作時的效率〃=g=黑黑X100%B83.3%故D正

024UW

確；

B.根據(jù)能量守恒得，正常工作時內(nèi)部發(fā)熱功率為祟=4=240W-200W=40W根據(jù)

P熱=//解得廠=1.6。

故B錯誤。故選CD。

【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％=15m/s

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8=3.75m不變。水泵由電動機帶動，電動機正常工作時，輸入電壓為220V,輸入

電流為2.0A。不計電動機的摩擦損耗，電動機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

械能損失，則（）

—I—nzn-

、

X\

////777--////////////

1-

\

4三

P

4P

二P

空

二F

P

二

方J

二P

二

青C

二二

A.每秒水泵對水做功為75J

B.每秒水泵對水做功為225J

C.水泵輸入功率為440W

D.電動機線圈的電阻為10。

【答案】D

【詳解】AB.每秒噴出水的質(zhì)量為%=2.0kg,抽水增加了水的重力勢能和動能，則每秒水

泵對水做功為

W=m0gH+1%片=300J故AB錯誤；

W

C.水泵的輸出能量轉(zhuǎn)化為水的機械能，則端=7=300W而水泵的抽水效率（水泵的輸出

功率與輸入功率之比）為75%,則以=a=400W故C錯誤；

D.電動機的輸出功率等于水泵所需要的輸入功率，則電動機的機

械功率為?=以=400W而電動機的電功率為焜="=440W由能量守恒可

知煽=/女+%聯(lián)立解得R=10Q故D正確；故選

【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/，電表均為理想電表，在滑動變阻器屬的滑片尸由。端滑到。端的過程中，

下列說法正確的是（）

A.。先變大后變小B./先變小后變大

C.U與/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

易錯分析：沒有弄清電阻變化的情況，不會由電阻變化到干路電流和路端電壓再到部分電

路去分析。

【答案】AD

【詳解】ABC.當滑動變阻器在正中間位置時，并聯(lián)部分電阻最大，外電阻最大，故滑動

變阻器Ri的滑片尸由。端滑到“端的過程中，外電阻先增大后減小，總電流先變小后變大

U=E-I&r,。先變大后變小，&為定值電阻，/先變大后變小，，不變，選項A正確、

選項BC錯誤；

D.外電壓先增大后減小，故內(nèi)電壓先減小后增大，電源內(nèi)部消耗的功率先減小后增大，

選項D正確。

故選ADo

變式練習

.【變式1-1]在如圖所示電路中，電源電動勢E=12V,內(nèi)阻r=8。，定值電阻K=2。,

居=10。，鳥=2。。，滑動變阻器凡的取值范圍為。?30。，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。端滑到b端的過程中，電壓表V1、電壓表V”電流表

A示數(shù)的變化量分別為AG、△5、A/o下列說法正確的是（）

A.口⑷大于性囚

B?圖不變，圖增大

C.4的功率先增大后減小，最大值為0.36W

D.電源的輸出功率先增大后減小，最大值為4.5W

【答案】C

【詳解】將必和及等效為電源內(nèi)阻,則等效電源的電動勢石;幸存=6V等效內(nèi)阻

；="+居）旦=5。

r+R]+7?2

等效電路如圖

A.則當滑動變阻器的滑片從。端滑到b端的過程中，&變大，總電阻變大，總電流減小,

路端電壓變大，V1讀數(shù)變小，則V2讀數(shù)變大，因。鹿折U/+U2可知性⑷小于從囚，選項

A錯誤；

B.因為當=用不變，而S=E'-/(4+/)可知當=片+廠不變，選項B錯誤；

C.將以等效為新電源的內(nèi)阻，內(nèi)阻為“=廠+居=25。當外電路電阻等于電源內(nèi)阻時輸出

功率最大，則當滑動變阻器的滑片從。端滑到b端的過程中，電阻從0增加到30。，可知

p,2A2

國的功率先增大后減小，當以=25。時功率最大，最大值為尸=—=----W=O.36W選項

4r4x25

C正確；

D.當滑動變阻器的滑片在a端時，電源E的外電阻為gfl,當滑動變阻器的滑片在b端

時，電源E的外電阻為鼻。，電源E的內(nèi)阻r=8O,則滑動變阻器的滑片從a端滑到b端

的過程中，電源的輸出功率一直減小，選項D錯誤。故選C。

.【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

【答案】B

【詳解】A.當一位酒駕駕駛員對著測試儀吹氣時，酒精氣體濃度的增大，則傳感器的電

阻值R減小，根據(jù)

E/、

/r=E+&，可知電流表示數(shù)增大，根據(jù)U=E-1（凡+廠）可知電壓表示數(shù)減小，即電壓表

示數(shù)減小，電流表示數(shù)增大，A錯誤；

77=R+R,1—.100%=——-------100%

B.電源的效率/R+4+r1?r為當酒精氣體濃度增大時，傳感器的電

R+&

阻值R減小，根據(jù)上式可知電源的效率降低，B正確；

（EYDDE-

c.電源的輸出功率［=?+總+J（"+"）=［P—］作出該函數(shù)的圖像如圖

'氣/H+&+--------+2r

R+4

根據(jù)圖像可知，由于R+&與電源內(nèi)阻之間的關(guān)系，因此當酒精氣體濃度增大，傳感器的

電阻值R減小，R+&減小，電源的輸出功率有可能減小，有可能增大，也有可能先增大

后減小，C錯誤；

D.根據(jù)U=石-/（凡+r）可知胃=%+r即電壓表示數(shù)變化量的絕對值與電流表示數(shù)變

化量的絕對值之比不變，D錯誤。故選B。

【易錯點提醒三】對公式尺=彳和￡=隼的盲目套用

【例3】如圖所示，電源電動勢為￡,內(nèi)阻恒為r,R是定值電阻，熱敏電阻Rr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/、5、/和表示電流

表A、電壓表Vi、電壓表V2和電壓表V3的示數(shù)，用△/、AUi、和AS表示電流表A、

電壓表Vi、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.y,牛、牛一定都不變

B.巖1和等一定不變，等一定變化

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

易錯分析：⑴系由電阻的定義可知，無論是定值電阻還是變化電阻都有*見判斷節(jié)的

變化，就看電阻變不變。

(2)等：對定值電阻，7?=瞽不變，對變化電阻，則需要將變化部分作為外電路，其余部分

電阻等效為電源的內(nèi)電阻R等效，然后由等效電源的路端電壓與電流的關(guān)系瞽=尺等效分析

瞽的變化情況。

【答案】D

【解析】第一個易錯點是對電路串并聯(lián)關(guān)系的分析：先把電路中的電容器和電壓表去掉，

分析可知電阻R和母串聯(lián)，電壓表Vi測量R兩端的電壓，電壓表V2測量右兩端的電壓,

電壓表V3測量電源的路端電壓，電容器兩端的電壓等于Rr兩端的電壓。

第二個易錯點是，與瞽的含義區(qū)分：，~=R,牛=&，^Y=R+RT，當溫度降低時，RT增

大，則牛不變，牛增大，牛增大，A錯誤；等=7?不變，等=廠不變，^=R+r不變,

B錯誤；舟增大時，其兩端電壓增大，平行板電容器兩端的電壓也增大，帶電液滴向上加

速運動，C錯誤；加增大，則外電阻增大，電源的效率增大，D正確。

【易錯點提醒四】對伏安特性曲線的意義理解不到位

【例4】某種金屬導體的S/圖像如圖所示，圖像上A點和原點的連線與橫軸成a角，A點

的切線與橫軸成￡角。關(guān)于該導體的敘述，下列說法中正確的是()

A.導體的電功率隨電壓U的增大而增大

B.導體的電功率與電壓U的平方成正比

C.在A點，導體的電阻為tan-

D.在A點，導體的電阻為tana

易錯分析：在分析圖像時要注意以下兩點

⑴區(qū)分電源的圖像和電阻的圖像，在電源的圖像中，斜率表示電源內(nèi)阻的絕

對值，在電阻的U-I圖像中，對于線性變化元件的電阻尺=彳=巖；對于非線性變化元件

氏=，號，電阻隨電流的變化而變化，電流為/時的電阻是圖像中該電流對應的點與

原點連線的斜率，而非該點切線的斜率。

(2)區(qū)分U-/圖像和/-U圖像，在圖像中，斜率越大表示電阻越大，在/-U圖像中斜率越

大表示電阻越小。

【答案】A

【解析】由圖像知，U增大，電流/也增大，該導體的電功率在數(shù)值上等于橫、縱坐標確

定的矩形面積，則電功率增大，故選項A正確；由歐姆定律知，導體的電阻R=彳，隨著

U2

U增大，/增大得越來越慢，故導體的電阻R隨U的增大而增大，由知導體的電功

率與電壓U的平方不成正比，故選項B錯誤；在物理圖像上，圖線的傾角決定于標度的選

取，不能用傾角的正切求斜率，所以C、D選項都不正確。

支式練習

【變式1T】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.假設某同學研究白熾燈得到某白熾燈的圖線如圖所示.圖象上A點與

原點的連線與橫軸成a角，A點的切線與橫軸成/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ta儂

C.在A點，白熾燈的電功率小于U。/。D.在A點，白熾燈的電阻可表示為牛

【答案】AD

【詳解】ABD.根據(jù)歐姆定律可知白熾燈的電阻R=",可知白熾燈的電阻隨電壓的增大

而增大，在A點，白熾燈的電阻可表示為氏=乎=tana,故AD正確，B錯誤；

/()

C.在A點，白熾燈的電功率尸=U。/。，故C錯誤；故選AD。

【變式1-2］小燈泡通電后其電流/隨所加電壓U變化的圖線如圖所示，尸為圖線上一點,

PN為圖線的切線，尸。為U軸的垂線，PM為一軸的垂線。則下列說法中正確的是（）

B.對應P點，小燈泡的電阻為

C.對應尸點，小燈泡的電阻為R=/