第30讲 电路的基本概念和原理（专项训练）（福建专用）（教师版）

第30讲电路的基本概念和原理目录01课标达标练TOC\o"1-2"\h\u 2题型01电流的理解及计算 2题型02电阻定律的应用 3题型03伏安特性曲线的理解 4题型04伏安特性曲线的应用 5题型05纯电阻电路的分析与计算 7题型06非纯电阻电路的分析与计算 702核心突破练 903真题溯源练 13

01电流的理解及计算1．（2023·福建泉州·二模）心脏骤停最有效的抢救方式是尽早通过AED自动除颤机给予及时治疗。如图，某型号AED模拟治疗仪器内有一电容为的电容器，某次使用过程中，该电容器在内充电至电压，之后在时间内完成放电，则（）A．电容器充电后所带的电荷量为B．电容器充电过程中电容一直增大C．电容器放电过程中放电电流一直增大D．电容器放电过程中平均电流为【答案】D【详解】A．电容器充电后所带的电荷量为A错误；B．电容器的电容由电容器本身的性质决定，与电容器是否带电无关，故电容器充电过程中电容保持不变，B错误；C．电容器放电过程中，放电电流逐渐减小，C错误；D．电容器放电过程中的平均电流为D正确。故选D。2．（2025·福建莆田）某款手机搭载了一块4800mA·h的电池，若用充满电后的该手机观看视频，可连续观看12个小时，则观看视频时电池的平均放电电流约为（）A．0.35A B．0.40A C．0.48A D．0.55A【答案】B【详解】观看视频时电池的平均放电电流约为故选B。02电阻定律的应用3．（2025·福建福州·模拟）某粗细均匀的金属导线的电阻率为ρ，电阻为R，现将它均匀拉长到原来长度的2倍，在温度不变的情况下，则该导线的电阻率和电阻分别变为（）A．ρ和4R B．ρ和16R C．4ρ和4R D．4ρ和16R【答案】A【详解】由于材料未变，则电阻率不变，将导线均匀拉长一倍，由于体积不变，则横截面积变为原来的二分之一，根据电阻定律知电阻变为原来的4倍。故选A。4．（2025·福建厦门·阶段练习）有一长方体导体，长a、宽b、高h之比为，它的六个面的中心各焊接一根电阻不计的导线，如图所示，为之间的电阻，为之间的电阻，则（选填“>”、“<”或“=”）。将、分别接在电压相同的恒压电源上时，若导体中、方向电荷定向移动的速度分别为、，则。【答案】>1:2【详解】[1]根据电阻定律可得之间的电阻为同理之间的电阻为因为所以[2]根据欧姆定律有根据电流的微观表达式有联立可得所以03伏安特性曲线的理解5．某一导体的伏安特性曲线如图中实线（曲线）所示，关于导体的电阻，以下说法正确的是（）A．B点对应的电阻为B．B点对应的电阻为C．工作状态从A变化到了B时，导体的电阻不断增大D．工作状态从A变化到了B时，导体的电阻不断减小【答案】AC【解析】AB．根据电阻的决定式可知，B点对应的电阻为故A正确，B错误；CD．根据欧姆定律有可知，图像中，图线上的某乙点与原点连线的斜率表示该状态下电阻的倒数，由于从A变化到了B时，斜率逐渐减小，则导体的电阻不断增大，故C正确，D错误。故选AC。04伏安特性曲线的应用6．如图为两元件甲、乙的图像，两图线交于A点，A点坐标为，甲的图线与横轴所成夹角为30°。下列说法不正确的是（

）A．甲元件的电阻为B．在A点，甲的电阻等于乙的电阻C．若将甲、乙元件串联，电流为时，甲、乙元件的总电压为D．若将甲、乙元件并联，两端电压为时，则秒通过干路某一横截面的电荷量为【答案】D【解析】A．根据欧姆定律，则有A正确；B．在A点甲乙的电流和电压相同，所以二者电阻相等，B正确；C．电流为1A时，对于乙电阻，则有所以甲乙元件的总电压为C正确；D．根据欧姆定律，通过甲的电流为通过乙的电流为所以总电流为所以通过的电荷量为D错误。故选D。05纯电阻电路的分析与计算7．（2025·福建莆田）如图电路中，电源电动势E=6.0V，电阻R=5.0Ω，闭合开关S后电压表的示数U=5.0V。（电压表内阻可视为无穷大）通过电阻R的电流为多少（

）A．1.2安 B．1.0安 C．6安 D．5安【答案】B【详解】通过电阻R的电流为故选B。8.（2025·福建莆田·期末）如图甲为手控可调节亮度的台灯，其内部电路可简化为如图乙所示的电路图。通过调节图乙所示电位器接入电路的阻值，即可调节电源的输出功率。若电源电动势E=10V，内阻r=2Ω，灯泡电阻（固定不变），调节电位器即可改变台灯亮度，电位器接入电路中的阻值可在之间调节，则（）A．电源的最大输出功率为8W B．灯泡L消耗的最大功率为2.5WC．电位器的最大功率为8W D．当时，电源输出的功率最大【答案】A【详解】AD．电源内阻等于外电路总电阻时，电源输出功率最大，但题意知电源内阻小于外电路总电阻，故电位器取0Ω时，电源有最大输出功率，即代入题中数据得故A正确，D错误；B．电位器取0Ω时，回路电流最大，灯泡L消耗的功率最大，即故B错误；C．将灯泡电阻等效为电源内阻，要让电位器的功率最大，则有得电位器最大功率联立以上解得故选A。06非纯电阻电路的分析与计算9．（2024·福建·二模）某玩具的直流电动机线圈的电阻一定，在线圈两端加上0.3V的电压时，电流为0.6A，此时因电压过低，电动机不能转动。若在线圈两端施加3V的电压，电流为0.8A，此时电动机正常工作。当正常工作时，该电动机的输入电功率为W，电动机的输出机械功率为W。【答案】2.42.08【详解】[1][2]电动机不转动时可视为纯电阻电路，根据欧姆定律电机正常工作时，输入功率热功率故输出机械功率10.（2025·福建莆田·期末）如图所示，电阻，电动机线圈电阻。当开关S断开时，电流表的示数为0.5A；当电键S闭合后，电动机转起来，电路两端电压不变，此时电流表的示数1.5A，电路消耗的电功率15W（全部选填“＞”“=”或“＜”）。【答案】＜＜【详解】[1]由题意，当开关S断开时，电流表的示数为0.5A，可得当电键S闭合后，电路两端电压不变，则流经电阻的电流不变，但由于电动机不是纯电阻电路，流经电动机的电流所以，此时电流表的读数[2]电键S闭合后，电路消耗的功率为1．（2024·福建厦门·三模）为了市民换乘地铁方便，厦门海沧区政府在地铁口和主要干道上投放了大量共享电动车。骑行者通过拧动手把来改变车速，手把内部结构如图甲所示，其截面如图乙所示。稍微拧动手把，霍尔元件保持不动，磁铁随手把转动，与霍尔元件间的相对位置发生改变，穿过霍尔元件的磁场强弱和霍尔电压UH大小随之变化。已知霍尔电压越大，电动车能达到的最大速度vm越大，霍尔元件工作时通有如图乙所示的电流I，载流子为电子，则（）A．霍尔元件下表面电势高于上表面B．霍尔元件下表面电势低于上表面C．从图乙所示位置沿a方向稍微拧动手把，可以增大vmD．其他条件不变，调大电流I，可以增大vm【答案】AD【详解】AB．霍尔元件工作时载流子为电子，由左手定则可知电子所受洛伦兹力指向上表面，所以霍尔元件下表面电势高于上表面。故A正确；B错误；C．设霍尔元件上、下表面的距离为d，可得解得依题意从图乙所示位置沿a方向稍微拧动手把，则穿过霍尔元件的磁场变弱，vm减小。故C错误；D．根据联立，解得可知其他条件不变，调大电流I，则增大，可以增大vm。故D正确。故选AD。2．（2022·福建福州·三模）雷雨天气，不能在大树下躲雨。某雷雨天，有两头一样大的牛躲在一棵大树下，A牛面对大树站立，B牛侧对大树站立。当闪电击中这棵大树瞬间在树周围地面的电势分布情况如图所示，则下列判断正确的是（）A．A牛前脚位置处电场强度比B牛前脚位置处的大B．A牛前脚位置处电势比B牛前脚位置处的低C．两头牛的前后脚位置之间电压一样大D．通过两头牛的电流一样大【答案】AB【详解】A．等差等势面密集的位置电场强度大，可知A牛前脚位置处电场强度比B牛前脚位置处的大，故A正确；B．由图可知：A牛前脚位置处电势为，B牛前脚位置处的电势为，故B正确；C．由图可知B牛前后脚位置之间电压为零，A牛的前后脚位置之间电压大于，故C错误；D．由C选项结合欧姆定律可知，D错误。故选AB。3．（2025·福建三明·期末）一直流电动机线圈的电阻一定，当线圈两端的电压为0.3V，电流为0.3A时，电动机不转动。当线圈两端的电压为2V，电流为0.8A时，电动机正常工作。则电动机线圈的电阻是Ω；正常工作时，电动机的输入电功率是W，输出的机械功率是W。【答案】11.60.96【详解】[1]电动机线圈的电阻为[2]正常工作时，电动机的输入电功率是[3]输出的机械功率是4．（2025·福建·模拟）如图为磁流体发电机的示意图，两正对平行极板P、Q的间距为d，两板的面积均为S，内部充满方向与板平行、磁感应强度大小为B的匀强磁场，直流电动机M的内阻为R。现让等离子体（高温下被电离含有大量带正电和负电的离子的气体）以速度v持续垂直磁场喷入两板间。若磁流体发电机稳定发电时，电动机M正常工作，理想电流表A的示数为I。磁流体发电机的内阻只考虑充满两板间的等离子体的电阻，两板间等离子体的等效电阻为R。则下列说法正确的是（）A．P板为电源的正极B．带负电的粒子在两极板间受到的洛伦兹力方向向下C．电动机M正常工作时两端的电压为D．电动机M正常工作时的机械功率为【答案】D【详解】AB．根据左手定则，带正电的离子受到的洛伦兹力向下，向下偏转，Q板带正电，Q板电势高，故AB错误；C．磁流体发电机稳定发电时，离子在电场力和洛伦兹力作用下做匀速运动，为可得电动势为E=Bdv由于电动机为非纯电阻电器，电动机正常工作时的电压为路端电压应该大于，故C错误；D．电动机正常工作时的机械功率为，故D正确。故选D。5．（2025·福建福州·模拟）如图所示为某手机电池的铭牌信息，显示：“额定容量：3000mA•h、11.4W•h；额定电压：3.8V；充电限制电压：4.35V”。电池充满电后手机可通话5h或待机100h，则根据所给信息，下列说法正确的是（）A．手机容量“3000mA•h”和“11.4W•h”都指电量B．手机通话时的功率为2.28WC．手机待机时的电流为0.3AD．以2A电流给该电池充电，充满电最多需要2h【答案】B【详解】A．“”为该电池的电荷量，“”为电池的充电电能，故A错误；B．根据题意可知通话时的电流为通话功率为故B正确；C．手机待机时的电流为故C错误；D．以电流给该电池充电，根据可知充满电最多需要，故D错误。故选B。1．（2024·海南·高考真题）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处由于某种原因形成了虚接，造成了该处接触电阻0~240Ω之间不稳定变化，可等效为电阻，已知MN两端电压，A与B的电阻，求：（1）MN间电阻R的变化范围；（2）当，电热器B消耗的功率（保留3位有效数字）【答案】（1）；（2）【详解】（1）根据电路可知当时MN间电阻R的阻值最小，为当时MN间电阻R的阻值最大，为故MN间电阻R的变化范围为（2）当，通过电热器B的电流为此时电热器B消耗的功率为解得2．（2022年1月浙江卷高考真题）某节水喷灌系统如图所示，水以的速度水平喷出，每秒喷出水的质量为2.0kg。喷出的水是从井下抽取的，喷口离水面的高度保持H=3.75m不变。水泵由电动机带动，电动机正常工作时，输入电压为220V，输入电流为2.0A。不计电动机的摩擦损耗，电动机的输出功率等于水泵所需要的输入功率。已知水泵的抽水效率（水泵的输出功率