微专题10-2 恒定电流基础(专项练习)-2027届高考物理一轮复习
2026-09-02
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摘要:
**基本信息**
聚焦恒定电流核心考点,以题型分层训练构建从定律应用到电路分析的逻辑体系,融合科学思维与物理观念
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|闭合电路欧姆定律|单选2+填空4+解答1|伏安特性分析、电阻定律应用|从基本概念(电阻、电流)到定律表达式及能量转化|
|滑动变阻器连接|单选2+多选4|分压/限流电路判断、电路调节范围分析|仪器使用原理→电路设计→误差分析的递进|
|混联电路综合|单选6+多选1+解答3|T型电路、开关通断动态分析|串并联规律→等效电阻计算→电路动态变化推理|
|真题实战|单选2+多选1+解答1|高考真题情境(如压力传感器预警)|真实问题情境中综合应用电路规律,体现科学探究与社会责任|
内容正文:
微专题10-2 恒定电流基础(专项练习)
题型01闭合电路欧姆定律 1
题型02滑动变阻器的连接方式 5
题型03混联电路综合分析 9
真题实战 →演练 12
题型01 闭合电路欧姆定律
一、单选题
1.导体的伏安特性如图所示,图线1表示导体的电阻为R1,图线2表示导体的电阻为R2,则下列说法正确的是( )
A.R1=1Ω,
B.R1:R2=3:1
C.将R1与R2并联后接于电源上,则它们的电流比I1:I2=3:1
D.将R1与R2串联后接于电源上,则它们的电压之比U1:U2=3:1
2.如图所示,两段长度和材料相同,各自粗细均匀的金属导线a,b,横截面积之比,已知秒内有n个自由电子通过导线a的横截面,电子的电荷量为e,下列说法正确的是( )
A.流经导线a的电流为 B.导线a、b的电阻之比
C.通过导线a、b的电流之比 D.导线a、b两端的电压之比
二、填空题
3.如图所示电路图中,电源两端的电压保持不变,三个电阻的阻值都相等。 开关S闭合前,电流表的示数为I,电压表的示数为U;当开关 S闭合后,电压表的示数为U',电流表的示数为I',则I: I'=_______; U: U'=_______。:
4.如图所示,a、b、c、d是四个不同的金属导体。导体b、c、d在长度、横截面积、材料三个因素方面,分别只有一个因素与导体a不同。
四个串联导体的各方面因素与导体两端的电压关系如表所示。
三个因素及电压
导体
长度
横截面积
材料
电压
a
S
铁
b
S
铁
c
2S
铁
d
S
镍铜合金
(1)四个导体串联接入电路,每个导体两端的电压与电阻成___________(选填“正比”或“反比”)。
(2)对比导体a和b,说明___________。
(3)对比导体a和c,说明___________。
(4)对比导体a和d,说明___________。
5.闭合电路的欧姆定律
(1)内容:闭合电路的电流跟电源的______成正比,跟______成反比.
(2)表达式:I=.
(3)另一种表达形式:E=______.即:电源的电动势等于内、外电路______之和.
6.如图为两元件甲、乙的伏安特性曲线,两图线交于A点,A点坐标为(12V,1.5A),甲的图线(直线)与横轴所成夹角θ为30°。甲元件的电阻为________在A点,甲的电阻________乙的电阻(填“大于”“小于”或“等于”),由图可知乙元件电阻随电压增大而________(填“增大”“减小”或“不变”)若将甲、乙元件串联,电流为1A时,甲、乙元件的总电压为________
三、解答题
7.在一根长,横截面积的铜质导线两端加电压。已知铜的电阻率,求:
(1)该导线的电阻;
(2)该导线中的电流。
题型02 滑动变阻器的连接方式
一、单选题
1.如图甲是音响上音量调节装置,其简化电路如图乙,需在M、N间接入一个滑动变阻器,使滑片P向右移动时电流减小,音量降低。下列连接方式中可行的是( )
A.M接A,N接B B.M接C,N接D
C.M接A,N接D D.M接C,N接B
2.如图所示的滑动变阻器的四种接法中,其中滑片P向右滑动,能使连入电路的电阻变小的是( )
A. B.
C. D.
二、多选题
3.用伏安法测电阻,应当用变阻器改变通过待测电阻的电流,以便多测几组数据。如图所示,变阻器有甲、乙两种接法。下列说法中,哪些是正确的?( )
A.变阻器在甲中作分压器使用,在乙中作限流器使用
B.若变阻器的全阻值比待测电阻大时,用甲电路调节通过的电流的范围比较大
C.若变阻器的全阻值比待测电阻大时,用乙电路能在较大范围内调节电流
D.若变阻器的全阻值比待测电阻小得多,用乙电路能在较大范围内调节电流
4.甲、乙两电路图分别是滑动变阻器R的两种连接方式。P是滑动变阻器的滑片,a、b是滑动变阻器的两端,是待测电阻,下列说法正确的是( )
A.乙电路中的滑动变阻器只有两个接线柱连入电路
B.在闭合开关前,甲、乙两图中滑片P都应置于b端
C.甲、乙两图中待测电阻上的电压都可以调到零
D.要求上电压和电流调节范围比较大时,选择图乙电路连接
5.如图所示,a,b,c,d是滑动变阻器的四个接线柱,现将此变阻器接成一个分压电路向一个小灯泡供电,并要求滑片P向c移动时,小灯泡两端的电压减小,则在下列接法中正确的是( )
A.a接电源正极,b接电源负极,c,b接小灯泡两端
B.a接电源正极,b接电源负极,c,a接小灯泡两端
C.a接电源负极,b接电源正极,d,b接小灯泡两端
D.a接电源负极,b接电源正极,d,a接小灯泡两端
6.如图所示分压电路中,P是滑动变阻器(最大电阻为R)的滑动触头,在A、B间加上恒定电压U,C、D间的输出电压UCD使负载电阻R0工作。则下列说法不正确的是( )
A.若P位于中点,则R0阻值越大,UCD越小
B.不论R0多大,只要P位于中点,则UCD总等于U
C.R0一定,R越小,随P位置变化时UCD变化越均匀
D.R一定,R0越大,随P位置变化时UCD的变化范围越大
题型03 混联电路综合分析
一、单选题
1.一个T形电路如图所示,电路中的电阻R1=10 Ω,R2=120 Ω,R3=40 Ω。另有一测试电源,电源电压为100 V,内阻不计,则( )
A.当c、d端短路时,a、b之间的等效电阻是50 Ω
B.当a、b端短路时,c、d之间的等效电阻是40 Ω
C.当a、b两端接通测试电源时,c、d两端的电压为80 V
D.当c、d两端接通测试电源时,a、b两端的电压为80 V
2.如图所示的电路中R1=1Ω,R2=2Ω,R3=3Ω,闭合开关,那么通过电阻R1、R2、R3的电流之比I1:I2:I3为( )
A.1:2:3 B.3:1:2 C.2:3:1 D.2:1:3
3.如图所示,,,,,则、之间的总电阻是( )
A. B. C. D.
4.一个型电路如图所示,电路中的电阻,,,另有一测试电源,电动势为,内阻忽略不计,则( )
A.当两端接通测试电源时,两端的电压为
B.当两端接通测试电源时,两端的电压为
C.当端短路时,之间的等效电阻是
D.当端短路时,之间的等效电阻是
5.如图所示,R1=2Ω,R2=10Ω,R3=10Ω,A、B两端接在电压恒定的电源上,则( )
A.S断开时,通过R1与R2的电流之比为1∶5
B.S闭合时,R1与R2消耗的功率之比为2∶5
C.S断开与闭合两情况下,电路中的总电阻之比为12∶7
D.S断开与闭合两情况下,电阻R1两端的电压之比为2∶1
6.如图所示的电路中,下面说法正确的是( )
A.若,端开路,则
B.若,端开路,则
C.若,端开路,则
D.若,端开路,则
二、多选题
7.一个T型电路如图所示,电路中的电阻,,,另有一测试电源,电源提供的电压为12V,内阻忽略不计,则( )
A.当cd端短路时,ab之间的等效电阻是7Ω
B.当ab端短路时,cd之间的等效电阻是14Ω
C.当ab两端接通测试电源时,cd两端的电压为8V
D.当cd两端接通测试电源时,ab两端的电压为4V
三、解答题
8.如图所示,,,电源内电阻,S断开并且为时,V表读数为4.5V,当S合上时,为使V表读数仍为,应调到多大?
9.如图电路所示的变阻器的总阻值,变阻器的滑动触头与中心点接触,当开关S接通时,电压表示数为3V,这时电源消耗的总功率为9W,求开关S断开时,变阻器消耗的功率。
10.如图所示电路中,电阻R1=12kΩ,R2=36kΩ,A、B两端的电压保持28V不变,电压表V的内阻是12kΩ,那么:
(1)当S与C接触时电压表的读数是多少?
(2)当S与D接触时电压表的读数是多少以及与D接触时通过电压表的电流是多少?
真题实战 →演练
1.(2022·北京·高考真题)某同学利用压力传感器设计水库水位预警系统。如图所示,电路中的和,其中一个是定值电阻,另一个是压力传感器(可等效为可变电阻)。水位越高,对压力传感器的压力越大,压力传感器的电阻值越小。当a、b两端的电压大于时,控制开关自动开启低水位预警;当a、b两端的电压小于(、为定值)时,控制开关自动开启高水位预警。下列说法正确的是( )
A.
B.为压力传感器
C.若定值电阻的阻值越大,开启高水位预警时的水位越低
D.若定值电阻的阻值越大,开启低水位预警时的水位越高
2.(2014·上海·高考真题)将阻值随温度升高而减小的热敏电阻Ⅰ和定值电阻Ⅱ串联,接在不计内阻的稳压电源两端.开始时,Ⅰ和Ⅱ阻值相等,加热或冷却热敏电阻,则Ⅰ的电功率在
A.加热时变大,冷却时变小
B.加热时变小,冷却时变大
C.加热或冷却时都变小
D.加热或冷却时都变大
二、多选题
3.(2008·宁夏·高考真题)一个T型电路如图所示,电路中的电阻,,,另有一测试电源,电动势为100V,内阻忽略不计,则( )
A.当cd端短路时,ab之间的等效电阻是40 B.当ab端短路时,cd之间的等效电阻是40
C.当ab两端接通测试电源时,cd两端的电压为80 V D.当cd两端接通测试电源时,ab两端的电压为80 V
三、解答题
4.(2026·浙江·高考真题)测量局域磁场,科学家基于电阻应变片开发出一种磁场检测芯片,其简化结构如图1所示。长度均为l、通有恒定电流I0(方向相反)的两刚性金属杆ab、cd,与具有良 好弹性的绝缘悬梁OA、OD构成“H”形支架,对称固定于底座O处。在悬梁上、下表面对称安装四个相同的电阻应变片(各自引出两导线),其阻值分别为R1、R2、R3和R4,将它们 按图2方式与电动势为E的电源(不计内阻)相连。未加磁场时,支架处于水平平衡状态, 此时R1=R2=R3=R4=R0,测得e、f两端的电势差为0。现施加待测磁场,其方向水平向右、且垂直于金属杆,则金属杆ab、cd受安培力作用,使悬梁OA、OD产生形变,四个应变片的阻值发生相应变化,其变化量的绝对值均为ΔR,此时测得e、f两端的电势差为Uef,从而得到待测磁场磁感应强度B的大小。
(1)判断金属杆ab和cd所受安培力的方向;
(2)写出上述四个电阻的阻值(用R0和ΔR表示);
(3)已知电阻变化量和所受的安培力成正比关系,且比例系数为,求与B之间的关系。
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微专题10-2 恒定电流基础(专项练习)
题型01闭合电路欧姆定律 1
题型02滑动变阻器的连接方式 5
题型03混联电路综合分析 9
真题实战 →演练 12
题型01 闭合电路欧姆定律
一、单选题
1.导体的伏安特性如图所示,图线1表示导体的电阻为R1,图线2表示导体的电阻为R2,则下列说法正确的是( )
A.R1=1Ω,
B.R1:R2=3:1
C.将R1与R2并联后接于电源上,则它们的电流比I1:I2=3:1
D.将R1与R2串联后接于电源上,则它们的电压之比U1:U2=3:1
【答案】C
【详解】AB.图像中,图像斜率的倒数表示电阻,则,
所以,故AB错误;
C.根据欧姆定律可知,将R1与R2并联后接于电源上,则它们的电流与电阻成反比,所以,故C正确;
D.根据欧姆定律可知,将R1与R2串联后接于电源上,则它们的电压与电阻成正比,所以,故D错误。
故选C。
2.如图所示,两段长度和材料相同,各自粗细均匀的金属导线a,b,横截面积之比,已知秒内有n个自由电子通过导线a的横截面,电子的电荷量为e,下列说法正确的是( )
A.流经导线a的电流为 B.导线a、b的电阻之比
C.通过导线a、b的电流之比 D.导线a、b两端的电压之比
【答案】B
【详解】A.时间内通过横截面的电荷量
根据电流的定义
因此流经的电流,故A错误;
B.根据电阻定律
两导线电阻率、长度均相同,因此电阻之比,故B正确;
C.串联电路中电流处处相等,因此,故C错误;
D.根据欧姆定律
电流相等,因此电压之比,故D错误。
故选B。
二、填空题
3.如图所示电路图中,电源两端的电压保持不变,三个电阻的阻值都相等。 开关S闭合前,电流表的示数为I,电压表的示数为U;当开关 S闭合后,电压表的示数为U',电流表的示数为I',则I: I'=_______; U: U'=_______。:
【答案】 2:3 4:3
【详解】[1][2]设电源的电压为E,开关断开时,三个电阻串联,电压表的读数为
电流表示数为
I=
开关闭合时,R3被短路,另外两个电阻串联,则电压表的读数为
电流表示数为
I'=
故
I: I'=2:3;U: U'=4:3
4.如图所示,a、b、c、d是四个不同的金属导体。导体b、c、d在长度、横截面积、材料三个因素方面,分别只有一个因素与导体a不同。
四个串联导体的各方面因素与导体两端的电压关系如表所示。
三个因素及电压
导体
长度
横截面积
材料
电压
a
S
铁
b
S
铁
c
2S
铁
d
S
镍铜合金
(1)四个导体串联接入电路,每个导体两端的电压与电阻成___________(选填“正比”或“反比”)。
(2)对比导体a和b,说明___________。
(3)对比导体a和c,说明___________。
(4)对比导体a和d,说明___________。
【答案】 正比 导体电阻和长度成正比 导体电阻和横截面积成反比 导体电阻和材料有关
【详解】(1)[1]由欧姆定律可知,串联电路,电流处处相等,因此每个导体两端的电压与电阻成正比。
(2)[2]由表中的数据可知,对比导体a和b,横截面积相同,所用的材料相同,长度不同,两端电压不同,由可知, 说明导体电阻和长度成正比。
(3)[3]对比导体a和c,长度相同,所用的材料相同,横截面积不同,两端电压不同,由可知,说明导体电阻和横截面积成反比。
(4)[4]对比导体a和d,长度相同,横截面积相同,所用的材料不同,两端电压不同,由可知,说明导体电阻和材料有关。
5.闭合电路的欧姆定律
(1)内容:闭合电路的电流跟电源的______成正比,跟______成反比.
(2)表达式:I=.
(3)另一种表达形式:E=______.即:电源的电动势等于内、外电路______之和.
【答案】 电动势 内、外电路的电阻之和 U外+U内 电势降落
6.如图为两元件甲、乙的伏安特性曲线,两图线交于A点,A点坐标为(12V,1.5A),甲的图线(直线)与横轴所成夹角θ为30°。甲元件的电阻为________在A点,甲的电阻________乙的电阻(填“大于”“小于”或“等于”),由图可知乙元件电阻随电压增大而________(填“增大”“减小”或“不变”)若将甲、乙元件串联,电流为1A时,甲、乙元件的总电压为________
【答案】 8Ω 等于 增大 13V
【详解】[1]甲是线性元件,根据欧姆定律
代入A点数据,得
[2] A点是两图线交点,甲乙在A点的电压、电流均相同,由可知,甲的电阻等于乙的电阻。
[3]该图为图,某点电阻,其中是该点与原点连线的斜率。由图可知:随着电压增大,乙图线与原点连线的斜率逐渐减小,因此逐渐增大,即乙元件电阻随电压增大而增大。
[4] 甲乙串联,电流相等,当电流为时,甲乙电流均为。甲为定值电阻,
从图线可得,乙电流为时,电压
因此总电压
三、解答题
7.在一根长,横截面积的铜质导线两端加电压。已知铜的电阻率,求:
(1)该导线的电阻;
(2)该导线中的电流。
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)由电阻定律得到该导线电阻为
(2)由欧姆定律得到该导线中电流为
题型02 滑动变阻器的连接方式
一、单选题
1.如图甲是音响上音量调节装置,其简化电路如图乙,需在M、N间接入一个滑动变阻器,使滑片P向右移动时电流减小,音量降低。下列连接方式中可行的是( )
A.M接A,N接B B.M接C,N接D
C.M接A,N接D D.M接C,N接B
【答案】D
【详解】A.若M接A,N接B,此时滑动变阻器接入的是上面的金属杆,接入电路的电阻为0,移动滑片时电阻不变,电流也不变,A错误;
B.若M接C,N接D,此时滑动变阻器接入的是下面的电阻丝,接入电路的电阻为最大值且不变,移动滑片时电阻不变,电流也不变,B错误;
C.若M接A,N接D,滑动变阻器接入了右半段电阻丝,当滑片P向右移动时,接入电路的电阻丝长度变短,电阻变小,根据欧姆定律可知电流变大,C错误;
D.若M接C,N接B,滑动变阻器接入了左半段电阻丝,当滑片P向右移动时,接入电路的电阻丝长度变长,电阻变大,电流变小,D正确。
故选D。
2.如图所示的滑动变阻器的四种接法中,其中滑片P向右滑动,能使连入电路的电阻变小的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】A.由图可知,滑动变阻器接入了上面两个接线柱,则接入电路电阻为0,移动滑片,电阻不变,故A错误;
B.滑动变阻器连入了左下方的接线柱,接入了左半段,滑片右移,电阻的长度变长,电阻变大,故B错误;
C.滑动变阻器接入了下面的两个接线柱,相当于定值电阻,滑片移动,不能改变电阻的阻值,故C错误;
D.滑动变阻器连入了右下方的接线柱,接入了右半段,滑片右移,电阻的长度变短,电阻变小,故D正确。
故选D。
二、多选题
3.用伏安法测电阻,应当用变阻器改变通过待测电阻的电流,以便多测几组数据。如图所示,变阻器有甲、乙两种接法。下列说法中,哪些是正确的?( )
A.变阻器在甲中作分压器使用,在乙中作限流器使用
B.若变阻器的全阻值比待测电阻大时,用甲电路调节通过的电流的范围比较大
C.若变阻器的全阻值比待测电阻大时,用乙电路能在较大范围内调节电流
D.若变阻器的全阻值比待测电阻小得多,用乙电路能在较大范围内调节电流
【答案】AB
【详解】A.甲中变阻器的两个固定端接在电源两端,滑片与待测电阻相连,故甲作分压器使用;乙中变阻器只有一个固定端和滑片接入电路,且与待测电阻串联,故乙作限流器使用,故A正确;
BCD.设电源电压为。甲为分压接法,两端电压可由调至,其电流调节范围为
乙为限流接法,电流由调至,其调节范围为
由于,有,故无论与的大小关系如何,乙电路的调节范围均小于甲电路,故B正确,CD错误。
故选AB。
4.甲、乙两电路图分别是滑动变阻器R的两种连接方式。P是滑动变阻器的滑片,a、b是滑动变阻器的两端,是待测电阻,下列说法正确的是( )
A.乙电路中的滑动变阻器只有两个接线柱连入电路
B.在闭合开关前,甲、乙两图中滑片P都应置于b端
C.甲、乙两图中待测电阻上的电压都可以调到零
D.要求上电压和电流调节范围比较大时,选择图乙电路连接
【答案】BD
【详解】A.乙图电路中的滑动变阻器采用分压式接法,是一上两下共有三个接线柱连入电路,A错误;
B.在闭合开关测量前,甲图中滑动变阻器应该全部接入电路,滑片P应置于b端,乙图中两端的电压应该从零开始变化,滑片P也应置于b端,B正确;
C.图甲属于限流式接法,滑片滑到b时,待测电阻两端的电压最小,但无法调节到零,C错误;
D.乙图中电压和电流都可以从零开始,而甲图中电压和电流都无法调节到零,故图乙的电压和电流调节范围较大,故D正确。
故选BD。
5.如图所示,a,b,c,d是滑动变阻器的四个接线柱,现将此变阻器接成一个分压电路向一个小灯泡供电,并要求滑片P向c移动时,小灯泡两端的电压减小,则在下列接法中正确的是( )
A.a接电源正极,b接电源负极,c,b接小灯泡两端
B.a接电源正极,b接电源负极,c,a接小灯泡两端
C.a接电源负极,b接电源正极,d,b接小灯泡两端
D.a接电源负极,b接电源正极,d,a接小灯泡两端
【答案】BD
【详解】AC.由于,均与滑片相连,二者等电势。滑片向移动时,与间电阻丝的长度增大,分得的电压增大,故AC错误。
BD.滑片向移动时,与间电阻丝的长度减小,分得的电压减小,故BD正确。
故选BD。
6.如图所示分压电路中,P是滑动变阻器(最大电阻为R)的滑动触头,在A、B间加上恒定电压U,C、D间的输出电压UCD使负载电阻R0工作。则下列说法不正确的是( )
A.若P位于中点,则R0阻值越大,UCD越小
B.不论R0多大,只要P位于中点,则UCD总等于U
C.R0一定,R越小,随P位置变化时UCD变化越均匀
D.R一定,R0越大,随P位置变化时UCD的变化范围越大
【答案】ABD
【详解】A.若P位于中点,则R0阻值越大与并联后的电阻越大,由串联电路分压原理可知,UCD越大,故A错误;
B.若P位于中点,无论R0多大,R0与并联后的总电阻也小于,由串联电路分压原理可知,UCD小于,故B错误;
C.当R0一定,R越小,滑动变阻器与R0并联的总电阻越接近滑动变阻器并联部分的电阻,则总电阻越接近滑动变阻器部分的电阻,由串联电路中电压分配可知,电压表的示数随滑片移动距离变化就越接近均匀变化,故C正确;
D.P位于滑动变阻器最上端时,CD两端电压为U;P位于滑动变阻器最下端时,CD两端电压为0,则UCD的变化范围为0~U,与R0大小无关,故D错误。
选不正确的,故选ABD。
题型03 混联电路综合分析
一、单选题
1.一个T形电路如图所示,电路中的电阻R1=10 Ω,R2=120 Ω,R3=40 Ω。另有一测试电源,电源电压为100 V,内阻不计,则( )
A.当c、d端短路时,a、b之间的等效电阻是50 Ω
B.当a、b端短路时,c、d之间的等效电阻是40 Ω
C.当a、b两端接通测试电源时,c、d两端的电压为80 V
D.当c、d两端接通测试电源时,a、b两端的电压为80 V
【答案】C
【详解】A.当c、d端短路时,a、b之间的等效电路如图甲所示:
则,故A错误;
B.当a、b端短路时,c、d之间的等效电路如图乙所示,则,故B错误;
C.当a、b两端接通测试电源时,等效电路如图丙所示,根据闭合电路欧姆定律得电路中的电流
所以,故C正确;
D.当c、d两端接通测试电源时,等效电路如图丁所示,根据闭合电路欧姆定律得电路中的电流
所以,故D错误。
故选C。
2.如图所示的电路中R1=1Ω,R2=2Ω,R3=3Ω,闭合开关,那么通过电阻R1、R2、R3的电流之比I1:I2:I3为( )
A.1:2:3 B.3:1:2 C.2:3:1 D.2:1:3
【答案】D
【详解】由图可知,电阻与先并联,再和串联。
并联电路两端电压相等,即
根据欧姆定律可得
得 ,即
在串联电路中,干路的电流等于各支路电流之和,因此
故
故选D。
3.如图所示,,,,,则、之间的总电阻是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】根据混联电路的电阻关系,并联部分的总电阻
则、之间的总电阻
解得
故选C。
4.一个型电路如图所示,电路中的电阻,,,另有一测试电源,电动势为,内阻忽略不计,则( )
A.当两端接通测试电源时,两端的电压为
B.当两端接通测试电源时,两端的电压为
C.当端短路时,之间的等效电阻是
D.当端短路时,之间的等效电阻是
【答案】A
【详解】A.当两端接通测试电源时开路,无电流,电路为与串联,总电阻
电路电流
两端电压等于两端电压,故A正确;
B.当两端接通测试电源时开路,无电流,电路为与串联,总电阻
电流
两端电压等于两端电压,故B错误;
C.当端短路时与连通,与并联后,再与串联,等效电阻,故C错误;
D.当端短路时与连通,与并联后,再与串联,等效电阻,故D错误。
故选A 。
5.如图所示,R1=2Ω,R2=10Ω,R3=10Ω,A、B两端接在电压恒定的电源上,则( )
A.S断开时,通过R1与R2的电流之比为1∶5
B.S闭合时,R1与R2消耗的功率之比为2∶5
C.S断开与闭合两情况下,电路中的总电阻之比为12∶7
D.S断开与闭合两情况下,电阻R1两端的电压之比为2∶1
【答案】C
【详解】A.S 断开时, 所在支路断路,与串联,通过与的电流相等,电流之比为,故A错误;
B.S 闭合时,与并联后再与串联。设干路电流为,因 ,通过 的电流为,由电功率公式得,故B错误;
CD.S 断开时,总电阻为 ,两端电压为
S 闭合时,与并联的等效电阻为,总电阻为 ,两端电压为
所以 ,,故C正确,D错误。
故选C。
6.如图所示的电路中,下面说法正确的是( )
A.若,端开路,则
B.若,端开路,则
C.若,端开路,则
D.若,端开路,则
【答案】A
【详解】AB. 若,端开路,则,故A正确,B错误;
CD. 若,端开路,则,故CD错误。
故选A。
二、多选题
7.一个T型电路如图所示,电路中的电阻,,,另有一测试电源,电源提供的电压为12V,内阻忽略不计,则( )
A.当cd端短路时,ab之间的等效电阻是7Ω
B.当ab端短路时,cd之间的等效电阻是14Ω
C.当ab两端接通测试电源时,cd两端的电压为8V
D.当cd两端接通测试电源时,ab两端的电压为4V
【答案】AB
【详解】A.短路时,与并联,再与串联
、并联电阻
总等效电阻,故A正确;
B.端短路,与并联,再与串联
、并联电阻
总等效电阻,故B正确;
C.接电源、开路时,无电流,电路为与串联,两端电压等于两端的电压
电流
,故C错误;
D.接电源、开路时,无电流,电路为与串联,两端电压等于两端的电压
电流
,故D错误。
故选AB 。
三、解答题
8.如图所示,,,电源内电阻,S断开并且为时,V表读数为4.5V,当S合上时,为使V表读数仍为,应调到多大?
【答案】
【详解】S断开时,外电路为与串联:
由闭合电路欧姆定律得:
S闭合时,外电路为和并联后再和串联。
和的并联电阻为
干路电流为
而由闭合电路欧姆定律得:
代入题给数据,解得
9.如图电路所示的变阻器的总阻值,变阻器的滑动触头与中心点接触,当开关S接通时,电压表示数为3V,这时电源消耗的总功率为9W,求开关S断开时,变阻器消耗的功率。
【答案】
【详解】和半个并联再和半个串联的总电阻
S接通时,总电流
由
得
电源内电压
电源内电阻
S断开时,总电流
的电压
左半段的电流
消耗功率为左右两半电阻功率之和,即
10.如图所示电路中,电阻R1=12kΩ,R2=36kΩ,A、B两端的电压保持28V不变,电压表V的内阻是12kΩ,那么:
(1)当S与C接触时电压表的读数是多少?
(2)当S与D接触时电压表的读数是多少以及与D接触时通过电压表的电流是多少?
【答案】(1)4V
(2)12V,1×10-3A
【详解】(1)当S与C接触时,电压表与并联,并联部分的电阻为
则电压表的读数为
(2)当S与D接触时,电压表与并联,并联部分的电阻为
则电压表的读数为
通过电压表的电流为
真题实战 →演练
1.(2022·北京·高考真题)某同学利用压力传感器设计水库水位预警系统。如图所示,电路中的和,其中一个是定值电阻,另一个是压力传感器(可等效为可变电阻)。水位越高,对压力传感器的压力越大,压力传感器的电阻值越小。当a、b两端的电压大于时,控制开关自动开启低水位预警;当a、b两端的电压小于(、为定值)时,控制开关自动开启高水位预警。下列说法正确的是( )
A.
B.为压力传感器
C.若定值电阻的阻值越大,开启高水位预警时的水位越低
D.若定值电阻的阻值越大,开启低水位预警时的水位越高
【答案】C
【详解】AB.题意可知水位越高,对压力传感器的压力越大,压力传感器的电阻值越小。控制开关自动开启低水位预警,此时水位较低,压力传感器的电阻值较大,由于a、b两端此时的电压大于,根据串联电路电压分部特点可知,为压力传感器,故高水位时压力传感器的电阻值越小,压力传感器两端电压变小, ,AB错误;
CD.根据闭合电路欧姆定律可知,a、b两端的电压为
若定值电阻的阻值越大,当开启低水位预警时a、b两端的电压大于时,压力传感器阻值需要越大,则水位越低;当a、b两端的电压小于时开启高水位预警时,压力传感器阻值需要越大,则水位越低。C正确,D错误。
故选C。
2.(2014·上海·高考真题)将阻值随温度升高而减小的热敏电阻Ⅰ和定值电阻Ⅱ串联,接在不计内阻的稳压电源两端.开始时,Ⅰ和Ⅱ阻值相等,加热或冷却热敏电阻,则Ⅰ的电功率在
A.加热时变大,冷却时变小
B.加热时变小,冷却时变大
C.加热或冷却时都变小
D.加热或冷却时都变大
【答案】C
【详解】若将热敏电阻Ⅰ看作是电源的内阻,可知开始时热敏电阻Ⅰ和Ⅱ阻值相等时,Ⅱ的功率最大;故无论是冷却或加热Ⅱ,Ⅱ的电功率都变小;
A.加热时变大,冷却时变小,与结论不相符,选项A错误;
B.加热时变小,冷却时变大,与结论不相符,选项B错误;
C.加热或冷却时都变小,与结论相符,选项C正确;
D.加热或冷却时都变大,与结论不相符,选项D错误;
故选C.
二、多选题
3.(2008·宁夏·高考真题)一个T型电路如图所示,电路中的电阻,,,另有一测试电源,电动势为100V,内阻忽略不计,则( )
A.当cd端短路时,ab之间的等效电阻是40 B.当ab端短路时,cd之间的等效电阻是40
C.当ab两端接通测试电源时,cd两端的电压为80 V D.当cd两端接通测试电源时,ab两端的电压为80 V
【答案】AC
【详解】A.当cd端短路时,ab间电路的结构为电阻R2、R3并联后与R1串联,则等效电阻为
A正确;
B.当ab端短路时,cd之间电路结构为电阻R1、R3并联后与R2串联,等效电阻为
B错误;
C.当ab两端接通测试电源时,cd两端的电压等于电阻R3两端的电压,为
C正确;
D.当cd两端接通测试电源时,ab两端的电压等于电阻R3两端的电压,为
D错误。
故选AC。
三、解答题
4.(2026·浙江·高考真题)测量局域磁场,科学家基于电阻应变片开发出一种磁场检测芯片,其简化结构如图1所示。长度均为l、通有恒定电流I0(方向相反)的两刚性金属杆ab、cd,与具有良 好弹性的绝缘悬梁OA、OD构成“H”形支架,对称固定于底座O处。在悬梁上、下表面对称安装四个相同的电阻应变片(各自引出两导线),其阻值分别为R1、R2、R3和R4,将它们 按图2方式与电动势为E的电源(不计内阻)相连。未加磁场时,支架处于水平平衡状态, 此时R1=R2=R3=R4=R0,测得e、f两端的电势差为0。现施加待测磁场,其方向水平向右、且垂直于金属杆,则金属杆ab、cd受安培力作用,使悬梁OA、OD产生形变,四个应变片的阻值发生相应变化,其变化量的绝对值均为ΔR,此时测得e、f两端的电势差为Uef,从而得到待测磁场磁感应强度B的大小。
(1)判断金属杆ab和cd所受安培力的方向;
(2)写出上述四个电阻的阻值(用R0和ΔR表示);
(3)已知电阻变化量和所受的安培力成正比关系,且比例系数为,求与B之间的关系。
【答案】(1)ab竖直向下,cd竖直向上
(2),,,
(3)
【详解】(1)根据左手定则可知ab所受安培力方向竖直向下;cd所受安培力方向竖直向上。
(2)由题意可知ab向上弯曲,使R1被拉伸(阻值增大)、R3被压缩(阻值减小),故
cd向下弯曲,使R2被压缩(阻值减小)、R4被拉伸(阻值增大),故
(3)由图可知R1与R2串联,R3与R4串联,两条支路并联。
上支路总电阻为
电流
f点电势
下支路总电阻为
电流
e点电势
e、f两点间的电势差绝对值
安培力与ΔR的关系:,而,所以
联立得
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