2026年高考物理一轮复习专项练习 考点31 电路的基本概念和规律（含解析）

考点31电路的基本概念和规律1.如图所示，a、b两段圆柱形金属导体连接在一起，两圆柱体的材料、长度均相同，a的横截面积小于b的横截面积，a圆柱体的电阻为R₁，b圆柱体的电阻为R₂。在连接体两端加上恒定电压，a圆柱体两端的电压为U₁，单位时间通过导体横截面的电荷量为q₁，导体中自由电荷定向移动的速率为v₁；b圆柱体两端的电压为U₂，单位时间通过导体横截面的电荷量为q₂，导体中自由电荷定向移动的速率为v₂。下列关系正确的是 ()A.R₁<R₂ B.v₁>v₂ C.q₁>q₂ D2.有争辩发觉，某神经细胞传递信号时，离子从细胞膜一侧流到另一侧形成跨膜电流。若将该细胞膜视为1×10A.1.5×10−7C.3.5×10−73.将横截面相同、材料不同的两段导体L₁、L₂无缝连接成一段导体，总长度为1.00m，接入图甲电路。闭合开关S，滑片P从M端滑到N端，抱负电压表读数U随滑片P的滑动距离x的变化关系如图乙，则导体L₁、L₂的电阻率之比约为 ()A.2:3 B.2:1 C.5:3 D.1:34.(多选)导体的伏安特性曲线表示导体的导电特性。如图是A、B两个导体的伏安特性曲线，其中图线A的斜率为k，并且图线A与横轴成α角。关于这两个导体的伏安特性曲线，下列说法正确的是 ()A.两条图线的交点表示此状态下两导体的电阻相等B.导体A的电阻不随电压变化而变化，B的电阻随电压的增大而减小C.导体B是非线性元件，曲线上某点切线的斜率表示相应状态的电阻的倒数D.导体A为线性元件，且R5.如图所示为一个加速度计的原理图。滑块可沿光滑杆移动，滑块两侧与两根相同的轻弹簧连接；固定在滑块上的滑动片M下端与滑动变阻器R接触良好，且不计摩擦；两个电源的电动势E相同，内阻不计。两弹簧处于原长时，M位于R的中点，抱负电压表的指针位于表盘中心。当P端电势高于Q端时，指针位于表盘右侧。将加速度计固定在水平运动的被测物体上，则下列说法正确的是()A.若M位于R的中点右侧，P端电势低于Q端B.电压表的示数随物体加速度的增大而增大，但不成正比C.若电压表指针位于表盘左侧，则物体速度方向向右D.若电压表指针位于表盘左侧，则物体加速度方向向右6.某节水喷灌系统如图所示，水以v0=15m/A.每秒水泵对水做功为75JB.每秒水泵对水做功为225JC.水泵输入功率为440WD.电动机线圈的电阻为10Ω7.(多选)黑箱外有编号为1、2、3、4的四个接线柱，接线柱1和2、2和3、3和4之间各接有一个电阻，在接线柱间还接有另外一个电阻R和一个直流电源。测得接线柱之间的电压U12=3.0V,A.电源接在1、4之间，R接在1、3之间B.电源接在1、4之间，R接在2、4之间C.电源接在1、3之间，R接在1、4之间D.电源接在1、3之间，R接在2、4之间8.虚接是常见的电路故障，如图所示，电热器A与电热器B并联。电路中的C处由于某种缘由形成了虚接，造成了该处接触电阻在0~240Ω之间不稳定变化，可等效为电阻Rc，已知M、N两端电压U=220V,A与B的电阻RA=(1)M、N间电阻R的阻值变化范围；(2)当RC9.(2022北京卷)某同学利用压力传感器设计水库水位预警系统。如图所示，电路中的R₁和R₂，其中一个是定值电阻，另一个是压力传感器(可等效为可变电阻)。水位越高，对压力传感器的压力越大，压力传感器的电阻值越小。当a、b两端的电压大于U₁时，把握开关自动开启低水位预警;当a、b两端的电压小于U₂(U₁、U₂为定值)时，把握开关自动开启高水位预警。下列说法正确的是 ()AB.R₂为压力传感器C.若定值电阻的阻值越大，开启高水位预警时的水位越低D.若定值电阻的阻值越大，开启低水位预警时的水位越高1B由电阻定律R=ρLS可知,R₁:R2D审题指导结合电容和电流的定义，求出电容器的电荷量转变量是关键。解题思路将该细胞膜视为1×10−8F的电容器，在2ms内细胞膜两侧的电势差从-70mV变为30mV，则电容器的电荷量转变量为ΔQ=C△U，依据电流的定义可知电流的平均值为3B两段导体与R₀串联，则回路中的电流I=ER总不变，由题图乙知,0≤x≤0.25m时,U=I·ρ₁25;0.25m<x≤1.00m时,B组融会贯穿4AB两条图线的交点表示此状态下两导体的U和I相等，电阻R=UI,方法技巧伏安特性曲线为曲线时电阻的计算伏安特性曲线为曲线时要留意图线在某点切线的斜率不表示电阻的倒数。计算导体在图线上某点Pn的电阻的两种方法：(1)可以用该点的坐标(Un，In)来计算，即R(2)用该点与坐标原点连线的斜率的倒数表示该点对应的电阻来计算。5D由题意可知，M位于R中点位置时与两电源间的电势相等，设R的中点电势为零，则M位于R的中点右侧时，P端电势高于Q端电势，A错误；由欧姆定律及电阻定律可知，P端与Q端电势差与指针偏离R中点的距离x成正比，物体的加速度也与x成正比，故B错误；已知电压表指针位于表盘左侧，只能确定加速度的方向，不能确定速度的方向，C错误；若电压表指针位于表盘左侧，则P端电势低于Q端，M位于R中点左侧，滑块左侧弹簧压缩、右侧弹簧伸长，滑块所受合力向右，故物体加速度方向向右，D正确。6D依据机械能守恒定律可知，每秒钟水泵对水做功W=mgH+12mv02=2.0×10×3.75J+17CD若电源接在1、4之间,则编号为1、2、3、4的四个接线柱中相邻两个接线柱之间的电压要么都为正，要么都为负，不行能消灭题中有正有负的状况，所以A、B错误；若电源接在1、3之间，R接在1、4之间，画出等效电路图如图甲，分析可知符合题述，C正确；若电源接在1、3之间，R接在2、4之间，画出等效电路图如图乙，分析可知符合题述，D正确。小题无论电路结构如何，电源肯定是接在电势差最大的两接线柱之间，由题可求得U148答案(1)12Ω≤R≤22Ω(2)16.7W解题思路(1)依据电路可知，当Rc=0时M、N间电阻R的阻值最小，为当Rc=240Ω时M、N间电阻R的阻值最大，为R故M、N间电阻R的阻值变化范围为12Ω≤R≤22Ω(2)当Rc=240Ω时，通过电热器B的电流为I=解得P9C由于低水位预警要求a、b两端电压大于U₁、高水位预警要求a、b两端电压小于U₂，可知水位越高，即压力传感器的阻值越小时，a、b两端电压