专题18 电学基本规律的应用-【起飞计划】2024年高考物理热点知识清单与题型讲练（全国通用）

专题18 电学基本规律的应用 题型一 欧姆定律及电阻定律的理解 1 题型二 对电源U-I图像的理解和应用 3 题型三 电功、电功率、电热及热功率在两种电路中的应用 5 题型四 电路中的功率及效率问题 7 题型五 电路的动态分析 10 题型六 含电容器电路的分析 12 题型一 欧姆定律及电阻定律的理解 （1）欧姆定律（部分电路） ①伏安特性曲线 ②电流的三个表达式：(i)I=（定义式)；(ii)（决定式，欧姆定律）；(iii)I=neSv（微观决定式） （2）电阻定律 表达式：R＝ρ（决定式）；电阻定义式：R＝。 [题型专练1]. （2023秋•道里区校级期中）如图所示为某金属导体的伏安特性曲线，MN是曲线上的两点，过M点的切线和M、N两点对应坐标图中已标出，下列说法正确的是（　　） A．该金属导体的电阻是10Ω B．该金属导体两端的电压是2.0V时对应的电阻是10Ω C．该金属导体的电阻随电压的增大而减小 D．该金属导体在M点和N点对应的电阻之比是2：3 [题型专练2]. （2023秋•北碚区校级期中）如图所示，图线1、2、3分别表示导体A、B、C的伏安特性曲线，其中导体C为一非线性电阻，它们的电阻分别为R1、R2、R3，则下列说法正确的是（　　） A．当导体1和导体2分别接入电压恒为3V电源两端时，R1：R2＝1：3 B．当导体1和导体3分别接入电压恒为2V电源两端时，R1：R3＝2：1 C．图线3可能表示的是小灯泡伏安特性曲线 D．当三个导体串联接在电压恒为6V的直流电源两端时，I1：I2：I3＝3：2：1 [题型专练3]. （2022秋•洛阳期末）如图所示，横截面都是正方形的二段导体，材料和长度都相同，边长如图所示，其中A为真空导体，导体B刚好能嵌入导体A，现将AB并联后接入到一电路中，则（　　） A．A、B两段导体的电阻之比为1：1 B．流过导体B的电流比流过导体A的大 C．导体A消耗的电功率比导体B消耗的电功率大 D．二段导体在相等时间内产生的热量之比为1：2 [题型专练4]. （2023秋•丰台区期中）某同学通过实验，描绘出了两个电阻R1、R2的伏安特性曲线，如图所示，两条图线交于点P，R2的图像在P点的切线与纵轴的交点值为0.4。下列说法正确的是（　　） A．R1的电阻为0.5Ω B．当U＝1V时，R2与R1的电阻相等 C．R2的电阻随电压的增大而减小 D．当U＝1V时，R2的电阻为10Ω [题型专练5]. （2023秋•金坛区期中）如图所示是流过一个小灯泡的电流随其两端电压变化的关系图，不考虑灯丝体积的变化，则根据小灯泡的伏安特性曲线可判定，下列说法中正确的是（　　） A．图中M点切线斜率的倒数即为小灯泡电压为4V时的阻值 B．当小灯泡两端的电压为1V时，其灯丝阻值为0.20Ω C．小灯泡灯丝的电阻率随着灯丝温度的升高而减小 D．把小灯泡接到电动势为5V，内阻为10Ω的电源上时，电源的效率约为40% 题型二 对电源U-I图像的理解和应用 图象上的特征 物理意义 电源U－I图象 电阻U－I图象 图形 图象表述的物理量变化关系 电源的路端电压随电路电流的变化关系 电阻两端电压随电阻中的电流的变化关系 图线与坐标轴交点 与纵轴交点表示电源电动势E，与横轴交点表示短路电流 过坐标轴原点，表示没有电压时电流为零 图线上每一点坐标的乘积UI 表示电源的输出功率 表示电阻消耗的功率 图线上每一点对应的U、I比值 表示外电阻的大小，不同点对应的外电阻大小不同 每一点对应的比值均等大，表示此电阻的大小不变 图线斜率的 绝对值大小 内电阻r 电阻大小 [题型专练6]. （2023秋•仓山区校级期中）如图甲所示，M为电动机，当滑动变阻器R的触头P从一端滑到另一端的过程中，两个电压表的示数随电流表示数的变化情况如图乙所示。已知电流表示数小于0.2A时，电动机不发生转动，各电表均视为理想电表。下列说法正确的是（　　） A．滑动变阻器的最大阻值为3Ω B．电路中电源的内阻为0.2Ω C．此过程电动机的最大发热功率为0.90W D．此过程电动机的最大输出功率为0.54W [题型专练7]. （2023秋•南岗区校级期中）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变化的图线，曲线Ⅲ是一个小灯泡的U﹣I图线.曲线Ⅲ与直线Ⅰ、Ⅱ相交点的坐标分别为P（5，3.75）、Q（6，5）。如果把该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接，则下列说法正确的是（　　） A．电源1与电源2的内阻之比是2：3 B．电源1与电源2的电动势之比是3：2 C．在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是9：10 D．在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是8：5 [