2021版高考物理（新课标版）考纲专题解读考点题组训练：专题7恒定电流

恒定电流

编写：争丽学（河北,不察注，中生与教I‘市,

考纲专题解读

考点分布）J考点分频i考纲内容复习指导，

44欧姆定律II本专题是高考的亮点，但不是热点，单独命题以选择题为主，内

1.部分电路欧姆定律电阻定律【容有部分电路欧姆定律的电流、电阻、电动、电热、串并联电路

及应用电阻的串联、并联

■5年11考I的特点及应用，闭合电路欧姆定律及其动态分析，含容电路分析

电源的电动势和内阻I

及应用、电阻和电源的U-/图象等基本应用.此部分内容常和电

闭合电路的欧姆定律II

磁感应部分进行综合考查，更多以实验题形式来进行基本原理的

2闭合电路欧姆定律及电功率、焦耳定律I

应用说明：不要求解反电动考查

■r5年18考势的问题

__J

考点题组训练

部分电路欧姆定律及应用

第II步JI试真题

1.（2015・安徽理综，17,6分）一根长为L、横截面积I———1/5

为S的金属棒，其材料的电阻率为p,棒内单位体积I）~~^~°一

自由电子数为〃，电子的质量为加、电荷量为e.在棒两端加上恒定的电压时，棒内

产生电流，自由电子定向运动的平均速率为。，则金属棒内的电场强度大小为（）

mv1mv2SnPev

A.wB.--------C.PnevD.

2eLeSLCT

1.C由电流微观表达式可知/=〃•.由电阻公式可知R=o4，则两端电压U=

IR=pnevL,棒内电场视为匀强电场，E="yL.i=pnev,C正确.

为零时，测得MP=/i，PN=h，则&的阻值为（）

l\l\12h

A.pRoC4R0D.南奇R°

2.c对均匀的电阻丝有R=/4,得宗=2.对桥式电路，当通过电流表的电流为零

'31<212

时，满足贯="，解得&=仇，故C正确.

【点拨】本题的关键在于当©中电流为零时，©两端等电势.

3.（2015•浙江理综，14,6分）下列说法正确的是（）

A.电流通过导体的热功率与电流大小成正比

B.力对物体所做的功与力的作用时间成正比

C.电容器所带电荷量与两极间的电势差成正比

D.弹性限度内，弹簧的劲度系数与弹簧伸长量成正比

3.C电流通过导体的热功率「=尸上与电流的平方成正比，A错误.力作用在

物体上，如果物体没有在力的方向上发生位移，作用时间再长，做功也为零，B

错误.由。=号可知，电容器的电容C由电容器本身的性质决定，因此电容器的带

电量Q=CU,与两板间的电势差成正比，C正确.弹簧的劲度系数与弹簧的伸长

量无关，D错误.

4.（2012•大纲全国，19,6分）一台电风扇的额定电压为交流220V,在其正常工作

过程中，用交流电流表测得某一段时间内的工作电流/随时间t的变化如图所示.这

段时间内电风扇的用电量为（）

0.4

0.3

0.2

0102060z/min

A.3.9X10-2度B.5.5X10-2度

C.7.8X10-2度口.11.0X10-2度

4.B根据电流的变化情况，分段计算求电功.0-10min：W\=l\Ut\=

4

0.3X220X10X60J=3.96X10J；10-20min：lV2=/2?7r2=0.4X220X10X60J=

45

5.28X10J；20-60min：W5=Z3t/f3=0.2X220X40X60J=1.056X10J.则总功

W=Wi+牝+W3=1.98X1O5J=5.5Xl()-2度，B正确.

5.（2015•北京理综，19,6分）如图所示，其中电流表A的量程为0.6A,表盘均匀

划分为30个小格，每一小格表示0.02A；R的阻值等于电流表内阻的：；&的阻

值等于电流表内阻的2倍.若用电流表A的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值,

则下列分析正确的是（）

A.将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.04A

B.将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.02A

C.将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.06A

D.将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.01A

5.C将接线柱接1、2时，/gRg=/iR,得/（=2/g,/=Zg+Zi=3/g,故每格表示

0.06A,A、B错误.将接线柱接1、3时，/=/g+/i=3/g,每格表示0.06A,C正

确，D错误.

6.（2015•新课标全国I,23,9分）图甲为某同学改装和校准毫安表的电路图，其

中虚线框内是毫安表的改装电路.

⑴已知毫安表表头的内阻为100。，满偏电流为1mA；R和&为阻值固定的电

阻.若使用。和匕两个接线柱，电表量程为3mA；若使用a和c两个接线柱，电

表量程为10mA.由题给条件和数据，可以求出用=/?2=Q

⑵现用一量程为3mA、内阻为150。的标准电流表量对改装电表的3mA挡进行

校准，校准时需选取的刻度为刻5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0mA,电池的电动势为

1.5V,内阻忽略不计；定值电阻岛有两种规格，阻值分别为300Q和1000Q；

滑动变阻器R有两种规格，最大阻值分别为750。和3000。，则品）应选用阻值

为Q的电阻，R应选用最大阻值为。的滑动变阻器.

⑶若电阻凡和&中有一个因损坏而阻值变为无穷大，利用图乙的电路可以判断出

损坏的电阻.图乙中的R，为保护电阻，虚线框内未画出的电路即为图甲虚线框内

的电路，则图中的4点应和接线柱(填*”或“c")相连.判断依据是

6.【解析】(1)若使用。和两个接线柱，则有三等"=/]—7g.若使用。和c两个

AlHA2

接线柱，则有1(R广"’=匕-7解得火]=解Q,&=350.

(2)3mA的改装电表的内阻为/?内=华=号0,若扁选10000,则最大电流

lab3

小于1.5mA,取不到3mA,故岛选300Q.若H选7500,电路中串联的最大

电阻Rmax=A内+RA+R)+/?Q1233.30<?..5\=3000Q,故/?选30000.

U.D

⑶选c,若电流表有示数，则表示损坏，若电流表无示数，则表示&损坏；若

选乩则电流表一定有示数，无法判断.

【答案】(1)1535(2)3003000(3)c见解析

【点拨】多量程电流表的原理关键在于找到并联电路的电流、电压关系.

7.(2014.福建理综，22,20分)如图所示，某一新型发电装置的发电管是横截面为

矩形的水平管道，管道的长为L、宽为4

高为小上下两面是绝缘板，前后两侧面M、N是电阻可忽略的导体板，两导体板

与开关S和定值电阻R相连.整个管道置于磁感应强度大小为3、方向沿z轴正方

向的匀强磁场中.管道内始终充满电阻率为p的导电液体(有大量的正、负离子)，

且开关闭合前后，液体在管道进、出口两端压强差的作用下，均以恒定速率00沿

x轴正向流动，液体所受的摩擦阻力不变.

(1)求开关闭合前，M、N两板间的电势差大小Uo；

⑵求开关闭合前后，管道两端压强差的变化△「；

⑶调整矩形管道的宽和高，但保持其他量和矩形管道的横截面积S=d〃不变，求

电阻R可获得的最大功率Pm及相应的宽高比，的值.

7.【解析】（1）设带电离子所带的电荷量为％当其所受的洛伦兹力与电场力平衡

时，Uo保持恒定，有qv»B=cr^

解得Uo=Bdvo

（2）设开关闭合前后，管道两端压强差分别为⑶、以，液体所受的摩擦阻力均为力

开关闭合后管道内液体受到的安培力F有p\hd=f,p?hd=f+FF=Bld

根据欧姆定律，有/=才

1\]

两导体板间液体的电阻r=「今

Ldv（）"

解得△〃=

LhR+dp

（3）电阻R获得的功率P=I2R

.clLR,

当厂了时

Tc,2

电阻H获得的最大功率Pm='—7

4P

,LdvoB2〜LSviB2LR

【口案】⑴BQoQ）LhR+dp⑶4°；

P

第❷步提能力

考向归纳

电流的定义式及微观解释►_）

门幻1（2015•云南曲靖模拟）如图所示是一一根粗细均匀的橡胶/\QQ00Q\

棒，其横截面积为S,由于与毛皮发生摩擦而均匀带负电，UQ0QQQJ

若已知该橡胶棒每米所带的电荷量为q,则当该棒沿轴线方向做速度为。的匀速直

线运动时，形成的等效电流为（）

A.vqB：C.qvSD卷

【解析】棒沿轴线方向以速度。做匀速直线运动时，每秒通过的距离为。米，

每秒。米长的橡胶棒上的电荷都通过直棒的横截面，每秒内通过横截面的电荷量Q

=q•a根据电流的定义式，/=号，，=ls,得到等效电流/=的.选A.

□导学导考电流定义式及微观解释在高考中单独考查不多，学习时应能在理解

的基础上推导微观表达式.

2电功、电功率、电热与热功率

E32（2015・湖北武汉联考）（多选）在如图所示的电路中，?---------------

输入电压。恒为8V,灯泡L标有“3V,6W”字样，X

U（X）L

电动机线圈电阻RM=1。.若灯泡恰能正常发光，下列

说法正确的是（）-----@------

A.电动机的输入电压是5V

B.流过电动机的电流是2A

C.电动机的效率是80%

D.整个电路消耗的电功率是10W

【解析】灯泡正常工作，两端电压为3V,电动机输入电压UO=U-UL=5V,

6W

A正确.根据灯泡正常发光可知，电路总电流/=n=2A,B正确.电动机总功

率PM.=/UO=1OW,热功率PRM=/2RM=4W,因此电动机的效率〃=w-X100%=

60%,C错误.整个电路总功率P=/U=16W,D错误.选AB.

□导学导考电路中的电功、电功率问题是高考的一项基础考点.学习时要注意

纯电阻、非纯电阻电路中结合闭合电路电压、电流关系计算功率的常用方法.

串、井联电路的特点及电袅的改装►j

E3E）3（2015•甘肃兰州联考）（多选）如图所示电路Q

中，A1和A2为理想电流表，示数分别为和/2，

A]K?KyD

Ri：&：R3=l：2：3.当a、8两点间加以恒定的——@-----

电压。后，下列结论正确的是（）

A.1\：b=3：4

B.I\：h=5:9

C.将Ai、A2换成理想电压表，其示数之比为3：5

D.将Ai、A2换成理想电压表，其示数之比为1：1

【解析】电源接在a、。两点时，等效电路图如

图所示.并联电路中各支路两端的电压相等，且

U,U

--十--

干路电流等于各支路电流之和，图中夕=隼一隼=

12U、U

而+■

故A错误，B正确.将Ai、A2换成理想电压表，Ri、&、R3组成串联电路,

UR'-如：办3=1：2：3项喘=震器=|,故C正确，D错误.选BC.

。导学导考高考对欧姆定律和串、并联电路特点的考查重点在实际应用，如电

表的改装、伏安法测电阻等，相关电路的结构并不复杂，但能力要求较高.着重

掌握串、并联电路电压、电流、电阻、功率之间的关系，能画出等效电路图.

◎©4（2013•新课标全国II,23,7分）某同学

用量程为1mA、内阻为120。的表头按图甲

所示电路改装成量程分别为1V和1A的多用

电表.图中Ri和&为定值电阻，S为开关.回

答下列问题：

⑴根据图甲所示的电路，在图乙所示的实物图上连线.

⑵开关S闭合时，多用电表用于测量________（填“电流”“电压”或“电阻”）；

开关S断开时，多用电表用于测量_______（填“电流”“电压”或“电阻”）.

⑶表笔A应为________色.（填“红”或“黑”）

（4）定值电阻的阻值R产Q,R?=。.（结果取3位有效数字）

【解析】⑴如图所示.

（2）本实验考查的是电表的改装.改装成电压表时要

串联电阻分压，改装成电流表时要并联电阻分流.根

据题图甲所画电路，闭合开关时，电流表与电阻Ri

并联，用于测电流；断开开关时，只串联一个电阻

R2,用于测电压.

（3）根据表头可知电流应从表笔8进，从表笔A出，

由“红进黑出”可知，表笔A应为黑色.

(4)断开开关S时，多用电表为1V的电压表，则U=/g(Rg+R2),故尺2=

1V-1X10-3AX120Q

=880Q.闭合开关S时，多用电表为1A的电流表，故

1X1O-3A

/g（凡+&）1V

-3”。Q.

—/g1A-1X10

【答案】⑴见解析⑵电流电压⑶黑(4)1.00880

□导学导考电表问题，主要是电表的改装.电表的改装，一般分测量电流计内

阻、计算分压或分流电阻的阻值、接入分压或分流电阻、校对改装后的量程四步.所

依据的原理是并联分流和串联分压关系.

模型方法归纳

陶网,“柱体微元”模型

带电粒子在外加电场的作用下，形成定向移动的粒子流，从中取匕

一圆柱形粒子流作为研究对象，即为“柱体微元”模型.如图所沪豆：.)

示，柱体微元的长度为"横截面积为S,单位体积内的自由电荷数为〃，每个自

由电荷的电荷量为4，电荷定向移动的速率为。，则：

(1)柱体微元中的总电荷量Q=nLSq.

⑵电荷通过横截面的时间t=g.

(3)电流的微观表达式I=%nqvS.

非纯电阻电路的分析方法

在非纯电阻电路的计算中，要注意非纯电阻用电器两端的电压并非是全部加在用

电器内阻上，只有输出功率为零(此时电路变为纯电阻电路)两者才相等。但是，无

论在纯电阻电路还是在非纯电阻电路中，发热功率都是产匚处理非纯电阻电路的计

算问题时，要善于从能量转化的角度出发，紧紧围绕能量守恒定律，利用“电功

=电热+其他能量”寻找等量关系求解.

质般，电路简化原则

解电学问题的关键是分清电路的结构，判断电路的连接方式.对较复杂的电路，

等效电路简化原则如下：

⑴无电流的支路化简时可去掉；

⑵凡是用导线直接连接的各点的电势必相等（包括用不计电阻的电流表连接的点）,

等电势的各点化简时可合并；

⑶凡是接在同样两个等势点上的用电器为并联关系；

（4）在外电路，沿着电流方向电势降低；

（5）理想电流表可认为短路，理想电压表可认为断路，电压稳定时电容器可认为断

路.

的回，小量程电流表的改装

利用串联分压、并联分流的特点进行小量程电流表的改装，是理解电学实验中电

表非理想化特点的基础.小量程电流表G（表头）的改装原理见下表.

改装为电压表改装为大量程的

（量程为U）电流表（量程为7）

原理串联电阻分压并联电阻分流

改装

：:0

原理图HUe+U„f|

------u------------1

分压或由U=/g(Rg+R)由%Rg=Q—Ig)R

得/?=普

分流电阻得R=Y-R

S1/g

改装后电

cRR[

Rv—/?g+R>RgARRn

表内阻R-+*

注意：（1）改装后表头满偏电压不变，满偏电流不变;

（2）改装后指针偏角大小取决于通过表头的电流大小.

第E1步过模拟

1.（2016•湖北武汉检测）在长度为/、横截面积为S、单位体积内的自由电子数为〃

的金属导体两端加上恒定电压，导体中就会产生匀强电场.导体内电量为e的自

由电子在电场力作用下先做加速运动，然后与做热运动的阳离子碰撞而减速，如

此往复……所以，我们常常将自由电子的这种运动简化成速率为。（不随时间变化）

的定向运动.已知阻碍电子运动的阻力大小与电子定向运动的速率。成正比，即/

=比/是常数），则该导体的电阻应该等于（）

klklkSkS

A•嬴B.RC—JD.启

1.B电子在电场中受到的电场力大小为华；由题意可知：华=切，解得U=#.

[JLI

电流/=〃eSo,则由欧姆定律：R='=几层s，B正确.

2.（2013•云南部分名校统考）如图为一玩具起重机的电路示-----⑭--------

意图.电源电动势为6V,内电阻为0.5。，电阻R=2.5。，

当电动机以0.5m/s的速度匀速向上提升一质量为320g的I㊂

物体时（不计一切摩擦阻力，g=10m/s2）,标有“3V0.61------11-

W”的灯泡正好正常发光.则电动机的内阻为（）

A.1.25QB.3.75QC.5.625QD.1。

尸初

2.A电动机输出功率「出=加go=L6W,灯泡中电流九=h=0.2人，干路电流

。一。额

/=FE=1A,电动机中电流/M=/—/L=0.8A,电动机的功率P=U覆/M=/^RM

r+R

+产出，计算得RM=L25Q,A正确.

3.（2015•湖南十三校二联X多选）如图所示，电流表Ai（0〜3A）和A2（0〜0.6A）是由

两个相同的电流计改装而成，现将这两个电流表并联后接入电路中.闭合开关S,

调节滑动变阻器，下列说法中正确的是（）

A.Ai、A2的读数之比为1：1

B.Ai、A2的读数之比为5：1

C.Ai,A2的指针偏转角度之比为1：1

D.Ai、A2的指针偏转角度之比为1:5

3.BC电流表是由灵敏电流计并联一个电阻改装而成，两个电流计的满偏电压相

同.图中Ai、A2并联，两端电压相等，又因Ai、A2是由两个相同的电流计改装

而成，所以Ai、A2的指针偏转角度相同，即偏转角度之比为1：1,再结合其量程

可知Ai、A2的读数之比为5：1,B、C正确.

4.（2015.安徽合肥一模）如图甲所示的电路中，电流表Ai的指针指满刻度，电流表

2

A2的指针指满刻度的，处，图乙中，A2的指针指满刻度，Al的指针指满刻度的1处,

已知Ai的电阻为0.45。，则A2的电阻为（）

甲

A.0.1。B.0.15。

C.0.3。D.0.6Q

4.A设电流表Ai、A2的满偏电流分别为4、b;由题意知，当电流表串联时:

21

八=§/2；当电流表并联时：hR2=）hRi;由于Ri=0.45。，解得：&=0.1Q.

闭合电路欧姆定律及应用

第II步J百真题

1.（2016•全国II,17,6分）阻值相等的四个电阻、电容器C及电池双内阻可忽略）

连接成如图所示电路.开关S断开且电流稳定时，。所带的电荷量为Q；闭合开

关S,电流再次稳定后，C所带的电荷量为。2.Q与。2的比值为（）

1-------1~~1

-------------11--------------

E

A2n1"3-2

A-5B2C5D3

1.C当S断开时，等效电路如图甲所示，可知R总号5尺人=与3F，Uc=”1R=

JJl\J

故Qi=g£C当S闭合时，等效电路如图乙所示（一个电阻被短接），可知

R总'=；/?,/总'Uc'=5/总'R=4E,故。得圣=（C正确.

ZJi\乙、J3

2.（2016・江苏物理，8,4分）（多选）如图所示的电路

a

中，电源电动势为12V,内阻为2。，四个电阻的I_

5c15c

阻值已在图中标出.闭合开关S,下列说法正确的有

b

（）15c5Q

A.路端电压为10V12V,2c级

B.电源的总功率为10W

C.a、匕间电压的大小为5V

D.a、。间用导线连接后，电路的总电流为1A

E

2.AC开关S闭合后，外电路的总电阻/?=10。，U=-^-R=WV,

£2〜

A正确.电源的总功率。=而=12W,B错误.两条支路的电流均为「=而A

=0.5A,设电源负极电势为0,则他=5/'=2.5V,"=15r=7.5V,所以|。山=5

V,C正确.a、8两点用导线连接后，外电阻R，=7.5。，因此电路中的总电流/

E

二1.26A,D错误.

R十r

3.（2014.天津理综，2,6分）如图所示，电路中R、R2均为可变电阻，电源内阻

不能忽略，平行板电容器C的极板水平放置.闭合电键S,电路达到稳定时，带

电油滴悬浮在两板之间静止不动.如果仅改变下列某一个条件，油滴仍能静止不

动的是（）

A.增大Ri的阻值B.增大R2的阻值

C.增大两板间的距离D.断开电键S

3.B油滴悬浮在两板间静止，受力平衡，mg=<7E.若继续静止不动，需要保证板

间电场强度E不变.增大凡的阻值，根据U=E一〃知板间电压U增大，E增大,

A错误.增大&,对极板没有任何影响，B正确.增大两板间距离，U不变，d增

大，由后=%知E减小，C错误.断开S,电容器放电，E减为零，D错误.

【点拨】解答关键是分析电容器中场强的变化情况.

4.(2015.山东理综，22,8分)如图甲所示的电路中，恒流源可为电路提供恒定电

流/o,R为定值电阻，电流表、电压表均可视为理想电表.某同学利用该电路研究

滑动变阻器&消耗的电功率.改变&的阻值，记录多组电流、电压的数值，得到

如图乙所示的U—/关系图线.

乙

回答下列问题:

⑴滑动触头向下移动时，电压表示数.(填“增大”或“减小”)

(2)/o=A.

(3)&消耗的最大功率为W-(保留1位有效数字)

4.【解析】(1)当滑动触头向下移动时，&减小，但因为是恒流源，因此/()保持

不变.根据日+圣二/。，可知U减小.

KKL

(2)当&=0时,〃最大，此时U=0,/L=1.00A.

(3)由图象可知，U=Uo-kI=2O-2OI,P=UI=20I~2QI2,当/=0.5A时，最大功

率Pmax=U/=5W.

【答案】⑴减小(2)1.00(0.98,0.99均正确)(5)5

第❷步提能力

考向归纳

直流电路的动态分析

国⑷1（2015•河南洛阳二统）如图所示，图中的三个电表

均为理想电表，当滑动变阻器滑片P向左端缓慢移动时，

下面说法中正确的是（）

A.电压表⑹的读数减小，电流表G）的读数增大

B.电压表⑹的读数增大，电压表㊂的读数增大

C.电阻RP消耗的功率增大，电容器。所带电荷量增加

D.电压表〶的读数减小，电流表③的读数减小

【解析】P向左端缓慢移动，Rp增大,R&.=r+Ri+&+Rp增大，电流表读数/

=5减小，②测量&两端的电压。2=次2减小，D正确.⑪测量&和a的总电

压，或电源和Ri的外电压，即Ui=/（R2+Rp）=E-/（r+Ri）增大，A、B错误.电

阻HP消耗的功率2=/2心，不能确定，但电容器C所带电荷量。=CUi增大，C

错误.选D.

□导学导考直流电路的动态分析是高考中的重点内容，学习时应注意掌握对电

流、电压、功率的动态分析，同时也要掌握对电压、电流比值，对电压变化量及

电流变化量比值的动态分析.

E3©2（2015・天津滨海新区模拟汝口图所示的电路中，两平行金属板之间的带电液滴

处于静止状态，电流表和电压表均为理想电表，由于某种原因L2的灯丝突然烧断，

其余用电器均不会损坏，则下列说法正确的是（）

乩c•L0

2R2\]©

A.电流表、电压表的读数均变小B.电源内阻消耗的功率变大

C.质点P将向上运动D.电源的输出功率变大

【解析】当L2的灯丝突然烧断时电路中总电阻增大，则总电流减小，电源的内

电压和吊电压减小，由闭合电路的欧姆定律可知，路端电压增大，故电容器C的

电压增大，板间场强增大，带电液滴所受的电场力增大，则该液滴将向上移动，C

正确.由于。两端的电压增大，&、&中的电流增大，则电流表、电压表的读数

均变大，A错误.因干路电流减小，则电源内阻消耗的功率变小，B错误.由于电

源的内外电阻的关系未知，不能判断电源的输出功率如何变化，D错误.选C.

0导学导考含有电容器的电路问题有一定的难度，解决的关键是准确判断电容

器两端的电压.

闭合电路欧姆定维的图象问题►）

总©3（2015•湖北八校二联X多选）在如图甲所示的电路中，电源电动势为3.0V,内

阻不计，Li、L2为相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，R

为定值电阻，阻值为7.5Q.当开关S闭合后（）

A.Li的电阻为击QB.Li消耗的电功率为7.5W

C.L2的电阻为7.5。D.L2消耗的电功率为0.3W

【解析】S闭合后，Li两端的电压为3.0V,由

题图乙可知，/i=0.25A,故Pi=0.75W,Ri=12

Q,A、B错误.L2与R及电源串联，把H和电源

等效成电动势为3V,内阻为7.5Q的新电源，在

题图乙中作出新电源的/—U图线，如图，两图线

的交点表示出了此时L2两端的电压与通过的电流的大小，由图知02=1.5V,h=

0.2A,所以&=华=30=7.5Q,P2=U2/2=L5X0.2W=0.3W,C、D正确.选

12U.Z

CD.

模型方法归纲

直流电路的动态分析

1.程序法

确定外电阻凡卜息的变化

—电路总电流/总的变化（［总=RE）

电源的内电压U内的变化（。内=/,犷）

路端电压力的变化（。产E-以）---------------1

,干路上定值电阻R两端的电压的变化（“）=/总H）」

支路两端电压U的变化（U=U/-U。）一

I

各支路电流的变化

2.结论法

（1）串异并同：当局部电阻兄变化时，与兄串联的电阻R的功率P、电流/、电压

U与R”变化相反，简称串联异变或串异，如图甲.而与&并联的R,加、UR、PR

与扁的变化相同，简称并联同变或并同，如图乙.总称串异并同.

RnRR。

甲乙

（2）当外电路的任何一个电阻增大（或减小）时，R外息一定增大（或减小）.

（3）串联的用电器增多时，R外息增大；并联的支路增多时，R外总减小.

（4）若两并联支路电阻值的和不变，当两支路的电阻阻值相等时，两支路的并联总

电阻最大.

HF1含容电路的分析方法

1.极板间的电压：电路达到稳定状态，电容器就相当于一个阻值无限大的元件，

在电路中可看成断路，简化电路时可去掉它.电容器的电压跟与它并联的用电器

的电压相等，与电容器串联的电阻不分压，电阻两端电压为零.

2.充、放电电流方向：在充、放电时，电容器两根引线上的电流方向是相同的，

一般根据正极板电荷变化情况来判断电流方向.

3.计算带电荷量的变化：如果变化前后极板带电的电性相同，那么通过每根引线

的电荷量等于始、末状态电容器电荷量的差；如果变化前后极板带电的电性改变，

那么通过每根引线的电荷量等于始、末状态电容器电荷量之和.

利用电源与电阻的伏安特性曲线求解电阻工作点

1.将待研究的电阻摘除，将剩余的电路进行等效：求其断路电压，作为等效电源

E'

电动势£；求其短路电流，作为等效电源的短路电流T；等效电源的内阻，=7-

2.在可变电阻伏安特性曲线图中绘制出上述等效电源的优安特性曲线，并确定两

条曲线的交点的横纵坐标（Uo,Io）.

3.可变电阻两端此时的电压即为Uo,可变电阻此时的电流为/o,可变电阻的功率

P=Wo,可变电阻此时的限值华.

第£1步过模拟

1.（2016.福建厦门模拟）现有甲、乙两个电源，电动势E相同，内阻不同，分别为

r甲和/•乙.用这两个电源分别给定值电阻供电，已知R=r甲〉一乙，则将R先后接在

这两个电源上的情况相比较，下列说法正确的是（）

A.接在甲电源上时，定值电阻R上的电流较大

B.接在甲电源上时，电源输出功率较大

C.接在甲电源上时，电源消耗的功率较大

D.接在乙电源上时，定值电阻R上的电压较小

1.C根据闭合电路欧姆定律/=帚，因为R=r单■乙，所以，R接在乙电源上

时，定值电阻R上的电流较大，定值电阻两端的电压U=1R,因为接在乙电源上

时电流较大，所以接在乙电源上时，定值电阻R的电压较大，电源的输出功率P输

出=「上电流越大，输出功率越大，故接在乙电源上时，电源的输出功率较大，A、

B、D错误.电源内阻消耗的功率P=I12r=\^\r=】——，则当R=r

'、，---------------+4R

时，P最大，则知接在电源甲上时，电源内阻消耗的功率最大，C正确.

2.（2016•黑龙江牡丹江期中）如图所示，将一一根粗细

均匀的电阻丝弯成一个闭合的圆环，接入电路中，电

路与圆环的O点固定，P为与圆环良好接触的滑动

头，闭合开关S,在滑动头P缓慢地由，”点经〃点

移到q点的过程中，电容器C所带的电荷量将（）

A.由少变多B.由多变少

C.先增多后减少D.先减少后增多

2.D因圆环的两部分电阻并联，则当两部分电阻相等时，并联阻值最大，则当

触点P由〃,点经〃点移到q点的过程中，电路总电阻先变大后变小，由闭合电路

欧姆定律得知，电路中电流先变小后变大，R的电压先变小后变大，对于电容器,

其电压等于R两端的电压，则由Q=CU,可知电容器的电荷量先减少后增多，D

正确.

3.（2015.北京朝阳一模）在“测电源电动势和内阻”的

实验中，某同学作出了两个电源路端电压U与电流/

的关系图线，如图所示.两个电源的电动势分别为后、

瓦，内阻分别为八、/2.如果外电路分别接入相同的电

阻R,则两个电源的（）

A.路端电压和电流不可能同时相等

B.输出功率不可能相等

C.总功率不可能相等

D.效率不可能相等

3.D当外电路电阻的。一/图线通过两电u

源的U—/图线的交点时，此时两电源的路

端电压和电流同时相等，电源的输出功率P_.__

OrO

出=以相等（如图甲所示），A、B错误.电源甲乙

的总功率P=EI,由于1的电动势大于2的电动势，故当1的电流小于2的电流时,

TJID

总功率可能相等（如图乙所示），C错误.电源的效率〃=77X100%=kX100%,

由于打工相，所以〃iW〃2，当接入相同电阻R时，D正确.

4.（2015•辽宁沈阳四校联考X多选）如图所示的

电路中，电源电动势为E,内电阻为r,平行板O

电容器的两金属板水平放置，Ri和R为定值

C22

电阻，P为滑动变阻器R的滑动触头，G为灵

敏电流计，A为理想电流表，开关S闭合后，C

的两板间恰好有一质量为加、电荷量为q的油滴处于静止状态，则以下说法正确

的是（）

A.在P向上移动的过程中，氧表的示数变大，油滴仍然静止，G中有方向由。至

8的电流

B.在尸向上移动的过程中，区表的示数变小，油滴向上加速运动，G中有由人至

a的电流

C.在尸向下移动的过程中，色表的示数变大，油滴向下加速运动，G中有由。至

8的电流

D.在P向下移动的过程中，因表的示数变小，油滴向上加速运动，G中有由匕至

a的电流

4.BC油滴原来处于平衡状态，重力和静电力平衡；电容器与滑动变阻器R、电

阻R2并联后与4串联，滑片向上移动，电阻R变大，电路总电阻变大，电流变小,

电容器两端电压(/=6一/(r+R),故电容器两端电压变大，带电荷量变大，电场力

变大，油滴向上加速；电容器充电，故G中电流从。到a,A错误，B正确.在将

滑动变阻器滑片P向下移动的过程，电阻R变小，电路总电阻变小，电流变大，

电容器两端电压U=E—/(r+Hi),故电容器两端电压变小，带电荷量变小，电场力

变小，油滴向下加速；电容器放电，故G中电流从。到江C正确，D错误.

B.牛变大，吃牛不变

C.华变大，詈变大

D.电源的输出功率变大

5.B由欧姆定律系=岩=品，故当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，牛、

若均不变，A错误.牛=&变大，由闭合电路欧姆定律得5=E-/(4+r)，则有

天=照十—不变，B正确.亍=/?1+&变大，由闭合电路欧姆定律得5=后一〃，

△5

则有不变，12错误，当外电路电阻等于内阻时，电源的输出功率最大，由

于不确定外电阻与内阻的大小关系，故无法判断电源输出功率的变化，D错误.

专题综合提升

疑难例析

一'电路的基本概念和规律

1.基本概念

定义:电荷的定向移动形成电流•公式/=子.

(1)电流＜微观表达式：成〃是单位体积内的自由电

荷数应是每个电荷的电荷量,S是导体的横截

面积”是自由电荷定向移动的速率.

(2)电阻的决定式和定义式

1

公式

R=p^R号

电阻的决定式电阻的定义式

提供了一种测定电阻的方法，

说明了电阻的决定因素

区别并不说明电阻与。和/有关

只适用于粗细均匀的金属导

适用于任何纯电阻导体

体和浓度均匀的电解质溶液

2.部分电路欧姆定律

通过一段电路的电流，跟这段电路两端的电压成正比，跟这段电路的电阻成反比,

即T

3.电功、电功率、焦耳定律

(1)电功：.这是计算电功普遍适用的公式.

⑵电功率：P=^=U/.这是计算电功率普遍适用的公式.

⑶焦耳定律：Q=/2Rf.这是计算电热普遍适用的公式.

4.纯电阻电路和非纯电阻电路

(1)纯电阻电路的特点

①遵循欧姆定律，/="

②电流通过纯电阻电路时，电流做功所消耗的电能全部转化为内能，电功等于电

U2H2

热，即皿=。〃=尸用=万・3p=Ul=^R=—

KK

(2)非纯电阻电路的特点

①不遵循欧姆定律，在非纯电阻电路中/<X，其中U为非纯电阻用电器两端的电

压，R为该用电器的电阻.

②电流通过电路时，电流消耗的电能除了转化为内能外，还要转化成其他形式的

能，如机械能、化学能等，即W=E其他+Q,P=P,,+P^,

注意：含有直流电动机的电路不能简单地理解成它一定是一个非纯电阻电路，要

从纯电阻电路和非纯电阻电路在能量转化的区别上加以区分.若电动机不转(如电

动机转子被卡住)，则没有电能转化为机械能，此时电能全部转化为内能，电路中

虽然有电动机，但此时的电路仍可视为纯电阻电路处理.

二、闭合电路欧姆定律

1.公式

fE

/=帚，只适用于纯电阻电路

4="卜+U内，适用于任何电路

2.路端电压U与电流/的关系外

U=E-Ir,U—/图象如图所示，由图象可以看出：EL

(1)电源电动势E：当电路断路即1=0时，纵轴的截距为电源

电动势E.o±一/

⑵短路电流/o：当外电路电压U=0时，横轴的截距为短路电流小

⑶电源内阻心图线斜率的绝对值为电源的内阻.

3.三个功率

⑴电源的总功率=

若外电路是纯电阻电路，则有总=

P/2(R+r