2024-2025學(xué)年滬科版（2020）高二（上）物理寒假作業(yè)（十一）

第1頁（共1頁）2024-2025學(xué)年滬科版（2020）高二（上）物理寒假作業(yè)（十一）一．選擇題（共8小題）1．（2024秋?南寧月考）如圖甲所示，隨著人工智能的發(fā)展，機器人用于生產(chǎn)生活中的場景越來越普遍。如圖乙為某款配送機器人內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)簡化圖，電源電動勢E＝36V，內(nèi)阻r＝0.25Ω。機器人整機凈重30kg，在某次配送服務(wù)時載重20kg，勻速行駛速度為1.2m/s，行駛過程中受到的阻力大小為總重力的0.2倍，工作電流為4A。假設(shè)機器人工作時均在水平路面上行駛，不計電動機的摩擦損耗，取g＝10m/s2，則下列說法正確的是（）A．電動機內(nèi)部的熱功率為24W B．電動機消耗的電功率為144W C．電動機輸出的機械功率為140W D．機器人工作8小時至少消耗電能1.152kWh2．（2023秋?廣州期末）如圖1所示，用充電寶為一手機電池充電，其等效電路如圖2所示。在充電開始后的一段時間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)手機電池的內(nèi)阻為r，則時間t內(nèi)（）A．充電寶輸出的電功率為UI+I2r B．充電寶產(chǎn)生的熱功率為I2r C．手機電池產(chǎn)生的焦耳熱為U2D．手機電池儲存的化學(xué)能為UIt﹣I2rt3．（2024秋?河西區(qū)期中）如圖為某同學(xué)研究閉合電路中電源的輸出功率隨電流變化關(guān)系的實驗電路（電流表內(nèi)阻忽略不計），則該同學(xué)描繪的輸出功率P隨電流I變化的圖像正確的是（）A． B． C． D．4．（2024秋?道里區(qū)校級期中）如圖所示的U﹣I圖像中，直線a表示某電源路端電壓與電流的關(guān)系圖線，圖線b為非線性元件小燈泡的U﹣I圖線。用該電源直接與小燈泡連接成閉合電路，以下說法正確的是（）A．小燈泡的阻值為1.5Ω B．該電源電動勢為5V C．電源內(nèi)阻為2Ω D．電源的總功率為8W5．（2024秋?東麗區(qū)校級月考）在如圖所示的電路中，輸入電壓U恒為12V，燈泡L上標(biāo)有“6V，12W”字樣，電動機線圈的電阻RM＝0.50Ω。若燈泡恰能正常發(fā)光，以下說法中正確的是（）A．電動機的熱功率為4W B．電動機的輸入功率為12W C．電動機的輸出功率為8W D．整個電路消耗的電功率為22W6．（2024秋?鼓樓區(qū)校級月考）如圖某汽車的電源與啟動電機、車燈連接的簡化電路。當(dāng)汽車啟動時，開關(guān)S閉合，電機工作，車燈突然變暗，此時（）A．路端電壓變大 B．車燈的電流變大 C．電路的總電流變小 D．電源的總功率變大7．（2023秋?通州區(qū)期末）如圖所示的U﹣I圖像中，曲線表示某一燈泡的伏安特性曲線，直線為某一電源的路端電壓與電流的變化關(guān)系圖線。P為兩圖線的交點，坐標(biāo)為（I0，U0）；過P點的切線與橫軸的交點坐標(biāo)（I1，0）；路端電壓與電流的變化關(guān)系圖線與橫軸交點坐標(biāo)為（I2，0）、與縱軸交點坐標(biāo)為（0，E）；陰影面積分別為S1、S2。用該電源直接與該燈泡連接成閉合回路。當(dāng)燈泡通過的電流為I0時，下列說法正確的是（）A．燈泡電阻為U0B．燈泡電功率為S1 C．電源總功率為12D．電源內(nèi)部消耗功率為2S28．（2024秋?順德區(qū)校級期中）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a是該電池在某光照強度下路端電壓U和電流I變化的關(guān)系圖像（電池電動勢不變，內(nèi)阻不是定值），圖線b是某電阻R的U﹣I圖像。在該光照強度下將它們組成閉合回路時，下列說法中正確的是（）A．硅光電池的內(nèi)阻為12Ω B．硅光電池的總功率為0.4W C．硅光電池的內(nèi)阻消耗的熱功率為0.32W D．若將R換成阻值更大的電阻，硅光電池的輸出功率增大二．多選題（共4小題）（多選）9．（2024秋?綠園區(qū)校級期中）如圖所示，直線A為某電源的U﹣I圖線，曲線B為某小燈泡D1的U﹣I圖線的一部分，用該電源和小燈泡D1組成閉合電路時，燈泡D1恰好能正常發(fā)光，則下列說法中正確的是（）A．此電源的內(nèi)阻約為0.67Ω B．燈泡D1的額定電壓為3V，額定功率為6W C．把燈泡D1換成阻值為1Ω的定值電阻，電源的輸出功率將變大 D．把D1和“3V，20W”的燈泡D2并聯(lián)后接在電源上，兩燈泡仍能正常發(fā)（多選）10．（2023秋?甘肅期末）如圖所示，直線Ⅰ、Ⅱ分別是電源1與電源2的路端電壓隨輸出電流變化的特性圖線，曲線Ⅲ是一個小燈泡的伏安特性曲線，如果把該小燈泡分別與電源1、電源2單獨連接，則下列說法正確的是（）A．電源1與電源2的內(nèi)阻之比是11：7 B．電源1與電源2的電動勢之比是1：1 C．在這兩種連接狀態(tài)下，小燈泡消耗的功率之比是1：2 D．在這兩種連接狀態(tài)下，小燈泡的電阻之比是1：2（多選）11．（2024秋?市南區(qū)校級期中）為了探究變化電阻消耗的功率隨其電阻值的變化規(guī)律，設(shè)計電路如圖1所示，電源電動勢恒定，定值電阻R0＝2Ω。測得電阻箱所消耗的功率P隨電阻箱讀數(shù)R變化的曲線如圖2所示，隨著電阻箱電阻值R的增大，下列判斷正確的是（）A．電源電動勢為30V，內(nèi)阻為3Ω B．電源的輸出功率一直增大 C．電源輸出功率最大值為75W D．電阻箱所消耗的功率P最大時，電源效率等于50%（多選）12．（2023秋?烏魯木齊期末）將一電動勢和內(nèi)阻恒定的電源與一電阻箱連接成閉合回路，測得電阻箱所消耗的功率P隨電阻箱讀數(shù)R變化的曲線如圖所示，則（）A．電源最大輸出功率為4.5W B．電源電動勢為9V C．電阻箱阻值為1Ω時，電阻箱消耗的功率最大 D．電源的內(nèi)阻為1Ω三．填空題（共4小題）13．（2024秋?倉山區(qū)校級期中）某型號飲水設(shè)備的銘牌上部分參數(shù)如表中所示。該飲水設(shè)備工作時應(yīng)（選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）在電路中。正常工作時的電壓為V，功率為W。型號K—3PO額定電壓220V額定電流3A14．（2024秋?徐匯區(qū)校級期中）某同學(xué)在實驗室設(shè)計了如圖所示的簡易電吹風(fēng)，主要器材有定值電阻R1、R2、電動機M和電熱絲R，已知電動機M標(biāo)有“100V，50W”字樣，它的線圈內(nèi)阻為4Ω，電熱絲R＝44Ω，當(dāng)把該電吹風(fēng)接入220V家庭電路中，電動機M恰好可以正常工作，則電熱絲的熱功率為W，電動機M正常工作時的輸出功率為W。15．（2024秋?徐匯區(qū)校級期中）測得汽車蓄電池的電源電動勢為14.01V。當(dāng)汽車啟動時，電源正、負(fù)極間的電壓為11.20V，電流為360A，則汽車電源的內(nèi)阻為Ω（保留2位有效數(shù)字），蓄電池的輸出功率為W。16．（2024秋?徐匯區(qū)校級期中）如圖所示是額定電壓為220V的理發(fā)用電吹風(fēng)的典型電路，其中電熱絲通電后可以發(fā)熱，電動機通電后可以送風(fēng)，電動機的額定功率為120W。要送熱風(fēng)，選擇開關(guān)應(yīng)放在位置（填“A”、“B”或“C”）；若電吹風(fēng)在額定電壓下工作，送冷風(fēng)時，通電1min電流所做的功是J；若電吹風(fēng)在額定電壓下工作，送熱風(fēng)時電路消耗的總功率為560W，則電熱絲R的阻值應(yīng)為Ω。四．解答題（共4小題）17．（2023秋?龍崗區(qū)校級期末）如圖所示是一提升重物用的直流電動機工作時的電路圖。電動機內(nèi)電阻r＝1Ω，電路中另一電阻R＝10Ω，直流電壓U＝100V，理想電壓表示數(shù)UV＝60V。試求：（1）通過電動機的電流；（2）輸入電動機的電功率；（3）若電動機以v＝2m/s勻速豎直向上提升重物，求該重物的質(zhì)量。（g＝10m/s2）18．（2024秋?廬陽區(qū)校級月考）在研究微型電動機的性能時，可采用如圖所示的實驗電路，其中電流表和電壓表均為理想電表。當(dāng)調(diào)節(jié)滑動變阻器R，使電動機停止轉(zhuǎn)動時，電流表和電壓表的示數(shù)分別為0.5A和1.0V；重新調(diào)節(jié)R，使電動機恢復(fù)正常運轉(zhuǎn)時，電流表和電壓表的示數(shù)分別為2.0A和15.0V。求這臺電動機正常運轉(zhuǎn)時：（1）電動機的內(nèi)電阻；（2）輸入電動機的電功率；（3）若電動機以v＝2m/s勻速豎直向上提升重物，求該重物的質(zhì)量？（g取10m/s2）19．（2023秋?嘉興期末）利用電動機起重裝置可以提升重物，工作原理及電路圖如圖所示。已知電源電動勢E＝10V，電源內(nèi)阻r＝1Ω，電阻R＝2.5Ω。當(dāng)重物質(zhì)量嚴(yán)重超載時（電動機未能將重物提升）閉合電源開關(guān)S，電壓表的示數(shù)U1＝8V；減小重物質(zhì)量，當(dāng)質(zhì)量m＝0.72kg，閉合電源開關(guān)S，電動機最后以穩(wěn)定的速度勻速提升重物，此時電動機獲得的電功率與不能提升重物時電動機獲得的電功率相同。（不計摩擦）求：（1）電動機的內(nèi)阻RM；（2）重物勻速上升時電壓表示數(shù)U2和流經(jīng)電動機的電流大小IM；（3）重物勻速上升的速度大小v。20．（2024秋?鼓樓區(qū)校級期中）如圖所示為電動機提升重物的裝置，電動機兩端電壓為5V時，卡住電動機，電路中電流為5A，正常工作時電路中的電流為1A，物體A重20N。忽略一切摩擦，求正常工作的情況下：（1）電動機線圈電阻消耗的熱功率為多少；（2）電動機的輸出功率是多少；（3）電動機勻速提升重物的速度。

2024-2025學(xué)年滬科版（2020）高二（上）物理寒假作業(yè)（十一）參考答案與試題解析題號12345678答案DDCABDDC一．選擇題（共8小題）1．（2024秋?南寧月考）如圖甲所示，隨著人工智能的發(fā)展，機器人用于生產(chǎn)生活中的場景越來越普遍。如圖乙為某款配送機器人內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)簡化圖，電源電動勢E＝36V，內(nèi)阻r＝0.25Ω。機器人整機凈重30kg，在某次配送服務(wù)時載重20kg，勻速行駛速度為1.2m/s，行駛過程中受到的阻力大小為總重力的0.2倍，工作電流為4A。假設(shè)機器人工作時均在水平路面上行駛，不計電動機的摩擦損耗，取g＝10m/s2，則下列說法正確的是（）A．電動機內(nèi)部的熱功率為24W B．電動機消耗的電功率為144W C．電動機輸出的機械功率為140W D．機器人工作8小時至少消耗電能1.152kWh【考點】計算電動機正常工作時輸出的機械功或機械功率；電功和電功率的計算．【專題】定量思想；推理法；恒定電流專題；推理論證能力．【答案】D【分析】電動機消耗的電功率等于電源的輸出功率；電動機輸出的機械功率為P機＝fv；電動機內(nèi)部的熱功率為P熱＝P﹣P機；機器人工作消耗的電能即為電源消耗的總電能?！窘獯稹拷猓篊、電動機行駛過程中所受阻力為f＝0.2（m+m0）g＝0.2×（20+30）×10N＝100N，所以電動機輸出的機械功率為P機＝fv＝100×1.2W＝120W，故C錯誤；B、電動機消耗的電功率等于電源的輸出功率，即為P＝EI﹣I2r＝36×4W﹣42×0.25W＝140W，故B錯誤；A、電動機內(nèi)部的熱功率為P熱＝P﹣P機＝140W﹣120W＝20W，故A錯誤；D、機器人工作消耗的電能即為電源消耗的總電能，電源的功率為P總＝EI＝36×4W＝144W＝0.144kW，所以機器人工作8小時消耗的電能至少為W＝P總t＝0.144×8kWh＝1.152kWh，故D正確。故選：D。【點評】掌握機器人的三個功率關(guān)系和電源的三個功率關(guān)系，知道電源的輸出功率等于機器人的輸入功率。在D選項中，機器人工作消耗的電能不能說是機器人自身消耗的，還應(yīng)該包含電源內(nèi)阻所產(chǎn)生的熱能。2．（2023秋?廣州期末）如圖1所示，用充電寶為一手機電池充電，其等效電路如圖2所示。在充電開始后的一段時間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)手機電池的內(nèi)阻為r，則時間t內(nèi)（）A．充電寶輸出的電功率為UI+I2r B．充電寶產(chǎn)生的熱功率為I2r C．手機電池產(chǎn)生的焦耳熱為U2D．手機電池儲存的化學(xué)能為UIt﹣I2rt【考點】非純電阻電路的能量轉(zhuǎn)化特點．【專題】定量思想；推理法；恒定電流專題；理解能力．【答案】D【分析】充電寶和手機都是非純電阻，其電功率只能用P＝UI計算，產(chǎn)生的焦耳熱只能用Q＝I2rt計算，根據(jù)能量守恒列式求解手機電池儲存的化學(xué)能?！窘獯稹拷猓篈.充電寶的輸出電壓U、輸出電流I，所以充電寶輸出的電功率為UI，故A錯誤；B.充電寶內(nèi)的電流也是I，但其內(nèi)阻未知，所以無法判斷充電寶產(chǎn)生的熱功率，故B錯誤；C.U是充電寶的輸出電壓，不是手機電池的內(nèi)電壓，所以不能用U2rt計算手機電池產(chǎn)生的焦耳熱，手機電池產(chǎn)生的焦耳熱應(yīng)為I2rtD.充電寶輸出的電能一部分轉(zhuǎn)化為手機電池儲存的化學(xué)能，一部分轉(zhuǎn)化為手機電池產(chǎn)生的焦耳熱，故根據(jù)能量守恒定律可知手機電池儲存的化學(xué)能為：UIt﹣I2rt，故D正確。故選：D。【點評】本題考查了非純電阻，解題關(guān)鍵是區(qū)分熱功率與電功率的計算式，本題難度較小，考查了學(xué)生掌握知識與應(yīng)用知識的能力。3．（2024秋?河西區(qū)期中）如圖為某同學(xué)研究閉合電路中電源的輸出功率隨電流變化關(guān)系的實驗電路（電流表內(nèi)阻忽略不計），則該同學(xué)描繪的輸出功率P隨電流I變化的圖像正確的是（）A． B． C． D．【考點】電源的總功率、輸出功率和效率．【專題】比較思想；方程法；恒定電流專題；理解能力．【答案】C【分析】根據(jù)電源的輸出功率等于電源的總功率與內(nèi)部熱功率之差列式，得到輸出功率P與電流I的關(guān)系式，再分析圖像的形狀?！窘獯稹拷猓弘娫吹妮敵龉β蕿镻＝EI﹣I2r，可知，圖像為開口向下的拋物線，故ABD錯誤，C正確。故選：C。【點評】對于物理圖像，往往要根據(jù)物理規(guī)律得到解析式，再確定圖像的形狀。4．（2024秋?道里區(qū)校級期中）如圖所示的U﹣I圖像中，直線a表示某電源路端電壓與電流的關(guān)系圖線，圖線b為非線性元件小燈泡的U﹣I圖線。用該電源直接與小燈泡連接成閉合電路，以下說法正確的是（）A．小燈泡的阻值為1.5Ω B．該電源電動勢為5V C．電源內(nèi)阻為2Ω D．電源的總功率為8W【考點】利用U﹣I圖像交點的物理意義求解導(dǎo)體的實際功率；利用電源的外特性曲線得出電源的電動勢和內(nèi)阻．【專題】定量思想；推理法；恒定電流專題；推理論證能力．【答案】A【分析】A.根據(jù)圖中兩圖線的交點參數(shù)計算小燈泡電阻；B.根據(jù)電源伏安特性曲線和縱軸的交點的含義判斷電動勢大小；C.根據(jù)電源伏安特性曲線的斜率的物理意義進行計算；D.根據(jù)電源總功率的公式列式求解?！窘獯稹拷猓篈.小燈泡的阻值為R=UI=3.02.0Ω＝B.根據(jù)電源伏安特性曲線中圖像和縱坐標(biāo)的交點數(shù)值代表電源電動勢可知，該電源電動勢為E＝6.0V，故B錯誤；C.電源的內(nèi)阻等于電源伏安特性曲線的斜率的絕對值，則r=EI短=6.04.0ΩD.電源的總功率P總＝IE＝2×6W＝12W，故D錯誤。故選：A?！军c評】考查電阻的伏安特性曲線和電源的伏安特性曲線的理解應(yīng)用，明確兩種圖線交點和截距的物理意義。5．（2024秋?東麗區(qū)校級月考）在如圖所示的電路中，輸入電壓U恒為12V，燈泡L上標(biāo)有“6V，12W”字樣，電動機線圈的電阻RM＝0.50Ω。若燈泡恰能正常發(fā)光，以下說法中正確的是（）A．電動機的熱功率為4W B．電動機的輸入功率為12W C．電動機的輸出功率為8W D．整個電路消耗的電功率為22W【考點】非純電阻電路的能量轉(zhuǎn)化特點；電功和電功率的計算．【專題】定量思想；推理法；恒定電流專題；推理論證能力．【答案】B【分析】由燈泡銘牌可知燈泡額定值，則由電功率的變形公式可以求出燈泡正常發(fā)光時的電流；由串聯(lián)電路特點可以求出電動機的電壓，由電功率公式可以求出電機總功率與熱功率，進一步求出電動機的輸出功率；由電功率公式可以求出電路中消耗的總功率?！窘獯稹拷猓篈BC、電動機兩端的電壓U1＝U﹣UL＝12V﹣6V＝6V，整個電路中的電流I=PLUL，所以電動機的輸入功率P＝U1I＝6×2W＝12W，電動機的熱功率P熱=D、整個電路消耗的功率P總＝UI＝12×2W＝24W，故D錯誤。故選：B?！军c評】解決本題的關(guān)鍵是明確功率公式的正確應(yīng)用，注意電動機的熱功率P2＝I2RM以及知道整個電路消耗的功率P總＝UI。6．（2024秋?鼓樓區(qū)校級月考）如圖某汽車的電源與啟動電機、車燈連接的簡化電路。當(dāng)汽車啟動時，開關(guān)S閉合，電機工作，車燈突然變暗，此時（）A．路端電壓變大 B．車燈的電流變大 C．電路的總電流變小 D．電源的總功率變大【考點】電源的總功率、輸出功率和效率；用閉合電路的歐姆定律計算電路中的電壓、電流或電阻．【專題】定量思想；推理法；恒定電流專題；推理論證能力．【答案】D【分析】車燈變暗，流過車燈電流減小，對車燈由歐姆定律可得路端電壓減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律，總電流增大，根據(jù)電功率公式判斷電源的總功率?！窘獯稹拷猓洪_關(guān)S閉合，電機工作，車燈突然變暗，則流過車燈電流的減小，對車燈由歐姆定律得：I燈=UR燈，可知路端電壓減小，由閉合電路歐姆定律U＝E﹣Ir可知，電路中的總電流增大，根據(jù)功率公式P＝EI故選：D?！军c評】閉合電路歐姆定律及部分電路歐姆定律是分析動態(tài)電路的基本規(guī)律，必須熟練掌握。7．（2023秋?通州區(qū)期末）如圖所示的U﹣I圖像中，曲線表示某一燈泡的伏安特性曲線，直線為某一電源的路端電壓與電流的變化關(guān)系圖線。P為兩圖線的交點，坐標(biāo)為（I0，U0）；過P點的切線與橫軸的交點坐標(biāo)（I1，0）；路端電壓與電流的變化關(guān)系圖線與橫軸交點坐標(biāo)為（I2，0）、與縱軸交點坐標(biāo)為（0，E）；陰影面積分別為S1、S2。用該電源直接與該燈泡連接成閉合回路。當(dāng)燈泡通過的電流為I0時，下列說法正確的是（）A．燈泡電阻為U0B．燈泡電功率為S1 C．電源總功率為12D．電源內(nèi)部消耗功率為2S2【考點】電源的總功率、輸出功率和效率；利用U﹣I圖像交點的物理意義求解導(dǎo)體的實際功率．【專題】定量思想；推理法；恒定電流專題；推理論證能力．【答案】D【分析】根據(jù)歐姆定律計算；根據(jù)功率公式計算；根據(jù)P＝EI計算電源的功率；電源內(nèi)部消耗功率為電源的總功率減去燈泡消耗的功率?！窘獯稹拷猓篈．根據(jù)歐姆定律，燈泡電阻為R=U0B．根據(jù)功率公式可得燈泡電功率為P＝U0I0，故B錯誤；C．電源總功率為P總＝EI0，故C錯誤；D．電源內(nèi)部消耗功率為電源的總功率減去燈泡消耗的功率，即P內(nèi)＝EI0﹣U0I0，根據(jù)圖中幾何關(guān)系有P內(nèi)＝EI0﹣U0I0＝2S2，故D正確。故選：D?！军c評】能夠看懂電源的U﹣I圖像和燈泡的U﹣I圖像的交點的含義是解題的關(guān)鍵。8．（2024秋?順德區(qū)校級期中）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a是該電池在某光照強度下路端電壓U和電流I變化的關(guān)系圖像（電池電動勢不變，內(nèi)阻不是定值），圖線b是某電阻R的U﹣I圖像。在該光照強度下將它們組成閉合回路時，下列說法中正確的是（）A．硅光電池的內(nèi)阻為12Ω B．硅光電池的總功率為0.4W C．硅光電池的內(nèi)阻消耗的熱功率為0.32W D．若將R換成阻值更大的電阻，硅光電池的輸出功率增大【考點】電源的U﹣I圖像與導(dǎo)體的U﹣I圖像相結(jié)合的問題．【專題】定量思想；方程法；恒定電流專題；推理論證能力．【答案】C【分析】由閉合電路歐姆定律結(jié)合圖像分析電源電動勢和內(nèi)電阻；根據(jù)功率公式可求得輸出功率和內(nèi)阻上消耗的功率；根據(jù)內(nèi)外電阻的關(guān)系分析電池輸出功率的變化。【解答】解：A、由閉合電路歐姆定律得：U＝E﹣Ir，當(dāng)I＝0時，E＝U，由a圖線與縱軸的交點讀出電池的電動勢為：E＝3.6V；根據(jù)兩圖線交點處的狀態(tài)可知，將它們組成閉合回路時路端電壓為：U＝2V，電流為：I＝0.2A則硅光電池的內(nèi)阻為：r=E-UI=3.6-20.2B、硅光電池的總功率為：P總＝EI＝3.6×0.2W＝0.72W，故B錯誤；C、硅光電池的內(nèi)阻消耗的熱功率為：P內(nèi)＝I2r＝0.22×8W＝0.32W，故C正確；D、R的阻值：R=UI=20.2Ω＝10Ω＞r＝8Ω故選：C?！军c評】本題考查對U﹣I圖象的理解能力。對于線性元件可直接利用歐姆定律研究；對于非線性元件不能直接利用歐姆定律求解；同時對于電源的內(nèi)阻往往根據(jù)電源的U﹣I曲線研究斜率得到。二．多選題（共4小題）（多選）9．（2024秋?綠園區(qū)校級期中）如圖所示，直線A為某電源的U﹣I圖線，曲線B為某小燈泡D1的U﹣I圖線的一部分，用該電源和小燈泡D1組成閉合電路時，燈泡D1恰好能正常發(fā)光，則下列說法中正確的是（）A．此電源的內(nèi)阻約為0.67Ω B．燈泡D1的額定電壓為3V，額定功率為6W C．把燈泡D1換成阻值為1Ω的定值電阻，電源的輸出功率將變大 D．把D1和“3V，20W”的燈泡D2并聯(lián)后接在電源上，兩燈泡仍能正常發(fā)【考點】電源的總功率、輸出功率和效率；用閉合電路的歐姆定律計算電路中的電壓、電流或電阻；電源的U﹣I圖像與導(dǎo)體的U﹣I圖像相結(jié)合的問題．【專題】定量思想；推理法；電學(xué)圖象專題；恒定電流專題；推理論證能力．【答案】BC【分析】由電源的U﹣I圖線的斜率求出電源的內(nèi)阻；兩圖線的交點表示把電源和小燈泡組成閉合回路的工作狀態(tài)，讀出小燈泡的電壓和電流，即可求出小燈泡的功率。再根據(jù)后續(xù)條件，利用閉合電路歐姆定律求解即可。【解答】解：A．電源的U﹣I圖線中，與U軸的交點即為電源電動勢，故E＝4V，斜率表示內(nèi)阻，即為r=故A錯誤；B．根據(jù)兩圖像的交點知：燈泡D1的額定電壓為：U＝3V，額定電流為：I＝2A，則額定功率為：P＝UI＝3×2W＝6W；故B正確；C．把燈泡D1換成阻值為1Ω的定值電阻，根據(jù)閉合電路歐姆定律：I=則電源的輸出功率為：P＝I2R＝（83）2×1W≈7.11W＞6W故C正確；D．把D1和“3V，20W”的燈泡D2并聯(lián)后接在電源上，外電路總電阻減小，路端電壓減小，兩燈泡的電壓將小于3V，不能正常發(fā)光，故D錯誤。故選：BC?！军c評】本題考查對U﹣I圖線的理解，要明確電源的U﹣I圖線即路端電壓和電流的關(guān)系，根據(jù)U＝E﹣Ir求得電源的電動勢、內(nèi)阻，同時要理解小燈泡伏安特性曲線的意義。（多選）10．（2023秋?甘肅期末）如圖所示，直線Ⅰ、Ⅱ分別是電源1與電源2的路端電壓隨輸出電流變化的特性圖線，曲線Ⅲ是一個小燈泡的伏安特性曲線，如果把該小燈泡分別與電源1、電源2單獨連接，則下列說法正確的是（）A．電源1與電源2的內(nèi)阻之比是11：7 B．電源1與電源2的電動勢之比是1：1 C．在這兩種連接狀態(tài)下，小燈泡消耗的功率之比是1：2 D．在這兩種連接狀態(tài)下，小燈泡的電阻之比是1：2【考點】利用U﹣I圖像交點的物理意義求解導(dǎo)體的實際功率；利用電源的外特性曲線得出電源的電動勢和內(nèi)阻；電源的U﹣I圖像與導(dǎo)體的U﹣I圖像相結(jié)合的問題．【專題】定量思想；推理法；恒定電流專題；推理論證能力．【答案】ABC【分析】根據(jù)電源的U﹣I曲線，可求出電動勢和內(nèi)阻；根據(jù)燈泡伏安特性曲線與電源U﹣I曲線交點確定燈泡與電源連接時工作電壓與電流，即可求出功率與燈泡電阻。【解答】解：A、電源U﹣I圖線的斜率的絕對值表示電源內(nèi)阻，r1=107Ω，r2=1011Ω，則r1：r2＝B、電源U﹣I圖象與縱軸的截距表示電源的電動勢，故電源1與電源2的電動勢相等，E1＝E2＝10V，電源1與電源2的電動勢之比是1：1，故B正確；C、D、燈泡伏安特性曲線與電源外特性曲線的交點即為燈泡與電源連接時的工作狀態(tài)則U1＝3V，I1＝5A，P1＝U1I1＝3×5W＝15W，R1=3U2＝5V，I2＝6A，P2＝U2I2＝5×6W＝30W，R2=5P1：P2＝1：2，R1：R2＝18：25，故C正確，D錯誤。故選：ABC。【點評】本題考查了閉合電路歐姆定律和電功率的計算，解題的關(guān)鍵在于對電源U﹣I曲線、燈泡伏安特性曲線的理解，（多選）11．（2024秋?市南區(qū)校級期中）為了探究變化電阻消耗的功率隨其電阻值的變化規(guī)律，設(shè)計電路如圖1所示，電源電動勢恒定，定值電阻R0＝2Ω。測得電阻箱所消耗的功率P隨電阻箱讀數(shù)R變化的曲線如圖2所示，隨著電阻箱電阻值R的增大，下列判斷正確的是（）A．電源電動勢為30V，內(nèi)阻為3Ω B．電源的輸出功率一直增大 C．電源輸出功率最大值為75W D．電阻箱所消耗的功率P最大時，電源效率等于50%【考點】電源的總功率、輸出功率和效率；用閉合電路的歐姆定律計算電源的電動勢和內(nèi)阻．【專題】定量思想；圖析法；電學(xué)圖象專題；推理論證能力．【答案】AC【分析】由閉合電路歐姆定律推導(dǎo)式，可知可變電阻的阻值，等于其之外的定值電阻阻值時，可變電阻的功率取得最大值，結(jié)合圖像，即可知電源內(nèi)阻，并判斷在電阻箱阻值增大時，電源的輸出功率變化情況；由電阻箱最大功率的坐標(biāo)，結(jié)合閉合電路歐姆定律，可計算電源電動勢，從而計算電源輸出功率最大值，及此時的電源效率。【解答】解：B、由閉合電路歐姆定律推導(dǎo)式，可知可變電阻的阻值，等于其之外的定值電阻阻值時，可變電阻的功率取得最大值；結(jié)合圖像，即可知電阻箱功率最大時，其阻值滿足R＝R0+r，得電源內(nèi)阻r＝3Ω；外單路電阻為：R外＝R′+R0，即當(dāng)R′＝1Ω時，R外＝3Ω＝r，此時電源輸出功率最大，即在電阻R從0開始逐漸增大時，電源輸出功率先增大，后減小，故B錯誤；A、由電阻箱最大功率的坐標(biāo)可知此時P＝I2R，解得I＝3A；結(jié)合閉合電路歐姆定律，可知電源電動勢滿足：E＝I（r+R+R0），解得E＝30V，故A正確；CD、由B選項分析可知，當(dāng)R′＝1Ω時，R外＝3Ω＝r，電源輸出功率最大，由閉合電路歐姆定律可知：E＝I2（R′+r+R0），此時電源輸出功率為：P出=EI2-此時的電源效率η=P出P總×100%，其中P總＝EI2，解得：η＝故選：AC?！军c評】本題考查電學(xué)圖像的應(yīng)用，在計算功率最值時，注意閉合電路歐姆定律推導(dǎo)式的應(yīng)用。（多選）12．（2023秋?烏魯木齊期末）將一電動勢和內(nèi)阻恒定的電源與一電阻箱連接成閉合回路，測得電阻箱所消耗的功率P隨電阻箱讀數(shù)R變化的曲線如圖所示，則（）A．電源最大輸出功率為4.5W B．電源電動勢為9V C．電阻箱阻值為1Ω時，電阻箱消耗的功率最大 D．電源的內(nèi)阻為1Ω【考點】電源的最大輸出功率和條件．【專題】應(yīng)用題；學(xué)科綜合題；定量思想；圖析法；極值法；恒定電流專題；推理論證能力．【答案】CD【分析】根據(jù)電源輸出功率隨外電阻R變化的圖像所給的數(shù)據(jù)列式計算內(nèi)阻和電動勢，然后再根據(jù)外電阻消耗功率的表達式代入不同R值運算并比較結(jié)果。【解答】解：AC、電源最大輸出功率即電阻箱最大消耗功率，根據(jù)題圖可知電阻箱阻值為1Ω時，電阻箱消耗的功率最大，即電源最大輸出功率為9W，故A錯誤，C正確；BD、電源輸出功率最大的條件可知，電源輸出功率最大時，外電路電阻等于電源內(nèi)阻即有：R＝r時，輸出功率最大，最大值為Pm=E24r，代入數(shù)據(jù)解得：E＝6V，r＝1故選：CD?！军c評】本題考查電源的輸出功率與外電阻之間的關(guān)系，要注意明確當(dāng)內(nèi)外電阻相等時電源的輸出功率最大，主要搞清楚圖像提供的信息，并根據(jù)閉合電路的歐姆定律進行相關(guān)的運算。三．填空題（共4小題）13．（2024秋?倉山區(qū)校級期中）某型號飲水設(shè)備的銘牌上部分參數(shù)如表中所示。該飲水設(shè)備工作時應(yīng)并聯(lián)（選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）在電路中。正常工作時的電壓為220V，功率為660W。型號K—3PO額定電壓220V額定電流3A【考點】電功和電功率的計算；并聯(lián)電路的特點及應(yīng)用．【專題】定量思想；歸納法；恒定電流專題；理解能力．【答案】并聯(lián)，220，660。【分析】根據(jù)飲水機的額定電壓和家庭電路電壓比較確定飲水機的連接方式，根據(jù)P＝UI計算功率。【解答】解：因為家庭電路電壓為220V，而飲水機的額定電壓為220V，所以飲水機應(yīng)該并聯(lián)在電路中，由銘牌可知，飲水機的額定電流為3A，所以飲水機的額定功率為P＝UI＝220×3W＝660W。故答案為：并聯(lián)，220，660?！军c評】本題考查了電路的連接方式以及功率的計算公式，容易題。14．（2024秋?徐匯區(qū)校級期中）某同學(xué)在實驗室設(shè)計了如圖所示的簡易電吹風(fēng)，主要器材有定值電阻R1、R2、電動機M和電熱絲R，已知電動機M標(biāo)有“100V，50W”字樣，它的線圈內(nèi)阻為4Ω，電熱絲R＝44Ω，當(dāng)把該電吹風(fēng)接入220V家庭電路中，電動機M恰好可以正常工作，則電熱絲的熱功率為1100W，電動機M正常工作時的輸出功率為49W?！究键c】計算電動機正常工作時輸出的機械功或機械功率．【專題】定量思想；推理法；恒定電流專題；推理論證能力．【答案】1100；49?！痉治觥侩姛峤z為純電阻電路，根據(jù)家用電路的電壓、電熱絲電阻，可計算電熱絲的功率；由電動機正常工作，可計算通過電動機的電流，由熱功率公式，可計算電動機的熱功率；由電動機的輸入功率、熱功率、輸出功率關(guān)系，可計算電動機的輸出功率?！窘獯稹拷猓弘姛峤z為純電阻電路，根據(jù)家用電路的電壓、電熱絲電阻，可計算電熱絲的功率PR=U2R，解得：由電動機正常工作，可知通過電動機的電流為：IM=PMUM=50由電動機的輸入功率、熱功率、輸出功率關(guān)系，可知：P出＝PM﹣P熱＝50W﹣1W＝49W。故答案為：1100；49。【點評】本題考查涉及電動機的電路計算，注意電熱絲所在支路屬于純電阻部分，適用歐姆定律。15．（2024秋?徐匯區(qū)校級期中）測得汽車蓄電池的電源電動勢為14.01V。當(dāng)汽車啟動時，電源正、負(fù)極間的電壓為11.20V，電流為360A，則汽車電源的內(nèi)阻為7.8×10﹣3Ω（保留2位有效數(shù)字），蓄電池的輸出功率為4032W?！究键c】電源的總功率、輸出功率和效率；用閉合電路的歐姆定律計算電源的電動勢和內(nèi)阻．【專題】定量思想；方程法；恒定電流專題；理解能力．【答案】7.8×10﹣3；4032?！痉治觥坑砷]合回路歐姆定律求解內(nèi)電阻；根據(jù)電功率的計算公式求解蓄電池的輸出功率。【解答】解：由閉合回路歐姆定律得：U＝E﹣Ir代入數(shù)據(jù)解得：r≈7.8×10﹣3Ω；蓄電池的輸出功率為：P＝UI＝11.20×360W＝4032W。故答案為：7.8×10﹣3；4032?！军c評】本題考查閉合電路歐姆定律和電功率的計算，解題關(guān)鍵是掌握閉合電路歐姆定律和電功率的計算方法。16．（2024秋?徐匯區(qū)校級期中）如圖所示是額定電壓為220V的理發(fā)用電吹風(fēng)的典型電路，其中電熱絲通電后可以發(fā)熱，電動機通電后可以送風(fēng)，電動機的額定功率為120W。要送熱風(fēng)，選擇開關(guān)應(yīng)放在A位置（填“A”、“B”或“C”）；若電吹風(fēng)在額定電壓下工作，送冷風(fēng)時，通電1min電流所做的功是7200J；若電吹風(fēng)在額定電壓下工作，送熱風(fēng)時電路消耗的總功率為560W，則電熱絲R的阻值應(yīng)為110Ω?！究键c】計算電動機正常工作時輸出的機械功或機械功率；電動機中的能量轉(zhuǎn)化與計算．【專題】定量思想；推理法；恒定電流專題；推理論證能力．【答案】A，7200，110?！痉治觥扛鶕?jù)電路結(jié)構(gòu)分析；根據(jù)W＝Pt計算；先計算出電熱絲的功率，根據(jù)P'=U【解答】解：要送熱風(fēng)，電動機和電熱絲都要工作，需要電動機和電熱絲都接入電路，所以選擇開關(guān)應(yīng)放在A位置，在此位置電動機和電熱絲并聯(lián)接入電路，都能工作。送冷風(fēng)時只有電動機工作，則通電1min電流做的功為W＝Pt＝120×1×60J＝7200J送熱風(fēng)時電路消耗的總功率為560W，則電熱絲消耗的電功率為P'＝560W﹣120W＝440W，根據(jù)P'=U2R故答案為：A，7200，110?！军c評】能夠看懂電路結(jié)構(gòu)是解題的關(guān)鍵，掌握功率公式是解題的基礎(chǔ)。四．解答題（共4小題）17．（2023秋?龍崗區(qū)校級期末）如圖所示是一提升重物用的直流電動機工作時的電路圖。電動機內(nèi)電阻r＝1Ω，電路中另一電阻R＝10Ω，直流電壓U＝100V，理想電壓表示數(shù)UV＝60V。試求：（1）通過電動機的電流；（2）輸入電動機的電功率；（3）若電動機以v＝2m/s勻速豎直向上提升重物，求該重物的質(zhì)量。（g＝10m/s2）【考點】電功和電功率的計算．【專題】定量思想；推理法；恒定電流專題；推理論證能力．【答案】（1）通過電動機的電流為4A；（2）輸入電動機的電功率為240W；（3）該重物的質(zhì)量為11.2kg?！痉治觥浚?）根據(jù)歐姆定律計算通過電阻R的電流，即等于通過電動機的電流；（2）根據(jù)P＝UI計算電動機的輸入功率；（3）根據(jù)電動機的輸出功率、總功率和發(fā)熱功率關(guān)系計算?！窘獯稹拷猓海?）通過電動機的電流I（2）輸入電動機的電功率P＝IUV＝4×60W＝240W（3）若電動機以v＝2m/s勻速豎直向上提升重物，由能量關(guān)系P﹣I2r＝mgv解得m＝11.2kg答：（1）通過電動機的電流為4A；（2）輸入電動機的電功率為240W；（3）該重物的質(zhì)量為11.2kg?！军c評】知道電動機的輸入功率、輸出功率和發(fā)熱功率之間的關(guān)系是解題的基礎(chǔ)。18．（2024秋?廬陽區(qū)校級月考）在研究微型電動機的性能時，可采用如圖所示的實驗電路，其中電流表和電壓表均為理想電表。當(dāng)調(diào)節(jié)滑動變阻器R，使電動機停止轉(zhuǎn)動時，電流表和電壓表的示數(shù)分別為0.5A和1.0V；重新調(diào)節(jié)R，使電動機恢復(fù)正常運轉(zhuǎn)時，電流表和電壓表的示數(shù)分別為2.0A和15.0V。求這臺電動機正常運轉(zhuǎn)時：（1）電動機的內(nèi)電阻；（2）輸入電動機的電功率；（3）若電動機以v＝2m/s勻速豎直向上提升重物，求該重物的質(zhì)量？（g取10m/s2）【考點】計算電動機正常工作時輸出的機械功或機械功率；歐姆定律的簡單應(yīng)用；電功和電功率的計算．【專題】計算題；定量思想；尋找守恒量法；恒定電流專題；分析綜合能力．【答案】（1）電動機的內(nèi)電阻為2Ω；（2）輸入電動機的電功率為30W；（3）該重物的質(zhì)量為1.1kg。【分析】（1）電動機停止轉(zhuǎn)動時，根據(jù)歐姆定律求電動機的內(nèi)電阻；（2）當(dāng)電動機恢復(fù)正常運轉(zhuǎn)時，利用公式P＝UI可求電動機的電功率；（3）若電動機以v＝2m/s勻速豎直向上提升重物時，根據(jù)電動機的輸入功率等于輸出功率與發(fā)熱功率之和列式，求解該重物的質(zhì)量即可?！窘獯稹拷猓海?）設(shè)電動機停止轉(zhuǎn)動時，電壓表和電流表的示數(shù)分別為U1和I1，電動機的內(nèi)阻為r，則由歐姆定律得r=U1I1（2）設(shè)電動機正常運轉(zhuǎn)時，電壓表和電流表的示數(shù)分別為U2和I2，則輸入電動機的電功率為P入＝U2I2＝15.0×2.0W＝30W（3）根據(jù)能量守恒定律有mgv＝P入-I聯(lián)立解得該重物的質(zhì)量為m＝1.1kg答：（1）電動機的內(nèi)電阻為2Ω；（2）輸入電動機的電功率為30W；（3）該重物的質(zhì)量為1.1kg。【點評】本題的關(guān)鍵是明白電路中各個用電器的連接情況，要知道電動機停轉(zhuǎn)時其電路是純電阻電路，歐姆定律能適用。當(dāng)電動機正常工作時，其電路是非純電阻，歐姆定律不成立，要理清功率是如何分配的。19．（2023秋?嘉興期末）利用電動機起重裝置可以提升重物，工作原理及電路圖如圖所示。已知電源電動勢E＝10V，電源內(nèi)阻r＝1Ω，電阻R＝2.5Ω。當(dāng)重物質(zhì)量嚴(yán)重超載時（電動機未能將重物提升）閉合電源開關(guān)S，電壓表的示數(shù)U1＝8V；減小重物質(zhì)量，當(dāng)質(zhì)量m＝0.72kg，閉合電源開關(guān)S，電動機最后以穩(wěn)定的速度勻速提升重物，此時電動機獲得的電功率與不能提升重物時電動機獲得的電功率相同。（不計摩擦）求：（1）電動機的內(nèi)阻RM；（2）重物勻速上升時電壓表示數(shù)U2和流經(jīng)電動機的電流大小IM；（3）重物勻速上升的速度大小v?！究键c】非純電阻電路的能量轉(zhuǎn)化特點．【專題】定量思想；推理法；恒定電流專題．【答案】（1）電動機的內(nèi)阻1.5Ω；（2）重物勻速上升時電壓表示數(shù)647V和流經(jīng)電動機的電流大小為（3）重物勻速上升的速度大小為100147m/s【分析】（1）根據(jù)閉合電路的歐姆定律計算；（2）分別寫出兩次電動機消耗的電功率表達式，計算即可；（3）電動機的輸出功率P＝mgv，據(jù)此計算即可?！窘獯稹拷猓海?）未能提升時，電路為純電阻，根據(jù)閉合電路歐姆定律有E＝U1+IrU1＝I（R+RM）解得RM＝1.5ΩI＝2A（2）電動機獲得的電功率與不能提升重物時電動機獲得的電功率相同，則PMPM代入數(shù)據(jù)解得IM1＝2A（不合實際舍去）IM根據(jù)閉合電路歐姆定律有U2（3）重物勻速上升時有：PM代入數(shù)據(jù)解得v=答：（1）電動機的內(nèi)阻1.5Ω；（2）重物勻速上升時電壓表示數(shù)647V和流經(jīng)電動機的電流大小為（3）重物勻速上升的速度大小為100147m/s【點評】掌握閉合電路的歐姆定律是解題的基礎(chǔ)，知道電動機第一次沒有提起重物，則電動機沒有機械能輸出，為純電阻，第二次提起了重物，則不是純電阻電路了，掌握電動機功率的計算公式是解題的關(guān)鍵。20．（2024秋?鼓樓區(qū)校級期中）如圖所示為電動機提升重物的裝置，電動機兩端電壓為5V時，卡住電動機，電路中電流為5A，正常工作時電路中的電流為1A，物體A重20N。忽略一切摩擦，求正常工作的情況下：（1）電動機線圈電阻消耗的熱功率為多少；（2）電動機的輸出功率是多少；（3）電動機勻速提升重物的速度?！究键c】電源的總功率、輸出功率和效率；計算電動機正常工作時輸出的機械功或機械功率．【專題】定量思想；推理法；恒定電流專題；推理論證能力．【答案】（1）電動機消耗的熱功率為1W；（2）電動機的輸出功率為4W；（3）電動機提升重物的速度為0.2m/s?！痉治觥浚?）由電動機卡住時，滿足歐姆定律，可計算其電阻；由熱功率公式，可計算電動機正常工作時的熱功率；（2）由電動機電功率公式，可得其正常工作時消耗的總功率；由電動機總功率、熱功率、輸出功率關(guān)系，可計算其輸出功率；（3）由物體勻速提升，可對重物受力分析得到拉力，由電動機輸出功率與拉力的關(guān)系式，可計算速度?！窘獯稹拷猓海?）由電動機卡住時，滿足歐姆定律，可知其電阻RM由熱功率公式，可知電動機正常工作時，消耗的熱功率為：P1=I22R（2）由電動機電功率公式，可得其正常工作時消耗的總功率P＝UMI2，解得：P＝5W；由電動機總功率、熱功率、輸出功率關(guān)系，可知其輸出功率滿足：P2＝P﹣P1＝5W﹣1W＝4W；（3）由物體勻速提升，可知重物受力平衡，即拉力F＝G＝20N；由電動機輸出功率與拉力的關(guān)系式P2＝Fv，可得速度v＝0.2m/s。答：（1）電動機消耗的熱功率為1W；（2）電動機的輸出功率為4W；（3）電動機提升重物的速度為0.2m/s。【點評】本題考查涉及電動機的計算，注意電動機卡住時，才滿足歐姆定律。

考點卡片1．歐姆定律的簡單應(yīng)用【知識點的認(rèn)識】歐姆定律1．內(nèi)容：導(dǎo)體中的電流I跟導(dǎo)體兩端的電壓U成正比，跟它的電阻R成反比．2．表達式：I=U3．適用條件：適用于金屬和電解液導(dǎo)電，氣體導(dǎo)電和半導(dǎo)體元件不適用．4．導(dǎo)體的伏安特性曲線：用橫軸表示電壓U，縱軸表示電流I，畫出的I﹣U關(guān)系圖線．（1）線性元件：伏安特性曲線是直線的電學(xué)元件，適用于歐姆定律．（2）非線性元件：伏安特性曲線為曲線的電學(xué)元件，即非線性元件的電流與電壓不成正比．【命題方向】（1）第一類?？碱}型是考查歐姆定律不同表達式的物理意義：對于歐姆定律的理解，下列說法中錯誤的是（）A．由I=UB．由U＝IR，對一定的導(dǎo)體，通過它的電流強度越大，它兩端的電壓也越大C．由R=UI，導(dǎo)體的電阻跟它兩端的電壓成正比，D．對一定的導(dǎo)體，它兩端的電壓與通過它的電流強度的比值保持不變分析：根據(jù)歐姆定律的內(nèi)容可知，通過電阻的電流強度跟它兩端的電壓成正比，跟它的電阻成反比，電阻的大小是由導(dǎo)體本身決定的，與電壓的大小無關(guān)．解：A、根據(jù)歐姆定律可知，通過電阻的電流強度跟它兩端的電壓成正比，跟它的電阻成反比，所以A正確；B、由U＝IR，對一定的導(dǎo)體，電流與電壓成正比，所以通過它的電流強度越大，它兩端的電壓也越大，所以B正確；C、導(dǎo)體的電阻與電壓的大小無關(guān)，是由導(dǎo)體本身決定的，所以C錯誤；D、對一定的導(dǎo)體，它兩端的電壓與通過它的電流強度的比值保持不變，即為電阻的大小，所以D正確．本題選錯誤的，故選C．點評：本題就是考查學(xué)生對歐姆定律的理解，掌握住電阻是由導(dǎo)體本身決定的，與電壓的大小無關(guān)，即可解決本題．（2）第二類常考題型是考查對伏安特性曲線的理解：如圖所示為電阻R1和R2的伏安特性曲線，并且把第一象限分為了Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個區(qū)域．現(xiàn)把R1和R2并聯(lián)在電路中，消耗的電功率分別用P1和P2表示；并聯(lián)的總電阻設(shè)為R．下列關(guān)于P1與P2的大小關(guān)系及R的伏安特性曲線應(yīng)該在的區(qū)域正確的是（）A．特性曲線在Ⅰ區(qū)，P1＜P2B．特性曲線在Ⅲ區(qū)，P1＜P2C．特性曲線在Ⅰ區(qū)，P1＞P2D．特性曲線在Ⅲ區(qū)，P1＞P2分析：伏安特性曲線的斜率等于電阻的倒數(shù)．當(dāng)兩個電阻并聯(lián)后總電阻R比任何一個電阻都要小，R的伏安特性曲線的斜率大于R1和R2的伏安特性曲線的斜率．R1和R2并聯(lián)在電路中，電壓相等，由圖讀出電流關(guān)系，再研究功率關(guān)系．解：把R1和R2并聯(lián)在電路中，并聯(lián)的總電阻R比R1和R2都小，則R的伏安特性曲線的斜率大于R1和R2的伏安特性曲線的斜率，則R的伏安特性曲線應(yīng)該Ⅰ區(qū)．R1和R2并聯(lián)在電路中，電壓相等，由圖讀出流過電阻R1的電流較大，則功率P1＞P2．故選C．點評：本題首先要從數(shù)學(xué)角度理解圖線的物理意義：斜率越大，電阻越小．其次抓住并聯(lián)電路的基本特點：支路兩端的電壓相等．【解題方法點撥】1．歐姆定律不同表達式的物理意義（1）I=UR是歐姆定律的數(shù)學(xué)表達式，表示通過導(dǎo)體的電流I與電壓U成正比，與電阻（2）公式R=U2．對伏安特性曲線的理解（1）如圖，圖線a、b表示線性元件，圖線c、d表示非線性元件．（2）圖象的斜率表示電阻的倒數(shù)，斜率越大，電阻越小，故Ra＜Rb（如圖甲所示）．（3）圖線c的電阻減小，圖線d的電阻增大（如圖乙所示）．（4）伏安特性曲線上每一點的電壓坐標(biāo)與電流坐標(biāo)的比值對應(yīng)這一狀態(tài)下的電阻．3．深化拓展（1）在I﹣U曲線上某點切線的斜率不是電阻的倒數(shù)．（2）要區(qū)分是I﹣U圖線還是U﹣I圖線．（3）對線性元件：R=UI=△4．歐姆定律I=U對于純電阻，適合歐姆定律，即純電阻兩端的電壓滿足U＝IR．對于非純電阻，不適合歐姆定律，因P電＝UI＝P熱+P其他＝I2R+P其他，所以UI＞I2R，即非純電阻兩端的電壓滿足U＞IR．2．并聯(lián)電路的特點及應(yīng)用【知識點的認(rèn)識】串、并聯(lián)電路的特點串聯(lián)電路并聯(lián)電路電路電流I＝I1＝I2＝…＝InI＝I1+I2+…+In電壓U＝U1+U2+…+UnU＝U1＝U2＝…＝Un總電阻R總＝R1+R2+…+Rn1R功率分配P1P總＝P1+P2+…PnP1P總＝P1+P2+…+Pn【命題方向】將一只阻值為數(shù)千歐的電阻R1和一只阻值為千分之幾歐的電阻R2并聯(lián)起來，則總電阻（）A、很接近R1而略大于R1B、很接近R1而略小于R1、C、很接近R2而略大于R2D、很接近R2而略小于R2分析：通過并聯(lián)電阻的計算公式即可求解．解答：根據(jù)1RR=因為R1較大，R2很小，所以R2所以R很接近R2而略小于R2故選：D。點評：本題主要考查了求并聯(lián)電阻的公式，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．【解題思路點撥】1.解決并聯(lián)電路問題的基本邏輯是：并聯(lián)電路中并聯(lián)部分的電壓相等，根據(jù)歐姆定律I=UR分析電流關(guān)系以及P2.不管是串聯(lián)電路還是并聯(lián)電路，電路的總功率都等于各個電子元器件消耗的功率之和。3．電功和電功率的計算【知識點的認(rèn)識】1.電功的計算公式：W＝qU＝UIt2.電功率的計算公式：P=W3.如果是純電阻電路，電流做的功完全用來發(fā)熱，則有W＝qU＝UIt＝I2Rt=UP＝UI＝I2R=U【解題思路點撥】四個定值電阻連成如圖所示的電路。RA、RC的規(guī)格為“6V6W”，RB、RD的規(guī)格為“6V12W”。將該電路接在輸出電壓U＝11V的恒壓電源上，則（）A、RA的功率最大，為6WB、RB的功率最小，為0.67WC、RC的功率最小，為1.33WD、RD的功率最大，為12W分析：根據(jù)P=U2R求出每個電阻值，根據(jù)歐姆定律求出電路總電流，進而求出每個并聯(lián)電阻兩端的電壓，根據(jù)P＝I2R和解答：由P=U2R知，RA＝RC=U12P1=626Ω＝6電阻B和C并聯(lián)的電阻RBC=RBRC則電路的總電流I=UR=則并聯(lián)電阻兩端電壓UBC＝IRBC＝1×2V＝2V則RA的功率為PA＝I2RA＝12×6W＝6WRB的功率為PB=UBC2RC的功率為PC=UBC2RD的功率為PD＝I2RD＝12×3W＝3W由此可知：RA的功率最大，為6WRC的功率最小，為0.67W故A正確，BCD錯誤；故選：A。點評：本題考查閉合電路的歐姆定律以及電阻功率的求法。注意并聯(lián)電阻的求解，以及求功率時，串聯(lián)電路常用P＝I2R而并聯(lián)電路常用P=U【解題思路點撥】根據(jù)具體的電路，電功和電功率的計算有很多公式可選，要先具體分析電路條件，選擇出合適的公式，進而計算電功或電功率。4．非純電阻電路的能量轉(zhuǎn)化特點【知識點的認(rèn)識】1.非純電阻電路與純電阻電路的主要區(qū)別在于能量的轉(zhuǎn)換方式。2.在純電阻電路中，電能幾乎全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，如電燈、電烙鐵、熨斗和電爐等，它們主要是將電能轉(zhuǎn)化為熱能。而在非純電阻電路中，除了轉(zhuǎn)化為內(nèi)能以外，還可以轉(zhuǎn)化成其他形式的能量，如光能、風(fēng)能等。這意味著非純電阻電路中的電能不僅被轉(zhuǎn)化為熱能，還被轉(zhuǎn)化為其他形式的能量。3.例如，電動機在運轉(zhuǎn)時，除了產(chǎn)生熱量外，還會產(chǎn)生動能，推動機械部件運動。如電風(fēng)扇、吹風(fēng)機等。4.此外，非純電阻電路在計算功率和熱量時也有所不同。純電阻電路的功率計算可以使用公式P＝UI＝I2R=U2R，而電熱可以用W＝qU＝UIt＝I2Rt=U2Rt計算。相比之下，非純電阻電路的電功率計算只能使用P＝UI=Wt，電熱用Q＝綜上所述，非純電阻電路的能量轉(zhuǎn)化特點是將電能主要轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，但同時也可能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量，如光能、熱能等，這取決于電路中的具體元件和工作狀態(tài)【命題方向】一個微型吸塵器中的直流電動機的額定電壓為U，額定電流為I，線圈電阻為R，將它接在電動勢為E，內(nèi)阻為r的直流電源的兩極間，電動機恰好能正常工作．則下列說法中正確的是（）A、電動機消耗的熱功率為UB、電動機消耗的總功率為I2RC、電源的效率為（1-IrD、電源內(nèi)部消耗的功率為UI﹣I2R分析：在計算電功率的公式中，總功率用P＝IU來計算，發(fā)熱的功率用P＝I2R來計算，如果是計算純電阻的功率，這兩個公式的計算結(jié)果是一樣的，但對于電動機等非純電阻，第一個計算的是總功率，第二個只是計算發(fā)熱的功率，這兩個的計算結(jié)果是不一樣的．解答：A、電動機消耗的熱功率應(yīng)該用P＝I2R來計算，所以熱功率P＝I2R，所以A錯誤。B、電動機消耗的總功率應(yīng)該用P＝IU來計算，所以總功率為IU，所以B錯誤。C、電源的總功率為IE，內(nèi)部發(fā)熱的功率為I2r，所以電源的效率為IE-I2rIED、電源內(nèi)部消耗的功率就是內(nèi)部發(fā)熱的功率為I2r，所以D錯誤。故選：C。點評：對于電功率的計算，一定要分析清楚是不是純電阻電路，對于非純電阻電路，總功率和發(fā)熱功率的計算公式是不一樣的．【解題思路點撥】對于電路類題目，涉及到能量的轉(zhuǎn)化時，要先確認(rèn)是何種電路，如果是純電阻電路，則能量轉(zhuǎn)化情況比較單一，電路的電能單一轉(zhuǎn)化成熱能，即電能等于電熱，電功率等于熱功率；如果是非純電阻電路，則能量轉(zhuǎn)化比較復(fù)雜，電路的電能不止轉(zhuǎn)化成電熱，還要轉(zhuǎn)化成其他能量，即電能大于電熱，電功率大于熱功率。5．電動機中的能量轉(zhuǎn)化與計算【知識點的認(rèn)識】1.含有電動機的電路是非純電阻電路，電流做功除了只有一小部分轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，絕大部分要轉(zhuǎn)化成機械能，其能量轉(zhuǎn)化情況如下圖2.電動機正常工作時的具體能量轉(zhuǎn)化如下（1）電動機的輸入功率是電動機消耗的總功率，P入＝UI。（2）電動機的熱功率是線圈上電阻的發(fā)熱功率，P熱＝I2r。（3）電動機的輸出功率是電動機將電能轉(zhuǎn)化為機械能的功率，P出＝UI﹣I2r。（4）電動機的效率η=P出P入3.本考點主要針對電動機問題中的能量計算，比如輸入、輸出功率、熱功率、做功情況、發(fā)熱量等?！久}方向】如圖所示，電動機M的內(nèi)阻是0.6Ω，R＝10Ω，直流電壓U＝160V，電壓表示數(shù)110V，求：（1）通過電動機的電流多大？（2）電動機消耗的電功率為多少？（3）電動機工作1h所產(chǎn)生的熱量為多少？分析：（1）計算通過電動機的電流，也就是計算流過電阻R的電流即可．（2）計算電動機的功率用公式P＝U電I即可．（3）計算電動機產(chǎn)生的熱量Q＝I2Rt即可．解答：（1）電動機跟電阻串聯(lián)，所以電流相等電阻R兩端的電壓為UR＝U﹣UV＝160﹣110＝50V電動機的電流為I=URR（2）電動機消耗的電功率為：P＝U電I＝110×5＝550W（3）電動機工作1h所產(chǎn)生的熱量為：Q＝I2Rt＝52×0.6×3600＝5.4×104J答（1）通過電動機的電流為5A．（2）電動機消耗的電功率為550W．（3）電動機工作1h所產(chǎn)生的熱量為5.4×104J．點評：對于電功率的計算，一定要分析清楚是不是純電阻電路，對于非純電阻電路，總功率和發(fā)熱功率的計算公式是不一樣的．【解題思路點撥】電動機電路的分析與計算6．計算電動機正常工作時輸出的機械功或機械功率【知識點的認(rèn)識】1.電動機正常工作時的具體能量轉(zhuǎn)化如下（1）電動機的輸入功率是電動機消耗的總功率，P入＝UI。（2）電動機的熱功率是線圈上電阻的發(fā)熱功率，P熱＝I2r。（3）電動機的輸出功率是電動機將電能轉(zhuǎn)化為機械能的功率，P出＝UI﹣I2r。（4）電動機的效率η=P出P入2.本考點主要針對電動機問題中輸出功率、輸出功與機械效率的計算?！久}方向】如圖所示，電阻R1＝8Ω，電動機繞組電阻R0＝2Ω，當(dāng)開關(guān)S斷開時，電阻R1消耗的電功率是2.88W；當(dāng)開關(guān)S閉合時，電阻R1消耗的電功率是2W．若電源的電動勢為6V，求開關(guān)S閉合時，電動機輸出的機械功率．分析：當(dāng)開關(guān)S斷開時，電阻R1消耗的電功率求出電路中電流，由歐姆定律求出電源的內(nèi)阻r．當(dāng)開關(guān)S閉合時，根據(jù)電阻R1消耗的電功率求出R1的電流和電壓，根據(jù)歐姆定律求出干路電流，得到電動機的電流，再求出電動機輸出的機械功率．解答：當(dāng)開關(guān)S斷開時，由P1=I12R1得：I整個電路有閉合電路的歐姆定律有：E＝I1×（R1+r）代入數(shù)據(jù)解得：r＝2Ω當(dāng)開關(guān)S閉合時，由P2=I22R1得：IR1的電壓為：U＝I2R1＝4V設(shè)干路中電流為I，則有：I=E電動機的電流為：IM＝I﹣I2＝0.5A故電動機的機械功率為：P＝UIM-IM2R答：開關(guān)S閉合時，電動機輸出的機械功率為1.5W．點評：本題考查處理非純電阻電路問題的能力．對于電動機正常時，其電路是非純電阻電路，歐姆定律不成立，本題不能用IM=U【解題思路點撥】電動機電路的分析與計算7．用閉合電路的歐姆定律計算電源的電動勢和內(nèi)阻【知識點的認(rèn)識】閉合電路的歐姆定律的表達式為（1）I=（2）E＝U內(nèi)+U外（3）U＝E﹣Ir可以根據(jù)具體的問題選擇合適的公式計算電源的電動勢和內(nèi)阻?！久}方向】如圖所示電路中，當(dāng)開關(guān)S接a點時，標(biāo)有“5V2.5W”的小燈泡L正常發(fā)光，當(dāng)開關(guān)S接b點時，通過電阻R的電流為1A，這時電阻R兩端的電壓為4V．求：（1）電阻R的值；（2）電源的電動勢和內(nèi)阻。分析：（1）由題，當(dāng)開關(guān)S接b點時，通過電阻R的電流為1A，電阻R兩端的電壓為4V，由歐姆定律求出電阻R的值。（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律分別對開關(guān)S接a點和b時列方程，聯(lián)立組成方程組求解電動勢和內(nèi)阻。解答：（1）當(dāng)開關(guān)S接b點時，電阻R的值為R=（2）當(dāng)開關(guān)接a時，U1＝5V，I1=根據(jù)閉合電路歐姆定律得E＝U1+I1r①E＝U2+I2r②聯(lián)立①②聯(lián)解得E＝6Vr＝2Ω答：（1）電阻R的值為4Ω；（2）電源的電動勢和內(nèi)阻分別為E＝6V、r＝2Ω。點評：本題是簡單的直流電路的計算問題。對于電源的電動勢和內(nèi)阻，常常根據(jù)兩種情況閉合電路歐姆定律列方程，聯(lián)立組成方程組求解?！窘忸}思路點撥】閉合電路的幾個關(guān)系式的對比8．用閉合電路的歐姆定律計算電路中的電壓、電流或電阻【知識點的認(rèn)識】閉合電路的歐姆定律的表達式為（1）I=（2）E＝U內(nèi)+U外（3）U＝E﹣Ir可以根據(jù)具體的問題選擇合適的公式計算電路的電壓、電流、電阻等參數(shù)?！久}方向】如圖所示的電路中，電源電動勢E＝6V，電源的內(nèi)阻r＝2Ω，電阻R1＝3Ω，電阻R2＝6Ω．當(dāng)閉合電鍵S后，流過R2的電流為（）A、12AB、1AC、211AD、分析：根據(jù)閉合電路的歐姆定律求出通過電源的電流，再由并聯(lián)電路的特點知通過R2的電流。解答：R1，R2并聯(lián)后的電阻R=R1根據(jù)閉合電路的歐姆定律，流過電源的電流I=ER通過R1的電流為I2=R1R1+R2I故選：A。點評：本題主要考查了閉合電路歐姆定律的直接應(yīng)用，要求同學(xué)們能正確分析電路的結(jié)構(gòu)，掌握并聯(lián)電阻的計算方法。【解題思路點撥】閉合電路的幾個關(guān)系式的對比9．利用電源的外特性曲線得出電源的電動勢和內(nèi)阻【知識點的認(rèn)識】1.電源的外特性曲線：也叫作電源的U﹣I曲線，描述的是電源的外部電壓隨電流變化的曲線。原理是U＝E﹣Ir。2.圖像舉例如下：（1）根據(jù)公式U＝E﹣Ir，當(dāng)I＝0時，即電路開路，U＝E，即此時路端電壓等于電路的電動勢，也就是U﹣I圖像的縱截距（2）根據(jù)數(shù)學(xué)知識可知圖像的斜率等于﹣r，也就是內(nèi)阻的相反數(shù)。所以可以根據(jù)圖像得出電源的電動勢和內(nèi)阻。（3）根據(jù)公式U＝E﹣Ir，當(dāng)U＝0時，即電路電路，I=Er，即此時電路中的電流表示短路電流，也就是U﹣I圖像的橫截距（縱坐標(biāo)從【命題方向】如圖所示為某一電源的U﹣I曲線，由圖可知（）A、電源電動勢為2VB、電源內(nèi)電阻為0.2ΩC、電源短路時電流為6AD、電路路端電壓為1V時，電路中電流為5A分析：根據(jù)閉合電路歐姆定律U＝E﹣Ir，分析U﹣I圖線的意義：圖線與縱軸交點表示I＝0，是斷路狀態(tài)，縱坐標(biāo)表示電動勢．圖線的斜率大小等于電源的內(nèi)阻．短路時，外電阻R＝0，由歐姆定律求出短路電流．再由U＝E﹣Ir，求出路端電壓為1V時，讀出電路中的電流．解答：A、由閉合電路歐姆定律U＝E﹣Ir得知，當(dāng)I＝0時，U＝E，由圖讀出電源的電動勢E＝2.0V．故A正確。B、電源的內(nèi)阻等于圖線斜率的絕對值，為r=ΔUΔI=2-0.86Ω＝C、電源短路時R＝0，電流I短=Er=2D、由圖讀出，電路路端電壓U＝1V時，電路中電流為I＝5A，故D正確。故選：ABD。點評：本題中電源的短路電流，是學(xué)生讀圖時經(jīng)常出現(xiàn)的錯誤，把（6.0，0.8）點的狀態(tài)當(dāng)成短路，說明對短路的特點不了解，短路時，路端電壓U＝0．【解題思路點撥】對于電源的外特性曲線（U﹣I曲線），圖像的縱截距等于電源的電動勢，斜率等于內(nèi)阻的絕對值，要注意圖像的縱軸是否從0開始，以免影響斜率的計算。10．電源的U-I圖像與導(dǎo)體的U-I圖像相結(jié)合的問題【知識點的認(rèn)識】電源的U﹣I圖像表示電路的路端電壓隨電流變化的情況；導(dǎo)體的U﹣I圖像表示導(dǎo)體兩端的電壓隨電流變化的情況。本考點旨在針對兩種圖像相結(jié)合的考查?！久}方向】在如圖所示的U﹣I圖象中，直線I為某電源的路端電壓與電流的關(guān)系，直線Ⅱ為某一電阻R的伏安特性曲線，用該電源直接與電阻R連接成閉合電路，由圖象可知（）A、R的阻值為1.5ΩB、電源電動勢為3V，內(nèi)阻為0.5ΩC、電源的輸出功率為3.0wD、電阻R消耗的功率為1.5w分析：由圖象Ⅰ可知電源的電動勢為3.0V，短路電流為2.0A；由圖象Ⅱ可得外電路電阻R為1.5Ω，兩圖象的交點坐標(biāo)即為電阻R和電源構(gòu)成閉合回路時的外電壓和干路電流．解答：A、由圖象Ⅱ可知，外電阻R=UIB、由圖象Ⅰ可知，電源電動勢E＝3.0V，短路電流I短＝2.0A，電源內(nèi)阻r=EIC、由兩圖象的交點坐標(biāo)，可得電源的路端電壓為1.5V，干路電流為1.0A，電源的輸出功率為P＝UI＝1.5×1.0W＝1.5W，故C錯誤。D、由兩圖象的交點坐標(biāo)，可得電阻兩端的電壓為1.5V，流過電阻的電流為1.0A，電阻消耗的功率為P＝UI＝1.5×1.0W＝1.5W，故D正確。故選：AD。點評：根據(jù)U﹣I圖象Ⅰ正確讀出電源的電動勢和短路電流，根據(jù)U﹣I圖象正確讀出外電路兩端的電壓和流過電阻的電流，是解決此類問題的出發(fā)點．【解題思路點撥】對于電源的U﹣I曲線與導(dǎo)體的U﹣I曲線相結(jié)合的情況，要結(jié)合曲線各自的物理意義進行分析，并且要明白圖像的斜率、截距、面積、交點等代表的含義。11．利用U-I圖像交點的物理意義求解導(dǎo)體的實際功率【知識點的認(rèn)識】對于非線性元件，電流改變時，電阻也會改變，如果不清楚某一電流（或電壓）對應(yīng)的電阻值，是無法計算其實際功率的。但是如果能夠通過實驗作出其伏安特性曲線，并將其繪制在電源的外特性曲線圖中，通過交點的電壓和電流值就可以求出該元件與該電源直接相連時的電功率。【命題方向】如圖甲所示為一燈泡兩端的電壓與通過它的電流的變化關(guān)系曲線．由圖可知，兩者不成線性