專題04 恒定電流【考點(diǎn)清單】（解析版）-2024-2025學(xué)年高二物理上學(xué)期期中考點(diǎn)大串講（教科版2019必修三）

專題04恒定電流目錄TOC\o"1-2"\h\u 2清單01電源和電流 2清單02電阻 3清單03電功、電功率和焦耳定律 3清單04電源電動(dòng)勢(shì) 4清單05電源輸出功率和電源的效率問(wèn)題 4清單06串并聯(lián)電路的特點(diǎn) 5清單07閉合電路的歐姆定律 6 7清單01電勢(shì)和電勢(shì)能 錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。清單01電源和電流 7考點(diǎn)1：電流的微觀表達(dá)式 7考點(diǎn)2：等效電流 8清單02電阻 8考點(diǎn)1：電阻定律 9考點(diǎn)2：影響電阻的因素 9清單03電功、電功率和焦耳定律 10考點(diǎn)1：計(jì)算串并聯(lián)電路的電功和電功率 10考點(diǎn)2：計(jì)算混聯(lián)電路各電阻的電功和電功率 12考點(diǎn)3：含電動(dòng)機(jī)電路的綜合計(jì)算 14考點(diǎn)4：電動(dòng)機(jī)被卡主時(shí)的功率計(jì)算 15清單04電源電動(dòng)勢(shì) 17考點(diǎn)1：電動(dòng)勢(shì)和電勢(shì)差的對(duì)比 17考點(diǎn)2：判斷電源內(nèi)部帶點(diǎn)粒子移動(dòng)方向和能量轉(zhuǎn)化 18清單05串并聯(lián)電路的特點(diǎn) 19考點(diǎn)1：動(dòng)態(tài)電路分析 19考點(diǎn)2：故障電路分析 21考點(diǎn)3：含容電路的分析 22清單06閉合電路的歐姆定律 23考點(diǎn)1：電源的U—I圖像 23考點(diǎn)2：利用閉合電路的歐姆定律計(jì)算電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻 25 25清單01電源和電流電源（1）電源可使導(dǎo)線中的自由電子在靜電力作用下發(fā)生定向移動(dòng)形成電流；（2）電源能“搬運(yùn)”電荷，保持導(dǎo)線兩端的電勢(shì)差，從而使電路中保持持續(xù)的電流；2.恒定電流（1）方向：規(guī)定為正電荷定向移動(dòng)的方向；外電路：電流從高電勢(shì)→低電勢(shì)；內(nèi)電路：負(fù)極→正（2）電流有大小，有方向，但電流是標(biāo)量；（3）三個(gè)公式的比較表達(dá)式適用范圍定義式一切范圍決定式純電阻電路微觀表達(dá)式n:單位體積內(nèi)電荷的數(shù)目；S:導(dǎo)體的橫截面積；v電荷的定向移動(dòng)速率清單02電阻電阻（1）物理意義：導(dǎo)體的電阻反映了導(dǎo)體對(duì)電流阻礙作用的大小，R越大，阻礙作用越大．（2）決定因素：①長(zhǎng)度；②橫截面積；③溫度；④材料；（3）兩個(gè)表達(dá)式表達(dá)式適用范圍區(qū)別定義式純電阻電路提供了一種測(cè)量電阻的方法，并不能說(shuō)明電阻R與U和I有關(guān)決定式粗細(xì)均勻的金屬導(dǎo)體和濃度均勻的電解質(zhì)溶液電阻的決定因素（4）電阻率與溫度的關(guān)系①金屬：電阻率隨溫度的升高而增大．②非金屬：電阻率隨溫度的升高而減小．清單03電功、電功率和焦耳定律電功和電熱、電功率和熱功率的區(qū)別與聯(lián)系意義公式聯(lián)系電功電流在一段電路中所做的功W＝UItW=Pt對(duì)純電阻電路，電功等于電熱，W＝Q＝UIt＝I2Rt；對(duì)非純電阻電路，電功大于電熱，W＞Q電熱電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量Q＝I2Rt電功率單位時(shí)間內(nèi)電流所做的功P＝UIP=對(duì)純電阻電路，電功率等于熱功率，P電＝P熱＝UI＝I2R；對(duì)非純電阻電路，電功率大于熱功率，P電＞P熱熱功率單位時(shí)間內(nèi)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量P＝I2R非純電阻電路的分析方法(1)抓住兩個(gè)關(guān)鍵量：確定電動(dòng)機(jī)的電壓UM和電流IM是解決所有問(wèn)題的關(guān)鍵．若能求出UM、IM，就能確定電動(dòng)機(jī)的電功率P＝UMIM，根據(jù)電流IM和電動(dòng)機(jī)的電阻r可求出熱功率Pr＝Ieq\o\al(2,M)r，最后求出輸出功率P出＝P－Pr.(2)堅(jiān)持“躲著”求解UM、IM：首先，對(duì)其他純電阻電路、電源的內(nèi)電路等，利用歐姆定律進(jìn)行分析計(jì)算，確定相應(yīng)的電壓或電流．然后，利用閉合電路的電壓關(guān)系、電流關(guān)系間接確定非純電阻電路的工作電壓和電流．(3)應(yīng)用能量守恒定律分析：要善于從能量轉(zhuǎn)化的角度出發(fā)，緊緊圍繞能量守恒定律，利用“電功＝電熱＋其他能量”尋找等量關(guān)系求解．清單04電源電動(dòng)勢(shì)1．電動(dòng)勢(shì)(1)電源：通過(guò)非靜電力做功把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能的裝置。例如：干電池、蓄電池、發(fā)電機(jī)等；①計(jì)算：非靜電力搬運(yùn)電荷所做的功與搬運(yùn)的電荷量的比值，E＝eq\f(W,q)；②物理含義：電動(dòng)勢(shì)表示電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化成電能本領(lǐng)的大小，在數(shù)值上等于電源沒(méi)有接入電路時(shí)兩極間的電壓．電動(dòng)勢(shì)和電勢(shì)差的區(qū)分項(xiàng)目電動(dòng)勢(shì)E電勢(shì)差U物理意義非靜電力做功，其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能靜電力做功，電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能定義式E=WU=W單位伏特（V）聯(lián)系E=U內(nèi)+U電源的內(nèi)阻定義：電源內(nèi)部是由導(dǎo)體構(gòu)成，所以也有電阻，這個(gè)電阻叫做電源的內(nèi)阻；決定因素：由電源本身的特點(diǎn)決定。一般來(lái)說(shuō)，新電池電阻小，舊電池電阻大；清單05電源輸出功率和電源的效率問(wèn)題電源的輸出功率和電源效率的比較電源總功率任意電路：P總＝EI＝P出＋P內(nèi)電源內(nèi)部消耗的功率純電阻電路：P總＝I2(R＋r)＝eq\f(E2,R＋r)P內(nèi)＝I2r＝P總－P出電源的輸出功率任意電路：P出＝UI＝P總－P內(nèi)純電阻電路：P出＝I2R＝eq\f(E2R,（R＋r）2)P出與外電阻R的關(guān)系電源的效率任意電路：η＝eq\f(P出,P總)×100%＝eq\f(U,E)×100%純電阻電路：η＝eq\f(R,R＋r)×100%電源輸出功率的極值問(wèn)題的處理方法對(duì)于電源輸出功率的極值問(wèn)題，可以采用數(shù)學(xué)中求極值的方法，也可以采用電源的輸出功率隨外電阻的變化規(guī)律來(lái)求解．但應(yīng)當(dāng)注意的是，當(dāng)待求的最大功率對(duì)應(yīng)的電阻值不能等于等效電源的內(nèi)阻時(shí)，此時(shí)的條件是當(dāng)電阻值最接近等效電源的內(nèi)阻時(shí)，電源的輸出功率最大．假設(shè)一電源的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，外電路有一可調(diào)電阻R，電源的輸出功率為：P出＝I2R＝eq\f(E2R,（R＋r）2)＝eq\f(E2,\f(（R－r）2,R)＋4r).由以上表達(dá)式可知電源的輸出功率隨外電路電阻R的變化關(guān)系為：(1)當(dāng)R＝r時(shí)，電源的輸出功率最大，為Pm＝eq\f(E2,4r)；(2)當(dāng)R＞r時(shí)，隨著R的增大，電源的輸出功率越來(lái)越??；(3)當(dāng)R＜r時(shí)，隨著R的增大，電源的輸出功率越來(lái)越大；(4)當(dāng)P出＜Pm時(shí)，每個(gè)輸出功率對(duì)應(yīng)兩個(gè)外電阻阻值R1和R2，且R1R2＝r2.清單06串并聯(lián)電路的特點(diǎn)1．串并聯(lián)電路的比較串聯(lián)并聯(lián)電路圖電流I＝I1＝I2＝…＝InI＝I1＋I(xiàn)2＋…＋I(xiàn)n電壓U＝U1＋U2＋…＋UnU＝U1＝U2＝…＝Un電阻R＝R1＋R2＋…＋Rneq\f(1,R)＝eq\f(1,R1)＋eq\f(1,R2)＋…＋eq\f(1,Rn)比例關(guān)系W∝P∝U∝RW∝P∝I∝12.串并聯(lián)電路常用的四個(gè)推論（1）串聯(lián)電路的總電阻大于其中任一部分電路的總電阻．（2）并聯(lián)電路的總電阻小于其中任一支路的總電阻，且小于其中最小的電阻．（3）無(wú)論電阻怎樣連接，每一段電路的總耗電功率P總是等于各個(gè)電阻耗電功率之和．（4）無(wú)論電路是串聯(lián)還是并聯(lián)，電路中任意一個(gè)電阻變大時(shí)，電路的總電阻變大．清單07閉合電路的歐姆定律1．閉合電路歐姆定律（1）內(nèi)容：閉合電路中的電流跟電源的電動(dòng)勢(shì)成正比，跟內(nèi)、外電阻之和成反比；（2）公式：I＝eq\f(E,R＋r)(只適用于純電阻電路)；（3）其他表達(dá)形式①電勢(shì)降落表達(dá)式：E＝U外＋U內(nèi)或E＝U外＋I(xiàn)r；②功率表達(dá)式：EI＝UI＋I(xiàn)2r.2．路端電壓與外電阻的關(guān)系（1）一般情況：U＝IR＝eq\f(E,R＋r)·R＝eq\f(E,1＋\f(r,R))，當(dāng)R增大時(shí)，U增大；（2）特殊情況：①當(dāng)外電路斷路時(shí)，I＝0，U＝E；②當(dāng)外電路短路時(shí)，I短＝eq\f(E,r)，U＝0.3.對(duì)閉合電路歐姆定律的理解和應(yīng)用在恒流電路中常會(huì)涉及兩種U－I圖線，一種是電源的伏安特性曲線(斜率為負(fù)值的直線)，另一種是電阻的伏安特性曲線(過(guò)原點(diǎn)的直線)．求解這類問(wèn)題時(shí)要注意二者的區(qū)別．電源U－I圖象電阻U－I圖象關(guān)系式U＝E－IrU＝IR圖形物理意義電源的路端電壓隨電流的變化關(guān)系電阻兩端電壓與電阻中的電流的關(guān)系截距與縱軸交點(diǎn)表示電源電動(dòng)勢(shì)E，與橫軸交點(diǎn)表示電源短路電流過(guò)坐標(biāo)軸原點(diǎn)，表示沒(méi)有電壓時(shí)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的比值表示外電阻的大小表示該電阻的大小斜率(絕對(duì)值)電源電阻r的大小若圖象為過(guò)原點(diǎn)的直線，圖象斜率表示電阻的大小兩曲線在同一坐標(biāo)系中的交點(diǎn)表示電阻的工作點(diǎn)，即將電阻接在該電源上時(shí)，電阻中的電流和兩端的電壓清單01電源和電流考點(diǎn)1：電流的微觀表達(dá)式1．（23-24高二上·福建莆田·期中）有一橫截面積為S的銅導(dǎo)線，流經(jīng)其中的電流為I，設(shè)每單位體積導(dǎo)線有n個(gè)自由電子，電子的電荷量為e，此時(shí)電子的定向移動(dòng)速度為v，在△t時(shí)間里，通過(guò)導(dǎo)線橫截面的自由電子數(shù)目可表示為（）A．nvS△t B．nv△t C． D．【答案】A【詳解】根據(jù)電流的微觀表達(dá)式I=nevS在Δt時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的自由電子的電量q=IΔt則在Δt時(shí)間內(nèi)，通過(guò)導(dǎo)體橫截面的自由電子的數(shù)目為故選A。2．（多選）（23-24高二上·新疆省直轄縣級(jí)單位·期末）一段粗細(xì)均勻的金屬導(dǎo)體的橫截面積是S，導(dǎo)體單位長(zhǎng)度內(nèi)的自由電子數(shù)為n，金屬內(nèi)的自由電子的電荷量為e，自由電子做無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)的速率v0，導(dǎo)體中通過(guò)的電流為I，則下列說(shuō)法正確的有（）A．自由電子定向移動(dòng)的速率v0 B．自由電子定向移動(dòng)的速率為C．電場(chǎng)傳播的速率為真空中的光速c D．自由電子定向移動(dòng)的速率為【答案】CD【詳解】A．電流是由自由電子定向移動(dòng)形成的，與自由電子做無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)的速率無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤；BD．由電流的微觀表達(dá)式可得，時(shí)間內(nèi)通過(guò)的電荷量為由電流的定義式可知，可得自由電子定向移動(dòng)的速率為，故B錯(cuò)誤，D正確；C．電場(chǎng)在真空中傳播的速率與電磁波在真空中傳播的速率相同，等于光速c，故C正確。故選CD?？键c(diǎn)2：等效電流3．（22-23高二上·福建南平·期末）均勻帶電絕緣圓環(huán)所帶電荷量為Q?，F(xiàn)使圓環(huán)繞垂直圓環(huán)所在平面且過(guò)圓心的軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。則環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的等效電流為（）A． B． C． D．【答案】D【詳解】ABCD．根據(jù)電流定義式有圓環(huán)繞垂直圓環(huán)所在平面且過(guò)圓心的軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則有可求出等效電流，故A、B、C錯(cuò)誤；D正確。故選D。4．安培提出了著名的分子電流假說(shuō)，根據(jù)這一假說(shuō)，電子繞核的運(yùn)動(dòng)可等效為環(huán)形電流。設(shè)電荷量為e的電子以速率v繞原子核沿順時(shí)針?lè)较蜃霭霃綖閞的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，關(guān)于該環(huán)形電流的說(shuō)法，正確的是（）A．電流大小為，電流方向?yàn)轫槙r(shí)針 B．電流大小為，電流方向?yàn)轫槙r(shí)針C．電流大小為，電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針 D．電流大小為，電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針【答案】C【詳解】電子繞核運(yùn)動(dòng)可等效為環(huán)形電流，電子運(yùn)動(dòng)周期為根據(jù)電流的定義可得電流大小為，因?yàn)殡娮訋ж?fù)電，所以電流方向與電子定向移動(dòng)方向相反，即沿逆時(shí)針?lè)较?，故選C。清單02電阻考點(diǎn)1：電阻定律5．（23-24高二上·寧夏石嘴山·期中）一塊均勻的長(zhǎng)方體金屬導(dǎo)體，長(zhǎng)、寬、高分別為a、b、c，如圖所示。電流沿AB方向時(shí)測(cè)得導(dǎo)體的電阻為R，該金屬的電阻率為（）A． B． C． D．【答案】A【詳解】根據(jù)電阻定律該金屬的電阻率為故選A。6．（23-24高二上·陜西渭南·期末）如圖所示，厚薄均勻的長(zhǎng)方體金屬片，邊長(zhǎng)ab=10cm，bc=5cm，當(dāng)A與B間接入的電壓為U時(shí)，電流為1A，當(dāng)C與D間接入的電壓為U時(shí)，其電流為（）A．4A B．2A C．0.5A D．0.25A【答案】A【詳解】當(dāng)A、B間接入電壓，根據(jù)電阻定律知當(dāng)C與D間接入電壓，則根據(jù)歐姆定律得I，因?yàn)殡妷合嗟?，電阻之比?：1，則電流之比為1：4，所以當(dāng)C與D間接入的電壓為U時(shí)，其電流為4A。故選A?？键c(diǎn)2：影響電阻的因素7．2019年3月19日，復(fù)旦大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)宣稱已成功制備出具有較高電導(dǎo)率的砷化鈮納米帶材料，據(jù)介紹該材料的電導(dǎo)率是石墨烯的1000倍。電導(dǎo)率就是電阻率的倒數(shù)，即。下列說(shuō)法正確的是（

）A．電導(dǎo)率的單位是 B．材料的電導(dǎo)率與材料的形狀有關(guān)C．材料的電導(dǎo)率越小，其導(dǎo)電性能越強(qiáng) D．電導(dǎo)率大小與溫度無(wú)關(guān)【答案】A【詳解】A．根據(jù)，可知，電導(dǎo)率的單位是，選項(xiàng)A正確；

B．材料的電導(dǎo)率與材料有關(guān)，但是與材料的形狀無(wú)關(guān)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．材料的電導(dǎo)率越小，電阻率越大，則其導(dǎo)電性能越弱，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；

D．電導(dǎo)率大小與溫度有關(guān)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選A。8．（23-24高二上·廣東廣州·期中）下列說(shuō)法正確的是（）A．導(dǎo)體的電阻由導(dǎo)體本身決定，與溫度無(wú)關(guān)B．電阻率的單位是C．將一根均勻電阻絲拉長(zhǎng)為原來(lái)的2倍，則電阻絲的電阻也變?yōu)樵瓉?lái)的2倍D．通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電荷量越多，導(dǎo)體中的電流越大【答案】B【詳解】A．導(dǎo)體的電阻除了與導(dǎo)體本身有關(guān)，還與溫度有關(guān)，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)電阻定律可得，可知電阻率的單位是，故B正確；C．將一根粗細(xì)均勻的電阻絲均勻拉長(zhǎng)為原來(lái)的2倍，則橫截面積變?yōu)樵瓉?lái)的0.5倍，由電阻定律可知，其電阻變?yōu)樵瓉?lái)的4倍，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)電流的定義式可知單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量越多，電流越大。故D錯(cuò)誤。故選B。清單03電功、電功率和焦耳定律考點(diǎn)1：計(jì)算串并聯(lián)電路的電功和電功率9．（23-24高二上·上?！て谀┯袃芍活~定電壓都是110伏的燈泡A和B，A的額定功率是100瓦，B的額定功率是40瓦。為了使它們接在220伏的電路中仍能正常發(fā)光，電路消耗的功率又最省，圖所示中最合理的接法是（）A． B．C． D．【答案】C【詳解】A．由于A直接接入220V電路，超越了額定電壓，故無(wú)法正常發(fā)光，故A錯(cuò)誤；BCD．因?yàn)榧纫顾鼈兘釉?20伏的電路中仍能正常發(fā)光，電路消耗的功率又最省，所以可知燈泡A、B的功率皆為額定功率，且電路上額外接入的電阻器功率最小。而，所以按照BC選項(xiàng)的思路，則A必須在干路，B必須在支路，即對(duì)應(yīng)圖C。此時(shí)電阻器的電流大小為又因?yàn)殡娮杵鲀啥穗妷簽閯t電阻器消耗的功率為對(duì)于D選項(xiàng)電路圖，流過(guò)電阻器的電流為電阻器兩端電壓為則電阻器消耗的功率為，功耗大于C選項(xiàng)，故BD錯(cuò)誤，C正確。故選C。10．（23-24高二上·廣東·期中）某工程師設(shè)計(jì)一個(gè)多擋的發(fā)熱電路，通過(guò)開(kāi)關(guān)S1、S2的閉合或斷開(kāi)來(lái)實(shí)現(xiàn)。電路如圖所示，R1=4R0，R2=3R0，R3=2R0，R4=R0，M、N加恒定電壓，最小功率100W，則電路的最大功率為（）A．1000WB．200W C．333W D．520W【答案】D【詳解】M、N加恒定電壓，令電壓為U，根據(jù)可知，電路總電阻最小時(shí)，電路消耗功率最大，可知此時(shí)開(kāi)關(guān)S1、S2均閉合，此時(shí)R1，R2，R3并聯(lián)，并聯(lián)電阻有解得此時(shí)電路消耗功率最大，則有當(dāng)開(kāi)關(guān)S1、S2均斷開(kāi)，電路總電阻最大，電路消耗功率最小，此時(shí)最小功率100W，則有，解得故選D?？键c(diǎn)2：計(jì)算混聯(lián)電路各電阻的電功和電功率11．（22-23高二上·上海浦東新·期末）一個(gè)用半導(dǎo)體材料制成的電阻器D，其電流I隨它兩端電壓U變化的關(guān)系圖像如圖（a）所示，將它與兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電阻R1、R2組成如圖（b）所示電路，當(dāng)電鍵S接通位置1時(shí)，三個(gè)用電器消耗的電功率均為P。將電鍵S切換到位置2后，電阻器D和電阻R1、R2消耗的電功率分別是PD、P1、P2，下列關(guān)系中正確的是（）A． B． C． D．【答案】C【詳解】AB．當(dāng)電鍵S接通位置1時(shí)，三個(gè)用電器消耗的電功率均為P，令，則有，則有且此時(shí)電阻R1、R2的電壓等于。而將電鍵S切換到位置2后，電阻器D和電阻R1并聯(lián)后再與電阻R2串聯(lián)，由于電阻器D和電阻R1并聯(lián)后的總電阻的阻值小于電阻R2的阻值，則電阻R2的電壓大于，電阻器D和電阻R1的電壓小于，則，故AB錯(cuò)誤；C．由于電阻器D和電阻R1并聯(lián)，則，又根據(jù)圖（a）可知，此時(shí)電阻器D的阻值大于，即，則有，故C正確；D．電鍵S接通位置1時(shí)，電路的總電阻為電鍵S切換到位置2后，電路的總電阻為則，即，故D錯(cuò)誤。故選C。12．（22-23高二上·山東濟(jì)寧·期中）在如圖所示電路中，燈L標(biāo)有“6V

3W”，定值電阻，，電源內(nèi)阻，當(dāng)滑片P滑到最下端時(shí)，理想電流表讀數(shù)為1A，此時(shí)燈L恰好正常發(fā)光，試求：（1）滑動(dòng)變阻器最大值；（2）當(dāng)滑片P滑到最上端時(shí)，電流表的讀數(shù)；（3）若把電流表A與定值電阻互換位置，當(dāng)滑片P位于滑動(dòng)變阻器的中點(diǎn)時(shí)，整個(gè)滑動(dòng)變阻器消耗的功率?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【詳解】（1）根據(jù)題意，由公式可得，燈L的電阻為當(dāng)P滑到最下端時(shí)，被短路，燈L與整個(gè)滑動(dòng)變阻器R并聯(lián)，此時(shí)燈正常發(fā)光，由公式可得，此時(shí)通過(guò)燈L的電流為通過(guò)滑動(dòng)變阻器R的電流為，則有即得滑動(dòng)變阻器最大值（2）根據(jù)題意，由閉合回路歐姆定律可得，電源電動(dòng)勢(shì)為當(dāng)P滑到最上端時(shí)，燈L、滑動(dòng)變阻器R及電阻都被短路，此時(shí)的電流表的讀數(shù)為（3）電流表A與定值電阻互換位置，當(dāng)滑片P位于滑動(dòng)變阻器的中點(diǎn)時(shí)，由閉合回路歐姆定律可得由歐姆定律可得，由公式可得，整個(gè)滑動(dòng)變阻器消耗的功率考點(diǎn)3：含電動(dòng)機(jī)電路的綜合計(jì)算13．（23-24高二上·福建龍巖·期末）夏天天氣炎熱，同學(xué)們常用手持式微型電風(fēng)扇來(lái)降溫解暑。某小組拆下一個(gè)小電風(fēng)扇的電動(dòng)機(jī)，設(shè)計(jì)了如下圖所示的實(shí)驗(yàn)電路，其中電源的電動(dòng)勢(shì)E=12V，內(nèi)阻r=3Ω，小燈泡的額定電壓為2.5V，額定功率為0.75W，閉合開(kāi)關(guān)S，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，當(dāng)R=7Ω時(shí)，燈泡恰好正常發(fā)光，電動(dòng)機(jī)正常工作，根據(jù)以上信息，可以得出：(1)該電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的電流為A，功率為W；(2)若已知該電動(dòng)機(jī)線圈電阻RM=2Ω，則其正常工作時(shí)的輸出功率為W?！敬鸢浮?1)0.31.95(2)1.77【詳解】（1）[1]因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)與小燈泡串聯(lián)，所以電動(dòng)機(jī)的電流與小燈泡的電流大小小燈[2]電動(dòng)機(jī)兩端電壓電動(dòng)機(jī)功率（2）電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的輸出功率14．（23-24高二上·湖北十堰·期中）如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)，E=8V，內(nèi)電阻r=1Ω，小燈泡標(biāo)有“3V3W”字樣，小燈泡標(biāo)有“2V4W”字樣，電動(dòng)機(jī)D的內(nèi)阻rD=0.5Ω，當(dāng)閉合電鍵S，將滑動(dòng)變阻器R的阻值調(diào)到1Ω時(shí)，兩燈泡和電動(dòng)機(jī)均能正常工作。求：(1)流過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流；(2)電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率；(3)電源的輸出功率。【答案】(1)1A (2)3.5W (3)12W【詳解】（1）由題意可知，兩燈泡和電動(dòng)機(jī)均能正常工作時(shí)，由電功率公式可得，流過(guò)小燈泡的電流為小燈泡的電流由串、并聯(lián)電路特點(diǎn)可得流過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流（2）小燈泡的電阻則有電動(dòng)機(jī)兩端的電壓為則有電動(dòng)機(jī)的輸入功率為電動(dòng)機(jī)的熱功率電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率（3）電源兩端電壓電源的輸出功率考點(diǎn)4：電動(dòng)機(jī)被卡住時(shí)的功率計(jì)算15．（23-24高二上·山東淄博·期末）如圖所示為某品牌玩具的電動(dòng)機(jī)及其伏安特性曲線，由該圖像可知（）A．該電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻為2.5ΩB．電壓為1V時(shí)該電動(dòng)機(jī)損失的熱功率為0.2WC．電壓為1V時(shí)該電動(dòng)機(jī)的輸出功率為0.4WD．電壓為1V時(shí)該電動(dòng)機(jī)的總功率為0.6W【答案】C【詳解】A．由圖可知電壓為0.2V時(shí)電動(dòng)機(jī)開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，電壓為0.2V時(shí)由歐姆定律得，故A錯(cuò)誤；B．電壓為1V時(shí)該電動(dòng)機(jī)損失的熱功率為，故B錯(cuò)誤；D．電壓為1V時(shí)該電動(dòng)機(jī)的總功率為，故D錯(cuò)誤；C．電壓為1V時(shí)該電動(dòng)機(jī)的輸出功率為，故C正確；故選C。16．（22-23高二上·北京西城·階段練習(xí)）利用電動(dòng)機(jī)提升重物的示意圖如下。已知電源電動(dòng)勢(shì)，電源內(nèi)阻，電動(dòng)機(jī)線圈電阻，定值電阻，重物質(zhì)量，當(dāng)電動(dòng)機(jī)勻速提升重物時(shí)，理想電壓表的示數(shù)，不計(jì)空氣阻力和摩擦，取。求：（1）流經(jīng)電源的電流和電動(dòng)機(jī)兩端的電壓；（2）電動(dòng)機(jī)的熱功率和重物勻速上升時(shí)的速度；（3）由于人員使用不當(dāng)，致使電動(dòng)機(jī)被卡住而無(wú)法轉(zhuǎn)動(dòng)，求此時(shí)電動(dòng)機(jī)的熱功率?！敬鸢浮浚?）5A，70V；（2）75W，0.55m/s；（3）300W【詳解】（1）流經(jīng)電源的電流，解得I=5A電動(dòng)機(jī)兩端的電壓，解得（2）電動(dòng)機(jī)的熱功率，解得重物勻速上升過(guò)程有，解得（3）電動(dòng)機(jī)被卡住，電路為純電阻，則電流為此時(shí)電動(dòng)機(jī)的熱功率，解得清單04電源電動(dòng)勢(shì)考點(diǎn)1：電動(dòng)勢(shì)和電勢(shì)差的對(duì)比17．（23-24高二上·四川樂(lè)山·期末）下列關(guān)于電壓、電動(dòng)勢(shì)的說(shuō)法正確的是（）A．電源的電動(dòng)勢(shì)與外部電路有關(guān)B．電壓與電動(dòng)勢(shì)的單位都是伏特，路端電壓即為電動(dòng)勢(shì)C．電源的電動(dòng)勢(shì)越大意味著電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)越強(qiáng)D．由電動(dòng)勢(shì)公式可知，非靜電力做功越多電動(dòng)勢(shì)就越大【答案】C【詳解】A．電動(dòng)勢(shì)是電源自身的屬性，與外電路無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤；B．電壓與電動(dòng)勢(shì)的單位相同，但物理意義不同，是兩個(gè)不同的物理量，故B錯(cuò)誤；C．電源的電動(dòng)勢(shì)越大意味著電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)越強(qiáng)，故C正確；D．電動(dòng)勢(shì)的物理意義是表征電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)強(qiáng)弱的物理量，非靜電力把單位正電荷從負(fù)極移到正極做功越多，則電動(dòng)勢(shì)越大，故D錯(cuò)誤。故選C。18．（多選）（22-23高二上·江西贛州·期末）物理思想方法是高中物理學(xué)科核心素養(yǎng)的重要內(nèi)容，等效替代法在處理許多問(wèn)題時(shí)可以帶來(lái)很大方便。電源的兩個(gè)重要參數(shù)分別是電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，我們已經(jīng)知道電源電動(dòng)勢(shì)數(shù)值上等于電源的開(kāi)路電壓，如圖甲所示，如果我們?cè)陔娫磧啥薓、N之間接上一個(gè)理想電壓表，則理想電壓表測(cè)得的數(shù)值就是電動(dòng)勢(shì)大??；如果在電源兩端M、N之間接上一個(gè)理想電流表，則理想電流表測(cè)得的就是短路電流；而理想電壓表與理想電流表讀數(shù)之比為電源內(nèi)阻?，F(xiàn)有一個(gè)電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r的電源和一阻值為R的定值電阻，將它們串聯(lián)或并聯(lián)組成的系統(tǒng)視為一個(gè)新的等效電源，如圖乙和丙中虛線框所示。設(shè)虛線框內(nèi)電路的等效電源的電動(dòng)勢(shì)為，等效內(nèi)電阻為，試根據(jù)以上信息，判斷下列說(shuō)法中正確的是（）A．乙圖中的， B．乙圖中的，C．丙圖中的， D．丙圖中的，【答案】AD【詳解】AB．對(duì)于圖乙，當(dāng)M、N間斷開(kāi)時(shí)，電路中無(wú)電流，此時(shí)M、N兩端電壓為等效電源的電動(dòng)勢(shì)，即E'=E-0×（R+r）=E當(dāng)M、N間短路時(shí)，短路電流為則等效電源內(nèi)阻為，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．對(duì)于圖丙，當(dāng)M、N間斷開(kāi)時(shí)，此時(shí)M、N兩端電壓為等效電源的電動(dòng)勢(shì)，即當(dāng)M、N間短路時(shí)，R被短路，短路電流為則等效電源內(nèi)阻為，故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。考點(diǎn)2：判斷電源內(nèi)部帶點(diǎn)粒子移動(dòng)方向和能量轉(zhuǎn)化19．（23-24高二上·廣東廣州·期末）鋰電池以碳材料為負(fù)極，以含鋰的化合物為正極。鋰電池在充電和工作時(shí)主要依靠鋰離子（Li＋）在正極和負(fù)極之間移動(dòng)來(lái)工作。如圖為鋰電池的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，某過(guò)程中Li＋從負(fù)極通過(guò)隔膜返回正極。鋰電池的電動(dòng)勢(shì)為3.7V，工作電流為1A，則（）

A．電源的路端電壓為3.7V B．此過(guò)程電池處于充電狀態(tài)C．電路中單位時(shí)間內(nèi)非靜電力做的功為3.7J D．電池中電荷量的單位通常標(biāo)識(shí)為“”【答案】C【詳解】A．由于存在一定的內(nèi)電壓，所以電源的路端電壓小于鋰電池的電動(dòng)勢(shì)，則電源的路端電壓小于3.7V，故A錯(cuò)誤；B．電池在放電狀態(tài)下，在電源內(nèi)部正電荷應(yīng)該由負(fù)極向正極移動(dòng)，而圖中狀態(tài)下帶正電的鋰離子（Li＋）從負(fù)極向正極移動(dòng)，可知電池處于放電狀態(tài)，故B錯(cuò)誤；C．電路中單位時(shí)間內(nèi)非靜電力做的功為，故C正確；D．是能量單位，在電池中電荷量的單位通常表示為，故D錯(cuò)誤。故選C。20．（多選）（22-23高二上·天津津南·期末）如圖所示，用充電寶為一手機(jī)電池充電，其等效電路如圖所示。在充電開(kāi)始后的一段時(shí)間t內(nèi)，充電寶的輸出電壓U、輸出電流I可認(rèn)為是恒定不變的，設(shè)手機(jī)電池的內(nèi)阻為r，則時(shí)間t內(nèi)（）A．充電寶輸出的電功率為 B．手機(jī)電池內(nèi)阻C．手機(jī)電池產(chǎn)生的焦耳熱為 D．手機(jī)電池儲(chǔ)存的化學(xué)能為【答案】CD【詳解】A．充電寶的輸出電壓U、輸出電流I，則充電寶輸出的電功率為，故A錯(cuò)誤；B．手機(jī)電池內(nèi)阻，而，故B錯(cuò)誤；C．手機(jī)電池內(nèi)阻為r，電流I，根據(jù)焦耳定律，時(shí)間t內(nèi)，手機(jī)電池產(chǎn)生的焦耳熱為，故C正確；D．根據(jù)能量守恒定律，手機(jī)電池儲(chǔ)存的化學(xué)能為，故D正確。故選CD。清單05串并聯(lián)電路的特點(diǎn)考點(diǎn)1：動(dòng)態(tài)電路分析21．（23-24高二下·安徽黃山·期末）如圖所示的電路中，閉合開(kāi)關(guān)S，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向上滑動(dòng)時(shí)，V、A、、四個(gè)理想電表的示數(shù)都發(fā)生變化，電表的示數(shù)分別用U、I、、表示，下列判斷正確的是（）A．I減小，減小B．I增大，增大C．電壓表V的示數(shù)與電流表A示數(shù)之比不變D．電壓表的示數(shù)的變化量與電流表A示數(shù)的變化量之比保持不變【答案】D【詳解】AB．滑動(dòng)觸頭P向上滑動(dòng)，滑動(dòng)變阻器接入電阻減小，電路總電阻減小，干路電流增大，則I增大，電源內(nèi)阻、定值電阻承擔(dān)電壓均增大，則增大，可知路端電壓減小，即減小，由于可知，減小，故AB錯(cuò)誤；C．根據(jù)閉合電路歐姆定律有，滑動(dòng)變阻器接入電阻減小，可知，電壓表V的示數(shù)與電流表A示數(shù)之比減小，故C錯(cuò)誤；D．結(jié)合上述有，則有可知，電壓表的示數(shù)的變化量與電流表A示數(shù)的變化量之比保持不變，故D正確。故選D。22．（23-24高二下·安徽阜陽(yáng)·期末）如圖所示，M、N是兩塊水平放置的平行金屬板，為定值電阻，和為可變電阻，開(kāi)關(guān)S閉合。質(zhì)量為m的帶正電荷的微粒從P點(diǎn)以水平速度射入金屬板間，沿曲線打在N板上的O點(diǎn)。若經(jīng)下列調(diào)整后，微粒仍從P點(diǎn)以水平速度射入，則關(guān)于微粒打在N板上的位置說(shuō)法正確的是（）A．?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)S，M極板稍微上移，粒子依然打在O點(diǎn)B．?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)S，N極板稍微下移，粒子打在O點(diǎn)右側(cè)C．保持開(kāi)關(guān)S閉合，減小，粒子依然打在O點(diǎn)D．保持開(kāi)關(guān)S閉合，增大，粒子打在O點(diǎn)右側(cè)【答案】AB【詳解】AB．設(shè)兩板間的電壓為U，兩板間的距離為d，粒子的電荷量為q，微粒從P點(diǎn)以水平速度射入金屬板間，沿曲線打在N板上的O點(diǎn)，則根據(jù)牛頓第二定律可得加速度為，方向垂直于板向下斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，平行板帶電量不變，平行板間的電場(chǎng)強(qiáng)度為結(jié)合，，可得電場(chǎng)強(qiáng)度不變，故加速度不變，M極板稍微上移，不會(huì)影響離子的運(yùn)動(dòng)，故還打在O點(diǎn)；N極板稍微下移，粒子在豎直方向運(yùn)動(dòng)的位移增大，由可知運(yùn)動(dòng)時(shí)間增大，沿平行板方向運(yùn)動(dòng)的位移變大，粒子打在O點(diǎn)的右側(cè)，故AB正確；C．保持開(kāi)關(guān)S閉合，由串并聯(lián)電壓關(guān)系可知，R0兩端的電壓為減小，U將增大，電容器兩端的電壓增大，粒子向下運(yùn)動(dòng)的加速度減小，由可知粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)間變長(zhǎng)，沿平行板方向運(yùn)動(dòng)的位移變大，故粒子打在O點(diǎn)右側(cè)，故C錯(cuò)誤；D．保持開(kāi)關(guān)S閉合，增大R2，不會(huì)影響電阻R0兩端的電壓，故粒子打在O點(diǎn)，故D錯(cuò)誤。故選AB?？键c(diǎn)2：故障電路分析23．（23-24高二上·北京海淀·期中）如圖是“測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻”實(shí)驗(yàn)的電路圖。某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中，閉合開(kāi)關(guān)后，發(fā)現(xiàn)無(wú)論怎么移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，電壓表有示數(shù)且不變，電流表始終沒(méi)有示數(shù)。為查找故障，在其它連接不變的情況下，他將電壓表連接a位置的導(dǎo)線端分別試觸b、c、d三個(gè)位置，發(fā)現(xiàn)試觸b、c時(shí)，電壓表有示數(shù)；試觸d時(shí)，電壓表沒(méi)有示數(shù)。若電路中僅有一處故障，則下面選項(xiàng)中正確的是（

）A．導(dǎo)線斷路 B．滑動(dòng)變阻器斷路 C．導(dǎo)線斷路 D．滑動(dòng)變阻器短路【答案】C【詳解】在實(shí)驗(yàn)中，閉合開(kāi)關(guān)后，發(fā)現(xiàn)無(wú)論怎么移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，電壓表有示數(shù)且不變，電流表始終沒(méi)有示數(shù)，說(shuō)明在電路中有斷路的地方。在其它連接不變的情況下，他將電壓表連接a位置的導(dǎo)線端分別試觸b、c、d三個(gè)位置，發(fā)現(xiàn)試觸b、c時(shí)，電壓表有示數(shù)；試觸d時(shí)，電壓表沒(méi)有示數(shù)，則說(shuō)明導(dǎo)線cd斷路，故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。24．（多選）（23-24高二上·山東菏澤·期中）如圖所示，燈泡A、B都能正常發(fā)光，由于電路中發(fā)生故障，導(dǎo)致兩個(gè)燈泡都變亮，可能的原因是（）A．?dāng)嗦?B．?dāng)嗦?C．?dāng)嗦?D．短路【答案】AD【詳解】A．若斷路，則外電路總電阻增大，路端電壓增大，總電流減小，兩端電壓減小，兩燈泡的電壓均增大，兩個(gè)燈泡都變亮，故A正確；BC．若斷路，則外電路總電阻增大，路端電壓增大，總電流減小，兩端電壓減小，兩端電壓增大，流過(guò)的電流增大，則流過(guò)B燈的電流和的電流之和減小，由于B燈和的電阻比不變，則流過(guò)B燈的電流和的電流均減小，則B燈變暗，同理可知，若斷路，A燈變暗，故BC錯(cuò)誤；D．若短路，則外電阻減小，總電流增大，由于除之外其它電阻的串并聯(lián)情況不變，則各支路的電流均變大，即流過(guò)兩燈泡的電流均變大，則兩個(gè)燈泡都變亮，故D正確。故選AD?？键c(diǎn)3：含容電路的分析25．（23-24高二上·湖北孝感·期末）在如圖所示的電路中，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向上移動(dòng)時(shí)，關(guān)于燈L的亮度及電容器C所帶電荷量Q的變化判斷正確的是（）A．L變暗，Q增多 B．L變暗，Q減少C．L變亮，Q增多 D．L變亮，Q減少【答案】C【詳解】當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向上移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻增大，外電路總電阻增大，由閉合電路歐姆定律得知，干路電流減小，電源的內(nèi)電壓減小，路端電壓增大，燈L變亮，通過(guò)燈L的電流增大，而干路電流又減小，則通過(guò)的電流減小，兩端的電壓減小，故滑動(dòng)變阻器兩端的電壓增大，電容器所帶電荷量Q增大。故選C。26．（23-24高二下·江西九江·期中）如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)20V、內(nèi)阻3Ω，定值電阻、、滑功變阻器可調(diào)節(jié)范圍0~10Ω，一對(duì)邊長(zhǎng)的正方形金屬板水平放置，板間距。閉合開(kāi)關(guān)S，電路穩(wěn)定后一質(zhì)量、電荷量的帶電微粒，從兩金屬板左側(cè)中點(diǎn)以速度沿平行于金屬板方向射入電場(chǎng)。不考慮空氣阻力，重力加速度（1）若微粒沿直線射出電場(chǎng)，求此時(shí)兩金屬板間電壓和滑動(dòng)變阻器連入電路部分電阻；（2）為使微粒能夠射出金屬板間電場(chǎng)區(qū)域，求滑動(dòng)變阻器的調(diào)節(jié)范圍?！敬鸢浮浚?）2V；2Ω；（2）【詳解】（1）微粒沿直線射出電場(chǎng)，則由平衡可知，解得回路的電流滑動(dòng)變阻器連入電路部分電阻（2）若粒子從上極板右側(cè)射出，則，，其中聯(lián)立解得U1=4V，若粒子從下極板右側(cè)射出，則，，其中聯(lián)立解得U2=0V，則滑動(dòng)變阻器的調(diào)節(jié)范圍。清單06閉合電路的歐姆定律考點(diǎn)1：電源的U—I圖像27．（23-24高二上·安徽滁州·期末）自1957年蘇聯(lián)成功發(fā)射首顆人造衛(wèi)星以來(lái)，截至2023年10月底，全球有近9500個(gè)航天器在軌工作，而這其中90%的發(fā)電比例都來(lái)源于太陽(yáng)能電池，因此太陽(yáng)能電池為人類探索浩瀚星空插上了一雙強(qiáng)勁的“翅膀”。如圖所示，曲線I為某太陽(yáng)能電池在一定光照強(qiáng)度下路端電壓U和電流I的關(guān)系圖像，直線II是某定值電阻的圖像，M為曲線I和直線II的交點(diǎn)，M點(diǎn)坐標(biāo)為。過(guò)M點(diǎn)作曲線I的切線，分別與坐標(biāo)軸相交于、?，F(xiàn)將該電池和定值電阻組成閉合回路，保持上述光照強(qiáng)度照射時(shí)，下列計(jì)算式正確的是（）A．電池的電動(dòng)勢(shì)為 B．此時(shí)電池的內(nèi)阻為C．電源的輸出功率為 D．電源的效率為【答案】D【詳解】A．根據(jù)閉合電路歐姆定律由題圖可得時(shí)，可得電池的電動(dòng)勢(shì)為故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)兩圖線交點(diǎn)可知此時(shí)閉合回路的路端電壓，電流為，由解得此時(shí)電池的內(nèi)阻為注意內(nèi)阻并不等于曲線I在M點(diǎn)切線的斜率絕對(duì)值，故B錯(cuò)誤；C．此回路電源的輸出功率為故C錯(cuò)誤；D．此回路電源的效率為故D正確；故選D?！驹u(píng)析】本題考查了閉合電路歐姆定律與圖像的綜合問(wèn)題。注意當(dāng)電源的內(nèi)阻不恒定時(shí)，即電源的圖像為曲線時(shí)，其圖像的切線的斜率絕對(duì)值不等于電源的內(nèi)阻。28．（多選）（23-24高二下·河南漯河·期末）如圖所示，直線、分別是電源與電源的路端電壓隨輸出電流變化的圖線，曲線是一個(gè)小燈泡的圖線。曲線與直線、相交點(diǎn)的坐標(biāo)分別為、。如果把該小燈泡分別與電源電源單獨(dú)連接，則下列說(shuō)法正確的是（）A．電源與電源的內(nèi)阻之比是B．電源與電源的電動(dòng)勢(shì)之比是C．在這兩種連接狀態(tài)下，小燈泡的電阻之比是D．在這兩種連接狀態(tài)下，小燈泡消耗的功率之比是【答案】BC【詳解】AB．由閉合電路歐姆定律可知，在電源的圖像中，圖像的縱軸截距表示電動(dòng)勢(shì)、斜率的絕對(duì)值表示電源的內(nèi)電阻，可知電源1、電源2的電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻分別為，，則電源1、電源2的電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻之比分別為，，故A錯(cuò)誤、B正確；CD．燈泡伏安特性曲線與電源的伏安特性曲線的交點(diǎn)即為燈泡與這電源連接時(shí)的工作狀態(tài)，則連接電源1時(shí)有，連接電源2時(shí)有，則在這兩種連接狀態(tài)下，小燈泡的電阻之比與消耗的功率之比分別為，，故C正確、D錯(cuò)誤。故選BC?？键c(diǎn)2：電源的最大輸出功率和條件29．（23-24高二上·浙江杭州·期中）如圖所示的電路中，已知電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)電阻為r，滑動(dòng)變阻器R的阻值可以從零連續(xù)增大到，定值電阻的阻值范圍為，則下列結(jié)論正確的是（）A．外電路消耗的最大功率為 B．R消耗的最大功率可能為C．當(dāng)時(shí)，r消耗的功率最小 D．當(dāng)時(shí)，消耗的功率最大【答案】A【詳解】A．當(dāng)外電路電阻等于電源內(nèi)阻時(shí)外電路消耗的功率最大，但是由于，則只有當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的阻值為零時(shí)，外電路消耗的功率最大，最大值為，選項(xiàng)A正確；B．將R1等效為電源的內(nèi)阻，則當(dāng)時(shí)R消耗的功率最大，此時(shí)最大功率為，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．當(dāng)內(nèi)阻r消耗的功率最小時(shí)，電路的電流最小，此時(shí)電路總電阻最大，此時(shí)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．當(dāng)消耗的功率最大時(shí)，此時(shí)電路的總電流最大，此時(shí)總電阻最小，即此時(shí)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選A。30．（多選）（23-24高二下·河南焦作·期末）如圖1所示，電源電動(dòng)勢(shì)E、內(nèi)阻r恒定，定值電阻，滑動(dòng)變阻器R的最大阻值為20Ω。閉合S，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片由a滑至b時(shí)，R上消耗的功率P隨接入電路電阻的變化關(guān)系如圖2所示，則（）A．電動(dòng)勢(shì) B．內(nèi)阻 C．時(shí)，R一定為3Ω D．時(shí)，R可能為12Ω【答案】BD【詳解】AB．將看成電源內(nèi)阻的一部分，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的阻值等于等效電源的內(nèi)阻時(shí)，R上消耗的功率最大，即，解得內(nèi)阻R上消耗的最大功率為，解得電動(dòng)勢(shì)，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．當(dāng)時(shí)，則，解得或，故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。一、單選題1．（23-24高二上·安徽宣城·期末）如圖，一段通電直導(dǎo)線的橫截面積為S，長(zhǎng)度為L(zhǎng)，電阻率為ρ，單位體積內(nèi)自由電子個(gè)數(shù)為n，自由電子定向運(yùn)動(dòng)的速率為v，電子的電荷量為e。則下列說(shuō)法正確的是（）A．通過(guò)直導(dǎo)線的電流為B．通電直導(dǎo)線的電阻為C．導(dǎo)體棒兩端的電壓為D．一電子從直導(dǎo)線右端運(yùn)動(dòng)到左端的過(guò)程中，電場(chǎng)力對(duì)該電子做的功為【答案】C【詳解】A．時(shí)間t內(nèi)通過(guò)某一截面的電荷量q=nevtS由，可得，故A錯(cuò)誤；B．通電直導(dǎo)線的電阻，故B錯(cuò)誤；C．導(dǎo)體棒兩端的電壓U=IR，解得，故C正確；D．電子從直導(dǎo)線右端運(yùn)動(dòng)到左端過(guò)程中，電場(chǎng)力對(duì)該電子做的功，故D錯(cuò)誤。故選C。2．（23-24高二上·河南·期末）北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)的儲(chǔ)存環(huán)是半徑為R的圓形軌道，當(dāng)環(huán)中電子以光速的沿環(huán)運(yùn)動(dòng)而形成I的等效電流時(shí)，環(huán)中運(yùn)行的電子數(shù)目為（已知光速為c，電子電荷量為e）（）A． B． C． D．【答案】D【詳解】電子在圓形軌道運(yùn)動(dòng)的周期為根據(jù)電流定義式可得聯(lián)立可得環(huán)中運(yùn)行的電子數(shù)目為故選D。3．（2024·廣西·高考真題）將橫截面相同、材料不同的兩段導(dǎo)體、無(wú)縫連接成一段導(dǎo)體，總長(zhǎng)度為1.00m，接入圖甲電路。閉合開(kāi)關(guān)S，滑片P從M端滑到N端，理想電壓表讀數(shù)U隨滑片P的滑動(dòng)距離x的變化關(guān)系如圖乙，則導(dǎo)體、的電阻率之比約為（）A． B． C． D．【答案】B【詳解】根據(jù)電阻定律根據(jù)歐姆定律整理可得結(jié)合題圖可知導(dǎo)體、的電阻率之比故選B。4．（23-24高二上·山東濟(jì)寧·階段練習(xí)）甲、乙為不同材料制成的兩個(gè)長(zhǎng)方體金屬導(dǎo)電板，長(zhǎng)、寬、高均分別為a、b、c，其中a＞b＞c，如圖，它們的外形完全相同。現(xiàn)將甲、乙兩金屬導(dǎo)電板按下圖兩種方式接入同一電源時(shí)，若回路中的電流相同，那么甲、乙兩金屬導(dǎo)電板的電阻率之比為（）

A． B． C． D．【答案】A【詳解】甲、乙兩金屬導(dǎo)電板按下圖兩種方式接入同一電源時(shí)，若回路中的電流相同，則由歐姆定律可知甲、乙兩金屬導(dǎo)電板的電阻相等，根據(jù)電阻決定式有則可得電阻率為甲、乙兩金屬導(dǎo)電板的電阻率之比為故選A。5．（23-24高二上·廣西南寧·期末）如圖是某電路的一部分，其中、、、、，那么，電流表測(cè)得的電流為（）A．，方向向左B．，方向向左C．，方向向右 D．，方向向右【答案】A【詳解】?jī)啥说碾妷簝啥说碾妷鹤蠖说碾妱?shì)與的左端電勢(shì)相等，因，則右端的電勢(shì)低于右端的電勢(shì)，兩端的電壓通過(guò)的電流上端電勢(shì)低，下端電勢(shì)高，電流方向由下向上，因此用節(jié)點(diǎn)法可知通過(guò)電流表的電流方向向左，設(shè)電流表的示數(shù)為，流入節(jié)點(diǎn)的電流等于流出節(jié)點(diǎn)的電流，即故電流表的示數(shù)為0.2A，方向向左。故選A。6．（23-24高二上·新疆烏魯木齊·期末）如圖所示的U-I圖像中，直線I為某電源的路端電壓與電流的關(guān)系，直線Ⅱ?yàn)槟骋浑娮鑂的伏安特性曲線，用該電源直接與電阻R連接成閉合電路，由圖像可知（）A．電源的輸出電壓為2V B．電源電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻為0.5ΩC．電源的輸出功率為3.0W D．電源的效率為60%【答案】B【詳解】A．由圖可知交點(diǎn)為電阻R接在這個(gè)電源上工作電壓值，電流值，所以電源的輸出電壓為，A錯(cuò)誤；B．由圖Ⅰ可知，電源的電動(dòng)勢(shì)為3.0V，內(nèi)阻，B正確；C．電源的輸出功率為，C錯(cuò)誤；D．電源的效率為，D錯(cuò)誤；故選B。7．（23-24高二上·安徽亳州·期末）如圖所示為額定電壓為2.5V小燈泡的伏安特性曲線。將該小燈泡與阻值為9Ω的定值電阻串聯(lián)接在電動(dòng)勢(shì)E＝3V、內(nèi)阻r＝1的電源兩端，下列說(shuō)法中正確的是（）A．小燈泡在額定電壓下的電阻值約為8.3 B．小燈泡的電阻值會(huì)隨其兩端電壓的升高而減小C．小燈泡的實(shí)際功率約為0.75W D．此時(shí)小燈泡的電阻為10【答案】A【詳解】A．根據(jù)圖像可知額定電壓2.5V時(shí)的電流為0.3A，則小燈泡在額定電壓下的電阻值約為故A正確；B．圖像上每一點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)所連接的割線斜率表示電阻的倒數(shù)，此斜率隨其兩端電壓的升高逐漸減小，表示小燈泡的電阻值會(huì)隨其兩端電壓的升高而增大，故B錯(cuò)誤；CD．小燈泡與阻值為9Ω的定值電阻串聯(lián)接在電動(dòng)勢(shì)E＝3V、內(nèi)阻r＝1的電源兩端，看成等效電源的電動(dòng)勢(shì)為E＝3V，而等效內(nèi)阻為作出等效電源的圖像如圖所示可讀出工作點(diǎn)的電壓為，則小燈泡的實(shí)際功率約為此時(shí)小燈泡的電阻為CD錯(cuò)誤。故選A。8．（23-24高二下·安徽宣城·期末）如圖所示，電表均為理想電表，電源內(nèi)阻的大小為r，兩燈泡的電阻均為2r。閉合開(kāi)關(guān)，此時(shí)，兩燈泡正常發(fā)光。將滑動(dòng)變阻器滑片向上滑動(dòng)，電壓表、示數(shù)變化量的絕對(duì)值分別、，電流表A示數(shù)變化量的絕對(duì)值為，則（

）

A．燈泡變亮，燈泡變暗B．和的示數(shù)都減小C．始終保持與的比值是與的比值的2倍D．電源輸出功率變大，效率增大【答案】C【詳解】電路可簡(jiǎn)化為如圖所示電路

A．將滑片向上滑動(dòng)，電路中的總電阻減小，總電流增大，通過(guò)兩串聯(lián)燈泡的電流始終一樣且增大，兩燈泡逐漸變亮，故A錯(cuò)誤；B．電壓表測(cè)量的是路端電壓，電壓表測(cè)量的是燈泡L1兩端的電壓，因?yàn)榭傠娏髟龃?，所以的示?shù)增大，的示數(shù)減小，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，，，則與的比值是與的比值的2倍，故C正確；D．當(dāng)外電路電阻越接近電源內(nèi)阻時(shí)，電源輸出功率越大，滑動(dòng)變阻器滑片向上滑動(dòng)，外電阻與電源內(nèi)阻相差越來(lái)越小，電源輸出功率變大，電源的效率，由于外電阻減小，則效率減小，故D錯(cuò)誤；故選C。9．（23-24高二上·陜西寶雞·期末）在如圖所示的電路中，開(kāi)關(guān)閉合后，由于電阻元件發(fā)生短路或斷路故障，理想電壓表讀數(shù)減小和理想電流表的讀數(shù)增大，則可能出現(xiàn)了下列哪種故障（）A．短路 B．短路 C．短路 D．?dāng)嗦贰敬鸢浮緿【詳解】A．