2024年高考物理一轮复习考点24电路的基本概念和规律部分电路欧姆定律练习含解析

考点24电路的基本概念和规律部分电路欧姆定律

第1步狂刷小题・夯基础

题组一基础小题

1.下列关于电流的说法中正确的是（）

A.依据/=*可知/与。成正比

B.电流的单位“安培”是国际单位制中的基本单位之一

C.电流既有强弱，又有方向，是矢量

I）.假如在一段相等的时间内通过导体横截面的电荷量相等，则导体中的电流肯定是恒定

电流

答案B

解析/=?是电流的定义式，不能由此认为/与成正比，故A错误；电流的单位“安

培”是国际单位制中的基本单位之一，B正确；电流虽然既有强弱，又有方向，但是电流的相

加遵从算术加法的法则，所以电流是标量，C错误；恒定电流是大小和方向均保持不变的电流,

而在•段相等的时间内通过导体横截面的电荷量相等的电流不肯定是恒定电流，所以D错误。

2.安培提出了闻名的分子电流假说，依据这一假说，电子绕原子核的运动可等效为环形

电流。设电荷量为e的电子以速率/绕原子核沿顺时针方向做半径为二的匀速圆周运动。关

于该环形电流的说法，止确的是（）

ve

A.电流为—J电流的方向为顺时针

B.电流为1电流的方向为顺时针

C.电流为合，电流的方向为逆时针

D.电流为电流的方向为逆时针

答案C

解析电流/=£=*=$，方向与电子运动的方向相反，即沿逆时针方向，C正确。

V

3.如图所示的电解液接入电路后，在^时间内有m个一价正离子通过溶液内截面S,有

生个二价负离子通过溶液内截面S,设e为元电荷，则以下关于通过该截面的电流的说法中，

正确的是（）

A.当〃i=m时，电流大小为零

ri\—2n>e

B.当〃。m时，电源外部电流方向由4指向8,电流/=

C.当〃Km时，电源内部电流方向由4指向/I,电流/="1"』

〃1+2/e

D.电源外部电流方向由力指向属电流/=

答案D

解析电流的方向就是正电荷定向移动的方向，在目源外部电流方向由力指向B,在电

源内部电流方向由8指向人与〃一生的大小无关，依据题意可知，1时间内流过溶液内截面

的电荷量0=5+2加e,则电流/='"台:方向与正电荷定向移动的方向相同。故D

正确。

4.一根长为£、横截面积为S的金属棒，其材料的电阻率为P,棒内单位体积自由电子

数为〃，电子的质量为/〃，电荷量为/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（）

加mvSn

A•通D.

八Pev

C.PncvrD.y

答案c

解析依据U=IR、1=neSv,R=得至lj£=〃e”,C正确。

5.有一段长1m的电阻丝，电阻是10。，现把它匀称拉伸到长为5m,则电阻变为（）

A.10QB.50Q

C.150QD.250Q

答案I）

解析电阻丝无论怎样拉长其体积不变，但随着长度的增大，横截面面积减小，满意r

=S/关系式。把电阻丝由1m匀称拉伸到5m时，其横截面面积变成原来的最由仁。《可

知其电阻变成原来的25倍，即250Q,D正确。

6.如图所示，a、b、。为不同材料做成的电阻，方与a的长度相等，横截面积是a的两

倍；。与a的横截面积相等，长度是a的两倍。当开关闭合后，三个志向电压表的示数关系是

〃：“=1：】：2。关于三种材料的电阻率Pb、P.,下列说法中正确的是（）

A.。“是心的2倍B.Q,是夕，•的2倍

C.。。是4•的2倍D.。.是.，的2倍

答案C

L

P二

解析设a的长度为〃截面积为S,因为〃=冷，而仁夕与所以＜=彳，即一7=1,

Jdl\bUzL

p云

L

RU\P"S1

故p6=2ps；同理噎=7^=5，所以一37=5，故p产p”由上述可知Pb=2Pc,C正确。

7.（多选）仪器中常用两个阻值不同的可变电阻来调整电路的电流，-•种作粗调，一种作

细调，这两个变阻器可以按图甲串联起来或按图乙并联起来再接入电路。已知“阻值较大，

此阻值较小，则（）

甲

A.图甲中用作细调B.图甲中用作粗调

C.图乙中是作细调D.图乙中发作粗调

答案BI）

解析串联电路中电流相等，电压与电阻成正比，阻值大的电阻分压大，可调整范围大,

因此图甲中用作粗调，A错误，B正确：并联电路中两可变电阻两端的电压相等，通过的电流

与电阻值成反比，阻值小，通过的电流大，可调整范围大，因此图乙中用作粗调，故C错误,

D正确。

8.如图所示是某导体的/-〃图线，图中。=45°,下列说法错误的是（）

解析电功率公式片g电功率越大，表示电流做功越快。对于-•段电路，有Q/HI

pP

=7焦耳热g方应，可见。与只氏£都有关，所以P越大，0不肯定越大，A错误；4

〃力是电功的定义式，适用于任何电路，而/=,适用于纯电阻的电路，故『=,=%只

适用于纯电阻的电路，B正确；在非纯电阻的电路中，电流所做的功=焦耳热+其他形式的能，

所以QQ,即UP>fR,C正确：g/旅是焦耳热的定义式，适用于任何电路中产生的焦耳

热，D正确。

11.通过两电阻用、柩的电流/随其两端的电压〃改变的关系图线如图所示，其中用的

图线与纵轴的夹角和兄的图线与横轴的夹角都是〃=30,。若将分、是串联起来接入电路中，

则通电后吊、自消耗的电功率之比A：月等于（）

A.1：A/3B.3：小

C.1：3D.3：1

答案C

解析在/-〃图象中，图线斜率的倒数代表阻值的大小，所以《=<：在串联电路中，电

H2J

流到处相等，由片7H可知，R:月=1：3。

12.（多选）某一热敏电阻，其阻值随温度的上升而减小。在一次试验中，将该热敏电阻

与一小灯泡并联，通电后各自的电流/随所加电压〃改变的图线如图所示，加为两元件的伏安

特性曲线的交点。则下列关于热敏电阻和小灯泡的说法正确的是（）

A.图线6是小灯泡的伏安特性曲线，图线a是热敏电阻的伏安特性曲线

B.图线a是小灯泡的伏安特性曲线，图线b是热敏电阻的伏安特性曲线

C,图线中的J/点对应的状态小灯泡的电阻大于热敏电阻的阻值

I）.图线中也点对应的状态，小灯泡的功率与热敏电阻的功率相等

答案AD

解析由于小灯泡的电阻随温度的上升而增大，热敏电阻的阻值随温度的上升而减小,

所以图线。是小灯泡的伏安特性曲线，图线a是热敏电阻的伏安特性曲线，A正确，B错误；

图线中的M点对应的状态小灯泡的电阻等于热敏电阻的阻值，小灯泡的功率与热敏电阻的功

率相等，均为P=UJ,C错误，D正确。

13.电阻〃和电动机M串联接到电路中，如图所示，已知电阻〃跟电动机线圈的电阻值

相等，开关接通后，电动机正常工作。设电阻灯和电动机M两端的电压分别为〃和砺经过

时间3电流通过电阻?做的功为肌产生的热量为Q,电流通过电动机做的功为他产生的

热量为Q,则有（）

R…

CZ)——@—।

A.U\<&,Q=QB.U\=Q=Q

C.伊=用，Q>Q]D.圻<伤，QVQ?

答案A

解析电流通过电动机，电动机正常工作时不仅发热，而且对外做功，但电流通过电阻

〃时，电流做的功全部转化为焦耳热，开关接通后，通过电阻分和电动机M的电流相等，又由

于电阻斤跟电动机线圈的电阻值相等，依据焦耳定律，二者产生的热量相等，即。=。，则电

流通过电动机做的功用大于电流通过电阻〃做的功心即MV饵依据0E,电动机M两

端的电压大于电阻"两端的电压，即4V么。所以A正确。

14.某同学利用一块表头和三个定值电阻设计了如图所示的电表，该电表有1、2两个量

程，关于该电表，下列说法中正确的是（）

A.测电压时,量程1肯定小于量程2,且该大小关系与石、尼和尼的阻值无关

B.测电流时,量程1肯定大于量程2,且该大小关系与R、、及和尼的阻值无关

C.测电压时，量程1与量程2间的大小关系与吊、他和兆的阻值有关

D.测电流时，量程1与量程2间的大小关系与用、尼和后的阻值有关

答案B

解析表头与电阻串联构成电压表，而且串联的电阻阻值越大，电压表的量程越大，由

电路可知测电压时：仄=1人&+人心,&=4（兄+用），故量程1肯定大于量程2,该大小关

系与用、尼和心的阻值无关，A、C错误；表头与电阻并联构成电流表，而且并联的电阻阻值

越小，分流越大，电流表的量程越大，由电路可知4（兄+m+凡）=（△一4）必，4（兄+向=（人

—4）依+⑷，解得"=/-/f」+”,JR，故量程1大于量程2,

1\2死十死

该大小关系与用、是和后的阻值无关，故B正确，I）错误。

15.扫地机器人是智能家用电器的•种，它利用自身携带的小型吸尘部件进行吸尘清扫,

如图为“iRobot”扫地机器人，已知其电池容量为2000mA-h,额定工作电压为15V,额定

功率为30W,则下列说法正确的是（）

A.扫地机器人的电阻是10Q

B.题中“mA-h”是能量的单位

C,扫地机器人正常工作时的电流是2A

D.扫地机器人充溢电后一次工作时间约为4h

答案C

解析扫地机器人不是纯电阻元件，不能依据片以和〃=人?联立求扫地机器人的电阻，

由题给条件不能求出扫地机器人的电阻，A错误；题中“nA-h”是电池储存的电荷量的单位，

不是能量的单位，B错误；扫地机器人.正常工作时的电流7=7=2A,C正确：扫地机器人充

V

溢电后一次工作时间t=j=\h,D错误。

16.如图所示，△和月是材料相同、上下表面为正方形的长方体导体，a的上、下表面

枳大于月的上、下表面枳，将4和月按图中所示方式接到电源上，闭合开关后，下列说法正

确的是（）

A.若外和月的体积相同,则通过P、的电流大于通过月的电流

B.若4和月的体积相同，则A的电功率等于月的电功率

C.若A和月的厚度相同，则〃两端的电压等于月两端的电压

D.若"和E的厚度相同，则外两端的电压大于三两端的电压

答案C

解析由于两导体串联在电路中，因此通过的电流肯定相等，A错误；设导体的表面边

长为a,厚度为&依据可知，导体的电阻4Ftl勺Sd可知，假如两导体

5adci

的体积相同，则A的厚度要小于月的厚度，因此4的电阻大于月的电阻，再由斤可知，

R的电功率大于月的电功率，B错误；若厚度相同，则两导体的阻值相同，由可知，P、

两端的电压等于月两端的目压，C正确，D错误。

17.如图所示的电路中，两个电压表的内阻均为3kQ,定值电阻片的阻值为12k。，

电压表%示数为2V,V2示数为3V,则定值电阻尼的阻值为（）

A.10kQB.20kQ

C.30kQD.60kQ

答案C

解析由题图可知，4与洛串联后与兄并联，再与V2串联；依据串、并联电路规律可知，

用两端的电压〃=/（扁+对=10V；流过尼的电流/=?一5=焉A,由欧姆定律可得R?

K\\KMKWJUUU

u

=j=30kQ,C正确。

18.（多选）四个相同的电流表分别改装成两个安培表和两个电压表，安培表儿的量程大

于九的量程，电压表％的量程大于％的量程，把它们按图接入电路中，则（）

A.Ai的读数比A2的读数大

B.Ai指针偏转角度比即指针偏转角度大

C.%读数比M读数大

D.明指针偏转角度比V?指针偏转角度大

答案AC

解析电流表改装成安培表需并联一个较小的电阻，并联的电阻越小，量程越大，所以

安培表8的内阻小于A2的内阻，当它们并联时.，流过M的电流要大，即安培表％的读数较大，

A正确；因为两个安培表是由两个同样的电流表改装而成的，当两个安培表并联在电路中时，

两个电流表也是并联的，所以流过两个电流表的电流是相同的，则指针偏转的角度一样大，B

错误；电流表改装成电压表需串联较大的电阻，串联的电阻越大，量程越大，所以电压表V.

的内阻大于5的内阻，当它们串联时，电压表明的分压要大，即M的读数比\12的读数大，C

正确：两电压表串联时，两电流表也是串联在电路中的，所以流过两电流表的电流相同，即

两表的指针偏转角度一样大，I）错误。

题组二高考小题

19.（2024•全国卷H）阻值相等的四个电阻、电容器。及电池以内阻可忽视）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,

。所带的电荷量为。。。与。的比值为（）

H=]

1

A-5B.~

乙

,32

C，5I).-

答案C

解析当开关S断开时等效电路如图1所示，电容器。两端的电压A/，所带的电荷

量a=a/=gcE；当开关s闭合时等效电路如图2所示，电容器c两端的电压〃£E,所带

□3

的电荷量Q=g函所以C项正确。

20.（2024•北京高考）如图所示，其中电流表⑸的量程为0.6A,表盘匀称划分为30个

小格，每一小格表示0.02A：用的阻值等于电流表内阻的;；兄的阻值等于电流表内阻的2倍。

若用电流表。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

答案c

解析接线柱1、2接入电路时，4凡=/而，得/=24,/=4+/=34,故每格表示0.06

A,A、B错误；接线柱1、3接入电路时，⑤与“并联再与金串联，/=4+/=34,每格表示

0.06A,C正确,D错误。

题组三模拟小题

21.（2024•湖北武汉二模）2019年3月19□,复旦高校科研团队宣称已胜利制备出具

有较高电导率的碎化银纳米带材料，据介绍该材料的电导率是石墨烯的100（）倍。电导率。就

是电阻率P的倒数，即下列说法正确的是（）

A.材料的电导率越小，其导电性能越强

B.材料的电导率与材料的形态有关

C.电导率的单位是

I）.电导率大小与温度无关

答案C

解析材料的电导率越小，电阻率越大，则其导电性能越弱，A错误；材料的电阻率与

材料的形态无关，则电导率与材料的形态无关，B错误；依据后则。=匕=焉则电

导率的单位是不」:=不匚，C正确；材料的电阻率与温度有关，则电导率大小与温度有关,

9•m•m

D错误。

22.（2024•石景山区高三上学期期末）某小灯泡的一段伏安特性曲线如图所示，当通过

灯泡的电流由0.10A变为0.15A时，灯泡的电阻改变了（）

UN

6.0

3.0

0().100.15

A.10QB.30Q

C.40QD.60Q

答案A

解析当电流为0.10A时，灯泡两端的电压为3V,此时灯泡的电阻尼=了7Q=30Q；

当电流为0.15A时，灯泡两端的电压为6V,此时灯泡的电阻为此。=40Q,故通

U.10

过灯泡的电流由0.10A变为0.15A时，灯泡的电阻改变了10Q。故选A。

23.（2024•湖南师大附中月考）有一个消毒用电器？,电阻为20kQ,它只有在电压高

于24V时才能工作。今用一个光敏电阻吊对它进行限制，光敏电阻的阻值在有光照时为100

黑暗时为1000。。电源电动势6为36%内阻不计，另有一个定值电阻尼，电阻为1000

下列电路闭合开关后能使消毒用电器在有光照时正常工作，黑暗时停止工作的是（）

答案B

解析A项电路中，在有光照时，光敏电阻为100。，P的电阻为20k。，发电阻为1000

99

Q,P占的电压超过耳£,正常工作；黑暗时，光敏电阻为1000。，P占的电压超过耳£,正常

oJ

2

工作，故A错误。同理可以求得C项电路中在光照和黑暗时，P占的电压都超过可色都正常工

作，故C错误。B项电路中P与尼并联，并联部分电阻略小于1000Q,在有光照时，并联部

22

分的两端电压超过不少，能使消毒用电器正常工作；黑暗时，并联部分的两端电压不超过

消毒用电器停止工作，故E正确。D项电路中P与尼并联，有光照时，并联部分电阻小于100

2

Q,黑暗时并联部分电阻略小于1000Q,消毒用电器在光照和黑暗时占的电压均不超过可£

均停止工作，故D错误。

24.（2024-浙江五校联考）电动玩具汽车的直流电动机的电阻肯定，当加上0.3V电压

时，通过的电流为0.3A,此时电动机没有转动。当加上3V电压时，电流为1A,这时电动

机正常工作。则（）

A.电动机的电阻是3Q

B.电动机正常工作时的发热功率是3W

C.电动机正常工作时消耗的电功率是4W

D.电动机正常工作时的机械功率是2W

答案D

〃CR

解析当加上0.3V电压时电动机不转动，利用欧姆定律得电动机的电阻厂=7=六Q

1v«O

=1Q,A错误；当加上3V电压时，电动机正常工作，消耗的电能一部分发热，一部分转化

为机械能，消耗的电功率为P=1U=IX3W=3W,发热功率P后止fXIW=1W,B、C

错误；电动机正常工作时的机械功率为，机=-7^=3W-lW=2W,D正确。

25.（2024•北京石景山区一模）两个电压表明和%是由完全相同的两个电流表改装而成

的，％的量程是5V,V2的量程是15V。现把片和V2串联起来测量15〜20V电压。下列说法

正确的是（）

A.%和V,的示数相同

B.%和V?指针偏转的角度相同

C.%和V2示数不同，指针偏转的角度也不同

D.%和%的示数与％和%的内阻成反比

答案B

解析两电压表串联，流过两电压表表头的电流相等，两电压表指针偏转角度相等，由

于流过电压表的电流相等，而它们的内阻不同，则两电压表两端的电压不同，电压表的示数

不同，故B正确，A、C错误；因两表是串联关系，电流大小一样，两表的示数与其内阻成正

比，故D错误。

26.（2024•湖南怀化模拟）如图所示，电阻用、尼串联在12V的电路中，用=6kQ,R

=3kQo当用电阻不是远大于必和尼的电压表0〜3V量程测量用两端的电压时，电压表的

读数是3V,当用该电压表0〜15v量程测量兆两端的电压时，电压表的读数为（）

氏%

~[=]-----CZI—）

A.9VB.7.5V

C.8VD.6V

答案B

解析当用电压表（）〜3V量程测量是两端的电压时，电压表的读数为3V,由串联关系

可知，分两端的电压为6i=12V—3V=9V,则通过用的电流为I\=^=\.5X10-3A,通过

/II

总的电流为A=^=lX10"A,则通过电压表的电流为人=/i—E=0.5X10'A,该电流值为

电压表0-3V和0-15Y量程的满偏电流。当用电压表0-15V量程测量於两端的电压时，

nf

此时电压表的内阻为属'=—=30kQ,用和电压表并联的总电阻〃并'=5kQ,电路的总

/V

电阻人=8kQ,依据等=外，得此时电压表的读数为7.5V,故B正确。

27.（2024•江苏泰州联考）智能手机耗电量大，移动充电宝应运而生，它是能干脆给移

动设备充电的储能装置。充电宝的转化率是指电源放电总量占电源容量的比值，一般在C.60〜

0.70之间（包括移动电源和被充电池的线路板、接头和连线的损耗）。如图为杲一款移动允电

宝，其参数见下表，下列说法正确的是（）

容量20000mA・h兼容性所有智能手机

边充边放否保护电路是

DC5V0.1A〜

输入DC5V2A(Max)输出

2.5A

尺寸156*82*22mm转换率0.60

产品名称索扬SY10-200重量约430g

A.充电宝充电时将电能转化为内能

B.该充电宝最多能储存的能量为3.6X10'J

C.该充电宝电量从零到完全充溢电的时间约为2h

D.该充电宝给电量为零、容量为3000mA-h的手机充电，则理论上能充溢4次

答案D

解析充电宝充电时将电能转化为化学能，故A错误；该充电宝的容量（7=20000mA•h

=7.2X10,C,最多能储存的能量为£=g〃=3.6Xl（）5j,故B错误；［=3=四吟喂±=10

h,故C错误；由于该充电宝的转换率为0.6,对题中手机充电的次数〃='故

D正确。

第2•步精做大题・提能力

题组一基础大题

28.如图所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图。电动机的内电阻r=0.8

Q,电路中另一电阻"=1。C,直流电压〃=160V,电压表示数小=110V。试求：

⑴通过电动机的电流；

⑵输入电动机的电功率；

⑶若电动机以11R/S匀速竖直向上提升重物，求该重物的质量。（g取10m/s?）

答案(1)5A(2)550W(3)53kg

解析(1)由电路中的电压关系可得电阻#两端的电压掠=〃一〃=(160—110)V=50V,

通过申，阻彳的电流入=名=号A=5A,

即通过电动机的电流人=4=5Ao

(2)电动机两端的电压《=△=110V,

输入电动机的电功率P电=人〃=550k

(3)电动机的发热功率几3=片厂=20W,

电动机输出的机械功率P出=〃电一P热=530W,

又因尸出=砥6所以勿=»=53kgo

题组二高考大题

29.(2024•福建高考)如图，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£、宽为从高为力，上下两面是绝缘板，前后两侧面业A『是电阻可忽视的导体板，

两导体板与开关S和定值电阻力相连。整个管道置于磁感应强度大小为8方向沿z轴正方向

的匀强磁场中。管道内始终充溢电阻率为。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%沿十轴