第38讲 电路的基本概念及规律（专项训练）（黑吉辽蒙专用）（教师版）

第38讲电路的基本概念及规律目录TOC\o"1-2"\h\u01课标达标练题型01电流题型02电阻定律伏安特性曲线题型03电功、电功率与焦耳定律02核心突破练03真题溯源练01电流1．（2025·辽宁沈阳·模拟预测）物理学中有很多物理量，这些物理量的单位之间存在关系。下列关于单位制的说法正确的是（）A．长度、质量、时间都是基本量，因此都属于基本单位B．电容的单位也可以表示为C．库仑定律中静电力常量的单位，如果用国际单位制中的基本单位表示，可以写作D．已知球状液滴小振动频率，式中为液滴密度，为液滴半径，则比例系数的单位为【答案】A【详解】A．长度、质量、时间都是基本量，基本量的单位都属于基本单位，因此都属于基本单位，而国际单位制的基本单位是m，kg，s，故A正确；B．根据，，电容的单位也可以表示为，故B错误；C．根据库仑定律，库仑定律中静电力常量的单位，如果用国际单位制中的基本单位表示，可以写作，故C错误；D．比例系数，的单位为，而，故D错误。故选A。2．（2025·吉林长春·模拟预测）锂离子电池被广泛地用于智能手机、智能机器人、电动自行车、电动汽车等领域。某款手机充电锂离子电池的标识如图所示，关于电池容量对应的物理量是（

）A．电荷量 B．电功率 C．电功 D．电流【答案】A【详解】根据解得可知电荷量的单位，与电池容量对应。故选A。3．（2025·北京东城·一模）闪电是由云层中所积累的电荷放电引起的，通常是云层底部带正电荷，云层下方的地面会感应出负电荷，当云层底部与地面间的电场强度增大到时击穿空气，发生短时放电现象，形成闪电。某圆盘形云朵底部与地面的距离，该云朵与地面间的电场强度恰好达到时发生闪电，放电电流随时间变化的简化函数图像如图所示。假设该次放电将云朵所带电荷全部放掉，云朵和地面构成的电容器可视为理想的平行板电容器。下列说法不正确的是（）A．这次放电释放的总电荷量B．这次放电过程中的平均电流C．该等效电容器的电容值D．放电前该电容器存储的电能【答案】D【详解】A．根据可知图像与轴围成面积表示电荷量，则这次放电释放的总电荷量故A正确；B．这次放电过程中的平均电流故B正确；C．云朵和地面的电势差该等效电容器的电容值故C正确；D．放电前该电容器存储的电能故D错误。本题选不正确项，故选D。4．（2025·新疆乌鲁木齐·一模）我国从月球取回的月壤中，发现了少量的天然石墨烯，石墨烯是人类迄今为止发现的导电性能最好的材料。用石墨烯制成的一段粗细均匀的导体，通过该导体的电流为I时，其内部自由电荷定向移动的平均速率为v；当通过该导体的电流为时，其内部自由电荷定向移动的平均速率为（

）A．v B．2v C．4v D．8v【答案】B【详解】由电流的微观表达式可知，电流与同一段粗细均匀的导体，电流I与自由电荷定向移动的平均速率为v成正比。故当通过该导体的电流为时，其内部自由电荷定向移动的平均速率为2v。故选B。5．（2025·广西·模拟预测）阿秒（as）光脉冲是一种发光持续时间极短的光脉冲，如同高速快门相机，可用以研究原子内部电子高速运动的过程。已知电子所带电荷量为，，氢原子核外电子绕原子核做匀速圆周运动，周期大约是。根据以上信息估算氢原子核外电子绕核运动的等效电流大约为（）A． B． C． D．【答案】C【详解】根据电流的定义式C正确。故选C。02电阻定律伏安特性曲线6．（2025·辽宁铁岭·模拟预测）如图是横截面积、长度均相同的甲、乙两根电阻丝的图像。现将甲、乙串联后接入电路中，则（

）A．甲电阻丝两端电压比乙电阻丝两端的电压小B．甲电阻丝的电阻率比乙电阻丝的电阻率小C．在相同时间内，电流通过乙电阻丝产生的焦耳热少D．甲电阻丝消耗的电功率比乙电阻丝消耗的电功率小【答案】C【详解】由图像可知，在电流I相同时，R甲>R乙；A．两电阻丝串联。通过它们的电流I相等，而R甲>R乙，由U=IR可知，U甲>U乙，故A错误；B．由于两电阻丝的横截面积与长度相同，R甲>R乙，由电阻定律可知，甲的电阻率大于乙的电阻率，故B错误；C．两电阻串联I相同，R甲>R乙，由焦耳定律可知，Q甲>Q乙，故C正确；D．两电阻串联，通过它们的电流I相同，R甲>R乙，由P=I2R可知，P甲>P乙，故D错误；故选C。7．（2025·吉林长春·模拟预测）某导体的图像如图，图中时对应的图像切线倾角，下列说法正确的是（）A．此导体的电阻随电压的增加逐渐减小B．图像切线斜率的倒数表示电阻C．时，此导体的电阻D．在R两端加3V电压时，每秒通过导体的电荷量是2C【答案】C【详解】A．由图可知，随电压变大，曲线上各点与原点连线的斜率减小，则电阻变大，即该导体的电阻随电压的升高而增大，A错误；B．该图像上某点与原点连线的斜率的倒数表示电阻，B错误；C．当通过导体的电流为4A时，导体两端的电压为6V，则此时导体电阻为，C正确；D．若导体电阻不变，在R两端加3V电压时，通过导体的电流即每秒通过导体的电荷量是2C，但电阻随电压的增大而增大，所以在R两端加3V电压时，每秒通过导体的电荷量是大于2C，D错误。故选C。8．（2025高三·全国·专题练习）小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示，P为图线上一点，PN为图线在P点的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线，则下列说法中错误的是（）A．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大B．对应P点，小灯泡的电阻为C．对应P点，小灯泡的电阻为D．对应P点，小灯泡的功率等于图中矩形PQOM所围的面积【答案】C【详解】A．图线上的点与坐标原点的连线的斜率倒数表示小灯泡的电阻，由题图可知，U越大，图线上的点与坐标原点的连线的斜率倒数不断增大，则小灯泡的电阻增大，故A正确，不符合题意；BC．对应P点，小灯泡的电阻为，故B正确，不符合题意，C错误，符合题意；D．对应P点，小灯泡的功率，与题图中PQOM所围的面积相等，故D正确，不符合题意。故选C。9．（2025·辽宁鞍山·高三月考）如图甲所示为一测量电解液电阻率的玻璃容器，P、Q为电极，设，，，当里面注满某种电解液，且P、Q加上电压后，其图线如图乙所示，当时，下列说法正确的是（）A．电解液的电阻为 B．电解液的电阻为C．电阻率是 D．电阻率是【答案】C【详解】AB．电解液的电阻为故AB错误；CD．根据故C正确；D错误。故选C。10．（2025·河北秦皇岛·二模）现代电器设备的集成电路对各种电子元件微型化的要求特别高，其中材料相同的金属导体制成截面为正方形，电阻仅与导体的长、宽、高中一个因素有关，把与电阻无关的另外两个因素的尺寸做成微型。如图所示的集成电路中有两块方形金属导体R1、R2是并联关系，上下表面均为正方形，R1的上、下表面面积大于R2的上、下表面面积，R1的厚度h1小于R2的厚度h2，闭合开关稳定后，下列说法正确的是（）A．R1、R2的电阻相等B．R1的功率小于R2的功率C．若R1、R2沿竖直方向接入电路，电阻是不变的D．R1、R2的厚度变化，制造成微型不会影响其电阻【答案】B【详解】A．设正方形边长为L，材料电阻率为，则电阻可知与电阻成反比，由于R1的厚度h1小于R2的厚度h2，可知，故A错误；B．由于二者并联，电压相同，根据可知电阻大的功率小，故R1的功率小于R2的功率，故B正确；C．若R1、R2沿竖直方向接入电路，则电阻可知电阻会发生改变，故C错误；D．若R1、R2的厚度变化，结合A选项可知，制造成微型会影响其电阻，故D错误。故选B。11．（24-25高二上·黑龙江哈尔滨·期末）串联电路在生活中的应用非常广泛，汽车中的各个电器设备，如车灯、音响、空调等，都是通过串联电路连接到车辆的电源上的。如图甲所示的纯电阻电路模型中，两个定值电阻、串联接在输出电压U=24V的恒压电源上，图乙是定值电阻、的图线，则下列分析正确的是（）A．的阻值为1kΩB．两端电压为4VC．两端的电功率为1.6WD．若用另一阻值为5kΩ的定值电阻R3并联在R1两端，则R2两端电压为19.2V【答案】D【详解】A．由图可知故A错误；B．两电阻串联，电流相等，则有又联立解得，故B错误；C．的电功率为故C错误；D．阻值为的定值电阻并联在两端，则两端电压为解得故D正确。故选D。03电功、电功率与焦耳定律12．（2025·吉林松原·模拟预测）关于电功W和电热Q的说法正确的是（）A．在任何电路中都有、且B．在任何电路中都有、，但W不一定等于QC．、均只有在纯电阻电路中才成立D．不能计算电路生成的热量，可以计算电路生成的热量【答案】B【详解】A．在任何电路中，电功公式和电热公式均成立，但仅在纯电阻电路中成立。非纯电阻电路中，故A错误；B．在任何电路中，和均成立，但是否等于取决于电路是否为纯电阻电路。此说法正确，故B正确；C．和的适用性不依赖于电路是否为纯电阻，只有在纯电阻电路两者才相等，故C错误；D．在纯电阻电路中，可计算热量；而能计算任何电路生成的热量，故D错误。故选B。13．（2025·贵州贵阳·高三月考）某机器人社团的学生用积木和电动机搭建了旋转飞椅模型，其内部简化电路图如图所示。已知电源电动势、内阻，指示灯的规格为“，”，电动机线圈的电阻。开关闭合后，指示灯和电动机均正常工作，则此时该电动机输出的机械功率为（

）A． B． C． D．【答案】B【详解】由于电动机与小灯泡并联，根据并联电路特点则有故电源内阻分担的电压由欧姆定律可得干路电流此时小灯泡正常发光，则有故通过电动机的电流电动机的总功率电动机线圈的热功率则电动机的输出功率故选B。14．（2025·海南·三模）如图所示，电源电动势，内阻，电动机内阻，闭合开关S，小灯泡L恰好正常发光，电动机正常工作，此时理想电压表示数为8.0V，理想电流表示数为1A，下列说法正确的是（）A．小灯泡额定功率为8W B．电动机正常工作时发热功率为0.25WC．电源的输出功率为18W D．电动机正常工作时其输出的机械功率为8W【答案】A【详解】A．根据闭合电路欧姆定律有小灯泡的电流为小灯泡额定功率为代入数据解得W故A正确；B．电动机正常工作时发热功率为W故B错误；C．电源的输出功率为W故C错误；D．电动机正常工作时其输出的机械功率为W故D错误；故选A。15．（2025·黑龙江哈尔滨·高三月考）如图所示，电动机M的内阻是，电阻，直流电压，理想电压表示数，以下判断错误的是（

）A．电动机通过的电流为 B．电动机消耗的电功率为C．电动机输出的机械功率为 D．电动机工作1分钟所产生的热量为【答案】C【详解】A．直流电压，理想电压表示数110V，则将在R上的电压为50V，根据欧姆定律可得电路的电流为故A正确，不满足题意要求；B．电动机消耗的电功率为故B正确，不满足题意要求；C．电动机输出的机械功率为故C错误，满足题意要求；D．电动机工作1分钟所产生的热量为故D正确，不满足题意要求。故选C。16．（24-25高二上·吉林长春·阶段练习）如图所示，电源的电动势为E，电源内阻为r，定值电阻，M为直流电动机，其线圈电阻也为，电动机正常运转时，理想电压表读数为，则（

）A．通过电动机M的电流为 B．电阻R消耗的功率为C．电源的输出功率为为 D．电动机M的输出功率为【答案】D【详解】A．由闭合电路的欧姆定律得电路中的电流为故A错误；B．电阻消耗的功率为故B错误；C．电源的输出功率为故C错误；D．电动机的输出功率为故D正确。故选D。17．（2025·陕西安康·三模）北京正负电子对撞机的储存环是半径为的圆形轨道，环中的个电子以速度定向运动，已知电子的电荷量为，则个电子形成的电流为（

）A． B． C． D．【答案】C【详解】电子运动的周期为根据电流定义式可知，个电子形成的电流为联立解得故选C。18．（24-25高二上·河南驻马店·期中）两根长度相同、半径之比的均匀铜导线A、B按如图所示的方式接入电路，下列说法正确的是（）A．A、B的电阻之比为B．流过A、B的电流之比为C．通过A、B的电子定向移动速率之比为D．单位时间通过A、B的电量之比为【答案】C【详解】A．根据电阻定律有可知，两导体的电阻之比为，故A错误；B．A、B电阻串联，根据串联的特点可知，流过A、B的电流之比为1∶1，故B错误；C．由电流的微观表达式有结合上述分析解得通过A、B的电子定向移动速率之比为1∶4，故C正确；D．根据单位时间通过A、B的电量之比为1∶1，故D错误。故选C。19．（24-25高二上·广东·期中）图中的实线分别是电阻a、b的伏安特性曲线，虚线c是（时）的切线，a、c相互平行，下列说法正确的是（）A．时，b的电阻为5ΩB．时，a、b的电阻相等C．b的电阻随电压的升高而减小D．时，a、b的电阻相等【答案】D【详解】ABC．根据图像可知，电阻a的阻值保持不变，大小为根据电阻b的伏安特性曲线可知，曲线上的点与原点连线的斜率逐渐减小，而连线斜率为可知b的电阻随电压的升高而增大，U=1V时，b的电阻为故ABC错误；D．U=3V时，b的电阻为此时，故D正确。故选D。20．（24-25高二上·北京·期中）如图和是材料相同、厚度相同、表面均为正方形的两个导体，正方形的边长之比为2：1，通过两导体的电流方向如图所示。不考虑温度对电阻率的影响，则这两个导体（）A．电阻率之比为2：1B．电阻之比为4：1C．串联在电路中，两端的电压之比为1：1D．并联在电路中，流过两导体的电流之比为1：4【答案】C【详解】A．同种材料制成的导体，电阻率相同，故电阻率之比应为，A错误；B．设导体的边长为2a，导体的边长为a，厚度均为d，根据电阻的公式可得故电阻之比为，B错误；C．在串联电路中，电压之比就等于电阻之比，根据上述分析可知，两电阻两端的电压之比为，C正确；D．在并联电路中，电流之比等于电阻的倒数之比，由于电阻相等，故电流之比为，D错误。故选C。21．（24-25高二下·山西·阶段练习）某品牌的手机充电器铭牌如表所示，用该充电器在正常工作状态下给容量为4200mA·h、额定电压为4V的手机电池充电，下列说法正确的是（）输入：100~240V

50/60Hz输出：5V

4AA．该充电器的额定输出功率为12.5W B．该充电器输入交流电压的最大值为240VC．手机电池充满电需要约1.68小时 D．手机电池充满电储存的电能为60.48kJ【答案】D【详解】A．该充电器的额定输出功率为故A错误；B．该充电器输入交流电压的最大值为故B错误；C．手机电池充满电需要约故C错误；D．手机电池充满电储存的电能为故D正确。故选D。22．（2025·辽宁沈阳·高三月考）如图甲所示的U-Ⅰ图像为某电源的路端电压与电流的关系图线。将此电源与一个线圈电阻为0.4Ω的电动机和“4V，2W”的灯泡串联接入电路，如图乙所示。电动机正常工作，灯泡也正常发光。下列说法正确的是（

）A．电源电动势为9V，内阻为2.25Ω B．电路中的电流为1AC．电动机的工作效率约为96% D．电源效率约为80%【答案】C【详解】A．根据闭合电路欧姆定律结合图像的斜率与截距可知V故A错误；B．灯泡正常发光，则有A故B错误；C．电动机的电压为V电动机的功率为W热功率为W电动机的工作效率约为故C正确；D．电源的效率为故D错误；故选C。23．（24-25高三上·黑龙江哈尔滨·开学考试）某型号电热水瓶具有加热、保温、电动出水及干烧断电功能，其简化电路如图所示。三个开关的功能分别是：壶底温控开关通常是闭合的，当壶底发热盘的温度达到120℃自动断开防止干烧；壶壁温控开关通常是断开的，按下时对水加热，水烧开后自动断开；电动出水开关通常是断开的，按下时电磁泵将水抽出。已知电热水瓶加热功率为1000W，电磁泵的规格是“12V；12W”，的阻值为968Ω。电热水瓶正常工作时下列结论正确的是（）①是壶底温控开关，是壶壁温控开关②的阻值为48.4Ω③电热水瓶保温功率270W④加热同时将水抽出，电流通过电热水瓶在30s内产生的热量是A．① B．①② C．②③ D．③④【答案】A【详解】①壶底温控开关通常是闭合的，当壶底发热盘的温度达到120℃自动断开防止干烧，是壶底温控开关，壶壁温控开关通常是断开的，按下时对水加热，水烧开后自动断开，是壶壁温控开关，闭合后，R1、R2并联加热，电动出水开关通常是断开的，按下时电磁泵将水抽出，说明S3控制电动机，是电动出水开关，故①正确；②的阻值为968Ω，则的功率为的功率为的阻值为故②错误；③当壶壁温控开关S2断开时，只有R2工作，此时为保温，电热水瓶保温功率是50W，故③错误；④电磁泵的规格为“12V12W”，则电磁泵支路的电流为电磁泵支路的总功率为电磁泵将电能转化为内能与机械能，主要转化为机械能，产生的热量较少，则保温同时将水抽出，电流通过电热水瓶在30s内产生的热量是故④错误。综上所述，①正确；②③④错误。故选A。1．（2025·广西·高考真题）如图电路中，材质相同的金属导体a和b，横截面积分别为、，长度分别为、。闭合开关后，a和b中自由电子定向移动的平均速率之比为（

）A． B． C． D．【答案】B【详解】根据电阻定律可得，；两支路并联有，结合电流的微观表达式；对于同种材料n、q相同；联立可得；即故选B。2．（2024·广西·高考真题）将横截面相同、材料不同的两段导体、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，理想电压表读数U随滑片P的滑动距离x的变化关系如图乙，则导体、的电阻率之比约为（）A． B． C． D．【答案】B【详解】根据电阻定律根据欧姆定律整理可得结合题图可知导体、的电阻率之比故选B。3．江苏·高考真题）如图所示，电路中灯泡均正常发光，阻值分别为，，，，电源电动势，内阻不计，四个灯泡中消耗功率最大的是（）A． B． C． D．【答案】A【详解】由电路图可知R3与R4串联后与R2并联，再与R1串联。并联电路部分的等效电阻为由闭合电路欧姆定律可知，干路电流即经过R1的电流为并联部分各支路电流大小与电阻成反比，则四个灯泡的实际功率分别为，，，故四个灯泡中功率最大的是R1。故选A。4．（2025·贵州铜仁·模拟预测）某型号小电风扇铭牌上的主要参数如图所示。当在小电风扇上加电压时，小电风扇不转动，测得通过它的电流为，根据题中和铭牌上提供的信息可知（）A．小电风扇的内阻为B．当在小电风扇上加电压时通过的电流为C．小电风扇正常工作时的机械功率为D．小电风扇正常工作时的热功率为【答案】A【详解】A．当在小电风扇上加电压时，小电风扇不转动，测得通过它的电流为，可以解得小电风扇的内阻为，故A正确；B．当在小电风扇上加电压时电风扇正常工作，即其功率为2.4W,此时电流为，故B错误；CD．小电风扇正常工作时，其热功率为小电风扇正常工作时的机械功率为故CD错误。故选A。5．（2025·河南漯河·模拟预测）我国新能源汽车产业实现了快速发展，产销量和出口量均居世界第一，形成完整且竞争力强的产业链，成长起一批具有国际竞争力的企业。某汽车集团采用减小厚度、增加长度的结构创新方案推出了“刀片电池”，可以在同样的空间内装入更多电池。如图所示，一款车型装配了N块“刀片电池”，每块“刀片电池”的容量是q，平均工作电压是U，该车型采用充电电压为U0的快充充电桩时，充电效率为80%，充满电需要的时间为t。已知该车型每行驶100km平均能耗是E，则下列说法不正确的是（）A．电池组充满电后储存的电荷量为NqB．单块电池充满电后储存的电能为qUC．电池组充满电后的续航里程为D．快充充电桩的平均充电电流为【答案】D【详解】A．电池组充满电后储存的电荷量为故A正确；B．单块电池充满电后储存的电能为故B正确；C．电池组充满电后储存的电能为NqU，而汽车每行驶100km平均能耗是E，则电池组充满电后的续航里程为故C正确；D．快充充电桩充电过程有所以平均充电电流为故D错误。由于本题选择错误的，故选D。6．（2023·全国甲卷·高考真题）某同学用伏安法测绘一额定电压为6V、额定功率为3W的小灯泡的伏安特性曲线，实验所用电压表内阻约为，电流表内阻约为。实验中有图（a）和（b）两个电路图供选择。（1）实验中得到的电流I和电压U的关系曲线如图（c）所示，该同