二十六電路的基本概念及規律

（40分鐘80分）

【基礎鞏固練】

1.（6分）（2023?茂名模擬）自動體外除顫器是一種便攜式的醫療設備，它可以診斷特定的心律失

常，并且給予電擊除顫，是可被非專業人員使用的用于搶救心臟驟停患者的醫療設備。某型號自

動體外除顫器的電容器電容是16四充電至4kV電壓，電容器在4ms時間內完成放電,下列說

法正確的是（）

r、

A.電容器充電后的電荷量為0.64C

B.電容器放電的平均電流為16A

C.電容器的擊穿電壓為4kV

D.電容器放電完成后電容為零

2.（6分）（2020?山東等級考）僦核發生。衰變成為氫核習He。假設含僦材料中發生B衰變產

生的電子可以全部定向移動，在3.2xl.4s時間內形成的平均電流為5.0X10-8A。已知電子電荷

量為1.6xl（yi9c,在這段時間內發生°衰變的危核；H的個數為（）

A.5xl014B.l.OxlO16

C.2.0xl016D.l.OxlO18

3.（6分）（2023?銀川模擬）如圖所示是某晶體二極管的伏安特性曲線，下列說法正確的是（）

A.加正向電壓時，二極管電阻較小，且隨著電壓的增大而增大

B.加反向電壓時，二極管電阻較大，無論加多大電壓，電流都很小

C.無論是加正向電壓還是加反向電壓，電壓和電流都不成正比，所以二極管是非線性元件

D.二極管加正向電壓時，電流隨電壓變化是一條直線

4.（6分）（2023?成都模擬）某個由導電介質制成的電阻截面如圖所示，導電介質的電阻率為小制成

內外半徑分別為。和6的半球殼層形狀（圖中陰影部分）,半徑為電阻不計的球形電極被嵌

入導電介質的球心成為一個引出電極，在導電介質的外層球殼上鍍上一層電阻不計的金屬膜

成為另外一個電極。設該電阻的阻值為R。下面給出區的四個表達式中只有一個是合理的，你

可能不會求解凡但是你可以通過一定的物理分析，對下列表達式的合理性作出判斷。根據你的

判斷,R的合理表達式應為（）

ARB.R=^

.=273mb2uab

C.R-pabD.R-pab

2n(b-a)2mb+。)

5.（6分）如圖甲所示，電路中電源的電動勢為3.0V,內阻不計,Li、L2、L3為三個相同規格的小燈

泡，小燈泡的/-u特性曲線如圖乙所示。當開關閉合后，下列說法正確的是（）

乙

A.L1中的電流為L2中電流的2倍

B.L3的電阻約為1.875Q

CL的電功率約為0.75W

D.L2和L3的總功率約為3W

6.（6分X生產生活情境）某簡易電吹風簡化電路如圖甲所示，其主要部件為電動機M和電熱絲,

部分技術參數如表，電吹風在220V電壓下工作。下列說法正確的是（）

電吹風額定電壓220V

熱風時:990W

電吹風額定功率

冷風時:110W

-220V

甲乙

A.開關S1、S2都閉合時電吹風吹冷風

B.該電吹風中電動機的內電阻為440Q

C.吹熱風時電熱絲的功率為990W

D.吹熱風時通過電熱絲的電流為4A

【加固訓練】

（2022?浙江1月選考）某節水噴灌系統如圖所示，水以vo=15m/s的速度水平噴出，每秒噴出

水的質量為2.0kg。噴出的水是從井下抽取的，噴口離水面的高度保持4=3.75m不變。水泵由

電動機帶動，電動機正常工作時，輸入電壓為220V,輸入電流為2.0A。不計電動機的摩擦損耗,

電動機的輸出功率等于水泵所需要的輸入功率。已知水泵的抽水效率（水泵的輸出功率與輸入

功率之比）為75%,忽略水在管道中運動的機械能損失,g取10向$2,則（）

A.每秒水泵對水做功為75J

B.每秒水泵對水做功為225J

C.水泵輸入功率為440W

D.電動機線圈的電阻為10。

7.（6分）（2023?鄭州模擬）四盞白熾燈泡連接成如圖所示的電路。a、c燈泡的規格為“220V40

W”力、d燈泡的規格為“220V100W”,各個燈泡的實際功率都沒有超過它的額定功率。對這

四盞燈泡實際消耗功率的說法正確的是（）

------------U--------------------------O

A.a燈泡實際消耗的功率最小

B0燈泡實際消耗的功率最小

C.c燈泡實際消耗的功率最小

D.d燈泡實際消耗的功率最小

【綜合應用練】

8.（6分X生產生活情境）（多選）（2023?濟南模擬）機場規定:嚴禁攜帶額定能量超過

160W-h的充電寶（移動電源）搭乘飛機，而一般的充電寶的規格，標注的是電荷量,單位是

mA-h（gIX10m/s2）o據此判斷以下說法正確的是（）

A.某旅客的充電寶標有以下字樣:5V、5000mA-h,該充電寶不超標

B.充電寶上標注的電荷量是指它所儲存的電荷總量

C.160W-h的充電寶，相當于約57.6噸的重物由靜止下落1m時所具有的動能

D.若用國際單位制中的基本單位表示單位W-h,就是kg2-m2/s2

9.（6分X多選）如圖所示電路中,Ai和A2為理想電流表，示數分別為/i和/2周：氏2：%=1：2：3。

當。、b兩點間加以恒定的電壓。后，下列結論正確的是（）

A./i:33:4

B./i：72=5：9

C.將Ai、A2換成理想電壓表,其示數之比為3:5

D.將Ai、A2換成理想電壓表,其示數之比為1：1

10.（6分）如圖所示為8個不同的電阻組成,已知火i=12Q其余電阻阻值未知，測得43間的總

電阻為4。,今將凡換成6。的電阻,幺、8間總電阻為（）

A.lQB.2QC.3QD.4Q

【加固訓練】

（多選）（2023?全國乙卷）黑箱外有編號為1、2、3、4的四個接線柱，接線柱1和2、2和3、

3和4之間各接有一個電阻，在接線柱間還接有另外一個電阻R和一個直流電源。測得接線柱

之間的電壓Ui2=3.0V,仿3=2.5YU34=-L5V。符合上述測量結果的可能接法是（）

1234/

A.電源接在1、4之間,7?接在1、3之間

B.電源接在1、4之間及接在2、4之間

C.電源接在1、3之間"接在1、4之間

D.電源接在1、3之間,7?接在2、4之間

【情境創新練】

11.(10分)由四個電阻連接成的混聯電路如圖,Ri=8Q,7?2=4Q,7?3=6Q,7?4=3Q。

aRi&d

(1)求a、d之間的總電阻。

(2)如果把21V的電壓加在a、d兩端，通過每個電阻的電流是多少?

12.(10分)如圖所示為電動機提升重物的裝置示意圖，電動機線圈電阻為尸1。，電動機兩端的電

壓為5V,電路中的電流為1A,重物A所受的重力為20N,不計摩擦力。

(1)電動機線圈電阻上消耗的熱功率是多少?

(2)電動機的輸入功率和輸出功率各是多少?

（3）電動機在10s內可以把重物幺勻速提升多高?

解析版

1.（6分）（2023?茂名模擬）自動體外除顫器是一種便攜式的醫療設備，它可以診斷特定的心律失

常，并且給予電擊除顫，是可被非專業人員使用的用于搶救心臟驟停患者的醫療設備。某型號自

動體外除顫器的電容器電容是16陽充電至4kV電壓，電容器在4ms時間內完成放電,下列說

法正確的是（）

—

A.電容器充電后的電荷量為0.64C

B.電容器放電的平均電流為16A

C.電容器的擊穿電壓為4kV

D.電容器放電完成后電容為零

［解題指南】電容器銘牌上標稱電壓為額定工作電壓，表示電容器在該電壓以下都能正常工作;

電容器的電容決定于電容器本身，與電壓和電荷量無關。

【解析】選Bo根據。=。。=16><10電4000C=0.064C,可知充電后，電容器儲存的電荷量為0.064

C,故/錯誤;根據A=16A,可知該次放電平均電流為

t4X1U

16A,故B正確;該電容器電壓為4kV,不高于額定電壓，擊穿電壓大于額定電壓，故C錯誤;電容

是表征電容器儲存電荷本領大小的物理量，放電前后,電容器的電容大小是不變的，故D錯誤。

2.（6分）（2020?山東等級考）僦核?H發生B衰變成為氫核？He。假設含僦材料中發生0衰變產

生的電子可以全部定向移動，在3.2x104s時間內形成的平均電流為5.0x10-8A。已知電子電荷

量為1.6X10-19C,在這段時間內發生B衰變的僦核；H的個數為（）

A.5xl014B.l.OxlO16

C.2.0xl016D.l.OxlO18

【解析】選B。根據可得產生的電子數為片k4T0]6個;根據僦核汨的p

LueLOXJ.U

衰變方程；H-?He+-Je可知，在B衰變中，一個僦核產生一個電子，所以發生°衰變的危核的個

數為1.0x1016個,A、c、D均錯誤,B正確。故選B。

3.（6分）（2023?銀川模擬）如圖所示是某晶體二極管的伏安特性曲線，下列說法正確的是（）

A.加正向電壓時，二極管電阻較小，且隨著電壓的增大而增大

B.加反向電壓時，二極管電阻較大，無論加多大電壓，電流都很小

C.無論是加正向電壓還是加反向電壓，電壓和電流都不成正比，所以二極管是非線性元件

D.二極管加正向電壓時，電流隨電壓變化是一條直線

【解析】選C。由題圖可知，二極管加正向電壓時電流較大，電阻較小，且隨著電壓的增大，圖線

與原點連線的斜率在增大，故電阻在減小。加反向電壓時開始電流很小，但當反向電壓很大時,

二極管被擊穿，電流劇增，故C項正確,A、B、D三項錯誤。

4.（6分）（2023?成都模擬）某個由導電介質制成的電阻截面如圖所示，導電介質的電阻率為小制成

內外半徑分別為?和b的半球殼層形狀（圖中陰影部分）,半徑為4、電阻不計的球形電極被嵌

入導電介質的球心成為一個引出電極，在導電介質的外層球殼上鍍上一層電阻不計的金屬膜

成為另外一個電極。設該電阻的阻值為尺。下面給出R的四個表達式中只有一個是合理的，你

可能不會求解凡但是你可以通過一定的物理分析，對下列表達式的合理性作出判斷。根據你的

判斷及的合理表達式應為（）

A.R=^B.R〃㈣

271ab2uab

CR1

【解題指南】本題主要考查電阻的計算，根據單位（量綱）檢查方程是否正確是常用的方法，再從

數學的角度分析等式的合理性。

【解析】選B。C、D兩項等式左邊的單位是Q右邊的單位是dm2,左右兩邊單位不同,則公式

不合理，故C、D兩項錯誤;A項等式左邊的單位是Q右邊的單位是。，單位是合理的汨b=a代

入得到R和，因為b=a時電阻是很薄的一層，電阻應該很小,這個等式是不合理的，故A項錯誤;B

項等式左邊的單位是。，右邊的單位是。，單位是合理的，將b=a代入得到R=0,故B項公式是合理

的。

5.（6分）如圖甲所示，電路中電源的電動勢為3.0V,內阻不計,Li、L2、L3為三個相同規格的小燈

泡，小燈泡的特性曲線如圖乙所示。當開關閉合后，下列說法正確的是（）

乙

A.L1中的電流為L2中電流的2倍

B.L3的電阻約為1.875Q

C.L3的電功率約為0.75W

DL和L3的總功率約為3W

【解析】選B。由于不計電源內阻，所以Li兩端的電壓為3VL和L3兩端的電壓均為。=1.5V,

由題圖乙可知此時通過Li的電流為1.0A,通過L2和L3的電流均為＞0.8A,所以Li中的電流不

是L2中電流的2倍,A錯誤;L3的電阻區+1.875。乃正確;L3的電功率尸=”1.5乂0.8W=1.2W,C

錯誤;L2和L3的總功率P'=2P=2AW,D錯誤。

6.（6分X生產生活情境）某簡易電吹風簡化電路如圖甲所示，其主要部件為電動機M和電熱絲,

部分技術參數如表，電吹風在220V電壓下工作。下列說法正確的是（）

電吹風額定電壓220V

熱風時:990W

電吹風額定功率

冷風時:110W

-220V

甲r

A.開關Si、S2都閉合時電吹風吹冷風

B.該電吹風中電動機的內電阻為440Q

C.吹熱風時電熱絲的功率為990W

D.吹熱風時通過電熱絲的電流為4A

【解析】選D。由電路圖可知，開關Si、S2都閉合時，電動機和電熱絲同時接入電路，電吹風吹

熱風，故A錯誤;只閉合開關S2時，僅電動機接入電路，若電動機為純電阻，則電阻為尸"黑

Q=440Q由于電動機為非純電阻元件，則內阻不為440Q故B錯誤;開關Si、S2都閉合時，電動

機和電熱絲同時接入電路,電吹風吹熱風，總功率為990W,即為電動機的功率和電熱絲的功率

之和,則吹熱風時電熱絲的功率為880W,故C錯誤;吹熱風時通過電熱絲的電流/=黑A=4A,

故D正確。

【加固訓練】

（2022?浙江1月選考）某節水噴灌系統如圖所示，水以vo=15m/s的速度水平噴出，每秒噴出

水的質量為2.0kg。噴出的水是從井下抽取的，噴口離水面的高度保持上j=3.75m不變。水泵由

電動機帶動，電動機正常工作時，輸入電壓為220V,輸入電流為2.0A。不計電動機的摩擦損耗,

電動機的輸出功率等于水泵所需要的輸入功率。已知水泵的抽水效率（水泵的輸出功率與輸入

功率之比）為75%,忽略水在管道中運動的機械能損失,g取10向$2,則（）

A.每秒水泵對水做功為75J

B.每秒水泵對水做功為225J

C.水泵輸入功率為440W

D.電動機線圈的電阻為10。

【解析】選D。每秒噴出水的質量為儂=2.0kg,抽水增加了水的重力勢能和動能，則每秒水泵

對水做功為W=m0gH+^m0vl=3QQJ,故/、B錯誤;水泵的輸出能量轉化為水的機械能，則P出

牛300W,而水泵的抽水效率（水泵的輸出功率與輸入功率之比）為75%,則產入m=400憶故C

t/Z）/O

錯誤;電動機的輸出功率等于水泵所需要的輸入功率，則電動機的機械功率P機=產入=400W,而

電動機的電功率為P電="=440W,由能量守恒可知P電=77?+。機，聯立解得7?=10。，故D正確。

7.（6分）（2023?鄭州模擬）四盞白熾燈泡連接成如圖所示的電路。a、c燈泡的規格為“220V40

W”,b、d燈泡的規格為“220V100W”,各個燈泡的實際功率都沒有超過它的額定功率。對這

四盞燈泡實際消耗功率的說法正確的是（）

c

（U---------u---------->0

A.a燈泡實際消耗的功率最小

B.b燈泡實際消耗的功率最小

C.c燈泡實際消耗的功率最小

D.d燈泡實際消耗的功率最小

【解析】選C。。、c燈泡的電阻火岑=1210QA、d燈泡的電阻R《=484Q根據并聯電路的

特點知6、c并聯后的總電阻尺并<R,所以6、。兩端的電壓小于d燈泡的電壓,根據尸可得

Pc<Pb<Pd,a.d燈串聯，電流相等，根據P=FR知，尸與R成正比，則Pa>Pd,故C正確。

【綜合應用練】

8.（6分X生產生活情境）（多選X2023?濟南模擬）機場規定:嚴禁攜帶額定能量超過

160W-h的充電寶（移動電源）搭乘飛機，而一般的充電寶的規格，標注的是電荷量,單位是

mA-h（gMX10m/s2）o據此判斷以下說法正確的是（）

A.某旅客的充電寶標有以下字樣:5V、5000mA-h,該充電寶不超標

B.充電寶上標注的電荷量是指它所儲存的電荷總量

C.160W-h的充電寶，相當于約57.6噸的重物由靜止下落1m時所具有的動能

D.若用國際單位制中的基本單位表示單位W-h,就是kg2-m2/s2

【解析】選A、Co該旅客的充電寶額定能量為E=SZ=5x5000x10-3w.h=

25W-h<160W-h,該充電寶不超標，故A正確;充電寶上標注的電荷量是指它能儲存的電荷總量,

而充電寶所儲存的電荷總量會隨使用過程而發生變化，故B錯誤;根據動能定理可知,57.6噸的

重物由靜止下落1m時所具有的動能為Ekfg〃=57.6x103x10x1j=5.76xl（）5J,又E=160

W-h=160><3600J=5.76><105J=Ek,故C正確;根據及三?2,若用國際單位制中的基本單位表示單

位W，h,就是kg-m2/s2,故D錯誤。

9.（6分）（多選）如圖所示電路中,Ai和A2為理想電流表，示數分別為/i和A周:R2：&=1：2：3。

當。、b兩點間加以恒定的電壓。后，下列結論正確的是（）

A./1：12=3：4

B./i：72=5：9

C.將Ai、A2換成理想電壓表,其示數之比為3:5

D.將Ai、A2換成理想電壓表,其示數之比為1：1

【解析】選B、Co電源接在a、6兩點時，電路圖如圖甲所示:

并聯電路中各支路兩端的電壓相等，且干路電流等于各支路電流之和，則三事|,A錯誤,B正

‘2而+跖§

確;將AI、A2換成理想電壓表,如圖乙所示成為串聯電路,0]:UR2:%3=1：2：3,則”叱警-

'40UR2+UR35

故C正確,D錯誤。

10.（6分）如圖所示為8個不同的電阻組成,已知&=12。,其余電阻阻值未知，測得幺、B間的總

電阻為4。，今將Ri換成6Q的電阻,2、B間總電阻為（）

B1h

A.lQB.2QC.3QD.4￡1

【解析】選C。分析電路可知，凡與其余電阻并聯，設其余電阻的總阻值為七,則有/十;Q

解得&=6Q當Ri換成7?3=6C時，設整個電路的總電阻為民則有譯成，解得R=3Q故選C。

【加固訓練】

（多選）（2023?全國乙卷）黑箱外有編號為1、2、3、4的四個接線柱，接線柱1和2、2和3、

3和4之間各接有一個電阻，在接線柱間還接有另外一個電阻R和一個直流電源。測得接線柱

之間的電壓Ui2=3.0V,023=2.5YU34=-L5V。符合上述測量結果的可能接法是（）

A.電源接在1、4之間,火接在1、3之間

B.電源接在1、4之間,火接在2、4之間

C.電源接在1、3之間刀接在1、4之間

D.電源接在1、3之間,7?接在2、4之間

【解析】選C、D。根據A選項畫出電路圖,如圖甲

甲

可見。34>0人錯誤;根據B選項畫出電路圖,如圖乙

乙

可見034>O,B錯誤;根據C選項畫出電路圖,如圖丙

丙

可見上述接法可符合上述測量結果,C正確;