专题04 恒定电流(期中真题汇编,天津专用)高二物理上学期
2026-09-20
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摘要:
**基本信息**
汇编天津多区高二上期中真题,聚焦恒定电流5大高频考点,覆盖基础概念到综合应用,适配期中复习需求。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择(含单选、多选)|约30题|电路概念、欧姆定律、动态分析|结合电动汽车标识牌、酒精测试仪等真实情境,考查伏安特性曲线分析等核心能力|
|非选择(含计算、实验)|约10题|电容器充放电、电动机电路|设计心脏除颤器放电计算、硅光电池U-I图像分析等综合题,梯度覆盖基础公式到能量转化应用|
内容正文:
专题04 恒定电流
5大高频考点
1. 电路的基本概念及规律
2. 电容器的充放电现象
3. 闭合电路欧姆定律及应用
4. 动态电路分析
5. 含有电动机电路分析
考点1 电路的基本概念及规律
1.(2025-2026高二上·天津南开·期中)两条粗细相同、由同种材料制成的均匀电阻丝a、b,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a、b的长度之比为
B. a、b串联后,图线位于a、b之间
C. a、b并联后,图线位于a、b之间
D. a、b并联后,图线位于b与I轴之间
【答案】D
【详解】A.由欧姆定律可知,,由电阻定律,可知电阻丝a、b的长度之比为,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。
2.(2025-2026高二上·天津河西·期中)近几年世界上对新材料有很多研究和发现,一些新材料有助于人类的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样品,长为,宽为,厚为,且。当电流沿方向时,测得样品的电阻为,则下列说法正确的是( )
A. 该样品的电阻率为
B. 若将样品均匀拉伸,使其长度变为原来的2倍,体积不变,电流仍沿方向,此时样品的电阻为
C. 当电流沿方向时,样品的电阻变小
D. 当电流沿方向时,样品的电阻率变小
【答案】C
【详解】A.当电流沿方向时,根据电阻定律可得解得该样品的电阻率为,故A错误;B.若将样品均匀拉伸,使其长度变为原来的2倍,体积不变,则样品的横截面积变为原来的,根据电阻定律可得即电流仍沿方向,此时样品的电阻为,故B错误;C.当电流沿方向时,根据电阻定律可得由于,可知,故即当电流沿方向时,样品的电阻变小,故C正确;D.导体的电阻率由导体本身的性质决定的,受到温度的影响,因此当电流沿方向时,样品的电阻率不变,故D错误。故选C。
3.(2025-2026高二上·天津红桥·期中)比值定义法是定义物理概念常用的方法,下列哪个表达式属于比值定义式( )
A. 电场强度
B. 电容
C. 电势
D. 电阻
【答案】C
【详解】所谓比值定义法,就是用两个基本的物理量的“比”来定义一个新的物理量的方法,而这个新的物理量与这两个物理量之间没有关系,只是用它们的比求得该物理量。A.电场强度是匀强电场中电势差与场强的关系式。在匀强电场中,在沿着电场线方向相同的距离,电势差越大电场强度越大,E与U和d有关,不属于比值定义式,故A错误;B.电容是平行板电容器的决定式,不属于比值定义式,故B错误;C.电势是通过电势能与电荷量的比值定义,与试探电荷无关,属于比值定义式,故C正确;D.电阻是电阻的决定式,不属于比值定义式,故D错误。故选C。
4.(2025-2026高二上·天津红桥·期中)物理概念的形成和物理规律的得出极大地推动了人类对自然界的研究和认识进程,下列关于物理概念和规律的说法正确的是( )
A. 电场中某点电场强度的方向,与电荷在该点所受的电场力方向相同
B. 由欧姆定律可知,在任何电路中电流与电压成正比、与电阻成反比
C. 电流的定义式,适用于任何电荷定向移动形成的电流
D. 在研究带电体之间的相互作用时引入了点电荷的概念,只有电荷量很小的带电体才可看成点电荷
【答案】C
【详解】A.电场强度的方向规定为正电荷在该点所受电场力的方向,负电荷受力方向与之相反,A错误;B.欧姆定律仅适用于线性元件(如金属导体、电解液等),而半导体、气体放电等情况不适用,B错误;C.电流的定义式反映单位时间内通过导体横截面的电荷量,无论电流是否恒定均适用,C正确;D.点电荷是理想化模型,判断依据是带电体的大小和形状对作用力的影响是否可忽略,与电荷量大小无关,D错误。故选C。
5.(2025-2026高二上·天津红桥·期中)如图所示,在水平放置的金属导体中,2s内有个电子向右通过导体某一横截面,已知元电荷。关于导体内电流的大小和方向,以下判断正确的是( )
A. 0.4A向左
B. 0.4A向右
C. 0.16A向右
D. 0.16A向左
【答案】A
【详解】根据电流强度的定义,可得电流大小为电子向右运动,则电流方向向左。故选A。
6.(2026·天津·期中)导体的伏安特性曲线表示导体的导电特性。下图是、两个导体的伏安特性曲线,其中图线的斜率为,并且图线与横轴成角。关于这两个导体的伏安特性曲线的下列说法正确的是( )
A. 导体的电阻值不随电压变化而变化,的电阻随电压的增大而增大
B. 两条图线的交点表示此状态下两导体的电阻相等
C. 导体为线性元件,且
D. 导体是非线性元件,曲线上某点切线的斜率为相应状态的电阻的倒数
【答案】B
【详解】AD.因为B元件的伏安特性曲线是弯曲的曲线,所以导体B是非线性元件,各点与原点的连线的斜率表示电阻的倒数,不是某点切线的斜率表示电阻的倒数,根据图象可知,各点与原点的连线的斜率逐渐增大,所以导体B的电阻随电流的增大而减小,故AD错误;B.两线的交点处,U和I相等,此时电阻也相等,故B正确;C.因为A元件的伏安特性曲线是直线,所以A是线性元件,其斜率的倒数等于其电阻,但斜率不能用倾角的正切值求解,故C错误。故选B。
7.(2026·天津·期中)(多选)如图是某品牌电动汽车的标识牌,以下说法正确的是( )
整车型号
CH830BEV
最大设计总质量
1800kg
动力电池容量
A. 该电池的容量为60A·h
B. 该电池以6A的电流放电,可以工作5h
C. 该电池以6A的电流放电,可以工作10h
D. 该电池充完电可贮存的电荷量为60C
【答案】AC
【详解】由表格数据可知,该电池的容量为;电池以6A的电流放电,可以工作的时间为该电池充完电可贮存的电荷量为故选AC。
8.(2025-2026高二上·天津市第四十七中学·期中)关于电源和电流,以下说法正确的是( )
A. 电源的作用是在电源内部把电子由负极搬运到正极,保持两极之间有稳定的电势差
B. 公式与中的都是电场力做的功
C. 通过导体横截面的电荷量越多,导体中的电流越大
D. 电动势表征了电源将其他形式的能转化为电能的本领
【答案】D
【详解】A. 电源内部通过非静电力做功,将正电荷从负极搬运到正极(或负电荷从正极搬运到负极),从而维持两极间的电势差。故A错误。B. 电动势公式 中的 是非静电力做的功,而电压公式 中的 是电场力做的功,两者含义不同,故B错误。C. 电流 ,与电荷量和时间均相关。仅电荷量多但时间未知时,无法判断电流大小,故C错误。D. 电动势的物理意义是电源将其他形式的能转化为电能的本领,故D正确。故选D。
9.(2025-2026高二上·天津市五·期中)如图所示,一横截面积为的铜导线,接入电路,导体中就会产生恒定电场,产生的恒定电流为,设单位体积的导线中有个自由电子,电子的电荷量为,此时电子的定向移动速率为,在时间内( )
A. 导线处于静电平衡状态
B. 通过铜导线横截面的自由电子数目可表示为
C. 导线中电流的方向与自由电子定向移动方向相同
D. 通过铜导线横截面的自由电子数目可表示为
【答案】D
【详解】A.导线内部电荷有定向移动,各点电势不相等,则不是处于静电平衡状态,故A错误;B.通过铜导线横截面的自由电子数目可表示为,故B错误;C.导线中电流的方向与自由电子定向移动方向相反,故C错误;D.通过铜导线横截面的自由电子数目可表示为,故D正确。故选D。
10.(2025-2026高二上·天津市耀华中学·期中)和是材料相同、上下表面为正方形的长方体导体,的上、下表面积大于的上、下表面积,将和按如图所示方式接到电源上,闭合开关后,下列说法正确的是( )
A. 若和的体积相同,则通过的电流大于通过的电流
B. 若和的体积相同,则的电功率大于的电功率
C. 若和的厚度相同,则和内自由电荷定向移动的平均速率相等
D. 若和的厚度相同,则两端的电压大于两端的电压
【答案】B
【详解】A.和是串联在电路中的,所以通过的电流总等于通过的电流,故A错误;B.由电阻公式可得则若和的体积相同,上下表面积越大,则上下表面的边长越大,则电阻的阻值越大,由电功率公式由于通过的电流总等于通过的电流,则电阻越大的电功率越大,所以若和的体积相同,则的电功率大于的电功率,故B正确;C.和是串联在电路中的电流相等,根据电流的微观表达式由上、下表面积关系可知,的长度长,其他量都相同,所以的自由电荷定向移动的速率小,故C错误;D.由电阻定律可得若和的厚度相同,则和的电阻的阻值相同,由于和是串联关系,所以则两端的电压等于是两端的电压,故D错误。故选B。
考点2 电容器的充放电现象
1.(2025-2026高二上·天津市耀华中学·期中)如图是一次心脏除颤器的模拟治疗,该心脏除颤器的电容器电容为,充电至9.0kV电压,如果电容器在2.0ms时间内完成放电,这次通过人体组织平均放电电流为( )
A. 0.18A
B. 9A
C. 90A
D. 180A
【答案】C
【详解】电容器所带的电荷量为这次通过人体组织平均放电电流为故选C。
2.(2025-2026高二上·天津市五·期中)电容器是一种重要的电学组件,在电工、电子技术中应用广泛。使用图甲所示电路观察电容器的充、放电过程。电路中的电流传感器与计算机相连,可以显示电路中电流随时间的变化。图甲中为直流电源,实验前电容器不带电。先使S与“1”端相连给电容器充电,充电结束稳定时,电容器两板间电压为8V。之后,使S与“2”端相连,直至放电完毕。计算机记录的电流随时间变化的i-t曲线如图乙所示(不考虑实验过程中空气和导线绝缘层的缓慢漏电)。
(1)乙图中阴影部分的面积 ;(选填“>”、“<”或“=”)
(2)由甲、乙两图可判断阻值 。(选填“>”、“<”或“=”)
(3)计算机测得,则该电容器的电容为 ;(保留两位有效数字)
【答案】(1) (2) (3)0.15
【讲解】(1) 图乙中阴影面积代表充放电中电容器上的总电量,所以两者相等,即
(2) 由图乙可知充电瞬间电流大于放电瞬间电流,且充电瞬间电源电压与放电瞬间电容器两极板电压相等,由欧姆定律可知所以
(3) 由阴影面积代表电容器上的电量得则电容器的电容
3.(2025-2026高二上·天津市第一中学·期中)在测定电容器的电容的实验中,实验室准备了电压为的直流电源、阻值分别约为和的两个定值电阻、单刀双掷开关,以及电压传感器和电流传感器。
(1)一组同学使用“人工智能AI”设计用电压传感器组装了如图甲的电路图,另一组同学用电流传感器组装了如图乙的电路图。两种电路图相比,从实验设计原理上来说,能够更准确的得到电容值的是 (选填“甲”或“乙”)。
(2)用乙图进行实验。先使开关与1接通,待充电完成后,把开关再与2接通,电容器通过电阻放电,电流传感器将电流信息传入计算机,显示出电流随时间变化的I-t图像,如图所示。根据图像可数出I-t图线与两个坐标轴所围区域大约有38个小方格,可以估算出电容器整个放电过程中释放的电荷量为 C,该电容器的电容为 F。(结果保留一位有效数字)
(3)再次进行实验时,换用另一个定值电阻,得到新的I-t图像,则与(2)中的图像相比,其纵轴截距 (选填“变大”、“变小”或“不变”),横轴截距 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】(1)乙 (2)① ② (3)① 变小 ② 变大
【讲解】(1) 电流传感器,充电后的电容器通过电阻放电,电流传感器记录放电电流随时间变化的曲线(图)。曲线与坐标轴围成的面积数值上等于电容器的带电量;电压传感器需结合电阻值或通过复杂公式推导,而且未直接测量电容器两端电压,故乙图设计能够更准确得到电容值。
(2) [1]根据横轴与纵轴的数据可知,一个格子代表的电荷量为由大于或等于半格算一个格,小于半格舍去,由题意可知得图线与坐标轴所围成的格子个数为38,所以释放的电荷量为,保留一位数字为[2]根据解得保留一位小数为
(3) [1]由图线可知时,刚通电时电流,根据可得。现在换,则刚通电时,故纵轴截距减小。[2]换电阻电容器电容不变,电源电压也不变,由可知释放的电荷量不变,即图像围成的面积不变,现在纵轴减小,那横轴截距需增加。
考点3 闭合电路欧姆定律及应用
1.(2025-2026高二上·天津河西·期中)(多选)如图所示,电源电动势,内阻,电动机内阻,闭合开关S,小灯泡L恰好正常发光,电动机也能正常工作,此时理想电压表示数为,理想电流表示数为1.0A,下列说法正确的是( )
A. 1内通过干路某一横截面的电荷量为
B. 小灯泡额定功率为
C. 电动机正常工作1分钟产生的焦耳热为
D. 电源的效率为80%
【答案】BD
【详解】A.根据闭合电路的欧姆定律可得,干路中的电流则1内通过干路某一横截面的电荷量为,故A错误;B.根据并联电路特点可知,通过小灯泡的电流则小灯泡的额定功率,故B正确;C.根据焦耳定律可得,电动机正常工作1分钟产生的焦耳热为,故C错误;D.电源的效率,故D正确。故选BD。
2.(2025-2026高二上·天津南开·期中)(多选)如图所示,直线A为电源的U-I图线,直线B为电阻丝的U-I图线,用该电源和电阻丝组成闭合电路,下列说法正确的是( )
A. 电源的电动势为3V,内阻为1Ω
B. 电阻丝的电阻为1Ω
C. 电路的路端电压为2V
D. 电阻丝的电功率为9W
【答案】BC
【详解】A.由闭合电路欧姆定律可得图线A纵截距等于电源的电动势,斜率的绝对值等于电源的内阻,故A错误;BC.由电阻丝的U-I图线可得电阻丝的电阻为两图线的交点表示电阻丝的工作点,此时电路中电流为I=2A,电阻丝两端电压即路端电压为U=2V,故BC正确;D.电阻丝的电功率为,故D错误。故选BC。
3.(2025-2026高二上·天津南开·期中)(多选)将一电源与一电阻箱连接成闭合回路,测得电阻箱所消耗功率P与电阻R变化的曲线如图所示,由此可知( )
A. 电源的电动势为30V
B. 电源的内阻等于5Ω
C. 电阻箱的电阻为10Ω和2.5Ω时,电源的输出功率相等
D. 电阻箱所消耗功率P最大时,电源效率也最大
【答案】ABC
【详解】B.电源输出功率最大的条件可知,电源输出功率最大时,外电路电阻等于电源内阻,所以电源内阻一定等于5Ω,选项B正确;A.由电阻箱所消耗功率P最大值为45W可知,此时电阻箱读数为R=5Ω,电流电源电动势选项A正确;C.电阻箱的电阻为10Ω时,电源的输出功率电阻箱的电阻为2.5Ω时,电源的输出功率故C正确;D.电阻箱所消耗功率P最大时,R=r,电源效率为此时电源的效率不是最大,选项D错误。故选ABC。
4.(2025-2026高二上·天津市第四十五中学·期中)如图甲所示,为电阻箱,置于阻值最大位置,为未知电阻,电流表为理想电表。闭合开关,逐次减小电阻箱的阻值,得到一组、值,并依据、值作出了如图乙所示的图线,则下列说法正确的是( )
A. 电源的电动势为6.0 V
B. 与电源内阻的总阻值为
C. 电源的内阻为
D. 随着R的增大,电源的输出功率增大
【答案】B
【详解】ABC.根据闭合电路欧姆定律有解得则知图像的斜率表示电源电动势,纵轴截距的绝对值为Rx与电源内阻r的总阻值,,故B正确,AC错误;D.根据电源的输出功率最大是当外电阻跟电源内阻相等时,外电阻越接近内阻输出功率越大,因不能确定Rx与电源内阻r的大小关系,随着R的增大,无法确定电源的输出功率的变化情况,故D错误。故选B。
5.(2025-2026高二上·天津红桥·期中)(多选)如图所示,图线甲、乙分别为电源和某导体的U-I图线,电源的电动势和内阻分别用E、r表示,下列说法正确的是( )
A. 电源的内阻
B. 该导体的阻值随电流的增大而减小
C. 当该导体直接与该电源相连时,该导体消耗的功率为100 W
D. 当该导体直接与该电源相连时,电源的效率为80%
【答案】ABD
【详解】A.根据闭合电路欧姆定律可得由图中甲图线可知,电动势为内阻为,故A正确;B.根据欧姆定律,由图中乙图线可知该导体的阻值随电流的增大而减小,故B正确;CD.当该导体直接与该电源相连时,由图中交点可知,电阻的电压电路中的电流则该导体消耗的功率为电源的总功率则电源的效率,故C错误,D正确。故选ABD。
6.(2025-2026高二上·天津滨海新·期中)(多选)硅光电池是一种太阳能电池,具有低碳环保的优点。如图所示,图线a是该电池在某光照强度下路端电压U和电流I的关系图像(电池电动势不变,内阻不是常量),图线b是某电阻的U − I图像,倾斜虚线是过a、b交点的切线。在该光照强度下将它们组成闭合回路时,下列相关叙述正确的是( )
A. 此时硅光电池的内阻为20 Ω
B. 此时硅光电池的内阻为24.3 Ω
C. 此时硅光电池的输出效率约为59%
D. 此时硅光电池的总功率为1.36 W
【答案】CD
【详解】AB.由图线a知,此硅光电池的电动势E = 6.8 V,由图线b知,电阻当电阻接在硅光电池上,在该光照强度下U外 = 4 V,I = 0.2 A,由解得故AB错误;D.电池总功率故D正确;C.电池的输出功率效率故C正确。故选CD。
7.(2025-2026高二上·天津市第二十中学·期中)(多选)某同学将一直流电源的总功率PE、电源内部的发热功率Pr和输出功率PR随电流I变化的关系图线画在了同一坐标系中,如图中的a、b、c所示。以下判断正确的是( )
A. 在a、b、c三条图线上分别取横坐标相同的A、B、C三点,这三点的纵坐标一定满足关系
B. b、c图线的交点与a、b图线的交点的横坐标之比一定为1∶2,纵坐标之比一定为1∶4
C. 电源的最大输出功率Pm=9W
D. 电源的电动势E=3V,内电阻r=1Ω
【答案】ABD
【详解】A.根据能量守恒,电源总功率应该等于电源内部的发热功率和电源输出功率之和,即当电流相等时对应的三点的纵坐标一定满足关系故A正确;BCD.b、c图线的交点表示电源内部发热功率与电源输出功率相等,根据可知电源内部发热功率与电源输出功率相等,电流相等则内阻等于外阻,此时电流为a、b图线的交点表示电源内部发热功率等于电源总功率,外电阻为零,此时电流为则电流之比,即两交点横坐标之比为根据代入图线数据可知电动势短路电流为,则电源输出功率为可知当时电源输出功率最大,此时对应数据即为b、c图线的交点,则电源最大输出功率又因为a、b图线的交点纵坐标为,可知b、c图线的交点与a、b图线的交点的纵坐标之比为。故BD正确,C错误。故选ABD。
8.(2025-2026高二上·天津市第四十七中学·期中)如图所示,直线A为某电源的图线,曲线B为某小灯泡L的图线的一部分,用该电源和小灯泡L串联起来组成闭合回路时灯泡L恰能正常发光,则下列说法中正确的是( )
A. 灯泡L的额定电压为2V,额定功率为2W
B. 此时电源内阻的热功率为4W
C. 此时电源的效率为50%
D. 把灯泡L换成阻值恒为的纯电阻,电源的输出功率将增大
【答案】D
【详解】A.由图像交点可知,灯泡L的额定电压为2V,额定功率为,故A错误;B.根据闭合电路欧姆定律可得可得此电源的电动势为,内阻为电源内阻的热功率为,故B错误;C.此时电源的效率为,故C错误;D.此时灯泡的电功率为把灯泡L换成阻值恒为的纯电阻,电功率为则把灯泡L换成阻值恒为的纯电阻,电源的输出功率将增大,故D正确;故选D。
9.(2025-2026高二上·天津市第一中学·期中)光电池是一种太阳能电池,具有低碳环保的优点,一般来说其电动势和内阻与光照强度和外接电路有关。如图所示,图线a是该电池在某光照强度下路端电压和电流的关系图线,图线b是某电阻R的图线。图中,两图线交点坐标为2.5V和0.2A,斜向虚线表示图线a上两图线交点的切线方向。在该光照强度下将它们组成闭合回路时,下列说法正确的是( )
A. 光电池的电动势为5V
B. 光电池的内阻为
C. 光电池的输出功率为
D. 回路中的总电阻为
【答案】D
【详解】AB.根据闭合电路欧姆定律可得由图线a可知光电池的电动势为在该光照强度下将它们组成闭合回路时,将交点坐标为2.5V和0.2A代入,可得解得此时光电池的内阻为,故AB错误;C.光电池的输出功率为,故C错误;D.回路中的总电阻为,故D正确。故选D。
10.(2025-2026高二上·天津市耀华中学·期中)如图所示的电路,开关S闭合,电源的电动势E=14V,内阻r=0. 2,,,线圈电阻R=1,规格为“6V 12W”的电动机正常工作. 求:
(1)通过电源的电流I;
(2)电阻的阻值;
(3)电动机的输出功率.
【答案】(1)4A
(2)2Ω
(3)8W
【详解】(1)设电动机两端的电压为U,根据闭合电路欧姆定律得代入得解得I=4A
(2)设通过电动机的电流为I1,通过R2的电流为I2,通过R3的电流为I3,通过R4的电流为I4,R4两端的电压为U4,则通过电动机的电流为通过R2的电流为R4两端的电压为通过R3的电流为通过R4的电流为则电阻R4的阻值为代入数据得
(3)电动机的输出功率为代入数据得
考点4 动态电路分析
1.(25-26高二上·天津一0二中学·期中)(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。
2.(2025-2026高二上·天津南开·期中)某城市新装一批节能路灯(图甲),该路灯通过光控开关实现自动控制电灯亮度,若如图乙为其内部电路简化示意图,电源电动势为E,内阻为r,R1、R3为定值电阻,R2为光敏电阻(光照强度增加时,其电阻值减小)。当光照强度降低时,下列判断正确的是( )
A. 电源内阻消耗的功率变大
B. 电压表的示数变小
C. 电路的总电阻变小
D. 小灯泡变暗
【答案】B
【详解】AC.光照强度降低时,光敏电阻阻值增大,则电路的总电阻变大,根据闭合电路欧姆定律可得电路总电流变小,路端电压增大;根据可知电源内阻消耗的功率变小,故AC错误;BD.由于通过的电流变小,则两端电压变小,即电压表的示数变小;由于路端电压增大,所以并联部分的电压增大,则通过小灯泡支路的电流增大,所以小灯泡变亮,故B正确,D错误。故选B。
3.(2025-2026高二上·天津市第四十五中学·期中)(多选)如图所示,电源电动势为E,内阻为r。电路中的R2、R3均为总阻值一定的滑动变阻器,R0为定值电阻,R1为光敏电阻(其电阻随光照强度增大而减小)。当开关S闭合时,电容器中一带电微粒恰好处于静止状态。有关下列说法中正确的是( )
A. 只逐渐增大R1的光照强度,电阻R0消耗的电功率变大,电阻R3中有向上的电流
B. 只将滑动变阻器R3的滑动端P2向上端移动时,电源消耗的功率变大,电阻R3中有向上的电流
C. 只将滑动变阻器R2的滑动端P1向下端移动时,电压表示数变大,带电微粒向下运动
D. 若断开开关S,带电微粒向下运动
【答案】AD
【详解】A.只逐渐增大R1的光照强度,R1的阻值减小,外电路总电阻减小,总电流增大,电阻R0消耗的电功率变大,滑动变阻器R2两端的电压变大,电容器两端的电压增大,电容器下极板的带电荷量变大,所以电阻R3中有向上的电流,故A正确;B.电路稳定时,电容器所在支路相当于断路,只将滑动变阻器R3的滑动端P2向上端移动时,对电路没有影响,故B错误;C.只将滑动变阻器R2的滑动端P1向下端移动时,电容器并联部分的电阻变大,所以电容器两端的电压变大,分析可知带电微粒受到向上的电场力,由可知电场强度变大,带电微粒将向上运动,故C错误;D.若断开开关S,电容器处于放电状态,电荷量变小,板间电场强度减小,带电微粒所受的电场力减小,带电微粒将向下运动,故D正确。故选AD。
4.(2025-2026高二上·天津河西·期中)如图所示为一种自动测量压力的电路图,其中为滑动变阻器,为定值电阻,A为理想电流表,为压敏电阻,其阻值会随压力的增大而减小。下列说法正确的是( )
A. 受到的压力减小时,通过电源的干路电流增大
B. 受到的压力增大时,电流表的示数减小
C. 的滑片向左滑动时,电源的输出功率一定减小
D. 若将电流表的刻度变更为压力表的刻度,则“0”刻度在表盘最左侧
【答案】B
【详解】A.受到的压力减小时,其阻值增大,电路中的总阻值增大,干路电流减小,故A错误;B.受到的压力增大时,其阻值减小,干路电流增大,根据闭合电路的欧姆定律可得因此并联电路部分的电压减小,电流表的示数由于电压减小,定值电阻不变,因此电流表的示数减小,故B正确;C.电源的输出功率当时电源的输出功率最大,由于不知道与电源内阻的关系,无法确定的滑片向左滑动时,电源输出功率的变化情况,故C错误;D.R受到的压力增大,电阻减小,电流表的示数减小,反向变化,则“0”刻度在最右边,故D错误。故选B。
5.(2025-2026高二上·天津市耀华中学·期中)如图a所示,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从一端滑到另一端的过程中,理想电压表V1、V2的示数随理想电流表A示数的变化情况如图b所示,下列说法正确的是( )
A. 滑动变阻器的最大阻值为12Ω
B. 电源的电动势为9V
C. R0= 15Ω
D. 电源内阻为3Ω
【答案】A
【详解】AC.由电压表V2的示数随电流表示数A的变化图像可知当I = 0.5A时,此时外电路的阻值达到最大,则则R的最大值为R = R外-R0 = 12ΩA正确,C错误;BD.根据闭合电路欧姆定律可得E = U外1+I1r E = U外2+I2r解得E = 8V,r = 1ΩBD错误。故选A。
6.(2025-2026高二上·天津市耀华中学·期中)(多选)如图所示,电源的电动势为E,内阻为r,电压表和电流表均为理想电表,电阻、的阻值与滑动变阻器的最大阻值相等。在滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中,下列说法正确的是( )
A. 电压表示数与电流表示数的比值不变
B. 电流表的示数增大
C. 电压表的示数先增大后减小
D. 电压表示数变化绝对值与电流表示数变化绝对值的比值不变
【答案】CD
【详解】A.由电路图可知,电压表示数U与电流表示数I的比值表示的是外电路的总电阻,滑动变阻器的滑片P从a端滑到b端,外电路的总电阻变化,则电压表示数U与电流表示数I的比值变化,A错误;BC.当滑动变阻器的滑片处于中点时,两个并联支路的电阻相等,并联后电阻最大,则滑片P从a端滑到b端的过程中,外电路的总电阻先增大后减小,则电流表示数先减小后增大,电压表示数先增大后减小,B错误,C正确;D.根据闭合电路欧姆定律可知则电压表示数变化绝对值与电流表示数变化绝对值的比值为保持不变,D正确。故选CD。
7.(2025-2026高二上·天津市耀华中学·期中)执勤交警通常使用酒精浓度测试仪,其工作原理如图,电源的电动势为E,内阻为r;酒精传感器电阻R的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小,电路中的电表均为理想电表.当一位酒驾驾驶员对着测试仪吹气时,下列说法中正确的是( )
A. 电流表的示数变小
B. 电压表的示数变大
C. 电源的输出功率变小
D. 保护电阻消耗的功率变大
【答案】D
【详解】A.当一位酒驾驾驶员对着测试仪吹气时,酒精传感器电阻R的电阻值减小,电路总电阻减小,由闭合电路欧姆定律可知电路中电流增大,即电流表示数增大,故A错误;B.电路中电流增大,则内电阻及保护电阻上的电压都增大,则电阻R上的电压减小,所以电压表示数减小,故B错误;C.根据外电阻与内电阻大小相等时,电源的输出功率最大,由于不知道外电阻与电源内阻的关系,所以不能判断电源的输出功率如何变化,故C错误;D.根据,因为电流增大,可知保护电阻消耗的功率变大,故D正确。故选D。
8.(2025-2026高二上·天津红桥·期中)(多选)极板水平的平行板电容器和一个滑动变阻器、两个可变电阻及电源连接成如图所示的电路。闭合电键,质量为的带电油滴在两极板之间静止悬浮。为了使油滴下降,可采用的办法是( )
A. 增大可变电阻的阻值
B. 滑动变阻器的滑片向左滑
C. 增大可变电阻的阻值
D. 增大平行板电容器的极板间距
【答案】BD
【详解】A.平行板电容器之间是匀强电场,设场强大小为E。带电油滴悬浮在两极板之间静止不动,则有若要油滴下降,电场力需要变小,即要使极板间电场强度减小。若只增大可变电阻的阻值,极板两端电压不变,由,可知,极板间电场强度不变,故A错误;B.滑动变阻器的滑片P向左滑时,接入电路中的电阻增大。由串联分压原理可知,两端的电压减小,即极板两端电压减小,则极板间电场强度减小,带电油滴向下运动,故B正确;C.若增大,由串联分压原理可知,两端的电压变大,即极板两端电压变大,则极板间电场强度变大,带电油滴向上运动,故C错误;D.增大C的极板间距,极板两端的电压不变。由可知,极板间电场强度减小,油滴向下运动,故D正确。故选BD。
9.(2025-2026高二上·天津滨海新·期中)某同学设计了一个测量压力的电子秤,电路图如图所示。压敏电阻R的阻值会随秤台上所受压力的变大而变小,G是灵敏电流表,是定值电阻,电源电动势为E,内阻为r,当压力变大时( )
A. 电源的效率变小
B. 灵敏电流表G读数变小
C. 电容器C左极板有电子流出
D. 两端的电压不变
【答案】A
【详解】A.当压力变大时,电阻减小,外电阻减小,电流增大,电源内电压增大,路端电压减小,由得效率变小,故A正确;B.电路电流增大,故灵敏电流表G读数变大,故B错误;CD.电流减增大,则两端电压增大,电容器C充电,电流方向与电子移动方向相反,则左极板有电子流入,故CD错误;故选A。
10.(2025-2026高二上·天津滨海新·期中)如图所示,电表均为理想电表,其中电流表、、示数变化量的绝对值分别用、、表示,电压表示数的变化量用表示,则( )
A. 滑动变阻器的滑片向a端移动过程中,电压表V示数变小
B. 滑动变阻器的滑片向a端移动过程中,变大
C. 滑动变阻器的滑片向a端移动过程中,
D. 若发生断路,则电压表V示数变小,电流表示数变大
【答案】C
【详解】A.滑动变阻器向a端移动,R1接入电路的阻值变大,总电阻R总变大,根据闭合电路欧姆定律知总电流减小,内电压减小,则外电压增大,即电压表V的示数增大,故A错误;B.根据可知故不变,B错误;C.根据可知增大,则A2示数变大,且有而示数变小,所以A1示数减变小更多,即故C正确;D.若发生断路,则总电阻R总变大,根据闭合电路欧姆定律知,电流表示数减小,内电压减小,则外电压增大,即电压表V的示数增大,故D错误。故选C。
考点5 含有电动机电路分析
1.(2025-2026高二上·天津市第四十七中学·期中)玩具汽车的简化电路如图所示,电源电动势,内阻,车轮电动机的额定电压,线圈电阻,灯泡电阻(保持不变)。下列说法正确的是( )
A. 玩具汽车正常工作时,流过电动机的电流为
B. 玩具汽车正常工作时,电动机的输出功率为
C. 玩具汽车被卡住后,流过电动机的电流不变
D. 玩具汽车被卡住后,小灯泡的实际功率为
【答案】A
【详解】AB.玩具汽车正常工作时,总电流为通过灯泡的电流为流过电动机的电流为电动机的输出功率为,故A正确,B错误;CD.玩具汽车被卡住后,电动机成为纯电阻,小灯泡和电动机并联的总电阻为小灯泡和电动机两端的电压为流过电动机的电流为小灯泡的实际功率为,故CD错误。故选A。
2.(2025-2026高二上·天津河北·期中)一直流电动机线圈的电阻一定,当线圈两端的电压为0.3V,电流为0.3A时,电动机不转动。当线圈两端的电压为2V,电流为0.8A时,电动机正常工作。则电动机线圈的电阻是 Ω;正常工作时,电动机的输入电功率是 W,输出的机械功率是 W。
【答案】① 1 ② 1.6 ③ 0.96
【详解】[1]电动机线圈的电阻为[2]正常工作时,电动机的输入电功率是[3]输出的机械功率是
3.(25-26高二上·天津一0二中学·期中)如图,电源电动势为,内阻为,电阻为,为。开关闭合后,电动机恰好正常工作。已知电动机额定电压为,线圈电阻为,求:
(1)闭合开关后,流过的电流和流过干路的电流分别多大?
(2)闭合开关后,流过电动机的电流和电动机消耗的电功率分别多大?
(3)电动机正常工作时产生的机械功率是多大?
【答案】(1), (2), (3)
【讲解】(1) 由于开关闭合后,电动机恰好正常工作,则则流过的电流根据闭合电路欧姆定律可得解得
(2) 流过电动机的电流为电动机消耗的电功率为
(3) 电动机正常工作时,产生的热功率为则产生的机械功率为
4.(2025-2026高二上·天津市第四十五中学·期中)如图所示的电路中,电源电动势E=10 V,内阻r=0.5 Ω,电动机的电阻R0=1.0 Ω,电阻R1=1.5 Ω,电动机正常工作时,电压表的示数U1=3.0 V,求:
(1)电源的总功率和输出功率;
(2)电动机消耗的电功率和将电能转化为机械能的功率;
(3)如果电动机正常工作时,转子突然被卡住,电动机此时的发热功率(设此时线圈未被烧坏).
【答案】(1)18 W (2) 8 W (3) 100/9 W
【详解】(1)电动机正常工作时,总电流为:,则电源的总功率为:,电源的输出功率为:;
(2)电动机两端的电压为:,电动机消耗的电功率为:,电动机消耗的热功率为:,根据能量守恒得,电动机将电能转化为机械能的功率为:;
(3)如果电动机正常工作时,转子突然被卡住,电动机是纯电阻电路,故电流为:,电动机此时的发热功率为:.【点睛】对于电动机电路,关键要正确区分是纯电阻电路还是非纯电阻电路:当电动机正常工作时,是非纯电阻电路;当电动机被卡住不转时,是纯电阻电路.对于电动机的输出功率,往往要根据能量守恒求解.
5.(2025-2026高二上·天津红桥·期中)如图所示,电源电动势E=12V,内阻r=1Ω,电阻R1=1Ω,电阻R2=6Ω,开关S闭合后,电动机恰好正常工作。已知电动机额定电压U=6V,线圈电阻R=0.5Ω,求:
(1)流过电动机的电流IM;
(2)电动机正常工作时产生的机械功率;
(3)电源的效率。
【答案】(1)2A (2)10W (3)75%
【讲解】(1) 根据闭合电路的欧姆定律可知,流过电源的干路电流为则流过电动机的电流为
(2) 电动机的发热功率为输出功率为解得
(3) 电源的输出功率为代入数据解得电源的效率
6.(2025-2026高二上·天津滨海新·期中)如图所示,电源电动势为、内阻为,电压表和电流表都可看作理想电表。调节电阻箱阻值,此时电动机没有转动,其中电动机的线圈电阻,电压表和电流表的示数分别为和;再次调节电阻箱阻值为,电机刚好正常工作,电压表和电流表的示数分别变为和。求:
(1)求电动机正常工作时的输出功率P。
(2)在电阻箱阻值为的情况下,正在运行的电动机因某种原因突然卡住不转,但没有烧坏,此时电动机的发热功率。
【答案】(1)0.72W (2)0.5W
【讲解】(1) 当电机转动时,则电动机正常工作时的输出功率
(2) 正常工作时 卡住后所以电动机的功率
7.(2025-2026高二上·天津市第一中学·期中)有一个直流电动机,把它接入0.2V电压的电路中,电动机不转,测得流过电动机的电流是:若把电动机接入电压的电路中,电动机正常工作,其正常工作时的电流是。
(1)求电动机正常工作时的输出功率;
(2)如果在电动机正常工作时,转子突然被卡住,求此时电动机的发热功率。
【答案】(1)2W (2)9W
【讲解】(1) 接入0.2V电压的电路中,电动机不转,测得流过电动机的电流是,可知线圈电阻为若把电动机接入电压的电路中,电动机正常工作,其正常工作时的电流是,则电动机正常工作时的输入功率为热功率为输出功率为
(2) 在电动机正常工作时,转子突然被卡住,此时电流变为此时电动机的发热功率为
试卷第1页,共3页
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让教与学更高效
专题04恒定电流
考点1电路的基本概念及规律
1.【答案】D
2.【答案】C
3.【答案】c
4.【答案】C
5.【答案】A
6.【答案】B
7.【答案】AC
8.【答案】D
9.【答案】D
10.【答案】B
》
考点2电容器的充放电现象
1.【答案】c
2.【答案】(1)=
(2)<
(3)0.15
3.【答案】(1)乙
(2)①3×103
②5×104
(3)①变小
②
变大
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考点3闭合电路欧姆定律及应用
1.【答案】BD
2.【答案】BC
3.【答案】ABC
4.【答案】B
5.【答案】ABD
6.【答案】CD
7.【答案】ABD
8.【答案】D
9.【答案】D
10.【答案】(1)4A
(2)22
(3)8W
》
考点4动态电路分析
1.【答案】AD
2.【答案】B
3.【答案】AD
4.【答案】B
5.【答案】A
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让教与学更高效
6.【答案】CD
7.【答案】D
8.【答案】BD
9.【答案】A
10.【答案】C
考点5含有电动机电路分析
1.【答案】A
2.【答案】①1
②1.6
③0.96
3.【答案】(1)I2=1A,I=3A
(2)IM=2A,PM=12W
(3)P=10W
4.【答案】(1)18W(2)8W(3)100/9W
5.【答案】(1)2A
(2)10W
(3)75%
6.【答案】(1)0.72W
(2)0.5W
7.【答案】(1)2W
(2)9W
313
专题04 恒定电流
5大高频考点
1. 电路的基本概念及规律
2. 电容器的充放电现象
3. 闭合电路欧姆定律及应用
4. 动态电路分析
5. 含有电动机电路分析
考点1 电路的基本概念及规律
1.(2025-2026高二上·天津南开·期中)两条粗细相同、由同种材料制成的均匀电阻丝a、b,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a、b的长度之比为
B. a、b串联后,图线位于a、b之间
C. a、b并联后,图线位于a、b之间
D. a、b并联后,图线位于b与I轴之间
2.(2025-2026高二上·天津河西·期中)近几年世界上对新材料有很多研究和发现,一些新材料有助于人类的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样品,长为,宽为,厚为,且。当电流沿方向时,测得样品的电阻为,则下列说法正确的是( )
A. 该样品的电阻率为
B. 若将样品均匀拉伸,使其长度变为原来的2倍,体积不变,电流仍沿方向,此时样品的电阻为
C. 当电流沿方向时,样品的电阻变小
D. 当电流沿方向时,样品的电阻率变小
3.(2025-2026高二上·天津红桥·期中)比值定义法是定义物理概念常用的方法,下列哪个表达式属于比值定义式( )
A. 电场强度
B. 电容
C. 电势
D. 电阻
4.(2025-2026高二上·天津红桥·期中)物理概念的形成和物理规律的得出极大地推动了人类对自然界的研究和认识进程,下列关于物理概念和规律的说法正确的是( )
A. 电场中某点电场强度的方向,与电荷在该点所受的电场力方向相同
B. 由欧姆定律可知,在任何电路中电流与电压成正比、与电阻成反比
C. 电流的定义式,适用于任何电荷定向移动形成的电流
D. 在研究带电体之间的相互作用时引入了点电荷的概念,只有电荷量很小的带电体才可看成点电荷
5.(2025-2026高二上·天津红桥·期中)如图所示,在水平放置的金属导体中,2s内有个电子向右通过导体某一横截面,已知元电荷。关于导体内电流的大小和方向,以下判断正确的是( )
A. 0.4A向左
B. 0.4A向右
C. 0.16A向右
D. 0.16A向左
6.(2026·天津·期中)导体的伏安特性曲线表示导体的导电特性。下图是、两个导体的伏安特性曲线,其中图线的斜率为,并且图线与横轴成角。关于这两个导体的伏安特性曲线的下列说法正确的是( )
A. 导体的电阻值不随电压变化而变化,的电阻随电压的增大而增大
B. 两条图线的交点表示此状态下两导体的电阻相等
C. 导体为线性元件,且
D. 导体是非线性元件,曲线上某点切线的斜率为相应状态的电阻的倒数
7.(2026·天津·期中)(多选)如图是某品牌电动汽车的标识牌,以下说法正确的是( )
整车型号
CH830BEV
最大设计总质量
1800kg
动力电池容量
A. 该电池的容量为60A·h
B. 该电池以6A的电流放电,可以工作5h
C. 该电池以6A的电流放电,可以工作10h
D. 该电池充完电可贮存的电荷量为60C
8.(2025-2026高二上·天津市第四十七中学·期中)关于电源和电流,以下说法正确的是( )
A. 电源的作用是在电源内部把电子由负极搬运到正极,保持两极之间有稳定的电势差
B. 公式与中的都是电场力做的功
C. 通过导体横截面的电荷量越多,导体中的电流越大
D. 电动势表征了电源将其他形式的能转化为电能的本领
9.(2025-2026高二上·天津市五·期中)如图所示,一横截面积为的铜导线,接入电路,导体中就会产生恒定电场,产生的恒定电流为,设单位体积的导线中有个自由电子,电子的电荷量为,此时电子的定向移动速率为,在时间内( )
A. 导线处于静电平衡状态
B. 通过铜导线横截面的自由电子数目可表示为
C. 导线中电流的方向与自由电子定向移动方向相同
D. 通过铜导线横截面的自由电子数目可表示为
10.(2025-2026高二上·天津市耀华中学·期中)和是材料相同、上下表面为正方形的长方体导体,的上、下表面积大于的上、下表面积,将和按如图所示方式接到电源上,闭合开关后,下列说法正确的是( )
A. 若和的体积相同,则通过的电流大于通过的电流
B. 若和的体积相同,则的电功率大于的电功率
C. 若和的厚度相同,则和内自由电荷定向移动的平均速率相等
D. 若和的厚度相同,则两端的电压大于两端的电压
考点2 电容器的充放电现象
1.(2025-2026高二上·天津市耀华中学·期中)如图是一次心脏除颤器的模拟治疗,该心脏除颤器的电容器电容为,充电至9.0kV电压,如果电容器在2.0ms时间内完成放电,这次通过人体组织平均放电电流为( )
A. 0.18A
B. 9A
C. 90A
D. 180A
2.(2025-2026高二上·天津市五·期中)电容器是一种重要的电学组件,在电工、电子技术中应用广泛。使用图甲所示电路观察电容器的充、放电过程。电路中的电流传感器与计算机相连,可以显示电路中电流随时间的变化。图甲中为直流电源,实验前电容器不带电。先使S与“1”端相连给电容器充电,充电结束稳定时,电容器两板间电压为8V。之后,使S与“2”端相连,直至放电完毕。计算机记录的电流随时间变化的i-t曲线如图乙所示(不考虑实验过程中空气和导线绝缘层的缓慢漏电)。
(1)乙图中阴影部分的面积 ;(选填“>”、“<”或“=”)
(2)由甲、乙两图可判断阻值 。(选填“>”、“<”或“=”)
(3)计算机测得,则该电容器的电容为 ;(保留两位有效数字)
3.(2025-2026高二上·天津市第一中学·期中)在测定电容器的电容的实验中,实验室准备了电压为的直流电源、阻值分别约为和的两个定值电阻、单刀双掷开关,以及电压传感器和电流传感器。
(1)一组同学使用“人工智能AI”设计用电压传感器组装了如图甲的电路图,另一组同学用电流传感器组装了如图乙的电路图。两种电路图相比,从实验设计原理上来说,能够更准确的得到电容值的是 (选填“甲”或“乙”)。
(2)用乙图进行实验。先使开关与1接通,待充电完成后,把开关再与2接通,电容器通过电阻放电,电流传感器将电流信息传入计算机,显示出电流随时间变化的I-t图像,如图所示。根据图像可数出I-t图线与两个坐标轴所围区域大约有38个小方格,可以估算出电容器整个放电过程中释放的电荷量为 C,该电容器的电容为 F。(结果保留一位有效数字)
(3)再次进行实验时,换用另一个定值电阻,得到新的I-t图像,则与(2)中的图像相比,其纵轴截距 (选填“变大”、“变小”或“不变”),横轴截距 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
考点3 闭合电路欧姆定律及应用
1.(2025-2026高二上·天津河西·期中)(多选)如图所示,电源电动势,内阻,电动机内阻,闭合开关S,小灯泡L恰好正常发光,电动机也能正常工作,此时理想电压表示数为,理想电流表示数为1.0A,下列说法正确的是( )
A. 1内通过干路某一横截面的电荷量为
B. 小灯泡额定功率为
C. 电动机正常工作1分钟产生的焦耳热为
D. 电源的效率为80%
2.(2025-2026高二上·天津南开·期中)(多选)如图所示,直线A为电源的U-I图线,直线B为电阻丝的U-I图线,用该电源和电阻丝组成闭合电路,下列说法正确的是( )
A. 电源的电动势为3V,内阻为1Ω
B. 电阻丝的电阻为1Ω
C. 电路的路端电压为2V
D. 电阻丝的电功率为9W
3.(2025-2026高二上·天津南开·期中)(多选)将一电源与一电阻箱连接成闭合回路,测得电阻箱所消耗功率P与电阻R变化的曲线如图所示,由此可知( )
A. 电源的电动势为30V
B. 电源的内阻等于5Ω
C. 电阻箱的电阻为10Ω和2.5Ω时,电源的输出功率相等
D. 电阻箱所消耗功率P最大时,电源效率也最大
4.(2025-2026高二上·天津市第四十五中学·期中)如图甲所示,为电阻箱,置于阻值最大位置,为未知电阻,电流表为理想电表。闭合开关,逐次减小电阻箱的阻值,得到一组、值,并依据、值作出了如图乙所示的图线,则下列说法正确的是( )
A. 电源的电动势为6.0 V
B. 与电源内阻的总阻值为
C. 电源的内阻为
D. 随着R的增大,电源的输出功率增大
5.(2025-2026高二上·天津红桥·期中)(多选)如图所示,图线甲、乙分别为电源和某导体的U-I图线,电源的电动势和内阻分别用E、r表示,下列说法正确的是( )
A. 电源的内阻
B. 该导体的阻值随电流的增大而减小
C. 当该导体直接与该电源相连时,该导体消耗的功率为100 W
D. 当该导体直接与该电源相连时,电源的效率为80%
6.(2025-2026高二上·天津滨海新·期中)(多选)硅光电池是一种太阳能电池,具有低碳环保的优点。如图所示,图线a是该电池在某光照强度下路端电压U和电流I的关系图像(电池电动势不变,内阻不是常量),图线b是某电阻的U − I图像,倾斜虚线是过a、b交点的切线。在该光照强度下将它们组成闭合回路时,下列相关叙述正确的是( )
A. 此时硅光电池的内阻为20 Ω
B. 此时硅光电池的内阻为24.3 Ω
C. 此时硅光电池的输出效率约为59%
D. 此时硅光电池的总功率为1.36 W
7.(2025-2026高二上·天津市第二十中学·期中)(多选)某同学将一直流电源的总功率PE、电源内部的发热功率Pr和输出功率PR随电流I变化的关系图线画在了同一坐标系中,如图中的a、b、c所示。以下判断正确的是( )
A. 在a、b、c三条图线上分别取横坐标相同的A、B、C三点,这三点的纵坐标一定满足关系
B. b、c图线的交点与a、b图线的交点的横坐标之比一定为1∶2,纵坐标之比一定为1∶4
C. 电源的最大输出功率Pm=9W
D. 电源的电动势E=3V,内电阻r=1Ω
8.(2025-2026高二上·天津市第四十七中学·期中)如图所示,直线A为某电源的图线,曲线B为某小灯泡L的图线的一部分,用该电源和小灯泡L串联起来组成闭合回路时灯泡L恰能正常发光,则下列说法中正确的是( )
A. 灯泡L的额定电压为2V,额定功率为2W
B. 此时电源内阻的热功率为4W
C. 此时电源的效率为50%
D. 把灯泡L换成阻值恒为的纯电阻,电源的输出功率将增大
9.(2025-2026高二上·天津市第一中学·期中)光电池是一种太阳能电池,具有低碳环保的优点,一般来说其电动势和内阻与光照强度和外接电路有关。如图所示,图线a是该电池在某光照强度下路端电压和电流的关系图线,图线b是某电阻R的图线。图中,两图线交点坐标为2.5V和0.2A,斜向虚线表示图线a上两图线交点的切线方向。在该光照强度下将它们组成闭合回路时,下列说法正确的是( )
A. 光电池的电动势为5V
B. 光电池的内阻为
C. 光电池的输出功率为
D. 回路中的总电阻为
10.(2025-2026高二上·天津市耀华中学·期中)如图所示的电路,开关S闭合,电源的电动势E=14V,内阻r=0. 2,,,线圈电阻R=1,规格为“6V 12W”的电动机正常工作. 求:
(1)通过电源的电流I;
(2)电阻的阻值;
(3)电动机的输出功率.
考点4 动态电路分析
1.(25-26高二上·天津一0二中学·期中)(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
2.(2025-2026高二上·天津南开·期中)某城市新装一批节能路灯(图甲),该路灯通过光控开关实现自动控制电灯亮度,若如图乙为其内部电路简化示意图,电源电动势为E,内阻为r,R1、R3为定值电阻,R2为光敏电阻(光照强度增加时,其电阻值减小)。当光照强度降低时,下列判断正确的是( )
A. 电源内阻消耗的功率变大
B. 电压表的示数变小
C. 电路的总电阻变小
D. 小灯泡变暗
3.(2025-2026高二上·天津市第四十五中学·期中)(多选)如图所示,电源电动势为E,内阻为r。电路中的R2、R3均为总阻值一定的滑动变阻器,R0为定值电阻,R1为光敏电阻(其电阻随光照强度增大而减小)。当开关S闭合时,电容器中一带电微粒恰好处于静止状态。有关下列说法中正确的是( )
A. 只逐渐增大R1的光照强度,电阻R0消耗的电功率变大,电阻R3中有向上的电流
B. 只将滑动变阻器R3的滑动端P2向上端移动时,电源消耗的功率变大,电阻R3中有向上的电流
C. 只将滑动变阻器R2的滑动端P1向下端移动时,电压表示数变大,带电微粒向下运动
D. 若断开开关S,带电微粒向下运动
4.(2025-2026高二上·天津河西·期中)如图所示为一种自动测量压力的电路图,其中为滑动变阻器,为定值电阻,A为理想电流表,为压敏电阻,其阻值会随压力的增大而减小。下列说法正确的是( )
A. 受到的压力减小时,通过电源的干路电流增大
B. 受到的压力增大时,电流表的示数减小
C. 的滑片向左滑动时,电源的输出功率一定减小
D. 若将电流表的刻度变更为压力表的刻度,则“0”刻度在表盘最左侧
5.(2025-2026高二上·天津市耀华中学·期中)如图a所示,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从一端滑到另一端的过程中,理想电压表V1、V2的示数随理想电流表A示数的变化情况如图b所示,下列说法正确的是( )
A. 滑动变阻器的最大阻值为12Ω
B. 电源的电动势为9V
C. R0= 15Ω
D. 电源内阻为3Ω
6.(2025-2026高二上·天津市耀华中学·期中)(多选)如图所示,电源的电动势为E,内阻为r,电压表和电流表均为理想电表,电阻、的阻值与滑动变阻器的最大阻值相等。在滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中,下列说法正确的是( )
A. 电压表示数与电流表示数的比值不变
B. 电流表的示数增大
C. 电压表的示数先增大后减小
D. 电压表示数变化绝对值与电流表示数变化绝对值的比值不变
7.(2025-2026高二上·天津市耀华中学·期中)执勤交警通常使用酒精浓度测试仪,其工作原理如图,电源的电动势为E,内阻为r;酒精传感器电阻R的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小,电路中的电表均为理想电表.当一位酒驾驾驶员对着测试仪吹气时,下列说法中正确的是( )
A. 电流表的示数变小
B. 电压表的示数变大
C. 电源的输出功率变小
D. 保护电阻消耗的功率变大
8.(2025-2026高二上·天津红桥·期中)(多选)极板水平的平行板电容器和一个滑动变阻器、两个可变电阻及电源连接成如图所示的电路。闭合电键,质量为的带电油滴在两极板之间静止悬浮。为了使油滴下降,可采用的办法是( )
A. 增大可变电阻的阻值
B. 滑动变阻器的滑片向左滑
C. 增大可变电阻的阻值
D. 增大平行板电容器的极板间距
9.(2025-2026高二上·天津滨海新·期中)某同学设计了一个测量压力的电子秤,电路图如图所示。压敏电阻R的阻值会随秤台上所受压力的变大而变小,G是灵敏电流表,是定值电阻,电源电动势为E,内阻为r,当压力变大时( )
A. 电源的效率变小
B. 灵敏电流表G读数变小
C. 电容器C左极板有电子流出
D. 两端的电压不变
10.(2025-2026高二上·天津滨海新·期中)如图所示,电表均为理想电表,其中电流表、、示数变化量的绝对值分别用、、表示,电压表示数的变化量用表示,则( )
A. 滑动变阻器的滑片向a端移动过程中,电压表V示数变小
B. 滑动变阻器的滑片向a端移动过程中,变大
C. 滑动变阻器的滑片向a端移动过程中,
D. 若发生断路,则电压表V示数变小,电流表示数变大
考点5 含有电动机电路分析
1.(2025-2026高二上·天津市第四十七中学·期中)玩具汽车的简化电路如图所示,电源电动势,内阻,车轮电动机的额定电压,线圈电阻,灯泡电阻(保持不变)。下列说法正确的是( )
A. 玩具汽车正常工作时,流过电动机的电流为
B. 玩具汽车正常工作时,电动机的输出功率为
C. 玩具汽车被卡住后,流过电动机的电流不变
D. 玩具汽车被卡住后,小灯泡的实际功率为
2.(2025-2026高二上·天津河北·期中)一直流电动机线圈的电阻一定,当线圈两端的电压为0.3V,电流为0.3A时,电动机不转动。当线圈两端的电压为2V,电流为0.8A时,电动机正常工作。则电动机线圈的电阻是 Ω;正常工作时,电动机的输入电功率是 W,输出的机械功率是 W。
3.(25-26高二上·天津一0二中学·期中)如图,电源电动势为,内阻为,电阻为,为。开关闭合后,电动机恰好正常工作。已知电动机额定电压为,线圈电阻为,求:
(1)闭合开关后,流过的电流和流过干路的电流分别多大?
(2)闭合开关后,流过电动机的电流和电动机消耗的电功率分别多大?
(3)电动机正常工作时产生的机械功率是多大?
4.(2025-2026高二上·天津市第四十五中学·期中)如图所示的电路中,电源电动势E=10 V,内阻r=0.5 Ω,电动机的电阻R0=1.0 Ω,电阻R1=1.5 Ω,电动机正常工作时,电压表的示数U1=3.0 V,求:
(1)电源的总功率和输出功率;
(2)电动机消耗的电功率和将电能转化为机械能的功率;
(3)如果电动机正常工作时,转子突然被卡住,电动机此时的发热功率(设此时线圈未被烧坏).
5.(2025-2026高二上·天津红桥·期中)如图所示,电源电动势E=12V,内阻r=1Ω,电阻R1=1Ω,电阻R2=6Ω,开关S闭合后,电动机恰好正常工作。已知电动机额定电压U=6V,线圈电阻R=0.5Ω,求:
(1)流过电动机的电流IM;
(2)电动机正常工作时产生的机械功率;
(3)电源的效率。
6.(2025-2026高二上·天津滨海新·期中)如图所示,电源电动势为、内阻为,电压表和电流表都可看作理想电表。调节电阻箱阻值,此时电动机没有转动,其中电动机的线圈电阻,电压表和电流表的示数分别为和;再次调节电阻箱阻值为,电机刚好正常工作,电压表和电流表的示数分别变为和。求:
(1)求电动机正常工作时的输出功率P。
(2)在电阻箱阻值为的情况下,正在运行的电动机因某种原因突然卡住不转,但没有烧坏,此时电动机的发热功率。
7.(2025-2026高二上·天津市第一中学·期中)有一个直流电动机,把它接入0.2V电压的电路中,电动机不转,测得流过电动机的电流是:若把电动机接入电压的电路中,电动机正常工作,其正常工作时的电流是。
(1)求电动机正常工作时的输出功率;
(2)如果在电动机正常工作时,转子突然被卡住,求此时电动机的发热功率。
试卷第1页,共3页
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