專題13電流電路

2000

as

1、（2022?北京?TD如圖所示，用毛皮摩擦過的橡膠棒接觸驗電器的金屬球時，金屬球驗電器的兩片金

屬箔之所以張開是由于（）

A.同種電荷相互排斥B.異種電荷相互吸引

C.同種電荷相互吸引D.異種電荷相互排斥

【答案】A

【解析】

用毛皮摩擦過的橡膠棒帶負電，故用它去接觸驗電器的金屬球時，驗電器也帶上負電，即驗電器的金屬球

和兩個金屬箔片上都帶上了負電，由于同種電荷相互排斥，故其兩個金屬箔片會張開，故A符合題意，BCD

不符合題意。

故選A。

2、（2019?北京?T1O）圖所示的電路中，將開關S閉合，燈L1和燈L2均發光，下列說法中正確的是

A.燈L1和燈L2串聯

B.燈L1和燈L2兩端的電壓一定相等

C.通過燈L1的電流與通過燈L2的電流一定相等

D.通過燈L1的電流與通過電源的電流一定相等

【答案】B

【解析】

AB.由電路圖可知，兩燈泡并列連接，此時各支路兩端的電壓一定相等，即燈L和燈L2兩端的電壓一定相

等，故B正確、A錯誤；

C.由電路圖可知，兩燈泡并列連接，當兩燈泡的規格相同時，通過燈泡的電流相等，若兩燈泡的規格不同,

則通過兩燈光的電流不相等，故錯誤；

D.由電路圖可知，兩燈泡并列連接，電源的電流是兩條支路的電流之和，通過燈L1的電流比通過電源的

電流小，故錯誤.

3、（2018?北京?T9）如圖所示的電路中，電阻阻值R1VR2.閉合開關S后，電阻x、R?兩端的電壓分別

為5、6,通過兩個電阻的電流分別為li、L.下列判斷中正確的是（）

&Ri

A.Ii=l2B.Ii>l2C.Ui=U2D.Ui>U2

【答案】A

【解析】

如圖電路，閉合開關S后，電阻&、R2串聯在電路中.

根據串聯電路電流處處相等的特點可知，通過兩電阻的電流相等，故A正確，B錯誤:

U\IR.R.

根據串聯電路的分壓特點，即:h=U=U，可見串聯電路中電壓與電阻成正比，因為Ri<Rz，所以

U21K2人2

U1<U2,故CD錯誤;

故選A.

點睛：考查了串聯電路的電流、電壓特點，牢記串聯電路的分壓規律，即電壓與電阻成正比，電阻越大，

分得電壓越多，是電路的基本特點，要能熟練應用.

4、（2018?北京?T17）下列說法中正確的是（）

A.同種電荷相互排斥

B.光是電磁波

C.電荷的移動形成電流

D.負電荷定向移動的方向就是電流的方向

【答案】AB

【解析】

A.同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引，故A正確；

B.電磁波是個大家族，包括無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、Y射線等，所以光是電磁波，故

B正確；

C.電荷的定向移動才能形成電流，故C錯誤；

D.人們規定正電荷定向移動的方向為電流的方向，故D錯誤；

故選AB.

點睛：牢記正電荷定向移動的方向為電流方向，注意不能少了"定向"，因為沒有電壓時，自由電荷也會移動，

只不過是雜亂的移動，不形成電流.

5、（2020?北京?T23）如圖所示，手持用絲綢摩擦過的玻璃棒，靠近吊起的用毛皮摩擦過的橡膠棒的一端,

發現橡膠棒的這端被吸引過來，這是由于

【答案】異種電荷相互吸引

【解析】

毛皮摩擦過的橡膠棒帶負電，絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電，而兩者相互吸引，是由于異種電荷相互吸引。

8、（2019?北京?T22）如圖所示，電流表的示數為A.

【答案】0.52

【解析】

電流表使用0?0.6A量程，每一個大格代表0.2A,每一個小格代表0.02A,電流為0.52A.

9、（2019?北京?T24）如圖所示，用毛皮摩擦過的橡膠棒接觸驗電器的金屬球，就有一部分電荷轉移到驗

電器的兩片金屬箔上，這兩片金屬箔帶（選填"同種"或"異種"）電荷，由于互相（選填"吸

引"或"排斥"）而張開

金屬球

金屬桿

金屬箱

【答案】⑴.同種⑵.排斥

【解析】

用毛皮摩擦過的橡膠棒帶負電（有多余的電子），用它去接觸驗電器的金屬球時，橡膠棒匕多余的電子會轉移

到驗電器上，則驗電器也帶上負電，即驗電器的金屬球和兩個金屬箔片上都帶上了負電，由于同種電荷相

互排斥，故其兩個金屬箔片會張開.

施助）I年模擬新題，

一、單選題

1.（2022?北京大興?九年級期末）電吹風機的電路主要由電風扇、電熱絲、導線、開關和電源組成。為了使

電吹風機不會因為溫度過高而發生危險，要求接通電源后電風扇既可以單獨工作，也可以跟電熱絲一起工

作，但電熱絲不能單獨工作。用表示電風扇，用-II-表示電熱絲，則圖所示的電路圖中

符合設計要求的是（）

【答案】B

【解析】

A.圖中電熱絲與電風扇并聯，開關S2與電風扇串聯，控制電風扇；開關Si接在干路上，當它閉合時，電

熱絲就會單獨工作，不符合設計要求。故A不符合題意；

B.圖中電熱絲與電風扇并聯，開關S2與電熱絲串聯，控制電熱絲；開關％接在干路上，當開關Si閉合時,

電風扇就會工作；當開關Si、S2閉合時，電熱絲才可以工作，任一開關斷開時，電熱絲不工作；電熱絲工

作時，電風扇一定工作，符合電路設計要求。故B符合題意；

C.圖中電熱絲與電風扇并聯，開關S1與電熱絲串聯，開關S2與電風扇串聯。當開關S1閉合時，電熱絲就

會工作，可以單獨工作，不符合設計要求。故C不符合題意；

D.圖中開關Si、S2、電熱絲與電風扇串聯，只有當開關Si、S2閉合時，電熱絲與電風扇才會工作，而且只

能同時工作，不符合設計要求。故D不符合題意。

故選Bo

2.（2022?北京房山?二模）教室內的飲水機為同學們健康飲水提供方便。如圖所示，按下溫水鍵開關Si時，

溫水指示燈L1發光；同時按下"童鎖"鍵開關S2和熱水鍵開關S3時，熱水指示燈L2發光。下列電路設計符合

要求的是（）

【答案】B

【解析】

A.由電路圖可知，按卜開關％,指示燈L2發光，故A不符合題意；

B.由電路圖可知，Li與1_2并聯，開關Si控制Li，開關Sz和S3控制L2，按下Si時，Li發光，同時按下S?和

S3,L2發光，故B符合題意；

C.由電路圖可知，Li與L2串聯，只有同時按下三個開關，Li和L2同時發光，任意一個開關未閉合，兩燈均

不發光，故c不符合題意；

D.由電路圖可知，只閉合St時，電路處于斷路狀態，Li不發光，故D不符合題意。

故選B?

3.（2022?北京海淀?二模）家用廚房抽油煙機主要是由排氣扇和照明燈泡組成，它們既能同時工作，又能分

別獨立工作。同學們根據這個工作要求設計了如圖所示的抽油煙機的簡化電路圖，圖中的M表示排氣扇的

電動機。其中符合工作要求的是（）

【答案】D

【解析】

排氣扇和照明燈泡既能同時工作，又能分別獨立工作，應采用并聯電路，且各自由一個開關控制，故ABC

不符合題意，D符合題意。

故選D。

4.（2022■北京大興?一模）關于家庭電路和安全用電，下列說法中正確的是（）

A.我國家庭電路的電壓是200V

B.用電器著火時應立即用水澆滅

C.洗衣機在工作時金屬外殼應接地

D.空氣開關"跳閘”一定是因為發生了短路故障

【答案】C

【解析】

A.我國家庭電路的電壓是220V,故A錯誤；

B.為防止觸電，應斷開電源再救火，不能立即用水澆滅，故B錯誤；

C.洗衣機在工作時金屬外殼應接地，防止金屬外殼漏電，發生觸電事故，故C正確：

D.在家庭電路中空氣開關跳閘，可能是發生了短路，也可能是用電器的總功率過大，故D錯誤。

故選Co

5.（2022?北京?二模）超市自助結賬機快捷方便，深受年輕人的喜愛。當商品掃碼時，開關Si閉合，指示燈

亮；付款成功時，開關S2閉合，音箱提示支付成功；只閉合開關S2,音箱不提示。下列電路設計符合要求

的是（）

【答案】A

【解析】

A.開關％閉合，指示燈亮，再閉合開關Sz，音箱工作，只閉合開關S2,音箱不工作，故A符合題意;

B.開關％閉合，指示燈不亮，再閉合開關S2,指示燈和音箱同時工作，故B不符合題意；

C.只閉合開關％或S2,指示燈和音箱同時工作，故C不符合題意:

D.只閉合開關Sz，音箱工作，故D不符合題意。

故選A。

6.（2022?北京朝陽?一模）如圖所示電路中，當開關閉合后，會導致電源被短路的是（）

【答案】D

【解析】

電源短路是指電流不經用電器，直接從電源的正極流向負極，此時電路中的電流會很大。

A.圖中電流由電源正極出發，經燈泡耳、Lz和開關S回到電源負極，當開關閉合后，不會造成電源短路,

故A不符合題意：

圖中電流由電源正極出發，經并聯的、再經開關回到電源負極，當開關閉合后，不會造成電

B.LiL2,S,

源短路，故B不符合題意；

C.由圖知道，燈泡Li與導線并聯，形成短路，但圖中電流由電源止極出發，經燈泡L2和開關S回到電源負

極，當開關閉合后，不會造成電源短路，故C不符合題意；

D.由圖知道，Li與L2串聯，然后與導線并聯，導線將兩燈短路；當開關閉合后，使電流不經用電器，直

接從電源的正極經導線、開關流向負極，形成電源短路，故D符合題意。

故選D。

7.（2022?北京順義?一模）兩只不同規格的小燈泡Li、Lz按照圖所示連入電路均發光，則下列說法中正確的

是（)

A.Li和L2兩端的電壓相等

B.通過Li和L2的電流相等

C.Li和L2消耗的電功率相等

D.通過Li和L2的電流所做的功相等

【答案】B

【解析】

B.由圖可知小燈泡Li、L2串聯，所以通過小燈泡Li、Lz的電流相等，故B正確；

A.小燈泡Li、L2規格不同，小燈泡電阻可能不相等，由U=/R可知Li和L2兩端的電壓可能不相等，故A錯

誤；

C.通過小燈泡電流相等，燈泡兩端電壓可能不相等，由尸=U/可知Li和L2消耗的電功率可能不相等，故C

錯誤；

D.小燈泡的電功率可能不相等，由于兩只小燈泡串聯，所以通電時間相同，由%=Pf可知通過Li和1_2的電

流所做的功可能不相等，故D錯誤。

故選Bo

8.（2022?北京四中九年級開學考試）如圖所示是某種USB鍵盤清潔器，它有兩個開關，開關Si只控制照明

用的小燈泡L,開關S2只控制吸塵用的電動機。在選項所示四個電路圖中符合上述設計要求的是（）

【答案】A

【解析】

A.由圖可知，燈泡L和電動機并聯，開關Si只控制照明用的小燈泡L,開關S2只控制吸塵用的電動機，故

A符合題意：

B.由圖可知，燈泡L和電動機并聯，開關&在干路中，控制整個電路，開關S2只控制吸塵用的電動機，故

B不符合題意；

C.由圖可知，燈泡L和電動機并聯，開關S2在干路中，控制整個電路，開關Si只控制照明用的小燈泡L,

故C不符合題意；

D.由圖可知，燈泡L和電動機并聯，開關Si在干路中，控制整個電路，開關S2只控制照明用的小燈泡L,

故D不符合題意。

故選A。

9.（2022?北京四中九年級開學考試）下列說法正確的是（）

A.金屬導體中自由電子定向移動的方向為電流方向

B.電壓使自由電荷定向移動形成電流

C.只有負電荷定向移動才能形成電流

D.加在導體兩端的電壓越高，導體的電阻越大

【答案】B

【解析】

A.正電荷定向移動的方向為電流的方向，在金屬導體中，自由電子定向移動的方向跟電流方向相反，故A

錯誤；

B.電荷在電路中定向運動時，電路兩端需要電壓，電壓使自由電荷定向移動形成電流的原因，故B正確;

C.電荷的定向移動形成電流，可以是正電荷、也可以是負電荷定向移動形成電流，也可以是正、負電荷同

時向相反方向移動形成電流，故C錯誤；

D.導體的電阻是導體的一種性質，電阻大小與導體的材料、長度、橫截面積、溫度有關，與導體中的電流、

導體兩端的電壓大小無關，故D錯誤。

故選Bo

10.（2022?北京四中九年級開學考試）如圖所示，用與頭發摩擦過的梳子可以吸引小紙片，下列說法正確的

是（）

A.梳子與頭發摩擦創造了電荷

B.梳子因摩擦帶電而成為導體

C.梳子若帶負電荷，則頭發帶正電荷

D.梳子與紙片因帶同種電荷而互相吸引

【答案】C

【解析】

A.摩擦起電的實質是電荷的轉移，不是創造電荷，故A錯誤；

B.梳子是不容易導電的，屬于絕緣體，故B錯誤；

C.梳子與頭發摩擦，梳子得到電子帶負電，頭發失去電子的帶正電，故C正確；

D.梳子因摩擦帶電，帶電體能夠吸引輕小物體，摩擦過的梳子可以吸引小紙片，故D錯誤。

故選C,

11.（2022?北京密云?九年級期末）下列選項正確的是（）

A.家庭電路中，洗衣機和電冰箱是串聯的B.可以在未斷開電源開關時更換燈泡

C.摩擦起電的實質是電荷的轉移D.自由電子定向移動的方向為電流方向

【答案】C

【解析】

A.洗衣機與電冰箱在工作時互不影響，則它們是并聯的，故A錯誤：

B.在未斷開電源開關的情況下更換燈泡，燈泡處仍帶電，容易發生觸電事故，故B錯誤；

C.摩擦起電的實質是電荷的轉移，得電子的物質帶負電，失去電子的物質帶正電，故C正確；

D.規定正電荷定向移動的方向是電流的方向，自由電子的定向移動方向與電流方向相反，故D錯誤。

故選Co

12.（2022?北京密云,九年級期末）如圖所示的四個電路中，開關S閉合后，小燈泡Li、L2并聯的電路是（）

A.

【答案】D

【解析】

A.當開關閉合時，Li被短路，電路為L2的基本電路，故A不符合題意；

B.當開關閉合時，兩燈都被短路，形成電路短路，故B不符合題意；

C.開關閉合后，兩燈泡首尾相接，電路中只有一條電流的路徑，因此兩燈泡串聯連接，故C不符合題意;

D.當開關閉合時，兩燈泡首首相接，尾尾相接，因此兩燈泡并聯連接，故D符合題意。

故選D。

13.(2022?北京順義?九年級期末)遵守交通規則，禮讓行人，做文明出行的北京人。某同學觀察了十字路

口人行橫道的紅、綠交通信號燈后，畫出了如圖所示的控制人行橫道的紅綠燈的電路圖，其中可行的是

()

【答案】B

【解析】

十字路口人行橫道的紅、綠交通信號燈后，紅綠燈交錯使用，故是獨立工作，互不影響，故紅綠燈是并聯。

A.紅綠燈不可能交錯使用，只能同時亮，也只能同時滅，故A不符合題意；

B.紅綠燈獨立工作，互不影響，故B符合題意；

C.兩開關閉合后，電源被短路，故C不符合題意:

D.如圖，閉合Si綠燈亮，再閉合S2,兩燈泡都亮，與紅綠信號燈不符，故D不符合題意。

故選B,

14.（2022?北京順義?九年級期末）如圖所示，用帶有絕緣柄的金屬棒接觸驗電器的金屬球時，驗電器的兩

個金屬箱片因帶電而張開，則這兩個金屬箔片一定是（）

A.帶正電B.帶負電C.帶同種電荷D.帶異種電荷

【答案】C

【解析】

驗電器的兩個金屬箱片因帶電而張開，只能說明箔片帶了同種電荷相互排斥，不能判定帶了正電還是負電,

故C符合題意。

故選Co

15.（2022?北京順義?九年級期末）在國際單位制中，電流的單位是（）

A.安培（A）B.伏特（V）C.歐姆（Q）D.焦耳（J）

【答案】A

【解析】

A.電流的國際單位是安培（A）,故A符合題意；

B.電壓的國際單位是伏特（V）,故B不符合題意；

C.電阻的國際單位是歐姆（C）,故C不符合題意；

D.電功的國際單位是焦耳（J）,故D不符合題意。

故選Ao

二、多選題

16.（2022?北京平谷?二模）下列說法中正確的是（）

A.負電荷定向移動也能形成電流

B.家庭電路中，工作的各用電器的連接方式是并聯

C.導體的電阻是由導體的長度、橫截面積及電壓決定的

D.實際電功率大的用電器消耗的電能一定多

【答案】AB

【解析】

A.電荷的定向移動形成電流，正電荷的定向移動和負電荷的定向移動都能形成電流，故A正確：

B.家庭電路中，各用電器獨立工作、互不影響，所以各用電器是并聯的，故B正確；

C.導體的電阻與電壓和電流無關，是導體本身的一種性質，與材料、橫截面積和長度有關，故C錯誤；

D.由W=PtuJ知消耗的電能與實際功率和通電時間有關，實際功率大，通電時間小，消耗的電能不一定多，

故D錯誤。

故選AB。

三、綜合題

17.（2022?北京豐臺?一模）請閱讀《氫能助力"綠色冬奧"》并回答第題。

氫能助力"綠色冬奧"

2022年2月4日，第24屆冬季奧運會在北京拉開帷幕。作為全球性的體育盛事，北京冬奧會吸引了全

世界的目光，它不僅是運動健兒奮力拼搏的賽場，也是我國綠色低碳技術創新與應用的盛會。特別是近千

輛氫氧燃料電池汽車的應用，打破了歷屆冬奧會使用清潔能源車輛的記錄，生動詮釋了"綠色冬奧”的理念。

現代工業社會使用的煤炭、石油、天然氣都屬于化石能源。化石能源儲量有限，不可再生。而且在燃

燒后會產生污染物和溫室氣體，給全球氣候帶來了許多負面影響。相比之下，氫能源有很多優勢：通常情

況下，氫氣與氧氣燃燒后只生成水，對環境非常友好；氫氣的熱值較高，在相同條件下，其燃燒釋放的能

量多于普通燃料；氫的來源比較廣泛，只要有水，就能通過電解等方式產生氫氣，利用水和氫氣之間的循

環，能較好地緩解能源危機。

除了將氫氣直接用于燃燒，科學家們還發明了氫氧燃料電池。氫氧燃料電池與普通的電池相似，都是

利用化學反應來提供電能的裝置。如圖所示，是氫氧燃料電池的工作原理圖。將氫氣送到燃料電池的負極,

經過催化劑的作用，氫分解成帶正電的氫離子（質子）和帶負電的電子，氫離子穿過質子交換膜，到達燃

料電池的正極。而電子是不能通過質子交換膜的，只能經外電路從負極流向正極，于是外電路中就形成了

電流。電子到達正極后，再與氧氣和氫離子重新結合為水，整個過程實現了化學能與電能的轉化。

氧氣入口

水出口

目前，因為氫氣在運輸、儲存、制造等方面，存在著較高的技術困難和成本問題，所以氫能在日常生

活中還不能廣泛普及。相信隨著我國科技的進步，人們在不久的將來一定能成功破解氫能利用的難題。為

我國實現“雙碳"目標和人類的可持續發展貢獻更多的中國智慧和力量。

請根據上述材料，回答下列問題：

（1）煤炭、石油和天然氣都是（選填"可再生"或"不可再生"）能源；

（2）氫能源的優勢是；（寫出一條即可）

（3）氫氧燃料電池在工作過程中，主要將能轉化為電能；

（4）外電路中的電流方向與電子定向移動的方向是（選填"相同"或"相反"）的。

【答案】不可再生氫氣與氧氣燃燒后只生成水，對環境非常友好化學相反

【解析】

（1）口］煤炭、石油和天然氣等能源會越用越少，不能在短期內從自然界得到補充，它們都是不可再生能源。

（2）⑵氫能源有很多優勢：通常情況下，氫氣與氧氣燃燒后只生成水，對環境非常友好；氨氣的熱值較高,

在相同條件下，其燃燒釋放的能量多于普通燃料；氫的來源比較廣泛，只要有水，就能通過電解等方式產

生氫氣，利用水和氫氣之間的循環，能較好地緩解能源危機。

（3）⑶氫氧燃料電池在工作過程中，通過化學變化獲取電能，主要將化學能轉化為電能。

（4）⑷電流方向規定為正電荷定向移動的方向，外電路中的電流方向與電子定向移動的方向是相反的。

四、實驗題

18.（2022?北京石景山?一模）小明利用電池、規格不同的燈泡Li和L2、一個電流表、開關和導線來探究"并

聯電路中的電流關系"，并設計了如下實驗：

（1）他連接了如圖所示電路.要求兩只燈泡并聯，電流表測量通過干路的電流人請用筆畫線表示導線，

將沒有接入的一根導線補上。

（2）若用電流表測量通過燈泡Li的電流，，這根未接入的導線應接在（用文字表述）。

（3）再將電流表串聯在燈泡1_2所在支路上，測通過燈泡L2的電流乙；并比較人人和人三者的關系，得出

實驗結論。此實驗方案存在的不足之處是,請針對存在的問題寫出改進的方法：。（寫一種方

法即可）

【答案】電流表最右接線柱次數太少，不能得出普遍規律換不同的燈泡

多做幾次

【解析】

（1）⑴要求兩只燈泡并聯，電流表測量通過干路的電流/:電流從電源正極出來依次經過開關、電流表,

到達燈泡Li的左接線柱時開始出現分叉，出現兩條支路，如圖：

（2）⑵用電流表測量通過燈泡Li的電流4，電流表要與Li串聯，電流表的負接線柱已經與Li相連，從圖

中可以看出，這根未接入的導線要接在電流表的最右端接線柱，此時電流表測Li的電流。

（3）⑶⑷本實驗只測量出了一組數據，得到的結論具有偶然性；應該更換不同規格的燈泡或者改變電源電

壓多測幾組數據，使實驗結論具有普遍性。

19.（2022?北京大興?九年級期末）（1）用絲綢摩擦兩根玻璃棒，手持一根玻璃棒，靠近另一根被吊起的玻

璃棒的右端，發現被吊起的玻璃棒發生轉動，如圖甲所示。這是因為。

（2）手持一根條形磁鐵的S極，將條形磁鐵的N極靠近另一個靜止在支架上的小磁針的S極，發現小磁針

發生轉動，如圖乙所示。這是因為。

【答案】同種電荷相互排斥異名磁極相互吸引（或磁場對磁體有力的作用或磁體間有力的作用）

【解析】

（1）卬用絲綢摩擦過的玻璃棒，帶正電荷，用絲綢摩擦兩根玻璃棒，手持一根玻璃棒，靠近另一根被吊起

的玻璃棒的右端，發現被吊起的玻璃棒發生轉動，說明同種電荷相互排斥。

（2）⑵手持一根條形磁鐵的S極，將條形磁鐵的N極靠近另一個靜止在支架上的小磁針的S極，異名磁極

相靠近，小磁針向磁鐵的方向轉動，說明異名磁極相互吸引或磁場對磁體有力的作用或磁體間有力的作用。

五、填空題

20.（2022?北京市第三十五中學三模）如圖所示，電流表的示數為A、電壓表的示數為

___________Vo

【答案】1.52.4

【解析】

卬第一幅圖是電流表，選擇0~3A的量程，分度值為0.1A,故讀數為1.5A。

⑵第二幅圖是電壓表，選擇0~3V的量程，分度值為0.1V,故讀數為2.4V。

21.（2022?北京順義?一模）如圖所示，用絕緣細線將絲綢摩擦過的玻璃棒A懸掛起來，再用絲綢摩擦另一

根玻璃棒B,B所帶電荷與A上電荷是（選填"同種"或"異種"）電荷。B向A靠近，觀察到A棒被排

斥開，此實驗說明了。

【答案】同種同種電荷相互排斥

【解析】

[1]絲綢摩擦的玻璃板帶正電，所以玻璃板A、B都是帶正電荷。

[2]B向A靠近，觀察到A棒被排斥開，說明A、B之間有斥力，由此可得到結論：同種電荷相互排斥。

22.（2022?北京?人大附中九年級開學考試）靜電發動機的制作：如圖所示的裝置，是某同學自制的一臺靜

電發動機。他將兩個塑料杯的外面都包了一層鋁箔，將兩個杯子套在一起并在外面再套一個塑料杯，制作

成簡易電容杯，再將一個塑料杯周圍均勻的貼上鋁箔條，用筆尖在塑料杯頂端頂出個凹坑，制成轉杯。用

筆將轉杯支撐在底座上，然后將電容杯中接出的一個鋁箔條與轉杯一側的鋁箔條接觸，用塑料吸管做支架,

固定一個鋁箔條并使其與轉杯的另一側接觸。靜電發動機就制作完成，他用毛皮摩擦橡膠棒，將橡膠棒接

觸電容杯的鋁箔，重復幾次后，便觀察到轉杯轉動了起來。

（1）轉杯轉動的主要原因是：用毛皮摩擦橡膠棒使其帶電，用橡膠棒接觸電容杯的鋁箔，使電容杯帶電后,

通過鋁箔條把電荷傳導到轉杯的鋁箔上，由于,在力的作用下，轉杯就轉了起來：

（2）此次實驗影響成功的原因可能是什么，請根據你的實驗經歷寫出你的猜想。

【答案】同種電荷相互排斥見解析

【解析】

（1）⑴用毛皮摩擦橡膠棒使其帶電，用橡膠棒接觸電容杯的鋁箔，橡膠棒的電荷轉移到轉杯的鋁箔細條片

上，此時轉杯的鋁箔細條片和電容杯的鋁箔帶有同種電荷，由于同種電荷相互排斥，所以轉杯就旋轉了起

來。

（2）⑵支架上固定的鋁箔接地不良好，原因是轉杯上鋁箔帶上負電，旋轉一周后，電容杯的鋁箔與轉杯上

的鋁箔的前后兩側都排斥，會影響轉杯的轉動，應該讓支架上的鋁箔接地，當轉杯上的帶電鋁箔旋轉到支

架一側，與支架鋁箔接觸，將負電荷釋放，轉杯上的鋁箔將不帶電，由于慣性，繼續旋轉到電容側，于電

容杯的鋁箔接觸，帶電排斥旋轉。

專題16電流做功與電功率

羽D?

選擇題（共5小題）

1.（2021?福建）如圖電路，電源電壓保持不變，滑動變阻器R標有“30。1A”，定值電阻

Ro的阻值為10。，小燈泡L標有“6V3.6W”（電阻不隨溫度而變化），電流表的量程為0?

3Ae當S閉合，Si，S2斷開，滑片P移到R的中點時，小燈泡恰好正常發光。在保證電

路安全的前提下，電路消耗總功率的最小值與最大值之比是（）

A.1：4B.1：8C.2：7D.3：20

【答案】D.

【解析】解：當S閉合，Si、S2斷開，燈L和滑動變阻器串聯，小燈泡恰好正常發光，則

此時的電流i=E=&史=o.6A；小燈泡的電阻為RL=-^-=-.=ion

U6VI0.6A

滑片P移到R的中點時，滑動變阻器接入的有效電阻R'=15。；則滑動變阻器兩端的電

壓U'=IR'=0.6AX15Q=9V；

根據串聯電路電壓的特點，電壓電源U總=Ui+U'=6V+9V=15V；

要保證電路安全，分析電路可得當閉合開關S、S2和Si時，且通過滑動變阻器的電流為

1A時，干路電流最大；則此時通過Ro的電流為10=衛-=」史=1.5A；干路電流即為最

Ro10Q

大電流lmax=lA+1.5A=2.5A;最大功率Pmax=Ulmax=15VX2.5A=37.5W;

Ua

最小電流即為滑動變阻器接入最大阻值并且與燈L串聯時，電流最小，即根據|==二=

R,a8

15V，=0.375A；

10Q+30Q

最小功率Pmin=Ulmin=15VX0.375A=5.625W；

故Pmin：Pmax=5.625W:37.5W=3:20?

2.（2018?福建）新的國家標準對延長線插座配用電纜的導線橫截面積要求進行了修改，額

定電流16A的延長線插座，導線

最小標準橫截面積由lmm2提升到1.5mm2.增大導線橫截面積的目的是（）

A.增大導線的電阻B.減小通過導線的電流

C.增大導線的電壓D.減小導線發熱的功率

【答案】Do

【解析】解：

A.延長線的材料和長度相同時，增大導線橫截面積可以減小導線的電阻，故A錯誤；

B.通過導線的電流與插座上用電器消耗的電功率有關，無法判斷通過導線電流的變化，

故B錯誤；

C.在通過導線的電流-定時，導線的電阻減小，由U=IR可知，可以減小導線兩端的電

壓，故C錯誤；

D.在通過導線的電流一定時，導線的電阻減小，由P=PR可知，可以減小導線發熱的

功率，故D正確。

3.（2018?福建）燈泡L與定值電阻R組成的電路如圖甲，L和R的I-U圖線分別為圖乙中

的A、B.閉合開關S,L正常發光，電路的總功率為4.8W,此時燈泡L的（)

A.電壓為7VB.電流為0.3AC.電阻為20QD.功率為3W

【答案】Do

【解析】解：

圖甲中燈泡和電阻并聯，已知L和R的I-U圖線分別為圖乙中的A、B；

閉合開關S,要求總功率為4.8W,

因并聯電路各支路兩端的電壓相等，根據圖象可知，在電壓為6V時，通過燈泡的電流II

=0.5A,通過電阻R的電流IR=0.3A,則干路中的電流：I=IL+IR=0.5A+0.3A=0.8A,

此時的總功率：P=UI=6VX0.8A=4.8W,滿足題中的要求；

所以，電源電壓為6V,則此時燈泡L的電壓為6V,通過燈泡的電流IL=0.5A,故AB錯

誤；

根據歐姆定律可得，此時燈泡的電阻：/二衛-=_史_=12。，故C錯誤。

IL0.5A

此時燈泡的功率為：PL=UIL=6VX0.5A=3W；故D正確；

4.（2022?福建）電流的磁效應被發現后，科學家篤信自然力的統一，以逆向的思想，開始

在磁生電的研究中進行艱辛的探索。下列科學家與其重要發現對應正確的是（）

A.法拉第一一電磁感應現象

B.奧斯特一一電流的熱效應

C.安培---通電導體周圍存在磁場

D.焦耳一一磁場對通電導體的作用

【答案】A。

【解析】解：A、在奧斯特發現電生磁現象的基礎上，法拉第發現了磁生電一一電磁感應

現象，故A正確；

B、奧斯特發現了電流的磁效應，故B錯誤；

C、安培做了大量實驗，研究了磁場方向與電流方向之間的關系，并總結出安培定則，也

叫做右手螺旋定則，故C錯誤；

D、焦耳的主要貢獻是發現了熱和機械功的當量關系，提出了焦耳定律，故D錯誤。

5.（2021?福建）歷史上第一個成功研究熱和功關系及電流的熱效應，為能量守恒定律的建

立奠定堅實實驗基礎的科學家是（）

A.焦耳B.安培C.伏特D.歐姆

【答案】Ao

【解析】解：歷史上第一個成功研究熱和功關系及電流的熱效應，為能量守恒定律的建

立奠定堅實實驗基礎的科學家是焦耳。

二.填空題（共3小題）

6.（2019?福建）一臺標有“5V2.5W”的帶有USB接口的小電風扇，線圈電阻為1C,正常

工作lmin,產生的熱量是J。工作一段時間后的風扇葉片黏有不少灰塵，這屬于

現象。

【答案】15；靜電（摩擦起電）。

【解析】解：工作時間t=lmin=60s,

由P=UI得，線圈中的電流：

l=?=2.5W=O.5A,

U5V

則線圈產生的熱量：

Q=pRt=（0.5A）2XlftX60s=15J=

風扇的葉片在轉動過程中與空氣摩擦帶上了電荷，可以吸引輕小物體，所以灰塵會附著

在扇葉上，這屬于靜電（摩擦起電）現象。

7.（2021?福建）某手機電池容量為4200mAh,電池電壓為3.7V。用一個標有“輸出5V4A”

的快速充電器，將手機電池從零電量充滿，充電效率為84%,需要min。快充充

電線比普通手機充電線要粗一些，這是因為正常工作時，通過快充充電線的較

大。

【答案】55.5；電流。

【解析】解：（1）電池充滿電儲存的電能為：W=Ult=3.7VX4.2AX3600s=55944J,

充電器的有效功率為：P存=nP允=nU允I充=84%X5VX4A=16.8W,

充滿電所需時間為：t充=；=槳駕=3330s=55.5mir；

兀P有16.8W

（2）由焦耳定律公式Q=pRt可知，快充充電時電流大，在相同條件下，產生的熱量多。

快充充電線比普通手機充電線要粗一些，是通過增大導線的橫截面積來減小導線電阻方

法來減少充電時導線產生的熱量。

8.（2018?福建）合理分類和利用垃圾可以變廢為寶。在一定條件下，1噸垃圾能“榨”出

170kg燃料油，若燃料油的熱值為4.0X107j/kg,則這些燃料油完全燃燒釋放出的熱量為

J，燃燒時燃料油的化學能轉化為能。

【答案】6.8X109；內。

【解析】解：

（1）燃料油完全燃燒釋放出的熱量：

Q放=mq=170kgX4.0X107J/kg=6.8X109J：

（2）燃料油燃燒過程中，將燃料油的化學能轉化為內能。

三.實驗探究題（共1小題）

9.（2020?福建）“測量小燈泡的額定功率”實驗中，器材有電源、滑動變阻器、兩個電流表、

小燈泡（U領為3.8V）、定值電阻Ro（阻值為10Q）、開關及若干導線。

(1)根據圖甲，用筆畫線代替導線，將圖乙中未畫出的兩條導線補充完整。

(2)閉合開關前，滑動變阻器滑片P應置于(選填"A”或"B”)端。

(3)正確連接電路后閉合開關，發現燈不亮，兩電流表有示數且相同，故障可能是

或o

(4)排除故障后，為了測量小燈泡的額定功率，移動滑動變阻器的滑片，直到電流表

A2示數為A時，小燈泡正常發光，電流表Ai的示數如圖丙，該示數為A,

則小燈泡的額定功率為W。

【答案】(1)如上所示：(2)A：(3)燈泡處斷路;Ro處短路：(4)0.38；0.7；1.216。

【解析】解：(1)變阻器按一上一下連入電路中，電流表與定值電阻串聯后與燈并聯，

如下所示：

(2)閉合開關前，滑動變阻器滑片P應置于阻值最大處的A端;

(3)左邊電流表測干路電流，右邊電流表測定值電阻的電流，正確連接電路后閉合開關,

發現燈不亮，兩電流表有示數且相同，則兩電表串聯在電路中，故障可能是燈泡處斷路

或Ro處短路;

(4)定值電阻Ro(阻值為10。)，燈的額定電壓為3.8V,燈在額定電壓下正常發光，由

歐姆定律，移動滑動變阻器的滑片，當電流表A2示數為：

I，一2=3.8V=038A時,小燈泡正常發光；

Ro10Q

電流表Al的示數如圖丙，電流表選用大量程，分度值為O.1A,該示數為0.7A,由并聯電

路電流的規律，燈的額定電流為：

l=0.7A-0.38A=0.32A,則小燈泡的額定功率為：

P=UI=3.8VX0.32A=1.216Wo

四.計算題（共7小題）

10.（2022?福建）如圖是某晾衣機的工作電路圖，電源電壓U=220V,其中R是發熱電阻。

當開關閉合、斷開時，晾衣機開啟風干功能，其額定功率當開關、

SiS2Pi=44W；SiS2

均閉合時，晾衣機開啟烘干功能，通過R的電流b=lA。求：

（1）使用風干功能時通過電動機的電流。

（2）使用烘干功能時電阻R在lmin內產生的熱量。

（3）使用烘干功能lh消耗的電能。

【答案】（1）使用風干功能時通過電動機的電流是O.2A。

（2）使用烘干功能時電阻R在lmin內產生的熱量是2.32X10勺.

（3）使用烘干功能lh消耗的電能是0.264kW?h。

【解析】解：（1）使用風干功能時，電路中只有電動機工作，根據P=UI得

P144W

=0.2A。

11U220V

（2）使用烘干功能時，電路中電動機和發熱電阻R并聯，U相同,

4

Imin內產生的熱量Q.=W2=UI2ti=220VXlAX605=1.32X10Jo

（3）電阻R的功率P2=Ul2=22OVXlA=22OW,

總功率P=PI+P2=44W+220W=264W,

總電能W=Pt2=264X10.3|<wXlh=0.264kW?h。

11.（2021?福建）如圖是某電蒸鍋的內部簡化電路圖，Ri、R2均為發熱電阻，Ri的阻值為

484C,加熱擋功率為1200W。用此電蒸鍋對質量為1.2kg的水加熱使其溫度升高75℃,

需要的時間為375s,已知c水=4.2X103〃（kg.。）。求：

（1）保溫擋的功率。

（2）電阻R2的阻值。

（3）電蒸鍋的加熱效率。

【答案】（1）保溫擋的功率為100W；

（2）電阻R2的阻值為44C；

（3）電蒸鍋的加熱效率為84%。

【解析】解：（1）只閉合Si時，只有Ri接入電路，電蒸鍋處于保溫擋,

由P=此可得保溫擋功率P保=止=（22Op2=10ow；

RR1484。

（2）當S1、S2均閉合時，R1、R2并聯，電蒸鍋處于加熱擋，

則電阻R2的電功率P2=P熱-PfS=1200W-100W=1100W,

由0二*可得電阻Rk昌二*群=4肛

(3)質量為1.2kg的水加熱使其溫度升高75℃水吸收的熱量Q=c*mAt=4.2X103J/(kg

?℃)X1.2kgX75℃=3.78X105J；

其消耗的電能W=Pt=1200WX375S=4.5X105J；

378x105

則該電蒸鍋的加熱效率n=Qx100%=-JX100%=84%o

w4.5Xio5j

12.(2020?福建)如圖甲電路中，電源電壓保持不變，Ro、R1均為定值電阻，R2為滑動變

阻器。閉合開關S,改變R2的阻值，兩電壓表示數與電流表示數變化關系如圖乙，當滑

片在b端時電流表示數為0.3Ao

(1)求R2的最大阻值。

(2)若滑片置于變阻器的中點位置，R2消耗的電功率為0.8W,求電源電壓U和Ro的阻

值。

(3)若滑動變阻器滑片每移動1cm,阻值改變1C,設滑片從a端向b端滑動的距離為

xcm,寫出R2消耗的電功率P隨x變化的關系式，并由此關系式求出R2消耗電功率的最

大值。

【答案】(1)R2的最大阻值為10C：

(2)求電源電壓U為6V和Ro的阻值為2C；

(3)R2消耗的電功率P隨x變化的關系式P=—逐一,R2消耗電功率的最大值為0.9W.

(10+x)2

【解析】解：

Ri、R2與Ro串聯，電壓表V2測R2的電壓，電壓表Vi測Ri與R2的總電壓,

根據串聯電路電壓的規律，故V1的示數大于V2的示數，故I圖象為電流隨V1的示數變

化，n圖象為電流隨V2的示數變化。

(1)當變阻器連入電路的電阻最大時，電路的電流最小，即為0.3A,可知V2的示數為

3V,

由歐姆定律，R2的最大阻值為：

R2=-K^-=3?=IO。；

I0.3A

(2)當變阻器連入電路的電阻最大時，根據串聯電路的規律及歐姆定律，Ri的阻值：

Ri=Ui-U1=MV-3L0V=8n>

I0.3A

當變阻器連入電路的電阻為5Q時，根據P=PR可得，電路的電流：

根據串聯電路的規律及歐姆定律，因電源電壓不變，有：

U=Ui+IRo-

U=l'(Ri+R巾+R(j),

即：U=5.4V+0.3AXR0；

U=0.4AX(8Q+5Q+R。)；

由以上兩式可解得：U=6V,Ro=2。；

(3)滑片移動xcm時，變阻器連入電路的電阻為：R>g=x(Q),

由串聯電阻的規律及歐姆定律，電路的電流為：

I"_u

RQ+R1+R變

9

UR赤Qc

R2消耗的電功率：P=I"2R..=---------------5——=—史—,

(R.+R1+R變)’(10+x)2

r?_i〃2D—°K變36x36x36

r-IN變----------------------------------------------_,

(Ro+R[+R變)2(lO+x)2(10~x)2+40X(10-X)~1?

x

當x=10cm時，即R滔=10。時，R2消耗電功率的最大值，且P人=0.9W。

13.(2019?福建)“國之潤，自疏浚始”。新一代國之重器“天鰻號”絞吸挖泥船在河道清淤、

湖泊疏浚、吹填造陸等方面發揮著重大作用。

(1)“天鯨號"以功率Pi=6600kW進行絞吸，同時以功率p2=13400kW向遠處輸送巖

石泥沙，工作時間t=10min,共做功多少焦？

(2)“天魚昆號”絞刀的工作原理與家用破壁機相似。某破壁機的額定電壓U=220V,額

定電流l=10A.“天齷號”絞刀以功率Pi=6600kW工作，相當于多少臺這種破壁機正常

工作消耗的總功率？

【答案】(1)共做功1.2X1010J；

(2)相當于3000臺這種破壁機正常工作消耗的總功率。

【解析】解：

(1)“天齷號”工作時的總功率：

P=P1+P2=6600kW+13400kW=20000kW=2X107W,

工作時間t=10min,所做的總功：

W=Pt=2X107WX10X60s=1.2X1010J；

(2)每臺破壁機的功率：

P0=UI=220VX10A=2200W,

“天齷號”絞刀以功率Pi=6600kW工作，相當于破壁機正常工作的臺數：

?_P1_6.6X1。6中

n-一------------5UUUVnJo

Po2200V

14.(2018?福建)如圖所示的電路中，電源電壓恒定，燈泡Li標有“3V1.5W“，燈泡1_2

標有“6V6W”，滑動變阻器R的最大阻值為100.開關Si閉合，S2斷開，滑動變阻器的

滑片P置于b端時，電流表的示數為0.5A.設燈泡的電阻不變

ULj

—??

a2?b

H1—

(1)閉合Sl，斷開S2調節滑片P使L2正常發光，求此時滑動變阻器接入電路的阻值;

(2)閉合S1、S2,調節滑片P使L1正常發光，求此時L2的實際功率。

【答案】(1)此時滑動變阻器接入電路的阻值20；

(2)此時1_2的實際功率4.17W。

【解析】解：

(1)由P=j￡■得燈泡L2的電阻：

R

由圖知，開關S1閉合，S2斷開，滑動變阻器的滑片P置于b端時，燈泡L2和滑動變阻器

串聯，此時滑動變阻器的阻值最大，電路中的電流l=0.5A,