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文档简介

2025年高考物理复习难题速递之电路与电能(2025年4月)

选择题(共10小题)

1.(2025•温州二模)某微型电动车为零排放的纯电动汽车,其电池容量为150A%。其中单位“A・h”所

对应的物理量是()

A.能量B.电荷量C.电流D.电容

2.(2025春•石家庄校级期中)直流电动机在生产、生活中有着广泛的应用。如图所示,一直流电动机M

和电灯L并联之后接在直流电源上,电动机内阻n=l。,电灯灯丝电阻R=18Q(阻值保持不变),电

源电动势E=24V,内阻r=10。开关S闭合,电动机正常工作时,电压表读数为18V。则下列说法不

正确的是()

B.电动机的输入功率等于25W

C.流过电动机的电流5A

D.电动机对外输出的机械功率65W

3.(2025•湖北一模)如图所示,一块均匀的长方体样品,长为a,宽为b,厚为c。电流沿AB方向时测

得样品的电阻为R,则()

4

A.样品的电阻率。=等

B.样品的电阻率0=蓼

KCL

,2

C.若电流沿CD方向,样品的电阻=、R

D.若电流沿CD方向,样品的电阻R'=空氏

4.(2025•自流井区校级二模)热水器中,常用热敏电阻实现温度控制。如图是一学习小组设计的模拟电

路,Ri为加热电阻丝,R2为正温度系数的热敏电阻(温度越高电阻越大),C为电容器。S闭合后,当

温度升高时()

4广/丁

——,,_(T—1---------

s

A.电容器C的带电荷量减小

B.灯泡L变暗

C.电容器C两板间的电场强度增大

D.R1消耗的功率增大

5.(2025•驻马店模拟)如图,用绝缘轻绳11、12将质量、电荷量均相同的两小球分别悬挂在两竖直平行板

电容器间。两平行板电容器完全相同,通过导线连接。断开开关S,初次稳定时,h与竖直方向的夹角

8=45°,12竖直。闭合开关S,再次稳定时,h、12与竖直方向的夹角均为a,已知重力加速度大小为

B.tana=n

C.再次稳定时h中的拉力大于初次稳定时h中的拉力

D.再次稳定时12中的拉力小于初次稳定时12中的拉力

6.(2025•辽宁开学)小型直流电动机(其线圈内阻为r=2Q)与规格为“4V4W”的小灯泡并联,再与阻

值为R=2.5Q的电阻串联,然后接至U=9V的恒压电源上,如图所示,小灯泡恰好正常发光,电动机

正常工作,下列说法正确的是()

B.电动机消耗的总功率为10W

C.电动机的输出功率为2W

D.电动机的效率为80%

7.(2025•建平县校级开学)如图所示,直线A为电源的U-I图线,曲线B为灯泡的U-I图线,用该电

源和灯泡组成闭合电路时,下列说法错误的是()

A.电源的电动势为3V,电源内阻为0.5。

B.电源的输出功率为4W,电路的总功率为6W

C.此时灯泡电阻为1C,灯泡消耗的电功率为4W

D.电源的效率约为80%

8.(2024秋•顺义区校级期末)如图所示为两电阻Ri和R2的伏安特性曲线,从图线可知判断正确的是()

A.电阻和电压成正比,和电流成反比

B.两电阻的电阻值的关系是RI>R2

C.两电阻并联接入电路时,通过R1电流较大

D.两电阻串联接入电路时R1两端的电压较大

9.(2025•涟水县校级开学)如图是一种呼气酒精测试仪的原理图,U恒定,酒精气体传感器的电阻值随

接触到酒精气体浓度的变大而变小。下列说法正确的是()

-<05-

R酒精气体

传感器

V

LoUo-

A.通过传感器的电流与酒精浓度无关

B.酒精浓度越大,通过传感器的电流越小

C.醉酒人员对传感器呼气时,电压表的示数变小

D.醉酒人员对传感器呼气时,电压表的示数变大

10.(2025•南阳模拟)如图所示,电源的电动势E不变,内阻r=lC,定值电阻RI=R2=1Q,滑动变阻

器R3的最大值为6。,下列说法正确的是()

A.R1消耗的功率最大时,R3为0。

B.R2消耗的功率最大时R3为6。

C.电源的输出功率最大时R3为6。

D.R3消耗的功率最大时R3为m

多选题(共5小题)

(多选)11.(2025•雨花区校级一模)如图所示的电路中,各电表为理想电表,R1为定值电阻,电源内阻

为r且r<Ri,在滑动变阻器R2的滑片从某位置向左移动一小段距离的过程中,设电压表Vi、电压表

V2、电流表A的示数分别是Ui、U2、I,电压表V1、电压表V2、电流表A示数的变化量的绝对值分别

(

A.电流表示数增大,电压表V1示数增大

B.Ui与I的比值不变

C.AU2与AI的比值小于AU1与AI的比值

D.电源的输出功率可能减小

(多选)12.(2025•抚顺开学)如图所示,一台电动机线圈的阻值为R,一定值电阻的阻值也为R,将它

们串联在电压为U的电路中,电动机恰好正常工作。下列说法正确的是()

A.在相同的时间内定值电阻产生的焦耳热小于电动机产生的焦耳热

B.电动机两端的电压大于一

2

C.电路中的电流大于*

2R

U2

D.定值电阻的电功率小于一

4R

(多选)13.(2024秋•朝阳区校级期末)如图所示是一火警报警电路的示意图,其中R3为用某种材料制

成的传感器。值班室的显示器为电路中的电流表,电源(内阻不可忽略)两极之间接一报警器。已知当

传感器R3所在处出现火情时,显示器的电流表示数I变大,则这种报警器的R3的材料选择和报警条件

设置应该符合()

A.R3材料的电阻率随温度的升高而增大

B.R3材料的电阻率随温度的升高而减小

C.报警器两端的电压大于某值时报警

D.报警器两端的电压小于某值时报警

(多选)14.(2025•城关区校级开学)如图所示,A、B为水平放置平行正对金属板,在板中央分别有一

小孔M、N,D为理想二极管,R为滑动变阻器,Ro为定值电阻。闭合开关,待电路稳定后,将一带负

电荷的带电小球从M、N正上方的P点由静止释放,小球恰好能运动至小孔N处。下列说法正确的是

A.若仅将B板下移,带电小球仍将恰好运动至B板的小孔N处

B.若仅将B板上移,带电小球将从B板的小孔N穿出

C.若仅将R的滑片上移,带电小球将无法运动至B板的N处

D.若仅将R的滑片下移,带电小球仍将恰好运动至B板的小孔N处

(多选)15.(2025•博爱县校级一模)如图所示,图甲中M为一电动机,当滑动变阻器R的滑片从一端

滑到另一端的过程中,两电压表V1和V2的读数随电流表A读数的变化情况如图乙所示,已知电流表

A读数在0.2A以下时,电动机没有转动。不考虑电表对电路的影响,下列判断正确的是()

9

—[@]---l~~H'

A.图线①为V2示数随电流表的变化图线

B.电路中电源电动势为3.4V

C.此电路中,电动机的最大输入功率是0.9W

D,变阻器R的最大阻值大于30Q

三.解答题(共5小题)

16.(2025春•石家庄校级期中)图是某同学在科技制作活动中自制的电子秤原理图,利用电信号来显示物

体的质量,托盘与电阻可忽略的弹簧相连,弹簧的质量不计。滑动变阻器的滑动端与弹簧上端连接,当

托盘中没有放物体时,电压表的示数为零。已知滑动变阻器总长度L=20cm,最大阻值R=20Q,限流

电阻阻值为Ro=9C,电源电动势E=9V,内阻为r=lQ,g10m/s2,弹簧的劲度系数k=lON/m(弹

簧始终在弹性限度内),不计一切阻力。求:

(1)电压表的取大示数Um;

(2)物体质量为多少时滑动变阻器上消耗的功率最大,并求出最大值Pm;

(3)电压表示数U与所称物体质量m的关系式。

17.(2025•登封市一模)汽车蓄电池供电的简化电路图如图所示。当汽车启动时,启动开关S闭合,电动

机正常工作,车灯会变暗;当汽车启动之后,启动开关S断开,电动机停止工作,车灯恢复正常工作。

已知电动机正常工作时的电压为15V,电动机的电阻为0.5Q,汽车左侧灯Li和右侧灯L2完全一样,规

格均为“20V,40W”,不考虑车灯电阻的变化,蓄电池的电动势为24V。求:

(1)电源的内阻;

(2)电动机正常工作时的输出功率。

18.(2024秋•郴州期末)如图所示,电路中电流表A为理想电流表,电源电动势E=24V,内阻r=2C,

电阻R1=2Q,R2=12Q,电动机额定电压U=12V,电动机线圈电阻RM=1。。问:

(1)当开关Si闭合,S2断开时,电流表的示数为多少;

(2)当开关Si,S2都闭合时,电动机M以额定电压工作,求此时电阻R2的电流大小;

(3)在(2)间的条件下,求电动机正常工作时的电流大小。

_____________I------1/

居S?

~~夫2(M)

E早

——@----------------

19.(2024秋•寻甸县校级期末)表格是一辆电动自行车的部分技术指标,其中额定车速是指电动车满载情

况下在平直道路上以额定功率匀速行驶的速度。请参考表中数据,完成下列问题:

额定车速载车质量载重电源电源输出充电时间额定输出功电动机额定

电压率工作电压和

电流

18km/h40kg80kg36V/12Ah236V6〜8h180W36V/6A

(1)此车所配电动机正常工作的总功率是多少?电动机的内阻是多少?

(2)在行驶过程中电动机受阻力是车重(包括载重)的K倍,试计算K的大小。(g=10m/s2)

(3)若不计电动机的内阻,试估算这辆电动自行车在充满电以后,满载能行驶的最大距离。

灯------拿尸

20.(2024秋•崇明区期末)汽车安全气囊的组成主要包括传感器、控制器、气体发生器和气袋等部件。其

中传感器的作用是在车辆发生猛烈撞击时,能迅速给控制器发出信号,让气袋充气,形成保护屏障,从

而减轻司乘人员的受伤程度。根据不同的车型和安装的部位,传感器有多种模式。请完成下列问题:

(1)充气后的气袋在人体受撞击时能产生缓冲作用,其物理原理是通过增加作用时间实现

A.减小人受到的冲力

B.减小人受到的冲量

C.减小人的动量变化

D.减小人的能量变化

(2)如图1所示是滚球碰撞传感器。正常行驶时,传感器处于一种水平状态,滚球被永磁体吸附在右

侧。当碰撞强度达到一定程度时,滚球将脱离永磁体向左滚动,撞击两个触点开关,向控制器发出信号。

硅膜片

接控制器磁

滚球

触点开关

图1

①当汽车在以下哪种情况下,能使滚球向左滚动

A.向右以足够大速度匀速行驶

B.向左以足够大速度匀速行驶

C.向右以足够大速度发生碰撞

D.向左以足够大速度发生碰撞

②假设滚球的质量为50g,永磁体对它的最大吸引力为6N,滚球在管道内运动时不受阻力作用。如果

汽车以144km/h的速度撞到障碍物,并在0.2秒内停下。则是否会触发安全气囊?

答:;通过计算说明理由:o

(3)如图2电阻应变计式碰撞传感器内的硅膜片如图(a)所示,有四个电阻Ri、R2、R3、R4,连接

成图(b)所示的电路。在汽车碰撞时,传感器中的硅膜片发生扭曲变形,导致4个电阻的阻值发生变

化,可检测AB间的电势差,将电信号输送给控制器。

①如果把电阻看成是一根粗细均匀的电阻丝,当碰撞后,其长度变化为原来的士电阻丝体积不变,则

4

该电阻丝的阻值变为原来的o

②假设正常情况下加在电路两端的电压U=6V,Ri=8Q,R2=4Q,R3=6O,测得AB两点间电压为0,

则R4=Ho当硅膜片发生形变,电阻值发生改变后,电阻Ri=9Q,R2=6。,R3=8。,R4=4Q,

则此时A、B两点电势较高的是点,电势差UAB=VO

2025年高考物理复习难题速递之电路与电能(2025年4月)

参考答案与试题解析

一.选择题(共10小题)

题号12345678910

答案BBCCACDCDC

二.多选题(共5小题)

题号1112131415

答案ABBDACCDACD

一.选择题(共10小题)

1.(2025•温州二模)某微型电动车为零排放的纯电动汽车,其电池容量为150A・h。其中单位“A・h”所

对应的物理量是()

A.能量B.电荷量C.电流D.电容

【考点】用定义式计算电流大小及电荷量.

【专题】定量思想;推理法;恒定电流专题;推理论证能力.

【答案】B

【分析】根据电流的定义式进行推导解答。

【解答】解:根据1=先得q=It,所以A・h是电荷量的单位,故B正确,ACD错误。

故选:Bo

【点评】考查电流定义的应用,会根据题意进行准确分析解答。

2.(2025春•石家庄校级期中)直流电动机在生产、生活中有着广泛的应用。如图所示,一直流电动机M

和电灯L并联之后接在直流电源上,电动机内阻ri=10,电灯灯丝电阻R=18。(阻值保持不变),电

源电动势E=24V,内阻r=l。。开关S闭合,电动机正常工作时,电压表读数为18V。则下列说法不

正确的是()

A.流过电源的电流6A

B.电动机的输入功率等于25W

C.流过电动机的电流5A

D.电动机对外输出的机械功率65W

【考点】用闭合电路的欧姆定律计算电路中的电压、电流或电阻;计算电动机正常工作时输出的机械功

或机械功率.

【专题】定量思想;推理法;恒定电流专题;推理论证能力.

【答案】B

【分析】根据内外之和等于电源的电动势和欧姆定律,求出流过电源的电流。由欧姆定律求出灯泡的电

流,由总电流与灯泡电流之差求出流过电动机的电流。电动机对外输出的机械功率等于电动机的总功率

与内部发热功率之差。

【解答】解:A、电源的输出电压:U=E-Ir,则有1=?=与竺人=6人,故A正确;

r1

BC、对灯泡:r=肛|fA=lA,电动机与灯泡并联,则电动机的电流I电=1-1灯=6A-1A=5A,电

动机的输入功率等于P=UI电=18X5W=90W,故B错误,C正确;

D、根据能量转化与守恒定律得,电动机的输出功率PHa=P-I电2rM=90W-52X1W=65W,故D正确。

本题选择错误选;

故选:B。

【点评】本题是含有电动机的问题,电动机正常工作时,其电路是非纯电阻电路,欧姆定律不适用

3.(2025•湖北一模)如图所示,一块均匀的长方体样品,长为a,宽为b,厚为c。电流沿AB方向时测

得样品的电阻为R,则()

"C

A.样品的电阻率。=詈

B.样品的电阻率?=上

,2

C.若电流沿CD方向,样品的电阻R/=5

D.若电流沿CD方向,样品的电阻R'与R

【考点】利用电阻定律求电阻.

【专题】定量思想;方程法;恒定电流专题;理解能力.

【答案】C

【分析】由电阻定律可求得电阻率及电阻。

【解答】解:AB、根据电阻定律可知R=p(

4BRS

侍P=7

故S表示电阻的横截面积,1表示沿电流方向电阻的长度,当电流沿AB方向时有0=华

故AB错误;

h店

CD、若电流沿CD方向,样品的电阻R,-『滔R

故C正确,D错误。

故选:Co

【点评】本题考查电阻定律,要注意明确电阻的决定式和定义式的区别。

4.(2025•自流井区校级二模)热水器中,常用热敏电阻实现温度控制。如图是一学习小组设计的模拟电

路,R1为加热电阻丝,R2为正温度系数的热敏电阻(温度越高电阻越大),C为电容器。S闭合后,当

温度升高时()

4广小丁

——n~CT—1-----

S

A.电容器C的带电荷量减小

B.灯泡L变暗

C.电容器C两板间的电场强度增大

D.R1消耗的功率增大

【考点】含容电路的动态分析;电功和电功率的计算.

【专题】比较思想;控制变量法;恒定电流专题;推理论证能力.

【答案】C

【分析】当温度升高时,热敏电阻R2增大,外电路总电阻增大,根据闭合电路欧姆定律分析总电流的

变化和路端电压的变化。电容器的电压等于R2两端的电压,由欧姆定律分析其电压的变化,判断电容

器电量的变化。根据路端电压的变化分析灯泡L亮度的变化。由£=多分析电容器板间场强的变化。分

析通过R1的电流变化,判断其功率的变化。

【解答】解:AB、由电路图可知,R2与R1串联,再与L并联。S闭合后,当温度升高时,R2的阻值

增大,外电路的总电阻增大,根据闭合电路欧姆定律/可知,干路电流I减小,根据U外=E-

Ir可知,路端电压U外增大,则灯泡L两端的电压增大,根据九=胃可知,流过灯泡的电流增II大,

灯泡L变亮。

根据I=IL+II可知,流过R1的电流11减小,根据Ui=LRi可知,R1两端的电压U1减小,根据U%=

U1+U2

可知R2两端的电压U2增大,即电容器两端的电压增大,根据Q=CU2可知,电容器所带的电量增大,

故AB错误;

C、电容器两端的电压U2增大,根据5=牛可知,电容器C两板间的电场强度增大,故C正确;

D、流过Ri的电流L减小,根据B=/£%可知R1消耗的功率减小,故D错误。

故选:Co

【点评】本题是电路的动态分析问题,首先根据局部电路的变化分析外电路总电阻的变化,判断总电流

和路端电压的变化,再分析局部电流、电压和功率的变化,这是常用的分析思路,要熟练掌握。

5.(2025•驻马店模拟)如图,用绝缘轻绳11、12将质量、电荷量均相同的两小球分别悬挂在两竖直平行板

电容器间。两平行板电容器完全相同,通过导线连接。断开开关S,初次稳定时,h与竖直方向的夹角

0=45°,12竖直。闭合开关S,再次稳定时,11、12与竖直方向的夹角均为a,已知重力加速度大小为

B.tana=孝

C.再次稳定时11中的拉力大于初次稳定时h中的拉力

D.再次稳定时12中的拉力小于初次稳定时12中的拉力

【考点】含容电路的常规分析与计算.

【专题】定量思想;推理法;电容器专题;理解能力.

【答案】A

【分析】S闭合后,电容器的电荷量变为原来的一半,分别对开关S断开和闭合情况下对两球受力分析,

根据平衡条件列出两种状态下的平衡方程。

【解答】解:AB.设小球的质量为m,小球带的电荷量为q,断开开关S,初次稳定时,两球受力分析

则F=mgtand而F=Eq,设电容器上电荷量为Q,电容器的极板间距为d,则有:C号,E瑞联

立可得:F=%,所以有:=mgtanO=mg;闭合开关S,再次稳定时,对两球受力分析如图:

则卜=111洙2110,而卜=£1,开关S闭合,两电容器并联,则每个电容器上电荷量为日,电容器的极板间

距为d,则F'=能多,所以旦生=mgtcma,所以=故A正确,B错误;

儿a2Cdz

C.断开开关S,初次稳定时,T]二喘,闭合开关S,再次稳定时,△'=黑,由于e>a,所以T1>

TT,即再次稳定时h中的拉力TT小于初次稳定时li中的拉力Ti,故C错误;

D.断开开关S,初次稳定时,T2=mg,闭合开关S,再次稳定时,=嗯,所以T2<T2,即再次稳

定时12中的拉力T2'大于初次稳定时12中的拉力T2,故D错误。

故选:Ao

【点评】本题考查含容电路的常规分析和计算、共点力作用下物体的平衡,关键要掌握电容的相关公式

和平衡条件。

6.(2025•辽宁开学)小型直流电动机(其线圈内阻为r=2Q)与规格为“4V4W”的小灯泡并联,再与阻

值为R=2.5Q的电阻串联,然后接至U=9V的恒压电源上,如图所示,小灯泡恰好正常发光,电动机

正常工作,下列说法正确的是()

B.电动机消耗的总功率为10W

C.电动机的输出功率为2W

D.电动机的效率为80%

【考点】计算电动机正常工作时输出的机械功或机械功率.

【专题】定量思想;推理法;恒定电流专题;推理论证能力.

【答案】C

【分析】根据并联电路电流的特点计算;根据P=ui计算;根据p出=p-p热计算;根据效率的定义计

算。

【解答】解:A.小灯泡正常发光,则通过小灯泡的电流人=,=?/!=L4

通过电阻R的电流/R="=与高a=2A

根据并联电路电流的特点可知通过电动机的电流I=lR-I1=1A,故A错误;

BC.电动机消耗的总功率P=ULI=4X1W=4W,电动机线圈内阻的热功率P熟=产丁=(1)2x2加=

2W,所以电动机的输出功率P^=P-P执=4W-2W=2W,故C正确,B错误;

0%2

D.电动机的效率??=*x100%=/x100%=50%,故故D错误。

故选:Co

【点评】掌握并联电路电流的特点是解题的基础,知道电动机的电功率、热功率和输出功率之间的关系。

7.(2025•建平县校级开学)如图所示,直线A为电源的U-I图线,曲线B为灯泡的U-I图线,用该电

源和灯泡组成闭合电路时,下列说法错误的是()

A.电源的电动势为3V,电源内阻为0.5。

B.电源的输出功率为4W,电路的总功率为6W

C.此时灯泡电阻为111,灯泡消耗的电功率为4W

D.电源的效率约为80%

【考点】电源的U-I图像与导体的U-I图像相结合的问题;电源的总功率、输出功率和效率;利用

电源的外特性曲线得出电源的电动势和内阻.

【专题】定量思想;图析法;电学图象专题;推理论证能力.

【答案】D

【分析】由闭合电路欧姆定律,即可计算电源电动势和内阻;由灯泡连入时,电路的参数,可计算电源

输出功率、电路总功率;由灯泡连入电路时,灯泡的电压电流,即可计算灯泡的电阻、电功率;由电源

效率的公式,即可计算灯泡连入时,电源的效率。

【解答】解:A.根据U=E-Ir,1=0时,U=3V,解得:E=3V;I=Im时,U=0,解得:T=*,

解得:r=0.5Q,故A正确;

B.灯泡与电源连接时,工作电压U=2V,I=2A,则电源的输出功率P出=IU,解得:P出=4W,

电路的总功率为P=IE,解得:P=6W,故B正确;

C.此时灯泡电阻为R=§,解得:R=1Q,灯泡消耗的电功率为P灯=UI,解得:P灯=4W,故C正确;

D.电源的效率约为4=胃X100%,解得n=66.7%,故D错误。

本题选择错误的,故选:D。

【点评】本题考查电学图像的计算,关键是理解两图线的交点的含义,该交点即为用电器连入时的电路

参数。

8.(2024秋•顺义区校级期末)如图所示为两电阻Ri和R2的伏安特性曲线,从图线可知判断正确的是()

1

2

0^----------------»U

A.电阻和电压成正比,和电流成反比

B.两电阻的电阻值的关系是RI>R2

C.两电阻并联接入电路时,通过R1电流较大

D.两电阻串联接入电路时Ri两端的电压较大

【考点】线性元件及其伏安特性曲线.

【专题】比较思想;归纳法;恒定电流专题;理解能力.

【答案】C

【分析】电阻的大小是由导体自身特点决定的;根据图像斜率分析;根据并联电路两端电压相等,结合

欧姆定律分析;根据串联电路电流处处相等,结合欧姆定律分析。

【解答】解:A、电阻的大小是由导体自身特点决定的,与加在电阻两端的电压以及通过的电流无关,

故A错误;

B、I-U图像的斜率表示电阻的倒数,由图可知图像1的斜率大于图像2的斜率,所以R1VR2,故B

错误;

C、两电阻并联接入电路时,两电阻两端的电压相等,根据1=,可知,通过R1的电流较大,故C正确;

D、两电阻串联接入电路,通过两电阻的电流相等,根据U=IR可知,R2两端的电压较大,故D错误。

故选:Co

【点评】掌握串并联电路电压、电流的特点是解题的基础,能够分析出两电阻的大小是解题的关键。

9.(2025•涟水县校级开学)如图是一种呼气酒精测试仪的原理图,U恒定,酒精气体传感器的电阻值随

接触到酒精气体浓度的变大而变小。下列说法正确的是()

---1I---◎--

R酒精气体

"------1传感寤

R

0\]©

A.通过传感器的电流与酒精浓度无关

B.酒精浓度越大,通过传感器的电流越小

C.醉酒人员对传感器呼气时,电压表的示数变小

D.醉酒人员对传感器呼气时,电压表的示数变大

【考点】电路动态分析;常见传感器的工作原理及应用.

【专题】比较思想;控制变量法;恒定电流专题;推理论证能力.

【答案】D

【分析】根据电路图分析电路的连接方式,判断酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓度的变化情况,然

后根据欧姆定律判断串联电路中的电流和电压表示数的变化。

【解答】解:A、酒精气体传感器和定值电阻串联在电路中,电压表测Ro两端的电压,酒精气体传感

器的电阻值随接触到酒精气体浓度的变大而变小,酒精气体浓度越大,传感器的电阻越小,电路总电阻

越小,根据闭合电路欧姆定律可知,电路中电流越大,Ro两端的电压越大,所以电压表的示数越大,

故ABC错误,D正确。

故选:Do

【点评】本题考查闭合电路欧姆定律的相关知识,实际上动态变化分析问题,要读懂题意,分析电路中

电阻的变化,来分析电流的变化,从而判断电压表示数变化。

10.(2025•南阳模拟)如图所示,电源的电动势E不变,内阻r=lC,定值电阻RI=R2=1Q,滑动变阻

器R3的1最大值为60,下列说法正确的是()

I1《I

pvn

I

A.Ri消耗的功率最大时,R3为0。

B.R2消耗的功率最大时R3为6。

C.电源的输出功率最大时R3为60

D.R3消耗的功率最大时R3为1。

【考点】电源的最大输出功率和条件;电功和电功率的计算.

【专题】定量思想;推理法;恒定电流专题;推理论证能力.

【答案】C

【分析】写出电阻R1消耗的功率的表达式,结合闭合电路的欧姆定律分析;根据电阻R2消耗功率的表

达式分析;当内电阻和外电阻相等时,电源的输出功率最大,据此分析;当R3的电阻和电源的等效内

阻相等时,R3消耗的功率最大。

【解答】解:A.由串并联电路的基本规律可知,Ri与R3是并联关系,R1消耗的功率

由闭合电路欧姆定律可得URi=E-IrPRi最大时,干路中电流最小,电路中总电阻最大,R3为为6Q,

故A错误;

B.R2消耗的功率为

c,EE

7rir(---J)FR2可知,R2消耗的功率最大时,R3为OC,

PR2=引2=[Ri(R2+fij)—「|RI(R2+R3)''R1+R2+R3

R1.+R2+R3R1+R2+R3

故B错误;

C..电源的输出功率P出=心1<外=——占——当区外=「=1。时电源输出功率最大,电源内阻为1Q,而

“惠+2r

外电阻小于1。,所以R3越大电源的输出功率越大,输出功率最大时,R3为60,故C正确;

D.由等效电源内阻r・晋-+/?2=&时,R3消耗的功率最大,此时R3为:1.5。,故D错误。

故选:Co

【点评】本题考查了电功率公式的表达式,掌握并联电路的电压、电流、电阻的特点是解题的基础,知

道当电源内阻和外电阻相等时电源的输出功率最大,会用等效内阻的方法分析滑动变阻器消耗的电功率,

本题综合性较强。

二.多选题(共5小题)

(多选)H.(2025•雨花区校级一模)如图所示的电路中,各电表为理想电表,Ri为定值电阻,电源内阻

为r且r<Ri,在滑动变阻器R2的滑片从某位置向左移动一小段距离的过程中,设电压表V1、电压表

V2、电流表A的示数分别是Ui、U2、I,电压表Vi、电压表V2、电流表A示数的变化量的绝对值分别

为AUi,AU2、AL则下列说法正确的是()

A.电流表示数增大,电压表Vi示数增大

B.Ui与I的比值不变

C.AU2与AI的比值小于AU1与AI的比值

D.电源的输出功率可能减小

【考点】电路动态分析;电源的总功率、输出功率和效率.

【专题】比较思想;控制变量法;恒定电流专题;推理论证能力.

【答案】AB

【分析】分析电路结构,判断滑动变阻器接入电路的电阻变化,分析电路中电流的变化,由欧姆定律分

析电压表V1示数的变化以及U1与I的比值的变化;由闭合电路欧姆定律分析AU2与AI的比值与AUi

与AI的比值大小;分析内外电阻的关系,判断电源输出功率的变化。

【解答】解:A、由图可知,R1与R2串联,电压表V1测量R1两端的电压,电压表V2测量R2两端的

电压。在滑动变阻器R2的滑片向左端移动的过程中,滑动变阻器接入电路的电阻减小,电路总电阻减

小,由闭合电路欧姆定律可知,电路中总电流I增大,即电流表示数增大,R1两端的电压U1增大,即

电压表示数V1增大,故A正确;

B、根据欧姆定律有素=Ry可知U1与I的比值不变,故B正确;

C、由闭合回路欧姆定律有Ui+U2=E-Ir,由于I增大,则U1+U2减小,因Ui增大,可知U2减小,且

V1示数改变量的绝对值小于V2示数改变量的绝对值,所以AU2与的比值大于AU1与的比值,

故C错误;

D、根据电功率公式有

当口外=「时,P出最大,因r<Ri,所以R2的滑片从某位置向左移动一小段距离的过程中,内外电阻的

差值减小,电源的输出功率增大,故D错误。

故选:ABo

【点评】本题考查电路的动态分析问题,要掌握闭合电路欧姆定律和欧姆定律,知道内外电阻相等时,

电源的输出功率最大,并能用来分析电源输出功率的变化情况。

(多选)12.(2025•抚顺开学)如图所示,一台电动机线圈的阻值为R,一定值电阻的阻值也为R,将它

们串联在电压为U的电路中,电动机恰好正常工作。下列说法正确的是()

R

A.在相同的时间内定值电阻产生的焦耳热小于电动机产生的焦耳热

B.电动机两端的电压大于一

2

C.电路中的电流大于"

2R

U2

D.定值电阻的电功率小于一

4R

【考点】非纯电阻电路的能量转化特点;电功和电功率的计算.

【专题】定量思想;推理法;恒定电流专题;推理论证能力.

【答案】BD

【分析】根据焦耳定律分析;根据功能关系有UI>F・2R,据此分析电流;根据欧姆定律合串联电路电

压的特点分析;根据功率计算公式分析。

【解答】解:A、根据串联电路电流的特点可知,流过定值电阻和电动机的电流相等,根据焦耳定律可

知,相等时间内定值电阻和电动机产生的焦耳热相等,故A错误;

C、由于电动机消耗的电能仅一部分用于产生电热,根据功能关系有UI>I2-2R,Ml]电路中的电流小于二,

故C错误;

B、根据欧姆定律可知,结合上面C的分析可知,定值电阻两端的电压小于(结合串联电路电压的特

点可知,电动机两端的电压大于苫,故B正确;

D、定值电阻两端的电压小于",电路中的电流小于幺,根据P=UI可知,定值电阻的电功率

22R4R

故D正确。

故选:BDo

【点评】知道电动机消耗的电能一部分转化为焦耳热,一部分转化为机械能是,进而判断电流的关系是

解题的基础。

(多选)13.(2024秋•朝阳区校级期末)如图所示是一火警报警电路的示意图,其中R3为用某种材料制

成的传感器。值班室的显示器为电路中的电流表,电源(内阻不可忽略)两极之间接一报警器。己知当

传感器R3所在处出现火情时,显示器的电流表示数I变大,则这种报警器的R3的材料选择和报警条件

设置应该符合()

A.R3材料的电阻率随温度的升高而增大

B.R3材料的电阻率随温度的升高而减小

C.报警器两端的电压大于某值时报警

D.报警器两端的电压小于某值时报警

【考点】利用电阻定律求电阻;欧姆定律的简单应用.

【专题】定性思想;推理法;恒定电流专题;推理论证能力.

【答案】AC

【分析】根据当出现火情时,显示器的电流表示数I变大分析热敏电阻的变化;根据出现火情时分析路

端电压的变化,进而分析报警器的工作电压。

【解答】解:AB、当出现火情时,显示器的电流表示数I变大,说明电阻R2两端电压变大,因为R2

和R3并联,而并联部分电压变大,说明并联部分的电阻变大,所以应该是R3的电阻变大,所以R3材

料的电阻率随温度的升高而增大,故A正确,B错误;

CD、报警器两端的电压等于电源的输出电压,设为U,设电源电动势为E,内阻为r,当传感器R3所

在处出现火情时,R3变大,则外电阻变大,电路中的电流变小,根据闭合电路的欧姆定律有U=E-Ir,

由上面的分析可知,电源的输出电压变大,此时报警器报警,说明报警器两端的电压大于某值时报警,

故C正确,D错误。

故选:ACo

【点评】能够分析清楚电路的结构,掌握串并联电路中电流、电压和电阻的特点是解题的基础。

(多选)14.(2025•城关区校级开学)如图所示,A、B为水平放置平行正对金属板,在板中央分别有一

小孔M、N,D为理想二极管,R为滑动变阻器,Ro为定值电阻。闭合开关,待电路稳定后,将一带负

电荷的带电小球从M、N正上方的P点由静止释放,小球恰好能运动至小孔N处。下列说法正确的是

(

A.若仅将B板下移,带电小球仍将恰好运动至B板的小孔N处

B.若仅将B板上移,带电小球将从B板的小孔N穿出

C.若仅将R的滑片上移,带电小球将无法运动至B板的N处

D.若仅将R的滑片下移,带电小球仍将恰好运动至B板的小孔N处

【考点】含容电路的动态分析;动能定理的简单应用;匀强电场中电势差与电场强度的关系.

【专题】定量思想;推理法;电容器专题;推理论证能力.

【答案】CD

【分析】A.结合题意,根据电容、电荷量、电势差的关系,结合二极管的作用,即可分析判断;

B.结合前面分析及电路结构,即可分析判断。

C.结合前面分析可知,将滑动变阻器的滑片上移,滑动变阻器接入电路中的阻值变大,据此分析判断;

D.结合前面分析及二极管的作用,即可分析判断。

【解答】解:A.因为:C=晶、C=考、E=当,

47rkdUa

联立可得:E=瞥,

若仅将B板下移,间距d增大,则电容减小,且电容器两端电压不变,则电量减少,由于二极管的作

用可以阻止电容器上的电量流出,故电量不变,则电场强度不变;

由题意可知:mghpN=qEhMN,故到达小孔N时,重力做功小于电场力做功,则未达到小孔N时速度已

经减为零返回了,故A错误;

B.结合前面分析可知,若仅将B板上移,电容增加,电量增加,电容器要充电,由于电压U一定,电

场强度增加,故到达小孔N时,重力做功小于电场力做功,则未达到小孔N时速度已经减为零返回了,

故B错误;

C.结合前面分析可知,将滑动变阻器的滑片上移,滑动变阻器接入电路中的阻值变大,则电容器板间电

压变大,如果能到达小孔N,重力做功小于电场力做功,则未达到小孔N时速度已经减为零返回了,

故C正确;

D.结合前面分析可知,仅将R的滑片下移,滑动变阻器接入电路中的阻值变小,电容器板间电压变小,

电量变小,但由于二极管的作用可以阻止电容器上的电量流出,故电量不变,则场强不变,因此重力做

功仍等于电场力做功,带电小球仍将恰好运动至B板的小孔N处,故D正确;

故选:CDo

【点评】本题考查含容电路的动态分析,解题时需注意电容的定义式、电容的决定式、闭合电路欧姆定

律、匀强电场中电势差与电场强度关系的综合应用。

(多选)15.(2025•博爱县校级一模)如图所示,图甲中M为一电动机,当滑动变阻器R的滑片从一端

滑到另一端的过程中,两电压表V1和V2的读数随电流表A读数的变化情况如图乙所示,已知电流表

A读数在0.2A以下时,电动机没有转动。不考虑电表对电路的影响,下列判断正确的是()

A.图线①为V2示数随电流表的变化图线

B.电路中电源电动势为3.4V

C.此电路中,电动机的最大输入功率是0.9W

D.变阻器R的最大阻值大于30Q

【考点】电路动态分析;计算电动机正常工作时输出的机械功或机械功率.

【专题】比较思想;图析法;恒定电流专题;理解能力.

【答案】ACD

【分析】先确定U-I图线与电压表示数对应的关系,再根据图线求出电源的电动势,并判断V2读数

的变化情况。当I=0.3A时,U=3V,电动机输入功率最大,由P=UI求电动机的最大输入功率;变阻

器的电阻全部接入电路时,电路中电流最小,由欧姆定律求解变阻器的最大阻值。

【解答】解:A、由电路图甲知,电压表V2测量路端电压,电流增大时,内电压增大,路端电压减小,

所以图线①表示V2的电压与电流的关系,故A正确;

B、图线①的斜率大小等于电源的内阻,为「=孚=薛智。=2。,当电流I=0.1A时,U=3.4V,

Zl/U.D—U.1

则电源的电动势E=U+Ir=(3.4+0.1X2)V=3.6V,故B错误;

C、当I=0.3A时,U=3V,电动机输入功率最大,^P=UI=3X0.3W=0.9W,故C正确;

D、若电流表A示数小于0.2A,由图知,电动机不转动,电动机的电阻以=上*匕。=40

当I=0.1A时,电路中电流最小,变阻器的电阻为最大值,所以R与Ro并联电阻的最大值R总=彳-r-

如=(信―2—4)。=30。,则变阻器的最大阻值大于30Q,故D正确。

故选:ACDo

【点评】本题考查对物理图象的理解能力,可以把本题看成电路动态分析问题,来选择两电表示对应的

图线。对于电动机,要知道电动机不转时,其电路是纯电阻电路,欧姆定律成立。

三.解答题(共5小题)

16.(2025春•石家庄校级期中)图是某同学在科技制作活动中自制的电子秤原理图,利用电信号来显示物

体的质量,托盘与电阻可忽略的弹簧相连,弹簧的质量不计。滑动变阻器的滑动端与弹簧上端连接,当

托盘中没有放物体时,电压表的示数为零。已知滑动变阻器总长度L=20cm,最大阻值R=20Q,限流

电阻阻值为Ro=9。,电源电动势E=9V,内阻为r=l。,g10m/s2,弹簧的劲度系数k=lON/m(弹

簧始终在弹性限度内),不计一切阻力。求:

(1)电压表的最大示数Um;

(2)物体质量为多少时滑动变阻器上消耗的功率最大,并求出最大值Pm;

(3)电压表示数U与所称物体质量m的关系式。

【考点】用闭合电路的欧姆定律计算电路中的电压、电流或电阻;电功和电功率的计算;闭合电路欧姆

定律的内容和表达式.

【专题】计算题;学科综合题;定量思想;等效替代法;恒定电流专题;分析综合能力.

【答案】(1)电压表的最大示数Um为6V;

(2)体质量为0.1kg时滑动变阻器上消耗的功率最大,最大值Pm为2.025W;

(3)电压表示数U与所称物体质量m的关系式为(/

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