专题14电路定律和动态电路解析

1、2021年高考物理专项冲击波讲练测系列专题14电路定律和动态电路【重点知识解读】L 电阻定律 L/s2.欧姆定律：l=U/R3,闭合电路欧姆定律:l=E/段匕4 .在混联电路中，在电路其余电阻不变的情况下，任二电阻的阻值增大或减小，必将引起该电阻中电流的减小或增大以及该电阻两端电压的增大或减小；任 二电阻的阻值增大或减小，必将引起与之并联的支路中电流增大或减小，与之 串联的各电阻电压的减小或增大。在直流电路中，无论电阻串联还是并联，只要 其中一个电阻增大或减小，那么电路的总电阻一定增大或减小，总电流一定减小或增大 ， 内阻不为零的电源的路端电压一定增大 或减小 .电路动态变化的分析 思路是由局

2、部电阻变化推断外电路总电阻的变化，再由闭合电路欧姆定律得出干路 电流的变化，最后根据电路情况分别确定各元件上电流电压的变化情况。5 .电路图象主要有； 电器元件的伏安特性曲线， 电源的伏安特性曲线、 电源功率图跳 等,电器元件的伏安特性曲线上一点纵横坐标的比值表示电阻，纵横坐标的乘积表示 功率：电源的伏安特性曲线与纵轴U 轴的交点坐标值表示电源电动势。6 .电功 W 二型卡吧， 电功率 1 人用电器串联时， 电流相等， P=I;R食仝用， 电器消耗 的电功率与其电阻成正比：用电器并联时，电压相等，各个用电器消耗的电 功率与其电阻成反比。7 .焦耳定律】Q=PRt,热功率 PdR。【局考命题动态

3、】闭合电路欧姆定律、欧姆定律、电阻定律、焦耳定律、电功和电功率、电阻串联并联规律是电学重要内容，高考考查一般以动态电路命题综合考查相关知识。【最新模拟，题专项训练】。1.2021江苏徐州摸底如下图的电路中，电源电动势为E,内电阻为r。开关S闭台后，.电灯 L L1、L L2均能发光。现将滑动变阻器R一矽 工牲Li k的滑片P稍向上移动，以下说法正确的选项是左吊区A.电灯 L Li、L L2均变亮B.B.电灯 L Li变亮，L L2变暗C.电流表的示数变小D.电源的总功率变小答案：B B解析：将滑动变阻器R的滑片P稍向上移动，电流表的示数变大，电灯L Li变亮，L L2变暗，电源的总功率变大，选

4、项B正确ACD昔误。二(2021 安徽师大摸底)某同学做电学实验电源内阻 r 不能忽略 h 通过改变 滑动变阻器电阻大小，观察到电压表和电流表的读数同时变大，那么他所连接 的电路可能是以下图中的()答案；C解析， 观察到电压表和电流表的读数同时变大， 其电路一定是电压表和电流表测 量的是同一个固定电阻，他所连接的电路可能是 C-当吊车以0.1m/s的速度匀速吊起总质量为5. 7X 103kg的集装箱时，测得电动机的电流为20A, g取10m/s2。那么以下说法正确的选项是答案：BD解析：由UI=mgv+I2r,可得电动机的内阻为3.(2021辽宁省五校协作体高三期初联考)某集装箱吊车的交流电动

5、机输入电压为380V,A.电动机的内阻为19 aB,电动机的内阻为4.75 QC.电动机的输出功率为7.6XI03WD.电动机的工作效率为75%r=4.75，选项B正确A错误；电动机的输出A A功率为mgv=5.7X 103kg x 10m/s2x 0.1m/s =5.7 x 103W选项C错误；电动机的工作效率为=mgvX100%=75%选项D正确。UI4.20：2 年 3 月江西南昌二模如下图的电路中，滑动变阻器的滑片尸从口 滑向白的过程中，三只理想电压表示数变化的绝对值分别为爪 i、以下各 值可能出现的是A. Q = 3 6 = 2V 5 = 1TB. ACi= IV C： = 3V =

6、 2VC. Ari = 0.5V AL2=1V 臼=LD. 5 = 02V Ar:= IV L = 0.8T,答案BD解析工滑动变阻器的滑片 P 从 0 滑向b的过程中，电压表比示数减小，g 示数增大. 滑动变阻器的滑片 P 从口滑向占的过程中，外电路电阻减小路端电压即电压表 V； 示数减小。电压表近示数域小值等于电压表匕示数增太值和电压表叱示数速小值之和。所以选项BD正确5.2021上海卢湾期末如下图电路中，电源内电阻为理想电表。闭合电键 S,S,将滑动变阻器 R R 的滑片向上滑动，电流表和电压表示数变化量的大小分别为囚、A AU U, ,以下结论中正确的选项是A电流表示数变大。B电压表示

7、数变大(C)U U r。1答案：AD解析：将滑动变阻器 R2R2 的滑片向上滑动，电流表示数变大,r,r, R R、R R、R R 均为定值电阻，电表均为(D)由于电源输出电流变化量小于电流表示数变化量，所以二 U U、 r,选项D正确C错反。电压表示数变小， 选项A正确B错误;与曲线I交点纵坐标为2020, ,该小灯泡与电源I单独连接，小灯泡的电阻为U/I= .曲线III77与曲线II交点纵坐标为5,该小灯泡与电源I单独连接，小灯泡的电阻为U/I=5 5.该小灯泡6分别与电源I和电源II单独连接，那么小灯泡的电阻之比为-：-=24 ： 35,选项C正确；把该小76灯泡分别与电源I单独连接，那

8、么电源I输出功率为P=UI=20X5W=100100VVVV 把该小灯y与电源II77单独连接，那么电源II输出功率为P=UI=5X6W=30W俞出功率之比为100100: :30=10 ： 21。效率Y =U/E,7、一、.，,20、一 八效率之比为 ：5=4 ： 7,选项D正确。77孔。在彼此垂直的直径 A A 所口 CDCD 两端引出四个电极AB B C C DbDb 先后分别将AB B 或 C C D D 接在电压恒为 U U 的电路上，如图乙和图丙所示。比拟两种接法中电阻片的热功率大小，应有7 2021年4月北京东城模拟如图甲所示，在材质均匀的圆形薄电阻片上，挖出一个偏心小圆6.如下

9、图，直线 I, II 分别是电源 I 和电源 II 的路端电压 随输出电流变化的特性曲线， 曲线 1111 是一个小灯泡的伏安特性 曲线。那么A.电源 I 和电源 II 的内阻之比为 7： 12Bo 电源 I 和电源 II 的电动势之比为 7 ： 12C.如果把该小灯泡分别与电源 I 和电源 II 单独连接，那么小灯泡的电阻之比为 24 :35D.如果把该小灯泡分别与电源I和电源II单独连接，那么电源I和电源II输出功率之比为10：21,效率之比为4： 7答案：CD 一 10解析：电源I的内阻为Q,7电源II的内阻为1010，电源I和电源II的内阻之比为1212 : 7,选项A错误；电源I和电

10、源II的电动势之比为1 ： 1,选项B错误；由几何知.识可知，曲线III图甲A.A.两种接法电阻片热功率一样大B.B.接在 ABAB 两端电阻片热功率大C.C.接在 CDMCDM 端电阻片热功率大D.D.无法比拟假设案:c解析可以设想将里阻后抵 AB、CD 直径分为四局部，AC. AD 局部电阻大于 K. BD 局部电阻接在AB两端可视为 AD 与 BD 串联，AC 与 BC 串联，然后并联 i 接在 CD 两端可视为 AC与 AD 串联，BC 与 BD 串联，然后并联：由串联并联电路知识可知， 接在 e 两端电阻小，接在 8 两端电阻片热功率大，选项 c 正确口8 (2021上海宝山二模).

11、将一电源电动势为E,内阻为 r r 的电池，与外电路连接，构成一个闭合电路，用 R R 表示外电路电阻，I I 表示电路的总电流，以下说法正确的选项是(A)(A)由 U U外=IR=IR 可知，外电压随 I I 的增大而增大(B)(B)由 U U内=Ir=Ir 可知，电源两端的电压，随 I I 的增大而增大(C)(C)由U=E EI Ir可知，电源输出电压，随输出电流I I 的增大而减小(D)(D)由 P=P= IUIU 可知，电源的输出功率 P P 随输出电流 I I 的增大而增大答案：C解析：外电路中电流I随外电阻R的变化而变化，所以选项A错误；U U内=Ir=Ir 是电源内电阻上电压，不

12、是电源两端的电压，选项B错误；电源电动势E和内阻r不变，由U=E-E- I Ir可知,电源输出电压，随输出电流 I I 的增大而减小，选项C正确；当U不变时，电源白输出功率 P P随输出电流 I I 的增大而增大，选项D错误。9.(2021浙江名校测试)如下图，R, R2为可调电阻，R为一般电阻，R为热敏电阻(电阻随温度升高而减小)。当环境温度升高 时，以下说法中正确的选项是A.电容器所带电量减小B.假设R2的阻值减小，电流表的示数可能保持不变C.假设R的阻值增大，电容器的带电量可能保持不变D.假设Ri的阻值减小，电容器的带电量可能保持不变答案 1B解析，当环境温度升高时，热敏电阻 R 阻值减

13、小，电容器两端电压升高，带 电量增大，选项 A 错误；当环境温度升高时，热敏电阻&阻值减小，假设艮的 阻值减小，艮网端电压可能保持不变，电流表的示数可能保持不变，选项 B 正 确,假设艮的阻值增大，导致电容器两端电压升高，电容器的带电量增大，选项 C 错误：假设艮的阻值减小，不影响电容器带电量，但是当环境温度升高时，热 敏电阻已阻值减小，电容器两端电压升高，带电量增大，选项 D 错误。10. 2021江苏苏南四校联考如图电路中，电源电动势为E E、内阻为 r,r, R R 为定值电阻，电容器的电容为 C.C.闭合开关 S,S,增大 可变电阻R R 的阻值，电压表示数的变化量为U,U,电

14、流表示数的变化量为 I I , ,那么：A.A.变化过程中 U U 和 I I 的比值保持不变B.B.电压表示数 U U 和电流表示数 I I 的比值不变C.电阻R两端电压减小，减小量为4 U D.电容器的带电量增大，增加量为& U答案:AD解析：闭合开关 S,S,增大可变电阻 R R 的阻值，电流表示数减小，电压表示数增大，变化 过程中 U U 和1 1的比值等于定值电阻 R R 与电源内阻r之和，保持不变；电压表示数U U 和电流表示数 I I 的比值等于可变电阻 R R 的阻值，逐渐增大，选项A正确B错误；电阻 R R 两端电 压减小，减小量小于U,选项C错误；电容器的带电量增大

15、， 增加量为CA U,选项D正确。11、2021江西临川二中月考如下图是一种应用逻辑电路制作的简易走道灯电路图，R2是一个光敏电阻，当走道里光线较暗时或是将手动开关S接通时，灯都会亮.那么在电路图的虚线框内的门电路应是 门；当有光照到光敏电阻R时，门电路的输入端B是 电势.两条横线上应填入的正确答案是A与高B非 低C或 高D或 低答案：D解析：当走道里光线较喑时或是将手动开关 S 接通时，该门输入端 B 为高电势, 灯都会亮,说明在电路图的虚线框内的门电路应是或门口当有光照到光敏电阻 艮时，电阻减小，光敏电阻艮两端电压降低，门电路的输入端 B 是低电势，选项 D 正确。12. 2021山东济南

16、外国语学校测试用电动势为E E、内电阻为r的电池组直接向线圈电阻为R的电动机供电，电动机正常工作后，测得通过的电流为I、电动机两端的电压为U,那么A.电路中电流I = ER rB.在时间t内，电池组消耗的化学能为imC.在时间t内，电动机输出的机械能是I.Et-I2rtD.以上说法都不对【答案】B【ZXXK解析】当电动机正常工作时，其电路是非纯电阻电路，IPRP2D D . . R R = = P P2答案：D D答案ACR R 和 R R 使两灯都正常发光，此分别为 P P 甲和 P P 乙那么以下关系中正确的选项是解析：两灯都正常发光，电灯中电流相同，两端电压相等,R R 中电流是R R

17、中电流2倍,R R 两端电压是 R R 两端电压的2倍，由电功率公式可知， R R 和 R R 消耗的功率P1P1 和 B B 相等，选项C错误D正确；由于两灯都正常发光，消耗功率相等,R R 和 R R 消耗的功率 P Pi和 P P2相等,两电路中消耗的总功率 P P 甲和 P P 乙相等，选项AB错误。15. 2021河南淇县质检标有“8 V6.4 W和“8 V 20W字木的Li、L2两只灯泡连接在如下图的电路中， C C 点接地.如果将电路中Li、L2两灯的位置互换，那么A.A. B B 点电势升高B.B. B B 点电势降低C.两灯的亮度不变D.D.Li灯变暗，L2灯变亮甲11解析：

18、根据灯泡规格可知，灯泡Li电阻较大。如果将电路中Li、L2两灯的位置互换，B B 点电势升高，两灯的亮度不变，选项AC正确。16. 2021山东济南外国语学校测试如图所示，平行金属板中带电质点P P 原处于静止状-WWW.*心12态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，当滑动变阻器 A.电压表读数减小B.电流表读数减小C.质点P将向上运动D. R上消耗的功率逐渐增大t 答案】A解析】当滑动变阻器电的滑片向 b 端移动时，变阻器接入电路的限值减小， 外电路总电阻减小，总电流变大，那么和为两端电压增大，加在为两端的电压减小，质点 P 向下运动，C 错：所以流过号的电流减小，%上消耗的功率减小，D错；

19、由于总电流变大，所以流过号和风的电流增大，电流表读数增大，B 错；区两端电压增大，必两端的电压减小，所以旦两端电压减小，电压表读数减小，A对，17,17,20212021 武汉口月联考在如下图的电路中，输入电压 U U 恒为 8 明灯泡 L 标有 6M 字样,电动机线圈的电阻吊下 14 假设 灯泡恰能正常发光，以下说法正确的选项是A.电动机的输入电压是 5VB.流过电动机的电流是 2A&电动机的效率是 80%D.整个电路消耗的电功率是 10W答案:AB解析：灯泡恰能正常发光，说明灯泡电压为3V,电流为2A,电动机的输入电压是8V-3V=5V,流过电动机的电流是I=2A,选项AB正确；电

20、动机内阻消耗功率 1 12R R=4VV电动机 输入功率为UI=5X2W=10W/输出功率为6W效率为刀=60%整个电路消耗的电功率是10W+6W=16处项CD昔误。18. 2021北京东城区联考如图11所示，长方体发电导管的前后两个侧面是绝缘体，上下两个侧面是电阻可忽略的导体电极，两极间距为d,d,极板面积为 S,S,这两个电极与可变电阻 R R相连。在垂直前后侧面的方向上，有一匀强磁场，磁感应强度大小为区发电导管内有电阻率为p的高温电离气体，气体以速度 v v 向右流动，并通过专用管道导出。由于运动的电离气R R 的滑片向 b b 端移动时，那么UL15-M-13体，受到磁场的作用， 将产

21、生大小不变的电动势。假设不计气体流动时的阻力，由以上条件可14推导出可变电阻消耗的电功率P=vBdS2R。调节可变电阻的阻值，根据上面的公式或物理知识，可求得可变电阻稀肖耗电功率的最大值为A.行金属板间，金属板间所加的电压为U,电子最终才T在光屏P上，关于电子的运动，那么以下说法中正确的选项是A.滑动触头向右移动时，其他不变，那么电子打在荧光屏上的位置上升B.滑动触头向左移动时，其他不变，那么电子打在荧光屏上的位置上升C.电压U增大时，其他不变，那么电子从发出到打在荧光屏上的时间不变D.电压U增大时，其他不变，那么电子打在荧光屏上的速度大小不变B.vBdSC,5pD.答案：B解析：当可变电阻P

22、的阻值等于发电导管内电限率为启的高温电离气体电阻时,可变电阻R肖耗电功率最大，最大值为2P=E/4r , E=Bdv; r= p d/S ,联立解得P=-一dS ,选项4PB正确。19. 2021江苏二校联考如下图,A板发出的电子经加速后，水平射入水平放置的两平15答案工 BC解析；滑动触头向右移动时，其他不变，加速电压增大，电子速度曾大，那么电子 打在荧光屏上的位置下降， 选项 A 错误,滑动触头向左移动时， 其他不变， 加速 电压减小，电子速度减小，那么电子打在荧光屏上的位置上升，选项 B 正确；电压 U增大时，其他不变，那么电子从发出到打在荧光屏上的时间不变，电子打在荧光 屏上的速度增大

23、，选项 C 正确 D 错误。20.2021 江苏名校检测如图电路中，电流表 A 和电压表均可视为理想电表.现 闭合开关 S 后，将滑动变阻器滑片P向左移动，正确的选项是A.电流表 A 的示数变小，电压表 V 的示数变大B.小灯泡 L 变亮C 电容器 C 上电荷量减小D.电源的总功率变大答案二 A解析:将滑动变阻器滑片尸向左移动，电阻 R1 接入电路局部电阻增大，电 流表 A 的示数变小，电压表 V 的示数变大，选项 A 正确.电源输出电流减小， 小灯泡L 中电流变小，小灯泡 L 变暗，选项 B 错误；电容器两端电压增大，电 容器上电荷量增大，选项 C 错误.电源输出电流减小，电源的总功率变小，

24、选项D错误。21.2021年浙江五校联考如下图，闭合电键S,电压表的示数为U,电流表的示数为I,现向左调节滑动变阻器R的触头P,电压表V的示数改变量的大小为AU,电流表的示数改变量大小为A I ,那么以下说法正确的选项是 UA.A.I变大C.电阻R的功率变大D.电源的总功率变大B.AUA I变大16答案：AC17解析：向左调节滑动变阻器 R R 的触头 P,P,滑动变阻器 R R 接入电路的电阻增大，电压表 V V 的示 数增大，电流表的示数减小，二者改变量的比值大小为AU/AI=AU/AI= R+r,R+r,不变，选项 B B 错误;电压表示数U与电流表示数I比值等于R和 R R 并联阻值，

25、滑动变阻器 R R 接入电路的电阻增 大，R和 R R 并联阻值增大，U U 变大，选项A正确；向左调节滑动变阻器 R R 的触头 P,P, R R 中电 流增大，电阻 R R 的功率变大，选项C正确；电源的总功率P=EI变小，选项D错误。22.22.20212021 江苏名校楼测在如图甲所示的电路中.LiLi，L L：, , 口为三个相同规辂的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性 曲线如图乙所示.当开关 5 5 闭合后， 电踣中的总电流为 0.250.25 A.A.那么此时 A.L1A.L1 的电压为 L L：电压的 2 2 倍B.B. LiLi 梢耗的电功率为 0.-50.-5 W WCLCL 的

26、电阻为 1212 0 0D.LBL 梢耗的电功率的比值大于 411答案:BDBD解析:电路中的总电荒为 0.250.25 A,A, 口中电流为由小灯泡的伏安特性曲线可知电压为 3 3 小；LiLi 消耗的电功率为 PUI=0PUI=0 -5-5 W,W,选项 B B 正确。根据并联电路规律，L2中电流为0.125A,由小灯泡的伏安特性曲线可知电压大约为0.3V, Li的电压大名勺为L2电压的2倍，选项A错误。由欧姆定律，L2的电阻为R=U/I=0303- -Q=2.40.125选项C错误。L2消耗的电功率为P=UI=0.3 X 0.125W=0.0375W, Li、L2消耗的电功率的比值大 于

27、4 ： 1,选项D正确。23 .2021浙江效实中学检测小灯泡通电后其电流 I I 随所加电压 U U 变化的图18如图 8 所示， P 为图线上一点， PN 为图线过 P 点的切线， PQ 为 U 轴的垂线,PM 为，轴的垂线.那么以下说法中正确的选项是A.随着所加电压的增大，小灯泡的电阻 t 曾大B.对应 P 点，小灯泡的电阻为用=， A/ *C.对应 P 点，小灯泡的电阻为丹=二D.对应 P 点，小灯泡的功率为图中矩形 PQOM 所围的面积.t 命题意图】考查小灯泡 UI 醯的理解和分析, 答案：ABD解析：随着所加电压的增大，灯丝温度升高，小灯泡的电阻增大，选项 A 正确.对应 P 点

28、，由欧协定律，小灯泡的电阻为 R 二号，选项 B 正确 C 错误；根JL ,据电功率定义式 P=UI,对应 P 点，小灯泡的功率为图中矩形 PQOM 所围的面积，选项D正确。2021浙江效实中学检测在如图9所示的电路中，电源的负极接地，其电动势为E,内电阻为 r,r, R R、R R2为定值电阻，R R 为滑动变阻器，C C 为电容器，A V为理想电流表和电压表.在滑动变阻器滑动头P自a a 端向 b b 端滑动的过程中，以下说法中正确的选项是A.电压表示数变小B.B.电流表示数变小C.电容器C所带电荷量增多D. a点的电势降低【命题意图】考查直流动态电路的分析。答案：D D24.19解析:在

29、滑动变阻器滑动头产自口端向 5 端滑动的过程中.电流表示数变大.电压表示数变大， 门点的电势降低， 选项 AB 错误 D 正确； 电容器两端电压减小, 电容器 C 所带电荷量减小，选项 C 错误。25.2021 湖北八校联考 如下图， 直线 A 为电源 a 的路端电压与电流的关系 图象；直线 B 为电源 b 的路端电压与电流的关系图匿：直线。为一个电阻 R 的两端电压与电流关系的图鬃.将这个电阻 R 分别接到会 b 两电源上，那么A.嗤到 a 电源上，电源的效率较高B. R 接到 b 电源上，电源的效率较高C.喉到 a 电源上，电源的输出功率较大D. R 接到 b 电源上，电源的输出功率较大答

30、装 BCU解析；电源的效率力二/X 100%,显然 R 接到 b 电源上，电源的效率较高，选 项B 正确 A 错误.电阻 R 的两端电压与电流关系的图黑与电源的路端电压与电流 的关系图黑交点为电路工作点，工作点的纵坐标和横坐标值的乘积等于电源的输出功率，显然，R接到a电源上，电源的输出功率较大，选项C正确D错误.26. 2021郑大附中检测如下图，电阻R、的串联在12V的电路中，R =6 k Q , R=3 k Q 0当用电阻不是远大于R和R的电压表。3 V量程测量R2两端的电压时，电压表的读数是3 V.当用该电压表015 V.比，凡, I I - -I I _ _ .1.1- -量程测量R两

31、端的电压时，电压表的读数为1212 V VA. 9 VB, 7.5 VC. 8 VD. 6 V答案：B解析：设电压表 。3V量程电阻为R/,电压表。15V量程电阻为5RV,电压表。3V量程测量 的两端的电压时，电压表的读数是3V, R两端电压为9V.说明R与RV并联等效电阻为2kQ,电压表03 V量程电阻为6kQ.电压表015V量程电阻为5R=30 k Q ,用该 电压表015 V20量程测量R两端的电压时，电压表和R并联的等效电阻为R=5 kQ ,电路电 流I=U/R=1.5mA,电压表的读数为U=IR=7.5V,选项B正确。2127、2021 辽宁沈阳四校联考调整如下图电路的可变电阻R的阻

32、值，使电压表，的示数增大口在这个过程中A.通过兄的电流增加，增加量一定等于HRB.凡两端的电压减小，减少量一定等于/C.通过凡的电流减小，但减少量一定小于WR：D.路端电压增加，增加量一定等于U答案：AC解析：电压表，的示数士曾大口说明 R 增大，通过 R的电流减小，通过兄的电 流增加，由欧姆定律，增加量一定等于见匕选项 A 正确；由于电源有内旭, 凡两端的电压减小，减少量一定小于选项 B 错误鼻通过兄的电流减小，但减少量一定小于几 选项 C 正确。路端电压增加，增加量一定小于选项D二三.28.12分2021江苏名校检测如下图的电路中，电池的电动势E= 5 V,内电阻r=10 Q ,固定电阻R

33、= 90 Q , R是可变电阻.在R由0增加到400 Q的过程中，求：1可变电阻R上消耗热功率最大的条件和最大热功率;2电池的内电阻和固定电阻 R R 上消耗的最小热功率之和.22Q2Q2分)答案 值=100=100。时,=W W (6(6分)Q)O1Q)O1 W(6W(6分解析 可变电阻龙口上消耗的热功率网= =G G+二+户户(见+i i；oyoy_ _2525二勺叱+4 40 0KQ I由上式可将二式用=100100靠时,P P有最大值及=就;W W = = R R W W4UUIo由上式可知.&最大时，B B最小，即当外=4000=4000时,P P2m=40025100 2X

34、100W0.01 W.29、(2021江苏常州期中)如下图，直线 A A 为某电源的 U U I I 图线，直线 B B 为电阻 R R 的 U-U-1 1图线，求：(1)电源的电动势和内阻分别是多大？(2)当用此电阻 R R 和该电源组成的闭合电路时，该电源的输出功率为多少？(3)假设接入该电源的外电阻是一个最大阻值是2 a的滑动变阻器，那么滑动变阻器的阻值多大时，其消耗的功率最大。(2(2和火上消耗的热功率之和乃=/优十=2525+wX100B B苕最小值2311 分解析：1诙图，E=6V, r 二 0.504 分2/?-/75VX2A=10W4 分3R=r,即 R 的限值是 0.5 口时

35、，输出功率最大。3 分30.10分2021山东济南外国语学校测试如图甲所示的电路中,R R、R R2均为定值电阻，且R=100 Q,R R 阻值未知,R R3为一滑动变阻器.当其滑片 P P 从左端滑至右端时,测 得电源的路端电压随电源中流过的电流变化图线如图乙所示，其中 A A、B B 两点是滑片 P P 在变阻器的两个不同端点得到的.求：1电源的电动势和内阻2定值电阻R的阻值；3滑动变阻器的最大阻值【答案】1 20 V 20 Q 2 5 Q.3 300 Q【解析】1题中乙图中 ABAB 延长线，交 U U 轴于20 V处，交 I I 轴于1.0 A处,所以电源的电动势为E= 20 V1分，

36、内阻=干=20 Q .2分2当 P P 滑到 R R3的右端时，电路参数对应乙图中的B B 点，即U=4 V、1 12= 0.8 A, 1分24T得比二亍2 分11当产滑到 R 的左端时，由乙图知此时 L= = 16 V J 三因为院二普+电1 分所以滑动变阻器的最大阻值为:R三=300 Q. 1 分31.10分某辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车，总质量mr 3xi03kg。当它在水平路面上以v=36 km/h的速度匀速行驶时，蓄电池的输出电流I I=50 A,输出电压U =200 V。在此行驶状态下,该环保汽车能够将蓄电池输出功率的90%专化为用于牵引汽2车刖进的机械功率 P P机。g取10

37、m/s 求汽车所受阻力；假设该环保汽车的驱动电机的内部结构如下图，其中R = 0.1 Q , R2= 1950 Q ,求 电动机M的热功率？解析：1蓄电池输出功率P=UI=200V 50A=104W90%P=Fv解得：汽车所受阻力F=900No2电动机M两端电压U =U-I R1=195V。R2中电流I2= U /R2=0.1A ,电动机输入电流I =I - I2=49.9A电动机输入功率 P=UP=UI =9730.5W,输出功率P出=90%P=9000W/电动机M的热功率P=P- P出=730.5W。厂1 分所以*/80Q1 分25【最新高考题专项检测】1. 2021上海物理当电阻两端加上

38、某一稳定电压时，通过该电阻的电荷量为0.3C,消耗的电26能为0.9J。为在相同时间内使0.6C的电荷量通过该电阻，在其两端需加的电压和消耗的电能分别是A 3V,1.8JB3V,3.6JC6V,l.8JD6V, 3.6J【答案 D解析】：根据通过该电阻的电荷量为 0.3C,梢耗的电能为 09 可得电 压 W3V,为在相同时间内使 0.6C 的电荷黛通过该电阻，电流需要增大到原来的 2 倍，根据欧姆定律，在其两端需加的电压为 6H 消耗的电能是6J=3.6JO选项 D 正确口2：2021 上海物理直流电路如下图，在滑动变阻器的滑片 P 向右移动时，电源的A总功率一定减小B效率一定增大C内部损耗功

39、率一定减小D输出功率一定先增大后减小【答案 5 ABe【解析在滑动变阻器的滑片 F 向右移动时，外电路电阻增大，电源 的输出电流减小，总功率一定减小，选项 A 正确.在滑动变阻器的滑片产向右移动 时，电源路端电压增大，电源效率一定增大，内部损耗功率一定减小，选项 BC 正确; 由于题迹投直给出电源内阻与滑动变阻器电阻关系，不能判断输出功率如何变化，选项D错误。3 2021 全国理综一台电风扇的额定电压为交流220V。在其/A正常工作过程中，用交流电流表测得某一段时间内的工作电流I0.4-i-0.3 随时间t的变化如下图。这段时间内电风扇的用电量为0二1一：一-II :1IA.3.9X10-2度

40、B.5.5X10-2度一_i_._._ 3一0 10 204060f/mnC.7.8 X10-2度,D.11.0 X10-2度【答案】：B【解析】：由W=UIt可得，这段时间内电风扇的用电量为W=220X 0.3 X1+220X 0.4 X - +220X 0.2 X2 X 10-3kW- h=5.5 X 10-2度，选项B正确。6634 . 2021浙江理综功率为10W的发光二极管LED灯的亮度与功率为60W的白炽灯相当。27根据国家节能战略，2021年前普通白炽灯应被淘汰。假设每户家庭有2只60W的白炽灯，均用10W勺LED灯替代。估算出全国一年节省的电能最接近A.8X106 7 8 9k

41、W. hB. 8 x1010kW h C.8 X1011kVV- hD. 8 X1013kW- h【答案 I B【解析】假设每天照明 5 小时，每户家庭每天节能 50 x2x5MH=0.5 kWh, 每年节能约 05 kV? hx365=183 kWh,全国约有 4xl0 号家庭，全国一年节省的电能最接 近183 kW-hx4xlO5=8xlOlokW-h,选项 B 正确。5,2021四川理综四川省叶二五水利开展规划指出，假设按现有供水能力测算, 我省供水缺口极大，蓄引提水是目前解决供水问题的重要手段之一。某地要把河水抽 高 20E,进入蓄水池， 用一台电动机通过传动效率为 80%的皮带， 带

42、动效率为 6G%的 离心水泵工作.工作电压为 380%此时输入电动机的电功率为 19kWr 电动机的内阻 为 0.4Q。己知水的密度为 IxIOVg/m重力加速度取 IOE/除求1电动机内阻消耗的热功率.Q将翔蟾入 864 mm 的水需要的时间不计进、出水口的水流速度入解析 1 G设电动机的电功率为 P,那么 P=UI设电动机内阻消耗的热功率为那么凡二 I%代入数据解得：=lxlO5W.2设蓄水池蓄水总质量为 M,所用抽水时间为匕己知抽水高度为 h,容积为V,水的密度为P,那么M=P V设质量为M的河水增加的重力势能为p,那么 E E =Mgh=Mgh。设电动机的输出功率为P。，那么 P P0=P-P Pro根据能量守恒定律，得 P PotX60%X 80%W曰。代入数据解得：将蓄