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文档简介
专题03恒定电流与闭合电路欧姆定律
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考点聚焦:核心考点+高考考点,有的放矢
重点速记:知识点和关键点梳理,查漏补缺
难点强化:难点内容标注与讲解,能力提升
复习提升:真题感知+提升专练,全面突破
核心考点聚焦
1.电流的概念及计算
2.欧姆定律及电阻定律
3.电功与焦耳定律
4.电路串并联闭合电路欧姆定律
5.电路的动态分析
6.含容电路
7.故障分析
高考考点聚焦
常考考点真题举例
电流的概念及计算2024·江西卷
欧姆定律及电阻定律2024·广西卷
电功与焦耳定律2024·海南卷
电路串并联闭合电路欧姆定律2024·天津卷
电路的动态分析2020·江苏卷
含容电路2023·海南卷
故障分析2022·北京卷
知识点一:电流的概念及计算
一、对电流的理解
1.电流的形成
电荷的定向移动形成电流。当把导体和电源连接后,导体中形成恒定电场,导体中的自由电荷在静电力的
作用下定向移动形成电流。
(1)产生电流的条件:导体两端有电压。
(2)形成持续电流的条件:电路中有电源且电路闭合。
2.电流的方向
规定正电荷定向移动的方向为电流的方向,则负电荷定向移动的方向与电流的方向相反,金属导体中自由
移动的电荷是自由电子,故电流的方向与自由电子定向移动的方向相反。
3.电流的大小
q
(1)I=是电流的定义式,I=neSv是电流的决定式,故电流的大小与通过导体横截面的电荷量以及通电时间
t
无关。
q
(2)公式I=求出的是电流在时间t内的平均值,对于恒定电流其瞬时值与平均值相等。
t
(3)q=It是求电荷量的重要公式。
注意:
电解液导电异种电荷反向通过某截面,q=|q1|+|q2|
v
F
电子绕核旋转等效电流,T为周期,
4.电流是标量
电流虽然有方向,但是它遵循代数运算法则,所以电流不是矢量而是标量。
二、对电流的微观表达式I=neSv的理解
1.v表示自由电子定向移动的平均速率。自由电子在不停地做无规则的热运动,其速率为热运动的速率,电
流是自由电子在热运动的基础上向某一方向定向移动形成的。
q
2.I=neSv是由I=推导而来的,它从微观的角度阐明了决定电流强弱的因素,同时也说明了电流I既不与
t
电荷量q成正比,也不与时间t成反比。
3.从微观上看,电流的大小不仅取决于导体中单位体积内的自由电荷数、每个自由电荷的电荷量、电荷定向
移动平均速率的大小,还与导体的横截面积有关。
知识点二:欧姆定律及电阻定律
1.欧姆定律
(1)内容:导体中的电流跟导体两端的电压U成正比,跟导体的电阻R成反比。
U
(2)表达式:I=。
R
(3)适用范围:适用于金属导电、电解液导电的纯电阻电路(不含电动机、电解槽等的电路),而对气体导电、
半导体导电不适用。
2.电阻定律
l
(1)导体电阻的决定式R=ρ
S
l是导体的长度,S是导体的横截面积,ρ是比例系数,与导体材料有关,叫作电阻率。
(2)适用条件:温度一定,粗细均匀的金属导体或浓度均匀的电解质溶液。
(3)电阻定律是通过大量实验得出的规律。
Ul
2.R=与R=ρ的区别与联系
IS
两个公式Ul
R=R=ρ
区别与联系IS
适用于粗细均匀的金属导体或浓度均匀
区别适用于纯电阻元件
的电解液
lU
R=ρ是对R=的进一步说明,即导体的电阻与U和I无关,
联系SI
而是取决于导体本身的材料、长度和横截面积
3.电阻率
(1)电阻率是反映导体材料导电性能的物理量,是导体材料本身的属性,与导体的形状、大小无关。
(2)电阻率与温度的关系及应用
①金属的电阻率随温度的升高而增大,可用于制作电阻温度计。
②大部分半导体的电阻率随温度的升高而减小,半导体的电阻率随温度的变化较大,可用于制作热敏电阻。
③有些合金,电阻率几乎不受温度变化的影响,常用来制作标准电阻。
④许多导体在温度特别低时电阻率可以降到零,这个现象叫作超导现象。
4.伏安特性曲线
I-U图像与U-I图像的区别(图线为直线时)
(1)坐标轴的意义不同:I-U图像中,横坐标表示电压U,纵坐标表示电流I;
U-I图像中,横坐标表示电流I,纵坐标表示电压U。
(2)图线斜率的意义不同:I-U图像中,斜率表示电阻的倒数;U-I图像中,斜率表示电阻。如图所示,在
图甲中R2<R1,图乙中R2>R1。
知识点三:电功与焦耳定律
1.电功
(1)定义:电流在一段电路中所做的功等于这段电路两端的电压U、电路中的电流I和通电时间t三者的乘积。
(2)公式:W=IUt
(3)单位:焦耳,符号为J。
常用的单位:千瓦时(kW·h),也称“度”,1kW·h=3.6×106J。
2.电功率
(1)定义:电流在一段电路中所做的功与通电时间之比。
W
(2)公式:P==UI。
t
(3)单位:瓦特,符号为W。
(4)意义:表示电流做功的快慢。
3.焦耳定律
(1)内容:电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻及通电时间成正比。
(2)表达式:Q=I2Rt。
4.热功率
(1)定义:电流通过导体发热的功率。
(2)表达式:P=I2R。
(3)物理意义:表示电流发热快慢的物理量。
5.串、并联电路的功率分配关系(以纯电阻电路为例)
P1P2Pn
(1)串联电路中各个电阻的电功率跟它的阻值成正比,即==…==I2。
R1R2Rn
2
(2)并联电路中各个电阻的电功率跟它的阻值成反比,即P1R1=P2R2=…=PnRn=U。
(3)无论是串联电路还是并联电路,电路消耗的总功率均等于电路中各电阻消耗的功率之和。
6.纯电阻电路和非纯电阻电路的比较
纯电阻电路非纯电阻电路
白炽灯、电炉、电熨斗、电饭
举例电动机、电解槽
锅
能量转化情况
W=Q+E其他
电功和电热的关系W=Q即IUt=I2Rt
2
UIt=IRt+E其他
P=P热+P其他
2
电功率和热功率的关系P=P热即IU=IR
2
即IU=IR+P其他
UU
欧姆定律是否成立U=IR,I=,欧姆定律成立U>IR,I<,欧姆定律不成立
RR
W=UIt、P电=UI适用于任何电路计算电功和电功率
22
说明Q=IRt、P热=IR适用于任意电路计算电热和热功率
只有纯电阻电路满足W=Q,P电=P热;非纯电阻电路W>Q,P电>P热
7.电功率与热功率的区别与联系
(1)区别:电功率是指某段电路的总功率,即这段电路上消耗的全部电功率,表示电流在一段电路中做功的
功率等于这段电路两端的电压U和通过这段电路的电流I的乘积,P电=UI。
热功率是指元件(导体)因发热而消耗的功率,电流通过元件发热的功率等于通过元件(导体)的电流的平方与
2
电阻的乘积,P热=IR。
(2)联系:对纯电阻电路,电功率等于热功率;对非纯电阻电路,电功率等于热功率与转化为除内能外其他
形式的能的功率之和。
知识点四:电路串并联闭合电路欧姆定律
一、串并联电路
1.串联电路中的电压分配
串联电路中各电阻两端的电压跟它们的阻值成正比,
U1U2UnU
即==…===I。
R1R2RnR总
2.并联电路中的电流分配
并联电路中通过各支路电阻的电流跟它们的阻值成反比,即I1R1=I2R2=…=InRn=I总R总=U。
3.串、并联电路总电阻的比较
串联电路的总电阻R总并联电路的总电阻R总
R
n个相同电阻R串联,总电阻R总=nRn个相同电阻R并联,总电阻R总=
n
不同点
R总大于任一电阻阻值R总小于任一电阻阻值
一个大电阻和一个小电阻串联时,总一个大电阻和一个小电阻并联时,总电
电阻接近大电阻阻接近小电阻
多个电阻无论串联还是并联,其中任一电阻增大或减小,总电阻也随之增大或减
相同点
小
二、闭合电路欧姆定律
1.内、外电路中的电势变化
如图所示,外电路中电流由电源正极流向负极,沿电流方向电势降低,内电路中电流由电源负极流向正极,
沿电流方向电势升高。
2.闭合电路的欧姆定律的表达形式
表达式物理意义适用条件
E电流与电源电动势成正比,与电路
I=纯电阻电路
R+r总电阻成反比
E=I(R+r)①
电源电动势在数值上等于电路中①式适用于纯电阻电路;
E=U外+Ir②
内、外电压之和②、③式普遍适用
E=U外+U内③
EIt=I2Rt+I2rt④电源提供的总能量等于内、外电路④式适用于纯电阻电路;
W=W外+W内⑤中电能转化为其他形式的能的总和⑤式普遍适用
3.路端电压与外电阻的关系(外电路为纯电阻电路)
一般EE
U=IR=R=,当R增大时,U增大
R+rr
情况1+
R
当断路时,=,=;
特殊(1)R→∞()I0UE
E
情况(2)R=0(短路)时,I短=,U=0
r
4.路端电压U与电流I的关系
(1)关系式:U=E-Ir。(适用于任何电路)
(2)电源的UI图像
①当电路断路即I=0时,纵轴的截距为电源电动势。
②当外电路电压U=0时,横轴的截距为短路电流。
③图线的斜率的绝对值为电源的内阻。
5.闭合电路的功率和效率
任意电路:P总=EI=P出+P内
电源总功率2
2E
纯电阻电路:P总=I(R+r)=
R+r
电源内部
2
P内=Ir=P总-P出
消耗的功率
任意电路:P出=UI=P总-P内
电源的
2
2ER
输出功率纯电阻电路:P出=IR=
R+r2
P出与外电阻
R的关系
P出U
任意电路:η=×100%=×100%
P总E
电源的效率
R
纯电阻电路:η=×100%
R+r
6.输出功率与外电阻的关系
由P出与外电阻R的关系图像可知:
E2
(1)当R=r时,电源的输出功率最大为Pm=。
4r
(2)当R>r时,随着R的增大输出功率越来越小。
(3)当R<r时,随着R的增大输出功率越来越大。
2
(4)当P出<Pm时,每个输出功率对应两个外电阻R1和R2,且R1R2=r。
知识点五:电路的动态分析
动态分析问题的常用“三法”
(1)程序法
或者按以下步骤分析:
(2)“串反并同”结论法(应用条件:电源电动势不变,内阻不为零且外电路只有一个变电阻)
①所谓“串反”,即某一电阻增大时,与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小,
反之则增大。
②所谓“并同”,即某一电阻增大时,与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大,
反之则减小。
U串↓U并↑
即:
I串↓←R↑→I并↑
P串↓P并↑
(3)极限法
因变阻器滑片滑动引起电路变化的问题,可将变阻器的滑片分别滑至两个极端,让电阻最大或电阻为零,
然后再讨论。
知识点六:含容电路
1.电路稳定后,由于电容器所在支路无电流通过,此支路相当于断路,因此电容器两极板间的电压就等于该
支路两端的电压。
2.当电容器和电阻并联后接入电路时,电容器两极板间的电压与其并联电阻两端的电压相等。
3.电路的电流、电压变化时,将会引起电容器的充(放)电。如果电容器两端电压升高,电容器将充电;如果
电压降低,电容器将通过与它连接的电路放电。
4.根据公式Q=CU或ΔQ=CΔU,求电荷量及其变化量。
知识点七:故障分析
1.故障特点
(1)断路特点:表现为路端电压不为零而电流为零。
(2)短路特点:用电器或电阻发生短路,表现为有电流通过电路但用电器或电阻两端电压为零。
2.检查方法
(1)电压表检测:如果电压表示数为零,则说明可能在并联路段之外有断路,或并联路段短路。
(2)电流表检测:当电路中接有电源时,可用电流表测量各部分电路上的电流,通过对电流值的分析,可以确定故
障的位置。在运用电流表检测时,一定要注意电流表的量程。
(3)欧姆表检测:当测量值很大时,表示该处断路;当测量值很小或为零时,表示该处短路。在运用欧姆表检测时,
被检测元件应从电路中拆下来。
(4)假设法:将整个电路划分为若干部分,然后逐一假设某部分电路发生某种故障,运用闭合电路或部分电路的
欧姆定律进行推理。
一、电流的概念及计算
1.有一横截面积为S的铜导线,每单位体积的导线中有n个自由电子,电子的电量为e。当电子的定向移
动的速度为v时,通过导线横截面的电流可表示为()
A.nSvB.nveC.neSvD.neSvt
2.均匀带电绝缘圆环电荷量为Q,半径为R。现使圆环绕如图所示过圆心的轴以线速度v匀速转动,则圆
环转动产生的等效电流为()
QR2QvQv
A.QvB.C.D.
vR2R
3.心室纤颤是一种可能危及生命的疾病。一种叫作心脏除颤器的医疗设备,其工作原理是通过一个充电的
电容器对心室纤颤患者皮肤上安装的两个电极板放电,让一部分电荷通过心脏,使心脏停止跳动,再刺激
心室纤颜患者的心脏恢复正常跳动。在一次心脏除颜器的模拟治疗中,若心脏除颤器的电容器电容为15μF,
充电至9.0kV电压,如果电容器在2.0ms时间内完成放电,放电结束时电容器两极板间的电势差减为零。下
列说法正确的是()
A.电容器电压越大,电容越大
B.充电至9.0kV时,电容器带电量为0.135C
C.若充电至3kV,则该电容器的电容为5μF
D.这次放电过程中通过人体组织的最大电流为67.5A
二、欧姆定律及电阻定律
4.某同学想测量一工厂排出废水的电阻率。他用如图甲所示的盛水容器,其左右两侧面为带有接线柱的金
属薄板(电阻极小),其余四面由绝缘材料制成,容器内部长为a,宽为b,高为c。他将含有正负离子的水
样注满容器,测得水样的UI图线如图乙所示,下列说法正确的是()
U
A.电压为U时,水样电阻为
I2I1
Ubc
B.电压为U时,水样的电阻率为
aI2
C.随着电压增加,该水样的电阻先增大后不变
D.若加一垂直前后面向外的磁场,左端接线柱接电源正极时,该容器下表面的电势高于上表面
5.两个电阻R1、R2的伏安特性曲线如图中实线所示。下列说法正确的是()
A.R1的阻值恒定,R2的阻值随电压增大而减小
B.电压为1V时,电阻R2的阻值为4
C.电压为1V时,R2的电阻小于R1的电阻
D.电压为1V时,两电阻消耗的电功率相等
、
6.如图所示为一块长方体铜块,分别使电流沿如图I1I2两个方向通过该铜块,则电阻比值为()
a2a2b2
A.1B.C.D.
c2b2c2
三、电功与焦耳定律
7.在如图甲所示的电路中,电源电动势为3.0V,内阻不计,L1、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7.5的定值电阻,当开关S闭合后()
1
A.L1的电阻为B.L1消耗的电功率为7.5W
12
C.L2的电阻为12D.L2消耗的电功率为0.3W
8.如图所示,电源电动势E12V,内阻r=1Ω,电灯电阻RL12Ω保持不变,定值电阻R=2Ω。开关闭合后,
,,
电动机恰好以额定功率正常工作,已知电动机的额定电压U06V电动机线圈的电阻RM0.5Ω下列说法正
确的是()
A.通过电动机的电流为1.5A
B.电动机的输入功率为72W
C.电源的输出功率为12W
D.电源的效率约为75%
9.将一个内阻为1.0Ω的电动机接在如图所示电路中,已知电源电动势为6.0V,内阻为2.0Ω。先卡住电动
机转轴,闭合开关,调节滑动变阻器使电压表的示数为0.5V(电动机没有转动);再松开转轴,调节滑动变
阻器使电动机正常转动,电压表的示数为3.0V,电流表的示数为1.5A。电压表和电流表均视为理想电表。
下列说法正确的是()
A.电动机卡住时,滑动变阻器接入电路的阻值为11Ω
B.电动机卡住时,电流表示数为0.25A
C.电动机转动后,电源的输出功率达到最大,最大值为4.5W
D.电动机转动后,电动机的效率为75%
四、电路串并联闭合电路欧姆定律
10.在如图所示的UI图像中,直线Ⅰ为某电源的路端电压与电流的关系图线,曲线Ⅱ为某一小灯泡L的
UI关系图像,曲线Ⅱ与直线Ⅰ的交点坐标为(1.5A,0.75V),曲线Ⅱ在该点的切线与横轴的交点坐标为
(1.0A,0),用该电源直接与小灯泡L连接成闭合电路,由图像可知()
A.电源电动势为2.0V
B.小灯泡L接入电源时的电阻为1.5Ω
C.小灯泡L实际消耗的电功率为1.125W
D.电源效率为50%
11.如图所示,直线A为某电源的UI图线,曲线B为某小灯泡L的UI图线的一部分,用该电源和小
灯泡L串联起来组成闭合回路时灯泡L恰能正常发光,则下列说法中正确的是()
A.灯泡L的额定电压为1V,额定功率为2W
B.此电源的内电阻为0.5Ω,此时灯泡L的电阻大于1Ω
C.把灯泡L换成阻值恒为0.5Ω的纯电阻,电源的输出功率将增大,但效率降低
D.此时电源内阻的热功率为4W
12.如图所示,电源电动势E=12V,内阻r=3Ω,R0=1Ω,直流电动机内阻R0′=1Ω,当调节滑动变阻器
R1时可使甲电路中电源的输出功率最大,调节R2时可使乙电路中电源的输出功率最大,且此时电动机刚好
正常工作(额定输出功率为P0=2W),则电路输出功率最大时,R1和R2的阻值分别为()
A.2Ω,2ΩB.2Ω,1.5Ω
C.1.5Ω,1.5ΩD.1.5Ω,2Ω
五、电路的动态分析
13.如图所示的电路中,E为电源电动势,r为电源内阻,R1和R3均为定值电阻,R2为滑动变阻器。当R2
的滑片在ab的中点时合上开关S,此时三个电表A1、A2和V的示数分别为I1、I2和U。现将R2的滑片向b
端移动,则下列说法正确的是()
A.I1增大B.I2减小
C.U增大D.电源的总功率增大
14.在如图所示的电路中,C为电容器,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源内阻为r,电流表和电压表
均为理想电表,开关S闭合后将滑动变阻器R2的滑片P从左向右缓慢滑动,电压表V1的示数及示数变化量
分别记为U1和△U1,电压表V2的示数及示数变化量分别记为U2和△U2,电流表的示数及示数变化量分别
记为Ⅰ和△Ⅰ,下列说法正确的是()
A.ΔU1ΔU2
B.ΔU1ΔU2
UU
C.2变大,2不变
II
D.电容器带电量减少
15.某同学设计了如图所示的输液提示器,灯泡的电阻可视为不变。已知弹簧始终在弹性限度内,滑动变
阻器的滑片P不会超出a、b端,对于该装置,闭合开关后,下列说法正确的是()
A.当药液减少时,电源的效率减小
B.当药液减少时,电源的输出功率减小
C.当向药液袋内注射液体时,灯泡变亮
D.当向药液袋内注射液体时,电压表的示数变小
六、含容电路
16.如图所示,电源电动势E24V,内阻r1Ω,定值电阻R1R45Ω,R2R36Ω,R512Ω,电容
器的电容C30F。闭合开关S1,开关S2与a接触,当电路稳定后再将开关S2换成与b接触,直到电路再
达到稳定。则两次电路稳定的过程中通过R5的电荷量是()
A.6.6104CB.6104CC.3.6104CD.6105C
17.如图所示的电路中,电压表和电流表均为理想电表。闭合开关S,电路达到稳定状态后,向右缓慢滑动
变阻器R2滑片的过程中,下列说法正确的是()
A.电流表示数减小B.电压表示数减小
C.电容器所带电荷量增加D.电阻R1消耗的功率变大
18.如图所示的电路中,电源的电动势E=12V,内阻忽略不计,电阻的阻值分别为R1R210,滑动变
阻器的最大阻值R=30Ω,电容器M、N的电容C=30μF。现将滑动触头P置于滑动变阻器最左端a点,合上
5
开关S,待电路稳定后,将P缓慢地从a点右移到aPab的过程中,通过导线PN的电荷量为()
6
A.0.6104CB.1.8104C
C.2.4104CD.3.0104C
七、故障分析
19.利用多用电表可以检测电路故障。某次实验中连接了如图所示的电路,闭合开关后发现两只相同规格
的灯泡均不亮,于是小李同学就用多用电表进行故障检测,他先断开开关,然后将多用电表调到欧姆挡,
调零后将表笔接在b、c两点和d、e两点,发现指针都有一定偏转,然后闭合开关后用多用电表的电压挡
测量,小李将一支表笔接在a接线柱,另一支表笔分别与接线柱b、d、f接线柱接触,示数分别为0V、3V、
3V。下列推断正确的是()
A.灯泡L1断路B.导线cd断路
C.灯泡L2断路D.红表笔接a接线柱
20.我们通常用电压表来查找电路故障。在如图所示的电路中,当合上开关S后,两个均标有“2.5V1W”字
样的灯泡均不发光,用电压表测得Uac=6V,Ubd=6V。如果各段导线及接线处均无问题,且只有一处故障。
这说明()
A.开关S接触不良B.灯泡L1灯丝断了
C.灯泡L2灯丝断了D.滑动变阻器R的电阻丝断了
21.如图所示,电路中有ab、cd、ef三根导线、电源、灯泡L1、L2,其中有且只有一根导线或灯泡是断的,
电源电动势为12V。某同学想利用多用电表的直流电压挡检查出断路处,下列说法正确的是()
A.若测得ab间电压接近12V,断路处一定是ab
B.若测得ad间电压接近12V,断路处一定是L1
C.若测得ac间电压为0,断路处一定是cd
D.若想测得ae间电压,则a端应接黑表笔
一、单选题
1.在NaCl溶液中,正、负电荷定向移动,方向如图所示,若测得2s内分别有1.0×1018个Na+和Cl−通过
溶液内部的横截面M,以下解释正确的是()
A.正离子定向移动形成电流,方向从A到B,负离子定向移动形成电流方向从B到A
B.溶液内正负离子沿相反方向运动,电流相互抵消
C.溶液内电流方向从A到B,电流I=0.16A
D.溶液内电流方向从A到B,电流I=0.08A
.一根粗细均匀的金属导线,在其两端加上电压时,通过导线的电流为,导线中自由电子定向移动
2U0I0
的平均速率为v,若将导线均匀拉长,使它的横截面半径变为原来的1,再给它两端加上电压4U,则()
20
II
A.通过导线的电流为0B.通过导线的电流为0
164
vv
C.导线中自由电子定向移动的速率为D.导线中自由电子定向移动的速率为
42
3.如图所示,长方体容器的左右两侧面、由导电金属材料制成,其余侧面均为玻璃,现不断向容器内倒
入导电溶液,则ab之间的电阻()��
A.不断变大B.不断变小
C.保持不变D.无法判断变化
4.有两个同种材料制成的导体,两导体是横截面为正方形的柱体,柱体高均为h,大柱体柱截面边长为a,
小柱体柱截面边长为b,现将大小柱体串联接在电压U上,已知通过导体电流方向如图所示,大小为I,则
导体电阻率()
UhahU2UhaUhab
A.B.C.D.
Iab2IIabIab
5.在图中甲、乙所示的两电路中,电阻R、电流表、电压表都是相同的,电源电动势相同,内电阻分别为r甲、
r乙,闭合开关后,图甲和乙电路中两电压表示数相同,电流表的示数分别为I甲、I乙,则下列关系正确的是
()
U甲U乙U甲U乙
A.I甲I乙B.r甲r乙C.D.
I甲I乙I甲I乙
6.如图所示为一满偏电流为500A、内阻为100的小量程电流表G改装成01mA、0~100mA的两量程电
流表的电路。下列说法正确的是()
A.开关接b时电流表量程为0100mA
R
B.299
R1
C.R1R299
D.用量程01mA改装表测出的电流为0.5mA时,流过G表的电流为200A
7.小明坐在汽车的副驾驶位上看到一个现象:当汽车的电动机启动时,汽车的车灯会瞬时变暗,汽车的电
源、电流表(内阻不计)、车灯、电动机连接的简化电路如图所示,已知汽车电源电动势为12.5V,内阻为0.05。
接通车灯,电动机未启动时,电流表示数为10A,电动机启动的瞬间,电流表示数达到60A。在电动机启动
瞬间,下列判断正确的是()
A.流过车灯的电流仍是10AB.车灯两端电压为9.5V
C.电源的输出功率为750WD.电动机线圈电阻与车灯电阻之比为1:5
8.如图是一款充电式大功率锂电无刷角磨机。该角磨机内置可充锂电池,有关参数(已修改)设置如下表,
下列选项正确的是()
充电输入电压AC220V充电输出电压DC20V
充电器输出电流2A电池容量8000mAh
角磨机额定功率300W角磨机额定电压DC20V
A.电池充满电情况下的容量约为8000C
B.正常使用角磨机的额定电流8A
C.将一块电量为零的电池充满电需要充电时间为4h
D.角磨机的内阻为0.75
9.光电池是一种太阳能电池,具有低碳环保的优点。如图所示,图线a是该电池在某光照强度下路端电压
U和电流I的关系图像(电池内阻不是常量),图线b是某电阻R的UI图像。在该光照强度下将它们组成
闭合回路时,下列说法正确的是()
A.光电池的电动势为5VB.光电池的内阻为8
C.光电池的输出功率为0.6WD.回路中的总电阻为18
10.如图所示的电路中,电流表和电压表均为理想电表,电源电动势为E,电源内阻为r,R1R2R3r,
滑动变阻器R4的总阻值为2r,当闭合开关后滑动变阻器R4的滑片从a端向b端移动时,电压表示数变化量
大小为△U,电流表示数变化量大小为△I,则()
A.电阻R1的功率一定减小,电源的效率一定减小
U
B.r
I
C.电压表示数减小,电流表示数增大
E2
D.电阻R4消耗的最大功率为
60r
11.某学习小组在学习全电路欧姆定律的内容时,设计了如图所示的电路。当S1闭合、S2断开的情况下,
、
电流表的示数为2A。当S1S2均闭合时,电流表的示数为7A,此时电动机正常工作。已知电源的电动势
为24V,内阻为2。若电流表的内阻不计,电动机线圈的电阻为0.5,且忽略温度对灯丝电阻的影响,
则下列说法正确的是()
A.灯泡L的电阻为12
、
B.S1S2均闭合时路端电压为20V
、
C.S1S2均闭合时电动机M输出功率为42W
D.电动机正常工作5s产生的热量为300J
12.如图所示的电路中,R0是定值电阻,滑动变阻器的最大电阻RR0r。电压表和电流表均为理想电表,
C为电容器。闭合开关S,将滑动变阻器滑片由a滑到b的过程中()
A.电流表示数减小B.电压表示数减小
C.电容器所带电荷量增多D.滑动变阻器消耗的功率先增大后减小
13.如图所示,电源电动势为E、内电阻为r,电阻R1=R2=R3=2r,电容器的电容为C,当开关S由接a
换到接b且电路达到稳定的过程中,通过电阻R3的电荷量为()
421
A.0B.ECC.ECD.EC
555
14.某同学搬进新家的晚上,闭合床头灯的开关准备看书,可是发现卫生间的灯也亮了,他断开床头灯的
开关,两盏灯都熄灭了,他闭合卫生间的灯的开关,床头灯不亮,但卫生间的灯更亮了。该同学家卫生间
的灯L1与床头灯L2此时的连接电路图可能是()
A.B.
C.D.
15.2023年2月,科创数据研究中心(SMDC)对某品牌最新款新能源汽车内的直流蓄电池进行测试,如图
P1
甲所示。测试过程中系统输出的图像如图乙所示,其中P为直流电源的输出功率、I为总电流,下列
I21
说法正确的是()
A.该蓄电池的电动势为24V
B.该蓄电池的内阻为2Ω
C.该蓄电池的短路电流为6A
D.该蓄电池的最大输出功率为72W
二、多选题
16.将两截阻值均为R、长度均为L的均匀铜棒A和铝棒B沿中轴线对接后串联接入电路中,已知两棒的
横截面积分别为SA和SB,忽略温度变化对电阻的影响,下列说法正确的是()
A.通过铜棒和铝棒的电流大小一定相同B.铜棒两端的电压与铝棒两端电压之比为SA:SB
C.铜和铝的电阻率之比为SA:SBD.相同时间内,流过A、B横截面的电荷量不相同
17.如图所示,两片状电极通过滑动变阻器与电源连接,电极间连接一由某种金属材料制成的圆台工件,
工件过A、B两点的圆形纵截面半径分别为rA和rB,P为滑动变阻器的滑片。已知电源的电动势及内阻均不
变,不计温度对该金属材料电阻率的影响。闭合开关后,下列说法正确的是()
A.滑片P向下滑动时,单位时间内通过截面A的自由电荷个数减少
B.滑片P向下滑动时,单位时间内通过截面B的自由电荷个数增多
C.滑片P保持不动时,A、B两截面处自由电荷定向移动的速率之比vA:vBrB:rA
22
D.滑片P保持不动时,A、B两截面处自由电荷定向移动的速率之比vA:vBrB:rA
18.如图所示,某同学将量程为100mA、内阻为5Ω的表头G改装成电压量程为3V、电流量程为0.6A的“双
用电表”,则()
A.图中表笔A为黑色表笔B.S与1端相接时可作0.6A的电流表使用
C.电阻R1为1ΩD.电阻R2为1kΩ
19.如图所示的直流电路中,电压表V1和电压表V2是由完全相同的灵敏电流计改装而成,已知V1、V2的最
大测量值分别为15V、3V,改装后电压表V1的总电阻为RV1,若R1R2RV1,开关闭合。则下列说法正确
的是()
A.两电表的示数始终相等
B.两电表的内阻之比为5:1
C.定值电阻R1两端的电压与V1表示数的比值为16:3
D.定值电阻R1两端的电功率与R2两端的电功率的比值为121:25
20.四个相同的电流表分别改装成两个电流表A1、A2和两个电压表V1、V2,A1的量程大于的量程A2的
量程,V1的量程大于V2的量程,把它们接入如图所示的电路,闭合开关后()
A.A1的读数比A2的读数大
B.A1指针偏转角度比A2指针偏转角度小
C.V1读数比V2读数大
D.V1指针偏转角度比V2指针偏转角度相同
21.如图所示的电路中,定值电阻R16R3,R23R3,两个电源电动势相同,内阻均不计,二极管为理想
二极管。仅闭合开关S1时,电路中的总功率为P。下列说法正确的是()
41
A.仅闭合S1时,R消耗的功率为PB.仅闭合S1时,R消耗的功率为P
1933
94
C.仅闭合S时,R消耗的功率为PD.仅闭合S时,电路中的总功率为P
221623
22.为了实现空间小,动力大的目标,我国比亚迪集团采用减小厚度、增加长度的结构创新方案推出了“刀
片电池”,以实现在同样的空间内装入更多电池。如图,某款车配了150块“刀片电池”。每块“刀片电池”的
容量是200A·h,平均工作电压是3V。该车型采用充电电压为600V的快充充电桩时,充电效率为80%,充
满电需要的时间为1h。该车型百公里的平均能耗是12kW·h。则该车型的汽车充电桩()
A.充满电后续航里程是750km
B.充满电后储存的电能是60kW·h
C.单块电池充满电后储存的电荷量是7.2105C
D.快充充电桩的平均充电电流是160A
23.如图所示,用充电宝为一手机电池充电,其等效电路如图所示。在充电开始后的一段时间t内,充电宝
的输出电压U、输出电流I可认为是恒定不变的,设手机电池的内阻为r,则时间t内()
A.手机电池产生的焦耳热为I2rtB.手机电池储存的化学能为UItI2rt
U
C.充电宝输出的电功率为UII2rD.手机电池内阻r
I
24.随着智能手机的广泛应用,充电宝成为用电器及时充电的一种重要选择。充电宝可以视为与电池一样
的直流电源。在如图所示的电路中,利用充电宝为电路供电,电动势保持E10V不变,内阻r1,定值
电阻R01。闭合开关S后,理想电压表示数为2V,额定功率为9W的灯泡恰能正常发光。已知电动机M
的内阻RM4,灯泡的电阻保持不变,则下列说法正确的是()
A.灯泡的电阻为4Ω
B.电动机对外输出的机械功率4W
C.电动机工作10s产生的热量Q1J
D.电源的工作效率为80%
25.如图所示,电路中电源电动势为E,内阻为r,R0、R2为定值电阻,R1为光敏电阻,其阻值随光照强
度的增加而减小。若照射光敏电阻的光照强度减弱,电压表示数的变化量绝对值为U,电流表示数的变化
量绝对值为I,两电表均为理想电表。下列说法正确的是()
A.电流表的示数变小,电压表的示数变大
U
B.r
I
C.有从右向左的电流流过R2
D.R0的功率变小,电源的输出功率可能变大
26.硅光电池是一种太阳能电池,具有低碳环保的优点。如图所示,图线A是该电池在某光照强度下路端
电压U和电流I变化的关系图像,图线B是某电阻R的UI图像。在该光照强度下将它们组成闭合回路时,
下列说法正确的是()
A.R的阻值随电压升高而增大,此时的阻值为1
B.电源的效率为33.3%
C.若将灯泡换成0.3定值电阻,电源的输出功率增大
D.若再串联一定
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