专题03 电路（期末真题汇编，福建专用）高二物理上学期

专题03 电路 4大高频考点概览 考点01 电流和电阻 考点02 闭合电路欧姆定律和改装电表 考点03 动态电路分析 考点04 非纯电阻电路 地 城 考点01 电流和电阻 一、单选题 1．(24-25高二上·福建三明·期末)如图，一横截面积为的铜导线，通过的电流为1A时，自由电子定向移动的平均速率为，试估算体积内的自由电子数为（　　） A．个 B．个 C．个 D．个 【答案】D 【详解】题意可知铜导线横截面积，电流，自由电子定向移动的平均速率，自由电子电荷量。   电流的微观表达式为（其中I是电流，n是单位体积（）内的自由电荷数，q是每个自由电荷的电荷量，S是导体的横截面积，v是自由电荷定向移动的速率） 联立解得个 故选D。 2．(24-25高二上·福建莆田莆田四中、仙游一中·期末)两根材料相同的均匀导线A和B，其长度分别为L和，串联在电路中时，A的电压为6V，B的电压为 4V，则A和B导线的横截面积之比为（　　） A．1∶3 B．2∶3 C．1∶2 D．3∶1 【答案】A 【详解】由题知，导线A和B的电阻率和通过的电流都相同，则有 可得 则A和B导线的横截面积之比为 故选A。 二、多选题 3．(24-25高二上·福建莆田莆田四中、仙游一中·期末)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有n个自由电子，电子电量为e，此时电子的定向移动速度为v，在时间内，通过导体横截面的自由电子数目可表示为（　　） A． B． C． D． 【答案】BC 【详解】在时间内，通过导体横截面的自由电子数目 或者 故选BC。 三、填空题 4．(24-25高二上·福建泉州·期末)如图，一块均匀的长方体金属样品，长、宽、厚分别为。电流沿AB方向时，测得样品的电阻为R，则样品的电阻率为 。电流沿AB方向时，样品中电子定向移动的速率为；等大的电流沿CD方向时，电子定向移动的速率为，则 （选填“>”“=”或“<”）。 【答案】 > 【详解】[1]根据 可得电阻率 [2]根据 可知 即 地 城 考点02 闭合电路欧姆定律和改装电表 一、多选题 1．(24-25高二上·福建莆田第二十五中学·期末)如图所示，甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流计G和一个变阻器R组成，它们中一个是测电压的电压表，另一个是测电流的电流表，那么以下结论正确的是（　　） A．甲表是电流表，R增大时量程增大 B．甲表是电流表，R增大时量程减小 C．乙表是电压表，R增大时量程减小 D．乙表是电压表，R增大时量程增大 【答案】BD 【详解】AB．甲表是灵敏电流计并联分流电阻，是电流表，R增大时分流较小，量程减小，A错误B正确； CD．乙表是灵敏电流计串联分压电阻，是电压表，分压电阻R增大时量程增大，D正确C错误。 故选BD。 2．(24-25高二上·福建漳州·期末)实验室常用的和的双量程电流表原理如图所示。已知小量程电流计G（表头）的满偏电流，内电阻。则（　　） A．开关接2时量程为 B．的阻值约为 C．的阻值约为 D．开关接2时电流表的内阻小于开关接1时的内阻 【答案】CD 【详解】A．接2时，分流电阻只有，分流电阻越小，电流表的量程越大，所以接1时量程为0~0.6 A，接2时量程为0~3A，故A错误； BC．接1时量程 接2时量程 代入数据得 R1≈ 0.025 Ω，R2≈0.10 Ω 故B错误、C正确； D．开关接1时，新电流表的内阻 接2时新电流表的内阻 由于，所以 故D正确。 故选CD。 3．(24-25高二上·福建福州福建师范大学附属中学·期末)用两个相同的小量程电流表，分别改装成了两个量程不同的大量程电流表 A1、A2，若把A1、A2分别采用串联或并联的方式接入电路，如图（a）、（b）所示，则闭合开关后，下列有关电表的示数和电表指针偏转角度的说法正确的是（　　） A．图（a）中的 A1、A2的示数相同 B．图（a）中的 A1、A2的指针偏角相同 C．图（b）中的 A1、A2的示数相同 D．图（b）中的 A1、A2的指针偏角相同 【答案】BC 【详解】AB．图（a）中的 A1、A2 并联，表头的电压相等，电流相等，指针偏转的角度相同，量程不同的电流表读数不同，量程大的电流表示数大，故 A 错误，B 正确。 CD．图（b）中的 A1、A2 串联，A1、A2 的示数相同；由于量程不同，内阻不同，电表两端的电压不同，流过表头的电流不同，指针偏转的角度不同，故 C 正确，D 错误。 故选BC。 二、填空题 4．(24-25高二上·福建莆田砺志中学·期末)如图所示，图线a为电源的U-I特性曲线，图线b是电阻R的伏安特性曲线，用该电源和该电阻组成的闭合电路，电源的输出功率为 W，电源的效率为 。    【答案】 4 66.7% 【详解】[1]用该电源和该电阻组成的闭合电路，两图像的交点为电路的工作点，则电源的输出功率为 P=UI=2×2W=4W [2]电源的效率为 η=×100%=66.7% 5．(24-25高二上·福建莆田第八中学·期末)如图所示，将一个内阻为10Ω、满偏电流5mA的表头G和另一个电阻箱连接改装成量程0~3.0V的电压表，应选择图 （选填“甲”或“乙”），相应图中的电阻箱应调到 Ω的位置，要使电压表的量程加大，应调整使电阻 （选填“变大”或“变小”）。    【答案】 乙 590 变大 【详解】[1]将表头和电阻箱串联改装成电压表，故电路图应选图乙； [2]若电压表量程为3.0V，则有 解得 [3]由以上分析可知，要使电压表的量程U增大，应调整使电阻R变大。 三、解答题 6．(24-25高二上·福建莆田莆田四中、仙游一中·期末)一个电源接8Ω电阻时，通过电源的电流为0.15A，接13Ω电阻时，通过电源的电流为0.10A，求电源的电动势和内阻。 【答案】, 【详解】设电源电动势和内阻分别为E、r，根据闭合电路欧姆定律有 联立两式，解得 , 7．(24-25高二上·福建泉州·期末)高温超导限流器由超导部件和限流电阻并联组成，如图所示。电路正常工作时，超导部件将限流电阻短路，灯泡正常发光。当灯泡L发生短路时，通过超导部件的电流超过临界电流，造成超导体失超，从超导态（电阻为零）转变为正常态（一个纯电阻）。已知超导部件的正常态电阻，限流电阻，小灯泡L上标有“6V  6W”字样，电源电动势。求： (1)电源的内阻r； (2)L发生短路时，电源的输出功率P。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）灯泡正常发光时，超导部件将限流电阻短路，设通过灯泡的电流为I，则 由闭合电路欧姆定律得 解得 （2）L突然发生短路时，超导部件与限流电阻并联，设并联的总电阻为R，则 设L突然发生短路时，通过电源的电流为，则 电阻两端的电压为 电源的输出功率 地 城 考点03 动态电路分析 一、单选题 1．(24-25高二上·福建南平·期末)手机屏幕的自动亮度调节功能对于提供舒适的视觉体验至关重要，现用如图所示的电路模拟此功能。小灯泡电阻保持不变，光敏电阻的阻值随光照强度的增强而减小。闭合开关，当光照强度增大时，则（    ） A．小灯泡变暗 B．光敏电阻两端电压变大 C．电源的总功率变大 D．电源的效率变大 【答案】C 【详解】AB．当光照强度增大时，光敏电阻阻值减小，电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律可知，电路电流增大，路端电压减小；则通过小灯泡电流增大，小灯泡两端电压增大，则光敏电阻两端电压变小；根据可知小灯泡功率增大，小灯泡变亮，故AB错误； C．根据，由于电路电流增大，可知电源的总功率变大，故C正确； D．根据 由于外电阻减小，所以电源的效率变小，故D错误。 故选C。 2．(24-25高二上·福建莆田第五中学·期末)如图甲为手控可调节亮度的台灯，其内部电路可简化为如图乙所示的电路图。通过调节图乙所示电位器接入电路的阻值，即可调节电源的输出功率。若电源电动势E=10V，内阻r=2Ω，灯泡电阻（固定不变），调节电位器即可改变台灯亮度，电位器接入电路中的阻值可在之间调节，则（　　） A．电源的最大输出功率为8W B．灯泡L消耗的最大功率为2.5W C．电位器的最大功率为8W D．当时，电源输出的功率最大 【答案】A 【详解】AD．电源内阻等于外电路总电阻时，电源输出功率最大，但题意知电源内阻小于外电路总电阻，故电位器取0Ω时，电源有最大输出功率，即 代入题中数据得 故A正确，D错误； B．电位器取0Ω时，回路电流最大，灯泡L消耗的功率最大，即 故B错误； C．将灯泡电阻等效为电源内阻，要让电位器的功率最大，则有 得电位器最大功率 联立以上解得 故选 A。 3．(24-25高二上·福建泉州·期末)如图所示的电路中，为定值电阻，电源电动势为E，内阻为r。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片由b向a滑动的过程中，下列说法正确的是（　　） A．电压表V示数变大 B．电流表A示数变大 C．流过的电流变小 D．流过的电流变大 【答案】B 【详解】AB．闭合开关S，将滑动变阻器的滑片由b向a滑动的过程中，滑动变阻器接入电路的阻值减小，电路总电阻减小，电源电动势不变，电路总电流增大，电流表A示数增大，电源内阻两端的电压增大，电源路端电压减小，电压表V示数变小，故A错误，B正确； CD．电源路端电压减小，即两端的电压减小，则流过的电流变小，电路总电流增大，则流过的电流变大，故CD错误。 故选B。 二、多选题 4．(24-25高二上·福建莆田第二十五中学·期末)如图甲所示为一款节能路灯，它的亮度随环境亮度的改变而改变。原理如图乙所示，电源的电动势为、内阻为是定值电阻，是光敏电阻（光照强度变大时，电阻变小），是滑动变阻器。下列说法正确的是（　　） A．若光照强度变小，则灯泡变亮 B．若光照强度变小，则通过电阻的电流变大 C．若光照强度不变，滑动变阻器的滑片下滑，则电流表的示数变大 D．若光照强度不变，滑动变阻器的滑片下滑，则电源的输出功率一定变小 【答案】AC 【详解】AB．若光照强度变小，则R1阻值变大，总电阻变大，总电流减小，路端电压变大，则通过电阻的电流变小，内阻r和R0上的电压减小，并联支路的电压变大，则灯泡变亮，选项A正确，B错误； C．若光照强度不变，滑动变阻器的滑片下滑，则阻值减小，总电阻减小，总电流变大，内阻r和R0上的电压变大，并联支路的电压减小，即通过R1和灯泡L的电流减小，则电流表的示数变大，选项C正确； D．当电源外电阻等于电源内阻时输出功率最大，因则外电阻大于电源内阻，当光照强度不变，滑动变阻器的滑片下滑时，外电阻减小，即外电阻向电源内阻靠近，则电源的输出功率一定变大，选项D错误。 故选AC。 5．(24-25高二上·福建福州十校·期中)利用图示电路可以检测司机是否酒驾。图中R0为定值电阻，R是一个“气敏传感器”，它的电阻值会随着其周围酒精气体浓度的增大而减小。若检测时司机喝了酒（　　） A．电路的总电阻减小 B．电压表的示数减小 C．电路消耗的总功率变小 D．电压表和电流表示数的比值不变 【答案】AD 【详解】若检测时司机喝了酒，则R减小，电路总电阻减小，电流变大，即电流表示数变大，两端的电压变大，电压表的示数变大，电路消耗的总功率变大；根据 可知电压表和电流表示数的比值不变。 故选AD。 6．(24-25高二上·福建福州第一中学·期末)如图所示电路中，电源电动势为E，内阻为r。闭合开关S，电压表示数为U，电流表示数为I，电表均为理想电表，在滑动变阻器的滑片P由b端滑到a端的过程中，下列说法正确的是（　　）    A．U先变大后变小 B．I先变小后变大 C．U与I比值先变大后变小 D．电源内部消耗的功率先减小后增大 【答案】AD 【详解】ABC．当滑动变阻器在正中间位置时，并联部分电阻最大，外电阻最大，故滑动变阻器的滑片P由b端滑到a端的过程中，外电阻先增大后减小，总电流先变小后变大 U先变大后变小，为定值电阻，I先变大后变小，不变，选项A正确、选项BC错误； D．外电压先增大后减小，故内电压先减小后增大，电源内部消耗的功率先减小后增大，选项D正确。 故选AD。 7．(24-25高二上·福建三明·期末)为打击酒驾醉驾行为保障交通安全，三明交警常用酒精浓度检测仪对驾驶员进行测试。图甲是一酒精测试仪，工作原理如图乙所示，R为气敏电阻，其阻值随酒精气体浓度的增大而减小，电源电动势为E、内阻为r，电表均为理想电表，为定值电阻且。若酒驾者对测试仪吹气时，电压表变化量为、电流表变化量为，则（　　） A．电压表示数增大 B．电源效率增大 C．电源输出功率增大 D．不变 【答案】CD 【详解】A．酒驾者对测试仪吹气时，R阻值减小，总电阻减小，总电流变大，R0和内阻r上的电压变大，则R上电压减小，即电压表示数减小，选项A错误； B．电源的效率 外电阻减小，则电源效率减小，选项B错误； C．当外电阻等于电源内阻时电源输出功率最大，则当R减小时外电阻向内电阻靠近，则电源输出功率变大，选项C正确； D．根据U=E-I(r+R0) 可得 不变，选项D正确。 故选CD。 8．(24-25高二上·福建莆田第八中学·期末)如图甲所示的电路，其中电源电动势E=6V，内阻r=2Ω，定值电阻R=4Ω，已知滑动变阻器消耗的功率P与其接入电路的阻值RP的关系如图乙所示。则下列说法中正确的是（　　） A．图乙中滑动变阻器的最大功率 B．图乙中， C．滑动变阻器阻值为0时，定值电阻R消耗功率P最大 D．调整滑动变阻器RP的阻值从最右端滑到最左端，电源的效率先增大后减小 【答案】BC 【详解】A．根据电路图，把定值电阻R等效看成电源内阻的一部分，即 由闭合电路欧姆定律的推论可知，当电源外电阻等于内阻时，电源输出功率最大，即 时，滑动变阻器此时消耗的功率最大为 故A错误； B．由选项A分析可知 时，滑动变阻器此时消耗的功率达最大，根据图乙，可知当 时，滑动变阻器消耗的功率等于R2消耗的功率，根据 即 解得 故B正确； C．对于定值电阻电流越大功率越大，因此滑动变阻器的阻值为零时功率最大，故C正确； D．电源的效率为 调整滑动变阻器的阻值从最右端滑到最左端时，RP变大，则变大，电源的效率一直变大，故D错误。 故选BC。 9．(24-25高二上·福建龙岩·期末)交警部门所用酒驾检测仪中的“电子鼻”是氧化锡半导体，它是一种气敏电阻，其阻值随气体中酒精浓度的增大而减小。如图是含有气敏电阻，的电路，电源内阻忽略不计。当一位酒驾司机对着测试仪吹气时，下列说法中正确的是（　　） A．灯泡L中的电流增大 B．电阻中的电流增大 C．电阻消耗的功率增大 D．电源E消耗的总功率减小 【答案】BC 【详解】当RQ吸附酒精气体浓度升高时RQ阻值变小，电路总电阻变小，总电流增大，R1中的电流增大；根据P=EI可知，电源总功率增大；电阻R1和R2上电压增大，灯泡L上电压和电流均减小，则R0上电流增大，则R0消耗的功率增大。 故选BC。 10．(24-25高二上·福建莆田第五中学·期末)在如图所示的电路中，电源电动势为E、内阻为r，C为电容器，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。开关闭合后，灯泡L能正常发光。当滑动变阻器的滑片向左移动时，下列判断错误的是（    ）    A．电容器C的电荷量将减小 B．灯泡L将变亮 C．R0两端的电压减小 D．电源的总功率变小，但电源的输出功率不一定变大 【答案】CD 【详解】B．把滑动变阻器的滑片向左移动时，变阻器接入电路的电阻减小，根据闭合电路欧姆定律分析得知：电路中总电流I增大，则灯泡L变亮，故B正确； AC．电容器两端的电压 UC=E-IrI增大，E、r不变，则UC减小，电容器两极板的电压减小，电容器的电量减小；稳定后电容器相当于断路，故R0两端的电压为0保持不变，故A正确，C错误； D．根据电源的功率 P=EI 可知，电源提供的总功率变大，由于电源的内阻与外电阻的关系未知，无法判断电源输出功率的变化，故D错误。 本题选错误的，故选CD。 11．(24-25高二上·福建莆田莆田第八中学·期末)如图所示的电路中，电源的电动势E和内阻r一定，A、B为平行板电容器的两块正对金属板，R1为光敏电阻。当R2的滑动触头P在a端时，闭合开关S，此时电流表A和电压表V的示数分别为I和U。以下说法正确的是（　　） A．若仅将R2的滑动触头P向b端移动，则I和U都不变 B．若仅增大A、B板间距离，则电容器所带电荷量不变 C．若仅用更强的光照射R1，则I增大，U增大，电容器所带电荷量增加 D．若仅用更强的光照射R1，则U变化量的绝对值与I变化量的绝对值的比值不变 【答案】AD 【详解】A．滑动变阻器R2处于含容支路中，相当于导线，所以移动滑动触头，I不变，U不变，故A正确； B．若仅增大A、B板间距离，根据电容的决定式可知，电容减小，板间电压不变，根据电容的定义式可知电容器所带电荷量减少，故B错误； C．若仅用更强的光线照射R1，R1的阻值变小，总电阻减小，I增大，电源内电压和R3的电压均增大，U以及电容器板间电压均减小，电容不变，电容器所带电荷量减少，故C错误； D．若仅用更强的光照射R1，R1的阻值变小，总电阻减小，I增大，根据闭合电路欧姆定律得 所以 即U变化量的绝对值与I变化量的绝对值的比值不变，故D正确。 故选AD。 三、填空题 12．(24-25高二上·福建漳州·期末)某同学研究了学校宿舍楼的火警报警装置的电路如图所示，电源内阻不可忽略，为热敏电阻，其阻值随温度升高而减小，当电铃两端电压达到一定值时，电铃会响。若出现火情，流过的电流 （填“变大”“不变”或“变小”），路端电压 （填“变大”“不变”或“变小”）；若报警装置的电池老化，导致内阻变大、电动势变小，则报警装置的临界温度 （填“升高”或“降低”）。    【答案】 变大 变小 升高 【详解】[1] [2]若出现火情，则R1减小，总电阻减小，流过R1的电流变大，根据闭合电路欧姆定律有 可知，路端电压变小； [3]若电池内阻变大、电动势变小，同一温度时，根据闭合电路欧姆定律可知R2两端电压变小，则电铃电压变小，报警临界温度升高。 地 城 考点04 非纯电阻电路 一、单选题 1．(24-25高二上·福建厦门第一中学·期末)如图所示，一直流电动机与阻值的电阻、理想电流表串联接在电源上，电源的电动势，内阻，闭合开关S，电流表的示数为2A，电动机正常工作，已知电动机线圈的电阻下列说法正确的是（　　） A．电动机正常工作时消耗的功率为24W B．电动机正常工作时的电压为2V C．电源的效率约为88.9% D．电动机的输出功率为12W 【答案】A 【详解】B．令电路中电流为I，则定值电阻和电源内阻的电压之和为 解得 则电动机两端电压为 解得 故B错误； A．结合上述可知，电动机消耗的总功率 解得 故A正确； C．外电路消耗的功率 则电源的效率约为 解得 故C错误； D．电动机的发热功率为 结合上述可知，电动机的输出功率 解得 故D错误。 故选A。 二、多选题 2．(24-25高二上·福建莆田第二十五中学·期末)比亚迪“汉EV”是全球首款搭载“刀片电池”的车型。若该车装配了120块“刀片电池”，每块“刀片电池”的容量是，平均工作电压是，则下列说法正确的是（　　） A．单块电池充满电后储存的电荷量是 B．单块电池充满电后储存的电能是 C．若该车在某次行驶中平均能耗是，则其续航里程是 D．若某块电池充电电流是，则经过可将该电池从其容量的30%充到80% 【答案】BD 【详解】A．单块电池充满电后储存的电荷量是 故A错误； B．单块电池充满电后储存的电能是 故B正确； C．该车充满电后储存的电能为 则其续航里程是 故C错误； D．若某块电池充电电流是，则经过可将该电池从其容量充到 即为总容量的50%，故可将该电池从其容量的30%充到80%，故D正确。 故选BD。 三、填空题 3．(24-25高二上·福建莆田莆田四中、仙游一中·期末)如图所示，电阻，电动机线圈电阻。当开关S断开时，电流表的示数为0.5A；当电键S闭合后，电动机转起来，电路两端电压不变，此时电流表的示数 1.5A，电路消耗的电功率 15W（全部选填“＞”“=”或“＜”）。 【答案】 ＜ ＜ 【详解】[1]由题意，当开关S断开时，电流表的示数为0.5A，可得 当电键S闭合后，电路两端电压不变，则流经电阻的电流不变，但由于电动机不是纯电阻电路，流经电动机的电流 所以，此时电流表的读数 [2]电键S闭合后，电路消耗的功率为 4．(24-25高二上·福建福州·期末)某玩具的直流电动机线圈电阻一定，在线圈两端加上0.3V的电压时，电流为0.3A，此时因电压过低，电动机不能转动，则电动机的线圈电阻R为 Ω；若在线圈两端加2V的电压，电流为0.8A，此时电动机正常工作。正常工作时，该电动机的输入电功率是 W，电动机的输出机械功率是 W。 【答案】 1 1.6 0.96 【详解】[1]在线圈两端加上0.3V的电压时，电流为0.3A，此时因电压过低，电动机不能转动，则电动机的线圈电阻为 [2][3]若在线圈两端加2V的电压，电流为0.8A，此时电动机正常工作，则正常工作时，该电动机的输入电功率为 线圈产生的热功率为 电动机的输出机械功率为 5．(24-25高二上·福建三明·期末)一直流电动机线圈的电阻一定，当线圈两端的电压为0.3V，电流为0.3A时，电动机不转动。当线圈两端的电压为2V，电流为0.8A时，电动机正常工作。则电动机线圈的电阻是 Ω；正常工作时，电动机的输入电功率是 W，输出的机械功率是 W。 【答案】 1 1.6 0.96 【详解】[1]电动机线圈的电阻为 [2]正常工作时，电动机的输入电功率是 [3]输出的机械功率是 6．(24-25高二上·福建龙岩·期末)如图为一种服务型机器人，其额定功率为50W，额定电压为25V，机器人的锂电池容量为，则机器人额定电流为 A，电池充满电后总电量为 C，充满电后最长工作时间为 h。 【答案】 2 1.08×105 15 【详解】[1]根据电功率公式 可得机器人额定电流 将，代入公式，可得 [2]已知锂电池容量为，根据电荷量公式 则电池充满电后总电量 [3]根据公式 已知电池容量，机器人额定电流,则充满电后最长工作时间 四、解答题 7．(24-25高二上·福建龙岩·期末)如图所示，M为电动机，N为电阻丝，电流表为理想电表。当S、闭合、断开时，电流表示数；当S、闭合、断开时，电动机正常运转，电流表示数。已知电源电动势，内阻，电动机内阻。求： (1)电阻丝N的阻值； (2)电动机正常运转时的输出功率。 【答案】(1)3Ω (2) 【详解】（1）根据闭合电路欧姆定律可得 代入数据解得 （2）根据闭合电路欧姆定律可得 代入数据解得 根据能量守恒定律可得 8．(24-25高二上·福建南平·期末)发光电动玩具车的简化电路如图所示，电动机的额定电压，额定电流，内阻。闭合开关，电动机正常工作，两盏规格相同的灯泡均正常发光。已知电源的电动势E＝8V，内阻r＝1Ω，灯泡电阻保持不变，求： (1)电动机正常工作时的输出功率； (2)灯泡的电阻； (3)若电动机工作时被杂物卡住无法转动，此时通过电源的电流。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）电动机正常工作时，解得 （2）根据闭合电路欧姆定律，，；解得 （3） 若电动机卡住，将成为纯电阻元件，设并联电阻为R；则 ， 解得。 9．(24-25高二上·福建漳州·期末)如图为某品牌的桶装饮用水电动抽水器，内置电池、电动水泵。已知电动水泵工作电压U=5V，工作电流I=0.5A。某次用该电动抽水器抽水喝时，出水口与桶内水面高度差h=0.6m，若桶内水的初速度为零，出水口出水速度v=2m/s，每秒出水质量m=0.2kg，忽略水在管道中的机械能损失，g取10m/s2。求： (1)每秒水泵消耗的电能； (2)水泵的输出功率； (3)水泵的内阻。 【答案】(1)2.5J (2)1.6W (3)3.6Ω 【详解】（1）水泵在1秒内消耗的电能等于电流所做的功，则 解得 （2）根据功能关系，水泵抽水1秒所做的功为 水泵的输出功率为 解得 （3）水泵的输入功率 水泵的热功率为 根据焦耳定律可得 可得，水泵的内阻 1 / 25 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题03 电路 4大高频考点概览 考点01 电流和电阻 考点02 闭合电路欧姆定律和改装电表 考点03 动态电路分析 考点04 非纯电阻电路 地 城 考点01 电流和电阻 一、单选题 1．(24-25高二上·福建三明·期末)如图，一横截面积为的铜导线，通过的电流为1A时，自由电子定向移动的平均速率为，试估算体积内的自由电子数为（　　） A．个 B．个 C．个 D．个 2．(24-25高二上·福建莆田莆田四中、仙游一中·期末)两根材料相同的均匀导线A和B，其长度分别为L和，串联在电路中时，A的电压为6V，B的电压为 4V，则A和B导线的横截面积之比为（　　） A．1∶3 B．2∶3 C．1∶2 D．3∶1 二、多选题 3．(24-25高二上·福建莆田莆田四中、仙游一中·期末)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有n个自由电子，电子电量为e，此时电子的定向移动速度为v，在时间内，通过导体横截面的自由电子数目可表示为（　　） A． B． C． D． 三、填空题 4．(24-25高二上·福建泉州·期末)如图，一块均匀的长方体金属样品，长、宽、厚分别为。电流沿AB方向时，测得样品的电阻为R，则样品的电阻率为 。电流沿AB方向时，样品中电子定向移动的速率为；等大的电流沿CD方向时，电子定向移动的速率为，则 （选填“>”“=”或“<”）。 地 城 考点02 闭合电路欧姆定律和改装电表 一、多选题 1．(24-25高二上·福建莆田第二十五中学·期末)如图所示，甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流计G和一个变阻器R组成，它们中一个是测电压的电压表，另一个是测电流的电流表，那么以下结论正确的是（　　） A．甲表是电流表，R增大时量程增大 B．甲表是电流表，R增大时量程减小 C．乙表是电压表，R增大时量程减小 D．乙表是电压表，R增大时量程增大 2．(24-25高二上·福建漳州·期末)实验室常用的和的双量程电流表原理如图所示。已知小量程电流计G（表头）的满偏电流，内电阻。则（　　） A．开关接2时量程为 B．的阻值约为 C．的阻值约为 D．开关接2时电流表的内阻小于开关接1时的内阻 3．(24-25高二上·福建福州福建师范大学附属中学·期末)用两个相同的小量程电流表，分别改装成了两个量程不同的大量程电流表 A1、A2，若把A1、A2分别采用串联或并联的方式接入电路，如图（a）、（b）所示，则闭合开关后，下列有关电表的示数和电表指针偏转角度的说法正确的是（　　） A．图（a）中的 A1、A2的示数相同 B．图（a）中的 A1、A2的指针偏角相同 C．图（b）中的 A1、A2的示数相同 D．图（b）中的 A1、A2的指针偏角相同 二、填空题 4．(24-25高二上·福建莆田砺志中学·期末)如图所示，图线a为电源的U-I特性曲线，图线b是电阻R的伏安特性曲线，用该电源和该电阻组成的闭合电路，电源的输出功率为 W，电源的效率为 。    5．(24-25高二上·福建莆田第八中学·期末)如图所示，将一个内阻为10Ω、满偏电流5mA的表头G和另一个电阻箱连接改装成量程0~3.0V的电压表，应选择图 （选填“甲”或“乙”），相应图中的电阻箱应调到 Ω的位置，要使电压表的量程加大，应调整使电阻 （选填“变大”或“变小”）。    三、解答题 6．(24-25高二上·福建莆田莆田四中、仙游一中·期末)一个电源接8Ω电阻时，通过电源的电流为0.15A，接13Ω电阻时，通过电源的电流为0.10A，求电源的电动势和内阻。 7．(24-25高二上·福建泉州·期末)高温超导限流器由超导部件和限流电阻并联组成，如图所示。电路正常工作时，超导部件将限流电阻短路，灯泡正常发光。当灯泡L发生短路时，通过超导部件的电流超过临界电流，造成超导体失超，从超导态（电阻为零）转变为正常态（一个纯电阻）。已知超导部件的正常态电阻，限流电阻，小灯泡L上标有“6V  6W”字样，电源电动势。求： (1)电源的内阻r； (2)L发生短路时，电源的输出功率P。 地 城 考点03 动态电路分析 一、单选题 1．(24-25高二上·福建南平·期末)手机屏幕的自动亮度调节功能对于提供舒适的视觉体验至关重要，现用如图所示的电路模拟此功能。小灯泡电阻保持不变，光敏电阻的阻值随光照强度的增强而减小。闭合开关，当光照强度增大时，则（    ） A．小灯泡变暗 B．光敏电阻两端电压变大 C．电源的总功率变大 D．电源的效率变大 2．(24-25高二上·福建莆田第五中学·期末)如图甲为手控可调节亮度的台灯，其内部电路可简化为如图乙所示的电路图。通过调节图乙所示电位器接入电路的阻值，即可调节电源的输出功率。若电源电动势E=10V，内阻r=2Ω，灯泡电阻（固定不变），调节电位器即可改变台灯亮度，电位器接入电路中的阻值可在之间调节，则（　　） A．电源的最大输出功率为8W B．灯泡L消耗的最大功率为2.5W C．电位器的最大功率为8W D．当时，电源输出的功率最大 3．(24-25高二上·福建泉州·期末)如图所示的电路中，为定值电阻，电源电动势为E，内阻为r。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片由b向a滑动的过程中，下列说法正确的是（　　） A．电压表V示数变大 B．电流表A示数变大 C．流过的电流变小 D．流过的电流变大 二、多选题 4．(24-25高二上·福建莆田第二十五中学·期末)如图甲所示为一款节能路灯，它的亮度随环境亮度的改变而改变。原理如图乙所示，电源的电动势为、内阻为是定值电阻，是光敏电阻（光照强度变大时，电阻变小），是滑动变阻器。下列说法正确的是（　　） A．若光照强度变小，则灯泡变亮 B．若光照强度变小，则通过电阻的电流变大 C．若光照强度不变，滑动变阻器的滑片下滑，则电流表的示数变大 D．若光照强度不变，滑动变阻器的滑片下滑，则电源的输出功率一定变小 5．(24-25高二上·福建福州十校·期中)利用图示电路可以检测司机是否酒驾。图中R0为定值电阻，R是一个“气敏传感器”，它的电阻值会随着其周围酒精气体浓度的增大而减小。若检测时司机喝了酒（　　） A．电路的总电阻减小 B．电压表的示数减小 C．电路消耗的总功率变小 D．电压表和电流表示数的比值不变 6．(24-25高二上·福建福州第一中学·期末)如图所示电路中，电源电动势为E，内阻为r。闭合开关S，电压表示数为U，电流表示数为I，电表均为理想电表，在滑动变阻器的滑片P由b端滑到a端的过程中，下列说法正确的是（　　）    A．U先变大后变小 B．I先变小后变大 C．U与I比值先变大后变小 D．电源内部消耗的功率先减小后增大 7．(24-25高二上·福建三明·期末)为打击酒驾醉驾行为保障交通安全，三明交警常用酒精浓度检测仪对驾驶员进行测试。图甲是一酒精测试仪，工作原理如图乙所示，R为气敏电阻，其阻值随酒精气体浓度的增大而减小，电源电动势为E、内阻为r，电表均为理想电表，为定值电阻且。若酒驾者对测试仪吹气时，电压表变化量为、电流表变化量为，则（　　） A．电压表示数增大 B．电源效率增大 C．电源输出功率增大 D．不变 8．(24-25高二上·福建莆田第八中学·期末)如图甲所示的电路，其中电源电动势E=6V，内阻r=2Ω，定值电阻R=4Ω，已知滑动变阻器消耗的功率P与其接入电路的阻值RP的关系如图乙所示。则下列说法中正确的是（　　） A．图乙中滑动变阻器的最大功率 B．图乙中， C．滑动变阻器阻值为0时，定值电阻R消耗功率P最大 D．调整滑动变阻器RP的阻值从最右端滑到最左端，电源的效率先增大后减小 9．(24-25高二上·福建龙岩·期末)交警部门所用酒驾检测仪中的“电子鼻”是氧化锡半导体，它是一种气敏电阻，其阻值随气体中酒精浓度的增大而减小。如图是含有气敏电阻，的电路，电源内阻忽略不计。当一位酒驾司机对着测试仪吹气时，下列说法中正确的是（　　） A．灯泡L中的电流增大 B．电阻中的电流增大 C．电阻消耗的功率增大 D．电源E消耗的总功率减小 10．(24-25高二上·福建莆田第五中学·期末)在如图所示的电路中，电源电动势为E、内阻为r，C为电容器，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。开关闭合后，灯泡L能正常发光。当滑动变阻器的滑片向左移动时，下列判断错误的是（    ）    A．电容器C的电荷量将减小 B．灯泡L将变亮 C．R0两端的电压减小 D．电源的总功率变小，但电源的输出功率不一定变大 11．(24-25高二上·福建莆田莆田第八中学·期末)如图所示的电路中，电源的电动势E和内阻r一定，A、B为平行板电容器的两块正对金属板，R1为光敏电阻。当R2的滑动触头P在a端时，闭合开关S，此时电流表A和电压表V的示数分别为I和U。以下说法正确的是（　　） A．若仅将R2的滑动触头P向b端移动，则I和U都不变 B．若仅增大A、B板间距离，则电容器所带电荷量不变 C．若仅用更强的光照射R1，则I增大，U增大，电容器所带电荷量增加 D．若仅用更强的光照射R1，则U变化量的绝对值与I变化量的绝对值的比值不变 三、填空题 12．(24-25高二上·福建漳州·期末)某同学研究了学校宿舍楼的火警报警装置的电路如图所示，电源内阻不可忽略，为热敏电阻，其阻值随温度升高而减小，当电铃两端电压达到一定值时，电铃会响。若出现火情，流过的电流 （填“变大”“不变”或“变小”），路端电压 （填“变大”“不变”或“变小”）；若报警装置的电池老化，导致内阻变大、电动势变小，则报警装置的临界温度 （填“升高”或“降低”）。    地 城 考点04 非纯电阻电路 一、单选题 1．(24-25高二上·福建厦门第一中学·期末)如图所示，一直流电动机与阻值的电阻、理想电流表串联接在电源上，电源的电动势，内阻，闭合开关S，电流表的示数为2A，电动机正常工作，已知电动机线圈的电阻下列说法正确的是（　　） A．电动机正常工作时消耗的功率为24W B．电动机正常工作时的电压为2V C．电源的效率约为88.9% D．电动机的输出功率为12W 二、多选题 2．(24-25高二上·福建莆田第二十五中学·期末)比亚迪“汉EV”是全球首款搭载“刀片电池”的车型。若该车装配了120块“刀片电池”，每块“刀片电池”的容量是，平均工作电压是，则下列说法正确的是（　　） A．单块电池充满电后储存的电荷量是 B．单块电池充满电后储存的电能是 C．若该车在某次行驶中平均能耗是，则其续航里程是 D．若某块电池充电电流是，则经过可将该电池从其容量的30%充到80% 三、填空题 3．(24-25高二上·福建莆田莆田四中、仙游一中·期末)如图所示，电阻，电动机线圈电阻。当开关S断开时，电流表的示数为0.5A；当电键S闭合后，电动机转起来，电路两端电压不变，此时电流表的示数 1.5A，电路消耗的电功率 15W（全部选填“＞”“=”或“＜”）。 4．(24-25高二上·福建福州·期末)某玩具的直流电动机线圈电阻一定，在线圈两端加上0.3V的电压时，电流为0.3A，此时因电压过低，电动机不能转动，则电动机的线圈电阻R为 Ω；若在线圈两端加2V的电压，电流为0.8A，此时电动机正常工作。正常工作时，该电动机的输入电功率是 W，电动机的输出机械功率是 W。 5．(24-25高二上·福建三明·期末)一直流电动机线圈的电阻一定，当线圈两端的电压为0.3V，电流为0.3A时，电动机不转动。当线圈两端的电压为2V，电流为0.8A时，电动机正常工作。则电动机线圈的电阻是 Ω；正常工作时，电动机的输入电功率是 W，输出的机械功率是 W。 6．(24-25高二上·福建龙岩·期末)如图为一种服务型机器人，其额定功率为50W，额定电压为25V，机器人的锂电池容量为，则机器人额定电流为 A，电池充满电后总电量为 C，充满电后最长工作时间为 h。 四、解答题 7．(24-25高二上·福建龙岩·期末)如图所示，M为电动机，N为电阻丝，电流表为理想电表。当S、闭合、断开时，电流表示数；当S、闭合、断开时，电动机正常运转，电流表示数。已知电源电动势，内阻，电动机内阻。求： (1)电阻丝N的阻值； (2)电动机正常运转时的输出功率。 8．(24-25高二上·福建南平·期末)发光电动玩具车的简化电路如图所示，电动机的额定电压，额定电流，内阻。闭合开关，电动机正常工作，两盏规格相同的灯泡均正常发光。已知电源的电动势E＝8V，内阻r＝1Ω，灯泡电阻保持不变，求： (1)电动机正常工作时的输出功率； (2)灯泡的电阻； (3)若电动机工作时被杂物卡住无法转动，此时通过电源的电流。 9．(24-25高二上·福建漳州·期末)如图为某品牌的桶装饮用水电动抽水器，内置电池、电动水泵。已知电动水泵工作电压U=5V，工作电流I=0.5A。某次用该电动抽水器抽水喝时，出水口与桶内水面高度差h=0.6m，若桶内水的初速度为零，出水口出水速度v=2m/s，每秒出水质量m=0.2kg，忽略水在管道中的机械能损失，g取10m/s2。求： (1)每秒水泵消耗的电能； (2)水泵的输出功率； (3)水泵的内阻。 1 / 25 学科网（北京）股份有限公司 $