第25讲 电路的基本概念和规律 专项训练 -2027届高三物理一轮复习

**基本信息** 以“概念-规律-应用”为逻辑主线，通过三级梯度训练构建电路问题解题方法体系，强化物理观念与科学推理能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础对点练|8题|等效电流计算法、电阻定律与欧姆定律联用、伏安特性曲线斜率分析|从电流微观表达式到电路基本规律，形成概念-公式-图像的认知链条| |综合提升练|3选择+1计算|动态电路分析、功率最值判定、故障等效模型|整合串并联规律与能量观点，培养复杂电路的模型建构能力| |培优加强练|1题|分压电路动态调节规律|深化电路非线性问题分析，提升科学探究中的质疑创新能力|

第25讲 电路的基本概念和规律 专项训练 基础对点练 1． 选择题： 对点1　电流的概念及表达式 1.如图所示，以恒定角速度ω沿顺时针方向绕其圆心做匀速圆周运动的细橡胶圆环，与毛皮摩擦后均匀带电。已知圆环的半径为R，带电荷量为Q。关于橡胶圆环转动形成的等效电流说法正确的是(　　) A.大小I=，方向沿逆时针 B.大小I=，方向沿顺时针 C.大小I=，方向沿顺时针 D.大小I=，方向沿逆时针 2.如图所示，一根长为L、横截面积为S的金属棒，其材料的电阻率为ρ，棒内单位体积自由电子数为n，自由电子的质量为m、电荷量为e。在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向移动的平均速率为v，则金属棒内的电场强度大小为(　　) A. B. C.ρnev D. 对点2　欧姆定律、电阻定律及伏安特性曲线的应用 3.某同学对四个电阻各进行了一次测量，把每个电阻两端的电压和通过它的电流在平面直角坐标系中描点，得到了图中A、B、C、D四个点。这四个电阻中阻值最大的是(　　) A.A B.B C.C D.D 4.如图所示，一只小鸟站在一条通过400 A电流的铝制裸导线上，鸟两爪之间的距离为5 cm。已知导线的横截面积为145 mm2，常温下几种材料的电阻率如表所示。则小鸟两爪之间的电压为(　　) 材料 ρ/(Ω·m) 银 1.6×10-8 铜 1.7×10-8 铝 2.9×10-8 A.4 V B.4 mV C.4 μV D.3.364×10-8 V 5.如图所示，a、b分别表示由相同材料制成的两条长度相同、粗细均匀电阻丝A、B的伏安特性曲线，下列判断正确的是(　　) A.电阻丝A的阻值小于电阻丝B的阻值 B.电阻丝A、B并联之后的总电阻的伏安特性曲线应该落在Ⅱ区域 C.电阻丝B较粗 D.图线表示电阻丝的阻值与电压成正比 对点3　串、并联电路 6.如图所示，M、N两端的电压恒为U=16 V，定值电阻的阻值分别为R1=3 Ω、R2=6 Ω、R3=2 Ω，下列说法正确的是(　　) A.流过R1、R2的电流之比为1∶2 B.流过R3的电流为2 A C.R1、R3两端的电压之比为3∶2 D.R3两端的电压为8 V 对点4　电功、电功率、电热及热功率 7.如图所示，电路中灯泡均正常发光，阻值分别为R1=2 Ω，R2=3 Ω，R3=2 Ω，R4=4 Ω，电源电动势E=12 V，内阻不计，四个灯泡中消耗功率最大的是(　　) A.R1 B.R2 C.R3 D.R4 8.某直流电动机的电路如图所示，电动机线圈电阻R=1.5 Ω。某次电动机正常工作时电压表读数U=5 V，电流表示数I=1 A，提升质量m=350 g的重物，不计一切摩擦和空气阻力，电表均为理想电表，g取10 m/s2。下列说法正确的是(　　) A.电动机消耗的电功率为1.5 W B.电动机消耗的热功率为5 W C.电动机的机械功率为3.5 W D.重物匀速上升时的速度大小为2 m/s 综合提升练 1． 选择题： 9.(2025·广西卷)如图电路中，材质相同的金属导体a和b，横截面积分别为S1、S2，长度分别为l1、l2。闭合开关后，a和b中自由电子定向移动的平均速率之比为(　　) A.l1∶2l2 B.2l2∶l1 C.l2S1∶2l1S2 D.2l2S2∶l1S1 10.如图所示，A、B两灯泡额定电压都为110 V，额定功率分别为PA=100 W、PB=40 W，接在电压恒为220 V电路上。欲使两灯泡均正常发光，且整个电路消耗的电功率最小，则下面四种电路连接方式中满足要求的是(　　) 11.(2026·江苏无锡期中)某电学元件伏安特性曲线如图中AB段(曲线)所示，下列说法正确的是(　　) A.在该元件的两端加6 V的电压，阻值为120 Ω B.在该元件的两端加6 V的电压，消耗的电功率为0.9 W C.工作状态从A变化到B，该元件的阻值变小了 D.工作状态从A变化到B，该元件消耗的电功率增加1倍 二．计算题： 12.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的阻值在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; (2)当RC=240 Ω时，电热器B消耗的功率(保留3位有效数字)。 培优加强练 13.如图电路是将滑动变阻器作分压器用的电路，C、D为分压器的输入端，A、B为分压器的输出端，把变阻器的滑片P放在变阻器正中间，下列判断正确的是(　　) A.空载时输出电压为UAB=UCD B.当接上负载R时，输出电压为UAB< C.负载电阻R的阻值越小，UAB越接近 D.滑片P向下滑动，可实现UAB= 参考答案： 1.答案　A解析　 细橡胶圆环与毛皮摩擦后带负电，则等效电流方向沿逆时针;根据电流的定义式得等效电流为I===，故A正确。 2.答案　C解析　由电流的定义式可知I===neSv，由欧姆定律可得U=IR=neSv·ρ=ρneLv，电场强度大小为E==ρnev，故C正确。 3.答案　A 4.答案　B解析　由表可知金属铝的电阻率ρ=2.9×10-8 Ω·m，则小鸟两爪之间的导线电阻R=ρ=2.9×10-8× Ω=1×10-5 Ω，则小鸟两爪之间的电压U=IR=4×10-3 V=4 mV，故B正确。 5.答案　C解析　根据欧姆定律得I=U，可知伏安特性曲线的斜率表示电阻的倒数，因此电阻丝A的电阻较大，电阻丝B的电阻较小;根据电阻定律R=ρ可知，电阻丝A较细，电阻丝B较粗，故A错误，C正确;电阻丝A、B并联后阻值比电阻丝B的小，伏安特性曲线应分布在Ⅲ区域，故B错误;一段电阻丝的电阻是由其本身的因素决定的，与所加电压和所通过的电流无关，故D错误。 6.答案　D解析　R1和R2的并联电阻为R并==2 Ω，所以M、N之间的总电阻为R=R并+R3=4 Ω，回路电流为I==4 A，即流过R3的电流为4 A。因为R1和R2并联，两端电压相等，则流过R1、R2的电流之比为I1∶I2=R2∶R1=2∶1，故A、B错误;R并和R3串联，流过它们的电流相等，则电压与电阻值成正比，即R1和R3两端的电压比为1∶1，所以R3两端的电压为8 V，故C错误，D正确。 7.答案　A解析　由电路图可知R3与R4串联后与R2并联，再与R1串联。并联电路的电阻为R并==2 Ω，R1与R并串联且R1=R并，则R1的功率与另外三个灯泡的功率之和相等，故四个灯泡中功率最大的是R1，故A正确。 8.答案　C解析　电动机消耗的电功率P电=UI=5 W，电动机消耗的热功率P热=I2R=1.5 W，电动机的机械功率P机=P电-P热=3.5 W，故A、B错误，C正确;重物匀速运动时有P机=Fv=mgv，解得v=1 m/s，故D错误。 9.答案　B解析　 10.答案　C解析　根据P=得，灯泡A的电阻RA== Ω=121 Ω，灯泡B的电阻RB== Ω=302.5 Ω。选项A中，灯泡A和灯泡B串联，根据串联电路的分压特点可知=≠1，所以A、B两灯泡两端的电压不相等，都不等于110 V，两灯泡均不能正常发光，故A错误;选项B中，灯泡A和可变电阻R并联后再与灯泡B串联，灯泡要想正常工作，必须满足灯泡A与可变电阻R并联后和灯泡B的电阻相等;但并联电路中，总电阻小于任何一个分电阻，所以此电路中灯泡A和灯泡B也不能正常工作，故B错误;选项C中，灯泡B和可变电阻R并联后再与灯泡A串联，灯泡要想正常工作，必须满足灯泡B与可变电阻R的并联电阻和灯泡A的电阻相等，所以可以使灯泡A和灯泡B正常工作，此时整个电路消耗的总功率为P总=2PA=200 W;选项D中，灯泡A和灯泡B并联后再与可变电阻R串联，灯泡要想正常工作，必须满足灯泡A与灯泡B并联电阻和可变电阻R的阻值相等，所以可以使A、B灯泡均正常发光，此时整个电路消耗的电功率为P总=2(PA+PB)=280 W，选项C中电路消耗的总功率最小，故C正确，D错误。 11.答案　B解析　在该元件的两端加6 V的电压，阻值为R== Ω=40 Ω，消耗的电功率为P=UI=6×1.5×10-1 W=0.9 W，故A错误，B正确;在该元件的两端加3 V的电压，阻值为R'== Ω=30 Ω，可知工作状态从A变化到B，该元件的阻值变大了，故C错误;在该元件的两端加3 V的电压，消耗的电功率为P'=U'I'=3×1.0×10-1 W=0.3 W，可知工作状态从A变化到B，该元件消耗的电功率增加2倍，故D错误。 12.答案　(1)12 Ω≤R≤22 Ω　(2)16.7 W 解析　(1)根据电路可知，M、N间的电阻R满足=+ 当RC=0时M、N间电阻R的阻值最小，为Rmin=12 Ω 当RC=240 Ω时M、N间电阻R的阻值最大，为Rmax=22 Ω 故M、N间电阻R的变化范围为12 Ω≤R≤22 Ω。 (2)当RC=240 Ω时，流过电热器B的电流为I== A 则电热器B消耗的功率为P=I2RB=16.7 W。 13.答案　B解析　空载时，由于滑片P放在变阻器的中央，上、下两部分电阻相等，根据串并联规律可知UAB=UCD，故A错误;当接上负载R时，由于下半部分电阻与电阻R的并联电阻小于上半部分电阻，根据串并联规律可知UAB<UCD，故B正确;负载电阻R越小，下半部分电阻与R的并联电阻越小，与上半部分电阻相差越大，UAB与UCD就相差越大，故C错误;在滑片P向下滑动的过程中，下部分电阻与上部分电阻相比越来越小，根据串并联规律可知UAB与UCD相差就越大，故D错误。 学科网（北京）股份有限公司 $