专题11 直流电路-2024年高考物理复习二级结论题型详解

专题11 直流电路 一、串联电路：总电阻大于任一分电阻；并联电路：总电阻小于任一分电阻； 二、和为定值的两个电阻，阻值相等时并联电阻值最大，右图中，两侧电阻相等时总电阻最大 三、无论是串联还是并联电路，若某一个电阻增大，则总电阻一定增大。 [例题1] 在如图所示的电路中，已知电阻R1＝R2，R3阻值未知，则通过它们的电流之比I1：I2：I3为（　　） A．2：1：3 B．1：2：3 C．2：2：1 D．1：1：2 [例题2] 如图所示，是将滑动变阻器作分压器用的电路，A、B为分压器的输出端，R是电阻，电源电压为U保持恒定。如果滑动片P位于变阻器的中央，下列判断正确的是（　　） A．输出端的电压大于 B．输出端的电压等于 C．滑动片P向上移动，输出电压增大 D．负载电阻R的阻值越大，输出电压越小 [例题3] 如图所示，a、b、c三盏灯实际消耗的功率b、c相等，a是b的4倍。则a、b、c三盏灯的电阻之比为（　　） A．2：1：1 B．1：1：1 C．1：4：4 D．无法确定 [例题4] 磁电式电流表（表头）最基本的组成部分是磁铁和放在磁铁两极之间的线圈，由于线圈的导线很细，允许通过的电流很弱，所以在使用时还要扩大量程。已知某一表头G，内阻Rg＝30Ω，满偏电流Ig＝5mA，要将它改装为量程为0～3A的电流表，所做的操作是（　　） A．串联一个570Ω的电阻 B．并联一个0.05Ω的电阻 C．串联一个270Ω的电阻 D．并联一个0.01Ω的电阻 [例题5] 某同学用一个微安表头（量程1mA 内阻90Ω）：电阻箱R1和电阻箱R2组装一个多用电表，有电流10mA和电压3V两挡，改装电路如图所示，则R1、R2应调到多大阻值（　　） A．R1＝100Ω，R2＝300Ω B．R1＝10Ω，R2＝291Ω C．R1＝100Ω，R2＝291Ω D．R1＝10Ω，R2＝300Ω 四、路端电压U与电流I的关系 (1)关系式：U＝E－Ir. (2)U－I图象如图1所示． ①当电路断路即I＝0时，纵坐标的截距为电源电动势． ②当外电路短路即U＝0时，横坐标的截距为短路电流． ③图线的斜率的绝对值为电源的内阻． 五、下图中可以将灯泡的伏安特性曲线与电源的图象画在同一幅图中，交点即为二者直接串联时的参数。 [例题6] 小怀同学希望利用电学方法对长度进行测量，电路图如下，其中电源电动势为6V，内阻为1Ω，电流表量程为0～3A，内阻为1Ω，有一长方体导体材料R，x、y、z方向上棱长分别为dcm、2cm、1cm，先将R沿x轴方向接入电路，电流表示数1A，再将R沿y轴方向接入电路，电流表示数2A，则下列说法正确的是（　　） A．d＝4mm B．沿x、y、z三个方向接入R，电源效率最大约为75% C．沿x、y、z三个方向接入R，电流表示数均不会超量程 D．沿x、y、z三个方向接入R，R的功率最小为2W [例题7] 在如图所示的U﹣I图象中，直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图象，直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线。用该电源与电阻R组成闭合电路。由图象判断错误的是（　　） A．电源的电动势为3 V，内阻为0.5Ω B．电阻R的阻值为1Ω C．电源的效率为80% D．电源的输出功率为4 W [例题8] （多选）如图所示，直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流的变化的特性图线，曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线。曲线Ⅲ与直线Ⅰ、Ⅱ相交点的坐标分别为P（5，3.5）、Q（6，5）。如果把该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接，则下列说法不正确的是（　　） A．电源1与电源2的内阻之比是3：2 B．电源1与电源2的电动势之比是1：1 C．在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是21：26 D．在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是7：10 [例题9] 如图所示，直线A为某电源的U﹣I图线，曲线B为标识不清的小灯泡L1的U﹣I图线，将L1与该电源组成闭合电路时，L1恰好能正常发光。若将相同材料制成的标有“3V，20W”的灯泡L2与该电源组成闭合电路，下列说法中正确的是（　　） A．电源的内阻为Ω B．把灯泡L1换成L2，L2可能正常发光 C．把灯泡L1换成L2，电源的输出功率可能相等 D．把灯泡L1换成L2，电源的输出功率一定变小 [例题10] （多选）在如图所示的U﹣I图像中，a为某电源的路端电压与电流的关系，b为某元件的电压与电流的关系。则（　　） A．电源的电动势为8.0V，内阻为4.0Ω B．将此电源与该元件串联时，电源输出功率约为7.7W C．将此电源与该元件串联时，电源内、外电路消耗功率之比约为3：2 D．将此电源与两个相同该元件串联时，电源输出功率约为8.0W 六、闭合电路动态分析：（“串反并同”——若右图的滑