第10章 第1讲 电路的基本概念与规律(课件PPT)-【金版新学案】2027年高考物理高三总复习大一轮复习讲义(广东专版)
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教辅
摘要:
该高中物理高考复习课件聚焦“电路的基本概念与规律”专题,依据高考评价体系覆盖电流计算、电阻定律、伏安特性曲线、串并联电路及电表改装、电功与电功率五大核心考点,通过广东专版模拟题及2024广西卷等真题分析,明确电流微观表达式、欧姆定律应用、电表改装计算等高频考点权重,构建“知识梳理+自测辨析+题型归纳”的复习体系。
课件亮点在于“真题情境+模型建构+科学推理”的备考策略,如以伏安特性曲线为例,通过I-U图线斜率与电阻关系的正误辨析,培养学生科学思维素养,结合电表改装中分流电阻计算实例,提炼“公式推导+电路分析”答题技巧。特设“易错陷阱警示”和“核心突破”模块,助力学生掌握高考命题规律,教师可据此精准定位复习重点,提升备考效率。
内容正文:
第1讲 电路的基本概念与规律
高三一轮复习讲义 广东专版
第十章 电路与电能
1.掌握电流的定义及定义式,会推导电流的微观表达式。
2.理解部分电路欧姆定律及电阻定律。
3.掌握串、并联电路的特点,理解电表改装的原理。
4.理解电功、电功率和焦耳定律,会区分纯电阻电路和非纯电阻电路。
学习目标
内容索引
考点一 电流的理解与计算
考点二 电阻定律与欧姆定律的理解及计算
考点三 导体的伏安特性曲线
课时测评
考点四 串联电路和并联电路 电表的改装
考点五 电功与电功率 电热与热功率
电流的理解与计算
考点一
返回
知识梳理
自由电荷
电压
正电荷
自测1.(2026·广东湛江模拟)北京正负电子对撞机的储存环是周长为L的近似圆形的轨道,环中的n个电子以速度v定向运动,已知电子的电荷量为e,则n个电子形成的电流为( )
A. B.
C. D.
√
n个电子形成的电流为I=。故选B。
自测2.(2026·河北冀州模拟)如图甲、乙为一长方形金属导体,其长为l、高为a、宽为b。当从左右两面或者上下两面流过的电流均为I时,金属导体内自由电子定向移动的速率之比v甲∶v乙为
A.a∶b
B.l∶a
C.l∶b
D.a∶l
√
根据电流的微观表达式可知I=neS甲v甲=neabv甲,I=neS乙v乙=nelbv乙,则v甲∶v乙=l∶a。故选B。
归纳提升
返回
电流的三个公式的比较
公式 适用范围 公式含义
I= 一切电路 反映了I的大小,但不能说I∝q、I∝
I=nqSv 一切电路 从微观上看,n、q、S、v决定了I的大小
I= 金属、电解质溶液等纯电阻电路 I由U、R决定,I∝U、I∝
电阻定律与欧姆定律的理解及计算
考点二
返回
1.电阻定律
(1)内容:同种材料的导体,其电阻R与它的长度l成______,与它的横截面积S成______;导体电阻还与构成它的______有关。
(2)表达式:R=ρ。
2.电阻率
(1)物理意义:表征导体材料的______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的升高而______,部分半导体的电阻率随温度的升高而______。
知识梳理
正比
反比
材料
导电
增大
减小
3.欧姆定律
(1)内容:导体中的电流I跟导体两端的电压U成______,跟导体的电阻R成______。
(2)表达式:I=。
(3)适用范围:适用于______和电解质溶液等纯电阻电路。
正比
反比
金属
自测1.(多选)近几年世界上对新材料的研究和发现有很多,新材料可以帮助科技发展和提高人们的生活水平。某科研小组研究一块均匀的长方体新材料,长为a,宽为b,厚为c。电流沿CD方向时测得样品的电阻为R,则下列说法正确的是
A.样品的电阻率为
B.样品的电阻率为
C.电流沿AB方向时样品的电阻为
D.电流沿AB方向时样品的电阻为
√
√
沿CD方向测得的电阻为R,根据电阻定律有R=ρ,可得R=ρ,解得电阻率为ρ=,故A正确,B错误;同理可得沿AB方向的电阻R′=ρ,故C错误,D正确。
自测2.(2024·广西卷·T6)将横截面相同、材料不同的两段导体L1、L2无缝连接成一段导体,总长度为1.00 m,接入图甲电路。闭合开关S,滑片P从M端滑到N端,理想电压表读数U随滑片P的滑动距离x的变化关系如图乙,则导体L1、L2的电阻率之比约为
A.2∶3
B.2∶1
C.5∶3
D.1∶3
√
根据电阻定律得R=ρ,根据欧姆定律得U=IR,整理可得ρ=,结合题图乙可知导体L1、L2的电阻率之比===。故选B。
归纳提升
1.电阻的两个公式的比较
公式 决定式:R=ρ 定义式:R=
区别 说明了导体的电阻R由ρ、l、S共同决定 提供了一种测电阻的方法——伏安法,R与U、I均无关
适用于粗细均匀的金属导体和浓度均匀的电解质溶液 适用于纯电阻电路
2.公式R=、I=和U=IR的比较
公式 物理意义 适用条件
R= 导体电阻的定义式,反映导体对电流的阻碍作用 适用于纯电阻电路
I= 某段导体中电流与两端电压和电阻的关系
U=IR 沿电流方向电势逐渐降低(外电路),电压等于I和R的乘积
返回
导体的伏安特性曲线
考点三
返回
1.伏安特性曲线(I -U图像)
(1)坐标轴:横坐标表示电压U,纵坐标表示________。
(2)意义:表示通过导体的电流I随其两端________变化的关系。
知识梳理
电流I
电压U
2.伏安特性曲线的特点
(1)由于导体的导电性能不同,所以不同的导体有______的伏安特性曲线。
(2)伏安特性曲线上每一点的电压坐标与电流坐标的比值,对应这一状态下的______。
(3)两类元件的伏安特性曲线
①线性元件:伏安特性曲线是过原点的____的电学元件,适用欧姆定律;
②非线性元件:伏安特性曲线是______的电学元件,不适用欧姆定律。
不同
电阻
直线
曲线
正误辨析
(1)I -U图像是倾斜直线,说明导体的电阻与其两端的电压成正比。 ( )
(2)I -U图像是倾斜直线,其斜率表示电阻的倒数。 ( )
(3)I -U图像是倾斜曲线,曲线上某点切线的斜率表示电阻的倒数。 ( )
×
√
×
I -U图线与U -I图线的对比
核心突破
(多选)(2026·河北唐山模拟)如图为a、b两电阻的伏安特性曲线,图中α=45°,关于两电阻的描述正确的是
A.电阻a的阻值随电流的增大而减小
B.因I -U图像的斜率表示电阻的倒数,故电阻b的阻值
R= Ω=1 Ω
C.在两图线交点处,电阻a的阻值等于电阻b的阻值
D.在两图线交点处电阻a的阻值是电阻b的阻值的2倍
例1
√
√
I -U图像上的点与坐标原点连线的斜率等于电阻的倒
数,由题图可知,随着I的增大,电阻a的I -U图像上
的点与坐标原点连线的斜率越来越大,故电阻a的阻
值随电流的增大而减小,A正确;I -U图像上的点与
坐标原点连线的斜率表示电阻的倒数,但是由于横、纵坐标轴的长度单位不同,故不能由R= Ω求解电阻b的阻值,只能由R== Ω=2 Ω求解,B错误;根据R=可知,在两图线交点处,电阻a的阻值等于电阻b的阻值,C正确,D错误。故选AC。
针对练.(多选)小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示,P为图线上一点,PN为图线在P点的切线,PQ为U轴的垂线,PM为I轴的垂线,图中U1、I1、I2已知,则下列说法中正确的是
A.随着所加电压的增大,小灯泡的电阻增大
B.对应P点,小灯泡的电阻为R=
C.对应P点,小灯泡的电阻为R=
D.对应P点,小灯泡的功率为图中矩形PQOM的面积
√
√
√
由题图可知,U越大,越小,故小灯泡的电阻越大,故A正确;R=中的U、I与小灯泡所处状态下的电压与电流相对应,对应P点,小灯泡的电阻R=,故B正确,C错误;对应P点,小灯泡的功率P=U1I2,与题图中矩形PQOM的面积相等,故D正确。故选ABD。
返回
串联电路和并联电路 电表的改装
考点四
返回
1.电阻串联、并联的比较
知识梳理
— 串联电路 并联电路
电路图
基本特点 电压 U=U1+U2+U3+…+Un U=________________________
电流 I=I1=I2=I3=…=In I=I1+I2+I3+…+In
总电阻 R总=________________________ =
功率分配 ==…= P1R1=P2R2=…=PnRn
U1=U2=U3=…=Un
R1+R2+R3+…+Rn
+++…+
2.电表的改装
(1)小量程电流表(表头)的三个参量:内阻Rg、满偏电流Ig、满偏电压Ug,Ug=________。
(2)表头改装成电压表:串联一个____电阻。
(3)表头改装成电流表:并联一个____电阻。
IgRg
大
小
正误辨析
(1)串联电阻的个数越多,总电阻越小。 ( )
(2)并联支路的个数越多,总电阻越大。 ( )
(3)表头串联的电阻越大,改装成电压表的量程越大。 ( )
(4)表头并联的电阻越大,改装成电流表的量程越大。 ( )
×
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√
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考向1 串联、并联电路的分析与计算
关于电阻串联、并联的几个重要结论
1.电阻串联
(1)串联电路的总电阻大于其中任何一部分电路的电阻。
(2)串联电阻个数增加时,总电阻增大。
特例:n个相同的电阻R串联,总电阻R总=nR。
核心突破
2.电阻并联
(1)并联电路的总电阻小于其中任何一支路的电阻,即小于其中最小的支路电阻。
(2)并联支路条数增多时,总电阻减小。
特例:n个相同的电阻R并联,总电阻R总=R。
3.无论是串联、并联还是混联电路,其中任何一个电阻增大(或减小),总电阻也一定增大(或减小)。
4.无论是串联、并联还是混联电路,电路消耗的总功率都等于各电阻消耗的电功率之和。
(2026·广东广州检测)如图所示,A、B两点间电压恒定为12 V,定值电阻R1=2.4 kΩ、R2=4.8 kΩ。
(1)若在a、b之间接一个C=100 μF的电容器,闭合开关S,电路稳定后,求电容器上所带的电荷量;
例2
答案:8×10-4 C
电路稳定后,电路中电流为I=
R2两端电压为U2=IR2==8 V
所以电容器上所带的电荷量为Q=UCC=U2C=8×10-4 C。
(2)若在a、b之间接一个内阻RV=4.8 kΩ的电压表,求电压表的示数。
答案:6 V
电压表与电阻R2并联后的阻值为R并==2.4 kΩ
解得此时电路中电流为I′=
电压表的示数为UV=I′R并==6 V。
考向2 电表的改装
电压表、电流表的改装
— 改装为大量程电压表 改装为大量程电流表
原理 串联大电阻分压 并联小电阻分流
改装原理图
分压电阻或分流电阻 U=IgR+IgRg,所以R=-Rg IgRg=(I-Ig)R,所以R=
改装后的电表内阻 RV=R+Rg>Rg RA=<Rg
某同学要将一小量程电流表(满偏电流为250 μA,内阻为1.2 kΩ)改装成有两个量程的电流表,设计电路如图(a)所示,其中定值电阻R1=40 Ω,R2=360 Ω。
(1)当开关S接A端时,该电流表的量程为0~____ mA。
例3
1
由题图(a)可知,当S接A端时,R1和R2串联后再和电流表并联,满偏时电流表两端的电压为Ug=IgRg=250×10-6×1.2×103 V=0.3 V
此时R1和R2的电流为I== A=7.5×10-4 A=0.75 mA
所以总电流为I总=Ig+I=1 mA
即量程为0~1 mA。
当开关S接B端时,由题图(a)可知,R1和电流表串联后再和R2并联,由于和电流表并联的电阻变小,当电流表满偏时,流过R2的电流变大,则干路电流变大,即量程变大,所以接B端时量程比接在A端时大。
(2)当开关S接B端时,该电流表的量程比接在A端时_________ (选填“大”
或“小”)。
大
题图(b)甲是电流表的外接法,误差是由于电压表的分流引起的;题图(b)乙是电流表的内接法,误差是由于电流表的分压引起的,因为题目中电压表电阻未知,改装电表内阻已知,故采用题图(b)的乙电路可以修正由电表内阻引起的实验误差。
(3)该同学选用量程合适的电压表(内阻未知)和此改装电流表测量未知电阻Rx的阻值,设计了图(b)中两个电路。不考虑实验操作中的偶然误差,则使用_______(选填“甲”或“乙”)电路可修正由电表内阻引起的实验误差。
乙
针对练.如图所示,某学习小组进行电表改装的实验,已知表头内阻为100 Ω,满偏电流为300 mA,使用O、A接线柱时它是量程为0~3 A的电流表,使用O、B接线柱时它是量程为0~0.6 A的电流表,使用O、C接线柱时它是量程为0~60 V的电压表,则图中的R1=________Ω,R2=________Ω,R3=________Ω。
20
80
50
使用O、A接线柱时,量程为0~3 A
则有IOA=3 A=Ig+
使用O、B接线柱时,量程为0~0.6 A
则有IOB=0.6 A=Ig+
其中Ig=0.3 A,Rg=100 Ω
联立解得R1=20 Ω,R2=80 Ω
使用O、C接线柱时,量程为0~60 V
则有UOC=60 V=IOB+IOBR3
解得R3=50 Ω。
返回
电功与电功率 电热与热功率
考点五
返回
1.电功
(1)定义:电路中________对定向移动的电荷所做的功。
(2)公式:W=_____=________(适用于任何电路)。
2.电功率
(1)定义:电流在一段电路中所做的____与通电______之比。
(2)公式:P==_______(适用于任何电路)。
知识梳理
静电力
Uq
UIt
功
时间
UI
3.焦耳定律
(1)内容:电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成______,跟导体的电阻及通电时间成______。
(2)公式:Q=_________(适用于任何电路)。
4.热功率
(1)定义:电流通过导体发热的功率。
(2)公式:P热=I2R。
正比
正比
I2Rt
5.电动机电路中的能量转化
(1)能量转化:电动机消耗的电能,一部分转化为________,还有一部分转化为______。
(2)关系式:P电=P机+P内,其中P电=______,P内=_______。
机械能
内能
UI
I2R
正误辨析
(1)公式W=UIt=t=I2Rt适用于所有电路。 ( )
(2)在非纯电阻电路中P=UI=I2R+P其他。 ( )
(3)焦耳定律只适用于纯电阻电路,不适用于非纯电阻电路。 ( )
(4)电动机通电但卡住不转动时可以看成纯电阻。 ( )
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√
×
√
1.纯电阻电路与非纯电阻电路的比较
核心突破
2.电动机的三个功率及其关系
输入功率 电动机的总功率,由电动机电路中的电流和电压决定,即P总=P入=UI
输出功率 电动机做有用功的功率,也叫作机械功率
发热功率 电动机线圈上有电阻,电流通过线圈时会发热,发热功率P热=I2R
三者关系 P总=P入=P出+P热
效率 η=×100%=×100%
特别说明 (1)正常工作的电动机是非纯电阻元件
(2)电动机因故障或其他原因不转动时,相当于一个纯电阻元件
考向1 纯电阻电路的分析
额定电压都是110 V、额定功率PA=110 W和PB=40 W的两盏电灯,若接在电压是220 V的电路上,使两盏电灯均能正常发光,且电路中消耗功率最小的电路是
例4
√
由P=和已知条件可知RA<RB。对于选项A电路,由于RA<RB,所以UB>110 V,B灯烧毁,两灯不能正常发光。对于选项B电路,由于RA<RB,A灯与滑动变阻器并联,并联电阻也小于RB,所以UB>110 V,B灯烧毁。对于选项C电路,B灯与滑动变阻器并联,并联电阻可能等于RA,所以可能有UA=UB=110 V,两灯可以正常发光。对于选项D电路,若滑动变阻器的有效电阻等于A、B的并联电阻,则UA=UB=
110 V,两灯可以正常发光。若选项C、D两个电路中的灯泡均能正常发光,由于选项C电路中滑动变阻器的功率为(IA-IB)×110 V,而选项D电路中滑动变阻器的功率为(IA+IB)×110 V,所以选项C电路消耗的功率小于选项D电路。故选C。
考向2 非纯电阻电路的分析
(多选)(2026·山东潍坊模拟)如图,在蚌埠港码头,吊车正以0.1 m/s的速度匀速吊起总质量为5.7×103 kg的集装箱。已知吊车的电动机工作电压为380 V,电流为20 A,重力加速度取10 m/s2,则
A.电动机的内阻为19 Ω
B.电动机的发热功率为1.9×103 W
C.电动机的输出功率为5.7×103 W
D.电动机的工作效率为75%
例5
√
√
√
电动机的输入功率为P入=UI=380×20 W=7.6×103 W,电动机的输出功率为P出=P机=mgv=5.7×103 W,电动机的发热功率为P热=P入-
P出=1.9×103 W,故B、C正确;电动机的发热功率P热=I2r,解得r=4.75 Ω,故A错误;电动机的工作效率为η=×100%=75%,故D正确。故选BCD。
拓展变式.如果例5中电动机工作电压保持380 V,由于悬挂的集装箱质量过大导致电动机卡住不转了,此时电动机的发热功率为多大?与“例5中电动机的发热功率”比较,说明这种状态会引起什么后果?
答案:3.04×104 W 容易烧毁电动机
当电动机通电状态下卡住不转时,电动机可以看成纯电阻,电动机的发热功率P热'==3.04×104 W,由于=16,则这种情况如果不及时断电容易烧毁电动机。
针对练. 如图所示,A为电解槽,M为电动机,N为电炉子,恒定电压U=12 V,电解槽内阻RA=2 Ω,当S1闭合,S2、S3断开时,电流表示数为6 A;当S2闭合,S1、S3断开时,电流表示数为5 A,且电动机输出功率为35 W;当S3闭合,S1、S2断开时,电流表示数为4 A。求:
(1)电炉子的电阻及发热功率;
答案:2 Ω 72 W
电炉子为纯电阻元件,由欧姆定律得R==2 Ω
其发热功率为PR=UI1=12×6 W=72 W。
(2)电动机的内阻;
答案:1 Ω
电动机为非纯电阻元件,由能量守恒定律得UI2=rM+P输出
所以rM==1 Ω。
(3)在电解槽工作时,电能转化为化学能的功率。
答案:16 W
(3)电解槽工作时,由能量守恒定律得
P化=UI3-RA=16 W。
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课 时 测 评
返回
1.在我国边远乡村的电路上常用熔断保险丝。当电路中有较大电流通过时,保险丝会快速熔断,及时切断电源,保障用电设备和人身安全。经测量,有一段电阻为R、熔断电流为2 A的保险丝,直径约0.5 mm。若将这段保险丝对折后绞成一根,那么保险丝的电阻和熔断电流将变为
A.R、4 A B.R、4 A
C.R、0.5 A D.R、1 A
√
根据R=ρ可知,对折后电阻为R′=ρR,而两段最大电流为2 A的保险丝并联,其允许通过的最大电流I′=2Imax=4 A。故选A。
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2.(多选)(2026·广东佛山二模)某种驻极体自身总带有定量的电荷,且所带电荷无法自由移动,利用驻极体可实现力电转换,进而解决可穿戴电子设备的供电难题。图甲为某种可发生弹性形变的驻极体,其内部带有负电荷,闭合开关,按压驻极体,下方金属板上的自由电子在静电力作用下发生如图乙所示的移动。则闭合开关
A.3.2×1023个
B.6.4×1024个
C.2×1023个
D.4×1023个
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由题中按压状态图可知,电子从左向右流经R,故电流从右向左流经R,故A错误;按压驻极体过程能量转化为机械能转化为电能,故B正确;向下压时电子从左向右流经R进入大地,当停止按压,弹性形变恢复为原状,电子从大地经R流回金属板,若周期性按压驻极体,则有交变电流流经电阻R,故C正确;开关闭合,没有按压时无电流,说明金属板电势等于大地电势,按压驻极体时,电流方向自右向左,说明大地电势高于P点电势,所以断开开关S,按压驻极体,会使P点电势降低,故D错误。
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题组2 电阻定律与欧姆定律的理解及计算
3.某生物体中某段髓质神经纤维可视为长度为20 cm、半径4 cm的圆柱体,当其两端加上U=100 V的电压时,测得引起神经纤维产生感觉的电流为0.31 μA,则该段髓质的电阻率约为
A.8×106 Ω·m B.8×108 Ω·m
C.2×107 Ω·m D.2×108 Ω·m
根据电阻定律有R=ρ,又R=,联立解得ρ≈8×106 Ω·m。故选A。
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4.(2026·重庆西南大学附中一诊)人体接触高压线极其危险,小鸟站在一条通电的铝质裸露的高压线上却平安无事,如图所示。小明为搞清楚其中的原因,查阅相关数据知:导线横截面积为150 mm2,导线上通过的电流为350 A,鸟两爪间的距离为5 cm,铝的电阻率为3 × 10-8 Ω·m。下列分析正确的是
A.小鸟的双脚绝缘,没有电流通过小鸟,所以小鸟
不会触电
B.小鸟两脚间的输电线电阻约为1.0 × 10-4 Ω
C.小鸟两脚间电压约为3.5 × 10-3 V
D.小鸟两脚间电压约为3.5 × 10-4 V
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小鸟两脚间的电压太小,通过小鸟的电流太小,小鸟才不会触电,A错误;小鸟两脚间输电线的电阻R=ρ=3×10-8× Ω=1.0×
10-5 Ω,B错误;小鸟两脚间的电压约为U=IR=350×1.0×10-5 V=3.5×10-3 V,C正确,D错误。故选C。
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5.如图甲所示,电路中电源电动势为3 V,内阻不计,L1、L2、L3为三个相同规格的小灯泡,小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。当开关闭合后,下列说法正确的是
A.L1中的电流为L2中电流的2倍
B.L3的电阻为1.875 Ω
C.L3消耗的电功率为0.75 W
D.L2和L3消耗的总功率为3 W
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由于电源内阻不计,所以L1两端的电压为U1=3 V,L2和L3两端的电压均为U2=U3=1.5 V,由题图乙可知此时通过L1的电流为I1=1.0 A,通过L2和L3的电流为I2=I3=0.8 A,所以L1中的电流不是L2中电流的2倍,A错误;此时L3的电阻为R3==1.875 Ω,B正确;L3消耗的电功率为P3=U3I3=1.5×0.8 W=1.2 W,C错误;L2和L3消耗的总功率为P′=U2I2+U3I3=2.4 W,D错误。
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题组3 串联电路和并联电路 电表的改装
6.如图所示,a、b为同种材料的电阻,已知a的长度为L1,横截面积为S1,b的长度为L2,横截面积为S2,则在两支路中,电荷移动的速率之比
A.L2∶L1
B.2L2∶L1
C.2S1L2∶S2L1
D.S1L1∶S2L2
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根据电阻定律可得Ra=ρ,Rb总=2Rb=2ρ;两支路并联有IaRa=
IbRb总,结合电流的微观表达式I=nqSv,对于同种材料n、q相同,联立可得==。故选B。
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7.如图所示,灵敏电流表的内阻Rg=500 Ω,满偏电流Ig=1 mA。当使用a、b两个接线柱时是量程为201 mA的电流表,当使用a、c两个接线柱时是量程为U的电压表。已知R1=100 Ω,则R2与U的值分别为
A.R2=2.5 Ω,U=20.6 V
B.R2=2 Ω,U=20.6 V
C.R2=2.5 Ω,U=0.6 V
D.R2=2 Ω,U=0.6 V
√
根据串、并联规律及欧姆定律得R2==2.5 Ω,U=IgRg+IabR1=20.6 V。故选A。
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8.(多选)如图所示,图线a表示的导体的电阻为R1,图线b表示的导体的电阻为R2,则下列说法正确的是
A.R1∶R2=1∶3
B.把R1拉长到原来的3倍长后电阻等于R2
C.将R1与R2串联后接于电源上,则功率之比P1∶P2=1∶3
D.将R1与R2并联后接于电源上,则电流之比I1∶I2=1∶3
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I -U图像上的点与坐标原点连线的斜率表示电阻的倒数,
所以R1∶R2=1∶3,A正确;把R1拉长到原来的3倍长后,
横截面积减小为原来的,根据R=ρ可得,电阻变为原
来的9倍,故R1'=3R2,B错误;串联电路电流相等,所以将R1与R2串联后接于电源上,根据P=I2R可得,功率之比P1∶P2=1∶3,C正确;并联电路电压相等,电流之比等于电阻的反比,所以将R1与R2并联后接于电源上,电流之比I1∶I2=3∶1,D错误。故选AC。
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9.(2026·广东珠海模拟预测)某电单车的电池铭牌上标有“48 V 10 A·h”字样,正常工作时电动机额定功率为250 W,电池输出电压为40 V。由于电动机发热造成损耗,电动机的效率为80%,不考虑其他部件的摩擦损耗。有一次小厉同学骑着电单车在平路上匀速行驶,小厉同学和车的总质量为100 kg,阻力为总重力的0.04倍,重力加速度g取10 m/s2,则下列判断正确的是
A.正常工作时,电动机额定电流约为5.2 A
B.充满电后电池储存的能量约为1.7×105 J
C.电池的内阻约为1.28 Ω
D.电单车匀速行驶时的速度为22.5 km/h
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由P=UI可知,额定电流I=6.25 A,故A错误;充满电后该电池的总能量W=EQ=48×10×3 600 J≈1.7×106 J,故B错误;根据闭合电路欧姆定律有E=U+Ir,可得r=1.28 Ω,故C正确;平路上行驶的人和车受到阻力Ff=0.04mg=0.04×100×10 N=40 N,匀速行驶时牵引力F=Ff=40 N,此时速度v==5 m/s=18 km/h,故D错误。
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10.(多选)某一热敏电阻的阻值随温度的升高而减小,在一次实验中,将该热敏电阻与一小灯泡串联,通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示,M为两元件的伏安特性曲线的交点,则下列说法正确的是
A.图线a是小灯泡的伏安特性曲线,图线b是热敏电阻的
伏安特性曲线
B.图线b是小灯泡的伏安特性曲线,图线a是热敏电阻的
伏安特性曲线
C.M点表示该状态下,小灯泡的电阻等于热敏电阻的阻值
D.M点表示该状态下,小灯泡的功率与热敏电阻的功率相等
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随着电压的增加,元件的热功率增加,温度升高,从题图可以看出,图线a对应的电阻减小,图线b对应的电阻增加,热敏电阻的阻值随温度的升高而减小,故图线a是热敏电阻的伏安特性曲线,图线b是小灯泡的伏安特性曲线,故A错误,B正确;两图线中的M点电流和电压都相等,根据部分电路欧姆定律可知电阻相等,功率P=UI也相等,故C、D正确。故选BCD。
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11.(10分)(2024·海南卷·T17)虚接是常见的电路故障,如图所示,电热器A与电热器B并联。电路中的C处由于某种原因形成了虚接,造成了该处接触电阻0~240 Ω之间不稳定变化,可等效为电阻RC,已知M、N两端电压U=220 V,A与B的电阻RA=RB=24 Ω,求:
(1)M、N间电阻R的变化范围;
答案:12 Ω≤R≤22 Ω
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根据电路可知当RC=0时M、N间电阻R的阻值最
小,为R==12 Ω
当RC=240 Ω时M、N间电阻R的阻值最大,为R
==22 Ω
故M、N间电阻R的变化范围为12 Ω≤R≤22 Ω。
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(2)当RC=240 Ω,电热器B消耗的功率(保留3位有效数字)。
答案:16.7 W
当RC=240 Ω,通过电热器B的电流为I=
此时电热器B消耗的功率为PB=I2RB
解得PB≈16.7 W。
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谢 谢 观 看
第1讲 电路的基本概念与规律
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