专题42 电路的基本概念和规律(导学案)-【鼎力高考】2025年高三物理一轮复习多维度精讲导学与分层专练

专题42 电路的基本概念和规律 目录 考点一 电流的理解与计算 1 考向1 电流定义式的应用 2 考向2 电流微观表达式的应用 3 考点二 电阻与电阻定律的理解 3 考向 电阻定律的应用 4 考点三 欧姆定律与伏安特性曲线 5 考向 欧姆定律及伏安特性曲线的综合应用 5 考点四 电功与电热、电功率与电热功率 6 考向1 纯电阻热功率计算 7 考向2 非纯电阻热功率计算 8 考点一 电流的理解与计算 知识点 电流的计算 1．形成的条件：导体中有自由电荷；导体两端存在电压。 2．电流是标量：正电荷定向移动的方向规定为电流的方向。 3.电流的计算 公式 公式含义 定义式 I＝ 反映了I的大小，但不能说I∝q，I∝ 微观式 I＝nqSv 从微观上看n、q、S、v决定了I的大小 决定式 I＝ I由U、R决定，I∝U　I∝ 注意： 电解液导电 异种电荷反向通过某截面，q＝|q1|＋|q2| 电子绕核旋转等效电流 F v ，T为周期， 考向1 电流定义式的应用 1．智能手机耗电量大，移动充电宝应运而生，它是能直接为移动设备充电的储能装置，充电宝的转换率是指充电宝放电总量占充电宝容量的比值，一般在0.6~0.7，如图为某一款移动充电宝，其参数见下表，下列说法正确的是（　　） 容量 20000mAh 兼容性 所有智能手机 边充边放 否 保护电器 是 输入 DC5V2AMAX 输出 DC5V0.1A-2.5A 尺寸 156*82*22mm 转换率 0.60 产品名称 索杨SY10-200 重量 约430g A．充电宝充电时将电能转化为内能 B．该充电宝最多能储存的能量为3.6×105J C．该充电宝电量从零到完全充满所用时间约为2h D．用该充满电的充电宝给剩余电量为零、容量为3000mAh的手机充电，理论上能充满3次 2．心脏除颤器是通过一个充电的电容器对心颤患者皮肤上的两个电极板放电，让一部分电荷通过心脏，使心脏完全停止跳动，再刺激心颤患者的心脏恢复正常跳动的仪器。如图所示是一次心脏除颤器的模拟治疗，该心脏除颤器的电容器电容为15μF，充电后电容器的电压为4.0kV，如果电容器在2.0ms时间内完成放电，下列说法正确的是（　　）    A．放电之前，电容器存储的电荷量为6×104C B．放电过程中通过人体的电流平均值为30A C．放电之后，电容器的电容为零 D．放电之后，电容器的电压仍为4kV 考向2 电流微观表达式的应用 3．有一横截面积为S的铜导线，流经其中的电流为I，设每单位体积的导线中有n个自由电子，每个自由电子的电荷量为q，此时电子定向移动的速度为v，则在Δt时间内，通过导体横截面的自由电子数目可表示为（　　） A． B． C． D． 4．对于同一物理问题，常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究，找出其内在联系，从而更加深刻的理解其物理本质。一段长为l、电阻率为ρ、横截面积为S的细金属直导线，单位体积内有n个自由电子，电子电荷量为e、质量为m。经典物理学认为，金属的电阻源于定向运动的自由电子与金属离子（即金属原子失去电子后的剩余部分）的碰撞，该碰撞过程将对电子的定向移动形成一定的阻碍作用，该作用可等效为施加在电子上的一个沿导线的平均阻力。若电子受到的平均阻力大小与电子定向移动的速率成正比，比例系数为k。下列说法不正确的是（    ） A．比例系数 B．当该导线通有恒定的电流I时导线中自由电子定向移动的速率 C．比例系数k与导线中自由电子定向移动的速率v无关 D．金属中的自由电子定向移动的速率不变，则电场力对电子做的正功与阻力对电子做的负功大小相等 考点二 电阻与电阻定律的理解 知识点1 电阻定律 1．电阻：反映了导体对电流阻碍作用的大小。表达式为R＝。 2．电阻定律：同种材料的导体，其电阻R跟它的长度l成正比，与它的横截面积S成反比；导体的电阻还与构成它的材料以及温度有关。表达式为R＝ρ。 3．电阻率 (1)物理意义：反映导体的导电性能，是导体材料本身的属性。 (2)电阻率与温度的关系：金属的电阻率随温度升高而增大；半导体的电阻率随温度升高而减小。 知识点2 电阻的计算 公式 决定式 定义式 R＝ρ R＝ 区别 指明了电阻的决定因素 提供了一种测定电阻的方法，电阻与U和I无关 适用于粗细均匀的金属导体和分布均匀的导电介质 适用于任何纯电阻导体 相同点 都不能反映电阻的实质(要用微观理论解释) 考向 电阻定律的应用 5．如图，同种材料做成的电阻丝粗细均匀，上有一点，其长度关系满足，现将段均匀拉伸，段不变，末端为点，且，然后将电阻丝、两端接入电路中，则下列说法正确的是（   ） A．段横截面积是段的4倍 B．段电阻是段的4倍 C．段电压是段的一半 D．段自由电荷定向移动速率是段的2倍 6．如图甲是我国自行研制的CPU“龙芯”系列。图乙中，R1和R2是两个材料相同、厚度相同、表面为正方形的芯片内部电阻，R1的表面边长为R2的两倍。现给R1、R2通以相同的电流I，则R1与R2相比（　　） A．两端电压 B．电功率 C．电阻率 D．相同时间内产生的焦耳热 考点三 欧姆定律与伏安特性曲线 知识点1 欧姆定律 1．内容：导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。 2．表达式：I＝。 3．适用范围：金属导电和电解液导电的纯电阻电路，不适用于气体导电或半导体元件。 4.欧姆定律的“二同” (1)同体性:指I、U、R三个物理量必须对应同一段电路或同一段导体。 (2)同时性:指U和I必须是导体上同一时刻的电压和电流。 知识点2 伏安特性曲线 I-U图像与U-I图像： 考向 欧姆定律及伏安特性曲线的综合应用 7．我国已经于2012年10月1日起禁止销售及以上的白炽灯，以后将逐步淘汰白炽灯．假设某同学研究白炽灯得到某白炽灯的伏安特性曲线如图所示。图像上A点与原点的连线与横轴成角，A点的切线与横轴成角，、已知，则（    ） A．白炽灯的电阻随电压的增大而减小 B．在A点，白炽灯的电阻可表示为 C．在A点，白炽灯的电功率可表示为 D．在A点，白炽灯的电阻可表示为 8．如图甲所示，在电喷汽车的进气管道中，广泛地使用着一种叫“电热丝式”空气流量传感器的部件，其核心部分是一种用特殊合金材料制作的电热丝。如图乙所示，当进气管道中的冷空气流速越大时，电阻R两端的电压U0就变得越高；反之，电压U0就越低。这样，管道内空气的流量就转变成了可以测量的电压信号，便于汽车内的电脑系统实现自动控制。如果将这种电热丝放在实验室中测量，得到的U-­I曲线可能是（　　） A． B． C． D． 考点四 电功与电热、电功率与电热功率 知识点1 电功率和焦耳定律 1．电功：电路中静电力移动电荷做的功。表达式为W＝qU＝UIt。 2．电功率：单位时间内电流做的功。表示电流做功的快慢。表达式为P＝＝UI。 3．焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻及通电时间成正比。表达式为Q＝I2Rt。 4．热功率：单位时间内的发热量。表达式为P＝。 知识点2 纯电阻电路与非纯电阻电路的比较 1．纯电阻电路与非纯电阻电路的比较 纯电阻电路 非纯电阻电路 实例 白炽灯、电炉、电饭锅、电热毯、电熨斗等 工作中的电动机、电解槽、日光灯等 能量转化 电路中消耗的电能全部转化为内能W＝Q 电路中消耗的电能除转化为内能外，还转化为其他形式的能W>Q 电功的计算 W＝UIt＝I2Rt＝t W＝UIt 电热的计算 Q＝UIt＝I2Rt＝t Q＝I2Rt 电功率的计算 P＝UI＝I2R＝ P＝UI 电热功率的计算 P热＝UI＝I2R＝ P热＝I2R 注意：在非纯电阻电路中，t既不能表示电功，也不能表示电热；既不能表示电功率，也不能表示电热功率。(因为欧姆定律不成立) 2．电动机(或电解槽)的功率关系 P入＝P出＋P热或IU＝P出 ＋I2r。[r为电动机线圈(或电解液)的电阻] 注意：电动机在通电但是卡住不转动时相当于纯电阻电路。 考向1 纯电阻热功率计算 9．电饭锅工作时有两种状态：一种是锅内水烧干前的加热状态，另一种是锅内水烧干后保温状态，如图所示是电饭锅电路原理示意图，S是用感温材料制造的开关。下列说法中正确的是（　　） A．其中R1是供加热用的电阻丝； B．当开关S断开时电饭锅为加热状态，S接通时为保温状态； C．要使R2在保温状态时的功率为加热状态的一半，应为2：1； D．要使R2在保温状态时的功率为加热状态的一半，应为（-1）：1 10．如图所示，横截面都是正方形的三段导体，它们的材料和长度都相同，导体乙刚好能嵌入导体甲，导体丙刚好能嵌入导体乙。现将三段导体串联接入到同一电路中，则（　　） A．导体丙的电阻最大 B．导体甲两端的电压最大 C．导体乙消耗的电功率最大 D．三段导体在相等时间内产生的热量相等 考向2 非纯电阻热功率计算 11．如图所示，当电动机两端电压为U0时，通过电动机的电流为I0，风扇不转动。当电动机两端电压为U时，通过电动机的电流为I，电动机正常工作，带动风扇转动。若电动机的内阻为R，则下列说法正确的是（　　） A．电动机的内阻 B．电动机正常工作时，产生的热量为 C．电动机正常工作时，输出功率为 D．电动机正常工作时，效率为 12．如图左 所示是 “祝融号” 火星车， 其动力主要来源于太阳能电池。现将火星车的动力供电电路简化为如图右所示，其中太阳能电池电动势 ，内阻 未知，电动机线圈电阻 ， 电热丝定值电阻 。当火星车正常行驶时，电动机两端电压 ，电热丝 消耗的功率 。则（　　） A．火星车正常行驶时，通过电热丝的电流为 B．太阳能电池的内阻为 C．火星车正常行驶时，电动机的效率为 D．若电动机的转子被卡住，电动机线圈上消耗的功率为 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题42 电路的基本概念和规律 目录 考点一 电流的理解与计算 1 考向1 电流定义式的应用 2 考向2 电流微观表达式的应用 3 考点二 电阻与电阻定律的理解 5 考向 电阻定律的应用 6 考点三 欧姆定律与伏安特性曲线 7 考向 欧姆定律及伏安特性曲线的综合应用 8 考点四 电功与电热、电功率与电热功率 10 考向1 纯电阻热功率计算 11 考向2 非纯电阻热功率计算 13 考点一 电流的理解与计算 知识点 电流的计算 1．形成的条件：导体中有自由电荷；导体两端存在电压。 2．电流是标量：正电荷定向移动的方向规定为电流的方向。 3.电流的计算 公式 公式含义 定义式 I＝ 反映了I的大小，但不能说I∝q，I∝ 微观式 I＝nqSv 从微观上看n、q、S、v决定了I的大小 决定式 I＝ I由U、R决定，I∝U　I∝ 注意： 电解液导电 异种电荷反向通过某截面，q＝|q1|＋|q2| 电子绕核旋转等效电流 F v ，T为周期， 考向1 电流定义式的应用 1．智能手机耗电量大，移动充电宝应运而生，它是能直接为移动设备充电的储能装置，充电宝的转换率是指充电宝放电总量占充电宝容量的比值，一般在0.6~0.7，如图为某一款移动充电宝，其参数见下表，下列说法正确的是（　　） 容量 20000mAh 兼容性 所有智能手机 边充边放 否 保护电器 是 输入 DC5V2AMAX 输出 DC5V0.1A-2.5A 尺寸 156*82*22mm 转换率 0.60 产品名称 索杨SY10-200 重量 约430g A．充电宝充电时将电能转化为内能 B．该充电宝最多能储存的能量为3.6×105J C．该充电宝电量从零到完全充满所用时间约为2h D．用该充满电的充电宝给剩余电量为零、容量为3000mAh的手机充电，理论上能充满3次 【答案】B 【详解】A．充电宝充电时将电能转化为化学能，故A错误； B．电池容量为 q=It=20000mA•h=20000×10-3×3600C=72000C 电动势为5V，最多能储存的能量为 E=qU=72000×5J=3.6×105J 故B正确； C．用最大电流2A充电，充满所需时间为 故C错误； D．转化率为0.6，给容量为3000mA•h的手机充电次数为 故D错误。 故选B 2．心脏除颤器是通过一个充电的电容器对心颤患者皮肤上的两个电极板放电，让一部分电荷通过心脏，使心脏完全停止跳动，再刺激心颤患者的心脏恢复正常跳动的仪器。如图所示是一次心脏除颤器的模拟治疗，该心脏除颤器的电容器电容为15μF，充电后电容器的电压为4.0kV，如果电容器在2.0ms时间内完成放电，下列说法正确的是（　　）    A．放电之前，电容器存储的电荷量为6×104C B．放电过程中通过人体的电流平均值为30A C．放电之后，电容器的电容为零 D．放电之后，电容器的电压仍为4kV 【答案】B 【详解】A．根据可知放电前，电容器储存的电量为0.06C，A错误； B．放电过程通过人体的平均电流大小为，B正确； C．电容是表征电容器储存电荷本领大小的物理量，放电之后，电容器的电容是不变的，C错误； D．放电之后，电容器的电荷量为零，电压为零，D错误。 故选B。 考向2 电流微观表达式的应用 3．有一横截面积为S的铜导线，流经其中的电流为I，设每单位体积的导线中有n个自由电子，每个自由电子的电荷量为q，此时电子定向移动的速度为v，则在Δt时间内，通过导体横截面的自由电子数目可表示为（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】在时间内，以速度v移动的电子在铜导线中通过的距离为，由于铜导线的横截面积为S，则在时间内，电子经过的导线体积为 又单位体积的导线有n个自由电子，则在时间内，通过导线横截面的自由电子数目可表示为 由于流经导线的电流为I，则在时间内，流经导线的电荷量为 而电子的电荷量为q，则时间内通过导线横截面的自由电子数目也可表示为 故选C。 4．对于同一物理问题，常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究，找出其内在联系，从而更加深刻的理解其物理本质。一段长为l、电阻率为ρ、横截面积为S的细金属直导线，单位体积内有n个自由电子，电子电荷量为e、质量为m。经典物理学认为，金属的电阻源于定向运动的自由电子与金属离子（即金属原子失去电子后的剩余部分）的碰撞，该碰撞过程将对电子的定向移动形成一定的阻碍作用，该作用可等效为施加在电子上的一个沿导线的平均阻力。若电子受到的平均阻力大小与电子定向移动的速率成正比，比例系数为k。下列说法不正确的是（    ） A．比例系数 B．当该导线通有恒定的电流I时导线中自由电子定向移动的速率 C．比例系数k与导线中自由电子定向移动的速率v无关 D．金属中的自由电子定向移动的速率不变，则电场力对电子做的正功与阻力对电子做的负功大小相等 【答案】A 【详解】B．一小段时间内，流过导线横截面的电子个数为 电荷量 根据电流的定义有 解得 故B正确，不符合题意； AC．取长度为L的一段导体，则电子做定向移动时满足电场力与阻力相等，则 由，，，解得 故A错误，符合题意；C正确，不符合题意； D．金属中的自由电子定向移动的速率不变，电子做定向移动时满足电场力与阻力相等，则电场力对电子做的正功与阻力对电子做的负功大小相等，故D正确，不符合题意。 故选A。 考点二 电阻与电阻定律的理解 知识点1 电阻定律 1．电阻：反映了导体对电流阻碍作用的大小。表达式为R＝。 2．电阻定律：同种材料的导体，其电阻R跟它的长度l成正比，与它的横截面积S成反比；导体的电阻还与构成它的材料以及温度有关。表达式为R＝ρ。 3．电阻率 (1)物理意义：反映导体的导电性能，是导体材料本身的属性。 (2)电阻率与温度的关系：金属的电阻率随温度升高而增大；半导体的电阻率随温度升高而减小。 知识点2 电阻的计算 公式 决定式 定义式 R＝ρ R＝ 区别 指明了电阻的决定因素 提供了一种测定电阻的方法，电阻与U和I无关 适用于粗细均匀的金属导体和分布均匀的导电介质 适用于任何纯电阻导体 相同点 都不能反映电阻的实质(要用微观理论解释) 考向 电阻定律的应用 5．如图，同种材料做成的电阻丝粗细均匀，上有一点，其长度关系满足，现将段均匀拉伸，段不变，末端为点，且，然后将电阻丝、两端接入电路中，则下列说法正确的是（   ） A．段横截面积是段的4倍 B．段电阻是段的4倍 C．段电压是段的一半 D．段自由电荷定向移动速率是段的2倍 【答案】D 【详解】A．段的长度变为原来的2倍，体积不变，则横截面积变为原来的一半，所以段的横截面积是段的2倍，故A错误； B．段长度与段相等，横截面积是段的一半，由可得，段电阻是段的2倍，故B错误； C．电流相等，电压之比等于电阻之比，则段电压是段电压的2倍，故C错误； D．由可知，段与段、、均相等，横截面积段是段的一半，则自由电荷定向移动的速率段是段的2倍，故D正确。故选D。 6．如图甲是我国自行研制的CPU“龙芯”系列。图乙中，R1和R2是两个材料相同、厚度相同、表面为正方形的芯片内部电阻，R1的表面边长为R2的两倍。现给R1、R2通以相同的电流I，则R1与R2相比（　　） A．两端电压 B．电功率 C．电阻率 D．相同时间内产生的焦耳热 【答案】B 【详解】设电阻的厚度为，其正方形的边长为，根据电阻定律可得 由于材料相同，电阻率相同，且厚度相同，可见电阻值的大小仅与材料和厚度有关，与尺寸大小无关，则有 给、通以相同的电流，根据 ， 可得 ， 根据 可知、在相同时间内产生的焦耳热 故选B。 考点三 欧姆定律与伏安特性曲线 知识点1 欧姆定律 1．内容：导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。 2．表达式：I＝。 3．适用范围：金属导电和电解液导电的纯电阻电路，不适用于气体导电或半导体元件。 4.欧姆定律的“二同” (1)同体性:指I、U、R三个物理量必须对应同一段电路或同一段导体。 (2)同时性:指U和I必须是导体上同一时刻的电压和电流。 知识点2 伏安特性曲线 I-U图像与U-I图像： 考向 欧姆定律及伏安特性曲线的综合应用 7．我国已经于2012年10月1日起禁止销售及以上的白炽灯，以后将逐步淘汰白炽灯．假设某同学研究白炽灯得到某白炽灯的伏安特性曲线如图所示。图像上A点与原点的连线与横轴成角，A点的切线与横轴成角，、已知，则（    ） A．白炽灯的电阻随电压的增大而减小 B．在A点，白炽灯的电阻可表示为 C．在A点，白炽灯的电功率可表示为 D．在A点，白炽灯的电阻可表示为 【答案】C 【详解】A．I-U图像某点割线的倒数为该状态下的电阻大小，观察图像可知，白炽灯的电阻随电压的增大而增大，A错误； BD．在A点，白炽灯的电阻可表示为，不能表示为tan β或，BD错误； C．在A点，白炽灯的功率可表示为 C正确。 故选C。 8．如图甲所示，在电喷汽车的进气管道中，广泛地使用着一种叫“电热丝式”空气流量传感器的部件，其核心部分是一种用特殊合金材料制作的电热丝。如图乙所示，当进气管道中的冷空气流速越大时，电阻R两端的电压U0就变得越高；反之，电压U0就越低。这样，管道内空气的流量就转变成了可以测量的电压信号，便于汽车内的电脑系统实现自动控制。如果将这种电热丝放在实验室中测量，得到的U-­I曲线可能是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】由闭合电路欧姆定律得 可知Rt越小，U0越高，再结合题意知，冷空气流速越大，温度越低，U0越高，则温度越低，Rt阻值越小；反之温度越高，Rt阻值越大。 A . A选项中电流增大，U不变，在空气流量传感器电路中，即使冷空气让电阻电阻Rt变化，Rt变化分压不变，R两端的电压U0不变，A不符合； B . B选项中中斜率不变，即电阻Rt电阻恒定，B不符合； C . C选项中中随着电流I增大，其U-­I图线上的点与原点连线斜率逐渐增大，即电阻电阻Rt随温度增加而增加，接入空气流量传感器电路中，冷空气让电阻温度降低，电阻Rt减小，R两端的电压U0增大，C符合； D . D选项中中随着电流I增大，U-­I图线上的点与原点连线斜率逐渐增大，电阻变小，即电阻电阻Rt随温度增加而减小，电阻电阻Rt接入空气流量传感器电路中，冷空气进入时，电阻Rt随着空气流速变大，温度降低，电阻变大，，R两端的电压U0变大，故D不符合； 故选C。 考点四 电功与电热、电功率与电热功率 知识点1 电功率和焦耳定律 1．电功：电路中静电力移动电荷做的功。表达式为W＝qU＝UIt。 2．电功率：单位时间内电流做的功。表示电流做功的快慢。表达式为P＝＝UI。 3．焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻及通电时间成正比。表达式为Q＝I2Rt。 4．热功率：单位时间内的发热量。表达式为P＝。 知识点2 纯电阻电路与非纯电阻电路的比较 1．纯电阻电路与非纯电阻电路的比较 纯电阻电路 非纯电阻电路 实例 白炽灯、电炉、电饭锅、电热毯、电熨斗等 工作中的电动机、电解槽、日光灯等 能量转化 电路中消耗的电能全部转化为内能W＝Q 电路中消耗的电能除转化为内能外，还转化为其他形式的能W>Q 电功的计算 W＝UIt＝I2Rt＝t W＝UIt 电热的计算 Q＝UIt＝I2Rt＝t Q＝I2Rt 电功率的计算 P＝UI＝I2R＝ P＝UI 电热功率的计算 P热＝UI＝I2R＝ P热＝I2R 注意：在非纯电阻电路中，t既不能表示电功，也不能表示电热；既不能表示电功率，也不能表示电热功率。(因为欧姆定律不成立) 2．电动机(或电解槽)的功率关系 P入＝P出＋P热或IU＝P出 ＋I2r。[r为电动机线圈(或电解液)的电阻] 注意：电动机在通电但是卡住不转动时相当于纯电阻电路。 考向1 纯电阻热功率计算 9．电饭锅工作时有两种状态：一种是锅内水烧干前的加热状态，另一种是锅内水烧干后保温状态，如图所示是电饭锅电路原理示意图，S是用感温材料制造的开关。下列说法中正确的是（　　） A．其中R1是供加热用的电阻丝； B．当开关S断开时电饭锅为加热状态，S接通时为保温状态； C．要使R2在保温状态时的功率为加热状态的一半，应为2：1； D．要使R2在保温状态时的功率为加热状态的一半，应为（-1）：1 【答案】D 【详解】AB．根据功率的公式 可知，电压一定时，用电器的电功率跟电阻成反比，当图中开关断开时，、串联接入电路，阻值较大，功率较小，故此时为保温状态，而开关闭合时，只有接入电路，此时阻值较小，功率较大，为加热功率，为加热电阻丝，AB错误； CD．根据上述分析可知，加热时的功率 保温时的功率 结合题意可得 联立解得 C错误，D正确。 故选D。 10．如图所示，横截面都是正方形的三段导体，它们的材料和长度都相同，导体乙刚好能嵌入导体甲，导体丙刚好能嵌入导体乙。现将三段导体串联接入到同一电路中，则（　　） A．导体丙的电阻最大 B．导体甲两端的电压最大 C．导体乙消耗的电功率最大 D．三段导体在相等时间内产生的热量相等 【答案】D 【详解】A．由题知三个导体电阻的电阻率ρ相同，长度l相同，根据电阻定律 可知，比较横截面积S即可比较三者电阻的大小，由几何知识得 ，，S丙=L2 所以三个电阻的阻值相等，A错误； BCD．由于三个电阻串联且阻值相等，根据串联电路的特点，流过它们的电流相等，则根据 ，， 可知各自两端的电压、消耗的电功率、在相等时间内产生的热量均相等，BC错误，D正确。 故选D。 考向2 非纯电阻热功率计算 11．如图所示，当电动机两端电压为U0时，通过电动机的电流为I0，风扇不转动。当电动机两端电压为U时，通过电动机的电流为I，电动机正常工作，带动风扇转动。若电动机的内阻为R，则下列说法正确的是（　　） A．电动机的内阻 B．电动机正常工作时，产生的热量为 C．电动机正常工作时，输出功率为 D．电动机正常工作时，效率为 【答案】C 【详解】A．当电动机正常工作时，有 所以 故A错误； B．电动机正常工作时，产生的热量为 故B错误； C．电动机正常工作时，输出功率为 所以 故C正确； D．电动机正常工作时，效率为 故D错误。 故选C。 12．如图左 所示是 “祝融号” 火星车， 其动力主要来源于太阳能电池。现将火星车的动力供电电路简化为如图右所示，其中太阳能电池电动势 ，内阻 未知，电动机线圈电阻 ， 电热丝定值电阻 。当火星车正常行驶时，电动机两端电压 ，电热丝 消耗的功率 。则（　　） A．火星车正常行驶时，通过电热丝的电流为 B．太阳能电池的内阻为 C．火星车正常行驶时，电动机的效率为 D．若电动机的转子被卡住，电动机线圈上消耗的功率为 【答案】C 【详解】A．根据 可得通过电热丝的电流 A错误； B．根据上述分析可知，电热丝两端的电压 故电源本身分担的电压 故太阳能电池的内阻为 B错误； C．火星车正常行驶时的电功率 线圈的热功率 故电动机的效率 C正确； D．若电动机的转子被卡住，电能全部转化为内能，线圈的电功率等于电动机的功率320W,D错误。 故选C。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$