内容正文:
专题09 恒定电流
4类高频考点概览
考点一 电路、电阻、电动势
考点二 电功、电功率
考点三 串联电路和并联电路、动态电路
考点四 闭合电路中的欧姆定律
考点一
电路、电阻、电动势
1.(2023高二下·河北·学业考试)下列国际单位制中的基本单位,属于电磁学范围的是( )
A.米 B.秒 C.安培 D.千克
2.(2024高二上·新疆·学业考试)在恒定电场的作用下,导体中的自由电荷做定向移动。若在2 s内有0.32 C的电荷量通过导体某横截面,则导体中电流大小为( )
A.0.08 A B.0.32 A C.0.16 A D.0.64 A
3.(2025高二下·广东·学业考试)某充电宝的铭牌标注“10000mA·h(毫安时)”,它对应下列哪个物理量( )
A.时间 B.电能 C.电荷量 D.电流
4.(2024高二上·新疆·学业考试)下列说法正确的是( )
A.任何材料的电阻率都随温度的升高而减小
B.把一根长导线截成等长的三段,则每段的电阻率均减小
C.由可知,导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零
D.电阻只跟导体本身性质有关,导体的电阻与导体两端的电压无关
5.(2024高二上·辽宁·学业考试)电能在传输过程中会由于导线电阻发热而产生损耗。下列关于导体电阻说法正确的是( )
A.电阻率越低说明导体的导电性能越差
B.在同一串联电路中,相同时间内电阻大的发出热量更少
C.电阻并联总电阻会变小是因为相当于增加了导体的长度
D.电阻串联总电阻会变大是因为相当于增加了导体的长度
6.(2023高二下·河北·学业考试)将阻值恒定的两根金属丝、串联接入电路,金属丝两端电压大于金属丝两端电压。已知两金属丝的长度、横截面积均相同。下列说法正确的是( )
A.金属丝的电阻值小于金属丝的电阻值
B.金属丝的电阻值大于金属丝的电阻值
C.金属丝的电阻率等于金属丝的电阻率
D.金属丝的电阻率大于金属丝的电阻率
7.(10-11高二上·内蒙古包头·单元测试)如图所示,a、b分别表示由相同材料制成的两条长度相同、粗细均匀的电阻丝的伏安特性曲线,下列判断正确的是
A.a代表的电阻丝较粗 B.b代表的电阻丝较粗
C.a电阻丝的阻值小于b电阻丝的阻值 D.图线表示电阻丝的阻值与电压成正比
8.(2025高二下·广东·学业考试)小明将功率为1500W、1000W、500W的三个电器接通在同一个插线板上,插线板的导线出现发热现象。下列相关说法正确的是( )
A.导线的电阻可以忽略,该发热现象与电热无关
B.更换导线更细的插线板,有利于减少发热
C.断开500W的电器,最有利于减少发热
D.不能将几个大功率电器同时接通在同一个插线板上
9.(2023高二上·河北·学业考试)材料相同的甲、乙两段导体长度相同,横截面积分别为2S和S。两导体处于同一环境中,甲的电阻为R,则乙的电阻为( )
A.0.5R B.R C.2R D.4R
10.(2025高二下·广东·学业考试)关于如图所示的电路,以下说法正确的有( )
A.通过调节外电路电阻的阻值,可改变路端电压
B.通过调节外电路电阻的阻值,可改变电源的电动势
C.电源的电动势,在数值上等于断路时的路端电压
D.无论外电路还是内电路,电流都是从电势高处流向电势低处
考点二
电功、电功率
1.(2023高二下·广东·学业考试)小明家买了一台额定功率2.2kW的空调。关于空调的供电,下列说法错误的是( )
A.采用交流电源供电 B.必须将控制开关接在火线上
C.必须使用三孔插座 D.必须使用移动插座
2.(2025高二上·辽宁·学业考试)普通电饭锅工作时有加热和保温两种状态。下图为电饭锅的电路图,R1为电阻,R2是加热用的电阻丝,S为开关。若电饭锅在保温状态下的功率是加热状态下功率的一半,则下列描述正确的是( )
A.R1: R2=1:1
B.R1: R2=1:2
C.开关S闭合时,电饭锅处于保温状态
D.开关S断开时,R1与R2的功率之比为1:2
3.(2025高二下·广东·学业考试)下表列出了某电热水壶的主要参数,该电热水壶正常工作的电流为( )
额定容量
1.2L
额定频率
50Hz
额定电压
220V
额定功率
1100W
A.0.5A B.5A C.6A D.22A
4.(2023高二下·广东·学业考试)太阳能路灯利用太阳能转化的电能提供照明,可有效地减少二氧化碳的排放。设太阳能电池板对蓄电池一天充电9h,充电的平均功率为10W;蓄电池的利用效率是80%,供给LED路灯的电压是24V,电流是0.5A。太阳能电池板一天产生的电能可供路灯照明的时长为( )
A.4h B.5h C.6h D.7h
5.(2023高二下·广东·学业考试)某同学用10W的LED灯替换家里100W的白炽灯,仍能获得相近的亮度。按每月开灯150h计算,换灯后每月节约用电( )
A.13.5 kW·h B.48.6 kW·h C.135 kW·h D.486 kW·h
6.(2023高二上·河北·学业考试)某电饭锅的额定电压为220V,额定功率为1500W。此电饭锅正常工作时,下列说法对的是( )
A.通过电饭锅的电流约为0.14A
B.通过电饭锅的电流约为6.8A
C.电饭锅每秒消耗的电能为1500J
D.电饭锅每秒消耗的电能为220J
7.(2024高二上·四川·学业考试)如图所示是手电筒的电路图,小灯泡的额定电压是 2.5 V,额定电流是0.3A。开关断开时,小灯泡两端的电压是 V;开关闭合时,小灯泡正常发光的功率是 W。
8.(2024高二上·湖北·学业考试)如图为一种早期家用电热水器的简易电路图,和分别为和的发热电阻丝。当自动开关S接通,热水器处于加热状态,水温达到预设温度后,自动开关S会断开,热水器处于保温状态,热水器的输入电压为220V。求:
(1)该热水器在加热状态下通过的电流。
(2)该热水器在加热、保温状态下的电功率。
9.(2023高二下·山西·学业考试)手持式挂烫机体型小,易携带,使用时,出蒸汽速度也快,随时随地都能熨烫衣服,完全不受场所空间限制,深受年轻一族的欢迎,下表为某型号手持挂烫机的规格参数:求:
额定电压(V)
额定功率(W)
产品净重(kg)
产品尺寸(mm)
220
1200
0.76
170×92.5×204
(1)手持式挂烫机的额定电流;
(2)连续正常使用手持挂烫机5min所消耗的电能。
考点三
串联电路和并联电路、动态电路
1.(2024高二上·江苏·学业考试)一个电流表的满偏电流Ig=1mA,内阻Rg=500Ω。要把它改装成一个量程为10V的电压表,则应在电流表上( )
A.串联一个10kΩ的电阻
B.并联一个10kΩ的电阻
C.串联一个9.5kΩ的电阻
D.并联一个9.5kΩ的电阻
2.(2025高二上·江苏·学业考试)如图所示,接ab端时电压表的量程为0-3V,接ac端时电压表的量程为0-15V,现用量程为0-15V电压表测量电压时,此时流过R1,R2电流分别为I1和I2,则( )
A.I1=I2 B.I1=5I2 C.I1>I2 D.I1<I2
3.(2024高二下·黑龙江·学业考试)如图为某同学利用伏安法测电阻的实物图。电键闭合后,调节滑动变阻器滑片至某位置时,电压表示数为10.0V,电流表示数为2.00A。此电阻的测量值是(结果保留三位有效数字)( )
A.3.00Ω B.5.00Ω C.7.00Ω D.9.00Ω
4.(2023高二上·河北·学业考试)如图所示,a、b两条直线分别表达、两个电阻的图像。则下列说法对的是( )
A.与的电阻之比等于
B.把和串联接入电路中,流过两电阻电流之比是
C.把和串联接入电路中,电阻两端电压与电阻两端电压之比是
D.把和并联接入电路中,流过电阻的电流与流过电阻的电流之比是
5.(2023高二上·河北·学业考试)某电动机线圈电阻为r,当它正常工作时,电动机两端电压为U,通过的电流为I。则( )
A.电压U等于Ir
B.电动机的发热功率为UI
C.电动机消耗的电功率为
D.电动机输出的机械功率为
6.(2024高二上·浙江·学业考试)一台额定功率为55W的家用小型电动机,额定电压是220V,线圈的内阻是 2Ω。则这台电动机正常工作时( )
A.通过线圈的电流为110A
B.线圈发热的功率为0.125W
C.对外做功的功率为55W
D.10min内消耗电能为550J
7.(2024高二上·湖北·学业考试)如图是一种呼气酒精测试仪的原理图,U恒定,酒精气体传感器的电阻值随接触到酒精气体浓度的变大而变小。下列说法正确的是( )
A.通过传感器的电流与酒精浓度无关
B.酒精浓度越大,通过传感器的电流越小
C.醉酒人员对传感器呼气时,电压表的示数变小
D.醉酒人员对传感器呼气时,电压表的示数变大
8.(2023高二上·河北·学业考试)如图中虚线框所示,某电子秤主要由三部分构成:秤盘、显示重量的仪表G、阻值随压力增大而减小的压力传感器。图中为定值保护电阻,当秤盘中所放物体的重量增大时。下列说法正确的是( )
A.电路中电流减小
B.电路中电流增大
C.消耗的电功率减小
D.消耗的电功率不变
9.(2025高二下·广东·学业考试)在如图所示的电路中,先闭合开关,再将滑动变阻器R1的滑片从左端逐渐滑到右端。此过程中电流表的示数变化是( )
A.逐渐变大 B.逐渐变小
C.先变小后变大 D.先变大后变小
10.(2023高二下·广东·学业考试)某同学按图所示的电路测量两节干电池的电动势和内阻,每节电池电动势略小于1.5V,电压表可选量程有0~3V和0~15V.下列说法正确的是( )
A.电压表量程选用0~15V
B.闭合S前,应调节滑动变阻器的滑片至N端
C.闭合S后,滑片越靠近M端,电流表示数越大
D.闭合S后,滑片越靠近M端,电压表示数越大
11.(2025高二下·广东·学业考试)一台电动机的线圈电阻为2Ω,当它接上220V的电源后,正常工作时通过线圈的电流为4A,下列说法正确的有( )
A.电动机消耗电功率为880W
B.电动机消耗电功率为32W
C.线圈发热功率为880W
D.线圈发热功率为32W
12.(2023高二下·广东·学业考试)某电动机在正常工作时的电压为220V,电流为4A,线圈电阻为。只考虑线圈发热所造成的能量损失,该电动机正常工作时( )
A.对外做功的功率为880W B.消耗的电功率为880W
C.线圈发热的功率为16W D.线圈发热的功率为48400W
13.(2024高二下·湖南·学业考试)如图,电源电动势。闭合开关S,理想电压表读数,理想电流表读数。求:
(1)电阻的阻值;
(2)电阻消耗的功率;
(3)电源的内阻;
(4)若在电阻两端并入一个相同的电阻,电流表的读数变大还是变小?
考点四
闭合电路中的欧姆定律
1.(2023高二下·河北·学业考试)电动势为3.0V、内阻为的电源与一电阻组成闭合电路,若电路中的电流为1.0A,则电阻的阻值为( )
A. B. C. D.
2.(2025高二上·江苏·学业考试)如图甲为测量电源的电动势和内阻的电路图,路端电压和电流表的关系如图乙所示,则该电源的电动势和内阻分别为( )
A.、 B.、
C.、 D.、
3.(2024高二下·贵州·学业考试)如图所示,电路中电源电动势E为9V,内阻r为1Ω,电阻R为8Ω。将开关S闭合,流过理想电流表的电流为( )
A.1A B.2A C.8A D.9A
4.(2023高二上·江苏·学业考试)如图所示,电源电动势E=3.0V,电阻R=5.0Ω。闭合开关S后,电流表的示数为0.5A,则电源内阻r为( )
A.1.0Ω B.3.0Ω C.5.0Ω D.6.0Ω
5.(2025高二上·江苏·学业考试)在如图所示的电路中,电阻,电源电动势,电源内电阻,不计电流表的内阻,闭合开关后,电流表的示数为( )
A. B. C. D.
6.(2024高二上·浙江·学业考试)实验小组利用铜片、锌片和橙子制作了橙子电池。他们用如图所示的电路测得橙子电池的电动势为1.06V,内阻为1.2kΩ。实验中若不及时断开开关,会发现电流表示数明显减小。已知电流表的内阻为100Ω,调节电阻箱的阻值为4kΩ时,电流表示数为I,则( )
A.I=200μA
B.I=259μA
C.电流表示数明显减小是因为电池内阻减小
D.电流表示数明显减小是因为电池电动势减小
7.(2023高二上·江苏·学业考试)利用图(a)所示电路测量电源的电动势,路端电压与电流关系的图像如图(b)所示,则电源的电动势为( )
A. B. C. D.
8(2023高二下·广东·学业考试)如图所示的电路中,闭合开关后,移动滑动变阻器R1的滑片P,发现电流表的示数增大,则在此过程中( )
A.滑片P向左移动 B.电源的路端电压增大
C.电阻R2两端电压减小 D.滑动变阻器两端电压增加
9.(2023高二上·广西·学业考试)如图所示的电路中,电源电动势,内阻。开关S闭合后,若电流表示数,则路端电压为( )
A.0.5V B.2.0V C.2.5V D.3.0V
10.(2023高二下·河北·学业考试)某电源的U-I图像如图所示,该电源的( )
A.电动势为3.0V B.电动势为2.0V
C.内阻为3.75Ω D.内阻为2.50Ω
11、(2024高二下·北京·学业考试)请阅读下述文字,完成下题。
电源、电阻、电流表、开关用导线连接成图所示的电路。已知电源的电动势,电阻。闭合开关S后,电流表示数。
1.闭合开关S后,电阻R两端的电压U为( )
A.1.0V B.1.5V C.2.0V D.3.0V
2.闭合开关S后,电阻R的热功率P为( )
A.1.0W B.1.5W C.2.0W D.2.5W
3.该电源的内阻r为( )
A.1.0Ω B.1.5Ω C.2.0Ω D.3.0Ω
12.(2022高二下·湖南怀化·学业考试)如图所示的电路中,电源的内阻为,电阻,,。当开关S闭合时,理想电流表示数为,求:
(1)电阻两端的电压;
(2)流过电阻的电流;
(3)电阻两端的电压和电源的电动势E。
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专题09 恒定电流
4类高频考点概览
考点一 电路、电阻、电动势
考点二 电功、电功率
考点三 串联电路和并联电路、动态电路
考点四 闭合电路中的欧姆定律
考点一
电路、电阻、电动势
1.(2023高二下·河北·学业考试)下列国际单位制中的基本单位,属于电磁学范围的是( )
A.米 B.秒 C.安培 D.千克
【答案】C
【详解】米、秒和千克均属于力学范围的,安培是属于电磁学范围的。
故选C。
2.(2024高二上·新疆·学业考试)在恒定电场的作用下,导体中的自由电荷做定向移动。若在2 s内有0.32 C的电荷量通过导体某横截面,则导体中电流大小为( )
A.0.08 A B.0.32 A C.0.16 A D.0.64 A
【答案】C
【详解】根据电流的定义式
可得
故选C。
3.(2025高二下·广东·学业考试)某充电宝的铭牌标注“10000mA·h(毫安时)”,它对应下列哪个物理量( )
A.时间 B.电能 C.电荷量 D.电流
【答案】C
【详解】电荷量的单位是库仑(C),而1库仑=1安·秒(A·s)。1mA·h=0.001A×3600s=3.6C,因此“mA·h”是电荷量的单位。
故选C。
4.(2024高二上·新疆·学业考试)下列说法正确的是( )
A.任何材料的电阻率都随温度的升高而减小
B.把一根长导线截成等长的三段,则每段的电阻率均减小
C.由可知,导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零
D.电阻只跟导体本身性质有关,导体的电阻与导体两端的电压无关
【答案】D
【详解】A.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,故A错误;
B.电阻率与材料的长度无关,把一根长导线截成等长的三段,则每段的电阻率都不变,故B错误;
CD.电阻的定义式采用比值定义法,导体的电阻与导体两端的电压和电流无关,只跟导体本身性质有关,故C错误,D正确。
故选D。
5.(2024高二上·辽宁·学业考试)电能在传输过程中会由于导线电阻发热而产生损耗。下列关于导体电阻说法正确的是( )
A.电阻率越低说明导体的导电性能越差
B.在同一串联电路中,相同时间内电阻大的发出热量更少
C.电阻并联总电阻会变小是因为相当于增加了导体的长度
D.电阻串联总电阻会变大是因为相当于增加了导体的长度
【答案】D
【详解】A.根据电阻率的意义可知电阻率越低说明导体的导电性能越好,故A错误;
B.在同一串联电路中,电流相等,根据可知相同时间内电阻大的发出热量多,故B错误;
C.电阻并联总电阻会变小是因为相当于增加了导体的横截面积,故C错误;
D.电阻串联总电阻会变大是因为相当于增加了导体的长度,故D正确。
故选D。
6.(2023高二下·河北·学业考试)将阻值恒定的两根金属丝、串联接入电路,金属丝两端电压大于金属丝两端电压。已知两金属丝的长度、横截面积均相同。下列说法正确的是( )
A.金属丝的电阻值小于金属丝的电阻值
B.金属丝的电阻值大于金属丝的电阻值
C.金属丝的电阻率等于金属丝的电阻率
D.金属丝的电阻率大于金属丝的电阻率
【答案】BD
【详解】AB.阻值恒定的两根金属丝、串联接入电路,则通过金属丝、的电流相等,金属丝两端电压大于金属丝两端电压,根据欧姆定律可知,金属丝的电阻值大于金属丝的电阻值,故A错误,B正确;
CD.两金属丝的长度、横截面积均相同,根据电阻定律可知,金属丝的电阻率大于金属丝的电阻率,故C错误,D正确。
故选BD。
7.(10-11高二上·内蒙古包头·单元测试)如图所示,a、b分别表示由相同材料制成的两条长度相同、粗细均匀的电阻丝的伏安特性曲线,下列判断正确的是
A.a代表的电阻丝较粗 B.b代表的电阻丝较粗
C.a电阻丝的阻值小于b电阻丝的阻值 D.图线表示电阻丝的阻值与电压成正比
【答案】B
【详解】ABC.根据欧姆定律:
可得:
可知伏安特性曲线的斜率是电阻的倒数,因此a代表的电阻较大,b的较小;
根据电阻定律:
可知a的电阻丝较细,b的较粗,故A错误、B正确、C错误。
D.一段金属丝的电阻是由本身的因素决定的,与所加电压和所通过的电流无关,故D错误。
故选B.
8.(2025高二下·广东·学业考试)小明将功率为1500W、1000W、500W的三个电器接通在同一个插线板上,插线板的导线出现发热现象。下列相关说法正确的是( )
A.导线的电阻可以忽略,该发热现象与电热无关
B.更换导线更细的插线板,有利于减少发热
C.断开500W的电器,最有利于减少发热
D.不能将几个大功率电器同时接通在同一个插线板上
【答案】D
【详解】A.导线的电阻虽然较小,但电流较大时,根据焦耳定律
可知发热量仍不可忽略,故A错误;
B.根据电阻定律
可知导线越细,横截面积越小,电阻越大,发热量反而增加,故B错误;
C.断开500W电器后电路总功率为2500W,电流减小,但断开1500W的电器后,电路总功率为1500W电流减少更显著,所以断开500W的电器并非最有利于减少发热,故C错误;
D.多个大功率电器同时使用会导致总电流超过插线板承载能力,引发过热危险,故D正确。
故选D。
9.(2023高二上·河北·学业考试)材料相同的甲、乙两段导体长度相同,横截面积分别为2S和S。两导体处于同一环境中,甲的电阻为R,则乙的电阻为( )
A.0.5R B.R C.2R D.4R
【答案】C
【详解】题意知材料相同的甲、乙两段导体长度相同,根据
由于甲、乙横截面积分别为2S和S,可知乙的电阻为甲2倍,即。
故选C。
10.(2025高二下·广东·学业考试)关于如图所示的电路,以下说法正确的有( )
A.通过调节外电路电阻的阻值,可改变路端电压
B.通过调节外电路电阻的阻值,可改变电源的电动势
C.电源的电动势,在数值上等于断路时的路端电压
D.无论外电路还是内电路,电流都是从电势高处流向电势低处
【答案】AC
【详解】A.根据闭合电路欧姆定律可知
又因为,所以,通过调节外电路电阻的阻值,可改变路端电压,故A正确;
B.电源的电动势由电源本身决定的,与外电路的电阻值无关,故B错误;
C.电动势在数值上等于电源没有接入外电路时两极间的电压,故C正确;
D.在外电路,电流从电势高处流向电势低处;在内电路,电流从电势低处流向电势高处,故D错误。
故选AC。
考点二
电功、电功率
1.(2023高二下·广东·学业考试)小明家买了一台额定功率2.2kW的空调。关于空调的供电,下列说法错误的是( )
A.采用交流电源供电 B.必须将控制开关接在火线上
C.必须使用三孔插座 D.必须使用移动插座
【答案】D
【详解】A.我国家庭电路采用220V的交流电;开关安在火线上,故A正确不符合题意;
B.必须将控制开关接在火线上,是为了在检修电路时,切断电路,保证工作人员的安全,故B正确不符合题意;
C.有金属外壳的用电器使用三线插头和三孔插座,正确连接后,即使内部线路老化导致外壳带了电也会导入大地,不会使人触电发生危险,故C正确不符合题意;
D.使用移动插座,容易负载太大,导致插座烧毁,故D错误符合题意;
故选D。
2.(2025高二上·辽宁·学业考试)普通电饭锅工作时有加热和保温两种状态。下图为电饭锅的电路图,R1为电阻,R2是加热用的电阻丝,S为开关。若电饭锅在保温状态下的功率是加热状态下功率的一半,则下列描述正确的是( )
A.R1: R2=1:1
B.R1: R2=1:2
C.开关S闭合时,电饭锅处于保温状态
D.开关S断开时,R1与R2的功率之比为1:2
【答案】A
【详解】ABC.加热状态下电路总功率较大,保温状态下电路总功率较小。在纯电阻电路中,电路总功率
开关接通时,R1被短路,电路总功率
开关断开时,R1与R2串联,电路总功率
因为
所以,故A正确,BC错误;
D.开关S断开时,R1与R2串联,根据可知,功率之比为1:1,故D错误。
故选A。
3.(2025高二下·广东·学业考试)下表列出了某电热水壶的主要参数,该电热水壶正常工作的电流为( )
额定容量
1.2L
额定频率
50Hz
额定电压
220V
额定功率
1100W
A.0.5A B.5A C.6A D.22A
【答案】B
【详解】电热水壶正常工作时的电流为
已知额定功率 ,额定电压
代入得
故选B。
4.(2023高二下·广东·学业考试)太阳能路灯利用太阳能转化的电能提供照明,可有效地减少二氧化碳的排放。设太阳能电池板对蓄电池一天充电9h,充电的平均功率为10W;蓄电池的利用效率是80%,供给LED路灯的电压是24V,电流是0.5A。太阳能电池板一天产生的电能可供路灯照明的时长为( )
A.4h B.5h C.6h D.7h
【答案】C
【详解】蓄电池提供的电能
W1=Pt1×80%
路灯照明所需的电能
W2=UIt2
则有
Pt1×80%=UIt2
解得
t2=6h
故选C。
5.(2023高二下·广东·学业考试)某同学用10W的LED灯替换家里100W的白炽灯,仍能获得相近的亮度。按每月开灯150h计算,换灯后每月节约用电( )
A.13.5 kW·h B.48.6 kW·h C.135 kW·h D.486 kW·h
【答案】A
【详解】由
W= Pt
可得
W = (100-10)×10-3×150 kW·h =13.5 kW·h
故选A。
6.(2023高二上·河北·学业考试)某电饭锅的额定电压为220V,额定功率为1500W。此电饭锅正常工作时,下列说法对的是( )
A.通过电饭锅的电流约为0.14A
B.通过电饭锅的电流约为6.8A
C.电饭锅每秒消耗的电能为1500J
D.电饭锅每秒消耗的电能为220J
【答案】BC
【详解】AB.由公式可得,通过电饭锅的电流约为
故A错误,B正确;
CD.电饭锅每秒消耗的电能为
故C正确,D错误。
故选BC。
7.(2024高二上·四川·学业考试)如图所示是手电筒的电路图,小灯泡的额定电压是 2.5 V,额定电流是0.3A。开关断开时,小灯泡两端的电压是 V;开关闭合时,小灯泡正常发光的功率是 W。
【答案】 0 0.75
【详解】[1]开关断开时,小灯泡右端与电源断开,两端的电压是0。
[2]小灯泡正常发光的功率是
8.(2024高二上·湖北·学业考试)如图为一种早期家用电热水器的简易电路图,和分别为和的发热电阻丝。当自动开关S接通,热水器处于加热状态,水温达到预设温度后,自动开关S会断开,热水器处于保温状态,热水器的输入电压为220V。求:
(1)该热水器在加热状态下通过的电流。
(2)该热水器在加热、保温状态下的电功率。
【答案】(1)
(2),
【详解】(1)当自动开关S接通,热水器处于加热状态,此时通过的电流为
(2)该热水器在加热状态下的电功率为
该热水器在保温状态下的电流为
该热水器在保温状态下的电功率为
9.(2023高二下·山西·学业考试)手持式挂烫机体型小,易携带,使用时,出蒸汽速度也快,随时随地都能熨烫衣服,完全不受场所空间限制,深受年轻一族的欢迎,下表为某型号手持挂烫机的规格参数:求:
额定电压(V)
额定功率(W)
产品净重(kg)
产品尺寸(mm)
220
1200
0.76
170×92.5×204
(1)手持式挂烫机的额定电流;
(2)连续正常使用手持挂烫机5min所消耗的电能。
【答案】(1)5.45A
(2)3.6×105J
【详解】(1)手持式挂烫机的额定电流
(2)连续正常使用手持挂烫机5min所消耗的电能
考点三
串联电路和并联电路、动态电路
1.(2024高二上·江苏·学业考试)一个电流表的满偏电流Ig=1mA,内阻Rg=500Ω。要把它改装成一个量程为10V的电压表,则应在电流表上( )
A.串联一个10kΩ的电阻
B.并联一个10kΩ的电阻
C.串联一个9.5kΩ的电阻
D.并联一个9.5kΩ的电阻
【答案】C
【详解】要改装成一个电压表,则必须要有分压电阻,所以应该将电流表和一个电阻串联,串联后总电压量程为10V,根据欧姆定律有
解得
故选C。
2.(2025高二上·江苏·学业考试)如图所示,接ab端时电压表的量程为0-3V,接ac端时电压表的量程为0-15V,现用量程为0-15V电压表测量电压时,此时流过R1,R2电流分别为I1和I2,则( )
A.I1=I2 B.I1=5I2 C.I1>I2 D.I1<I2
【答案】A
【详解】用量程为0-15V电压表测量电压时,因电流计、R1和R2串联,可知此时流过R1,R2电流相等,即
I1=I2
故选A。
3.(2024高二下·黑龙江·学业考试)如图为某同学利用伏安法测电阻的实物图。电键闭合后,调节滑动变阻器滑片至某位置时,电压表示数为10.0V,电流表示数为2.00A。此电阻的测量值是(结果保留三位有效数字)( )
A.3.00Ω B.5.00Ω C.7.00Ω D.9.00Ω
【答案】B
【详解】根据欧姆定律,则电阻的测量值是
故选B。
4.(2023高二上·河北·学业考试)如图所示,a、b两条直线分别表达、两个电阻的图像。则下列说法对的是( )
A.与的电阻之比等于
B.把和串联接入电路中,流过两电阻电流之比是
C.把和串联接入电路中,电阻两端电压与电阻两端电压之比是
D.把和并联接入电路中,流过电阻的电流与流过电阻的电流之比是
【答案】D
【详解】A.根据图像可得、两个电阻的阻值分别为
,
则有
故A错误;
BC.把和串联接入电路中,流过两电阻电流相等,则电阻两端电压与电阻两端电压之比为
故BC错误;
D.把和并联接入电路中,和两端电压相等,根据欧姆定律可知,流过电阻的电流与流过电阻的电流之比为
故D正确。
故选D。
5.(2023高二上·河北·学业考试)某电动机线圈电阻为r,当它正常工作时,电动机两端电压为U,通过的电流为I。则( )
A.电压U等于Ir
B.电动机的发热功率为UI
C.电动机消耗的电功率为
D.电动机输出的机械功率为
【答案】D
【详解】A.电动机不是纯电阻电路,则电压U>Ir,选项A错误;
B.电动机的发热功率为,选项B错误;
C.电动机消耗的电功率为
选项C错误;
D.电动机输出的机械功率为
选项D正确。
故选D。
6.(2024高二上·浙江·学业考试)一台额定功率为55W的家用小型电动机,额定电压是220V,线圈的内阻是 2Ω。则这台电动机正常工作时( )
A.通过线圈的电流为110A
B.线圈发热的功率为0.125W
C.对外做功的功率为55W
D.10min内消耗电能为550J
【答案】B
【详解】A.题意知电动机额定功率为,额定电压,线圈的内阻,正常工作时通过线圈的电流
故A错误;
B.线圈发热的功率为
联立以上得
故B正确;
C.对外做功的功率为
故C错误;
D.在10min内消耗电能为
故D错误。
故选 B。
7.(2024高二上·湖北·学业考试)如图是一种呼气酒精测试仪的原理图,U恒定,酒精气体传感器的电阻值随接触到酒精气体浓度的变大而变小。下列说法正确的是( )
A.通过传感器的电流与酒精浓度无关
B.酒精浓度越大,通过传感器的电流越小
C.醉酒人员对传感器呼气时,电压表的示数变小
D.醉酒人员对传感器呼气时,电压表的示数变大
【答案】D
【详解】酒精气体传感器和定值电阻串联在电路中,电压表测两端的电压,酒精气体传感器的电阻值随接触到酒精气体浓度的变大而变小,测试到的酒精气体浓度越大则传感器的电阻越小,根据欧姆定律可知电路中电流越大,两端的电压越大,所以U越大。
故选D。
8.(2023高二上·河北·学业考试)如图中虚线框所示,某电子秤主要由三部分构成:秤盘、显示重量的仪表G、阻值随压力增大而减小的压力传感器。图中为定值保护电阻,当秤盘中所放物体的重量增大时。下列说法正确的是( )
A.电路中电流减小
B.电路中电流增大
C.消耗的电功率减小
D.消耗的电功率不变
【答案】B
【详解】当秤盘中所放物体的重量增大时,压力传感器的阻值减小,总电阻减小,则电路中电流增大;根据P=I2R0可知,消耗的电功率变大。
故选B。
9.(2025高二下·广东·学业考试)在如图所示的电路中,先闭合开关,再将滑动变阻器R1的滑片从左端逐渐滑到右端。此过程中电流表的示数变化是( )
A.逐渐变大 B.逐渐变小
C.先变小后变大 D.先变大后变小
【答案】A
【详解】滑动变阻器R1的滑片从左端逐渐滑到右端,滑动变阻器左侧接入电阻R左增大,外电路总电阻
当R左增大时,R外减小,根据闭合电路欧姆定律可知,干路电流增大。滑动变阻器左侧与定值电阻并联等效电阻为
当R左增大时,R并增大,根据欧姆定律可知,并联部分承担电压增大,则电流表示数逐渐变大。
故选A。
10.(2023高二下·广东·学业考试)某同学按图所示的电路测量两节干电池的电动势和内阻,每节电池电动势略小于1.5V,电压表可选量程有0~3V和0~15V.下列说法正确的是( )
A.电压表量程选用0~15V
B.闭合S前,应调节滑动变阻器的滑片至N端
C.闭合S后,滑片越靠近M端,电流表示数越大
D.闭合S后,滑片越靠近M端,电压表示数越大
【答案】D
【详解】A.为减小实验误差,电压表应选择小量程,即电压表量程选用0~3V,选项A错误;
B.开关闭合前,滑动变阻器的滑片应处于电阻最大的M处,选项B错误;
CD.闭合S后,滑片越靠近M端,外电路电阻越大,此时电路的总电阻越大,总电流越小,即电流表示数越小,内阻上的电压越小,则路端电压越大,即电压表测的示数越大,选项C错误,D正确。
故选D。
11.(2025高二下·广东·学业考试)一台电动机的线圈电阻为2Ω,当它接上220V的电源后,正常工作时通过线圈的电流为4A,下列说法正确的有( )
A.电动机消耗电功率为880W
B.电动机消耗电功率为32W
C.线圈发热功率为880W
D.线圈发热功率为32W
【答案】AD
【详解】A.电动机消耗的电功率为总功率,由公式 ,故A正确;
B.线圈的发热功率是32W,而非总电功率,故B错误;
C.线圈发热功率由焦耳定律 ,而非880W,故C错误;
D.线圈发热功率计算为32W,与选项D一致,故D正确。
故选AD。
12.(2023高二下·广东·学业考试)某电动机在正常工作时的电压为220V,电流为4A,线圈电阻为。只考虑线圈发热所造成的能量损失,该电动机正常工作时( )
A.对外做功的功率为880W B.消耗的电功率为880W
C.线圈发热的功率为16W D.线圈发热的功率为48400W
【答案】BC
【详解】B.消耗的总功率
故B正确;
CD.线圈发热的功率为
故C正确,D错误;
A.电动机对外做功的功率为
故A错误。
故选BC。
13.(2024高二下·湖南·学业考试)如图,电源电动势。闭合开关S,理想电压表读数,理想电流表读数。求:
(1)电阻的阻值;
(2)电阻消耗的功率;
(3)电源的内阻;
(4)若在电阻两端并入一个相同的电阻,电流表的读数变大还是变小?
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)变大
【详解】(1)根据欧姆定律
(2)电阻消耗的功率为
(3)根据闭合电路欧姆定律
解得
(4)若在电阻两端并入一个相同的电阻,电路总电阻减小,根据
则电流增大,那么电流表的读数变大。
考点四
闭合电路中的欧姆定律
1.(2023高二下·河北·学业考试)电动势为3.0V、内阻为的电源与一电阻组成闭合电路,若电路中的电流为1.0A,则电阻的阻值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】根据闭合电路欧姆定律有
解得
故选D。
2.(2025高二上·江苏·学业考试)如图甲为测量电源的电动势和内阻的电路图,路端电压和电流表的关系如图乙所示,则该电源的电动势和内阻分别为( )
A.、 B.、
C.、 D.、
【答案】C
【详解】根据闭合电路欧姆定律有
结合图乙有
,
故选C。
3.(2024高二下·贵州·学业考试)如图所示,电路中电源电动势E为9V,内阻r为1Ω,电阻R为8Ω。将开关S闭合,流过理想电流表的电流为( )
A.1A B.2A C.8A D.9A
【答案】A
【详解】根据闭合电路欧姆定律有
可知流过理想电流表的电流为1A。
故选A。
4.(2023高二上·江苏·学业考试)如图所示,电源电动势E=3.0V,电阻R=5.0Ω。闭合开关S后,电流表的示数为0.5A,则电源内阻r为( )
A.1.0Ω B.3.0Ω C.5.0Ω D.6.0Ω
【答案】A
【详解】根据闭合电路欧姆定律可得
代入数据解得
故选A。
5.(2025高二上·江苏·学业考试)在如图所示的电路中,电阻,电源电动势,电源内电阻,不计电流表的内阻,闭合开关后,电流表的示数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】根据闭合电路欧姆定律有
解得
故选B。
6.(2024高二上·浙江·学业考试)实验小组利用铜片、锌片和橙子制作了橙子电池。他们用如图所示的电路测得橙子电池的电动势为1.06V,内阻为1.2kΩ。实验中若不及时断开开关,会发现电流表示数明显减小。已知电流表的内阻为100Ω,调节电阻箱的阻值为4kΩ时,电流表示数为I,则( )
A.I=200μA
B.I=259μA
C.电流表示数明显减小是因为电池内阻减小
D.电流表示数明显减小是因为电池电动势减小
【答案】A
【详解】AB.题意知电池电动势,内阻,电流表的内阻为,则根据闭合电路欧姆定律,当调节电阻箱的阻值为时,电流为
代入数据解得
μA
故A正确,B错误;
CD.电流表示数明显减小是因为电池内阻增大的原因,故CD错误。
故选 A。
7.(2023高二上·江苏·学业考试)利用图(a)所示电路测量电源的电动势,路端电压与电流关系的图像如图(b)所示,则电源的电动势为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】根据图写出测量原理式 得
图可知电源电动势为1.50V。
故选C。
8(2023高二下·广东·学业考试)如图所示的电路中,闭合开关后,移动滑动变阻器R1的滑片P,发现电流表的示数增大,则在此过程中( )
A.滑片P向左移动 B.电源的路端电压增大
C.电阻R2两端电压减小 D.滑动变阻器两端电压增加
【答案】A
【详解】A.电流表的示数增大,可知电路总电阻变小,即滑动变阻器阻值变小,滑片P向左移动,A正确;
B.外电路总电阻变小,可得路端电压变小,B错误;
CD.电路中电流增大,可得电阻R2两端电压变大;同理电源内阻上的电压也变大,根据闭合电路欧姆定律,因为电源电动势不变,所以滑动变阻器两端电压减小,CD错误。
故选A。
9.(2023高二上·广西·学业考试)如图所示的电路中,电源电动势,内阻。开关S闭合后,若电流表示数,则路端电压为( )
A.0.5V B.2.0V C.2.5V D.3.0V
【答案】C
【详解】根据闭合电路的欧姆定律
解得路端电压为
故选C。
10.(2023高二下·河北·学业考试)某电源的U-I图像如图所示,该电源的( )
A.电动势为3.0V B.电动势为2.0V
C.内阻为3.75Ω D.内阻为2.50Ω
【答案】AD
【详解】根据闭合电路欧姆定律可得
结合图线可得
故选AD。
11、(2024高二下·北京·学业考试)请阅读下述文字,完成下题。
电源、电阻、电流表、开关用导线连接成图所示的电路。已知电源的电动势,电阻。闭合开关S后,电流表示数。
1.闭合开关S后,电阻R两端的电压U为( )
A.1.0V B.1.5V C.2.0V D.3.0V
2.闭合开关S后,电阻R的热功率P为( )
A.1.0W B.1.5W C.2.0W D.2.5W
3.该电源的内阻r为( )
A.1.0Ω B.1.5Ω C.2.0Ω D.3.0Ω
【答案】1.C 2.C 3.A
【解析】46.闭合开关S后,电阻R两端的电压U为
故选C。
47.闭合开关S后,电阻R的热功率P为
故选C。
48.由闭合电路欧姆定律,可得
解得
故选A。
12.(2022高二下·湖南怀化·学业考试)如图所示的电路中,电源的内阻为,电阻,,。当开关S闭合时,理想电流表示数为,求:
(1)电阻两端的电压;
(2)流过电阻的电流;
(3)电阻两端的电压和电源的电动势E。
【答案】(1)1.2V;(2)0.4A;(3)2V,4V
【详解】(1)由欧姆定律知,电阻两端的电压为
(2)与并联电压相等,由欧姆定律知,流过电阻的电流为
(3)干路电流为
则电阻两端的电压为
由闭合电路欧姆定律,电源的电动势E等于
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