第1頁（共1頁）2025年高考備考高中物理個性化分層教輔學困生篇《電路與電能》一．選擇題（共10小題）1．（2024春?寧波期末）一輛貨車將若干電流表運往寧波某中學（如圖為電流表內部結構），為了防止在運送過程中電流表指針的晃動，現用導線將兩個接線柱連接起來，請問連接哪兩個接線柱效果最佳（）A．連接接線柱“﹣”與接線柱“0.6” B．連接接線柱“﹣”與接線柱“3” C．連接接線柱“0.6”與接線柱“3” D．把接線柱“0.6”接地2．（2024?廣東模擬）LED燈是一種新型半導體節能燈。已知某型號的LED燈珠正常工作時，兩端電壓為1.4V，電流為20mA。一廣告牌用該型號LED燈珠的總數量為40000個，那么該廣告牌上的燈珠全部點亮正常工作時，消耗的電功率為（）A．500W B．800W C．1120W D．1500W3．（2024?廣西模擬）阿秒（as）光脈沖是一種發光持續時間極短的光脈沖，如同高速快門相機，可用以研究原子內部電子高速運動的過程。已知電子所帶電荷量為1.6×10﹣19C，1as＝10﹣18s，氫原子核外電子繞原子核做勻速圓周運動，周期大約是150as。根據以上信息估算氫原子核外電子繞核運動的等效電流大約為（）A．1×10﹣1A B．1×10﹣2A C．1×10﹣3A D．1×10﹣5A4．（2024?寧波模擬）DIY手工能夠讓兒童體驗到創造過程中的樂趣和成就感。如圖為某款DIY太陽能小車，組裝成功后質量約為130g，太陽直射時行駛速度約為0.25m/s，行駛過程中阻力約為車重的0.2倍。已知太陽與地球之間的平均距離約為1.5×1011m，太陽每秒輻射的能量約為3.9×1026J，太陽光傳播到達地面的過程中大約有37%的能量損耗，太陽能電池有效受光面積約為15cm2，則該車所用太陽能電池將太陽能轉化為機械能的效率約為（）A．5% B．10% C．20% D．30%5．（2023秋?昌平區期末）某電源在使用過程中，當通過它的電流大小有明顯變化時，路端電壓的變化并不明顯．其原因是（）A．電源內阻很大 B．電源內阻很小 C．電源電動勢很大 D．電源電動勢很小6．（2024春?天山區校級期末）一個半徑為r（米）的細橡膠圓環，均勻地帶上Q（庫侖）的負電荷，當它以角速度ω（弧度/秒）繞中心軸線順時針勻速轉動時，環中等效電流的大小為（）A．Q B．Q2π C．Qω2π 7．（2024春?皇姑區校級期末）如圖所示，某同學用微安表頭（量程100μA，內阻900Ω）改裝成一個量程為1mA的直流電流表，在此基礎上再將它改裝成量程為3V的直流電壓表。則R1和R2的阻值分別為（）A．100Ω29100Ω B．100Ω2910Ω C．10Ω29100Ω D．10Ω2910Ω8．（2024春?皇姑區校級期末）如圖甲所示的U﹣Ⅰ圖像為某電源的路端電壓與電流的關系圖線。將此電源與一個線圈電阻為0.4Ω的電動機和“4V，2W”的燈泡串聯接入電路，如圖乙所示。電動機正常工作，燈泡也正常發光。下列說法正確的是（）A．電源電動勢為9V，內阻為2.25Ω B．電路中的電流為1A C．電動機的工作效率約為96% D．電源效率約為80%9．（2024春?鼓樓區校級期末）某同學設計了如圖所示的電路進行電表改裝，已知電流表A的量程為500mA，內阻RA＝0.4Ω，R1＝RA，R2＝7RA。則若將接線柱（）A．1、2接入電路時，最大可以測量的電流為0.5A B．1、3接入電路時，最大可以測量的電壓為3.0V C．1、2接入電路也可作為電壓表使用，R1阻值越小量程越大 D．1、3接入電路也可作為電流表使用，R2阻值越小量程越大10．（2024春?天心區校級期末）一種新型節能路燈如圖所示，它“頭頂”小風扇，“肩扛”太陽能電池板。關于節能路燈的設計解釋合理的是（）A．小風扇是用來給太陽能電池板散熱的 B．太陽能電池板將太陽能轉化為電能 C．小風扇是風力發電機，將電能轉化為風能 D．蓄電池在夜晚放電時，將電能轉化為化學能二．多選題（共5小題）（多選）11．（2023秋?天津期末）在宿舍里，經常發現學生把多個大功率電器接在同一個插座上，使用時，如果他同時開啟這些電器，這種做法（）A．可能使電線超負荷而發熱，引發火災 B．可能造成瞬間流過插座的電流太大，超過插座的額定電流而引發火災 C．可能造成插座上的電器瞬間兩端電壓太大，燒壞電器 D．可使很多電器同時工作，方便可行，沒有安全隱患（多選）12．（2023秋?白銀期末）錫紙取火是直接用適當寬度的錫紙條兩端接入電池正負極，錫紙條形狀如圖所示。已知錫紙條上ab、bc、cd段長度相等，下列說法正確的是（）A．三段中ab段功率最大，易熔斷 B．三段中cd段錫紙體積大，電阻大 C．三段中自由電荷定向移動速度相同 D．錫的電阻較小，直接與電池正負極相連，容易造成燒傷危險（多選）13．（2023秋?興慶區校級期末）為了探究變化電阻消耗的功率隨其電阻值的變化規律，設計電路如圖1所示，電源電動勢恒定，定值電阻R0＝2Ω。測得電阻箱所消耗的功率P隨電阻箱讀數R變化的曲線如圖2所示，隨著電阻箱電阻值R的增大，下列判斷正確的是（）A．電源電動勢為45V，內阻為3Ω B．電源的輸出功率一直增大 C．電源輸出功率最大值為75W D．電阻箱所消耗的功率P最大時，電源效率大于50%（多選）14．（2023秋?青羊區校級月考）如圖所示，E為電源電動勢，r為電源內阻，R1為定值電阻（R1＞r），R2為可變電阻，以下說法中正確的是（）A．當R1＝R2+r時，R1上獲得最大功率 B．當R2＝R1+r時，R2上獲得最大功率 C．當R2＝0時，電源的效率最低 D．當R1+R2＝r時，電源的輸出功率最大（多選）15．（2023秋?鼓樓區校級期末）光敏電阻是一種電阻阻值隨光照強度變化而變化的元器件，廣泛應用于各種控制電路中。如圖所示為利用光敏電阻的一種控制電路，其中電源電動勢為E、內阻為r，Rt為光敏電阻（光照強度增加時，其電阻值減小），當光照強度增加時，下列判斷正確的是（）A．電源的總電流增大 B．R0兩端電壓變小 C．A燈變亮 D．B燈變暗三．填空題（共5小題）16．（2024春?閔行區期末）烏魯木齊市達坂城地區風力發電網每臺風力發電機4張葉片總共的有效迎風面積為s，空氣密度為ρ、平均風速為v．設風力發電機的效率（風的動能轉化為電能的百分比）為η，則每臺風力發電機的平均功率P＝．17．（2023?青島自主招生）一位魔術師在舞臺上展現不怕電的“超能力”，請利用所學知識鑒別他是否具有這種“超能力”。家庭電路中，火線和零線之間的電壓是V，高于安全電壓，會對人體造成傷害。表演時，魔術師首先用測電筆辨別火線和零線，他用測電筆金屬筆尖接觸A導線，氖管發光，表明A是線，此時（選填“有”或“沒有”）電流通過人體。接著他將一盞白熾燈接到兩條導線A、B之間，燈泡發光；隨后將燈泡取下，在舞臺鋪上橡膠地毯，魔術師站在地毯上用兩手分別抓住兩條導線A、B，其助手用測電筆金屬筆尖分別接觸A導線及魔術師的皮膚，氖管都發光，但魔術師沒有觸電的身體反應。根據所學知識判斷，在取下燈泡后、魔術師抓住A、B導線前，助手將線斷開了，所以出現上述現象，其并沒有不怕電的“超能力”，只是巧妙的利用所學物理知識表演節目。我們在生活中，為了確保安全用電，更換燈泡、移動電器前應電源開關。18．（2023?福建學業考試）小黃家里安裝了一臺電飯鍋，其說明書上的技藝參數細表中所示，請根據該表的數據，則：電器名稱電飯鍋額定電壓220V額定功率1100W額定容量4.0L（1）電飯鍋工作時應（填“串聯”或“并聯”）接在電路中。（2）該電飯鍋正常工作時的電流為A；（3）該電飯鍋正常工作1h所消耗度電能。19．（2023?淮安學業考試）小型直流電動機工作電路如圖所示。電源電動勢為E，內阻為r，電動機電樞內阻為R。當電動機正常工作時，電動機兩端的電壓為U，通過電動機的電流為I。（1）電源的輸出功率為。（2）電動機的輸出功率為。（3）整個電路的總效率為。20．（2022秋?嘉定區校級期末）如圖所示的電路中，電源電動勢為12V，內電阻為1Ω，R1＝1Ω，R2＝6Ω，電動機線圈電阻為0.5Ω，若開關閉合后通過電源的電流為3A，則R1上消耗的電功率為W，電動機消耗電功率為W．四．解答題（共5小題）21．（2024春?鼓樓區校級期末）如圖所示電路，已知電源電動勢E＝6V，電源內阻r＝3Ω?；瑒幼冏杵髯柚捣秶鸀?～20Ω。（1）當滑動變阻器的電阻R＝2Ω時，求電路中的路端電壓U和電源的輸出功率P出；（2）求電源的最大輸出功率Pmax，及此時滑動變阻器的阻值R'。22．（2024?成都開學）如圖，電源電動勢為E＝10V，內阻為r＝1Ω，電燈規格為“2V，2W”，電動機線圈的電阻為rM＝0.5Ω。閉合開關S，當電阻箱接入電路的阻值為R＝1Ω時，電燈和電動機均正常工作。求：（1）此時電路中的電流；（2）此時電動機的輸出功率。23．（2023春?云南期末）如圖所示的電路中，電源的電動勢E＝3.0V，內電阻r＝1.0Ω，電壓表、電流表均可視為理想電表，調節電阻箱的電阻R＝2.0Ω，閉合開關S后，求：（1）電流表的示數I；（2）電壓表的示數U。24．（2023?道里區校級開學）某同學家里某用電器發生短路，熔絲立即熔斷，他用下列方法進行檢測：如圖所示，斷開所有用電器的開關，用一盞普通的白熾燈L作為“校驗燈”，與熔斷的熔絲并聯，然后只閉合S、S1，若L正常發光，說明L1＝；只閉合S、S2，若L發出暗紅色的光（發光不正常），說明L2。（均選填“正常”“短路”或“斷路”）25．（2023春?成都期中）發動機最大凈功率是指汽車運行時，除去浪費掉的能源和直接驅動發電機發電或壓縮機等的能量外，完全使汽車行駛所做功的功率。如圖為某品牌汽車的銘牌，已知汽車的質量為最大允許總質量m＝2000kg，汽車所受阻力恒為自身車重的0.1倍，重力加速度大小取g＝10m/s2。求：中國合肥長安汽車有限公司制造品牌長安整車型號SC6479ABB6發動機型號L476ZQCF發動機排量1499mL發動機最大凈功率123kW最大允許總質量2000kg制造年月2022﹣08﹣11乘坐人數5（1）該汽車能達到的最大速度vm；（2）該汽車在天府大道南延線上行駛時，被電子警察記錄下以v＝90km/h的瞬時速度超速行駛，若此時汽車處于勻速行駛狀態，求汽車經過電子警察時發動機的凈功率P1。

2025年高考備考高中物理個性化分層教輔學困生篇《電路與電能》參考答案與試題解析一．選擇題（共10小題）1．（2024春?寧波期末）一輛貨車將若干電流表運往寧波某中學（如圖為電流表內部結構），為了防止在運送過程中電流表指針的晃動，現用導線將兩個接線柱連接起來，請問連接哪兩個接線柱效果最佳（）A．連接接線柱“﹣”與接線柱“0.6” B．連接接線柱“﹣”與接線柱“3” C．連接接線柱“0.6”與接線柱“3” D．把接線柱“0.6”接地【考點】改裝后電表的串并聯問題．【專題】定性思想；推理法；電磁學；理解能力．【答案】A【分析】明確防止指針晃動的原理是電磁阻尼，從而根據原理和電路結構確定如何連線?！窘獯稹拷猓鹤璧K電流表指針晃動原理是，在運輸中指針擺動時產生感應電流，感應電流受安培力作用，從而可減緩指針的晃動，所以為了讓效果更好，應讓流過表頭的電流最大；由圖可知，將表頭直接用導線相連，將兩電阻短路，此時接入電阻最小，阻礙作用最佳，即應連接負接線柱與接線柱0.6A，故A正確，BCD錯誤。故選：A。【點評】本題考查電流表原理和電磁阻尼的應用，要注意明確感應電動勢較小，所以應讓電路中電阻較小效果才更明顯。2．（2024?廣東模擬）LED燈是一種新型半導體節能燈。已知某型號的LED燈珠正常工作時，兩端電壓為1.4V，電流為20mA。一廣告牌用該型號LED燈珠的總數量為40000個，那么該廣告牌上的燈珠全部點亮正常工作時，消耗的電功率為（）A．500W B．800W C．1120W D．1500W【考點】電功和電功率的計算．【專題】定量思想；推理法；恒定電流專題；推理能力．【答案】C【分析】根據電功率的公式求得一個燈珠的電功率，再乘以燈珠的數量即得所求。【解答】解：該廣告牌上的燈珠全部點亮正常工作時，消耗的電功率為：P＝nUI＝40000×1.4×20×10﹣3W＝1120W，故C正確，ABD錯誤。故選：C。【點評】本題考查了的電功率的計算問題，根據電功率的定義式P＝UI求解即可。3．（2024?廣西模擬）阿秒（as）光脈沖是一種發光持續時間極短的光脈沖，如同高速快門相機，可用以研究原子內部電子高速運動的過程。已知電子所帶電荷量為1.6×10﹣19C，1as＝10﹣18s，氫原子核外電子繞原子核做勻速圓周運動，周期大約是150as。根據以上信息估算氫原子核外電子繞核運動的等效電流大約為（）A．1×10﹣1A B．1×10﹣2A C．1×10﹣3A D．1×10﹣5A【考點】等效電流的計算．【專題】定量思想；推理法；恒定電流專題；推理能力．【答案】C【分析】根據電流的定義式計算即可?！窘獯稹拷猓焊鶕娏鞯亩x式有：I=故C正確，ABD錯誤；故選：C?！军c評】本題主要考查電流的定義式，解題關鍵是掌握電流的定義式的運用。4．（2024?寧波模擬）DIY手工能夠讓兒童體驗到創造過程中的樂趣和成就感。如圖為某款DIY太陽能小車，組裝成功后質量約為130g，太陽直射時行駛速度約為0.25m/s，行駛過程中阻力約為車重的0.2倍。已知太陽與地球之間的平均距離約為1.5×1011m，太陽每秒輻射的能量約為3.9×1026J，太陽光傳播到達地面的過程中大約有37%的能量損耗，太陽能電池有效受光面積約為15cm2，則該車所用太陽能電池將太陽能轉化為機械能的效率約為（）A．5% B．10% C．20% D．30%【考點】電功和電功率的計算．【專題】定量思想；推理法；恒定電流專題；推理能力．【答案】A【分析】當牽引力等于摩擦力時，小車的機械功率最大，分別算出汽車機械功率和小車接受太陽能的總功率即可求解?！窘獯稹拷猓河深}意可知，驅動該太陽能小車正常行駛時所需要的機械功率為：P機＝Fv＝fv＝0.2mgv代入數據可得：P機＝0.065W該太陽能小車接收太陽的功率為：P=P其中：P總=Wt=3.9×1026W，r＝1.5×1011m，S＝15cm代入數據解得：P＝1.304W該車所用太陽能電池將太陽能轉化為機械能的效率約為：η=P機P故BCD錯誤，A正確。故選：A?！军c評】本題考查了能量的轉化效率，分別算出需要的功率，熟悉電功率的公式，是解決這類題的關鍵。5．（2023秋?昌平區期末）某電源在使用過程中，當通過它的電流大小有明顯變化時，路端電壓的變化并不明顯．其原因是（）A．電源內阻很大 B．電源內阻很小 C．電源電動勢很大 D．電源電動勢很小【考點】路端電壓和負載的關系．【專題】定性思想；推理法；恒定電流專題．【答案】B【分析】根據閉合電路感應電動勢E＝U外+U內，結合U外＝IR＝E﹣Ir，即可推導路端電壓表達式，從而即可求解．【解答】解：根據閉合電路感應電動勢E＝U外+U內，那么路端電壓表達式U外＝E﹣Ir，當通過它的電流大小有明顯變化時，而路端電壓的變化并不明顯，說明電源的內阻較小，但電源的電動勢通常不變，故B正確，ACD錯誤；故選：B?！军c評】考查閉合電路中，路端電壓表達式的運用，并知道電源的電動勢通常不變．6．（2024春?天山區校級期末）一個半徑為r（米）的細橡膠圓環，均勻地帶上Q（庫侖）的負電荷，當它以角速度ω（弧度/秒）繞中心軸線順時針勻速轉動時，環中等效電流的大小為（）A．Q B．Q2π C．Qω2π 【考點】等效電流的計算．【專題】恒定電流專題．【答案】C【分析】負電荷Q均勻分布在橡膠環上，當環轉動時，在環上任取一截面則一個周期T內穿過此截面的電荷量為Q，因此應用電流的定義式I=q【解答】解：負電荷運動的周期T=2πω，則電流I故選：C?！军c評】本題考查等效電流的求法，解題關鍵在于明確一個周期內流過導體截面的電量．7．（2024春?皇姑區校級期末）如圖所示，某同學用微安表頭（量程100μA，內阻900Ω）改裝成一個量程為1mA的直流電流表，在此基礎上再將它改裝成量程為3V的直流電壓表。則R1和R2的阻值分別為（）A．100Ω29100Ω B．100Ω2910Ω C．10Ω29100Ω D．10Ω2910Ω【考點】把表頭改裝成電壓表．【專題】定量思想；推理法；恒定電流專題；推理能力．【答案】B【分析】根據串并聯電路的特點計算?！窘獯稹拷猓焊难b成電流表需要并聯電阻，根據并聯電路分流原理，可知IgRg＝（I﹣Ig）R1解得R1＝100Ω改裝成電壓表需要串聯電阻，根據串聯電路分壓原理，可得U＝IgRg+IR2解得R2＝2910Ω故B正確，ACD錯誤。故選：B?！军c評】本題關鍵掌握電流表改裝的原理。8．（2024春?皇姑區校級期末）如圖甲所示的U﹣Ⅰ圖像為某電源的路端電壓與電流的關系圖線。將此電源與一個線圈電阻為0.4Ω的電動機和“4V，2W”的燈泡串聯接入電路，如圖乙所示。電動機正常工作，燈泡也正常發光。下列說法正確的是（）A．電源電動勢為9V，內阻為2.25Ω B．電路中的電流為1A C．電動機的工作效率約為96% D．電源效率約為80%【考點】閉合電路歐姆定律的內容和表達式；電動機中的能量轉化與計算；計算電動機正常工作時輸出的機械功或機械功率．【專題】定量思想；圖析法；恒定電流專題；分析綜合能力．【答案】C【分析】根據閉合電路歐姆定律，結合圖甲的信息求出電源電動勢和內阻；燈泡正常發光，由功率公式P＝UI計算電路中的電流；根據閉合電路歐姆定律求出電動機的電壓，再求電動機的工作效率；根據輸出功率與總功率的百分比計算電源效率?！窘獯稹拷猓篈、根據閉合電路歐姆定律有E＝U+Ir得U＝E﹣Ir則由U﹣I圖像的縱軸截距和斜率可得E＝9Vr=ΔUB、燈泡正常發光，則電路中電流為I=PC、電動機的電壓為U′＝E﹣UL﹣Ir＝（9﹣4﹣0.4×1）V＝4.5V電動機的輸入功率為P′＝U′I＝4.5×0.5W＝2.25W電動機的熱功率為P熱＝I2rM＝0.52×0.4W＝0.1W電動機的工作效率為η=P′?P熱D、電源的效率為η′=EI?I2故選：C?！军c評】解答本題時，要知道電動機正常工作時，其電路為非純電阻電路，歐姆定律不適用，不能對電動機運用歐姆定律列方程。9．（2024春?鼓樓區校級期末）某同學設計了如圖所示的電路進行電表改裝，已知電流表A的量程為500mA，內阻RA＝0.4Ω，R1＝RA，R2＝7RA。則若將接線柱（）A．1、2接入電路時，最大可以測量的電流為0.5A B．1、3接入電路時，最大可以測量的電壓為3.0V C．1、2接入電路也可作為電壓表使用，R1阻值越小量程越大 D．1、3接入電路也可作為電流表使用，R2阻值越小量程越大【考點】把表頭改裝成電壓表．【專題】定量思想；推理法；恒定電流專題；推理能力．【答案】B【分析】和電流表并聯一個電阻，可以改裝為大量程的電流表，且電阻越小，改裝后的電流表量程越大；和電流表串聯一個電阻，可以改裝為一個大量程的電壓表，且電阻越大，電壓表的量程就越大，根據歐姆定律可以計算出改裝后的電壓表與電流表的量程。【解答】解：AC．1、2接入電路時，也可作為電流表使用，R1阻值越小量程越大；因為R1＝RA，通過R1的最大電流為500mA，最大可以測量的電流為1A，即量程為1A，故AC錯誤；BD．1、3接入電路也可作為電壓表使用，R2阻值越大量程越大。電流表A兩端最大電壓為UA＝500mA×0.4Ω＝0.2VR2兩端最大電壓為R2＝7RA＝7×0.4Ω＝2.8ΩU2＝IR2＝1A×2.8Ω＝2.8V最大可以測量的電壓為Um＝UA+U2＝0.2V+2.8V＝3.0V，故B正確，D錯誤。故選：B?！军c評】認清電路結構，掌握電壓、電流和電阻在串并聯電路中的特點，以及熟練掌握歐姆定律是解題的關鍵。10．（2024春?天心區校級期末）一種新型節能路燈如圖所示，它“頭頂”小風扇，“肩扛”太陽能電池板。關于節能路燈的設計解釋合理的是（）A．小風扇是用來給太陽能電池板散熱的 B．太陽能電池板將太陽能轉化為電能 C．小風扇是風力發電機，將電能轉化為風能 D．蓄電池在夜晚放電時，將電能轉化為化學能【考點】能源的分類與應用；能量可以進行轉移或轉化．【專題】定性思想；推理法；守恒定律在近代物理中的應用；理解能力．【答案】B【分析】小風扇可以通過風吹動扇片轉動，把風能轉化為電能；太陽能電池可以把太陽能轉化為電能；根據能量守恒定律分析即可?！窘獯稹拷猓篈C．“頭頂”的小風扇可以把風能轉化為電能，這樣只要有風，這種路燈就可以發電，填補了陰天和晚上不能發電的空白，可用于路燈晚上照明使用，不是用來給太陽能電池板散熱的，故AC錯誤；BD．根據能量守恒定律可知，太陽能電池板可以把太陽能轉化為電能，蓄電池在夜晚放電時，將化學能轉化為電能，故B正確，D錯誤。故選：B?！军c評】風能和太陽能都是清潔能源，且能量取之不盡用之不竭，能夠巧妙的設計利用是關鍵。二．多選題（共5小題）（多選）11．（2023秋?天津期末）在宿舍里，經常發現學生把多個大功率電器接在同一個插座上，使用時，如果他同時開啟這些電器，這種做法（）A．可能使電線超負荷而發熱，引發火災 B．可能造成瞬間流過插座的電流太大，超過插座的額定電流而引發火災 C．可能造成插座上的電器瞬間兩端電壓太大，燒壞電器 D．可使很多電器同時工作，方便可行，沒有安全隱患【考點】電子元器件、電路及家庭安全用電知識．【專題】定性思想；推理法；恒定電流專題；理解能力．【答案】AB【分析】根據這些電器在電路中的聯接關系，判斷電路中電流的變化，根據電流的熱效應、焦耳定律、熱功率分析?！窘獯稹拷猓喊讯鄠€大功率電器接在同一個插座上，這些電器在電路中是并聯關系，同時開啟這些電器會使干路電流瞬間增大，而電器兩端電壓不會增大。使流過插座的電流瞬間太大，根據電流的熱效應，若超過插座的額定電流可能會使插座內的金屬導線融化而引然插座而發生火災。即使插座安全無恙，也可能使干路電線超負荷而發熱，引燃導線外皮而引發火災。故AB正確，CD錯誤。故選：AB?！军c評】本題考查了安全用電的常識問題，根據所學電路知識對家庭用電的安全隱患要有所認識，不能使電路電流瞬間過大，或長時間通過較大電流。（多選）12．（2023秋?白銀期末）錫紙取火是直接用適當寬度的錫紙條兩端接入電池正負極，錫紙條形狀如圖所示。已知錫紙條上ab、bc、cd段長度相等，下列說法正確的是（）A．三段中ab段功率最大，易熔斷 B．三段中cd段錫紙體積大，電阻大 C．三段中自由電荷定向移動速度相同 D．錫的電阻較小，直接與電池正負極相連，容易造成燒傷危險【考點】電功和電功率的計算；電阻定律的內容及表達式．【專題】定量思想；推理法；恒定電流專題；推理能力．【答案】AD【分析】電流通過導體時，導體會發熱，這種現象叫電流的熱效應；導體電阻的大小跟導體的長度、橫截面積、溫度、材料有關，由Q＝I'Rt分析哪段產生的熱量越多?！窘獯稹拷猓築、由于錫紙條上ab、bc、cd段長度相等，根據圖形可知，ab、bc、cd段錫紙條橫截面積的平均值大小為Sab＜Sbc＜Scd根據電阻定律R=ρLRab＞Rbc＞Rcd即三段中cd段錫紙體積大，橫截面積大，電阻小，故B錯誤；A、三段錫紙條可以看為串聯，通過三段錫紙條的電流相等，根據P＝I2R由于Rab＞Rbc＞Rcd則有Pab＞Pbc＞Pcd即三段中ab段功率最大，易熔斷，故A正確；C、根據電流的微觀定義式有I＝nqvS三段錫紙條是串聯關系，電流相等，由于Sab＜Sbc＜Scd則有vab＞vbc＞vcd故C錯誤；D、錫的電阻較小，直接與電池正負極相連，通過電路的電流較大，容易造成燒傷危險，故D正確。故選：AD?！军c評】本題考查對短路、電阻的影響因素認識和理解，以及焦耳定律的應用，知道短路時，電路中的電流很大，很容易燒壞電源或導線，是不允許的。（多選）13．（2023秋?興慶區校級期末）為了探究變化電阻消耗的功率隨其電阻值的變化規律，設計電路如圖1所示，電源電動勢恒定，定值電阻R0＝2Ω。測得電阻箱所消耗的功率P隨電阻箱讀數R變化的曲線如圖2所示，隨著電阻箱電阻值R的增大，下列判斷正確的是（）A．電源電動勢為45V，內阻為3Ω B．電源的輸出功率一直增大 C．電源輸出功率最大值為75W D．電阻箱所消耗的功率P最大時，電源效率大于50%【考點】閉合電路歐姆定律的內容和表達式；電功和電功率的計算．【專題】學科綜合題；定量思想；等效替代法；方程法；恒定電流專題；推理能力．【答案】CD【分析】根據外電阻等于內阻時電源的電源的輸出功率最大，分析電源的輸出功率何時最大，可將定值電阻R0看成電源內阻，分析可變電阻的功率何時最大；對于定值電阻，根據P＝I2R可知，電流最大時，功率最大；明確電源效率公式應用?！窘獯稹拷猓弘娮柘湎墓β蔖與電阻箱阻值R關系為：P=2對式子進行變形得：P=分子分母同除以R得：P=可知當R＝R0+r時，電阻箱消耗的功率最大為P即當R＝R0+r時，Pmax＝45W，R＝5Ω解得：r＝R﹣R0＝3Ω，E＝30VA.根據以上分析，故A錯誤；B.電源輸出功率P′=E2(R+R0C.根據B的解析當R0+R＝r時，電源輸出功率最大。Pmax′=E24rD.電阻箱消耗的功率最大時，電流I＝3A，U路=R+R0R+R0+rE，此時R+Rη=U路I故選：CD?！军c評】解決本題的關鍵要掌握外電阻等于內電阻時電源的輸出功率最大。對于定值電阻，根據P＝I2R可知，電流最大時，功率最大。（多選）14．（2023秋?青羊區校級月考）如圖所示，E為電源電動勢，r為電源內阻，R1為定值電阻（R1＞r），R2為可變電阻，以下說法中正確的是（）A．當R1＝R2+r時，R1上獲得最大功率 B．當R2＝R1+r時，R2上獲得最大功率 C．當R2＝0時，電源的效率最低 D．當R1+R2＝r時，電源的輸出功率最大【考點】電功和電功率的計算；純電阻電路的能量轉化特點；閉合電路歐姆定律的內容和表達式．【專題】定量思想；推理法；恒定電流專題；推理能力．【答案】BC【分析】當外電阻等于內阻時電源的輸出功率最大，將R1看成電源的內阻，分析R2上獲得最大功率的條件。對于定值電阻，根據P＝I2R，電流最大時，功率最大。【解答】解：A、根據P＝I2R可知，要使定值電阻R1上獲得最大功率，需要使R1上的電流最大，故只有R2＝0時，R1上獲得最大功率，故A錯誤；B、電源的輸出功率為P=I當R＝r時，外電阻有最大功率，最大功率為Pm=即當R2＝R1+r時，R1+r可以看成電源的內阻，則R2上獲得最大功率，故B正確；C、電源的效率η=IU因為R外＝R1+R2，則R2越小，外電阻越小，電源的效率越低，當R2＝0時，電源的效率最低，故C正確；D、因當電源內阻與外電路相等時，電源輸出功率最大，因為R1＞r，則當R2＝0時，外電路總電阻與電源內阻最接近，所以此時電源的輸出功率最大，故D錯誤。故選：BC?！军c評】解決本題的關鍵要掌握推論：當外電阻等于內阻時電源的輸出功率最大，并能靈活運用等效思維進行分析。（多選）15．（2023秋?鼓樓區校級期末）光敏電阻是一種電阻阻值隨光照強度變化而變化的元器件，廣泛應用于各種控制電路中。如圖所示為利用光敏電阻的一種控制電路，其中電源電動勢為E、內阻為r，Rt為光敏電阻（光照強度增加時，其電阻值減?。?，當光照強度增加時，下列判斷正確的是（）A．電源的總電流增大 B．R0兩端電壓變小 C．A燈變亮 D．B燈變暗【考點】電路動態分析；閉合電路歐姆定律的內容和表達式．【專題】定性思想；推理法；恒定電流專題；推理能力．【答案】AD【分析】根據光照強度增加，光敏電阻的電阻值減小，結合閉合電路歐姆定律分析求解。【解答】解：A．當光照強度增加時，光敏電阻的電阻值減小，故總電路的阻值在減小，根據閉合電路歐姆定律E＝U+Ir可知電源的總電流增大，故A正確；BC．電源的總電流增大，根據閉合電路歐姆定律E＝U+Ir可知，電路的路端電壓變小；由歐姆定律U＝IR可知A燈電流變小，故A燈變暗；則流過R0的電流變大，兩端電壓變大，故BC錯誤；D．電路的路端電壓變小，且根據上述分析R0兩端電壓變大則燈泡兩端的電壓變小，故B燈變暗，故D正確。故選：AD。【點評】本題考查了閉合電路歐姆定律，正確分析電路結構，熟練掌握電壓，電流和電阻之間的關系是解決此類問題的關鍵。三．填空題（共5小題）16．（2024春?閔行區期末）烏魯木齊市達坂城地區風力發電網每臺風力發電機4張葉片總共的有效迎風面積為s，空氣密度為ρ、平均風速為v．設風力發電機的效率（風的動能轉化為電能的百分比）為η，則每臺風力發電機的平均功率P＝12ηρsv3【考點】用能量守恒定律解決實際問題．【答案】見試題解答內容【分析】在時間t內，通過風力發電機葉片的空氣的動能轉化為電能，根據能量守恒定律列式求解即可；【解答】解：葉片旋轉所形成的圓面積為S，t秒內流過該圓面積的風柱體積為：V＝Svt風柱體的質量為：m＝ρV＝ρsvt風柱體的動能為：Ek=12mv2＝12ρ轉化成的電能為：E＝ηEk=12ηρsv發出的電功率為：P=Et=1故答案為：12ηρsv【點評】本題關鍵根據能量守恒定律列式求解，要細心17．（2023?青島自主招生）一位魔術師在舞臺上展現不怕電的“超能力”，請利用所學知識鑒別他是否具有這種“超能力”。家庭電路中，火線和零線之間的電壓是220V，高于安全電壓，會對人體造成傷害。表演時，魔術師首先用測電筆辨別火線和零線，他用測電筆金屬筆尖接觸A導線，氖管發光，表明A是火線，此時有（選填“有”或“沒有”）電流通過人體。接著他將一盞白熾燈接到兩條導線A、B之間，燈泡發光；隨后將燈泡取下，在舞臺鋪上橡膠地毯，魔術師站在地毯上用兩手分別抓住兩條導線A、B，其助手用測電筆金屬筆尖分別接觸A導線及魔術師的皮膚，氖管都發光，但魔術師沒有觸電的身體反應。根據所學知識判斷，在取下燈泡后、魔術師抓住A、B導線前，助手將B線斷開了，所以出現上述現象，其并沒有不怕電的“超能力”，只是巧妙的利用所學物理知識表演節目。我們在生活中，為了確保安全用電，更換燈泡、移動電器前應斷開電源開關?！究键c】電子元器件、電路及家庭安全用電知識．【專題】定性思想；推理法；恒定電流專題；理解能力．【答案】220火有B斷開?！痉治觥考彝ル娐冯妷?20V，氖管發光為火線，不形成回路沒有電流，用電安全，使用前先斷路?！窘獯稹拷猓夯鹁€和零線之間的電壓是220V；當魔術師用測電筆金屬筆尖接觸A導線，氖管發光，表明A是火線，此時有微弱的電流通過人體；為避免火線、魔術師和零線構成通路，造成魔術師觸電，在取下燈泡后、魔術師抓住A、B導線前，助手應將B線斷開，魔術師由于站在橡膠地毯上，抓住A、B導線后與零線、大地都沒有形成通路，不會觸電；為了確保安全用電，更換燈泡、移動電器前應斷開電源開關，防止觸電。答：220火有B斷開?！军c評】本題考查學生對家庭用電常識的掌握，比較基礎。18．（2023?福建學業考試）小黃家里安裝了一臺電飯鍋，其說明書上的技藝參數細表中所示，請根據該表的數據，則：電器名稱電飯鍋額定電壓220V額定功率1100W額定容量4.0L（1）電飯鍋工作時應并聯（填“串聯”或“并聯”）接在電路中。（2）該電飯鍋正常工作時的電流為5A；（3）該電飯鍋正常工作1h所消耗1.1度電能?！究键c】電功和電功率的計算；串聯電路的特點及應用．【專題】定量思想；推理法；恒定電流專題；推理能力．【答案】并聯；5；1.1【分析】（1）家庭用電器并聯在電路中（2）根據功率的計算公式得誒出電流的大小；（3）根據電功的計算公式得出消耗的電能?！窘獯稹拷猓海?）家庭用電器并聯在電路中。（2）由功率的計算公式可知，該電飯鍋正常工作時的電流為I=P（3）該電飯鍋正常工作1h所做的功為W＝Pt＝1100×1W?h＝1.1kW?h＝1.1度則該電飯鍋正常工作1h所的電能為1.1度。故答案為：并聯；5；1.1?！军c評】本題主要考查了電功的計算公式，熟悉功率和電功的計算公式即可完成分析，屬于基礎題型。19．（2023?淮安學業考試）小型直流電動機工作電路如圖所示。電源電動勢為E，內阻為r，電動機電樞內阻為R。當電動機正常工作時，電動機兩端的電壓為U，通過電動機的電流為I。（1）電源的輸出功率為EI﹣I2r。（2）電動機的輸出功率為UI﹣I2R。（3）整個電路的總效率為U?IRE×100%【考點】電功和電功率的計算；閉合電路歐姆定律的內容和表達式．【專題】定量思想；推理法；恒定電流專題；理解能力．【答案】（1）EI﹣I2r；（2）UI﹣I2R；（3）U?IRE【分析】（1）根據電源輸出功率等于電源總功率與電源內阻消耗熱功率之差求解；（2）根據電動機輸出功率等于電動機消耗總功率與電動機內阻消耗熱功率之差求解；（3）根據電路中有用功率與電源總功率的比值求解；【解答】解：（1）電源的總功率：P＝EI電源的熱功率：P電源的輸出功率：P（2）電動機消耗的電功率：P′＝UI電動機的發熱功率：P則電動機的輸出功率：P（3）整個電路的總功率為電源的總功率EI，總有用功率為電動機的輸出功率UI﹣I2R所以整個電路的總效率：η=答：（1）EI﹣I2r；（2）UI﹣I2R；（3）U?IRE【點評】本題考查了電功率和電源的效率，解題的關鍵是知道輸出功率等于總功率與內阻消耗功率之差。20．（2022秋?嘉定區校級期末）如圖所示的電路中，電源電動勢為12V，內電阻為1Ω，R1＝1Ω，R2＝6Ω，電動機線圈電阻為0.5Ω，若開關閉合后通過電源的電流為3A，則R1上消耗的電功率為9W，電動機消耗電功率為12W．【考點】電功和電功率的計算．【專題】恒定電流專題．【答案】見試題解答內容【分析】（1）開關閉合后，由P1＝I2R1求解R1上消耗的電功率．（2）根據電壓的分配求出R2兩端的電壓，由干路電流和R2的電流求出流過電動機的電流，根據PM＝IMUM求出電動機消耗的電功率；【解答】解：R1消耗的電功率為：P1＝I2R1＝32×1W＝9W，R1兩端電壓：U1＝IR1＝3×1V＝3V，R2兩端電壓：U2＝E﹣U內﹣U1＝12﹣3×1﹣3V＝6V，通過R2的電流：I2過電動機的電流：IM＝I﹣I2＝（3﹣1）A＝2A，UM＝U2＝6V，電動機消耗的電功率為：PM＝IMUM＝2×6W＝12W．故答案為：9、12【點評】電動機正常工作時的電路非純電阻電路，機械功率由電功率減去電動機發熱功率求解，能靈活應用串并聯電路的規律及歐姆定律求解．四．解答題（共5小題）21．（2024春?鼓樓區校級期末）如圖所示電路，已知電源電動勢E＝6V，電源內阻r＝3Ω。滑動變阻器阻值范圍為0～20Ω。（1）當滑動變阻器的電阻R＝2Ω時，求電路中的路端電壓U和電源的輸出功率P出；（2）求電源的最大輸出功率Pmax，及此時滑動變阻器的阻值R'。【考點】電源的最大輸出功率和條件；閉合電路歐姆定律的內容和表達式．【專題】定量思想；推理法；恒定電流專題；推理能力．【答案】（1）當滑動變阻器的電阻R＝2Ω時，電路中的路端電壓U為2.4V，電源的輸出功率P出為2.88W；（2）電源的最大輸出功率Pmax為3W，此時滑動變阻器的阻值R'為3Ω?！痉治觥浚?）根據閉合電路的歐姆定律和功率公式即可求得結果；（2）寫出電源的輸出功率表達式，然后用數學極值的方法解得變阻器接入電路的電阻。【解答】解：（1）根據閉合電路歐姆定律有I=E電路中的路端電壓U＝IR電源的輸出功率P出解得U＝2.4V，P出＝2.88W（2）電源的輸出功率P=(可知，當有R'＝r＝3Ω可以解得電源最大輸出功率為Pmax＝3W答：（1）當滑動變阻器的電阻R＝2Ω時，電路中的路端電壓U為2.4V，電源的輸出功率P出為2.88W；（2）電源的最大輸出功率Pmax為3W，此時滑動變阻器的阻值R'為3Ω。【點評】熟練掌握閉合電路的歐姆定律、功率公式是解題的基礎，要會用數學的方法推導出電源的最大輸出功率。22．（2024?成都開學）如圖，電源電動勢為E＝10V，內阻為r＝1Ω，電燈規格為“2V，2W”，電動機線圈的電阻為rM＝0.5Ω。閉合開關S，當電阻箱接入電路的阻值為R＝1Ω時，電燈和電動機均正常工作。求：（1）此時電路中的電流；（2）此時電動機的輸出功率?！究键c】閉合電路歐姆定律的內容和表達式；電功和電功率的計算；純電阻電路的能量轉化特點．【專題】定量思想；推理法；恒定電流專題；推理能力．【答案】（1）此時電路中的電流為1A；（2）此時電動機的輸出功率為5.5W?！痉治觥浚?）此電路為串聯電路，根據電燈正常工作，應用電功率計算公式求得電路中的電流；（2）根據閉合電路歐姆定律求得電動機兩端的電壓，電動機的輸出功率等于輸入功率減去電動機的熱功率。【解答】解：（1）此電路為串聯電路，因電燈正常工作，故可得電路中的電流：I=P（2）根據閉合電路歐姆定律可得電動機兩端的電壓為：U＝E﹣I（r+R）﹣UL＝10V﹣1×（1+1）V﹣2V＝6V電動機的輸入功率為：P入＝UI＝6×1W＝6W電動機的熱功率：P熱=I電動機的輸出功率：P出＝P入﹣P熱＝6W﹣0.5W＝5.5W答：（1）此時電路中的電流為1A；（2）此時電動機的輸出功率為5.5W?！军c評】本題考查閉合電路歐姆定律，針對電動機的功率其關系為總功率等于熱功率與機械功率之和，注意歐姆定律不適用于非純電阻電路。23．（2023春?云南期末）如圖所示的電路中，電源的電動勢E＝3.0V，內電阻r＝1.0Ω，電壓表、電流表均可視為理想電表，調節電阻箱的電阻R＝2.0Ω，閉合開關S后，求：（1）電流表的示數I；（2）電壓表的示數U?！究键c】閉合電路歐姆定律的內容和表達式．【專題】定量思想；推理法；恒定電流專題；理解能力．【答案】（1）電流表的示數I為1.0A；（2）電壓表的示數U為2.0V?！痉治觥浚?）根據閉合電路歐姆定律可得電流表示數；（2）根據U＝IR可得電壓表示數?！窘獯稹拷猓海?）由閉合電路歐姆定律有：I=電流表測的是干路中電流，所以示數為1.0A；（2）電阻箱兩端的電壓U＝IR＝1.0A×2.0Ω＝2.0V，電壓表測的是電阻箱兩端的電壓，所以示數為2.0V。答：（1）電流表的示數I為1.0A；（2）電壓表的示數U為2.0V?！军c評】本題考查了閉合電路歐姆定律，比較簡單，解題的關鍵是知道電壓表測的是電阻箱兩端的電壓，電流表測的是干路中電流。24．（2023?道里區校級開學）某同學家里某用電器發生短路，熔絲立即熔斷，他用下列方法進行檢測：如圖所示，斷開所有用電器的開關，用一盞普通的白熾燈L作為“校驗燈”，與熔斷的熔絲并聯，然后只閉合S、S1，若L正常發光，說明L1＝短路；只閉合S、S2，若L發出暗紅色的光（發光不正常），說明L2正常。（均選填“正?！薄岸搪贰被颉皵嗦贰保究键c】根據電路現象分析故障原因．【專題】信息給予題；定性思想；歸納法；交流電專題；理解能力．【答案】短路，正常?！痉治觥扛鶕襞菡０l光可以判斷校驗燈泡的電壓為額定電壓，進而判斷L1的情況；因為校驗燈泡發光不正常，所以校驗燈電壓小于220V，據此分析即可。【解答】解：，斷開所有用電器的開關，用一盞普通的白熾燈L作為“校驗燈”，與熔斷的熔絲并聯，然后只閉合S、S1，若L正常發光，說明另一個燈泡L1沒有分到電壓，該校驗燈泡兩端的電壓應為220V，則此時一定是燈泡L1發生了短路；只閉合S、S2，若L發出暗紅色的光（發光不正常），此時校驗燈泡電壓應該小于220V，則此時應該是校驗燈泡與另一燈泡L2串聯接在火線與零線之間，故該支路沒有短路，故正常。故答案為：短路，正常?！军c評】分析清楚校驗燈與哪一個燈泡連接且怎樣連接的是解題的關鍵。25．（2023春?成都期中）發動機最大凈功率是指汽車運行時，除去浪費掉的能源和直接驅動發電機發電或壓縮機等的能量外，完全使汽車行駛所做功的功率。如圖為某品牌汽車的銘牌，已知汽車的質量為最大允許總質量m＝2000kg，汽車所受阻力恒為自身車重的0.1倍，重力加速度大小取g＝10m/s2。求：中國合肥長安汽車有限公司制造品牌長安整車型號SC6479ABB6發動機型號L476ZQCF發動機排量1499mL發動機最大凈功率123kW最大允許總質量2000kg制造年月2022﹣08﹣11乘坐人數5（1）該汽車能達到的最大速度vm；（2）該汽車在天府大道南延線上行駛時，被電子警察記錄下以v＝90km/h的瞬時速度超速行駛，若此時汽車處于勻速行駛狀態，求汽車經過電子警察時發動機的凈功率P1。【考點】根據家用電器的技術參數求解相關物理量；機車以恒定功率啟動．【專題】定量思想；推理法；功率的計算專題；理解能力．【答案】（1）汽車能達到的最大速度vm為61.5m/s；（2）汽車經過電子警察時發動機的凈功率P1為50kW。【分析】（1）當汽車達到最大速度時，處于受力平衡狀態，汽車的牽引力和阻力大小相等，由P＝Fv＝fvm可以求得最大速度vm；（2）根據P＝Fv結合勻速行駛的速度大小求發動機的凈功率?！窘獯稹拷猓海?）汽車所受阻力為：f＝kmg＝0.1×2000×10N＝2000N汽車能達到的最大速度時，受力平衡：F＝f汽車能達到的最大速度：vm=P（2）由題可知，瞬時速度v＝90km/h＝25m/s此時汽車處于勻速行駛狀態，受力平衡：F1＝f＝2000N汽車經過電子警察時發動機的凈功率：P1＝F1v＝2000×25W＝50kW答：（1）汽車能達到的最大速度vm為61.5m/s；（2）汽車經過電子警察時發動機的凈功率P1為50kW?！军c評】本題考查的是汽車的啟動方式，對于汽車的兩種啟動方式，要理解其動力學的原理，另外還要分清發動機的凈功率的物理意義。

考點卡片1．機車以恒定功率啟動【知識點的認識】對機車啟動問題應首先弄清是功率恒定還是加速度恒定．對于機車以恒定加速度啟動問題，機車勻加速運動能維持的時間，一定是機車功率達到額定功率的時間．弄清了這一點，利用牛頓第二定律和運動學公式就很容易求出機車勻加速運動能維持的時間．汽車在平直路面上保持發動機功率不變，即以恒定功率啟動，其加速過程如下所示：其P﹣t圖和v﹣t圖如下：【命題方向】汽車在水平直線公路上保持額定功率啟動，額定功率為P0＝80kW，汽車行駛過程中所受阻力恒為f＝2.5×103N，汽車的質量M＝2.0×103kg求：（1）汽車在整個運動過程中所能達到的最大速度；（2）當汽車的速度為5m/s時的加速度；（3）當汽車的加速度為0.75m/s2時的速度。分析：當汽車以額定功率行駛時，隨著汽車速度的增加，汽車的牽引力會逐漸的減小，所以此時的汽車不可能做勻加速運動，直到最后牽引力和阻力相等，到達最大速度之后做勻速運動。解答：（1）當汽車的牽引力和阻力相等時，汽車達到最大速度，即F＝f＝2.5×103N，由P＝Fv可得，此時的最大的速度為vm=P（2）由P＝Fv可此時汽車的牽引力為F=P所以此時的加速度的大小為a=F?fm=16000?25002000（3）當汽車的加速度為0.75m/s2時，由F﹣f＝ma可得此時的牽引力的大小為F＝f+ma＝2500+2000×0.75＝4000N，由P＝Fv可得，此時的速度的大小為v=P答：（1）汽車在整個運動過程中所能達到的最大速度為32m/s；（2）當汽車的速度為5m/s時的加速度的大小為6.75m/s2；（3）當汽車的加速度為0.75m/s2時的速度為20m/s。點評：本題考查的是汽車的啟動方式，對于汽車的兩種啟動方式，恒定加速度啟動和恒定功率啟動，對于每種啟動方式的汽車運動的過程一定要熟悉。【解題思路點撥】1.機車啟動問題的本質是因為受發動機的限制，機車的功率不能無限增大，力與速度存在制約關系，即需滿足P＝Fv。2.機車在運動過程中，雖然方向時刻在變化，但可以認為發動機的牽引力時刻與機車的瞬時速度的方向保持一致，所以發動機的輸出功率等于發動機的牽引力乘以機車的瞬時速度，即P＝Fv。3.機車啟動的過程是一個變加速過程，要結合牛頓第二定律進行相關的分析計算。4.當機車在做勻速運動時，此時牽引力與阻力平衡，即F＝f，所以發動機的功率P＝Fv＝fv。2．等效電流的計算【知識點的認識】電子繞原子核的運動可以看成等效電流。電流大小的表達式為I=推導：設電子繞核運動的半徑為r，速度為v。則電子運動的周期為T=2πrv，電子的電荷量為e，相當于每隔周期T就會有電荷量為e的電荷經過某一截面，根據電流的定義式，I=q【命題方向】電子繞核運動可等效為一環形電流，設氫原子的電子以速率v在半徑為r的軌道上繞核旋轉，用e表示電子的電量，其等效電流為（）A、2πrevB、ev2πrC、分析：電子繞核運動可等效為一環形電流，電子運動周期T=2πrv，根據電流的定義式I解答：電子繞核運動可等效為一環形電流，電子運動周期T=2πr根據電流的定義式I=qI=故選：B。點評：本題是利用電流強度的定義式求解電流，這是經常用到的思路．【解題思路點撥】環形電流的公式推導也可以從電流的定義式I=q3．電阻定律的內容及表達式【知識點的認識】1．電阻定律（1）內容：同種材料的導體，其電阻跟它的長度成正比，與它的橫截面積成反比，導體的電阻還與構成它的材料有關．（2）表達式：R＝ρlS2．電阻率（1）計算式：ρ=RS（2）物理意義：反映導體的導電性能，是導體材料本身的屬性．【命題方向】（1）第一類常考題型是考查對電阻與電阻率的理解：下列說法中正確的是（）A．由R=UB．由R＝ρlSC．各種材料的電阻率都與溫度有關，金屬的電阻率隨溫度的升高而減小D．所謂超導體，當其溫度降低到接近絕對零度的某個臨界溫度時，它的電阻率突然變為零分析：導體的電阻是導體的一種性質，反映了導體對電流阻礙作用的大小；電阻大小與導體的材料、長度、橫截面積有關；還受溫度的影響；與導體中的電流、導體兩端的電壓大小無關．解：A、導體電阻的大小和導體的材料、長度、橫截面積有關，與電壓、電流沒有關系，故A錯誤，B正確；C、各種材料的電阻率都與溫度有關，金屬的電阻率隨溫度的升高而增大，故C錯誤；D、超導體是當其溫度降低到接近絕對零度的某個臨界溫度時，電阻值等于零，此時電阻率突然變為零，故D正確．故選BD．點評：深入理解電阻的概念及影響電阻大小的因素是解答此題的關鍵．（2）第二類?？碱}型是考查電阻定律的應用：如圖所示，P是一個表面均勻鍍有很薄電熱膜的長陶瓷管，其長度為L，直徑為D，鍍膜材料的電阻率為ρ，膜的厚度為d．管兩端有導電金屬箍M、N．現把它接入電路中，測得M、N兩端電壓為U，通過它的電流I．則金屬膜的電阻率的值為（）A.UIB.πUD24IL分析：鍍膜材料的截面積為陶瓷管的周長和膜的厚度為d的乘積，根據歐姆定律求出電阻的大小，在根據電阻定律R＝ρLs解：由歐姆定律可得，鍍膜材料的電阻R=U鍍膜材料的截面積為s＝2πD2?d＝π根據電阻定律可得，R＝ρLs所以鍍膜材料的電阻率ρ為，ρ=sR故選C．點評：本題容易出錯的地方就是如何計算鍍膜材料的截面積，在計算時可以把它看成是邊長為陶瓷管周長，寬為d的矩形，計算出截面積，再根據電阻定律計算即可．【解題方法點撥】1．電阻與電阻率的區別（1）電阻是反映導體對電流阻礙作用大小的物理量．電阻率是反映制作導體的材料導電性能好壞的物理量．（2）導體電阻并不是只由電阻率決定，即電阻大，電阻率不一定大；電阻率小，電阻不一定小．2．電阻的決定式和定義式的區別公式R＝ρlR=區別電阻的決定式電阻的定義式說明了電阻的決定因素提供了一種測定電阻的方法，并不說明電阻與U和I有關適用于粗細均勻的金屬導體和濃度均勻的電解液適用于任何純電阻導體4．串聯電路的特點及應用【知識點的認識】1．串、并聯電路的特點串聯電路并聯電路電路電流I＝I1＝I2＝…＝InI＝I1+I2+…+In電壓U＝U1+U2+…+UnU＝U1＝U2＝…＝Un總電阻R總＝R1+R2+…+Rn1R功率分配P1P總＝P1+P2+…PnP1P總＝P1+P2+…+Pn【命題方向】如圖中，AB間的電壓為30V，改變滑動變阻器觸頭的位置，可以改變CD間的電壓，則UCD的變化范圍是（）A、0～10VB、0～20VC、10～20VD、20～30V分析：根據串聯電路電壓與電阻的關系分析得知，當滑動變阻器觸頭置于變阻器的最上端時，UCD最大，當滑動變阻器觸頭置于變阻器的最下端時，UCD最小，分別求出UCD最小值和最大值，再得到UCD的變化范圍．解答：當滑動變阻器觸頭置于變阻器的最上端時，UCD最大，最大值為Umax=2R3RU=23×30v=20V；當滑動變阻器觸頭置于變阻器的最下端時，UCD故選：C。點評：本題實質是分壓器電路，考查對串聯電路電壓與電阻成正比特點的理解和應用能力．【解題思路點撥】解決串聯電路問題的基本邏輯是：串聯電路中電流處處相等，所以電壓之比等于電阻之比，功率之比也等于電阻之比。5．把表頭改裝成電壓表【知識點的認識】1.表頭G的物理號為，三個參量如下①內阻Rg：表頭的內阻②滿偏電流Ig：指針片轉到最大值時，流過表頭的電流滿偏電壓Ug：表頭通過滿偏電流時，加載表頭兩端的電壓：Ug＝IgRg2.電表改裝原理：①電壓表改裝：將表頭串聯一個較大電阻，如下圖②電流表改裝：將表頭并聯一個較小電阻。如下圖3.對電表改裝的進一步理解4.電表改裝問題的兩點提醒（1）無論表頭G改裝成電壓表還是電流表，它的三個特征量Ug、Ig、Rg是不變的，即通過表頭的最大電流Ig并不改變。（2）改裝后電壓表的量程指小量程電流表表頭滿偏時對應的R與表頭串聯電路的總電壓；改裝后電流表的量程指小量程電流表表頭滿偏時：對應的R與表頭并聯電路的總電流?！久}方向】有一電流表G，內阻Rg＝10Ω，滿偏電流Ig＝3mA．（1）要把它改裝成量程為0～3V的電壓表，應串聯一個多大的電阻？改裝后電壓表的內阻是多大？（2）要把它改裝成量程為0～0.6A的電流表，需要并聯一個多大的電阻？改裝后電流表的內阻是多大？分析：把電流表改裝成電壓表需要串聯一個分壓電阻，改裝成大量程的電流表，需要并聯一個分流電阻，由串并聯電路特點與歐姆定律可以求出電阻阻值．解：（1）把電流表G改裝成0﹣3V的電壓表，需要串聯電阻的阻值為：R=UIg?（2）把G改裝成0﹣0.6A的電流表，需要并聯電阻的阻值為：R=IgRg答：（1）要把它改裝成量程為0﹣3V的電壓表，應串聯一個990Ω的電阻；內阻為1000Ω。（2）要把它改裝成量程為0﹣0.6A的電流表，需要并聯一個0.05Ω的電阻．內阻為0.05Ω。點評：本題考查了電壓表與電流表的改裝，知道電表改裝原理、應用串并聯電路特點與歐姆定律可以正確解題．【解題思路點撥】電表改裝的認識（1）無論表頭G改裝成電壓表還是電流表，它的三個特征量Ug、Ig、Rg是不變的，即通過表頭的最大電流Ig并不改變。（2）電表改裝的問題實際上是串、并聯電路中電流、電壓的計算問題，只要把表頭G看成一個電阻Rg即可，切記通過表頭的滿偏電流Ig是不變的。（3）電壓表的測量值是新改裝后的電壓表內阻Rg與R串兩端的電壓之和，電流表的測量值是通過新改裝后的電流表Rg與R并的電流之和。6．改裝后電表的串并聯問題【知識點的認識】本考點旨在針對將改裝后的電流表或（和）電壓表進行串聯或并聯的問題。【命題方向】一、電表的串聯用兩只完全相同的電流表分別改裝成一只電流表和一只電壓表．將它們串聯起來接入電路中，如圖所示，此時（）A、兩只電表的指針偏轉角相同B、兩只電表的指針都不偏轉C、電流表指針的偏轉角小于電壓表指針的偏轉角D、電流表指針的偏轉角大于電壓表指針的偏轉角分析：電流表改裝成電壓表是串聯較大的分壓電阻；電流表改裝成大量程電流表是并聯較小的分流電阻；將電壓表和電流表串聯，分析通過表頭的電流關系，判斷指針偏轉角度的大小．解答：電流表改裝成電壓表是串聯較大的分壓電阻；電流表改裝成大量程電流表是并聯較小的分流電阻；兩表串聯后，通過電流表的總電流與電壓表的電流相等，由于電流表改裝成大量程電流表是并聯較小的分流電阻，所以大部分電流通過了分流電阻，通過表頭的電流很小，電流表指針的偏轉角小于電壓表指針的偏轉角，故ABD錯誤，C正確；故選：C。點評：本題關鍵是明確電流表和電壓表的改裝原理，熟悉串聯電路的電流特點，基礎題．二、電表的并聯如圖所示電路，將兩個相同的電流計分別改裝成電流表A1（0～3A）和電流表A2（0～0.6A），把這兩個電流表并聯接入電路中測量電流．則下列說法中正確的是（）A、A1的指針半偏時，A2的指針也半偏B、A1的指針還沒有滿偏，A2的指針已經滿偏C、A1的讀數為1A時，A2的讀數為0.6AD、A1的讀數為1A時，干路中的電流為1.2A分析：電流表是由電流計并聯一個電阻改裝而成，兩個電流計的滿偏電壓相同，A1和A2的最大電流分別是3A和0.6A，所以歐姆定律，改裝后的兩電流表內阻之比為1：5．解答：AB、電流表是由電流計并聯一個電阻改裝而成，兩電流表并聯，知兩表頭也并聯，流過兩表頭的電流相等，所以A1的指針半偏時，A2的指針也半偏。故A正確，B錯誤。CD、兩電流表的內阻之比為1：5，則電流之比為5：1．A1的讀數為1A時，A2的讀數為0.2A，干路中的電流為1.2A．故C錯誤，D正確。故選：AD。點評：解決本題的關鍵知道電流表的改裝原理，并聯一電阻起分流作用．【解題思路點撥】對于改裝后電表的串、并聯問題，要從電表的改裝原理和結果出發進行分析，首先改裝后的電壓表或電流表已經是一個電壓表或電流表了，能夠直接測量電流或電壓；其次改裝的電流表是由表頭和一個小電阻并聯而成的，改裝的電壓表是由表頭和一個大電阻串聯而成的，可以畫出電路簡圖進行分析。7．電功和電功率的計算【知識點的認識】1.電功的計算公式：W＝qU＝UIt2.電功率的計算公式：P=W3.如果是純電阻電路，電流做的功完全用來發熱，則有W＝qU＝UIt＝I2Rt=UP＝UI＝I2R=U【解題思路點撥】四個定值電阻連成如圖所示的電路。RA、RC的規格為“6V6W”，RB、RD的規格為“6V12W”。將該電路接在輸出電壓U＝11V的恒壓電源上，則（）A、RA的功率最大，為6WB、RB的功率最小，為0.67WC、RC的功率最小，為1.33WD、RD的功率最大，為12W分析：根據P=U2R求出每個電阻值，根據歐姆定律求出電路總電流，進而求出每個并聯電阻兩端的電壓，根據P＝I2解答：由P=U2R知，RA＝RC=U12P1=62電阻B和C并聯的電阻RBC=RBR則電路的總電流I=U則并聯電阻兩端電壓UBC＝IRBC＝1×2V＝2V則RA的功率為PA＝I2RA＝12×6W＝6WRB的功率為PB=URC的功率為PC=URD的功率為PD＝I2RD＝12×3W＝3W由此可知：RA的功率最大，為6WRC的功率最小，為0.67W故A正確，BCD錯誤；故選：A。點評：本題考查閉合電路的歐姆定律以及電阻功率的求法。注意并聯電阻的求解，以及求功率時，串聯電路常用P＝I2R而并聯電路常用P=U【解題思路點撥】根據具體的電路，電功和電功率的計算有很多公式可選，要先具體分析電路條件，選擇出合適的公式，進而計算電功或電功率。8．純電阻電路的能量轉化特點【知識點的認識】1.純電阻電路的能量轉化特點是將電能全部轉化為熱能。?即滿足電功W＝qU＝UIt＝I2Rt=U電功率P＝UI＝I2R=U2.純電阻電路是指除了電源外，電路中僅包含電阻元件，或者雖然包含電感和電容元件，但這些元件對電路的影響可以忽略不計。在純電阻電路中，電壓與電流同頻且同相位，這意味著電能從電源輸入后，電阻將獲得的能量全部轉換成內能，這種內能主要以熱能的形式存在。因此，純電阻電路中的能量轉化特點是電能除了轉化為熱能外，沒有其他形式的能量轉化。這種電路在通電狀態下只會發熱，電能全部轉化為電路電阻的內能，不對外做功。3.純電阻電路的應用包括電燈、電烙鐵、熨斗等，它們在工作時只是發熱，沒有其他形式的能量轉換?。【命題方向】對于純電阻電路，下列說法正確的是（）A、電流一定時，電阻越大，其熱功率也越大B、電壓一定時，電阻越大，其熱功率也越大C、熱功率一定時，則相同時間電流大的產生的熱量多D、熱功率一定時，則相同時間電阻大的產生的熱量多分析：純電阻電路中P＝I2R=U解答：A、由P＝I2R可知，電流一定時，電阻越大，則其熱功率越大；故A正確；B、由P=UC、由W＝Pt可知，熱功率一定時，則相同時間內的熱量一定相同；故CD錯誤；故選：A。點評：本題考查電功率公式的正確選擇，要注意根據題意靈活選擇功率公式．【解題思路點撥】對于電路類題目，涉及到能量的轉化時，要先確認是何種電路，如果是純電阻電路，則能量轉化情況比較單一，電路的電能單一轉化成熱能，即電能等于電熱，電功率等于熱功率；如果是非純電阻電路，則能量轉化比較復雜，電路的電能不止轉化成電熱，還要轉化成其他能量，即電能大于電熱，電功率大于熱功率。9．電動機中的能量轉化與計算10．計算電動機正常工作時輸出的機械功或機械功率11．閉合電路歐姆定律的內容和表達式【知識點的認識】1．閉合電路歐姆定律（1）內容：閉合電路里的電流跟電源的電動勢成正比，跟內、外電阻之和成反比。（2）公式：①I=E②E＝U外+Ir（適用于所有電路）。2．路端電壓與外電阻的關系：一般情況U＝IR=ER+r?R當R增大時，U增大特殊情況（1）當外電路斷路時，I＝0，U＝E（2）當外電路短路時，I短=E【命題方向】（1）第一類?？碱}型是對電路的動態分析：如圖所示，電源電動勢為E，內阻為r，當滑動變阻器的滑片P處于左端時，三盞燈L1、L2、L3均發光良好。在滑片P從左端逐漸向右端滑動的過程中，下列說法中正確的是（）A．小燈泡L1、L2變暗B．小燈泡L3變暗，L1、L2變亮C．電壓表V1、V2示數均變大D．電壓表V1、V2示數之和變大分析：在滑片P從左端逐漸向右端滑動的過程中，先分析變阻器接入電路的電阻如何變化，分析外電路總電阻的變化，由閉合電路歐姆定律分析干路電流的變化，即可由歐姆定律判斷L2兩端電壓的變化，從而知道燈泡L2亮度的變化和電壓表V2示數的變化。再根據路端電壓的變化，分析燈泡L3亮度的變化和電壓表V1示數的變化；根據干路電流與L3電流的變化，分析L1電流的變化，即可判斷燈泡L1亮度的變化。根據路端電壓的變化，判斷兩電壓表示數之和的變化。解：B、滑片P向右滑動的過程中，滑動變阻器接入電路的電阻變大，整個閉合回路的總電阻變大，根據閉合歐姆定律可得干路電流I=ER外總C、燈泡L2兩端電壓U2＝IR2變小，即電壓表V2示數變小，電壓表V1的讀數為U1＝E﹣I（r+R2），變大，故C錯誤。A、小燈泡L3變亮，根據串、并聯電路的特點I＝I1+I3，I減小，I3=U1R3變大，則通過小燈泡L1的電流ID、電壓表V1、V2示數之和為U＝E﹣Ir，I減小，U增大，故D正確。故選AD。點評：本題首先要搞清電路的連接方式，搞懂電壓表測量哪部分電路的電壓，其次按“局部→整體→局部”的思路進行分析?？偨Y：分析此類問題要注意以下三點：①閉合電路歐姆定律E＝U+Ir（E、r不變）和部分電路歐姆定律U＝IR聯合使用。②局部電阻增則總電阻增，反之總電阻減；支路數量增則總電阻減，反之總電阻增。③兩個關系：外電壓等于外電路上串聯各分電壓之和；總電流等于各支路電流之和。（2）第二類?？碱}型是閉合電路歐姆定律的應用及電源的功率：如圖所示，電源電動勢E＝12V，內阻r＝3Ω，甲圖中R0＝1Ω，乙圖中直流電動機內阻R0′＝1Ω，當調節滑動變阻器R1時可使甲電路輸出功率最大，同樣，調節R2時可使乙電路輸出功率最大，且此時電動機剛好正常工作（額定輸出功率為P0＝2W），則R1和R2的值為（）A．2Ω，2ΩB．2Ω，1.5ΩC．1.5Ω，1.5ΩD．1.5Ω，2Ω分析：對于甲圖，當電路的內阻和外阻相等時，電路的輸出功率最大，由此可以求得甲圖中的最大的功率；對于乙圖，求出最大輸出的功率的表達式，利用數學知識求乙圖中的電阻的大小。解：據P輸出=E當電路的外電阻等于內阻時，電路的輸出功率最大，所以甲圖R1＝r﹣R0＝3Ω﹣1Ω＝2Ω對于乙圖，輸出的功率最大時，電動機的額定功率P0＝2W，電路中電流為I，所以P輸出max＝2W+I又因為UR2＝12V﹣3I?所以I=12?3I?2+聯立①②利用數學關系求得當R2＝1.5Ω時，乙電路的輸出功率最大為12W，故ACD錯誤，B正確。故選：B。點評：對于電功率的計算，一定要分析清楚是不是純電阻電路，對于非純電阻電路，總功率和發熱功率的計算公式是不一樣的?？偨Y：對閉合電路功率的兩點認識①閉合電路是一個能量轉化系統，電源將其他形式的能轉化為電能。內外電路將電能轉化為其他形式的能，EI＝P內+P外就是能量守恒定律在閉合電路中的體現。②外電阻的阻值向接近內阻的阻值方向變化時，電源的輸出功率變大。（3）第三類?？碱}型是電源的U﹣I圖象的應用如圖，直線A為電源的U﹣I圖線，直線B和C分別為電阻R1和R2的U﹣I圖線，用該電源分別與R1、R2組成閉合電路時，電源的輸出功率分別為P1、P2，電源的效率分別為η1、η2，則（）A．P1＞P2B．P1＝P2C．η1＞η2D．η1＜η2分析：電源的效率等于電源輸出功率與電源總功率的百分比，根據效率的定義，找出效率與電源路端電壓的關系，由圖讀出路端電壓，就能求出效率；電源與電阻的U﹣I圖線的交點，表示電阻接在電源上時的工作狀態，可讀出電壓、電流，算出電源的輸出功率，進而比較大小。解：AB、由圖線的交點讀出，B接在電源上時，電源的輸出輸出功率P1＝UI＝8WC接在電源上時，電源的輸出輸出功率P2＝UI＝8W故A錯誤，B正確。CD、電源的效率η=P出P總=UIEI故選：BC。點評：本題首先要知道效率與功率的區別，電源的效率高，輸出功率不一定大。其次，會讀圖。電源與電阻的伏安特性曲線交點表示電阻接在該電源上時的工作狀態。總結：U﹣I圖象的一般分析思路①明確縱、橫坐標的物理意義。②明確圖象的截距、斜率及交點的意義。③找出圖線上對應狀態的參量或關系式。④結合相關概念或規律進行分析、計算?！窘忸}方法點撥】一、電路的動態分析1．判定總電阻變化情況的規律（1）當外電路的任何一個電阻增大（或減小）時，電路的總電阻一定增大（或減?。＃?）若開關的通、斷使串聯的用電器增多時，電路的總電阻增大；若開關的通、斷使并聯的支路增多時，電路的總電阻減小。（3）在如圖所示分壓電路中，滑動變阻器可視為由兩段電阻構成，其中一段R并與用電器并聯，另一段R串與并聯部分串聯。A、B兩端的總電阻與R串的變化趨勢一致。2．分析思路。二、閉合電路歐姆定律的應用及電源的功率。三、電源的U﹣I圖象的應用1．根據U＝E﹣Ir可知，電源的U﹣I圖線是如圖所示的一條傾斜的直線。（1）直線斜率的絕對值表示電源的電阻r，縱軸的截距為電源電動勢E。（2）直線上任何一點A與原點O的連線的斜率表示對應的外電路電阻R。（3）圖線上每一點的坐標的乘積為對應情況下電源的輸出功率，對于圖中的A點有PA＝UAIA。2．對于U﹣I圖線中縱坐標（U）不從零開始的情況，圖線與橫坐標的交點坐標小于短路電流，但直線斜率的絕對值仍等于電源的內阻。12．路端電壓和負載的關系【知識點的認識】一、路端電壓跟負載的關系：討論對給定的電源，E、r均為定值，外電阻變化時，電路中的電流、路端電壓的變化．1．當外電路的電阻R增大時，根據I=ER+r可知電路中的電流I減小，由于內壓U內＝Ir所以內壓減小，而E＝U內+U外即外壓（路端電壓）增加．當外阻增加至無窮大時，外電路斷路，此時I＝0U內電路的電阻R減小時，根據I=ER+r可知電路中的電流I增大，由于內壓U內＝Ir所以內壓增大，而E＝U內+U外即外壓（路端電壓）減?。斖庾铚p小至最小零時，外電路短路，此時U＝0，I②圖象表示：電源的外特性曲線（路端電壓U隨電流I變化的圖象）圖象的函數表達：U＝E﹣Ir當外電路斷路時：（即R→∞，I＝0），縱軸上的截距表示電源的電動勢E（E＝U端）當外