专题12 电路的基本概念和规律（14大题型）（期末专项训练）高一物理下学期人教版

**基本信息** 以电路基础概念到综合应用为逻辑主线，覆盖15类核心题型，通过典型例题强化物理观念与科学思维 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |电流微观表达式|4题|结合导体形状变化考查电流微观本质|从微观电流本质切入，建立I=neSv与电阻决定式关联| |电阻及伏安特性|8题|电阻计算（含形状变化）、线性与非线性元件图像分析|通过伏安特性曲线衔接电阻概念与元件特性| |电路连接与功率|12题|串并联/混联电路计算、电表改装、电动机能量转化|从纯电阻电路拓展到非纯电阻电路，强化能量观念| |电源特性与电路分析|20题|电源U-I图像、最大输出功率、动态与故障分析、含容电路|以电源为核心，整合电路动态变化与故障诊断，提升科学推理能力|

专题12 电路的基本概念和规律 题型01：电流的微观表达式 1 题型02：电阻 4 题型03：线性元件的伏安特性曲线 7 题型04：非线性元件的伏安特性曲线 9 题型05：串并联电路电流、电压和电阻的计算 12 题型06：电表的改装 15 题型07：串并联电路电功、电功率的计算 18 题型08：混联电路电功和电功率的计算 22 题型09：电动机工作过程中的能量转化 25 题型10：含有电动机电路的综合计算 28 题型11：电源的U-I图像及分析 31 题型12：电源的最大输出功率问题 35 题型13：电路动态分析 40 题型14：电路故障分析 43 题型01：电流的微观表达式 1．（24-25高一下·山东青岛·期末）如图所示，一根粗细均匀的导线中自由电子向右定向移动的平均速率为v，导线两端加上恒定电压U，若导线横截面积为S，电子的电荷量为e，自由电子数密度为n，下列说法正确的是（    ） A．等效电流的大小为nev B．等效电流的方向向右 C．若将导线均匀拉长为原来的2倍，导线电阻变为原来的2倍 D．若将导线均匀拉长为原来的2倍，导线中自由电子定向移动的平均速率变为 【答案】D 【详解】A．等效电流的大小为neSv，A错误； B．等效电流的方向与负电荷定向移动方向相反，等效电流方向向左，B错误； C．导线电阻为 若将导线均匀拉长为原来的2倍，导线电阻变为原来的4倍，C错误； D．导线的电流为 导线电阻为 因为 解得 若将导线均匀拉长为原来的2倍，导线中自由电子定向移动的平均速率变为，D正确。 故选D。 2．（23-24高一下·贵州六盘水·期末）如图所示，由同种材料制成的、长度相同的两段导体A、B，已知横截面积，给A、B中通以大小相等的稳恒电流时，电荷定向移动速率分别为、，两端电压分别为、，电功率分别为、，相同时间内产生的热量分别为、，不考虑温度对电阻的影响，下列说法正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】根据电阻定律 由于材料相同，长度相同，横截面积，则有；由题意可知，根据 ，，， 可知 ，，， 故选D。 3．北京正负电子对撞机的储存环是周长为的圆形轨道，当环中电子以速度沿轨道做匀速圆周运动时形成的电流为，已知电子电荷量为，则环中运行的电子数目为（    ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】电流的大小为 则可得环中运行的电子数目为 故选B。 4．（24-25高二上·北京顺义·期中）一段金属直导线的横截面积为S，单位体积内自由电子数为n，已知电子的质量为m，电荷量为e。给导线两端加恒定电压，导线内将产生恒定电流。 (1)此时自由电子在金属中的运动可以看作：电子在恒定电场力和恒定阻力的共同作用下做匀速直线运动。设电子定向移动的速度为。 a．求此时导线中的电流I； b．若导线两端的电压为U，长度为L，求电子所受的恒定阻力f； (2)电子在金属中运动的情形也可以看作：自由电子在恒定电场作用下做匀加速直线运动，运动一段距离后与导体内不动的金属离子发生碰撞，将能量转移给金属离子，同时自己定向运动的速度减为零，然后在电场作用下重新开始加速，运动一段距离后再与金属离子发生碰撞，如此重复。电子在相邻两次碰撞之间走过的平均距离叫做一个自由程。设自由程为x，自由电子每次与金属离子碰撞前的速度均为v，求金属的电阻率。 【答案】(1)a．；b． (2) 【详解】（1）a．依题意在时间内电子定向移动的距离为 在时间内穿过导线某一横截面的自由电子的数目 导线中的电流 解得 b．令导线长为L，则恒定电压U产生的恒定电场的电场强度为 电子做匀速直线运动，则有     解得 （2）自由电子在恒定电场作用下做匀加速直线运动可知，该过程平均速度    由电场强度 由欧姆定律 由电阻决定式 又因为 对电子在一个自由程中的运动，由速度位移关系得 联立以上解得 题型02：电阻 5．（24-25高一下·江苏宿迁·期末）如图所示，一块均匀的长方体样品，长为a，宽为b，高为c，且。当电流沿AB方向时测得样品的电阻为R，则当电流沿CD方向时（　　） A．样品的电阻不变 B．样品的电阻变大 C．样品的电阻率不变 D．样品的电阻率变大 【答案】C 【详解】样品的电阻率由导体的材料决定，则无论电流方向如何，导体的电阻率不变；当电流沿AB方向时样品的电阻 当电流沿CD方向时样品的电阻 因，则。 故选C。 6．如图所示为一块长方体铜块，分别使电流沿如图两个方向通过该铜块，则电阻比值为（　　） A．1 B． C． D． 【答案】B 【详解】若通以电流，则铜块的长度为a、横截面积为bc，由电阻定律知其电阻为 若通以电流时，则铜块的长度为c、横截面积为ab，由电阻定律知其电阻为 则 故选B。 7．（23-24高一下·江苏常州·期末）欧姆不仅发现了欧姆定律，还对导体的电阻进行了研究。如图所示，一块均匀长方体的金属样品，边长分别为a、b、c，且a>b>c。当样品两侧面加上相同的电压U时，样品中电流最大的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】当样品两侧面加上相同的电压U时，样品中电流最大时，电阻最小，根据 当L最小，S最大时电阻最小，因为a>b>c，则图B中电阻最小，电流最大。 故选B。 8．（23-24高一下·湖北·期末）如图所示，两个厚度相同、上下表面均为正方形，由同种材料构成的导体A、B，两个正方形的边长，分别在A、B导体左右两侧面加上相同的电压。下列说法正确的是（　　） A．导体A和B的电阻之比为 B．导体A和B的电阻之比为 C．通过导体A和B的电流之比为 D．相等时间内通过导体A和B左右两侧面的电荷量之比为 【答案】C 【详解】AB．设小正方形边长l，则大正方形边长2l，厚度d，根据 可得 故AB错误； C．分别在A、B导体左右两侧面加上相同的电压，根据欧姆定律可知，通过导体A和B的电流之比为，故C正确； D．相等时间内通过导体A和B左右两侧面的电荷量之比为 故D错误。 故选C。 题型03：线性元件的伏安特性曲线 9．如图所示是电阻和的伏安特性曲线，并且把第一象限分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域，现在把和并联在电路中，消耗的电功率分别为和，并联总电阻设为。下列关于和的大小关系及的伏安特性曲线应该在的区域判断正确的是（　　） A．特性曲线在Ⅰ区， B．特性曲线在Ⅲ区， C．特性曲线在Ⅰ区， D．特性曲线在Ⅲ区， 【答案】C 【详解】根据欧姆定律可知，图像的斜率表示电阻的倒数；把和并联在电路中，并联后的总电阻比和都小，则对应的伏安特性曲线斜率大于和的伏安特性曲线的斜率，则对应的伏安特性曲线在Ⅰ区；和并联在电路中，两端电压相等，由题图可知流过电阻的电流较大，则有。 故选C。 10．（24-25高一下·湖北孝感·期末）两条粗细相同、由同种材料制成的均匀电阻丝、，其伏安特性曲线分别如图所示。下列说法正确的是（　　） A．电阻丝、的长度之比为 B．、串联后，图线位于、之间 C．、并联后，图线位于、之间 D．、并联后，图线位于与轴之间 【答案】D 【详解】A．由欧姆定律可知，， 由电阻定律可知，故A错误； B．由，串联后总电阻变大，因为图线的斜率反映电阻的倒数，故串联后总电阻的图线的斜率最小，图线位于与U轴之间，故B错误； CD．由可知，并联后总电阻减小，又因为图线的斜率反映电阻的倒数，故并联后总电阻的图线的斜率最大，图线位于与轴之间，故C错误，D正确。 故选D。 11．（24-25高一下·江苏扬州·期末）某同学用伏安法对4个长度和横截面积均相同的电阻各测量一次，把每个电阻两端的电压和通过它的电流在坐标系中描点，得到甲、乙、丙、丁四个点，如图所示．则电阻率最大的是（    ） A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 【答案】C 【详解】根据 可知四个点与原点连线的斜率最大的丙，则丙的电阻最大；根据 四个电阻的长度和横截面积均相同，可知丙的电阻率最大。 故选C。 12．在实验室中有两个定值电阻R1和R2，小明同学对两个电阻串联和并联的伏安特性进行了测量，分别为图中的图线 1和2，则以下定值电阻R1和R2满足要求的是（　　）    A．R1=10Ω R2=10Ω B．R1=10Ω R2=20Ω C．R1=20Ω R2=30Ω D．R1=30Ω R2=40Ω 【答案】A 【详解】由伏安特性曲线可知，定值电阻 R1和 R2串联、并联后的阻值之比为4：1，则可知 解得 R1=R2 故选A。 题型04：非线性元件的伏安特性曲线 13．（24-25高一下·安徽合肥·期末）如图所示为小灯泡通电后其电流随电压变化的图像，为图像上两点，坐标分别为、，为图像上点的切线。下列说法正确的是（　　） A．图像的切线斜率越小，小灯泡的阻值越小 B．当小灯泡两端的电压为时，小灯泡的电阻 C．当小灯泡两端的电压为时，小灯泡的电阻 D．小灯泡的功率数值上等于图像与横轴围成的面积大小 【答案】B 【详解】A．根据欧姆定律有可知，图像中，图线上各点与坐标原点连线的斜率的绝对值表示小灯泡不同状态时的电阻的倒数，根据图像可知，随着所加电压的增大，图线上各点与坐标原点连线的斜率的绝对值减小，即小灯泡的电阻增大，故A错误； BC．根据欧姆定律有可知，图像中某点与坐标原点连线的斜率表示该状态的电阻的倒数，则对应点，小灯泡的电阻为 则对应点，小灯泡的电阻为，故B正确，C错误； D．小灯泡消耗的功率为，可知小灯泡的功率为图中过点的矩形所围面积大小，故D错误。 故选B。 14．（24-25高一下·山东滨州·期末）某导体的图像如图，图中时对应的图像切线倾角，下列说法正确的是（　　） A．此导体的电阻随电压的增加逐渐减小 B．图像切线斜率的倒数表示电阻 C．时，此导体的电阻 D．在R两端加3V电压时，每秒通过导体的电荷量是2C 【答案】C 【详解】A．由图可知，随电压变大，曲线上各点与原点连线的斜率减小，则电阻变大，即该导体的电阻随电压的升高而增大，A错误； B．该图像上某点与原点连线的斜率的倒数表示电阻，B错误； C．当通过导体的电流为4A时，导体两端的电压为6V，则此时导体电阻为，C正确； D．若导体电阻不变，在R两端加3V电压时，通过导体的电流 即每秒通过导体的电荷量是2C，但电阻随电压的增大而增大，所以在R两端加3V电压时，每秒通过导体的电荷量是大于2C，D错误。 故选C。 15．（23-24高一下·山东青岛·期末）（多选）如图甲所示为一测量电解液电阻率的玻璃容器，P、Q为电极，设，，，当里面注满某种电解液，且P、Q加上电压后，其图线如图乙所示，当时，下列说法正确的是（    ） A．电解液的电阻为 B．电解液的电阻为 C．电阻率是 D．电阻率是 【答案】BC 【详解】AB．根据欧姆定律 结合乙图可知，U-I图像中图线上某点与原点连线的切线斜率表示电阻，即 故A错误，B正确； CD．由电阻定律 解得 故C正确，D错误。 故选BC。 16．（23-24高一下·湖南长沙·期末）某一导体的伏安特性曲线如图中AB曲线所示，其电阻会随温度的改变而改变，下列说法正确的是（　　） A．B点对应的电阻为12Ω B．B点对应的电阻为0.25Ω C．工作状态从A变化到B时，导体的电阻因温度的影响改变了10Ω D．工作状态从A变化到B时，导体的电阻因温度的影响改变了9Ω 【答案】C 【详解】AB．根据欧姆定律可知，B点对应的电阻为 故AB错误； CD．根据欧姆定律可知，A点对应的电阻为 可知，工作状态从A变化到B时，导体的电阻因温度的影响改变了 故C正确，D错误。 故选C。 题型05：串并联电路电流、电压和电阻的计算 17．（24-25高二上·内蒙古赤峰·阶段检测）如图所示，当ab两端接入200V的电压时，c、d两端电压为80V。当c、d两端接入100V的电压时，a，b两端电压为40V，则R1:R2:R3是（　　） A．4:3:1 B．4:1:3 C．3:4:4 D．3:4:3 【答案】D 【详解】由题意，根据串联电路分压规律可得 联立解得 故选D。 18．如图是某电路的一部分，其中、、、、，那么，电流表测得的电流为（　　） A．，方向向左 B．，方向向左 C．，方向向右 D．，方向向右 【答案】A 【详解】两端的电压 两端的电压 左端的电势与的左端电势相等，因，则右端的电势低于右端的电势，两端的电压 通过的电流 上端电势低，下端电势高，电流方向由下向上，因此用节点法可知通过电流表的电流方向向左，设电流表的示数为，流入节点的电流等于流出节点的电流，即 故电流表的示数为0.2A，方向向左。 故选A。 19．（23-24高一下·陕西西安·期末）（多选）R1、R2、R3三个电阻的阻值均为20 Ω，允许通过的最大电流分别为、、。按如图所示的四种方式连接，则下列说法不正确的是（　　） A．图丙和图丁的等效电阻相等 B．图甲和图丙中干路最大电流相等 C．图乙和图丁干路最大电流之比为2∶1 D．四个电路两端的最大电压之比为3∶1∶2∶2 【答案】AD 【详解】A．图丙的等效电阻为 图丁的等效电阻为 故A错误，符合题意； B．由于分别在图甲、图丙中干路上，且允许通过的电流最大为1A，即图甲和图丙中干路最大电流相等，故B正确，不符合题意； C．先根据 计算出各元件的额定电压 图乙分析：三个电阻最小的额定电压为20V，20V就是并联电路允许加的最大电压值，即电路允许通过的最大总电流 图丁分析：并联电路允许加的最大电压值为20V，即电路允许通过的最大总电流 图乙干路最大电流为3A，图丁干路最大电流为1.5A，则图乙和图丁干路最大电流之比为，故C正确，不符合题意； D．图甲的最大电压为 图乙的最大电压为 图丙的最大电压为 图丁的最大电压为 则个电路两端最大电压之比为，故D错误，符合题意。 故选AD。 20．（24-25高一下·江苏连云港·期末）如图所示的电路中，电阻为5Ω，为10Ω，为10Ω。另有一个电压恒为90V的电源。则（　　） A．当A、B两端接通测试电源时，CD两端的电压为60V B．当A、B两端接通测试电源时，CD两端的电压为30V C．当C、D间短路时，AB间等效电阻为15Ω D．当C、D间短路时，AB间等效电阻为5Ω 【答案】A 【详解】AB．当A、B两端接通测试电源时，此时CD两端的电压为 两端的电压，电路结构等效为、串联，则电路中的总阻值 由欧姆定律可得电路中的电流 则CD端的电压，故A正确，B错误； CD．当C、D间短路时，电路结构等效为、并联后与串联，则AB间的等效电阻为，故CD错误。 故选A。 题型06：电表的改装 21．如图所示，大量程电压表、电流表都是由灵敏电流表G和电阻箱R改装而成。已知灵敏电流表G的满偏电流为，内阻为，电阻箱R接入电路的阻值为，下列说法正确的是（　　） A．改装为15V量程的电压表，选择图甲， B．改装为15V量程的电压表，选择图乙， C．改装为0.6A量程的电流表，选择图甲， D．改装为0.6A量程的电流表，选择图乙， 【答案】B 【详解】AB．改装为15V量程的电压表，需要串联一个电阻，选择图乙，电阻箱接入电路的阻值为，故A错误，B正确； CD．改装为0.6A量程的电流表，需要并联一个电阻，选择图甲，电阻箱接入电路的阻值为，故CD错误。 故选B。 22．（24-25高一下·山东烟台·期末）在电学实验中，为了更准确获得实验数据，需要将灵敏电流计改装成实验所需电表。如图所示，一改装的电流表是由一个灵敏电流计G和两个电阻、组成，下列说法正确的是（　　） A．减小时量程会增大 B．减小时量程会减小 C．减小时量程会减小 D．减小时量程保持不变 【答案】B 【详解】设灵敏电流计G的满偏电流为，内阻为，则改装后的量程为 可知减小时量程会减小，减小时量程会增大。 故选B。 23．（24-25高一下·贵州六盘水·期末）（多选）下图为电压表的内部电路简化图，其两个量程分别为和。已知表头的内阻为，满偏电流为，当接A、B两端时，量程为，接A、C两端时，量程为。则（    ） A． B． C． D． 【答案】BC 【详解】AB．根据串联分压原理可知，当接A、B两端时，量程较小，为，即有 当接A、C两端时，量程较大，为，即有，故A错误，B正确； C．当接A、B两端时，结合上述有 解得，故C正确； D．当接A、C两端时，结合上述有 解得，故D错误。 故选BC。 24．（24-25高一下·江苏南京·期末）如图所示，某同学将一内阻满偏电流的表头，改装成双量程电流表。电流从A端流入，电流表有0~0.6A和0~3A两个量程。下列说法正确的是（　　） A．接A、B接线柱时，电表量程为0~0.6A B．接A、C接线柱时，电表量程为0~3A C．电阻R1的阻值是R2的5倍 D．电阻R2的阻值是R1的4倍 【答案】D 【详解】AB．并联电阻越小，改装电表量程越大，故接A、B接线柱时，电表量程为；接A、C接线柱时，电表量程为，故A、B错误； CD．接A、B接线柱时，有 接A、C接线柱时，有 联立可得， 即 故C错误，D正确。 故选D。 题型07：串并联电路电功、电功率的计算 25．（24-25高一下·山东威海·期末）（多选）如图甲所示的电路中，电源电动势为6V，内阻为1Ω，定值电阻R0=3Ω，滑动变阻器的阻值。滑动变阻器滑片由左端滑动到右端，其消耗的功率P随阻值R变化的图像如图乙所示。关于图乙中R1、R2、P0、Pm的大小，下列正确的是（　　） A．R1=3Ω B．R2=8Ω C．P0=2W D．Pm=2.25W 【答案】BCD 【详解】AD．当外电路电阻等于电源内电阻时，电源的输出功率最大。 将R0看作电源的内电阻 滑动变阻器消耗的最大功率为 A错误，D正确； BC．滑动变阻器消耗的功率为P0时 解得， BC正确。 故选BCD。 26．（多选）如图甲，滑动变阻器标有“”，闭合开关S，滑动变阻器的滑片从最右端滑至某一位置时，小灯泡正常发光，此时不在移动滑动变阻器，电流表示数与两电压表示数的关系图像如图乙，电源内阻不计。下列说法中正确的是（　　） A．电源电压为12V B．小灯泡的额定功率为6W C．小灯泡正常发光时，滑动变阻器连入电路的电阻为 D．电路的总功率变化范围是7.5W~15W 【答案】BD 【详解】由电路图可知，灯泡L与定值电阻R0、滑动变阻器R串联，电压表V1测L与R0两端的电压之和，电压表V2测R0两端的电压，电流表测电路中的总电流。 A．当滑动变阻器的滑片位于最右端时，接入电路中的电阻，电路中的电流最小，电路的总功率最小，因电压表V1测L与R0两端的电压之和，电压表V2测R0两端的电压，所以，由图像可知，电压表V1的示数UV1=5V时，电压表V2的示数UV2=3V，电路中的电流I小=0.5A，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，由可得，电源的电压 U=UV1+I小R=5V+0.5A×20Ω=15V 故A错误； BC．当小灯泡正常发光时，电路中的电流最大，两电压表的示数最大，电路的总功率最大，由图像可知，L与R0两端的电压之和，R0两端的电压，电路中的电流I大=1A，此时灯泡两端的电压 因此时小灯泡恰好正常发光，所以，灯泡的额定功率 PL=ULI大=6V×1.0A=6W 此时滑动变阻器两端的电压 此时滑动变阻器接入电路中的电阻 故B正确，C错误； D．电路的最小功率为 最大总功率 所以，电路的总功率的变化范围是7.5W~15W，故D正确。 故选BD。 27．（多选）如图所示，电动势为E、内阻为r的电池与定值电阻、滑动变阻器R串联，已知，滑动变阻器的最大阻值是。当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动时，下列说法中正确的是（　　） A．电源内阻消耗的功率变大 B．电源的输出功率先变大后变小 C．滑动变阻器消耗的功率变小 D．定值电阻R0上消耗的功率变大 【答案】ABD 【详解】AD．当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动时，接入电阻减小，由欧姆定律可知 电流增大，根据功率表达式 ， 则电源内阻消耗的功率变大，定值电阻R0上消耗的功率变大，AD正确； B．电源的输出功率 由函数分析可知，当，即时，电源输出功率达到最大值，由于滑动变阻器的最大阻值是，当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动时，外电阻一直增大，且越过了最大值点，则电源的输出功率先变大后变小，B正确； C．滑动变阻器消耗的功率 由函数分析可知，当，即时，电源输出功率达到最大值，由于滑动变阻器的最大阻值是，当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动时，滑动变阻器的电阻一直增大，且越过了最大值点，则滑动变阻器消耗的功率先变大后变小，C错误。 故选ABD。 28．（多选）电饭煲工作时有两种状态：一种是煲内水烧干前的加热状态，另一种是煲内水烧干后的保温状态。如图所示是电饭煲电路原理示意图，S是用感温材料制造的开关下列说法正确的是（   ） A．当开关S接通时电饭煲为保温状态，当开关S断开时电饭煲为加热状态 B．当开关S接通时电饭煲为加热状态，当开关S断开时电饭煲为保温状态 C．要使在保温状态时的功率为加热状态时的一半，应为2：1 D．要使在保温状态时的功率为加热状态时的一半，应为 【答案】BD 【详解】AB．如图所示，由 P = 得，当接通S时，电阻变小，功率变大，处于加热状态；当断开S时，电阻变大，功率变小，处于保温状态，则R2是供加热用的电阻丝，当开关S接通时电饭锅为加热状态，S断开时为保温状态，A错误、B正确； CD．使R2在保温状态时的功率为加热状态的一半，由 P = I2R 可得，电阻R2在保温与加热状态下的电流之比1：，所以 (R1 + R2)：R2 = ：1 则 R1：R2 = ( - 1)：1 C错误、D正确。 故选BD。 题型08：混联电路电功和电功率的计算 29．如图所示，三个电阻R1、R2、R3的阻值相同，允许消耗的最大功率分别为10W、10W、4W，则此电路中允许消耗的最大功率为（   ） A．14W B．15W C．18W D．24W 【答案】B 【详解】由电功率公式 P = I2R 可知允许通过R1、R2、R3的最大电流为 ， 由于电阻R2、R3的阻值相同，并联电路电压相同，则通过两电阻的电流相等，两电阻消耗的实际功率相同，因此并联电路应该先确保电阻R3的安全，由分析可知 表明若使电阻R3的功率达到额定功率，则电阻R3安全，但电阻R1将被烧毁，因此为确保安全，当电阻R1的功率达到额定功率时，此电路中允许消耗的最大功率，则干路中允许通过的最大电流为，根据串并联电路电阻的特点可知，电路的总电阻为，所以此电路中允许消耗的最大功率为 故选B。 30．四个定值电阻连成如图所示的电路。、的规格为“10V 4W”，、的规格为“10V 2W”。当把它们接入到电压为U的电源两端时，其中功率最大的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】根据 可知 因流过电流相等，根据 P=I2R 可知 因电阻两端电压相等，根据 可知 因电阻相等，，根据 P=I2R 可知 即 故选D。 31．额定电压均为110V，额定功率PA=100W，PB=40W的A、B两盏灯泡，若接在电压为220V的电路上，使两盏灯泡均能正常发光，且消耗功率最小的电路是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】判断灯泡能否正常发光，就要判断实际电压是不是额定电压或实际电流是不是额定电流，对灯泡有 可知RA<RB。 对于A电路，由于RA<RB，所以UB>UA，又 UB＋UA=220V 则UB>110V，B灯被烧毁，UA<110V，A灯不能正常发光； 对于B电路，由于RB>RA，A灯与滑动变阻器并联，并联电阻小于RB，所以UB>U并，则UB>110V，B灯被烧毁，A灯不能正常发光； 对于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 UA=UB=110V 两灯可以正常发光； 对于D电路，若滑动变阻器的有效电阻等于A灯、B灯的并联电阻，则 UA=UB=110V 两灯可以正常发光。 比较C、D两个电路，当灯A、B均正常发光时，由于C电路中滑动变阻器功率为 PC=（IA-IB）×110V 而D电路中滑动变阻器功率为 PD=（IA＋IB）×110V 所以C电路消耗电功率最小。 故选C。 32．四个相同的小灯泡按照如图所示的(a)、(b)两种方式接入电压相等的电路中，调节R1、R2使四个小灯泡都正常发光，这时可变电阻R1、R2消耗的电功率P1和P2的关系为　　 A．P1=2P2 B．P1＞2P2 C．P1＜2P2 D．P1=P2 【答案】B 【详解】灯泡规格相同且正常发光，甲图灯泡并联，电流为 乙图灯泡串联，电流为 电阻的电压为 消耗的功率为 电阻的电压为 消耗的功率为 所以有 故A、CD错误，B正确； 故选B。 题型09：电动机工作过程中的能量转化 33．（24-25高一下·江苏扬州·期末）如图电动机与灯泡串联接入电路，电动机正常工作时，灯泡的电阻为R1，两端电压为U1，流过的电流为I1；电动机的电阻为R2，两端电压为U2，流过的电流为I2．则下列表达式正确的是（    ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】灯泡和电动机串联可知电流相等，都等于通过灯泡的电流，即 因对电动机而言 即通过电动机的电流 可知。 故选B。 34．（24-25高一下·浙江宁波·期末）（多选）某节水喷灌系统如图所示，水以的速度水平喷出，每秒喷出水的质量为。喷出的水是从水库抽取的，水面距离喷水口高度保持不变。水泵由电动机带动，电动机正常工作时，输入电压为，输入电流为。不计电动机的摩擦损耗，电动机的输出功率等于水泵所需要的输入功率。已知水泵的抽水效率（水泵的输出功率与输入功率之比）为75%，忽略水在管道中运动的机械能损失，则（    ） A．每秒水泵对水做功为 B．每秒水泵对水做功为 C．水泵输入功率为 D．电动机线圈的电阻为 【答案】BD 【详解】AB．由题意可知，水从水面到喷出位置之间的过程中，根据能量守恒定律可得 水泵对水做功，使水获得初动能，即在每秒内水泵对水做功为，故A错误，B正确； C．水泵对水做功，使水获得初动能，根据能量关系有水的机械能增加量为 解得P泵出=150W 由题意可知，水泵的输出功率与输入功率之比为75%，即水泵的输入功率为，选项C错误； D．由题意可知，水泵的输入功率等于电动机的输出功率，而电动机的输入功率等于电动机的输出功率和发热功率，即PM出=P泵入， 解得r=20Ω，故D正确。 故选BD。 35．（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 36．（24-25高二下·浙江·期中）某学习小组利用如图所示电路研究一手持小风扇的电动机性能。调节滑动变阻器，使风扇正常运转，此时电压表示数为，电流表示数为；当扇叶被卡住停止转动时，电压表示数为，电流表示数为。求： (1)电动机线圈的电阻； (2)风扇正常运转时电动机输出的机械功率 【答案】(1) (2) 【详解】（1）扇叶停止转动时，电动机线圈的电阻为 （2）风扇运转时，电动机线圈的发热功率为： 电动机输入功率为 电动机输出的机械功率为 题型10：含有电动机电路的综合计算 37．（24-25高一下·江苏连云港·期末）通过电动机提升重物的电路如图所示，电源电动势E=12V，电源内阻r=2Ω，电阻R=3.5Ω。当重物质量很大时，闭合开关S，电动机未能提起重物，理想电压表的示数为8V；当重物质量m=1kg时，闭合开关S，稳定后电动机以恒定速度提升重物，此时电压表的示数为10V。转轴与细绳间不打滑，不计阻力，重力加速度g=10m/s2。求： (1)电动机的内阻r0； (2)重物匀速上升时电动机消耗的功率。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）电动机不转时相当于纯电阻，由闭合电路欧姆定律 有 解得电动机的内阻 （2）重物匀速上升时通过电动机的电流为 有 得 电动机两端的电压 电动机消耗的功率 解得 38．（24-25高一下·江苏南通·期末）如图是汽车蓄电池供电简化电路，司机开车灯时，开关S1始终闭合。当汽车启动时，开关S2闭合，电动机工作，车灯会变暗，汽车启动瞬间电流表示数为50A；当汽车启动之后，开关S2断开，电动机停止工作，车灯恢复正常亮度，此时电流表示数为10A。已知电源电动势，内阻，电流表内阻不计。求： (1)电动机未启动时车灯的功率P； (2)电动机启动瞬间，车灯的功率减少量ΔP（忽略电动机启动瞬间车灯的电阻变化）。 【答案】(1)120W (2)36.67W 【详解】（1）电动机未启动时，根据闭合电路欧姆定律 解得 车灯的功率 （2）车灯电阻为 解得 电动机启动的瞬间车灯两端电压为 车灯的功率为 灯的功率减少量为 39．（24-25高一下·江苏连云港·期末）如图所示，线圈电阻为r的电动机两端的电压恒为U，通过线圈中的电流为I，质量为m的重物在电动机的牵引下匀速上升。重力加速度取g，求： (1)电动机的输出功率P； (2)重物匀速上升速度的大小。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）电动机的总功率 电动机消耗的热功率 电动机的输出功率 （2）重物在电动机的牵引下匀速上升，所以 可得 40．如图为直流电动机提升重物的装置，重物的重量G＝500 N，电源电动势E＝90 V，电源内阻r＝2 Ω，不计各处摩擦，当电动机以v＝0.6 m/s 的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流I＝5 A，求： （1）电动机消耗的总功率； （2）电动机线圈的电阻； （3）电动机的效率。 【答案】（1）400 W；（2）4 Ω；（3）75% 【详解】（1）由题意知此时电路中的电流 I＝5 A 则电源的总功率 P＝EI＝90×5 W＝450 W 电源的内功率为 则电动机消耗的总功率为 （2）由题意知，电动机的输出功率为 所以电动机热功率为 解得 （3）电动机的效率为 题型11：电源的U-I图像及分析 41．如图所示，直线A为某电源的U-I图线，曲线B为某小灯泡的U-I图线，用该电源和小灯泡组成闭合电路时，电源的输出功率和电源的总功率分别是（　　） A．4 W，6 W B．4 W，8 W C．2 W，3 W D．2 W，4 W 【答案】A 【详解】由图线A可知，电源的电动势 两个图线的交点表明路端电压和回路中的电流分别为 ， 因此电源的输出功率 电源的总功率 故选A。 42．（多选）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像，曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线，如果把该小灯泡先后分别与电源1和电源2单独连接，下列说法正确的是（　　）      A．电源1和电源2的内阻之比是1：1 B．电源1和电源2的电动势之比是1：1 C．在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比约为1：2 D．在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比约为18：25 【答案】BCD 【详解】A．由图像I、Ⅱ可知，图像的斜率表示电源内阻，所以电源1和电源2的内阻之比是 B．由图像I、Ⅱ可知，图像的纵截距表示电动势，所以电源1和电源2的电动势之比是1：1。B正确； C．小灯泡的伏安特性曲线与电源的图像的交点即为工作点，则小灯泡消耗的功率之比约为 C正确； D．小灯泡的伏安特性曲线与电源的图像的交点即为工作点，小灯泡的电阻之比约为 D正确。 故选BCD。 43．（25-26高二上·山东泰安·阶段检测）在图甲的电路中，是可变电阻，是定值电阻、阻值为。实验时调节的阻值，得到各组电压表和电流表数据，用这些数据在坐标纸上描点、拟合，作出的图像如图乙中AB所示。电压表和电流表皆看作理想电表。下列说法正确的是（　　） A．该电源电动势为3V B．该电源的内阻为 C．当时，电源输出功率最大 D．滑片从左往右移的过程中，电源的效率一直在增大 【答案】B 【详解】A．由闭合电路的欧姆定律 结合图像可知 解得，，故A错误，B正确； C．当外电阻等于内阻时电源输出功率最大，即时，电源输出功率最大，此时，故C错误； D．滑片从左往右移的过程中，一直减小，外电路总电阻一直减小，根据可知，电源的效率一直在减小，故D错误。 故选B。 44．在如图甲所示的电路中，、均为定值电阻，且，阻值未知，是一滑动变阻器，当其滑片P从左端滑至右端时，测得电源的路端电压随电源中流过的电流的变化图线如图乙所示，其中、两点是滑片P在滑动变阻器的两个不同端点得到的。求： (1)电源的电动势和内阻。 (2)定值电阻的阻值。 (3)滑动变阻器的最大阻值。 【答案】(1)， (2) (3) 【详解】（1）电源的路端电压随电流的变化图线斜率大小等于电源的内阻，则有内阻 电源的电动势为 取电压，电流，代入解得 （2）当滑片P滑到最右端时，被短路，外电路的电阻最小，电流最大。此时电压，电流，则定值电阻 （3）当滑片滑到最左端时，滑动变阻器阻值最大，外电阻最大，电流最小，此时路端电压，电流 外电路总电阻 又 代入解得 题型12：电源的最大输出功率问题 45．如图甲所示的电路，电源电动势，内阻，定值电阻，已知滑动变阻器消耗的功率与其接入电路的有效阻值的关系如图乙所示。下列说法正确的是（    ） A．图乙中滑动变阻器的最大功率 B．图乙中 C．滑动变阻器消耗功率最大时，定值电阻R也消耗功率最大 D．调整滑动变阻器RP的阻值，可以使电源的输出电流达到2A 【答案】B 【详解】A．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，输出功率最大，把定值电阻看成电源内阻的一部分，由图乙可知，当 时，滑动变阻器消耗的功率最大，最大功率为 故A错误； B．由A可知 滑动变阻器的阻值为时与阻值为时消耗的功率相等，有 解得 故B正确； C．当回路中电流最大时，即时定值电阻R消耗的功率最大，故滑动变阻器消耗功率最大时，定值电阻R消耗功率不是最大，故C错误； D．当滑动变阻器的阻值为0时，电路中电流最大，最大值为 则调整滑动变阻器RP的阻值，不可以使电源的输出电流达到2A，故D错误。 故选B。 46．在如图所示的电路中，电源电动势E = 12 V，内阻r = 8 Ω，定值电阻R1 = 2 Ω，R2 = 10 Ω，R3 = 20 Ω，滑动变阻器R4的取值范围为0 ~ 30 Ω，所有电表均为理想电表。闭合开关S，在滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中，电压表V1、电压V2、电流表A示数的变化量分别为ΔU1、ΔU2、ΔI。下列说法正确的是（　　） A．大于 B．不变，增大 C．R4的功率先增大后减小，最大值为0.36 W D．电源的输出功率先增大后减小，最大值为4.5 W 【答案】C 【详解】B．将R1和R2等效为电源内阻，则等效电源的电动势 解得 等效内阻 等效电路如图所示 由U1 = IR3可知 则不变，由U2 = E′ − I（R3 + r′）可知 则不变，故B错误； A．当滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中，R4变大，总电阻变大，总电流减小，等效路端电压U路端增大，由U1 = IR3可知V1读数减小；由U2 = E′ − I（R3 + r′）可知V2读数增大，因U路端 = U1 + U2，可知小于，故A错误； C．将R3等效为新电源的内阻，内阻为 等效电源输出功率 当R4 = r″时，等效电源输出功率最大，R4的功率最大，则当滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中，电阻从0增加到30 Ω，可知R4的功率先增大后减小；当R4 = 25 Ω时功率最大，最大值为 故C正确； D．当滑动变阻器的滑片在a端时，电源E的外电阻为 当滑动变阻器的滑片在b端时，电源E的外电阻为 电源E的内阻r = 8 Ω，则 则滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中，电源的输出功率一直减小，故D错误。 故选C。 47．（23-24高一下·辽宁沈阳·期末）（多选）在如图所示的电路中，定值电阻R大于电源内阻r。现闭合开关S，将滑动变阻器的滑片向上滑动，电表A、V1、V2、V3都为理想电表，测得电压表V3示数变化量的绝对值为U3，电流表A示数变化量的绝对值为I，则下列说法正确的是（     ） A．电流表A的示数减小，电压表V1的示数增大，电压表V2的示数增大 B．U3与I的比值不变 C．电源的输出功率一定减小 D．滑动变阻器的功率一定增大 【答案】BC 【详解】A．分析电路可知，当开关S闭合，滑动变阻器与定值电阻R串联后接在电源两端；将滑动变阻器的滑片向上滑动，滑动变阻器接入电路的电阻增大，电路总电阻增大，电路电流减小；而理想电压表V2测量电源的路端电压，据闭合电路欧姆定律 可得将滑动变阻器的滑片向上滑动，电路电流减小，电流表A的示数减小，定值电阻两端电压减小，则电压表V1的示数减小，内阻上分得的电压变小，电源路端电压增大，理想电压表的示数V2增大，故A错误； B．理想电压表V3测量滑动变阻器两端的电压，根据闭合电路欧姆定律可得 滑动变阻器滑动后，有 两式相减，所以U3与I的比值为 则比值保持不变，故B正确； C．电源的输出功率与外电阻变化的图像如下 当电路中定值电阻R的阻值大于电源内阻r的阻值，将滑动变阻器的滑片向上滑动，滑动变阻器接入电路的电阻增大，电路的外电阻阻值比内阻大，电源的输出功率减小，故C正确； D．将定值电阻等效为电源内阻，当滑动变阻器电阻与等效内阻相等时，滑动变阻器的功率最大，所以无法分析滑动变阻器功率的变化，故D错误； 故选BC。 48．（23-24高一下·江苏南京·期末）如图所示电路，已知电源电动势E=6V，电源内阻r=3Ω。滑动变阻器阻值范围为0~20Ω。 （1）当滑动变阻器的电阻R=2Ω时，求电路中的路端电压U和电源的输出功率P出； （2）求电源的最大输出功率Pmax，及此时滑动变阻器的阻值。 【答案】（1），；（2）， 【详解】（1）根据闭合电路欧姆定律有 电路中的路端电压 电源的输出功率 解得 ， （2）电源的输出功率 可知，当有 可以解得电源最大输出功率为 题型13：电路动态分析 49．（24-25高一下·河北唐山·期末）如图所示，R0为定值电阻，R1为滑动变阻器，电源电动势为E、内阻为r。闭合开关，将滑动变阻器的滑片向右滑动的过程中（　　） A． R0两端的电压变小 B． R0两端的电压变大 C．流过电源的电流变小 D．流过电源的电流不变 【答案】B 【详解】CD．由闭合电路的欧姆定律可知，流过电源的电流为 滑动变阻器的滑片向右滑动的过程中，R1减小，I增大，故CD错误； AB． R0两端的电压为 滑动变阻器的滑片向右滑动的过程中，R1减小，I增大，U0变大，A错误，B正确。 故选B。 50．（24-25高一下·重庆渝中·期末）（多选）在如图所示的电路中，将开关S闭合后，仅在滑片P滑动的过程中，电流表的示数增大，下列说法中正确的是（　　） A．滑片P向上滑动 B．的功率增大 C．电压表的示数增大，电流表的示数增大 D．电压表的变化量与电流表的变化量的比值的绝对值不变 【答案】AD 【详解】A．电流表的示数增大，则R2两端电压增加，则根据E=UR2+I(R1+r)可知，总电流减小，总电阻变大，则滑动变阻器电阻变大，即滑片P向上滑动，选项A正确； B．因总电流减小，可知的功率减小，选项B错误； C．路端电压U=E-Ir，因总电流减小，则路端电压变大，即电压表的示数增大，电流表的示数减小，选项C错误； D．根据路端电压U=E-I2r，可得电压表的变化量与电流表的变化量的比值的绝对值，不变，选项D正确。 故选AD。 51．（24-25高二上·重庆·期末）在如图所示的电路中，、均为定值电阻。当滑动变阻器的滑动触头缓慢向上滑动时，下列说法正确的是（　　） A．A灯变亮 B．B灯变暗 C．电源的输出功率一定增大 D．电源的效率一定减小 【答案】D 【详解】当滑动变阻器的滑动触头缓慢向上滑动时，滑动变阻器接入电路中的阻值变小。 AB．根据“串反并同”可知，与滑动变阻器串联的B灯功率变大，变亮；与滑动变阻器等效并联的A灯功率变小，变暗，故AB错误； C．当外电路电阻与电源的内阻大小相等时，电源的输出功率最大，由于外电路电阻与电源的内阻大小关系不能确定，因此不能确定电源的输出功率如何变化，故C错误； D．因为滑动变阻器接入电路中的阻值变小，所以外电路的总电阻减小，电源的工作效率 由于外电路的电阻R外减小，电源的工作效率减小，故D正确。 故选D。 52．（24-25高二上·山东东营·期末）（多选）如图所示，电源电动势为，内阻为，、为定值电阻，L为小灯泡，为光敏电阻（阻值随光照强度的增大而减小），电压表和电流表均为理想电表。闭合开关，逐渐减小入射光强度，下列说法正确的是（　　） A．定值电阻消耗的功率变大 B．电流表A示数变大，灯泡亮度变暗 C．电源效率一定变大，输出功率一定变小 D．电压表V示数变大 【答案】AD 【详解】D．减小入射光强度，接入电阻增大，电路总电阻增大，干路电流减小，根据 可知，路端电压增大，即电压表V示数变大，故D正确； A．结合上述可知，干路电流减小，则电源内阻与定值电阻两端电压减小，则并联部分电压增大，可知，通过定值电阻的电流增大，根据 可知，定值电阻消耗的功率变大，故A正确； B．结合上述可知，干路电流减小，则电流表示数变小，由于通过定值电阻的电流增大，则通过灯泡的电流减小，即灯泡亮度变暗，故B错误； C．电源效率 结合上述可知，外电阻增大，则电源效率一定变大。电源的输出功率 根据题意可知，与电源内阻大小关系不确定，电源输出功率有可能一直减小，有可能先增大后减小，故C错误。 故选AD。 题型14：电路故障分析 53．如图是小明家的部分电路，他将电饭煲的插头插入三孔插座后，正在烧水的电热水壶突然停止工作，但电灯仍正常发光，拔出电饭煲的插头，电热水壶仍不能工作，用试电笔分别测试插座的左、右孔，氖管均发光，若电路中只有一处故障，则（　　） A．电热水壶所在电路的b、c间断路 B．插座的接地线断路 C．电路的c，d间导线断路 D．电路的a、b间导线断路 【答案】C 【详解】将电饭煲的插头插入三孔插座后，正在烧水的电热水壶突然停止工作，但电灯仍正常发光，说明电路中没有发生短路，当把测电笔分别插入插座的左右插孔，氖管均发光，说明火线有电，则可确定零线断路，且断路出现在电路的c，d间。 故选C。 54．如图所示的电路中，电源的电动势为6V，当开关S闭合后，灯泡L1和L2都不亮，用电压表测得各部分的电压分别为Uab=6V，Uad=0V，Ucd=6V，由此可断定（　　） A． L1和L2的灯丝都烧断了 B．L1的灯丝烧断了 C．L2的灯丝烧断了 D．滑动变阻器R断路 【答案】C 【详解】因为灯泡L1和L2都不亮，说明电路中有断路故障或两灯都短路，又因为Ucd=6V，说明c、d两点与电源两极之间是通路，L1和R不可能断路，所以只可能L2的灯丝烧断了，故ABD错误，C正确。 故选C。 55．如图所示，接通电键S，灯泡L1、L2都正常发光。某时刻由于电路故障两灯突然熄灭。若故障只有一处，则下列说法正确的是（　　） A．如果将电压表并联在cd两端有示数，说明cd间完好 B．如果将电压表并联在ac两端示数为0，说明ac间断路 C．如果将电流表并联在ac两端示数为0，说明cd间完好 D．如果将电压表并联在ad两端有示数，并联ac两端示数为0，说明cd间断路 【答案】D 【详解】电路故障分为断路和短路，故障只有一处，假设发生了短路，如果是某盏灯短路，该灯熄灭，而另一盏灯应该变亮，如果是两盏灯以外的元件短路，则两盏灯均变亮，故假设不成立。电路故障应为断路。 A．电压表并联在cd两端有示数，说明cd间发生了断路，故A错误； B．电压表并联在ac两端示数为0，说明ac部分以外的电路发生了断路，而ac间电路完好，故B错误； C．电流表并联在ac两端示数为0，说明ac部分以外的电路发生了断路，而ac间电路完好，无法说明cd间情况，故C错误； D．电压表并联在ad两端有示数，说明ad段发生了断路，并联ac两端示数为0，说明ac部分以外的电路发生了断路，故综合以上两点，应是cd间断路，故D正确。 故选D。 56．如图所示电路中，由于某处出现了故障，导致电路中的A、B两灯变亮，C、D两灯变暗，故障的原因可能是(　　) A．R1短路 B．R2断路 C．R2短路 D．R3短路 【答案】D 【详解】若R1短路，外电阻减小，路端电压U减小，干路电流I增大，A灯变亮．并联部分的电压减小，通过B的电流减小，则B灯变暗，不符合题意．故A错误．若R2断路，外电阻增大，路端电压U增大，干路电流I减小，A灯变暗，不符合题意．故B错误．若R2短路，D灯不亮，外电阻减小，路端电压U减小，干路电流I增大，A灯变亮．并联部分的电压减小，通过B的电流减小，则B灯变暗，不符合题意．故C错误．若R3短路，外电阻减小，路端电压U减小，干路电流I增大，A灯变亮．并联部分的电压减小，通过C、D的电流都减小，则C、D灯变暗．干路电流增大，通过C灯电流减小，则B灯的电流增大，变亮．符合题意．故D正确．故选D． 【点睛】此题是电路故障分析问题．解决的关键是在明确电路连接关系的前提下采用“排除法”将每一选项逐一代入题干，检查是否符合题意，最终确定正确选项． 题型15：含容电路分析 57．（24-25高一下·河北邯郸·期末）光敏电阻可随所在环境光线的强弱而改变阻值，如图所示电路中，为光敏电阻，其阻值随光照的增强（减弱）而减小（增大），、为定值电阻，为电容器，为电源（内阻为）。闭合开关S，若环境光线变强，则电路稳定后，下列说法正确的是（　　） A．电源输出功率增大 B．两端电压减小 C．两端电压减小 D．电容器所带电荷量减小 【答案】D 【详解】ABC．当Rt受到的光照强度变强时，电阻值减小，则回路总电阻减小，干路电流I增大，内阻r和R0上分的电压增大，R1两端电压 可知U1变大,电源输出功率 当电源外电阻与内电阻相等时电源输出功率最大，因不知道内阻和外电阻的关系，不能确定电源输出功率变化情况。故ABC错误。 D．电容器两端电压，由于I增大，电容器C两端电压减小，根据Q=CU可知，所带的电荷量减小，故D正确 故选D。 58．（24-25高二下·上海·期中）在温控电路中，通过热敏电阻的阻值随温度的变化可实现对电路相关物理量的控制。如图所示的电路，为定值电阻，为半导体热敏电阻（温度越高，电阻越小），C为电容器。当环境温度升高时（　　） A．电容器C带的电荷量增大 B．电压表的读数增大 C．消耗的功率减小 D．电容器C两极板间的电场强度减小 【答案】D 【详解】A．当环境温度升高时，热敏电阻的电阻减小电压减小，故电容器两端电压减小，根据 Q减小，故A错误； B．根据闭合电路欧姆定律 热敏电阻的电阻减小，I增加，根据 故电压表的读数U减小，故B错误； C．根据，I增加，消耗的功率增加，故C错误； D．电容器C两极板间的电场强度，电容器两端电压减小，故电场强度减小，故D正确。 故选D 。 59．（24-25高二下·四川眉山·阶段检测）如图所示，M、N是两块水平放置的平行金属板，R0为定值电阻，R1和R2为可变电阻，开关S闭合。质量为m的带正电荷的微粒从P点以水平速度v0射入金属板间，沿曲线打在N板上的O点。若经下列调整后，微粒仍从P点以水平速度v0射入，则关于微粒打在N板上的位置说法正确的是（　　） A．断开开关S，M极板稍微上移，粒子依然打在O点 B．断开开关S，N极板稍微下移，粒子打在O点左侧 C．保持开关S闭合，减小R1，粒子依然打在O点 D．保持开关S闭合，增大R2，粒子打在O点右侧 【答案】A 【详解】AB．设两板间的电压为U，两板间的距离为d，粒子的电荷量为q，微粒从P点以水平速度v0射入金属板间，沿曲线打在N板上的O点，则根据牛顿第二定律可得加速度为 方向垂直于板向下，断开开关，平行板带电量不变，平行板间的电场强度为 结合 可得 电场强度不变，故加速度不变，M极板稍微上移，不会影响离子的运动，故还打在O点；N极板稍微下移，粒子在竖直方向运动的位移增大，由 h=at2 可知运动时间增大，沿平行板方向运动的位移 x=v0t 变大，粒子打在O点的右侧，A正确，B错误； C．保持开关S闭合，由串并联电压关系可知，R0两端的电压为 U=R0 减小R1，U将增大，电容器两端的电压增大，粒子向下运动的加速度减小，由 h=at2 可知粒子运动时间变长，沿平行板方向运动的位移 x=v0t 变大，故粒子打在O点右侧，故C错误； D．保持开关S闭合，增大R2，不会影响电阻R0两端的电压，故粒子打在O点，故D错误。 故选A。 60．（24-25高二上·四川南充·阶段检测）如图所示，电流表和电压表均为理想电表，电容器的电容C = 8 µF，定值电阻R1 = 4 Ω，R2 = 6 Ω，电源电动势E = 6 V，内阻未知，开关S闭合一段时间后，电流表的读数为0.5 A，求： (1)电源内阻r。 (2)电压表的示数。 (3)将开关S断开，通过R2的电荷量。 【答案】(1)2 Ω (2)5 V (3)2.4 × 10−5 C 【详解】（1）开关S闭合一段时间后，电流表的读数为0.5 A，根据闭合电路欧姆定律有 解得 （2）根据电路结构，电表测的是路端电压，根据闭合电路欧姆定律有 （3）开关S闭合一段时间后，定值电阻R2两端电压 根据电容的定义式有 将开关S断开后，电容器对定值电阻R2放电，结合上述可知，通过R2的电荷量 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题12 电路的基本概念和规律 题型01：电流的微观表达式 1 题型02：电阻 2 题型03：线性元件的伏安特性曲线 4 题型04：非线性元件的伏安特性曲线 5 题型05：串并联电路电流、电压和电阻的计算 6 题型06：电表的改装 7 题型07：串并联电路电功、电功率的计算 9 题型08：混联电路电功和电功率的计算 10 题型09：电动机工作过程中的能量转化 11 题型10：含有电动机电路的综合计算 12 题型11：电源的U-I图像及分析 14 题型12：电源的最大输出功率问题 15 题型13：电路动态分析 17 题型14：电路故障分析 18 题型01：电流的微观表达式 1．（24-25高一下·山东青岛·期末）如图所示，一根粗细均匀的导线中自由电子向右定向移动的平均速率为v，导线两端加上恒定电压U，若导线横截面积为S，电子的电荷量为e，自由电子数密度为n，下列说法正确的是（    ） A．等效电流的大小为nev B．等效电流的方向向右 C．若将导线均匀拉长为原来的2倍，导线电阻变为原来的2倍 D．若将导线均匀拉长为原来的2倍，导线中自由电子定向移动的平均速率变为 2．（23-24高一下·贵州六盘水·期末）如图所示，由同种材料制成的、长度相同的两段导体A、B，已知横截面积，给A、B中通以大小相等的稳恒电流时，电荷定向移动速率分别为、，两端电压分别为、，电功率分别为、，相同时间内产生的热量分别为、，不考虑温度对电阻的影响，下列说法正确的是（　　） A． B． C． D． 3．北京正负电子对撞机的储存环是周长为的圆形轨道，当环中电子以速度沿轨道做匀速圆周运动时形成的电流为，已知电子电荷量为，则环中运行的电子数目为（    ） A． B． C． D． 4．（24-25高二上·北京顺义·期中）一段金属直导线的横截面积为S，单位体积内自由电子数为n，已知电子的质量为m，电荷量为e。给导线两端加恒定电压，导线内将产生恒定电流。 (1)此时自由电子在金属中的运动可以看作：电子在恒定电场力和恒定阻力的共同作用下做匀速直线运动。设电子定向移动的速度为。 a．求此时导线中的电流I； b．若导线两端的电压为U，长度为L，求电子所受的恒定阻力f； (2)电子在金属中运动的情形也可以看作：自由电子在恒定电场作用下做匀加速直线运动，运动一段距离后与导体内不动的金属离子发生碰撞，将能量转移给金属离子，同时自己定向运动的速度减为零，然后在电场作用下重新开始加速，运动一段距离后再与金属离子发生碰撞，如此重复。电子在相邻两次碰撞之间走过的平均距离叫做一个自由程。设自由程为x，自由电子每次与金属离子碰撞前的速度均为v，求金属的电阻率。 题型02：电阻 5．（24-25高一下·江苏宿迁·期末）如图所示，一块均匀的长方体样品，长为a，宽为b，高为c，且。当电流沿AB方向时测得样品的电阻为R，则当电流沿CD方向时（　　） A．样品的电阻不变 B．样品的电阻变大 C．样品的电阻率不变 D．样品的电阻率变大 6．如图所示为一块长方体铜块，分别使电流沿如图两个方向通过该铜块，则电阻比值为（　　） A．1 B． C． D． 7．（23-24高一下·江苏常州·期末）欧姆不仅发现了欧姆定律，还对导体的电阻进行了研究。如图所示，一块均匀长方体的金属样品，边长分别为a、b、c，且a>b>c。当样品两侧面加上相同的电压U时，样品中电流最大的是（　　） A． B． C． D． 8．（23-24高一下·湖北·期末）如图所示，两个厚度相同、上下表面均为正方形，由同种材料构成的导体A、B，两个正方形的边长，分别在A、B导体左右两侧面加上相同的电压。下列说法正确的是（　　） A．导体A和B的电阻之比为 B．导体A和B的电阻之比为 C．通过导体A和B的电流之比为 D．相等时间内通过导体A和B左右两侧面的电荷量之比为 题型03：线性元件的伏安特性曲线 9．如图所示是电阻和的伏安特性曲线，并且把第一象限分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域，现在把和并联在电路中，消耗的电功率分别为和，并联总电阻设为。下列关于和的大小关系及的伏安特性曲线应该在的区域判断正确的是（　　） A．特性曲线在Ⅰ区， B．特性曲线在Ⅲ区， C．特性曲线在Ⅰ区， D．特性曲线在Ⅲ区， 10．（24-25高一下·湖北孝感·期末）两条粗细相同、由同种材料制成的均匀电阻丝、，其伏安特性曲线分别如图所示。下列说法正确的是（　　） A．电阻丝、的长度之比为 B．、串联后，图线位于、之间 C．、并联后，图线位于、之间 D．、并联后，图线位于与轴之间 11．（24-25高一下·江苏扬州·期末）某同学用伏安法对4个长度和横截面积均相同的电阻各测量一次，把每个电阻两端的电压和通过它的电流在坐标系中描点，得到甲、乙、丙、丁四个点，如图所示．则电阻率最大的是（    ） A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 12．在实验室中有两个定值电阻R1和R2，小明同学对两个电阻串联和并联的伏安特性进行了测量，分别为图中的图线 1和2，则以下定值电阻R1和R2满足要求的是（　　）    A．R1=10Ω R2=10Ω B．R1=10Ω R2=20Ω C．R1=20Ω R2=30Ω D．R1=30Ω R2=40Ω 题型04：非线性元件的伏安特性曲线 13．（24-25高一下·安徽合肥·期末）如图所示为小灯泡通电后其电流随电压变化的图像，为图像上两点，坐标分别为、，为图像上点的切线。下列说法正确的是（　　） A．图像的切线斜率越小，小灯泡的阻值越小 B．当小灯泡两端的电压为时，小灯泡的电阻 C．当小灯泡两端的电压为时，小灯泡的电阻 D．小灯泡的功率数值上等于图像与横轴围成的面积大小 14．（24-25高一下·山东滨州·期末）某导体的图像如图，图中时对应的图像切线倾角，下列说法正确的是（　　） A．此导体的电阻随电压的增加逐渐减小 B．图像切线斜率的倒数表示电阻 C．时，此导体的电阻 D．在R两端加3V电压时，每秒通过导体的电荷量是2C 15．（23-24高一下·山东青岛·期末）（多选）如图甲所示为一测量电解液电阻率的玻璃容器，P、Q为电极，设，，，当里面注满某种电解液，且P、Q加上电压后，其图线如图乙所示，当时，下列说法正确的是（    ） A．电解液的电阻为 B．电解液的电阻为 C．电阻率是 D．电阻率是 16．（23-24高一下·湖南长沙·期末）某一导体的伏安特性曲线如图中AB曲线所示，其电阻会随温度的改变而改变，下列说法正确的是（　　） A．B点对应的电阻为12Ω B．B点对应的电阻为0.25Ω C．工作状态从A变化到B时，导体的电阻因温度的影响改变了10Ω D．工作状态从A变化到B时，导体的电阻因温度的影响改变了9Ω 题型05：串并联电路电流、电压和电阻的计算 17．（24-25高二上·内蒙古赤峰·阶段检测）如图所示，当ab两端接入200V的电压时，c、d两端电压为80V。当c、d两端接入100V的电压时，a，b两端电压为40V，则R1:R2:R3是（　　） A．4:3:1 B．4:1:3 C．3:4:4 D．3:4:3 18．如图是某电路的一部分，其中、、、、，那么，电流表测得的电流为（　　） A．，方向向左 B．，方向向左 C．，方向向右 D．，方向向右 19．（23-24高一下·陕西西安·期末）（多选）R1、R2、R3三个电阻的阻值均为20 Ω，允许通过的最大电流分别为、、。按如图所示的四种方式连接，则下列说法不正确的是（　　） A．图丙和图丁的等效电阻相等 B．图甲和图丙中干路最大电流相等 C．图乙和图丁干路最大电流之比为2∶1 D．四个电路两端的最大电压之比为3∶1∶2∶2 20．（24-25高一下·江苏连云港·期末）如图所示的电路中，电阻为5Ω，为10Ω，为10Ω。另有一个电压恒为90V的电源。则（　　） A．当A、B两端接通测试电源时，CD两端的电压为60V B．当A、B两端接通测试电源时，CD两端的电压为30V C．当C、D间短路时，AB间等效电阻为15Ω D．当C、D间短路时，AB间等效电阻为5Ω 题型06：电表的改装 21．如图所示，大量程电压表、电流表都是由灵敏电流表G和电阻箱R改装而成。已知灵敏电流表G的满偏电流为，内阻为，电阻箱R接入电路的阻值为，下列说法正确的是（　　） A．改装为15V量程的电压表，选择图甲， B．改装为15V量程的电压表，选择图乙， C．改装为0.6A量程的电流表，选择图甲， D．改装为0.6A量程的电流表，选择图乙， 22．（24-25高一下·山东烟台·期末）在电学实验中，为了更准确获得实验数据，需要将灵敏电流计改装成实验所需电表。如图所示，一改装的电流表是由一个灵敏电流计G和两个电阻、组成，下列说法正确的是（　　） A．减小时量程会增大 B．减小时量程会减小 C．减小时量程会减小 D．减小时量程保持不变 23．（24-25高一下·贵州六盘水·期末）（多选）下图为电压表的内部电路简化图，其两个量程分别为和。已知表头的内阻为，满偏电流为，当接A、B两端时，量程为，接A、C两端时，量程为。则（    ） A． B． C． D． 24．（24-25高一下·江苏南京·期末）如图所示，某同学将一内阻满偏电流的表头，改装成双量程电流表。电流从A端流入，电流表有0~0.6A和0~3A两个量程。下列说法正确的是（　　） A．接A、B接线柱时，电表量程为0~0.6A B．接A、C接线柱时，电表量程为0~3A C．电阻R1的阻值是R2的5倍 D．电阻R2的阻值是R1的4倍 题型07：串并联电路电功、电功率的计算 25．（24-25高一下·山东威海·期末）（多选）如图甲所示的电路中，电源电动势为6V，内阻为1Ω，定值电阻R0=3Ω，滑动变阻器的阻值。滑动变阻器滑片由左端滑动到右端，其消耗的功率P随阻值R变化的图像如图乙所示。关于图乙中R1、R2、P0、Pm的大小，下列正确的是（　　） A．R1=3Ω B．R2=8Ω C．P0=2W D．Pm=2.25W 26．（多选）如图甲，滑动变阻器标有“”，闭合开关S，滑动变阻器的滑片从最右端滑至某一位置时，小灯泡正常发光，此时不在移动滑动变阻器，电流表示数与两电压表示数的关系图像如图乙，电源内阻不计。下列说法中正确的是（　　） A．电源电压为12V B．小灯泡的额定功率为6W C．小灯泡正常发光时，滑动变阻器连入电路的电阻为 D．电路的总功率变化范围是7.5W~15W 27．（多选）如图所示，电动势为E、内阻为r的电池与定值电阻、滑动变阻器R串联，已知，滑动变阻器的最大阻值是。当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动时，下列说法中正确的是（　　） A．电源内阻消耗的功率变大 B．电源的输出功率先变大后变小 C．滑动变阻器消耗的功率变小 D．定值电阻R0上消耗的功率变大 28．（多选）电饭煲工作时有两种状态：一种是煲内水烧干前的加热状态，另一种是煲内水烧干后的保温状态。如图所示是电饭煲电路原理示意图，S是用感温材料制造的开关下列说法正确的是（   ） A．当开关S接通时电饭煲为保温状态，当开关S断开时电饭煲为加热状态 B．当开关S接通时电饭煲为加热状态，当开关S断开时电饭煲为保温状态 C．要使在保温状态时的功率为加热状态时的一半，应为2：1 D．要使在保温状态时的功率为加热状态时的一半，应为 题型08：混联电路电功和电功率的计算 29．如图所示，三个电阻R1、R2、R3的阻值相同，允许消耗的最大功率分别为10W、10W、4W，则此电路中允许消耗的最大功率为（   ） A．14W B．15W C．18W D．24W 30．四个定值电阻连成如图所示的电路。、的规格为“10V 4W”，、的规格为“10V 2W”。当把它们接入到电压为U的电源两端时，其中功率最大的是（　　） A． B． C． D． 31．额定电压均为110V，额定功率PA=100W，PB=40W的A、B两盏灯泡，若接在电压为220V的电路上，使两盏灯泡均能正常发光，且消耗功率最小的电路是（　　） A． B． C． D． 32．四个相同的小灯泡按照如图所示的(a)、(b)两种方式接入电压相等的电路中，调节R1、R2使四个小灯泡都正常发光，这时可变电阻R1、R2消耗的电功率P1和P2的关系为　　 A．P1=2P2 B．P1＞2P2 C．P1＜2P2 D．P1=P2 题型09：电动机工作过程中的能量转化 33．（24-25高一下·江苏扬州·期末）如图电动机与灯泡串联接入电路，电动机正常工作时，灯泡的电阻为R1，两端电压为U1，流过的电流为I1；电动机的电阻为R2，两端电压为U2，流过的电流为I2．则下列表达式正确的是（    ） A． B． C． D． 34．（24-25高一下·浙江宁波·期末）（多选）某节水喷灌系统如图所示，水以的速度水平喷出，每秒喷出水的质量为。喷出的水是从水库抽取的，水面距离喷水口高度保持不变。水泵由电动机带动，电动机正常工作时，输入电压为，输入电流为。不计电动机的摩擦损耗，电动机的输出功率等于水泵所需要的输入功率。已知水泵的抽水效率（水泵的输出功率与输入功率之比）为75%，忽略水在管道中运动的机械能损失，则（    ） A．每秒水泵对水做功为 B．每秒水泵对水做功为 C．水泵输入功率为 D．电动机线圈的电阻为 35．（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。 36．（24-25高二下·浙江·期中）某学习小组利用如图所示电路研究一手持小风扇的电动机性能。调节滑动变阻器，使风扇正常运转，此时电压表示数为，电流表示数为；当扇叶被卡住停止转动时，电压表示数为，电流表示数为。求： (1)电动机线圈的电阻； (2)风扇正常运转时电动机输出的机械功率 题型10：含有电动机电路的综合计算 37．（24-25高一下·江苏连云港·期末）通过电动机提升重物的电路如图所示，电源电动势E=12V，电源内阻r=2Ω，电阻R=3.5Ω。当重物质量很大时，闭合开关S，电动机未能提起重物，理想电压表的示数为8V；当重物质量m=1kg时，闭合开关S，稳定后电动机以恒定速度提升重物，此时电压表的示数为10V。转轴与细绳间不打滑，不计阻力，重力加速度g=10m/s2。求： (1)电动机的内阻r0； (2)重物匀速上升时电动机消耗的功率。 38．（24-25高一下·江苏南通·期末）如图是汽车蓄电池供电简化电路，司机开车灯时，开关S1始终闭合。当汽车启动时，开关S2闭合，电动机工作，车灯会变暗，汽车启动瞬间电流表示数为50A；当汽车启动之后，开关S2断开，电动机停止工作，车灯恢复正常亮度，此时电流表示数为10A。已知电源电动势，内阻，电流表内阻不计。求： (1)电动机未启动时车灯的功率P； (2)电动机启动瞬间，车灯的功率减少量ΔP（忽略电动机启动瞬间车灯的电阻变化）。 39．（24-25高一下·江苏连云港·期末）如图所示，线圈电阻为r的电动机两端的电压恒为U，通过线圈中的电流为I，质量为m的重物在电动机的牵引下匀速上升。重力加速度取g，求： (1)电动机的输出功率P； (2)重物匀速上升速度的大小。 40．如图为直流电动机提升重物的装置，重物的重量G＝500 N，电源电动势E＝90 V，电源内阻r＝2 Ω，不计各处摩擦，当电动机以v＝0.6 m/s 的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流I＝5 A，求： （1）电动机消耗的总功率； （2）电动机线圈的电阻； （3）电动机的效率。 题型11：电源的U-I图像及分析 41．如图所示，直线A为某电源的U-I图线，曲线B为某小灯泡的U-I图线，用该电源和小灯泡组成闭合电路时，电源的输出功率和电源的总功率分别是（　　） A．4 W，6 W B．4 W，8 W C．2 W，3 W D．2 W，4 W 42．（多选）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像，曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线，如果把该小灯泡先后分别与电源1和电源2单独连接，下列说法正确的是（　　）      A．电源1和电源2的内阻之比是1：1 B．电源1和电源2的电动势之比是1：1 C．在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比约为1：2 D．在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比约为18：25 43．（25-26高二上·山东泰安·阶段检测）在图甲的电路中，是可变电阻，是定值电阻、阻值为。实验时调节的阻值，得到各组电压表和电流表数据，用这些数据在坐标纸上描点、拟合，作出的图像如图乙中AB所示。电压表和电流表皆看作理想电表。下列说法正确的是（　　） A．该电源电动势为3V B．该电源的内阻为 C．当时，电源输出功率最大 D．滑片从左往右移的过程中，电源的效率一直在增大 44．在如图甲所示的电路中，、均为定值电阻，且，阻值未知，是一滑动变阻器，当其滑片P从左端滑至右端时，测得电源的路端电压随电源中流过的电流的变化图线如图乙所示，其中、两点是滑片P在滑动变阻器的两个不同端点得到的。求： (1)电源的电动势和内阻。 (2)定值电阻的阻值。 (3)滑动变阻器的最大阻值。 题型12：电源的最大输出功率问题 45．如图甲所示的电路，电源电动势，内阻，定值电阻，已知滑动变阻器消耗的功率与其接入电路的有效阻值的关系如图乙所示。下列说法正确的是（    ） A．图乙中滑动变阻器的最大功率 B．图乙中 C．滑动变阻器消耗功率最大时，定值电阻R也消耗功率最大 D．调整滑动变阻器RP的阻值，可以使电源的输出电流达到2A 46．在如图所示的电路中，电源电动势E = 12 V，内阻r = 8 Ω，定值电阻R1 = 2 Ω，R2 = 10 Ω，R3 = 20 Ω，滑动变阻器R4的取值范围为0 ~ 30 Ω，所有电表均为理想电表。闭合开关S，在滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中，电压表V1、电压V2、电流表A示数的变化量分别为ΔU1、ΔU2、ΔI。下列说法正确的是（　　） A．大于 B．不变，增大 C．R4的功率先增大后减小，最大值为0.36 W D．电源的输出功率先增大后减小，最大值为4.5 W 47．（23-24高一下·辽宁沈阳·期末）（多选）在如图所示的电路中，定值电阻R大于电源内阻r。现闭合开关S，将滑动变阻器的滑片向上滑动，电表A、V1、V2、V3都为理想电表，测得电压表V3示数变化量的绝对值为U3，电流表A示数变化量的绝对值为I，则下列说法正确的是（     ） A．电流表A的示数减小，电压表V1的示数增大，电压表V2的示数增大 B．U3与I的比值不变 C．电源的输出功率一定减小 D．滑动变阻器的功率一定增大 48．（23-24高一下·江苏南京·期末）如图所示电路，已知电源电动势E=6V，电源内阻r=3Ω。滑动变阻器阻值范围为0~20Ω。 （1）当滑动变阻器的电阻R=2Ω时，求电路中的路端电压U和电源的输出功率P出； （2）求电源的最大输出功率Pmax，及此时滑动变阻器的阻值。 题型13：电路动态分析 49．（24-25高一下·河北唐山·期末）如图所示，R0为定值电阻，R1为滑动变阻器，电源电动势为E、内阻为r。闭合开关，将滑动变阻器的滑片向右滑动的过程中（　　） A． R0两端的电压变小 B． R0两端的电压变大 C．流过电源的电流变小 D．流过电源的电流不变 50．（24-25高一下·重庆渝中·期末）（多选）在如图所示的电路中，将开关S闭合后，仅在滑片P滑动的过程中，电流表的示数增大，下列说法中正确的是（　　） A．滑片P向上滑动 B．的功率增大 C．电压表的示数增大，电流表的示数增大 D．电压表的变化量与电流表的变化量的比值的绝对值不变 51．（24-25高二上·重庆·期末）在如图所示的电路中，、均为定值电阻。当滑动变阻器的滑动触头缓慢向上滑动时，下列说法正确的是（　　） A．A灯变亮 B．B灯变暗 C．电源的输出功率一定增大 D．电源的效率一定减小 52．（24-25高二上·山东东营·期末）（多选）如图所示，电源电动势为，内阻为，、为定值电阻，L为小灯泡，为光敏电阻（阻值随光照强度的增大而减小），电压表和电流表均为理想电表。闭合开关，逐渐减小入射光强度，下列说法正确的是（　　） A．定值电阻消耗的功率变大 B．电流表A示数变大，灯泡亮度变暗 C．电源效率一定变大，输出功率一定变小 D．电压表V示数变大 题型14：电路故障分析 53．如图是小明家的部分电路，他将电饭煲的插头插入三孔插座后，正在烧水的电热水壶突然停止工作，但电灯仍正常发光，拔出电饭煲的插头，电热水壶仍不能工作，用试电笔分别测试插座的左、右孔，氖管均发光，若电路中只有一处故障，则（　　） A．电热水壶所在电路的b、c间断路 B．插座的接地线断路 C．电路的c，d间导线断路 D．电路的a、b间导线断路 54．如图所示的电路中，电源的电动势为6V，当开关S闭合后，灯泡L1和L2都不亮，用电压表测得各部分的电压分别为Uab=6V，Uad=0V，Ucd=6V，由此可断定（　　） A． L1和L2的灯丝都烧断了 B．L1的灯丝烧断了 C．L2的灯丝烧断了 D．滑动变阻器R断路 55．如图所示，接通电键S，灯泡L1、L2都正常发光。某时刻由于电路故障两灯突然熄灭。若故障只有一处，则下列说法正确的是（　　） A．如果将电压表并联在cd两端有示数，说明cd间完好 B．如果将电压表并联在ac两端示数为0，说明ac间断路 C．如果将电流表并联在ac两端示数为0，说明cd间完好 D．如果将电压表并联在ad两端有示数，并联ac两端示数为0，说明cd间断路 56．如图所示电路中，由于某处出现了故障，导致电路中的A、B两灯变亮，C、D两灯变暗，故障的原因可能是(　　) A．R1短路 B．R2断路 C．R2短路 D．R3短路 题型15：含容电路分析 57．（24-25高一下·河北邯郸·期末）光敏电阻可随所在环境光线的强弱而改变阻值，如图所示电路中，为光敏电阻，其阻值随光照的增强（减弱）而减小（增大），、为定值电阻，为电容器，为电源（内阻为）。闭合开关S，若环境光线变强，则电路稳定后，下列说法正确的是（　　） A．电源输出功率增大 B．两端电压减小 C．两端电压减小 D．电容器所带电荷量减小 58．（24-25高二下·上海·期中）在温控电路中，通过热敏电阻的阻值随温度的变化可实现对电路相关物理量的控制。如图所示的电路，为定值电阻，为半导体热敏电阻（温度越高，电阻越小），C为电容器。当环境温度升高时（　　） A．电容器C带的电荷量增大 B．电压表的读数增大 C．消耗的功率减小 D．电容器C两极板间的电场强度减小 59．（24-25高二下·四川眉山·阶段检测）如图所示，M、N是两块水平放置的平行金属板，R0为定值电阻，R1和R2为可变电阻，开关S闭合。质量为m的带正电荷的微粒从P点以水平速度v0射入金属板间，沿曲线打在N板上的O点。若经下列调整后，微粒仍从P点以水平速度v0射入，则关于微粒打在N板上的位置说法正确的是（　　） A．断开开关S，M极板稍微上移，粒子依然打在O点 B．断开开关S，N极板稍微下移，粒子打在O点左侧 C．保持开关S闭合，减小R1，粒子依然打在O点 D．保持开关S闭合，增大R2，粒子打在O点右侧 60．（24-25高二上·四川南充·阶段检测）如图所示，电流表和电压表均为理想电表，电容器的电容C = 8 µF，定值电阻R1 = 4 Ω，R2 = 6 Ω，电源电动势E = 6 V，内阻未知，开关S闭合一段时间后，电流表的读数为0.5 A，求： (1)电源内阻r。 (2)电压表的示数。 (3)将开关S断开，通过R2的电荷量。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $