2025年新高二物理人教版学困生专题复习《电能 能量守恒定律》

第51页（共51页）2025年新高二物理人教版（2019）学困生专题复习《电能能量守恒定律》一．选择题（共8小题）1．（2024秋•广州校级期末）如图甲连接电路，电表均为理想电表。闭合开关S，让滑动变阻器的滑片C从B端向左滑动的过程中，电路中的一些物理量的变化规律如图乙所示，U、I分别是电压表、电流表的示数，R是变阻器AC间的电阻，P出是电源输出功率，η是电源效率。下列选项中正确的是（）A．电源的电动势为4V B．滑动变阻器最大阻值为10Ω C．Ⅰ图a点的坐标为（0.6A，4.8V） D．Ⅱ图c点的坐标为（4.8V，1.88W）2．（2024秋•五华区校级期末）小华设计了如图所示的输液提示器，在护士站能够观察到药液量的变化。当袋中药液量减少时（）A．电压表示数减小，灯泡亮度变暗 B．电压表示数减小，灯泡亮度变亮 C．电压表示数增大，灯泡亮度变暗 D．电压表示数增大，灯泡亮度变亮3．（2025•北京校级开学）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的关系图像，图线b是某电阻R的U﹣I图像。在同等光照强度下，当它们组成闭合回路时，下列说法正确的是（）A．电源的输出功率P＝U2I2 B．电池的内阻r=C．电池的效率为η=D．硅光电池的内阻消耗的热功率Pr＝U2I1﹣U1I24．（2025•温州开学）如图所示的电路中，电源电动势为E、内阻为r，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，r＝R1。开关闭合后，下列说法正确的是（）A．此时电容器左极板带正电 B．仅将R3的滑片向下滑动，电源的效率增大 C．仅将R3的滑片向下滑动，电容器的带电量增大 D．仅将R3的滑片向上滑动，电源的输出功率可能先增大后减小5．（2025春•石家庄校级期中）移动电源（俗称充电宝）解决了众多移动设备的“缺电之苦”，受到越来越多人的青睐。目前市场上大多数充电宝的核心部件是锂离子电池（电动势3.7V）及其充放电保护电路、充放电管理电路、升压电路等。其中的升压电路可以将锂离子电池的输出电压提升到手机、平板电脑等移动设备所要求的输入电压（5V）。由于锂离子电池的材料特性，在电池短路、过高或过低温度、过度充电或放电等情况下都有可能引起电池漏液、起火或爆炸。为安全起见，中国民航总局做出了相关规定，如图所示。为了给智能手机充电，小明购买了一款移动电源，其铭牌如图所示。给手机充电时该移动电源的效率按80%计算。根据以上材料，请你判断（）民航总局关于报携带充电宝出行的相关规定低于100Wh可随身携带，不可托运100﹣160Wh经航空公司批准才能随身携带（不超过两块），不可托运超过160Wh禁止随身携带，不可托运产品名称：移动电源电池容量：10000mAh3.7V电源输入：5V﹣1A电源输出1：5V﹣1A电源输出2：5V﹣2.1AA．这款移动电源能够储存的最大电量为3.7×104C B．这款移动电源充满电后所储存的总化学能为37Wh C．乘飞机出行时，这款移动电源经航空公司批准后才能随身携带 D．W•h与mA•h均为能量单位6．（2024秋•辛集市期末）如图所示是某种手机电池外壳上的文字说明，则下列说法正确的是（）A．该电池的容量为0.7C B．该电池待机时的平均工作电流约为14.58mA C．mA•h与J均属于能量的单位 D．该电池通过静电力做功将其它形式的能转化为电能7．（2024秋•白城校级期末）如图所示电路中，定值电阻R2＝r（r为电源内阻），滑动变阻器的最大阻值为R1且R1≫（R2+r），在滑动变阻器的滑片P由左端a向右滑动的过程中，以下说法正确的是（）A．电源的输出功率变小 B．R2消耗的功率先变大后变小 C．滑动变阻器消耗的功率先变大后变小 D．以上说法都不对8．（2024秋•仁寿县校级期末）下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中不正确的是（）A．电功率越大，电流做功越快，电路中产生的焦耳热一定越多 B．W＝UIt适用于任何电路，而W＝I2Rt=U2RC．在不是纯电阻的电路中，UI＞I2R D．焦耳热Q＝I2Rt适用于任何电路二．多选题（共4小题）（多选）9．（2024秋•长沙期末）如图甲所示，电阻R1的阻值为0.5R0、灯泡L的电阻值恒为R0，R2是热敏电阻，其阻值随温度变化的关系如图乙所示。已知电流表为理想电表，电源的内阻r＝R0。则下列说法中正确的是（）A．当温度升高时，R1两端的电压增大 B．当温度降低时，电流表的示数增大 C．当温度升高时，灯泡L的亮度变大 D．当温度为40℃时，电源的输出功率最大（多选）10．（2024•扶绥县一模）电源的电动势和内电阻都保持一定，在外电路的电阻逐渐变小的过程中，下面说法正确的是（）A．路端电压一定逐渐变小 B．电源的输出功率一定逐渐减小 C．电源内部消耗的电功率一定逐渐变大 D．电路的电流一定变大（多选）11．（2024•淄博校级模拟）如图所示，电源内阻等于灯泡的电阻（设灯泡电阻一直不变），当开关闭合、滑动变阻器滑片位于某位置时，水平放置的平行板电容器间一带电液滴恰好处于静止状态，灯泡L正常发光，现将滑动变阻器滑片由该位置向a端滑动，则（）A．电源的路端电压减小 B．电源的输出功率减小 C．灯泡将变暗，R中有电流流过，方向竖直向上 D．液滴带正电，在滑片滑动过程中液滴将向下做匀加速运动（多选）12．（2024秋•万州区月考）现代有些人由于运动量减少，体重逐渐增加，体内的脂肪也逐步增多，我们可以用某型号脂肪测量仪（如图甲所示）来测量脂肪积累程度，其原理是根据人体电阻的大小来判断脂肪所占比例（体液中含有钠离子、钾离子等，而脂肪不容易导电），模拟电路如图乙所示。测量时，闭合开关，测试者分握两手柄A、B，体型相近的两人相比，则脂肪含量高者（）A．电流表示数更大 B．电流表示数更小 C．电压表示数更大 D．电压表示数更小三．填空题（共4小题）13．（2023秋•江阴市校级期中）方方用图甲所示电路研究电功率和电流的关系，绘制了定值电阻R0、滑动变阻器R的功率与电流的关系图，如图乙。（1）实线表示的是（选填“R”或“R0”）的功率与电流的关系；（2）当电流表示数为0.5安时，R消耗的功率是W。14．（2023秋•江阴市校级期中）感应发光冰块产品是采用食品级PS材料及电子元件组成的发光冰块，装有液体感应器，具有入水即亮的特性，外形仿如真实冰块一般。感应发光冰块采用电池供电，无化学变化。无毒无害，可放置于各类饮品中增添浪漫及神秘的气氛，感应发光冰块内部电子元件有：液体感应器、AG3电池和LED灯泡（LED灯泡是一种发光二极管，能够将电能转化为可见光的固态器件）。使用时将感应发光冰块放入水中，它将自动发亮；使用完毕后，擦干消毒并放置于干燥的地方以备下次使用。感应发光冰块还可以放入冰箱内冷冻后，再放入饮料内，可以降低饮料的温度。需要注意的是，请勿吞食感应发光冰块，避免放置于温度过高的饮品中。如图为某品牌感应发光冰块，其内部电源由3个AG3电池串联组成（AG3电池额定电压1.5V，容量30mA•h），能发出彩色光，持续正常发光15h后AG3电池电能耗尽。（1）液体感应器是先进的触水式（选填“电源”、“灯泡”或“开关”）。（2）LED灯泡是由材料制成（选填“导体”、“绝缘体”或“半导体”）。（3）一个AG3电池最多释放的电能为J，一个感应发光冰块正常工作时的功率为W。15．（2023秋•江阴市校级期中）“六冲程引擎”曾被《大众科学》杂志评为年度奇思妙想十大发明，这种引擎在完成四冲程工作后，会把水注入汽缸，使水瞬间变成水蒸气，从而带动活塞运动，产生第五冲程，为汽车提供动力。第六冲程是让水蒸气进入冷凝器，变成可再次注入汽缸的水。其中第五冲程相当于四冲程汽油机的冲程，若一台汽油机运行时各种能量损耗占总能量的百分比大致为：汽缸散热损失占25%，废气带走的能量占30%，摩擦等机械损耗占10%，则该汽油机的效率为。16．（2023秋•江阴市校级期中）如图甲所示，当开关S从点2转到1时，电流表和电压表对应的示数如图乙所示，由图甲和图乙中的信息可知，电源电压是V，电阻R2的阻值是Ω，电阻R2的I﹣U图像是丙图中的（填“a”或“b”），R1前后消耗的电功率差为W。四．解答题（共4小题）17．（2024秋•万州区月考）在如图所示的电路中，两平行正对金属板A、B水平放置，两板间的距离d＝4.5cm。电源电动势E＝300V，内阻r＝2Ω，电阻R1＝198Ω。闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球（可视为质点）从B板上的小孔以初速度v0＝1.0m/s竖直向上射入两板间，小球恰好能到达A板。若小球所带电荷量q＝1.0×10﹣7C，质量m＝2.0×10﹣4kg，不考虑空气阻力，忽略射入小球对电路的影响，取g＝10m/s2。求：（1）电容器两端电压UAB；（2）此时滑动变阻器接入电路的阻值；（3）当滑动变阻器接入电路的阻值为多大时滑动变阻器消耗的功率最大。18．（2024秋•龙岗区校级期中）工业上在生产氢气时会用到电解槽，其中PEM水电解槽以固体质子交换膜PEM为电解质，以纯水为反应物。由于电解槽采用零间距结构，欧姆电阻较低，可以显著提高电解过程的整体效率。如图所示，电解槽A和电炉丝B并联接到电源上，电源内阻r＝1Ω，电炉丝电阻R＝19Ω，电解槽电阻r′＝0.5Ω。当S1闭合、S2断开时，电炉丝消耗的功率为P1＝684W；当S1、S2都闭合时，电炉丝消耗的功率为P2＝475W（电炉丝电阻不变）。试求：（1）电源电动势E；（2）S1、S2都闭合时，流过电解槽的电流I的大小；（3）S1、S2都闭合时，电解槽消耗的电功率P。19．（2024秋•鞍山月考）如图所示电路中，电阻R1＝9Ω，电压表量程“0～15V”。闭合开关后，调节滑动变阻器，当电压表示数为13V时，R1上消耗的电功率为2.25W；当电压表示数为8V时，R1上消耗的电功率为9W。求：（1）电源的电动势和内电阻；（2）滑动变阻器R2上消耗的最大电功率。20．（2024秋•南岗区校级期中）已知某型号的LED节能灯在一定电压范围内的工作电流恒为I＝0.02A，当两端电压为U1＝1.4V时发红光，消耗的电功率P1为0.028W（P1＝IU1）；当两端电压为U2＝3.2V时发蓝光，求：（1）上述LED灯发蓝光时消耗的电功率P2；（2）LED灯发红光与蓝光时消耗的电功率之比P1：P2；（3）一块含LED灯数量为10000个的广告牌，发红光时消耗的电功率P。

2025年新高二物理人教版（2019）学困生专题复习《电能能量守恒定律》参考答案与试题解析一．选择题（共8小题）题号12345678答案CBBCBBCA二．多选题（共4小题）题号9101112答案ADACDBCBC一．选择题（共8小题）1．（2024秋•广州校级期末）如图甲连接电路，电表均为理想电表。闭合开关S，让滑动变阻器的滑片C从B端向左滑动的过程中，电路中的一些物理量的变化规律如图乙所示，U、I分别是电压表、电流表的示数，R是变阻器AC间的电阻，P出是电源输出功率，η是电源效率。下列选项中正确的是（）A．电源的电动势为4V B．滑动变阻器最大阻值为10Ω C．Ⅰ图a点的坐标为（0.6A，4.8V） D．Ⅱ图c点的坐标为（4.8V，1.88W）【考点】闭合电路欧姆定律的内容和表达式；电源的总功率、输出功率和效率．【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】分析甲图电路结构，由Ⅰ图读出短路电流I＝3A，根据Ⅱ图得到电源最大输出功率，由E＝Ir结合功率最大的条件求解电源的电动势和内阻r；由效率公式求出滑动变阻器的总阻值R；根据电路连接情况结合闭合电路的欧姆定律分别求出a、c点的坐标。【解答】解：A.由图乙中Ⅰ图可知短路电流I短＝3A由I短解得E＝3r根据图乙中Ⅱ图可知电源最大输出功率Pm＝4.5W内阻等于外阻电源有最大输出功率则，由Pm解得E＝6V，r＝2Ω故A错误；B.由Ⅲ图知电源的最大效率η＝80%，电源效率最高时，滑动变阻器接入电路的阻值最大由η=解得R＝8Ω即滑动变阻器最大阻值为8Ω，故B错误；C.Ⅰ图a点R＝8Ω，此时电路中的电流I=根据闭合电路欧姆定律可知U＝E﹣Ir＝6V﹣0.6×2V＝4.8Va点的坐标为（0.6A，4.8V），故C正确；D.Ⅱ图c点表明滑动变阻器达到了最大值，即R＝8Ω，U＝4.8V，干路电流I＝0.6A，故输出功率P出＝UI＝4.8×0.6W＝2.88W故Ⅱ图c点的坐标为（4.8V，2.88W），故D错误。故选：C。【点评】本题关键是读出图像的信息，知道电源的输出功率与路端电压的关系，能根据闭合电路欧姆定律进行分析和求解。2．（2024秋•五华区校级期末）小华设计了如图所示的输液提示器，在护士站能够观察到药液量的变化。当袋中药液量减少时（）A．电压表示数减小，灯泡亮度变暗 B．电压表示数减小，灯泡亮度变亮 C．电压表示数增大，灯泡亮度变暗 D．电压表示数增大，灯泡亮度变亮【考点】闭合电路欧姆定律的内容和表达式．【专题】比较思想；推理法；恒定电流专题；推理论证能力．【答案】B【分析】当袋中药液量减少时，弹簧的形变量减小，弹簧会带动滑片P向上滑动，所以变阻器接入电路的电阻减小，进而判断电路中的总电阻和电路中的总电流，可以知道灯泡亮度的变化；电压表测量的是变阻器两端的电压，根据闭合电路的欧姆定律可以判断电压表示数的变化。【解答】解：当袋中药液量减少时，弹簧的形变量减小，弹簧会带动滑片P向上滑动，所以变阻器接入电路的电阻减小，则电路中的总电阻减小，根据闭合电路的欧姆定律可以知道电路中的电流增大，即通过灯泡的电流增大，所以灯泡的亮度变亮；电压表测量的是变阻器两端的电压，则电压表示数U＝E﹣I（RL+r），其中RL表示灯泡的电阻，r表示电源内阻，因为I增大，所以U变小，即电压表示数减小，故B正确，ACD错误。故选：B。【点评】判断出袋中药液量减少时，弹簧形变量减小会带动滑片向上滑动，从而使变阻器接入电路的电阻变小是解题的关键。3．（2025•北京校级开学）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的关系图像，图线b是某电阻R的U﹣I图像。在同等光照强度下，当它们组成闭合回路时，下列说法正确的是（）A．电源的输出功率P＝U2I2 B．电池的内阻r=C．电池的效率为η=D．硅光电池的内阻消耗的热功率Pr＝U2I1﹣U1I2【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；用闭合电路的欧姆定律计算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】B【分析】由图可知电源电动势随电流的变化情况，定值电阻的电压随电流变化情况，根据其交点即可知该电阻连入该电源时电路参数，根据输出功率的定义，即可计算该电源的输出功率；由闭合电路欧姆定律，可计算电池内阻；由电池效率的定义，即可计算该电池效率；由热功率的公式，可计算电池内阻消耗的热功率。【解答】解：A．根据题意，由图可知，该电阻连入电池时，电源的路端电压为U1，电流为I1，则输出功率P＝U1I1，故A错误；B．由欧姆定律得：U＝E﹣Ir，当I＝0时，E＝U，由a与纵轴的交点读出电动势为E＝U2，根据两图线交点处的状态可知，电阻的电压为U1，则内阻r=E-C．根据效率的定义可知，电池的效率η=UIEID．根据热功率的公式可知，内阻消耗的功率Pr＝EI﹣UI＝U2I1﹣U1I1，故D错误。故选：B。【点评】本题考查电学图像问题，关键是理解两图线的交点即为电阻连入电池时的电路参数。4．（2025•温州开学）如图所示的电路中，电源电动势为E、内阻为r，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，r＝R1。开关闭合后，下列说法正确的是（）A．此时电容器左极板带正电 B．仅将R3的滑片向下滑动，电源的效率增大 C．仅将R3的滑片向下滑动，电容器的带电量增大 D．仅将R3的滑片向上滑动，电源的输出功率可能先增大后减小【考点】含容电路的动态分析；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】C【分析】根据电容器左右两极板电势高低分析其带情况；仅将R3的滑片向下滑动，分析路端电压的变化，再判断电源效率的变化；分析电阻R1两端的电压的变化，即可知道电容器电压的变化，进而判断电容器带电量的变化；当R1+R3＝r时，电源的输出功率最大。根据内外电阻的关系分析电源的输出功率变化情况。【解答】解：A、电容器左极板比右极板电势低，则左极板带负电，故A错误；BC、仅将R3的滑片向下滑动，R3接入电路的电阻减小，电路的总电阻减小，电路中电流增大，电源内电压增大，则路端电压减小。根据η可知，电源的效率减小。根据U1＝IR1可知，电阻R1两端的电压U1增大，则电容器两端电压增大，根据Q＝CU1可知，电容器的带电量增大，故B错误，C正确；D、电源的输出功率为P=I2(R1+R3)=(ER1+R3+r)2(R1+R3)=故选：C。【点评】本题是电路动态分析问题，关键是理清电路，根据路串并联知识和闭合电路欧姆定律得到各个部分电路电流和电压的变化，根据Q＝CU判断电容器所带电荷量的变化情况。要掌握结论：当内外电阻相等时，电源的输出功率最大。5．（2025春•石家庄校级期中）移动电源（俗称充电宝）解决了众多移动设备的“缺电之苦”，受到越来越多人的青睐。目前市场上大多数充电宝的核心部件是锂离子电池（电动势3.7V）及其充放电保护电路、充放电管理电路、升压电路等。其中的升压电路可以将锂离子电池的输出电压提升到手机、平板电脑等移动设备所要求的输入电压（5V）。由于锂离子电池的材料特性，在电池短路、过高或过低温度、过度充电或放电等情况下都有可能引起电池漏液、起火或爆炸。为安全起见，中国民航总局做出了相关规定，如图所示。为了给智能手机充电，小明购买了一款移动电源，其铭牌如图所示。给手机充电时该移动电源的效率按80%计算。根据以上材料，请你判断（）民航总局关于报携带充电宝出行的相关规定低于100Wh可随身携带，不可托运100﹣160Wh经航空公司批准才能随身携带（不超过两块），不可托运超过160Wh禁止随身携带，不可托运产品名称：移动电源电池容量：10000mAh3.7V电源输入：5V﹣1A电源输出1：5V﹣1A电源输出2：5V﹣2.1AA．这款移动电源能够储存的最大电量为3.7×104C B．这款移动电源充满电后所储存的总化学能为37Wh C．乘飞机出行时，这款移动电源经航空公司批准后才能随身携带 D．W•h与mA•h均为能量单位【考点】电源内部的电荷移动和能量转化问题．【专题】定性思想；推理法；恒定电流专题；推理论证能力．【答案】B【分析】读出充电宝的容量和电动势，充电宝的容量是指电池能释放的总电量，根据电功的公式求出该充电宝最大化学能。【解答】解：A．这款移动电源（充电宝）能够储存的最大电量为q＝It＝10000×10﹣3×3600C＝3.6×104C故A错误；B．这款移动电源充满电后所储存的总化学能E＝Uq＝3.7V×10000×10﹣3Ah＝37Wh故B正确；C．由于37Wh＜100Wh乘飞机出行时，这款移动电源可以随身携带，故C错误；D．mA•h为电荷量的单位，W•h为能量单位，故D错误。故选：B。【点评】该题考查读取电池信息的能力，解答的关键是要知道电池的容量是指电池所能释放的总电量。6．（2024秋•辛集市期末）如图所示是某种手机电池外壳上的文字说明，则下列说法正确的是（）A．该电池的容量为0.7C B．该电池待机时的平均工作电流约为14.58mA C．mA•h与J均属于能量的单位 D．该电池通过静电力做功将其它形式的能转化为电能【考点】常见的电源种类及参数问题．【专题】定性思想；推理法；恒定电流专题；理解能力．【答案】B【分析】根据q＝It判断电池的容量、电流和电荷量单位；电池通过非静电力做功将其它形式的能转化为电能。【解答】解：A、该电池的容量为q＝It＝700×10﹣3×3600C＝2520C，故A错误；B、该电池待机时的平均工作电流约为I′=qt'=25202×24×3600C、mA•h是电荷量的单位，J是能量的单位，故C错误；D、该电池通过非静电力做功将其它形式的能转化为电能，故D错误。故选：B。【点评】本题要注意计算过程中单位统一换算成基本单位。7．（2024秋•白城校级期末）如图所示电路中，定值电阻R2＝r（r为电源内阻），滑动变阻器的最大阻值为R1且R1≫（R2+r），在滑动变阻器的滑片P由左端a向右滑动的过程中，以下说法正确的是（）A．电源的输出功率变小 B．R2消耗的功率先变大后变小 C．滑动变阻器消耗的功率先变大后变小 D．以上说法都不对【考点】闭合电路欧姆定律的内容和表达式；电功和电功率的概念及影响因素．【专题】恒定电流专题．【答案】C【分析】对于电源，当电源的内外电阻越接进，电源的输出功率越大，相等时，电源的输出功率最大；同时结合闭合电路欧姆定律进行分析．【解答】解：A、对于电源，当电源的内外电阻相等时，电源的输出功率最大；在滑动变阻器的滑片P由左端a向右滑动的过程中，外电路电阻始终大于电源内电阻，故电源的输出功率不断增加，故A错误；B、根据闭合电路欧姆定律，I=Er+R1+R2，由于C、将电源和电阻R2当作一个等效电源，在滑动变阻器的滑臂P由左端a向右滑动的过程中，等效电源的内电阻大于等效外电阻，且差值先减小到零后增加，故滑动变阻器消耗的功率先变大后变小，故C正确；D、综上可知D错误。故选：C。【点评】本题关键明确一个结论：电源的内外电阻越接进，电源的输出功率越大，相等时，电源的输出功率最大；同时要结合闭合电路欧姆定律分析，不难．8．（2024秋•仁寿县校级期末）下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中不正确的是（）A．电功率越大，电流做功越快，电路中产生的焦耳热一定越多 B．W＝UIt适用于任何电路，而W＝I2Rt=U2RC．在不是纯电阻的电路中，UI＞I2R D．焦耳热Q＝I2Rt适用于任何电路【考点】焦耳定律的内容及表达式；电功和电功率的计算．【专题】恒定电流专题．【答案】A【分析】电功为电流做功的总量，电功率为单位时间的电流做功值；焦耳定律描述的是电流通过电阻的发热功率．【解答】解：A、电功率越大，电流做功越快，但不一定转化的热量大。故A错误B、W＝UIt适用于任何电路，而W＝I2Rt=U2RtC、在非纯电阻电路中，总电功大于电热故UI＞I2R．故C正确D、任何电路中求焦耳热要用Q＝I2Rt．故D正确本题选错误的故选：A。【点评】理清各个物理概念的内容，区分好电功与电热，明确电功包含电热；理解各表达式的应用条件．二．多选题（共4小题）（多选）9．（2024秋•长沙期末）如图甲所示，电阻R1的阻值为0.5R0、灯泡L的电阻值恒为R0，R2是热敏电阻，其阻值随温度变化的关系如图乙所示。已知电流表为理想电表，电源的内阻r＝R0。则下列说法中正确的是（）A．当温度升高时，R1两端的电压增大 B．当温度降低时，电流表的示数增大 C．当温度升高时，灯泡L的亮度变大 D．当温度为40℃时，电源的输出功率最大【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】AD【分析】由图乙可知，温度降低时，温度升高时，热敏电阻的阻值减小。温度降低时，热敏电阻的阻值增大，分析总电流的变化，再判断R1两端电压的变化和电流表示数的变化。根据并联部分电压的变化，分析灯泡亮度的变化。当电源的内外电阻相等时，电源的输出功率最大，由此分析D项。【解答】解：AC、当温度升高时，R2的阻值减小，电路的总电阻减小，总电流增大，则R1两端电压增大，电源的内电压增大，路端电压减小，则灯泡L两端的电压减小，灯泡L的亮度变小，故A正确，C错误；B、当温度降低时，R2的阻值增大，电路总电阻增大，总电流减小，则电流表的示数减小，故B错误；D、当温度为40℃时，R2＝R0，此时外电路的总电阻为R总＝0.5R0+12R0＝R0，等于电源的内阻，所以电源的输出功率最大，故故选：AD。【点评】本题考查闭合电路欧姆定律和功率的相关知识，实际上是动态变化分析问题，关键要读懂图象的物理意义，按局部到整体再到局部的顺序分析即可。（多选）10．（2024•扶绥县一模）电源的电动势和内电阻都保持一定，在外电路的电阻逐渐变小的过程中，下面说法正确的是（）A．路端电压一定逐渐变小 B．电源的输出功率一定逐渐减小 C．电源内部消耗的电功率一定逐渐变大 D．电路的电流一定变大【考点】电路动态分析．【专题】定性思想；推理法；恒定电流专题；理解能力．【答案】ACD【分析】外电阻减小时，根据闭合电路欧姆定律分析电流的变化，再分析路端电压的变化；根据数学知识得知，当外电阻与电源的内阻相等，电源的输出功率最大，分析电源的输出功率如何变化；电源的供电效率等于电源的输出功率与总功率之比。【解答】解：AD、当外电阻减小时，根据闭合电路欧姆定律I=电流增大，路端电压U＝E﹣Ir，E，r不变，I增大，U减小，故AD正确；B、对于电源，当外电阻与电源的内阻相等，电源的输出功率最大，由于外电阻与内电阻关系未知，无法判断电源的输出功率的变化，故B错误；C、电源内部消耗的功率P＝I2r，电流I增大，r不变，则电源内部消耗的功率P增大，故C正确。故选：ACD。【点评】电源的输出功率与外电阻的关系可以利用数学函数法求极值，通过作输出功率与外电阻关系的图像记住结论。（多选）11．（2024•淄博校级模拟）如图所示，电源内阻等于灯泡的电阻（设灯泡电阻一直不变），当开关闭合、滑动变阻器滑片位于某位置时，水平放置的平行板电容器间一带电液滴恰好处于静止状态，灯泡L正常发光，现将滑动变阻器滑片由该位置向a端滑动，则（）A．电源的路端电压减小 B．电源的输出功率减小 C．灯泡将变暗，R中有电流流过，方向竖直向上 D．液滴带正电，在滑片滑动过程中液滴将向下做匀加速运动【考点】含容电路的动态分析．【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】BC【分析】将滑动变阻器滑片由该位置向a端滑动，其接入电路的电阻增大，分析电路总电阻的变化，分析电路中电流的变化，再判断路端电压的变化；根据功率公式以及闭合电路欧姆定律得到电源的输出功率与外电阻的关系，再分析电源输出功率的变化；根据流过灯泡电流的变化分析其亮度的变化。分析滑动变阻器两端电压的变化，确定电容器两极板间电压的变化，分析电容器充电还是放电，确定R中电流度方向；由板间场强的变化分析液滴的运动情况。【解答】解：A、当滑动变阻器滑片由该位置向a端滑动时，其接入电路的阻值增大，电路的总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律可知，电路的总电流减小，电源的内电压减小，则路端电压增大，故A错误；B、电源的输出功率为P出可知当外电阻等于内阻时，电源的输出功率最大。由于电源的内电阻等于灯泡的电阻，所以在滑片滑动过程中外电阻一直大于内阻，且外电阻在增大，则电源的输出功率一直减小，故B正确；C、由于电路的总电流减小，则流过灯泡的电流减小，灯泡变暗，灯泡两端电压减小，而路端电压增大，则与滑动变阻器并联的电容器两端的电压增大，根据C=QU可知，电容器所带电荷量增大，电容器充电，RD、因为液滴原来受力平衡，可知液滴受到的电场力竖直向上，根据E=Ud可知，电容器电压增大，则板间场强变大，液滴受到的电场力增大，液滴将向上做加速运动，但是因为电压在变化，场强在变化，电力在变化，所以液滴的加速度会变化，不是匀故选：BC。【点评】本题是电容器动态变化分析与电路动态变化分析的综合，注意抓住电容器的电压与滑动变阻器两端的电压相等进行分析。（多选）12．（2024秋•万州区月考）现代有些人由于运动量减少，体重逐渐增加，体内的脂肪也逐步增多，我们可以用某型号脂肪测量仪（如图甲所示）来测量脂肪积累程度，其原理是根据人体电阻的大小来判断脂肪所占比例（体液中含有钠离子、钾离子等，而脂肪不容易导电），模拟电路如图乙所示。测量时，闭合开关，测试者分握两手柄A、B，体型相近的两人相比，则脂肪含量高者（）A．电流表示数更大 B．电流表示数更小 C．电压表示数更大 D．电压表示数更小【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．【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】BC【分析】脂肪含量高者电阻大，根据闭合电路欧姆定律分析电流大小，并判断电压表示数的大小。【解答】解：AB、脂肪含量高者电阻大，电路总电阻大，根据闭合电路欧姆定律，有I=可知电路中电流小，则电流表示数更小，故A错误，B正确；CD、根据闭合电路欧姆定律得电压表示数为U＝E﹣I（R1+R2+r），可知对于脂肪含量高者，电路电流I小，手柄A、B两端电压U大，电压表示数更大，故C正确，D错误。故选：BC。【点评】本题实质是电路动态分析类型，要读懂题意，明确脂肪含量高者电阻大，根据闭合电路的欧姆定律进行分析。三．填空题（共4小题）13．（2023秋•江阴市校级期中）方方用图甲所示电路研究电功率和电流的关系，绘制了定值电阻R0、滑动变阻器R的功率与电流的关系图，如图乙。（1）实线表示的是R0（选填“R”或“R0”）的功率与电流的关系；（2）当电流表示数为0.5安时，R消耗的功率是6W。【考点】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】R0；6。【分析】（1）根据功率与电流的关系式分析求解；（2）根据功率与电流的关系式，结合欧姆定律分析求解。【解答】解：（1）定值电阻R0的功率与电流的关系式为P＝I2R0故P﹣I图像为图乙中的实线。（2）由图乙可得，当电路中电流最大为I＝2A时，可求得定值电阻为R0此时滑动变阻器的电阻为零，功率为零，则电源电压为U＝IR0＝2×8V＝16V当电流表示数为0.5安时，此时滑动变阻器的阻值为R=则此时R消耗的功率是PR故答案为：R0；6。【点评】本题考查了恒定电流相关知识，理解功率与电流的关系式，合理分析电路结构是解决此类问题的关键。14．（2023秋•江阴市校级期中）感应发光冰块产品是采用食品级PS材料及电子元件组成的发光冰块，装有液体感应器，具有入水即亮的特性，外形仿如真实冰块一般。感应发光冰块采用电池供电，无化学变化。无毒无害，可放置于各类饮品中增添浪漫及神秘的气氛，感应发光冰块内部电子元件有：液体感应器、AG3电池和LED灯泡（LED灯泡是一种发光二极管，能够将电能转化为可见光的固态器件）。使用时将感应发光冰块放入水中，它将自动发亮；使用完毕后，擦干消毒并放置于干燥的地方以备下次使用。感应发光冰块还可以放入冰箱内冷冻后，再放入饮料内，可以降低饮料的温度。需要注意的是，请勿吞食感应发光冰块，避免放置于温度过高的饮品中。如图为某品牌感应发光冰块，其内部电源由3个AG3电池串联组成（AG3电池额定电压1.5V，容量30mA•h），能发出彩色光，持续正常发光15h后AG3电池电能耗尽。（1）液体感应器是先进的触水式开关（选填“电源”、“灯泡”或“开关”）。（2）LED灯泡是由半导体材料制成（选填“导体”、“绝缘体”或“半导体”）。（3）一个AG3电池最多释放的电能为162J，一个感应发光冰块正常工作时的功率为0.009W。【考点】电功和电功率的计算；电阻及其性质．【专题】定量思想；推理法；恒定电流专题；推理论证能力．【答案】（1）开关；（2）半导体；（3）162；0.009。【分析】（1）根据感应器在电路中的用途，可以判断感应器相当于电路中的哪种元件；（2）由发光二极管的特点，可知其材料；（3）由电池的额定电压和容量，结合电功的公式，可知其能释放的电能；由感应发光冰块能够正常工作的时间，及电池最多能做的功，可计算一个感应发光冰块正常工作时的功率。【解答】解：（1）由题意可知，液体感应器起到了控制电路通断的作用，所以是先进的触水式开关。（2）发光二极管（LED）是由镓（Ga）、砷（As）与磷（P）等的化合物制成的一种能够发光的半导体电子元件。（3）AG3电池的额定电压为1.5V，容量为30mA•h，一个AG3电池最多能做的功为：W＝UIt＝1.5×0.030×3600J＝162J，则一个AG3电池最多释放的电能为162J；由题知，感应发光冰块的内部电子元件有3个AG3电池，持续正常发光15h后AG3电池的电能耗尽，则一个感应发光冰块正常工作时的功率：P=故答案为：（1）开关；（2）半导体；（3）162；0.009。【点评】本题考查电功、电功率的计算及二极管特点的理解，易错点是：计算功率时，容易漏掉“三个AG3电池串联”的条件。15．（2023秋•江阴市校级期中）“六冲程引擎”曾被《大众科学》杂志评为年度奇思妙想十大发明，这种引擎在完成四冲程工作后，会把水注入汽缸，使水瞬间变成水蒸气，从而带动活塞运动，产生第五冲程，为汽车提供动力。第六冲程是让水蒸气进入冷凝器，变成可再次注入汽缸的水。其中第五冲程相当于四冲程汽油机的做功冲程，若一台汽油机运行时各种能量损耗占总能量的百分比大致为：汽缸散热损失占25%，废气带走的能量占30%，摩擦等机械损耗占10%，则该汽油机的效率为35%。【考点】电源的总功率、输出功率和效率．【专题】比较思想；模型法；功能关系能量守恒定律；理解能力．【答案】做功，35%。【分析】根据第五冲程的作用分析第五冲程相当于四冲程汽油机的哪个冲程。根据能量守恒求解该汽油机的效率。【解答】解：依题意，第五冲程相当于四冲程汽油机的做功冲程。由能量守恒可知，该汽油机的效率为η＝1﹣25%﹣30%﹣10%＝35%故答案为：做功，35%。【点评】本题是信息给予题，要读懂题意，理解各个冲程的作用和工作原理，结合能量守恒定律进行分析。16．（2023秋•江阴市校级期中）如图甲所示，当开关S从点2转到1时，电流表和电压表对应的示数如图乙所示，由图甲和图乙中的信息可知，电源电压是6V，电阻R2的阻值是20Ω，电阻R2的I﹣U图像是丙图中的a（填“a”或“b”），R1前后消耗的电功率差为3.2W。【考点】电功和电功率的计算；线性元件及其伏安特性曲线．【专题】定量思想；图析法；电学图象专题；推理论证能力．【答案】6；20；a；3.2。【分析】由电路连接，结合欧姆定律，可判断乙图中两点的对应情况；由仅一个电阻连入时的参数，可计算电源电压；由两个状态下的参数，可计算R2电阻的阻值，结合丙图的图像分析，可判断哪个线是R2；由电压表电流表两次参数，可分别计算R1前后的电功率，作差即可。【解答】解：开关接点2时，是R1、R2串联，电流会小些，而开关接点1时，只剩R1起作用，电流会大些，由此可以确定（0.6A，6V）那个点是接点1时的电压电流表示数。此时电压表测的就是电源电压，所以电源电压就是6V；由以上分析可知，开关接点2时，R2两端电压为：U2＝U﹣U1＝6V﹣2V＝4V，故R2的阻值为：R2由丙图可知，图线a表示的电阻为Ra=4V0.2A=20Ω，恰好与R1前后消耗的电功率差为：ΔP＝6V×0.6A﹣2V×0.2A＝3.2W。故答案为：6；20；a；3.2。【点评】本题考查电学图像的分析，注意在开关接1时，电压表测R1，但此时电路中仅这一个用电器，故电压表测的就是电源电压。四．解答题（共4小题）17．（2024秋•万州区月考）在如图所示的电路中，两平行正对金属板A、B水平放置，两板间的距离d＝4.5cm。电源电动势E＝300V，内阻r＝2Ω，电阻R1＝198Ω。闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球（可视为质点）从B板上的小孔以初速度v0＝1.0m/s竖直向上射入两板间，小球恰好能到达A板。若小球所带电荷量q＝1.0×10﹣7C，质量m＝2.0×10﹣4kg，不考虑空气阻力，忽略射入小球对电路的影响，取g＝10m/s2。求：（1）电容器两端电压UAB；（2）此时滑动变阻器接入电路的阻值；（3）当滑动变阻器接入电路的阻值为多大时滑动变阻器消耗的功率最大。【考点】含容电路的动态分析；带电粒子在恒定的电场中做加速（或减速）运动；电源的总功率、输出功率和效率．【专题】定量思想；推理法；电容器专题；恒定电流专题；推理论证能力．【答案】（1）电容器两端电压UAB为100V；（2）此时滑动变阻器接入电路的阻值为100Ω；（3）当滑动变阻器接入电路的阻值为200Ω时滑动变阻器消耗的功率最大。【分析】（1）根据动能定理计算；（2）根据闭合电路的欧姆定律计算；（3）把电阻R1看作电源内阻的一部分，根据功率公式用数学方法计算。【解答】解：（1）对小球，由动能定理得-mgd解得UAB＝100V（2）由闭合电路的欧姆定律UAB＝E﹣I（r+R1）解得I＝1A滑动变阻器的阻值为R2=（3）滑动变阻器的功率为P=由基本不等式可知当RP＝r+R1＝2Ω+198Ω＝200Ω时其功率最大，最大功率为Pm=(答：（1）电容器两端电压UAB为100V；（2）此时滑动变阻器接入电路的阻值为100Ω；（3）当滑动变阻器接入电路的阻值为200Ω时滑动变阻器消耗的功率最大。【点评】本题考查了闭合电路的欧姆定律的应用，知道当滑动变阻器接入电路中的电阻等于电源内阻和定值电阻R1阻值之和时变阻器消耗的功率最大。18．（2024秋•龙岗区校级期中）工业上在生产氢气时会用到电解槽，其中PEM水电解槽以固体质子交换膜PEM为电解质，以纯水为反应物。由于电解槽采用零间距结构，欧姆电阻较低，可以显著提高电解过程的整体效率。如图所示，电解槽A和电炉丝B并联接到电源上，电源内阻r＝1Ω，电炉丝电阻R＝19Ω，电解槽电阻r′＝0.5Ω。当S1闭合、S2断开时，电炉丝消耗的功率为P1＝684W；当S1、S2都闭合时，电炉丝消耗的功率为P2＝475W（电炉丝电阻不变）。试求：（1）电源电动势E；（2）S1、S2都闭合时，流过电解槽的电流I的大小；（3）S1、S2都闭合时，电解槽消耗的电功率P。【考点】用闭合电路的欧姆定律计算电源的电动势和内阻；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】（1）电源电动势为120V；（2）流过电解槽的电流大小为20A；（3）电解槽消耗的电功率为1900W。【分析】（1）由S1闭合、S2断开时的电炉丝功率，可计算通过电炉丝的电流，由闭合电路欧姆定律，可计算电源电动势；（2）由S1闭合、S2闭合时的电炉丝功率，可计算通过电炉丝的电流、电炉丝两端电压，由闭合电路欧姆定律，可计算干路电流，由并联电路电流规律，可计算通过电解槽的电流；（3）由并联电路电压规律，结合通过电解槽的电流，即可计算电解槽消耗的电功率。【解答】（1）当S1闭合、S2断开时，则通过电炉丝的电流满足P1根据闭合电流欧姆定律，电源的电动势为E＝I1（R+r），解得E＝120V；（2）当S1闭合、S2闭合时，通过电炉丝的电流满足P2=I22×R通过电源的电流为I总=E-Ur，通过电解槽的电流为I＝I总﹣I（3）电解槽消耗的电功率为P＝UI，解得P＝1900W。答：（1）电源电动势为120V；（2）流过电解槽的电流大小为20A；（3）电解槽消耗的电功率为1900W。【点评】本题考查电路的计算，在计算通过电解槽的电流时，注意电路结构发生变化后，路端电压也发生变化。19．（2024秋•鞍山月考）如图所示电路中，电阻R1＝9Ω，电压表量程“0～15V”。闭合开关后，调节滑动变阻器，当电压表示数为13V时，R1上消耗的电功率为2.25W；当电压表示数为8V时，R1上消耗的电功率为9W。求：（1）电源的电动势和内电阻；（2）滑动变阻器R2上消耗的最大电功率。【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．【专题】定量思想；推理法；恒定电流专题；推理论证能力．【答案】（1）电源电动势为18V，内阻为1Ω；（2）滑动变阻器消耗的最大功率为8.1W。【分析】（1）由定值电阻消耗的功率，可知两种情况下的电流大小；结合闭合电路欧姆定律，可计算电源电动势和内电阻；（2）根据闭合电路欧姆定律的推导式，可知滑动变阻器的阻值与其之外的定值电阻总阻值相等时，滑动变阻器消耗的电功率最大；结合闭合电路欧姆定律，可计算通过滑动变阻器的电流和滑动变阻器两端的电压，即可计算滑动变阻器消耗的最大电功率。【解答】解：（1）当电压表示数U1＝13V时，R1上消耗的电功率为2.25W，对R1有P1=I12R1，而P1＝2.25W，解得I1＝0.5A，对闭合回路有E＝I1（当电压表示数U2＝8V时，R1上有消耗的电功率为9W，即有P1'=I22R1，而P1′＝9W，解得I2＝1A，对于闭合回路有E＝I2（联立，解得E＝18V，r＝1Ω；（2）将R1与电源看作等效电源，则等效电源E′＝E＝18V，r′＝R1+r＝9Ω+1Ω＝10Ω，当R2＝r′＝R1+r＝10Ω时，R2上消耗的电功率最大；由闭合电路欧姆定律可知通过滑动变阻器的电流为I=ER2+r滑动变阻器的电功率为：P＝UI，解得：P＝8.1W。答：（1）电源电动势为18V，内阻为1Ω；（2）滑动变阻器消耗的最大功率为8.1W。【点评】本题考查电路的计算，在计算滑动变阻器的最大功率时，注意闭合电路欧姆定律推导式的应用，即变阻器阻值与其之外的定值电阻总阻值相等时，变阻器的电功率最大。20．（2024秋•南岗区校级期中）已知某型号的LED节能灯在一定电压范围内的工作电流恒为I＝0.02A，当两端电压为U1＝1.4V时发红光，消耗的电功率P1为0.028W（P1＝IU1）；当两端电压为U2＝3.2V时发蓝光，求：（1）上述LED灯发蓝光时消耗的电功率P2；（2）LED灯发红光与蓝光时消耗的电功率之比P1：P2；（3）一块含LED灯数量为10000个的广告牌，发红光时消耗的电功率P。【考点】电功和电功率的计算．【专题】计算题；信息给予题；定量思想；推理法；恒定电流专题；理解能力．【答案】：（1）上述LED灯发蓝光时消耗的电功率P2为0.064W；（2）LED灯发红光与蓝光时消耗的电功率之比P1：P2为7：16；（3）一块含LED灯数量为10000个的广告牌，发红光时消耗的电功率P为280W。【分析】（1）根据电功率的计算公式解答；（2）根据题中发红光的功率和（1）计算出的蓝光的功率，即可求出功率之比；（3）根据LED灯的数量和一个灯泡的电功率计算发红光时的总功。【解答】解：（1）由P＝UI可知，LED灯发蓝光时消耗的电功率P2＝U2I＝3.2×0.02W＝0.064W；（2）LED灯发红光与蓝光时消耗的电功率之比P1：P2＝0.028：0.064＝7：16；（3）一块含LED灯数量为10000个的广告牌，发红光时消耗的电功率P＝10000P1＝10000×0.028W＝280W。答：（1）上述LED灯发蓝光时消耗的电功率P2为0.064W；（2）LED灯发红光与蓝光时消耗的电功率之比P1：P2为7：16；（3）一块含LED灯数量为10000个的广告牌，发红光时消耗的电功率P为280W。【点评】本题考查电功率的简单计算，解题关键是找准题目中的信息，属于信息给予题。

考点卡片1．带电粒子在恒定的电场中做加速（或减速）运动【知识点的认识】1.运动状态：利用电场使带电粒子加速时，带电粒子的速度方向与电场强度的方向相同或相反。2.带电粒子的分类及受力特点（1）电子、质子、α粒子、离子等基本粒子，一般都不考虑重力。（2）质量较大的微粒：带电小球，带电油滴、带电颗粒等，除有说明或有明确的暗示外，处理问题时一般都不能忽略重力。3.分析带电粒子在静电力作用下加速运动的两种方法（1）利用牛顿第二定律F＝ma和运动学公式，只能分析带电粒子的匀变速运动。（2》利用动能定理：qU=12mv2-【命题方向】如图所示，一个质子以初速度v0＝5×106m/s射入一个由两块带电的平行金属板组成的区域．两板距离为20cm，金属板之间是匀强电场，电场强度为3×105V/m．质子质量为m＝1.67×10﹣27kg，电荷量为q＝1.60×10﹣19C．试求（1）质子由板上小孔射出时的速度大小；（2）质子在电场中运动的时间．分析：（1）质子射入电场后，只有电场力做功，根据动能定理列式求解即可（2）因做匀加速，则由时间等于位移除以平均速度，则运动时间t=L解答：（1）根据动能定理得：eEd=12mv2-代入数据：得v＝6×106m/s（2）t=Lv0+v2．=答：（1）质子由板上小孔射出时的速度大小为6×106m/s（2）质子在电场中运动的时间为3.6×10﹣8s点评：求速度时动能定理是常用的规律，要理解并掌握动能定理的内容、公式，并能灵活应用，求时间用平均速度公式．【解题思路点拨】对于带电粒子在电场中的加速问题，可以用从牛顿第二定律的角度出发，也可以从动能定理的角度出发求解。2．电阻及其性质【知识点的认识】一、电阻1、物理意义：反映导体对电流的阻碍作用．2、定义：导体两端的电压U与通过导体的电流I的比值；3、定义式：R=UI4、单位：国际单位制中欧姆（Ω）、千欧（kΩ）、兆欧（MΩ），1kΩ＝103Ω，1MΩ＝106Ω．【命题方向】常考题型是考查对概念的理解：关于导体的电阻，下列表述正确的是（）A．跟导体两端的电压成正比B．跟导体中的电流强度成反比C．决定于导体的材料、长度和横截面积D．决定于导体中的电流强度和电压分析：导体的电阻是导体两端的电压与通过导体的电流的比值．其比值的大小决定了对电流的阻碍多少，而电阻与导体两端的电压及电流均没关系，对于一导体来说，两端的电压越大，则通过导体的电流越多，而电压与电流的比值却是一定的．解答：A、导体的电阻从定义上由电压与电流的比值，但与电压及电流没有直接关系．而由导体的材料、长度及横截面积决定的．故A错误；B、导体的电阻从定义上由电压与电流的比值，但与电压及电流没有直接关系．而由导体的材料、长度及横截面积决定的．故B错误；C、导体的电阻从定义上由电压与电流的比值，但与电压及电流没有直接关系．而由导体的材料、长度及横截面积决定的．故C正确；D、导体的电阻从定义上由电压与电流的比值，但与电压及电流没有直接关系．而由导体的材料、长度及横截面积决定的．故D错误；故选：C．点评：公式R=UI与R＝ρ【解题方法点拨】1．电阻与电阻率的区别（1）电阻是反映导体对电流阻碍作用大小的物理量．电阻率是反映制作导体的材料导电性能好坏的物理量．（2）导体电阻并不是只由电阻率决定，即电阻大，电阻率不一定大；电阻率小，电阻不一定小．2．电阻的决定式和定义式的区别公式R＝ρlR=区别电阻的决定式电阻的定义式说明了电阻的决定因素提供了一种测定电阻的方法，并不说明电阻与U和I有关适用于粗细均匀的金属导体和浓度均匀的电解液适用于任何纯电阻导体3．规律总结（1）对于输电线路的电阻，注意是两条导线的总电阻，输电线的长度等于两地距离的2倍．（2）利用比值法求解是解题的一种重要方法，可消除较多的未知量．（3）对于导体的长度变化的问题，求电阻时，注意R＝ρlS中的S4．导体形变后电阻的分析方法某一导体的形状改变后，讨论其电阻变化应抓住以下三点：（1）导体的电阻率不变．（2）导体的体积不变，由V＝lS可知l与S成反比．（3）在ρ、l、S都确定之后，应用电阻定律R＝ρlS3．线性元件及其伏安特性曲线【知识点的认识】1.I﹣U图像以电流为纵轴、电压为横轴画出导体上的电流随电压变化的曲线，叫作导体的伏安特性曲线。如下图甲、乙所示。2.比较电阻的大小图像的斜率k=IU=1R，即I﹣U图像的斜率等于电阻的反比，图甲中R3.线性元件：如图甲所示，伏安特性曲线是直线的电学元件称作线性元件，适用欧姆定律。4.非线性元件：如图乙所示，伏安特性曲线为曲线的电学元件称作非线性元件，不适用欧姆定律。【命题方向】对于图中的图线所对应的两个导体（）A、R1＝3R2B、R2＝2R1C、两个导体中的电流相等（不为零）时的电压之比U1：U2＝3：1D、两个导体两端的电压相等（不为零）时的电流之比）I1：I2＝3：1分析：伏安特性曲线中直线的斜率表示的是电阻的倒数，根据斜率的大小可以判断AB电阻的大小；根据电阻的大小，再由欧姆定律可以判断流过电阻的电流的大小。解答：I﹣U图象的斜率表示电阻的倒数。由于1与2的斜率之比是1：3，所以电阻值比是3：1．故A正确，B错误。两个导体中的电流相等（不为零）时的电压之比就等于电阻值比，即U1：U2＝3：1．故C正确。由图象可知，两个导体两端的电压相等（不为零）时的电流之比）I1：I2＝1：3．故D错。故选：AC。点评：题就是考查学生对于伏安特性曲线的理解，在做题时一定要区分开U﹣I图象和I﹣U图象，不同的图象中的直线的斜率的含义不同。【解题思路点拨】（1）要区分是I﹣U图像还是U﹣Ⅰ图像。（2）对线性元件，R=UI=ΔU4．电功和电功率的概念及影响因素【知识点的认识】1．电功（1）电功：电路中电场力移动电荷做的功．（2）公式：W＝qU＝IUt．（3）实质：电能转化成其他形式能的过程．2．电功率（1）定义：单位时间内电流做的功，表示电流做功的快慢．（2）公式：P=Wt【命题方向】本考点主要考查电功和电功率的定义类问题下列关于电功率的说法中正确的是（）A、电功率是表示电流做功多少的物理量B、电功率是表示电流做功效率高低的物理量C、电功率是反映电流做功快慢程度的物理量D、功率为100W的用电器正常工作10h耗电1Kw/h分析：电功率是描述做功快慢的物理量，由W＝Pt计算电流做的功．解答：A、电功率是描述做功快慢的物理量，与电流做功的多少无关。故A错误；B、电功率是描述做功快慢的物理量，与电流做功效率高低无关。故C错误；C、电功率是描述做功快慢的物理量。故C正确；D、功率为100W的用电器正常工作10h耗电：W＝Pt＝100W×1h＝1000W•h＝1Kw/h。故D正确故选：CD。点评：电流做功的过程是电能转化为其他形式的能的过程，电功率反映的电流做功的快慢．【解题思路点拨】1.电功的计算公式W＝qU＝UIt；电功率的计算公式P=Wt2.电功和电功率的计算公式都是针对所有电路都成立的。5．电功和电功率的计算【知识点的认识】1.电功的计算公式：W＝qU＝UIt2.电功率的计算公式：P=W3.如果是纯电阻电路，电流做的功完全用来发热，则有W＝qU＝UIt＝I2Rt=UP＝UI＝I2R=U【解题思路点拨】四个定值电阻连成如图所示的电路。RA、RC的规格为“6V6W”，RB、RD的规格为“6V12W”。将该电路接在输出电压U＝11V的恒压电源上，则（）A、RA的功率最大，为6WB、RB的功率最小，为0.67WC、RC的功率最小，为1.33WD、RD的功率最大，为12W分析：根据P=U2R求出每个电阻值，根据欧姆定律求出电路总电流，进而求出每个并联电阻两端的电压，根据P＝I2R和解答：由P=U2R知，RA＝RC=U12P1=626Ω＝6电阻B和C并联的电阻RBC=RBRC则电路的总电流I=UR=则并联电阻两端电压UBC＝IRBC＝1×2V＝2V则RA的功率为PA＝I2RA＝12×6W＝6WRB的功率为PB=UBC2RC的功率为PC=UBC2RD的功率为PD＝I2RD＝12×3W＝3W由此可知：RA的功率最大，为6WRC的功率最小，为0.67W故A正确，BCD错误；故选：A。点评：本题考查闭合电路的欧姆定律以及电阻功率的求法。注意并联电阻的求解，以及求功率时，串联电路常用P＝I2R而并联电路常用P=U【解题思路点拨】根据具体的电路，电功和电功率的计算有很多公式可选，要先具体分析电路条件，选择出合适的公式，进而计算电功或电功率。6．焦耳定律的内容及表达式【知识点的认识】焦耳定律1．电功率和热功率电流做功的过程，是电能转化为其他形式能量的过程．电动机把电能转化为机械能；电解槽把电能转化为化学能；电热器把电能转化为热能．在真空中，电场力对电荷做正功时，减少的电势能转化为电荷的动能；在金属导体中，在电场力作用下做加速运动的自由电子频繁地与离子碰撞，把定向移动的功能传给离子，使离子热运动加剧，将电能完全转化为内能．2．焦耳定律定义：电流通过导体时产生的热量Q等于电流I的二次方、导体的电阻R和通电时间t三者的乘积．即：Q＝I2Rt注意：焦耳定律适用于纯电阻电路，也适用于非纯电阻电路．①纯电阻电路：只含有电阻的电路、如电炉、电烙铁等电热器件组成的电路，白炽灯及转子被卡住的电动机也是纯电阻器件．②非纯电阻电路：电路中含有电动机在转动或有电解槽在发生化学反应的电路．3．热功率：定义：单位时间内导体的发热功率叫做热功率．热功率等于通电导体中电流I的二次方与导体电阻R的乘积．即：P【命题方向】（1）第一类常考题型：类型一纯电阻电路中的功率分配及计算两只灯泡A和B额定电压都是110V，A的额定功率为60W，B的额定功率为100W，为了把它们接在220V电路上都能正常发光，并要电路中消耗的电功率最小，应采用下面的哪种接法？（）A．B．C．D．分析：由题可知，灯泡的电压相等，但是灯泡的功率不同，由此可以知道两种灯泡的电阻的大小不同，在由电路的串并联的知识先逐个分析灯泡能否正常的发光，再判断消耗的功率最小的电路．解：A、由于额定电压都是110V，额定功率PA＝60W、PB＝100W，由此可知RA＞RB，把灯泡B与电阻并联的话，会使并联的部分的电阻更小，所以AB的电压不会平分，AB不会同时正常发光，故A错误；B、由于灯泡要满足110V的额定电压，所以当A灯泡与电阻串联以后，再与B灯泡并联，而B灯泡的电压高于额定110V的电压，不能正常工作，故B错误；C、由于额定电压都是110V，额定功率PA＝60W、PB＝100W，由此可知RA＞RB，把灯泡A与电阻并联的话，可以使并联部分的电阻减小，可能使A与并联部分的电阻相同，所以AB能同时正常发光，并且电路消耗的功率与B灯泡的功率相同，所以总功率的大小为200W；D、把AB并联之后与电阻串连接入电路的话，当电阻的阻值与AB并联的总的电阻相等时，AB就可以正常发光，此时电阻消耗的功率为AB灯泡功率的和，所以电路消耗的总的功率的大小为320W；由CD的分析可知，正常发光并且消耗的功率最小的为C，故C正确．故选C．点评：解答本题是一定要注意题目要同时满足两个条件即灯泡能够正常发光并且消耗的功率还要最小．（2）第二类常考题型：类型二：非纯电阻电路中的功率分配及计算有一个直流电动机，当加在它两端的电压为0.2V时，电动机不转，测得流过电动机的电流是0.5A；若把电动机接入2.0V的电压的电路中，电动机正常工作，工作电流是1.0A．求：（1）电动机正常工作时输出功率多大？（2）如果在电动机正常工作时，转子突然被卡住，此时电动机的发热功率是多大？分析：（1）电动机不转，由欧姆定律求出其内阻．电动机正常工作时输出功率等于电功率与内部发热功率之差．（2）在电动机正常工作时，转子突然被卡住，根据P=U解：（1）当电动机不转时，电动机的内阻为r=U1I1=0.20.5Ω=0.4Ω，电动机正常工作时输出功率为P出＝U2I（2）卡住后热功率：P热=U22答：（1）电动机正常工作时输出功率是1.6W．（2）如果在电动机正常工作时，转子突然被卡住，此时电动机的发热功率是10W．点评：对于电动机电路，正常工作时其电路是非纯电阻电路，欧姆定律不成立；当电动机被卡住时，其电路是纯电阻电路，欧姆定律成立．【解题方法点拨】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全部电功率，或这段电路上消耗的全部电功率，决定于这段电路两端电压和通过的电流强度的乘积；热功率是指在这段电路上因发热而消耗的功率．决定于通过这段电路电流强度的平方和这段电路电阻的乘积．（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热能外其他形式的功率之和．7．常见的电源种类及参数问题【知识点的认识】1.电源：电源是通过非静电力做功把其它形式的能转化成电势能的装置．2.种类：常见的电池种类有干电池、蓄电池、锂电池等。电动势各不相同。3.电池的参数（1）电动势：非静电力搬运电荷所做的功与搬运的电荷量的比值，E=Wq，单位：（2）内阻：电源内部的电阻叫作内电阻，简称内阻。常用符号：r，单位：Ω。（3）容量：电池储存电量的大小，常用的单位是毫安时，符号为：mAh。4.本考点旨在针对给出电池的铭牌信息，通过相关参数进行计算的问题。【命题方向】根据网上调查显示，随着中国电信事业的发展，国产手机的市场占有率在2005年4月底已达到47%．如图所示的是中兴手机电池上的文字说明，由此可知该电池的电动势和所储存的最大电能是（）A、4.2V9.07×103JB、3.7V9.07×103JC、4.2V7.99×103JD、3.7V7.99×103J分析：从铭牌上可以看出，该电池的电动势和电量，根据公式W＝qU可求它充足电后所储存的电能．解答：从铭牌上可以看出，该电池的电动势为3.7V，电量为600mA•h＝0.6A×3600s＝2160C，它充足电后所储存的电能是W＝qU＝2160C×3.7V＝9720J＝7.99×103J。故选：D。点评：本题考查电能的计算，关键是公式的应用，要学会认识用电器的铭牌，解题过程中要注意单位的换算．【解题思路点拨】解决此类问题的关键是能够从铭牌中读出关键的信息，比如电池的电动势、容量等，再结合物理公式，计算相关的物理量。8．电源内部的电荷移动和能量转化问题【知识点的认识】1.在闭合电路外部，电流从电源的正极流到负极，带负电荷的自由电子从电源负极移动到正极；在电源内部，电流从电源的负极流到正极，相当于正电荷从电源的负极被移动到正极，或负电荷从电源的正极被移动到负极，这一过程需要非静电力做功。2.电源内部的能量转化：为了维持电路中稳定的电势差，电源内部有非静电力做功，将化学能（或其他形式的能量）转化成电能。【命题方向】下列关于电源电动势的说法正确的是（）A、电源是通过静电力把其它形式的能转化为电能的装置B、在电源内部正电荷从高电势处向低电势处移动C、电源电动势反映了电源内部非静电力做功的本领D、把同一电源接在不同的电路中，电源的电动势也将变化分析：电动势是表示电源把其它形式的能转化为电能的本领大小的物理量．电动势由电源本身的特性决定，与外电路的结构无关．解答：A、电源是通过非静电力把其它形式的能转化为电能的装置；故A错误；B、在电源内部，非静电力将正电荷从低电势处移动到高电势处，故B错误；C、电动势反映了电源内部非静电力做功的本领，故C正确；D、电源的电动势由电源本身的特性决定，与外电路的结构无关，同一电源接入不同的电路电动势不会发生改变，故D错误。故选：C。点评：本题考查对电动势的理解．关键抓住电动势的物理意义，明确电源的电动势是电源本身的一个特性．【解题思路点拨】1.电源是把其他形式的能量转化成电能的装置，不同的电源具有不同的能量来源，比如干电池，是将化学能转化成电能；光伏电池，将光能转成电能；温差电池，就是利用温度差异，使热能直接转化为电能的装置等。2.在电源内部电流是由负极流向正极的。9．闭合电路欧姆定律的内容和表达式【知识点的认识】1.内容：闭合电路的电流跟电源的电动势成正比跟内、外电路的电阻之和成反比。2.表达式：I=ER+r，E表示电动势，I表示干路总电流，3.闭合电路中的电压关系：闭合电路中电源电动势等于内、外电路电势降落之和E＝U外+U内。4.由E＝U外+U内可以得到闭合电路欧姆定律的另一个变形U外＝E﹣Ir。【命题方向】在已接电源的闭合电路里，关于电源的电动势、内电压、外电压的关系应是（）A、如外电压增大，则内电压增大，电源电动势也会随之增大B、如外电压减小，内电阻不变，内电压也就不变，电源电动势必然减小C、如外电压不变，则内电压减小时，电源电动势也随内电压减小D、如外电压增大，则内电压减小，电源的电动势始终为二者之和，保持恒量分析：闭合电路里，电源的电动势等于内电压与外电压之和．外电压变化时，内电压也随之变化，但电源的电动势不变．解答：A、如外电压增大，则内电压减小，电源电动势保持不变。故A错误。B、如外电压减小，内电阻不变，内电压将增大，电源电动势保持不变。故B错误。C、如外电压不变，则内电压也不变。故C错误。D、根据闭合电路欧姆定律得到，电源的电动势等于内电压与外电压之和，如外电压增大，则内电压减小，电源的电动势保持恒量。故D正确。故选：D。点评：本题要抓住电源的电动势是表征电源的本身特性的物理量，与外电压无关．【解题思路点拨】闭合电路的几个关系式的对比10．用闭合电路的欧姆定律计算电源的电动势和内阻【知识点的认识】闭合电路的欧姆定律的表达式为（1）I=（2）E＝U内+U外（3）U＝E﹣Ir可以根据具体的问题选择合适的公式计算电源的电动势和内阻。【命题方向】如图所示电路中，当开关S接a点时，标有“5V2.5W”的小灯泡L正常发光，当开关S接b点时，通过电阻R的电流为1A，这时电阻R两端的电压为4V．求：（1）电阻R的值；（2）电源的电动势和内阻。分析：（1）由题，当开关S接b点时，通过电阻R的电流为1A，电阻R两端的电压为4V，由欧姆定律求出电阻R的值。（2）根据闭合电路欧姆定律分别对开关S接a点和b时列方程，联立组成方程组求解电动势和内阻。解答：（1）当开关S接b点时，电阻R的值为R=（2）当开关接a时，U1＝5V，I1=根据闭合电路欧姆定律得E＝U1+I1r①E＝U2+I2r②联立①②联解得E＝6Vr＝2Ω答：（1）电阻R的值为4Ω；（2）电源的电动势和内阻分别为E＝6V、r＝2Ω。点评：本题是简单的直流电路的计算问题。对于电源的电动势和内阻，常常根据两种情况闭合电路欧姆定律列方程，联立组成方程组求解。【解题思路点拨】闭合电路的几个关系式的对比11．用闭合电路的欧姆定律计算电路中的电压、电流或电阻【知识点的认识】闭合电路的欧姆定律的表达式为（1）I=（2）E＝U内+U外（3）U＝E﹣Ir可以根据具体的问题选择合适的公式计算电路的电压、电流、电阻等参数。【命题方向】如图所示的电路中，电源电动势E＝6V，电源的内阻r＝2Ω，电阻R1＝3Ω，电阻R2＝6Ω．当闭合电键S后，流过R2的电流为（）A、12AB、1AC、211AD、分析：根据闭合电路的欧姆定律求出通过电源的电流，再由并联电路的特点知通过R2的电流。解答：R1，R2并联后的电阻R=R1根据闭合电路的欧姆定律，流过电源的电流I=ER通过R1的电流为I2=R1R1+R2I故选：A。点评：本题主要考查了闭合电路欧姆定律的直接应用，要求同学们能正确分析电路的结构，掌握并联电阻的计算方法。【解题思路点拨】闭合电路的几个关系式的对比12．电源的U-I图像与导体的U-I图像相结合的问题【知识点的认识】电源的U﹣I图像表示电路的路端电压随电流变化的情况；导体的U﹣I图像表示导体两端的电压随电流变化的情况。本考点旨在针对两种图像相结合的考查。【命题方向】在如图所示的U﹣I图象中，直线I为某电源的路端电压与电流的关系，直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线，用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，由图象可知（）A、R的阻值为1.5ΩB、电源电动势为3V，内阻为0.5ΩC、电源的输出功率为3.0wD、电阻R消耗的功率为1.5w分析：由图象Ⅰ可知电源的电动势为3.0V，短路电流为2.0A；由图象Ⅱ可得外电路电阻R为1.5Ω，两图象的交点坐标即为电阻R和电源构成闭合回路时的外电压和干路电流．解答：A、由图象Ⅱ可知，外电阻R=UIB、由图象Ⅰ可知，电源电动势E＝3.0V，短路电流I短＝2.0A，电源内阻r=EIC、由两图象的交点坐标，可得电源的路端电压为1.5V，干路电流为1.0A，电源的输出功率为P＝UI＝1.5×1.0W＝1.5W，故C错误。D、由两图象的交点坐标，可得电阻两端的电压为1.5V，流过电阻的电流为1.0A，电阻消耗的功率为P＝UI＝1.5×1.0W＝1.5W，故D正确。故选：AD。点评：根据U﹣I图象Ⅰ正确读出电源的电动势和短路电流，根据U﹣I图象正确读出外电路两端的电压和流过电阻的电流，是解决此类问题的出发点．【解题思路点拨】对于电源的U﹣I曲线与导体的U﹣I曲线相结合的情况，要结合曲线各自的物理意义进行分析，并且要明白图像的斜率、截距、面积