专题04 恒定电流（举一反三·专项训练）物理人教版高二上学期期中复习

函学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 专题04恒定电流 粥常考题型 【题型1电流的微观表达式及其应用】（高频） .1 【题型2等效电流】… .1 【题型3非线性元件和线性元件的伏安特性曲线】（高频） .3 【题型4电阻定律】（高频)… .5 【题型5光敏电阻和热敏电阻】（高频)9 【题型6欧姆定律的内容、表达式及初步应用】（高频) ..11 【题型7计算电阻串联或并联时的电压、电流和电阻】（高频)3 【题型8计算串联和并联电路的电功和电功率（纯电阻电路)】（高频)15 【题型9含有电动机电路综合计算，其他非纯电阻元件（非纯电阻电路）】（高频） 17 【题型10闭合电路欧姆定律的内容及公式】（高频).20 【题型11电源的U-I图像】（高频） .25 【题型12计算电源的输出电压、总功率、输出功率、效率】（高频)30 【题型13电源的最大输出功率及其条件】（高频）… .30 【题型14路端电压随负载的变化规律】… 34 【题型15计算电源的电动势和内阻】（高频）.35 【题型16电路的动态分析】（高频） 39 【题型17电路的故障分析】 .39 【题型18含容电路的计算】（高频)… .43 【题型19含有电容的电桥问题】. 闲题型速练* 【题型1电流的微观表达式及其应用】（高频） 1/35 学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 1.(2627高二上河北邢台阶段检测)关于电流的形成，下列说法正确的是（) A.只要导体中有自由电荷，就一定有电流 B.只要导体两端有电压，就一定有持续电流 C.导体中电流的方向就是自由电子定向移动的方向 D.电流是标量，但有方向，其方向与正电荷定向移动方向相同 2.(2627高二上河南阶段检测)如图，长方体金属导体的长、宽、高分别为a、b、C,若只在左、右 两侧面间加上恒定电压，金属导体中自由电荷定向移动的速率为，若只在前、后两侧面间加上恒定电 4 压U,金属导体中自由电荷定向移动的速率为2，则等于() a A.B B. b c ab D.ab 3.(26-27高二上·陕西咸阳·阶段检测)电路中有一电阻，通过电阻的电流为1A,电子电荷量e=1.6×1019 C,在通电1.6分钟的时间内，通过电阻横截面的电子数为() A.6000个 B.6×109个 C.6×1020个 D.9×1020个 【题型2等效电流】 4.(2627高二上山东聊城阶段检测)如图所示，带正电的小球A固定于水平绝缘天花板上，质量为m 的带负电小球B恰能以小球A正下方的O点为圆心，在水平面内做匀速圆周运动。已知小球A、B(均可视 为点电荷)带电荷量大小相等且两者之间的距离为工，两小球连线与竖直方向的夹角为37°，重力加速度大 小为8，静电力常量为k,si37°=0.6，cos37°=0.8。小球B做圆周运动形成的等效电流大小为() 2/35 可学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 37 0 日B 3g mL 8mgL 4g mL 5g mL A.4πVk B.5πVk C.5πVk D.8πYk 5.(25-26高二上·重庆彭水阶段检测)在电解液中，55内沿相反方向通过液体横截面的正、负离子的电 荷量均为5C,则电解液中的电流I等于() A.1A B.0 C.2A D.无法计算 【题型3非线性元件和线性元件的伏安特性曲线】（高频） .0V 6.(2627高二上辽宁·阶段检测)在图甲所示的电路中，电源的电动势为 L L2 ,内阻不计，灯 山为三个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。当开关闭合后，下列说法中不正 确的是() 0.30 0.25 L 0.20 0.15 0.10 L2 0.05 00.51.01.52.02.53.03.5jV 乙 A灯泡的电流为灯泡电流的125倍 B.灯泡的电阻为122 3/35 学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 C.灯泡2的电阻为22 D.通过电源的电流为0.45A 7.(26-27高二全国·随堂练习)我国科研团队成功研发了一种新型高效晶体二极管，广泛应用于新能源 电路中。该二极管具有更低的能耗和更高的稳定性。实验人员测量了该二极管的伏安特性曲线，如图所 示，则() I/mA 20 0.51.01.5U/W A.加1V正向电压时，二极管的电阻为1002 B.加1V正向电压时，二极管的电阻为502 C.加正向电压时，二极管的阻值随着电压的增大而增大 D.若二极管两端的电压增加为原来的两倍，则流过二极管的电流也增加为原来的两倍 8（2627高二上江西赣州价阶段检测)如图甲，图线1、2分别表示长度相同、半径之比55=2：3。 的同 种材料均匀铜导线a、b的伏安特性曲线，当它们按图乙方式接入电路时，以下说法正确的是() 四 图甲 图乙 A.a、b总电阻的I-U图线应在区域Ⅱ B.通过a、b导线的自由电荷定向移动速率之比为9：4 4/35 学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 C.单位时间通过a、b导线横截面的电量之比为9：4 D.a、b两段的电场强度之比为4：9 9.(25-26高二上：宁夏银川期中)某线性元件甲和非线性元件乙的伏安特性曲线，两图线交于A点，A点 坐标为(12V,1.5A),甲的图线与U轴所成夹角8为30°。下列说法正确的是() IA 2.0 匆 1.5 乙 1.0 0.5 05101215 →U A.随电压的增大，元件乙的电阻变小 B.元件甲的电阻为 R-k-tano= 3() C.在A点对应的状态时，甲、乙两元件的电阻相等 D.若将甲、乙两元件并联后直接接在电压恒为5V的电源上，则流过甲、乙两元件的电流相等 【题型4电阻定律】（高频） 10.(26-27高二上河北邢台阶段检测)下列关于电阻率的说法，正确的是() A.电阻率与导体的长度成正比，与导体的横截面积成反比 B.电阻率由导体材料决定，与温度无关 C.金属的电阻率通常随温度升高而增大 D.电阻率大的导体，电阻一定大 11.(26-27高二上黑龙江哈尔滨阶段检测)现有一根金属裸导线，如果把该导线均匀拉长到原来的3 倍，仍给它加上相同电压，则拉长前、后在相同时间内通过该导线横截面的电荷量之比为() A.1:1 B.3:1 c.9:1 D.9:4 5/35 函学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 12.(26-27高二上辽宁大连·阶段检测)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,下列说法正确的是() 1 O日日⊙⊙⊙ 日日⊙日O⊙ A.等效电流的方向向右 B.电流的传导速率为v C.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 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 【题型5光敏电阻和热敏电阻】（高频） 13.(20-21高二·全国·课后作业)如图所示，R是光敏电阻，R是负温度系数的热敏电阻（温度升高电阻 减小)，、R2是两个定值电阻，电源的内电阻忽略不计。室温下开关S闭合后，在没有光照射时α、b两 点等电势。则() a子h 光敏电阻 热敏电阻 R b A.当只用光照射电阻R时，a点电势高于b点电势 B.当只用光照射电阻R时，a点电势低于b点电势 C.当只对电阻R加热时，a点电势高于b点电势 D.a点电势一定等于b点电势，与光是否照射R和是否加热R无关 6/35 函学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 14.(18-19高二下江苏盐城期末)半导体材料制成的光敏电阻，光照强度增大电阻变小；如图所示， R、R2为定值电阻，R为光敏电阻，U为R两端的电压，I为流过R的电流，下图反映物理量间的关系可 能正确的是 B 光照强度 光照强度 个U 光照强度 光照强度 15.(25-26高二上·浙江嘉兴·期中)下列说法中正确的是() A.金属在温度特别高时电阻可以降到O,这种现象叫作超导现象 B.电荷定向移动的方向规定为电流的方向 C.某充电宝的说明书标明电池容量为10000mAh,其中mAh为能量单位 D.处于静电平衡状态的导体，电荷只分布在导体的外表面 【题型6欧姆定律的内容、表达式及初步应用】（高频） 7/35 函学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 16.(26-27高二上·辽宁营口·阶段检测)研究人员在实验室模拟直流输电实验中，将两段材料相同的铜导 线甲、乙，分别接在电动势相同、内阻忽略不计的直流电源两端。甲导线的长度为L、横截面积为S,乙 导线的长度为工、横截面积为2S,不考虑温度对导线导电性能的影响。下列说法正确的是() n<n A.甲、乙导线内单位体积自由电子数关系为 甲=212 B.导线中电流大小满足 甲=z C.自由电子定向移动平均速率满足 1 D.两导线的电阻满足R=一R 2 17.(25-26高二上·河南驻马店·期中)离地面高度约为4×10m以下的大气层可视为电阻率较大的漏电介 质，假设由于雷暴对大气层的“电击”，使得离地面高度约为4×10m处的大气层与带负电的地球表面之 间形成稳定的电场，电势差约为4×10V。已知雷暴每秒给地球充电的电荷量约为2×10℃，地球表面积约为 5.0×1024m2,则() H=4.0×10°m处 A.该大气层与地面间的电场强度约为10V/m B.该大气层的平均漏电电流约为1.8×10A C.该大气层与地面间的等效电阻约为3002 D.该大气层与地面间的平均电阻率约为2.0×102m 8/35 函学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 【题型7计算电阻串联或并联时的电压、电流和电阻】（高频） 18. (26-27高二上陕西渭南阶段检测)两个定值电 R、乃串联后接在输出电压V=8V的直流电源 上，且电源电压保持不变。把一个内阻不是远大于 、尼的电压表接在从的两端（如图所示）。电压表 R 的示数为6V,如果把此电压表改接在两端，则电压表的示数将() R2 A.等于2V B.小于2V C.大于2V D.大于2V、小于8V 19.(26-27高二上陕西渭南阶段检测)如图，AB间的电压为15V,改变滑动变阻器触头的位置，可以改 变CD间的电压则0的变化范围是《) Ao R R ←oC R Bo A.05V B.5V~10V C.010V D.1015V 9/35 函学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 20.(24-25高二上陕西渭南期末)如图所示，有一段粗细均匀、长为L、电阻为R的金属丝，将两端连 接成一闭合圆环，在圆环上取M、N两点与外电路相连，已知MN间的短圆弧长为总长的五分之一，沿 AM流入圆环的电流强度为0.5A,则() A.闭合圆环在M、N间的电阻值为0.3R B.短圆弧与长圆弧的电流强度之比为1：4 C.10s内通过短圆弧横截面的电荷量为4C D.自由电荷在短圆弧与长圆弧内的移动速率之比为1：1 【题型8计算串联和并联电路的电功和电功率（纯电阻电路）】（高频） 21.(26-27高二·全国随堂练习)如图所示是电饭煲及其内部的简化电路图，R是阻值为434Ω的定值电 阻，飞是阻值为50Ω的电热丝，下列说法正确的是() 0 220V R A.开关S接通时，电饭煲处于保温状态 B.电饭煲处于加热状态时，R2的热功率是968W C.电饭煲处于保温状态时，R的热功率约为100W D.电饭煲保温3分钟，电热丝发出的热量约为1800J 10/35 函学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 22.(26-27高二上湖北省直辖县级单位阶段检测)如图所示，两盏完全相同的灯泡接入图甲、图乙所示 的电路中，图甲中电源电压为U,图乙中电源电压为2U,、 、尼是两个滑动变阻器，调节R、尼使灯泡 均正常发光，则关于这两个电路下列说法正确的是() 及 2U 为 乙 A.R、尼两端的电压之比为：1 B. R、B消耗的电功率之比为2 C.R、R的电阻值之比为：2 过R、R的电流之比为2： D.通过、 【题型9含有电动机电路综合计算，其他非纯电阻元件（非纯电阻电路）】 (高频) 23.(26-27高二上·贵州黔东南阶段检测)在如图所示的电路中，电流表的内阻不可忽略，当电池的电动 势为1.5V时，电动机未启动，电流表读数为0.25A;当电池的电动势增大为6V时，电动机M运转，电流 表读数为0.4A。若电池的内阻不计，则当电池的电动势为6V时，电动机的输出功率为() 11/35 学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 A A.1.44W B.0.96W C.0.72W D.0.36W 24.(25-26高一下·湖南株洲开学考试)某品牌电热扇工作原理如图所示。S为双触点开关，1、2、3、4 S 为开关触点，通过旋转开关，可实现加热功能的“空挡”“低温挡”和“高温挡”之间的切换：电动机 工作时可使电热扇往复转动，假设电动机在工作过程中忽略机械之间的摩擦损耗。 R和B均为电热丝，阻 R=882 值不受温度影响， 。 电热扇部分参数如表所示。下列有关说法正确的是() S 220V 额定电压 220V 高温挡加热功率 1650W 电动机功率 44W 电动机线圈电阻 62 A.电热扇吹温热风时，电路正常工作消耗的总功率为550W 日。电热扇处于高温挡时，通过电热丝R和尺的电流之比为2 C.电动机正常工作10min,产生的机械能为26400J 12/35 函学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 D.改变电路中所有开关的通断，当电热扇工作时，电路中电流的变化范围为0.2A7.7A 25.(26-27高二上·江苏无锡阶段检测)如图所示，电源电动势E=12V,内阻=2Ω，电阻R=12,开关闭 合后，电动机恰好正常工作。已知电动机额定电压UM=6V,额定功率PM=9W,线圈电阻RM=0.4Q。求： R M (1)电动机正常工作时，输出的机械功率； (2)R的阻值： 2.(25-26高二上·福建漳州·期中)电解槽技术主要用于生产氢气和燃料电池等新能源产品，在多个领域 都有广泛的应用，主要包括新能源、环保、冶金、化工等，应用前景非常广阔。电解槽在其中的作用可简 化为如下模型：一内电阻为12.1Q的电解槽和两盏标有“55V60W"的灯泡串联后接在电压为220V的直流 电路两端，灯泡正常发光。求： 220V (1)电解槽消耗的电功率： (2)电解槽发热功率 (3)电解槽中电能转化为化学能的功率。 27.(24-25高二上四川遂宁·期末)如图左，华为12000m466W多协议超级快充移动电源（俗称“充电 宝”)，对华为P7OPo智能手机充电。图右电路中在超级快充模式下，充电宝对手机电池充电，此时可视 为恒定电流，充电宝的输出电压为U、输出电流为I,手机电池等效内阻为R,则() 13/35 函学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 华为1200066 W SuperChargc 手机电池 双向超级快充移动电源 充电宝 A.手机电池的总功率为I B.充电宝的热功率为UI+PR U2 C.手机电池的热功率为R D.手机电池储存的化学能的功率为IR 【题型10闭合电路欧姆定律的内容及公式】（高频） 1.(江苏苏州实验中学科学城校等校2026-2027学年高二上学期10月学情调研物理试卷)如图所示的电 路中，闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P由上端向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表 A.VVV 的示数分别用'、、“表示，示数变化量的维对值分号别用△、△、△心△， 表示，下列判断正确的是() S R2 V2 P R A.N"T A0= △U2 B.增大 C.AU,>AU, D △U<△U3 14/35 学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 2.(2627高二上山东素安阶段检测)如图所示，已知电路中电源电动势为12V,内阻为10，电阻为 1,R为6 ,电动机额定电压为6V,线图电阻R“为0.50。 。开关闭合后，电动机恰好正常工作。下列 选项正确的是() R A,电阻两端的电压为6V B.通过电动机的电流为3A R C.电动机输出的机械功率为10W D.通过电阻的电流为2A 【题型11电源的U-I图像】（高频） 3.(26-27高二上山东泰安阶段检测)在如图所示的U-I图像中，直线I为某电源路端电压与电流的关 系图线，直线Ⅱ为某一电阻R的U-I图线。用该电源与电阻R连接成闭合电路，由图像可知() ↑UV 3.0 1.5 1.0 2.0A A.R的阻值为1.02 B.电源的内部热功率为1.5W C.改变R的阻值大小，可以使电源的输出功率达到2W D.电源的效率为60% 15/35 学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 4.(2627高二上·湖南常德阶段检测)（多选）如图，直线A为某电源的U-I图线，曲线B为某小灯泡 D的-/图线的一部分，用该电源和小灯泡”组成闭合电路时，灯泡合好能正常发光，则下列说法中 D D 正确的是( U/V 3 0 4 6 A 2 A.此电源的内阻为3 B.灯泡D,正常发光时的功率为6W ℃.电源的效率为75% D.电源的输出功率为8W 5.(26-27高二上江西九江阶段检测)如图甲所示，电源的电动势E=12V,内阻为r，闭合开关S,滑动 变阻器的滑片C从A端滑至B端的过程中，电路中的一些物理量的变化规律如图乙所示：图I描述电源的 输出功率随路端电压的变化规律，图Ⅱ描述路端电压随电流的变化规律、图Ⅲ描述电源的效率随外电阻的 变化规律，电表、导线对电路的影响不计。 ↑PW UNV ◆n/% 80 A 31/A0 →R/2 0 E.r 甲 (1)电源的内阻”： (2)I图上b点的坐标； (3)Ⅱ图上a点的坐标。 16/35 学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 【题型12计算电源的输出电压、总功率、输出功率、效率】（高频） 6.(26-27高二上河南洛阳阶段检测)一电源与电阻箱R、定值电阻R连接成闭合回路，如图甲所示。 =1.52 已知 测得电阻箱消耗功率P与其两端电压U的关系如图乙所示。下列说法正确的是() P/W 4.5 R E.7 甲 乙 A.电阻箱消耗功率P最大时，路端电压为4V B.电源电动势E=5.25V C.定值电阻R消耗功率最大时，电阻箱R=2.0Q D.电源内阻r=0.5Q 7.(江苏苏州实验中学科学城校等校2026-2027学年高二上学期10月学情调研物理试卷)如图所示，a ,b为两只灯泡的U-I图线，c为某一电源的路端电压U与总电流I的关系图线，图线a与C的交点为A .U U2I 12 ，过A点作图线“的切线（图中未画出），该切线的斜率为，图中、 2已知，则以下说法正 确的是() 个U 、C U U 112 A电源只接“灯泡时，灯泡此时的电阻等于( 17135 学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 B.电源只接a灯泡和只接b灯泡相比，只接a时，电源内部消耗的功率大 C.电源只接a灯泡和只接b灯泡相比，只接b时，电源的效率高 D.电源只接a灯泡和只接b灯泡相比，电源的输出功率可能一样大 8。（2627高二上江苏扬州阶段检测)如图所示，电动机M的线图电阻1=040， ，定值电阻R=282 E=48V 1=1.6A 电源电动势 ,断开开关S,理想电流表的示数 :闭合开关$，理想电流表的示数为 I2=3.0A 。求： (1)电源内阻r: (2)闭合开关S后，电动机的输入功率和输出功率： (3)闭合开关S后，电源的输出功率和效率。 【题型13电源的最大输出功率及其条件】（高频） 9.(2627高二上辽宁营口阶段检测)辽宁某中学开展“探究动态电路”分组实验，某同学利用如图所 示电路观察灯泡亮度变化。先闭合开关$，四只灯泡均正常发光。实验中，将滑动变阻器的滑片向左滑 动，发现各灯泡的亮度有所变化。己知电源有内阻。下列说法正确的是() 18/35 函学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 L2 A 变亮 B 2变暗 变亮 C. D.电源的输出功率一定变大 【题型14路端电压随负载的变化规律】 10.(25-26高二上广西贵港·期末)在如图所示的电路中，电源电动势和内阻均恒定不变，初始时滑动变 阻器的滑片P位于最左端α位置处。现闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向b端滑动时，下列说法正确的 是() A.电流表的示数将减小 B.电压表的示数将减小 C.电源的路端电压将增大 D.内阻消耗的功率将增大 11.(25-26高二上陕西西安·期末)（多选）智能手机有自动调节屏幕亮度的功能。图为该调节功能的模 拟电路简化图，电源的电动势为瓜、内阻为，R为定值电阻， R为光敏电阻（阻值随外部环境光照强度 19/35 函学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 的减小而增大)，电压表、电流表均可视为理想电表。若外部环境的光照强度逐渐增大，则下列说法正确 的是() A A.灯泡变暗 B.电流表示数增大 C.电压表示数增大 D.电源的总功率增大 【题型15计算电源的电动势和内阻】（高频） 12. (25,26高二上江苏无锡期)在图甲的电路中，R是可变电阻， R2=42 ,电源电动势为B,内阻 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 U一I图像如图乙中AB所示，电表均为理想电表，求： AU八V 2 a B b E 00.1 0.3→A (1)电源的电动势E和内阻： R (2)可变电阻的最大功率： 20/35 学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 (3)电源的最大输出功率。 13.(25-26高二上·江苏无锡期中)（多选）在如图所示的U-I图中，直线α为某电源的路端电压与电流 的关系，直线b为某电阻R的电压与电流的关系。现用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，由图可知( 7.0Uv 6.0 5.0 4.0 3.0 2.0 1.0 a lA 01.02.03.0 A.电源的输出功率为4.OW B.电源的路端电压为4.0V,电源的效率为66.7% C.该电源的电动势为6.0V,电源内阻因发热损耗功率3.0W D.用更大的电阻与该电源组成闭合回路，电源的输出功率增大 【题型16电路的动态分析】（高频） 14.(25-26高二上·福建厦门期末)我国每年由于酒后驾车引发的交通事故达数万起，酒后驾车已经成为 交通事故的第一大“杀手”，交警通常用酒精浓度检测仪对驾驶员进行酒精测试。某型号酒精检测仪的原 理图如图所示，电源的电动势为E,内阻为”，R为气敏电阻，其阻值随着酒精气体浓度的增大而减小， R 为定值电阻，电路中的电表均为理想电表。当对酒驾者进行测试时，与未饮酒的驾驶员相比() R R A.电压表的示数变大 B.电流表的示数变大 21/35 学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 C.电流表的示数变小 D.电源的总功率变小 15.(23-24高三上山东潍坊·期末)如图所示，平行金属板中带电质点P原来处于静止状态，不考虑电流 表和电压表对电路的影响，R的阻值和电源内阻”相等。当滑动变阻器R的滑片向b端移动时，则 ( ) R 3 A.R上消耗的功率逐渐增大 B.电流表读数减小，电压表读数增大 C.电源的输出功率逐渐减小 D.质点P将向下运动 16.(25-26高二上·安徽期末)（多选）如图所示电路，电源电动势为E、内阻为”，电路中的电表均为 R 理想电表，且定值电阻的阻值为。开关S闭合后，在滑动变阻器的滑片滑动的过程中电流表A示数增 大，则( R E R A.滑动变阻器的滑片向上滑动 B.电压表的示数减小 C.的功率减小 22/35 学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 D.电源对外输出功率随变阻器接入电路的阻值增大而增大 17.(26-27高二上新疆伊犁阶段检测)（多选）如图所示，电路中电表均可视为理想电表，闭合开关S 后将滑动变阻器滑片向右滑动，下列结论正确的是() A V2 A.电流表A的示数减小 V V B.电压表示数减小，电压表示数减小 C.电源的输出功率一定增大 △U_R D.U、U,分别为电压表V、V,的示数， △U2r 【题型17电路的故障分析】 18.(26-27高二上·全国单元复习)某同学利用如图所示的电路进行实验，闭合开关后，发现灯泡不发 光。为查找故障，用多用电表2.5V直流电压挡进行检测。将红表笔与接线柱A接触并保持不动，当黑表 笔分别接触B、C时，示数均为1.48V;当黑表笔分别接触D、E、F时，示数均为0。若电路中仅有一处 故障，则故障为() 23/35 函学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 D② A.BC间断路 B.CD间断路 C.DE间断路 D.EF间断路 19.(26-27高二上山东聊城阶段检测)（多选)如图所示的电路中，电源的输出电压恒定，闭合开关， 灯泡正常发光。一段时间后因电路故障，灯泡变亮。已知电路中只有一处故障，且只发生在R、飞、R或 R上，则该故障可能是() 十 R A.R断路 B.R断路 C.R短路 D.R断路 20.(22-23高三上·内蒙古呼和浩特·阶段检测)（多选)如图所示的电路中，电源电动势为卫，内阻为 ”,电流表为理想电表， R、R、尼、R均为定值电阻。灯泡L和6阻值一定且始终安全。现闭合开关 S,下列分析正确的是() R X R. A.若断路，则灯泡L和L2均变亮，电流表示数变小 24/35 函学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 R B.若断路，则灯泡变暗，变亮，电流表示数变小 R. C.若短路，则灯泡和2均变亮，电流表示数变大 R D.若短路，则灯泡山变亮，2变暗，电流表示数变大 【题型18含容电路的计算】（高频） 21. （2627高二上黑龙江哈尔滨阶段检测)如图所示，电源电动势E=6V,内阻=1P,见=30 R=7.52R2=32R3=22 C=2μF ,电容器的电容 。开始时开关$处于闭合状态，则下列说法正确的 是() A.开关S闭合时，电容器上极板带正电 B.开关S闭合时，电容器两极板间电势差是2.4V C.将开关$断开，稳定后电容器正极板所带的电荷量是3.6×10C D.将开关S断开至电路稳定的过程中，通过人的电荷量是9.6×10C R 25/35 学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 22.(26-27高二上河南阶段检测)如图所示的电路中，电源电动势E=24V,内阻”=12，定值电阻 R=32R2=122 。电容器C的电容为 ×104F 0F,开关S闭合，电路稳定后电动机M恰好正常工作。已 知电动机M的额定电压∥为8V,线图电阻 M=0.52 R (1)求电动机正常工作时通过电动机的电流及电动机的机械功率。 (2)开关S断开，电容器是充电还是放电？通过P点的电荷量为多少？ =32 23.(26-27高二上江西九江阶段检测)如图，电源电动势 18,内阻=20，电阻 E=18V ,电容 C=4uF UM =8V M=12 ，开关闭合电路稳定后，电动机恰好正常工作，己知电动机额定电压 ,线圈电阻 ,求： M (1)电动机正常工作时的机械功率： (2)电动机突然发生故障被卡死，卡死前后电容器上电量的变化量。 【题型19含有电容的电桥问题】 26135 函学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 24.(25-26高二上江苏无锡期中)如图所示，电源的电动势E=26V、内阻r=12,电阻 R=R2=R3=R=62 C=0.05F 电容器的电容 R R (1)当开关断开时，求两端的电压 (2)当开关闭合时，求稳定后干路中的电流I； (3)开关从断开到闭合直至电路稳定的过程中通过电阻R的电荷量Q。 25.(26-27高三全国·一轮复习)在图所示的电路中，己 R=32R2=62R=62R,=62AB 间的电压U=9V,在b间接一个C=400μF的电容器时哪个极板带正电？带电量为多少？ R R b U 个A BO 26.(22-23高三上·黑龙江哈尔滨期中)如图所示的电路中，电源电动势为12V,内阻为2Ω，四个电阻的 C=4.4μF S S2 阻值己在图中标出，电容器的电容 。闭合开关， ,电路稳定后，则() 27135 函学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 15Ω 52 15D 52 A.电源的总功率为1OW B.电容器所带电荷量为2×10C .4×105C C.断开开关2，稳定后电容器上极板所带电荷量与断开前相比的变化量为 D.断开开关，电源的输出功率增大 闲综合训练密 一、单选题 1.(19-20高二上·江西阶段检测)以下叙述错误的是（) 700mA·h 标准3.7V锂离子电池 6-B 充电限制电压：4.2V 高压电源 执行标准：GB/T18287-2000 +A 待机时间：48h 警告：切勿投入火中！ 只能使用指定充电器 R B b ⊕ a 28135 函学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 A.该手机待机电流约15mA B.静电除尘时空气电离 C.伏打电池pA=8 D.电解槽内电流朝右 :R2:R=2:3:6 2.(21-22高二下·云南普洱阶段检测)如图所示，有三个电阻，已知 则电路工作 时，电压 R2 R U, A.1:1 B.2:3 C.2:6 D.1:2 3.(17-18高二上广东肇庆期中)关于家庭安全用电，下列做法正确的是() A.所有家用电器都使用二孔插座 B.用湿抹布擦工作中的电器上的灰尘 C.家用电器使用时需考虑供电电线的粗细 D.将多个大功率电器接在同一个移动插座上并同时使用 4.(19-20高一下·浙江湖州期中)电动机与小电珠串联接入电路，电动机正常工作时，小电珠的电阻为 R,两端电压为丛，流过的电流为；电动机的内电阻为R2,两端电压为，流过的电流为。则 () A.I< B.U=RI 4-R C.U2 R D.U2=R2I2 29/35 学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 5.(21-2高二上河南洛阳阶段检测)在如图所示的电路中，R和几为定值电阻电表均为理想电表。 保持电源电动势E和内电阻”不变，闭合开关S,当滑动变阻器的滑动头向下移动时() A.电压表示数变小，电流表示数变小 B.电压表示数变大，电流表示数变大 R C.电阻的电功率变大 D.电源的输出功率一定增大 6。(1617高二上河北唐山阶段检测)如图所示电路中，是电源的内阻，R和人是外电路中的电阻， 如果用、R和B分别表示电阻、R和上所消耗的电功率，当风=儿=时，：R:B等于() E R A.1:1:1 B.2:1:1 C.1:4:4 D.4:1:1 7.(2021湖南益阳模拟预测)如图所示，图甲中M为一电动机，开关S闭合后，当滑动变阻器R的滑片 从一端滑到另一端的过程中，两电压表V和V的读数随电流表A读数的变化情况如图乙所示，己知电流表 A读数在O.2A以下时，电动机没有转动。不考虑电表内阻，以下判断正确的是() 30/35 学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 R U八V 3.4 M 3.0 ④ 0.8----- 0.4 Er S 0.10.20.31A 分 乙 A.直线为V读数随电流表读数的变化图线 B.电路中电源电动势为3.4V C.此电路中，电动机的最大输入功率是0.9W D.滑动变阻器的最大阻值为302 8.(2627高二上黑龙江哈尔滨阶段检测)如图，电源内阻不可忽略，电表均为理想电表，其中电流表 A、A、A示数变化是的绝对值分别用一、 m△M△I2△W3 表示，电压表示数变化量的绝对值用△W表示， 则() R R2 A R A3于 A.若断路，则电压表V示数变小，电流表八示数变大 B.滑动变阻器的滑片向a端移动，电压表V示数变小 △UU C.滑动变阻器的滑片向a端移动，△，变大 D.滑动变阻器的滑片向“端移动， △I1>△2 31/35 函学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 二、多选题 9.(17-18高二·全国课后作业)一节五号千电池的电动势是1.5V,下列说法正确的是（) A.一节一号干电池的电动势也是1.5V B.直接用电压表测干电池两端电压（不接入电路），电压表示数应该是1.5V C.把这节电池与一个小灯泡构成闭合回路，这时两极间电压还是1.5V D.我们使用电池时常需几节串联起来用，这样是为了获得较高的电压 10.(16-17高二上河北石家庄期中)在如图所示的电路中，R、R2、R和R4皆为定值电阻，R为可变电 阻，电源的电动势为E、内阻为r。设电流表A的读数为I,电压表V的读数为U,当R的滑动触点向图中 的a端移动时( R R A.I变小 B.I变大 C.U变大 D.U变小 11.(20-21高三·全国一轮复习)如图所示，图线a表示的导体的电阻为R,图线b表示的导体的电阻为 R,则下列说法正确的是() 0 23U A.R:R2=1:3 B.把R拉长到原来的3倍长后电阻等于 C.将R与R串联后接于电源上，则功率之比PP=13 D.将R与并联后接于电源上，则通过的电流之比=13 32/35 函学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 12.(2026山东泰安·三模)霍尔推进器工作原理简化如图所示，放电通道两端的电极A、B间存在一加 速电场E。工作时，工作物质氙气进入放电通道后被电离为氙离子，再经电场加速喷出，形成推力。若某 次试验中有96.0%的氙气被电离，氙离子从右端喷出电场的速度v=2.0×104s,其比荷 k=g=8.0×10'Cg。氙离子进入通道的初速度视为0，忽略重力及阻力。当推进器产生的推力达到96.0 m 毫牛时(1毫牛=103牛顿)，下列判断正确的是() 放电通道© 0) 00 O>Xet 0 0> 0 0 0 B .8×106kg A,每秒进入放电通道的氙气质量为 .0×106kg B.每秒进入放电通道的氙气质量为 C.氙离子向外喷射形成的电流为3.84A D.氙离子向外喷射形成的电流为4.O0A 三、解答题 13.(26-27高二上山东日照阶段检测)如图所示，电动机M的额定电压为6V,额定输入功率为6W, M=22 =42 S 线圈的电阻 ，定值电阻 ,滑动变阻器的最大阻值R=202。将单刀双掷开关”拨到“位 置，闭合开关，调节滑动变阻器的阻值，当理想电压表的示数增大到 U1=11V 时，电动机恰好正常工 .b U2=10.8V 作；保持滑动变阻器阻值不变，将开关拨到°位置，电压表的示数为 。不计导线电阻，求： 33/35 学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 ⊙ b R R S,a M (1)电动机正常工作时输出的机械功率 M出 (2)电源的电动势E和内电阻r; 3)若开关 拨到位置，调节滑片位置，当滑动变阻器R消耗的功率最大时，求电路中的电流I。 14.(26-27高二上江苏扬州阶段检测)如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两板间的距 离d=10cm。电源电动势E=6V,内阻r=12,电阻R=32。闭合开关S,待电路稳定后，一带电的液 滴恰静止于A、B两板间，已知液清猎电荷量9=-1X10>C,质量”=2x102g(取8=0m1) )。求： (1)A、B两板间的电压； Ro (2)滑动变阻器接入电路的阻值： 电源的输出功率和效率”。 34/35 学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 15.(26-27高二上黑龙江哈尔滨阶段检测)如图所示，电源的电动势E=2V,内阻=20，两个定值 82 C=6×107F 电阻均为“，平行板电容器的电容 ，初始状态开关S断开，电路稳定后，求： R @电容器所带电荷量8 92 (2)开关闭合至电路再次稳定，此过程流过电流表的电荷量 16。(2526高二上辽宁朝阳期中)在图甲的电路中，R是可变电阻，R是阻值为40的定值电阻，电源 R 有内阻，调节的阻值，得到理想电压表和理想电流表的多组数据，用这些数据在坐标纸上描点、拟合， 作出的U-I图像如图乙中AB所示。求： H y 0 0.1 0.3 S 甲 乙 (1)电源的电动势与内阻： (2)电流为0.3A时，电源的输出效率。 35/35 专题04 恒定电流 —————————————❇常考题型❇————————————— 【题型1 电流的微观表达式及其应用】（高频） 1 【题型2 等效电流】 1 【题型3 非线性元件和线性元件的伏安特性曲线】（高频） 3 【题型4 电阻定律】（高频） 5 【题型5 光敏电阻和热敏电阻】（高频） 9 【题型6 欧姆定律的内容、表达式及初步应用】（高频） 11 【题型7 计算电阻串联或并联时的电压、电流和电阻】（高频） 13 【题型8 计算串联和并联电路的电功和电功率（纯电阻电路）】（高频） 15 【题型9 含有电动机电路综合计算，其他非纯电阻元件（非纯电阻电路）】（高频） 17 【题型10 闭合电路欧姆定律的内容及公式】（高频） 20 【题型11 电源的U-I图像】（高频） 25 【题型12 计算电源的输出电压、总功率、输出功率、效率】（高频） 30 【题型13 电源的最大输出功率及其条件】（高频） 30 【题型14 路端电压随负载的变化规律】 34 【题型15 计算电源的电动势和内阻】（高频） 35 【题型16 电路的动态分析】（高频） 39 【题型17 电路的故障分析】 39 【题型18 含容电路的计算】（高频） 43 【题型19 含有电容的电桥问题】 46 —————————————❇题型速练❇————————————— 【题型1 电流的微观表达式及其应用】（高频） 1．（26-27高二上·河北邢台·阶段检测）关于电流的形成，下列说法正确的是（     ） A．只要导体中有自由电荷，就一定有电流 B．只要导体两端有电压，就一定有持续电流 C．导体中电流的方向就是自由电子定向移动的方向 D．电流是标量，但有方向，其方向与正电荷定向移动方向相同 【答案】D 【详解】A．电流的本质是自由电荷的定向移动，导体中仅存在自由电荷但无定向移动时，不会形成电流，故A错误； B．形成持续电流需要同时满足两个条件：导体两端存在电压；电路为闭合通路。仅存在电压但电路断开时，不会产生持续电流，故B错误； C．物理学规定正电荷定向移动的方向为电流方向，自由电子带负电，其定向移动方向与电流方向相反，故C错误； D．电流有方向，其方向与正电荷定向移动方向一致，但电流运算遵循代数加减法则，不满足矢量的平行四边形定则，电流是标量，故D正确。 故选D。 2．（26-27高二上·河南·阶段检测）如图，长方体金属导体的长、宽、高分别为、、，若只在左、右两侧面间加上恒定电压，金属导体中自由电荷定向移动的速率为，若只在前、后两侧面间加上恒定电压，金属导体中自由电荷定向移动的速率为，则等于（    ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】设金属导体中自由电荷数密度为，电荷量为，电阻率为。 当左、右两侧面间加电压时，导体沿电流方向长度为，横截面积为bc，根据电阻定律、欧姆定律和电流微观表达式分别有，， 联立解得 当前、后两侧面间加电压时，导体沿电流方向长度为，横截面积为ac，同理有，， 联立解得 则 故选B。 3．（26-27高二上·陕西咸阳·阶段检测）电路中有一电阻，通过电阻的电流为1 A，电子电荷量e=1.6×10-19 C，在通电1.6分钟的时间内，通过电阻横截面的电子数为（     ） A．6000个 B．6×1019个 C．6×1020个 D．9×1020个 【答案】C 【详解】由电流强度的定义式，在时间内通过电阻横截面的总电荷量为。电子数等于通过横截面的总电荷量与单个电子电荷量之比，故 代入，得 将时间统一为 代入，，得 故选C。 【题型2 等效电流】 4．（26-27高二上·山东聊城·阶段检测）如图所示，带正电的小球A固定于水平绝缘天花板上，质量为m的带负电小球B恰能以小球A正下方的O点为圆心，在水平面内做匀速圆周运动。已知小球A、B（均可视为点电荷）带电荷量大小相等且两者之间的距离为L，两小球连线与竖直方向的夹角为37°，重力加速度大小为g，静电力常量为k，sin37°=0.6，cos37°=0.8。小球B做圆周运动形成的等效电流大小为（     ） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】设两小球带电荷量的大小均为，静电力大小为。两球均可视为点电荷，按库仑定律，两球间静电力大小为 小球只受重力和指向小球的静电吸引力，竖直方向受力平衡，静电力的水平分量提供向心力。下图中实线箭头表示实际受力，虚线箭头和分别表示静电力的水平、竖直分量。 小球的竖直加速度为零，由牛顿第二定律得 与库仑力表达式联立，解得 设圆周运动的半径为、周期为，由题图中两球连线与竖直方向的夹角可得 在水平方向，静电力的水平分量指向圆心，根据牛顿第二定律，并结合匀速圆周运动的向心加速度公式，静电力的水平分量满足 联立上述两个方向的受力方程，并代入半径表达式，整理得 小球每运动一周，通过轨道某一固定位置的电荷量大小为，所用时间为。由电流定义得，代入电荷量和周期的表达式得 故选D。 5．（25-26高二上·重庆彭水·阶段检测）在电解液中，5 s内沿相反方向通过液体横截面的正、负离子的电荷量均为5 C，则电解液中的电流等于（     ） A．1 A B．0 C．2 A D．无法计算 【答案】C 【详解】电流的定义式为 其中为单位时间内通过横截面的总电荷量。电解液导电时，正离子定向移动、负离子向相反方向定向移动，二者形成的电流方向相同，因此总电荷量为正、负离子电荷量的绝对值之和，即 代入电流定义式得 故选C。 【题型3 非线性元件和线性元件的伏安特性曲线】（高频） 6．（26-27高二上·辽宁·阶段检测）在图甲所示的电路中，电源的电动势为，内阻不计，灯、、为三个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。当开关闭合后，下列说法中不正确的是（　　） A．灯泡的电流为灯泡电流的1.25倍 B．灯泡的电阻为 C．灯泡的电阻为 D．通过电源的电流为 【答案】C 【详解】A．灯L2、L3串联，则有，根据图乙可知，因为，根据图乙可知，因此，故A正确，不符合题意； B．根据部分电路的欧姆定律可得，故B正确，不符合题意； C．根据部分电路的欧姆定律可得，故C错误，符合题意； D．通过电源的电流即为干路电流，根据以上分析可得，故D正确，不符合题意。 故选C。 7．（26-27高二·全国·随堂练习）我国科研团队成功研发了一种新型高效晶体二极管，广泛应用于新能源电路中。该二极管具有更低的能耗和更高的稳定性。实验人员测量了该二极管的伏安特性曲线，如图所示，则（     ） A．加1 V正向电压时，二极管的电阻为100 Ω B．加1 V正向电压时，二极管的电阻为50 Ω C．加正向电压时，二极管的阻值随着电压的增大而增大 D．若二极管两端的电压增加为原来的两倍，则流过二极管的电流也增加为原来的两倍 【答案】A 【详解】AB．加1 V正向电压时，二极管的电阻为，故A正确B错误； C．随增大，图像斜率变大，即电阻的倒数变大，二极管电阻变小，故C错误； D．二极管为非线性元件，当电压增加为原来的两倍时，流过的电流大于原来的两倍，故D错误。 故选A。 8．（26-27高二上·江西赣州·阶段检测）如图甲，图线1、2分别表示长度相同、半径之比的同种材料均匀铜导线、的伏安特性曲线，当它们按图乙方式接入电路时，以下说法正确的是（     ） A．、总电阻的图线应在区域Ⅱ B．通过、导线的自由电荷定向移动速率之比为9∶4 C．单位时间通过、导线横截面的电量之比为9∶4 D．、两段的电场强度之比为4∶9 【答案】B 【详解】A．导线的电阻 两导线串联后的总电阻大于任一导线的电阻。 图线的斜率为，故总电阻的图线斜率小于图线1、2，应位于区域III，故A错误； B．两导线串联，电流相等。同种材料中自由电荷数密度相同，由 整理得，故B正确； C．由电流的定义式 可知，在单位时间内通过两导线横截面的电量之比为，故C错误； D．两导线电阻之比 串联时电压之比 由于两导线的长度相同，则、两段的电场强度之比为，故D错误。 故选B。 9．（25-26高二上·宁夏银川·期中）某线性元件甲和非线性元件乙的伏安特性曲线，两图线交于A点，A点坐标为（12V，1.5A），甲的图线与U轴所成夹角θ为30°。下列说法正确的是（     ） A．随电压的增大，元件乙的电阻变小 B．元件甲的电阻为 C．在A点对应的状态时，甲、乙两元件的电阻相等 D．若将甲、乙两元件并联后直接接在电压恒为5V的电源上，则流过甲、乙两元件的电流相等 【答案】C 【详解】A．随电压的增大，元件乙图像上的点与原点连线斜率减小，根据可知，元件乙的电阻增大，故A错误； B．元件甲的电阻为，故B错误； C．在A点对应的状态时，甲、乙两元件的电压和电流都相等，可知电阻相等，故C正确； D．若将甲、乙两元件并联后接在5V电源上，两元件电压均为5V。由图可知，此时通过甲、乙的电流不相等，故D错误。 故选C。 【题型4 电阻定律】（高频） 10．（26-27高二上·河北邢台·阶段检测）下列关于电阻率的说法，正确的是（　　） A．电阻率与导体的长度成正比，与导体的横截面积成反比 B．电阻率由导体材料决定，与温度无关 C．金属的电阻率通常随温度升高而增大 D．电阻率大的导体，电阻一定大 【答案】C 【详解】A．电阻率是材料的固有属性，与导体的长度、横截面积无关，该描述是电阻与长度、横截面积的关系，故A错误； B．电阻率不仅由导体材料决定，还和温度有关，如金属、半导体的电阻率均随温度发生明显变化，故B错误； C．金属的导电载流子为自由电子，温度升高时金属晶格热运动加剧，对自由电子的阻碍作用增强，因此电阻率通常随温度升高而增大，故C正确； D．根据可知，导体的电阻由导体的电阻率、横截面积和长度共同决定，电阻率大的导体若长度很短、横截面积很大，电阻也可能很小，故D错误。 故选C。 11．（26-27高二上·黑龙江哈尔滨·阶段检测）现有一根金属裸导线，如果把该导线均匀拉长到原来的3倍，仍给它加上相同电压，则拉长前、后在相同时间内通过该导线横截面的电荷量之比为（     ） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】导线被均匀拉长时，总体积不变。长度变为原来的3倍，由体积公式可知，横截面积会变为原来的。 根据电阻定律 解得拉长后新电阻 两端加相同电压，由欧姆定律 可得拉长前后的电流关系为 电荷量公式为 相同时间下，拉长前后通过的电荷量之比，即比值为 故选C。 12．（26-27高二上·辽宁大连·阶段检测）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，下列说法正确的是（     ） A．等效电流的方向向右 B．电流的传导速率为v C．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 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2v 【答案】C 【详解】A．电流方向规定为正电荷定向移动的方向，与负电荷定向移动的方向相反。导线中自由电子（负电荷）向右定向移动，等效电流的方向应向左，故A错误； B．电流的传导速率是导线中电场传播的速率，其大小接近光速，远大于自由电子定向移动的速率v（通常只有量级），二者不是同一概念，故B错误； C．导线均匀拉长为原来的2倍时体积不变，横截面积变为原来的。由电阻定律可知，变为、变为时，，即电阻变为原来的4倍，故C正确； D．拉长后电阻变为原来的4倍，电压U恒定，由欧姆定律知电流变为原来的；再由电流的微观表达式得，拉长后变为、变为，则，即自由电子定向移动的平均速率变为原来的一半，而不是2v，故D错误。 故选C。 【题型5 光敏电阻和热敏电阻】（高频） 13．（20-21高二·全国·课后作业）如图所示，R3是光敏电阻，R是负温度系数的热敏电阻（温度升高电阻减小），R1、R2是两个定值电阻，电源的内电阻忽略不计。室温下开关S闭合后，在没有光照射时a、b两点等电势。则（  ） A．当只用光照射电阻R3时，a点电势高于b点电势 B．当只用光照射电阻R3时，a点电势低于b点电势 C．当只对电阻R加热时，a点电势高于b点电势 D．a点电势一定等于b点电势，与光是否照射R3和是否加热R无关 【答案】A 【详解】ABD．由于电源的内电阻忽略不计，R1、R2是两个定值电阻，所以b点的电势不发生变化。当只用光照射电阻R3时，其电阻变小，所分得的电压变小，所以a点的电势升高，a点电势高于b点电势，A正确，BD错误； C．当只对电阻R加热时，由于其电阻减小，所以分得的电压减小，所以a点的电势降低，a点电势低于b点电势，故C错误。 故选A。 14．（18-19高二下·江苏盐城·期末）半导体材料制成的光敏电阻，光照强度增大电阻变小；如图所示，R1、R2为定值电阻，R3为光敏电阻，U为R2两端的电压，I为流过R2的电流，下图反映物理量间的关系可能正确的是 A． B． C． D． 【答案】C 【详解】随光照强度的增加，R3电阻减小，则总电阻减小，总电流变大，即R2的电流I变大，R2两端的电压U变大，故选项C正确，ABD错误. 15．（25-26高二上·浙江嘉兴·期中）下列说法中正确的是（　　） A．金属在温度特别高时电阻可以降到0，这种现象叫作超导现象 B．电荷定向移动的方向规定为电流的方向 C．某充电宝的说明书标明电池容量为10000，其中为能量单位 D．处于静电平衡状态的导体，电荷只分布在导体的外表面 【答案】D 【详解】A．超导现象发生在极低温度（临界温度以下），而非高温时，故A错误； B．电流方向被规定为正电荷定向移动的方向，故B错误； C．根据可得是电荷量单位，故C错误； D．静电平衡时，导体内部无净电荷，电荷仅分布在导体外表面，故D正确。 故选D。 【题型6 欧姆定律的内容、表达式及初步应用】（高频） 16．（26-27高二上·辽宁营口·阶段检测）研究人员在实验室模拟直流输电实验中，将两段材料相同的铜导线甲、乙，分别接在电动势相同、内阻忽略不计的直流电源两端。甲导线的长度为L、横截面积为S，乙导线的长度为L、横截面积为2S，不考虑温度对导线导电性能的影响。下列说法正确的是（     ） A．甲、乙导线内单位体积自由电子数关系为 B．导线中电流大小满足 C．自由电子定向移动平均速率满足 D．两导线的电阻满足 【答案】C 【详解】A．单位体积内自由电子数n由材料决定，与导线横截面积和长度无关，所以甲、乙导线内单位体积自由电子数相同，故A错误； BD．根据电阻定律 可知甲、乙导线的电阻之比为 导体两端电压相等，根据 可知导线中电流大小满足，故BD错误； C．电流的微观表达式为 对甲导线有 对乙导线有 联立可得，故C正确。 故选C。 17．（25-26高二上·河南驻马店·期中）离地面高度约为4×104m以下的大气层可视为电阻率较大的漏电介质，假设由于雷暴对大气层的“电击”，使得离地面高度约为4×104m处的大气层与带负电的地球表面之间形成稳定的电场，电势差约为4×105V。已知雷暴每秒给地球充电的电荷量约为2×103C，地球表面积约为5.0×1014m2，则（　　） A．该大气层与地面间的电场强度约为10V/m B．该大气层的平均漏电电流约为1.8×103A C．该大气层与地面间的等效电阻约为300Ω D．该大气层与地面间的平均电阻率约为2.0×1011Ω∙m 【答案】A 【详解】A．该大气层与地面间的电场强度约为，故A正确； B．该大气层的平均漏电电流约为，故B错误； C．该大气层与地面间的等效电阻约为，故C错误； D．根据电阻定律可得 代入数据解得，故D错误。 故选A。 【题型7 计算电阻串联或并联时的电压、电流和电阻】（高频） 18．（26-27高二上·陕西渭南·阶段检测）两个定值电阻、串联后接在输出电压的直流电源上，且电源电压保持不变。把一个内阻不是远大于、的电压表接在的两端（如图所示）。电压表的示数为6V，如果把此电压表改接在两端，则电压表的示数将（　　） A．等于2V B．小于2V C．大于2V D．大于2V、小于8V 【答案】B 【详解】将电压表与电阻R1并联时，并联后的总电阻小于R1的阻值，此时电压表的读数为6V，则并联之前电阻R1两端的电压大于6V，此时电阻R2两端的电压小于2V。若将电压表与电阻R2并联，则其并联的总电阻小于R2，根据串联电阻的电压分配可知，电压表的读数将小于2V。 故选B。 19．（26-27高二上·陕西渭南·阶段检测）如图，AB间的电压为15V，改变滑动变阻器触头的位置，可以改变CD间的电压，则的变化范围是（　　） A．0~5V B．5V~10V C．0~10V D．10~15V 【答案】B 【详解】由图可知，三个电阻阻值相等，均为，当滑动变阻器触头置于变阻器的最上端时，最大，最大值为 当滑动变阻器触头置于变阻器的最下端时，最小，最小值为 所以的变化范围是。 故选B。 20．（24-25高二上·陕西渭南·期末）如图所示，有一段粗细均匀、长为L、电阻为R的金属丝，将两端连接成一闭合圆环，在圆环上取M、N两点与外电路相连，已知M、N间的短圆弧长为总长的五分之一，沿AM流入圆环的电流强度为0.5A，则（　　） A．闭合圆环在M、N间的电阻值为0.3R B．短圆弧与长圆弧的电流强度之比为1:4 C．10s内通过短圆弧横截面的电荷量为4C D．自由电荷在短圆弧与长圆弧内的移动速率之比为1:1 【答案】C 【详解】A．根据题意可得，M、N间的短圆弧的电阻为 长圆弧的电阻为 所以闭合圆环在M、N间的电阻值为 故A错误； B．短圆弧与长圆弧的电流强度之比为 故B错误； C．由以上分析可知，短圆弧的电流为0.4A，长圆弧的电流为0.1A，所以10s内通过短圆弧横截面的电荷量为 故C正确； D．根据电流的微观表达式 所以自由电荷在短圆弧与长圆弧内的移动速率之比等于电流之比，所以比值为4:1，故D错误。 故选C。 【题型8 计算串联和并联电路的电功和电功率（纯电阻电路）】（高频） 21．（26-27高二·全国·随堂练习）如图所示是电饭煲及其内部的简化电路图，R1是阻值为434 Ω的定值电阻，R2是阻值为50 Ω的电热丝，下列说法正确的是（     ） A．开关S接通时，电饭煲处于保温状态 B．电饭煲处于加热状态时，R2的热功率是968 W C．电饭煲处于保温状态时，R2的热功率约为100 W D．电饭煲保温3分钟，电热丝发出的热量约为1800 J 【答案】B 【详解】A．开关S接通时，回路中总电阻较小，电饭煲功率较大，故电饭煲处于加热状态，故A错误； B．开关S接通时，电饭煲处于加热状态，则的热功率，故B正确； C．开关S断开时，回路中总电阻较大，电饭煲功率较小，电饭煲处于保温状态时，的热功率约为，故C错误； D．电饭煲保温3分钟，电热丝发出的热量约为，故D错误。 故选B。 22．（26-27高二上·湖北省直辖县级单位·阶段检测）如图所示，两盏完全相同的灯泡接入图甲、图乙所示的电路中，图甲中电源电压为U，图乙中电源电压为2U，、是两个滑动变阻器，调节、使灯泡均正常发光，则关于这两个电路下列说法正确的是（     ） A．、两端的电压之比为 B．、消耗的电功率之比为 C．、的电阻值之比为 D．通过、的电流之比为 【答案】D 【详解】A．设每盏灯正常发光时的电流、电压分别为 IL、UL。 图甲中两灯并联后与 R₁串联，每盏灯均正常发光，通过 R₁的电流为 2IL，R₁两端电压为 图乙中两灯与 R₂串联，每盏灯均正常发光，通过 R₂的电流为 IL，R₂两端电压为 图甲、图乙中变阻器分压之比为故 R₁、R₂两端电压之比1:2，A错误； B．两变阻器消耗的电功率 均为 2IL(U－UL)，、消耗的电功率之比为 1:1，B错误； C．由欧姆定律， 得、的电阻值之比为1:4，C错误； D．通过 、 的电流 通过、的电流之比为2:1，D正确。 故选D 【题型9 含有电动机电路综合计算，其他非纯电阻元件（非纯电阻电路）】（高频） 23．（26-27高二上·贵州黔东南·阶段检测）在如图所示的电路中，电流表的内阻不可忽略，当电池的电动势为1.5 V时，电动机未启动，电流表读数为0.25 A；当电池的电动势增大为6 V时，电动机M运转，电流表读数为0.4 A。若电池的内阻不计，则当电池的电动势为6 V时，电动机的输出功率为（    ） A．1.44 W B．0.96 W C．0.72 W D．0.36 W 【答案】A 【详解】设电流表内阻和电动机线圈电阻之和为，电动机未启动时的电池电动势、电流分别为和。此时电动机没有机械功率输出，可视为纯电阻元件。电池内阻不计，由欧姆定律得 代入数据得 设电动机运转时电池电动势和电流分别为和，电动机输出功率为。根据电功率公式、焦耳定律及能量守恒，电池提供的电功率等于电动机输出功率与电流表、线圈的总热功率之和，即 解得电动机输出功率为 故选A。 24．（25-26高一下·湖南株洲·开学考试）某品牌电热扇工作原理如图所示。S1为双触点开关，1、2、3、4为开关触点，通过旋转开关，可实现加热功能的“空挡”“低温挡”和“高温挡”之间的切换；电动机工作时可使电热扇往复转动，假设电动机在工作过程中忽略机械之间的摩擦损耗。和均为电热丝，阻值不受温度影响，。电热扇部分参数如表所示。下列有关说法正确的是（     ） 额定电压 220 V 高温挡加热功率 1650 W 电动机功率 44 W 电动机线圈电阻 6 Ω A．电热扇吹温热风时，电路正常工作消耗的总功率为550 W B．电热扇处于高温挡时，通过电热丝和的电流之比为 C．电动机正常工作10 min，产生的机械能为 D．改变电路中所有开关的通断，当电热扇工作时，电路中电流的变化范围为0.2 A~7.7 A 【答案】D 【详解】A．当开关同时接触1、2触点时，两电阻处于断路状态，电热丝的电功率为零，电热扇吹冷风； 当开关同时接触2、3触点时，电路中只有接入电路，电路中的电阻最大，根据 可知，在电压一定时，电热丝电功率最小，电热扇吹温热风，此时电路正常工作消耗的总功率 其中电动机功率，电阻丝的电流 解得，故A错误； B．当开关同时接触3、4触点时，两电阻并联，电路中电阻最小，电功率最大，电热扇处于高温挡，此时电阻丝的电流 电阻丝的电流 其中电动机电流 干路电流 解得，故B错误； C．电动机正常工作时，热功率 机械功率 正常工作10 min，产生的机械能，故C错误； D．当开关同时接触1、2触点时，两电阻处于断路状态，电路中电流最小，电路总电流 当开关同时接触3、4触点时，两电阻并联，电路中电流最大，干路电流为 故当电热扇工作时，电路中电流的变化范围为0.2 A~7.7 A，故D正确。 25．（26-27高二上·江苏无锡·阶段检测）如图所示，电源电动势E=12V，内阻r=2Ω，电阻R1=1Ω，开关闭合后，电动机恰好正常工作。已知电动机额定电压UM=6V，额定功率PM=9W，线圈电阻RM=0.4Ω。求： (1)电动机正常工作时，输出的机械功率； (2)R2的阻值； 【答案】(1) (2) 【详解】（1）电动机正常工作时，其输入电功率等于额定功率。由电功率公式，电动机额定电流为 线圈的热功率为 根据能量守恒，电动机输出的机械功率为 （2）电动机与电阻并联，且并联部分直接承受电动机额定电压，所以并联部分电压为 对包括内阻、电阻和并联负载的闭合电路列式，得 所以干路电流为 由节点电流关系，干路电流等于两支路电流之和，即 因此电阻支路电流为 电阻为纯电阻，根据欧姆定律 所以 26．（25-26高二上·福建漳州·期中）电解槽技术主要用于生产氢气和燃料电池等新能源产品，在多个领域都有广泛的应用，主要包括新能源、环保、冶金、化工等，应用前景非常广阔。电解槽在其中的作用可简化为如下模型：一内电阻为12.1Ω的电解槽和两盏标有“55V  60W”的灯泡串联后接在电压为220V的直流电路两端，灯泡正常发光。求： (1)电解槽消耗的电功率； (2)电解槽发热功率 (3)电解槽中电能转化为化学能的功率。 【答案】(1)120W (2)14.4W (3)105.6W 【详解】（1）由于灯泡正常发光，所以电解槽的电压为 由于电解槽和灯泡串联，它们的电流相等，所以通过电解槽的电流等于灯泡的电流，为 故电解槽消耗的电功率为 （2）电解槽的发热功率为 （3）电解槽中电能转化为化学能的功率为 27．（24-25高二上·四川遂宁·期末）如图左，华为12000mA  66W多协议超级快充移动电源（俗称“充电宝”），对华为P70Pro智能手机充电。图右电路中在超级快充模式下，充电宝对手机电池充电，此时可视为恒定电流，充电宝的输出电压为U、输出电流为I，手机电池等效内阻为R，则（　　） A．手机电池的总功率为UI B．充电宝的热功率为 C．手机电池的热功率为 D．手机电池储存的化学能的功率为 【答案】A 【详解】A．充电宝的输出电压U、输出电流I，所以充电宝输出的电功率为UI，即手机电池的总功率为UI，故A正确； B．由于充电宝的内阻未知，则充电宝产生的热功率不可知，故B错误； C．根据焦耳定律可得手机电池产生的焦耳热应为 手机电池内阻 而，则可得 故C错误； D．充电宝输出的电能一部分转化为手机电池储存的化学能，一部分转化为手机电池产生的焦耳热，故根据能量守恒定律可知手机电池储存的化学能的功率为 故D错误。 故选A。 【题型10 闭合电路欧姆定律的内容及公式】（高频） 1．（江苏苏州实验中学科学城校等校2026-2027学年高二上学期10月学情调研物理试卷）如图所示的电路中，闭合开关，当滑动变阻器的滑片由上端向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表A、、、的示数分别用、、和表示，示数变化量的绝对值分别用、、和表示，下列判断正确的是（     ） A． B．增大 C． D． 【答案】C 【详解】A．对滑动变阻器用闭合电路欧姆定律得 该式对任意状态均成立，取两状态相减得 为定值；而由欧姆定律 是滑动变阻器当时的接入电阻，随滑片下移而增大，二者不恒相等，故A错误； B．由欧姆定律 可得 因为定值电阻，该比值保持不变，并不增大，故B错误； CD．由闭合电路欧姆定律 可得 比较各比值有 且 同一变化过程中相同，故、，故C正确，D错误。 故选C。 2．（26-27高二上·山东泰安·阶段检测）如图所示，已知电路中电源电动势为，内阻为，电阻为，为，电动机额定电压为，线圈电阻为。开关闭合后，电动机恰好正常工作。下列选项正确的是（     ） A．电阻两端的电压为 B．通过电动机的电流为 C．电动机输出的机械功率为10W D．通过电阻的电流为2A 【答案】C 【详解】A．电动机两端电压为6V，开关闭合后，电动机恰好正常工作，由闭合电路欧姆定律有 解得 所以电阻两端的电压为，故A错误； BD．与电动机并联，且并联部分电压为6V，则流过R2的电流为 由并联电路的电流特点可知，流过电动机的电流为，故BD错误； C．电动机消耗的电功率 电动机的发热功率为 电动机产生的机械功率，故C正确。 故选C。 【题型11 电源的U-I图像】（高频） 3．（26-27高二上·山东泰安·阶段检测）在如图所示的图像中，直线Ⅰ为某电源路端电压与电流的关系图线，直线Ⅱ为某一电阻的图线。用该电源与电阻连接成闭合电路，由图像可知（     ） A．的阻值为 B．电源的内部热功率为1.5W C．改变R的阻值大小，可以使电源的输出功率达到2W D．电源的效率为60% 【答案】B 【详解】A．由图结合欧姆定律得，故A错误； B．由直线Ⅰ与纵轴交点得电源电动势，与横轴交点得短路电流，则内阻 两图线交点即为闭合电路的工作点，路端电压，电流，电源内部热功率，故B正确； C．当外电阻等于内阻即时电源输出功率最大，最大输出功率 由于，改变的阻值不能使输出功率达到，故C错误； D．电源的效率，故D错误。 故选B。 4．（26-27高二上·湖南常德·阶段检测）（多选）如图，直线A为某电源的图线，曲线B为某小灯泡的图线的一部分，用该电源和小灯泡组成闭合电路时，灯泡恰好能正常发光。则下列说法中正确的是（　　） A．此电源的内阻为 B．灯泡正常发光时的功率为 C．电源的效率为 D．电源的输出功率为 【答案】BC 【详解】A．由图读出，内阻，故A错误； B．两图线的交点表示小灯泡与电源连接时的工作状态，此时灯泡电压，电流，功率为，故的额定功率为，故B正确； C．电源的效率为，故C正确； D．电源的输出功率为，故D错误。 故选BC。 5．（26-27高二上·江西九江·阶段检测）如图甲所示，电源的电动势，内阻为，闭合开关，滑动变阻器的滑片从端滑至端的过程中，电路中的一些物理量的变化规律如图乙所示：图Ⅰ描述电源的输出功率随路端电压的变化规律，图Ⅱ描述路端电压随电流的变化规律、图Ⅲ描述电源的效率随外电阻的变化规律，电表、导线对电路的影响不计。 (1)电源的内阻； (2)Ⅰ图上点的坐标； (3)Ⅱ图上点的坐标。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）对图Ⅱ（路端电压-电流图），当滑动变阻器滑片滑到端、外电阻为0时，电路处于短路状态，此时路端电压为0，对应短路电流 根据闭合电路欧姆定律，短路时 代入数据解得电源的内阻 （2）电源输出功率满足 由数学规律可知当时，电源输出功率达到最大值，此时路端电压 输出功率最大值 故Ⅰ图上点的坐标为。 （3）电源效率定义为 图Ⅲ中点对应滑片滑到端、滑动变阻器接入最大外电阻的状态，此时 代入效率表达式得 解得 图Ⅱ的点对应外电阻最大的工作状态，此时电路电流 对应的路端电压 故Ⅱ图上点的坐标为。 【题型12 计算电源的输出电压、总功率、输出功率、效率】（高频） 6．（26-27高二上·河南洛阳·阶段检测）一电源与电阻箱R、定值电阻R0连接成闭合回路，如图甲所示。已知，测得电阻箱消耗功率P与其两端电压U的关系如图乙所示。下列说法正确的是（     ） A．电阻箱消耗功率P最大时，路端电压为4 V B．电源电动势E=5.25 V C．定值电阻R0消耗功率最大时，电阻箱R=2.0Ω D．电源内阻r=0.5Ω 【答案】D 【详解】D．电阻箱消耗功率为 由数学知识可知，当时，电阻箱消耗功率P最大。由图乙可知，此时 ，电阻箱的阻值为，则解得r=0.5Ω，故D正确； B．据闭合电路欧姆定律，电源电动势，故B错误； C．定值电阻R0消耗功率为 则当电流I最大时，定值电阻R0消耗功率最大，根据闭合电路欧姆定律可知，当电阻箱的阻值R最小时，即R=0时，电流I最大，R0消耗的功率最大，故C错误； A．电阻箱消耗功率P最大时，电路中的电流I=1.5 A 路端电压为，故A错误。 故选D。 7．（江苏苏州实验中学科学城校等校2026-2027学年高二上学期10月学情调研物理试卷）如图所示，，为两只灯泡的图线，为某一电源的路端电压与总电流的关系图线，图线与的交点为，过点作图线的切线（图中未画出），该切线的斜率为，图中、、、已知，则以下说法正确的是（     ） A．电源只接灯泡时，灯泡此时的电阻等于 B．电源只接灯泡和只接灯泡相比，只接时，电源内部消耗的功率大 C．电源只接灯泡和只接灯泡相比，只接时，电源的效率高 D．电源只接灯泡和只接灯泡相比，电源的输出功率可能一样大 【答案】D 【详解】A．在图像中，灯泡曲线与电源曲线的交点表示实际工作状态。只接灯泡时，灯泡两端电压为，电流为。由电阻的定义式，此时灯泡的电阻为 切线斜率反映点附近电压变化量与电流变化量的比值。题图中曲线向上弯曲，切线斜率大于该状态电压与电流的比值，即，故A错误； BC．设电源的电动势为，内阻为。由两条灯泡曲线与电源曲线的交点可知，只接灯泡和只接灯泡时的工作电流和电压满足，。由焦耳定律，电源内部消耗的功率为，电源总功率为。由能量守恒和效率的定义，电源效率为 两种接法的电动势和内阻相同，只接灯泡时电流较小，因此电源内部消耗的功率较小，电源效率较高，故BC错误； D．由电功率公式，两种接法的电源输出功率分别为， 图中两种接法的电压、电流一大一小，不能由此确定两个乘积的大小。两种输出功率相等的条件为 这一条件与图中的电压、电流大小关系相容，因此两种接法的输出功率可能相等，故D正确。 故选D。 8．（26-27高二上·江苏扬州·阶段检测）如图所示，电动机M的线圈电阻，定值电阻，电源电动势，断开开关S，理想电流表的示数；闭合开关S，理想电流表的示数为。求： (1)电源内阻r； (2)闭合开关S后，电动机的输入功率和输出功率； (3)闭合开关S后，电源的输出功率和效率。 【答案】(1) (2)； (3)； 【详解】（1）断开开关时，电动机支路断开，外电路仅有定值电阻，理想电流表的示数就是电源电流。由闭合电路欧姆定律得 解得电源内阻 （2）闭合开关后，电源的干路电流为。设路端电压为，由闭合电路欧姆定律得 所以路端电压为 电动机与电阻并联，两者两端的电压均为。设通过电阻的电流为，由部分电路欧姆定律得 设通过电动机的电流为，由并联电路的电流关系有 因此电动机电流为 根据电功率公式，电动机的输入功率为 由焦耳定律，电动机线圈的发热功率为 电动机将输入的电能转化为机械能和线圈内能，根据能量守恒，电动机的输出功率为 （3）电源的输出功率是提供给整个外电路的电功率，结合第（2）问求得的路端电压，可得 电源将其他形式的能转化为电能的总功率为 电源的效率是输出功率与总功率之比，故 【题型13 电源的最大输出功率及其条件】（高频） 9．（26-27高二上·辽宁营口·阶段检测）辽宁某中学开展“探究动态电路”分组实验，某同学利用如图所示电路观察灯泡亮度变化。先闭合开关S，四只灯泡均正常发光。实验中，将滑动变阻器的滑片向左滑动，发现各灯泡的亮度有所变化。已知电源有内阻。下列说法正确的是（     ） A．变亮 B．变暗 C．变亮 D．电源的输出功率一定变大 【答案】A 【详解】A．将滑动变阻器的滑片向左滑动，滑动变阻器接入电路阻值变小，电路总电阻变小，根据闭合电路欧姆定律可知，电路总电流增大，路端电压减小；由于通过的电流增大，所以变亮，故A正确； C．由于通过的电流增大，则两端电压增大，由于路端电压减小，则并联部分的两端电压减小，根据欧姆定律可知，通过、的电流减小，则变暗，故C错误； B．根据，由于电路总电流增大，通过的电流减小，则通过的电流增大，变亮，故B错误； D．电源的输出功率为 可知当外电阻等于内阻时，电源的输出功率最大；由于题干不清楚外电阻与内阻的大小关系，所以无法判断电源输出功率的变化情况，故D错误。 故选A。 【题型14 路端电压随负载的变化规律】 10．（25-26高二上·广西贵港·期末）在如图所示的电路中，电源电动势和内阻均恒定不变，初始时滑动变阻器的滑片P位于最左端a位置处。现闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向b端滑动时，下列说法正确的是（     ） A．电流表的示数将减小 B．电压表的示数将减小 C．电源的路端电压将增大 D．内阻消耗的功率将增大 【答案】D 【详解】ABC．当滑动变阻器的滑片P向b端滑动时，滑动变阻器接入电路阻值减小，电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律可知，电路总电流增大，路端电压减小；则电流表的示数将增大，定值电阻两端电压增大，电压表的示数将增大，故ABC错误； D．根据，由于电路总电流增大，所以内阻消耗的功率将增大，故D正确。 故选D。 11．（25-26高二上·陕西西安·期末）（多选）智能手机有自动调节屏幕亮度的功能。图为该调节功能的模拟电路简化图，电源的电动势为E、内阻为r，为定值电阻，为光敏电阻（阻值随外部环境光照强度的减小而增大），电压表、电流表均可视为理想电表。若外部环境的光照强度逐渐增大，则下列说法正确的是（    ） A．灯泡变暗 B．电流表示数增大 C．电压表示数增大 D．电源的总功率增大 【答案】BD 【详解】A．光照强度增大，光敏电阻的阻值减小，总电阻减小，干路电流增大，路端电压减小，灯泡与R1并联支路两端的电压增大，灯泡变亮，故A错误； B．光照强度增大，光敏电阻的阻值减小，闭合电路的总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知，干路电流增大，即电流表示数增大，故B正确； C．光照强度增大，光敏电阻的阻值减小，总电阻减小，干路电流增大，根据可知，路端电压减小，即电压表示数减小，故C错误； D．光照强度增大，闭合电路的干路电流增大，根据电源总功率公式可知，电源的总功率增大，故D正确。 故选BD。 【题型15 计算电源的电动势和内阻】（高频） 12．（25-26高二上·江苏无锡·期中）在图甲的电路中，是可变电阻，，电源电动势为E，内阻为r。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U—I图像如图乙中AB所示，电表均为理想电表，求： (1)电源的电动势E和内阻r； (2)可变电阻的最大功率； (3)电源的最大输出功率。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）根据闭合电路欧姆定律 把图乙中 、 ，代入得 已知 ，解得 （2）将和电源内阻r等效为新电源的内阻，等效内阻 ，等效电动势仍为。 根据电源输出功率规律当外电阻等于等效内阻时，外电阻功率最大，即 时​功率最大 （3）当外电阻越接近内阻r，电源输出功率越大。 本题中 ，因此 当时，​最小，最接近r，电源输出功率最大 【点睛】设电路的外电阻为，电源的输出功率 当内外电阻相同，即时，电源的输出功率最大。 13．（25-26高二上·江苏无锡·期中）（多选）在如图所示的U—I图中，直线a为某电源的路端电压与电流的关系，直线b为某电阻R的电压与电流的关系。现用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，由图可知（　　） A．电源的输出功率为4.0W B．电源的路端电压为4.0V，电源的效率为66.7% C．该电源的电动势为6.0V，电源内阻因发热损耗功率3.0W D．用更大的电阻与该电源组成闭合回路，电源的输出功率增大 【答案】AB 【详解】A．交点坐标表示回路电流和电压，其对应的面积表示电源的输出功率，电源的输出功率为 ，故A正确； B．电源的路端电压为4.0V，电源的效率为，故B正确； C．该电源的电动势为6.0V，电源内阻为 因发热损耗功率为，故C错误； D．根据图像，外电阻为 内电阻为 用比R阻值大的电阻与该电源组成闭合回路，外电阻远离电源的内阻，电源的输出功率减小，D错误。 故选AB。 【题型16 电路的动态分析】（高频） 14．（25-26高二上·福建厦门·期末）我国每年由于酒后驾车引发的交通事故达数万起，酒后驾车已经成为交通事故的第一大“杀手”，交警通常用酒精浓度检测仪对驾驶员进行酒精测试。某型号酒精检测仪的原理图如图所示，电源的电动势为，内阻为为气敏电阻，其阻值随着酒精气体浓度的增大而减小，为定值电阻，电路中的电表均为理想电表。当对酒驾者进行测试时，与未饮酒的驾驶员相比（　　） A．电压表的示数变大 B．电流表的示数变大 C．电流表的示数变小 D．电源的总功率变小 【答案】B 【详解】ABC．当对酒驾者进行测试时，R的阻值变小，电路中的总电阻变小，根据闭合电路欧姆定律可得 可知电流表的示数变大； 电压表的示数为 当I变大时，U变小，故电压表的示数变小，故AC错误，B正确； D．由于 当电流变大时，电源的总功率变大，故D错误。 故选B。 15．（23-24高三上·山东潍坊·期末）如图所示，平行金属板中带电质点P原来处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，R1的阻值和电源内阻r相等。当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，则（　　） A．R3上消耗的功率逐渐增大 B．电流表读数减小，电压表读数增大 C．电源的输出功率逐渐减小 D．质点P将向下运动 【答案】D 【详解】A．当滑动变阻器的滑片向b端移动时，外电路的总电阻减小，根据闭合回路的欧姆定律可知，干路电流增大，路端电压减小，则R1两端电压增大，R3两端电压减小，可知，R3上消耗的功率逐渐减小，故A错误； B．结合上述可知，R2和R4两端总的电压减小，干路电流增大，通过R3电流减小，则通过R2和R4电流增大，R2两端电压增大，则R4两端电压减小，即电压表读数减小，电流表读数增大，故B错误； C．电源的输出功率 根据数学对勾函数规律可知，当外电路电阻与电源内阻相等时，电源的输出功率最大，由于R1阻值与电源内阻相等，所以外电路电阻始终大于电源内阻，则随着外电路电阻减小，其阻值越来越接近电源内阻，电源的输出功率将增大，故C错误； D．结合上述，R3两端电压减小，平行金属板间电场强度减小，电场力将小于质点P的重力，质点P将向下运动，故D正确。 故选D。 16．（25-26高二上·安徽·期末）（多选）如图所示电路，电源电动势为E、内阻为r，电路中的电表均为理想电表，且定值电阻的阻值为r。开关S闭合后，在滑动变阻器的滑片滑动的过程中电流表示数增大，则（　　） A．滑动变阻器的滑片向上滑动 B．电压表的示数减小 C．的功率减小 D．电源对外输出功率随变阻器接入电路的阻值增大而增大 【答案】AC 【详解】A．假设滑动变阻器的滑片向上滑动，则滑动变阻器接入电路阻值增大，则外电路阻值增大，根据，可知减小，则并联电压，可知增大，电流表示数增大，假设成功，即滑动变阻器的滑片向上滑动，A正确； B．电压表的示数，由于电流减小，可知U增大，B错误； C．根据以上分析可知通过的电流减小，根据，可知的功率减小，C正确； D．电源对外输出功率为 可知当时，电源对外输出功率最大，由于，可知外电阻大于内阻，则变阻器接入电路的阻值增大时电源对外输出功率减小，故D错误。 故选AC。 17．（26-27高二上·新疆伊犁·阶段检测）（多选）如图所示，电路中电表均可视为理想电表，闭合开关S后将滑动变阻器滑片向右滑动，下列结论正确的是 （     ） A．电流表A的示数减小 B．电压表示数减小，电压表示数减小 C．电源的输出功率一定增大 D．、分别为电压表、的示数， 【答案】AD 【详解】A．滑片向右滑动，滑动变阻器接入电路的阻值增大，外电路总电阻增大，由闭合电路欧姆定律可知总电流减小，即电流表A的示数减小，A正确； B．由，I减小则电压表示数减小； 路端电压，I减小则增大，电压表示数增大，B错误； C．由于外电阻与内阻r的大小关系未知，滑片移动过程中电源输出功率可能增大也可能减小，“一定增大”不成立，C错误； D．由，得 由，得 故，为定值，D正确。 故选AD。 【题型17 电路的故障分析】 18．（26-27高二上·全国·单元复习）某同学利用如图所示的电路进行实验，闭合开关后，发现灯泡不发光。为查找故障，用多用电表2.5 V直流电压挡进行检测。将红表笔与接线柱A接触并保持不动，当黑表笔分别接触B、C时，示数均为1.48 V；当黑表笔分别接触D、E、F时，示数均为0。若电路中仅有一处故障，则故障为（　　） A．BC间断路 B．CD间断路 C．DE间断路 D．EF间断路 【答案】B 【详解】当黑表笔分别接触B、C时，示数均为1.48 V，说明BC间是完好的，当黑表笔分别接触D、E、F时，示数均为0，且电路中仅有一处故障，说明CD间断路。 故选B。 19．（26-27高二上·山东聊城·阶段检测）（多选）如图所示的电路中，电源的输出电压恒定，闭合开关，灯泡正常发光。一段时间后因电路故障，灯泡变亮。已知电路中只有一处故障，且只发生在R1、R2、R3或R4上，则该故障可能是（     ） A．R2断路 B．R3断路 C．R4短路 D．R1断路 【答案】AC 【详解】A．电路为两条支路并联，下支路仅，上支路为灯泡与并联，再和与并联的部分串联。​断路后，灯泡所在的并联支路总电阻变大，整个上支路的总电阻随之变大。由于电源输出电压恒定，两条并联支路的分压都等于电源输出电压，上支路中灯泡侧并联部分的分压占比会提升，灯泡两端电压升高，灯泡变亮，故A正确； B．断路后，、​的并联总电阻变大，上支路总电阻变大，上支路电流减小；但灯泡侧的并联电阻没有变化，由可知，灯泡两端电压会降低，灯泡变暗，故B错误； C．短路后，会直接将​所在并联部分短路，相当于灯泡所在的上支路后续直接接在电源两端，灯泡电压会升高，灯泡变亮，故C正确； D．所在支路断路后，不会影响上支路的分压，上支路的电压始终等于电源输出电压，灯泡的亮度不会发生变化，故D错误。 故选AC。 20．（22-23高三上·内蒙古呼和浩特·阶段检测）（多选）如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，电流表为理想电表，、、、均为定值电阻。灯泡L1和L2阻值一定且始终安全。现闭合开关S，下列分析正确的是（　　） A．若断路，则灯泡L1和L2均变亮，电流表示数变小 B．若断路，则灯泡L1变暗，L2变亮，电流表示数变小 C．若短路，则灯泡L1和L2均变亮，电流表示数变大 D．若短路，则灯泡L1变亮，L2变暗，电流表示数变大 【答案】BD 【详解】等效电路图如图 A．若R1断路，则总电阻变大，电路总电流变小；L2并联部分的电路结构不变分流关系不变，则通过灯泡L2的电流减小，故L2变暗，因总电流变小，则电源内阻分压变小，L2分压变小，则L1分压变大，L1亮度变大，故A错误； B．若R2断路，则总电阻变大，电路总电流变小；L1阻值一定，则通过灯泡L1的电流减小，故灯泡L1变暗；根据闭合电路欧姆定律 E=Ir+UL1+UL2 （Ir+UL1）减小，故UL2增大，通过灯泡的电流IL2变大，故灯泡L2变亮；根据 I=IL2+IA 可知电流表示数变小；故B正确； C．若R3短路，则电路总电阻变小，电路总电流变大；根据闭合电路欧姆定律有 E=Ir+UL1+UL2 （Ir+UL1）增大，故UL2减小，灯泡L2变暗；故C错误； D．若R4短路，则电路总电阻变小，电路总电流变大；L1与R1并联部分的电压增大，故L1亮，根据闭合电路欧姆定律有 E=Ir+UL1+UL2UL1增大Ir增大，则UL2减小，故L2变暗；根据 I=IL2+IA 可知电流表示数变大，故D正确。 故选BD。 【题型18 含容电路的计算】（高频） 21．（26-27高二上·黑龙江哈尔滨·阶段检测）如图所示，电源电动势，内阻，，，，，电容器的电容。开始时开关处于闭合状态，则下列说法正确的是（     ） A．开关闭合时，电容器上极板带正电 B．开关闭合时，电容器两极板间电势差是 C．将开关断开，稳定后电容器正极板所带的电荷量是 D．将开关断开至电路稳定的过程中，通过的电荷量是 【答案】D 【详解】AB．开关闭合时的等效电路图如图所示 电容器两端电压等于两端电压，已知总电阻 由闭合电路欧姆定律可知干路电流 路端电压 则电容器两极板间电势差 且上极板电势较低，带负电；下极板电势较高，带正电，此时电容器所带电荷量，故AB错误； CD．开关断开时的等效电路图如图所示 电容器两端电压等于两端电压，此时 由图可知，上极板带正电，下极板带负电，电容器所带电荷量 故通过的电荷量为，故C错误，D正确。 故选D。 22．（26-27高二上·河南·阶段检测）如图所示的电路中，电源电动势，内阻，定值电阻，。电容器的电容为，开关闭合，电路稳定后电动机M恰好正常工作。已知电动机M的额定电压为8 V，线圈电阻。 (1)求电动机正常工作时通过电动机的电流及电动机的机械功率。 (2)开关断开，电容器是充电还是放电？通过点的电荷量为多少？ 【答案】(1)， (2)充电， 【详解】（1）电动机正常工作时，两端的电压 则中电流 电路中总电流 则通过电动机的电流 电动机的机械功率 （2）设开关断开后，电容器两端的电压为，这时电路中电流 则 由于，因此开关断开后电容器充电，流过点的电荷量 23．（26-27高二上·江西九江·阶段检测）如图，电源电动势，内阻，电阻，电容，开关闭合电路稳定后，电动机恰好正常工作，已知电动机额定电压，线圈电阻，求： (1)电动机正常工作时的机械功率； (2)电动机突然发生故障被卡死，卡死前后电容器上电量的变化量。 【答案】(1) (2)减少 【详解】（1）电路稳定后，电容器支路无电流，电动机与电阻、电源内阻串联。设正常工作时电路中的电流为，电动机两端电压等于额定电压，由闭合电路欧姆定律得 解得 电动机的输入电功率为，根据焦耳定律，线圈的热功率为。正常工作时，输入电功率等于机械功率与热功率之和，故机械功率为 代入数据得 （2）电动机被卡死后不再输出机械功率，线圈按纯电阻处理；待电路重新稳定，电容器支路仍无电流。设此时电路中的电流为，由闭合电路欧姆定律得 解得 由原电路图可知，电容器与电动机并联，两者两端电压相同。设卡死前、后稳定状态下电容器两端电压分别为和，卡死前有 卡死后，由线圈的欧姆定律得 设卡死前、后电容器的电荷量分别为和，以卡死后减去卡死前定义变化量。由电容定义式，两状态下的电荷量分别为和 因此 负号表示电荷量减少，即电容器电荷量减少。 【题型19 含有电容的电桥问题】 24．（25-26高二上·江苏无锡·期中）如图所示，电源的电动势、内阻，电阻，电容器的电容。 (1)当开关断开时，求两端的电压； (2)当开关闭合时，求稳定后干路中的电流； (3)开关从断开到闭合直至电路稳定的过程中通过电阻的电荷量。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）当开关断开时，电路中只有、，电阻串联。 总电阻 电流 两端的电压 （2）开关闭合，两支路并联。电桥上的电容器稳态时相当于断路，无电流通过，故外电路仅为两支路并联。 并联电阻 总电阻 干路电流 （3）开关断开时，电桥上节点电位；下节点无电流，电位 电容器电压，上极板带正电，下极板带负电。 开关闭合后，外电压 、串联支路 上节点电位 下节点与电源正极等电位 电容器电压，上极板带负电，下极板带正电。 电容器电压变化量绝对值 通过的电荷量等于电容器电荷变化量 25．（26-27高三·全国·一轮复习）在图所示的电路中，已知，，，，间的电压，在间接一个的电容器时哪个极板带正电？带电量为多少？ 【答案】上极板带正电，带电量为 【详解】由于在间接入的是电容器，间处于断路状态，所以电路结构是、串联，、串联，两部分再并联，由于电桥处于非平衡状态间电势差不为零，其中， 由于，则有 所以上极板带正电，带电量为 26．（22-23高三上·黑龙江哈尔滨·期中）如图所示的电路中，电源电动势为12V，内阻为2Ω，四个电阻的阻值已在图中标出，电容器的电容。闭合开关，，电路稳定后，则（  ） A．电源的总功率为10W B．电容器所带电荷量为 C．断开开关，稳定后电容器上极板所带电荷量与断开前相比的变化量为 D．断开开关，电源的输出功率增大 【答案】C 【详解】A．电源的总功率为 A错误； B．设电源负极电势为零，则电源正极电势为 闭合开关，，电路稳定后，电路中电流 路端电压 根据如图所示电路可得 得 则 所以电容器所带电荷量为 B错误； C．断开开关，稳定后电路为串联电路，电容器两端电压等于两端的电压，则 电容器所带电荷量为 所以断开开关，稳定后电容器上极板所带电荷量与断开前相比的变化量为 C正确； D．闭合开关S1S2，电源的输出功率 断开开关S2，电源的输出功率 所以断开开关，电源的输出功率减小，D错误。 故选C。 —————————————❇综合训练❇————————————— 一、单选题 1．（19-20高二上·江西·阶段检测）以下叙述错误的是（     ） A．该手机待机电流约15mA B．静电除尘时空气电离 C．伏打电池φA=φB D．电解槽内电流朝右 【答案】C 【详解】A.电池容量700，待机时间48h，所以待机电流 故A正确不符合题意。 B. 静电除尘时将空气电离，电离后的带电粒子在烟囱空腔的电场中运动时被烟气中的煤粉俘获，使煤粉被吸附到带电的电极上，因此排出的烟就比较清洁了，故B正确不符合题意。 C.根据题意可知，伏打电池A、B为电源两极，故两点电势不等，故C错误符合题意。 D.电流从正极出发回到负极，所以电解槽内电流朝右，故D正确不符合题意。 2．（21-22高二下·云南普洱·阶段检测）如图所示，有三个电阻，已知。则电路工作时，电压（　　） A．1∶1 B．2∶3 C．2∶6 D．1∶2 【答案】A 【详解】由题意可知 所以R2和R3并联等效电阻为 根据串联电路分压规律可知，电路工作时，电压 故选A。 3．（17-18高二上·广东肇庆·期中）关于家庭安全用电，下列做法正确的是（　　） A．所有家用电器都使用二孔插座 B．用湿抹布擦工作中的电器上的灰尘 C．家用电器使用时需考虑供电电线的粗细 D．将多个大功率电器接在同一个移动插座上并同时使用 【答案】C 【详解】A．家用电器有的使用二孔插座，有的使用三孔插座，故A错误； B．当用湿抺布擦去工作中电器上的灰尘时，此时电器正在工作，所以导致电路短路烧毁，故B错误； C．家用电器使用时需考虑供电电线的粗细，避免负载太大，会导致导线烧毁，故C正确； D．消毒碗柜、电饭煲和电冰箱等大功率电器不能同时使用同一个移插座，原因是负载太大，会导致插座烧毁，故D错误。 故选C。 4．（19-20高一下·浙江湖州·期中）电动机与小电珠串联接入电路，电动机正常工作时，小电珠的电阻为R1，两端电压为U1，流过的电流为I1；电动机的内电阻为R2，两端电压为U2，流过的电流为I2。则（　　） A．I1<I2 B．U1=R1I1 C． D．U2=R2I2 【答案】B 【详解】A．小灯珠与电动机串联，所以 故A错误； B．对小灯珠，由欧姆定律可得，故B正确； CD．电动机不是纯电阻电路，则，且则 故CD错误。 故选B。 5．（21-22高二上·河南洛阳·阶段检测）在如图所示的电路中，和为定值电阻，电表均为理想电表。保持电源电动势和内电阻不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑动头向下移动时（　　） A．电压表示数变小，电流表示数变小 B．电压表示数变大，电流表示数变大 C．电阻的电功率变大 D．电源的输出功率一定增大 【答案】B 【详解】AB．电路的连接情况是：与并联后与串联，电流表测通过的电流，电压表测路端电压。当滑片P向下滑动时，滑动变阻器接入回路中的阻值增加，可知回路中总阻值增加；根据闭合电路的欧姆定律，总电流减小，由 知路端电压变大，即电压表的示数变大；电表均为理想电表，则两端的电压 故变大，电压表示数 则变大，电流表示数变大，A错误B正确； C．电阻的电功率 减小，的电功率减小，C错误； D．当外电阻和电源内阻相等时，电源的输出功率最大，当滑动变阻器的滑动头向下移动时，不能确定外电阻和内电阻的关系，电源的输出功率不一定增大，D错误。 故选B。 6．（16-17高二上·河北唐山·阶段检测）如图所示电路中，是电源的内阻，和是外电路中的电阻，如果用、和分别表示电阻、和上所消耗的电功率，当时，等于（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】设干路电流为，流过和的电流分别为和。由题图知，和，并联，电压相等，电阻也相等，故 根据公式 三个电阻相等，功率之比等于电流二次方之比，即 故选D。 7．（2021·湖南益阳·模拟预测）如图所示，图甲中M为一电动机，开关S闭合后，当滑动变阻器R的滑片从一端滑到另一端的过程中，两电压表V1和V2的读数随电流表A读数的变化情况如图乙所示，已知电流表A读数在0.2A以下时，电动机没有转动。不考虑电表内阻，以下判断正确的是（　　） A．直线为V1读数随电流表读数的变化图线 B．电路中电源电动势为3.4V C．此电路中，电动机的最大输入功率是0.9W D．滑动变阻器的最大阻值为30Ω 【答案】C 【详解】A．由题图甲知，电压表V2测量路端电压，电流增大时，内电压增大，路端电压减小，所以直线为V2的读数随电流表读数的变化图线，A错误； B．直线的斜率绝对值等于电源的内阻，则有 当电流I1＝0.1A时， U1＝3.4V 则电源的电动势 E＝U1＋I1r＝（3.4＋0.1×2）V＝3.6V B错误； C．由图可知，电流 I2＝0.3A U1＝3V 此时电动机输入功率最大 P＝U1I2＝3×0.3W＝0.9W C正确； D．若电流表A示数小于0.2A，电动机不转动，电动机的电阻 rM＝4Ω 当I1＝0.1A时，电路中电流最小，滑动变阻器的电阻为最大值，所以R与R0并联电阻的最大值 则滑动变阻器的最大阻值大于30Ω，D错误。 故选C。 8．（26-27高二上·黑龙江哈尔滨·阶段检测）如图，电源内阻不可忽略，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，电压表示数变化量的绝对值用表示，则（     ） A．若断路，则电压表示数变小，电流表示数变大 B．滑动变阻器的滑片向端移动，电压表示数变小 C．滑动变阻器的滑片向端移动，变大 D．滑动变阻器的滑片向端移动， 【答案】D 【详解】A．若断路，电路总电阻变大，总电流减小，路端电压变大，则电压表示数变大，电流表示数变小，故A错误； B．滑动变阻器的滑片向端移动，则滑动变阻器接入的阻值变大，电路总电阻变大，总电流减小，电压表示数满足 故电压表示数变大，故B错误； C．根据闭合电路的欧姆定律可知电压表示数满足 可知 因此滑动变阻器的滑片向端移动，不变，故C错误； D．滑动变阻器的滑片向端移动，则滑动变阻器接入的阻值变大，电路总电阻变大，总电流减小，上分得的电压减小，路端电压 故路端电压变大， 、并联部分的电压增大，故所在支路的电流增大，因此所在支路的电流减小；考虑电路总电流减小，故有，故D正确。 故选D。 二、多选题 9．（17-18高二·全国·课后作业）一节五号干电池的电动势是1.5 V，下列说法正确的是 (　　) A．一节一号干电池的电动势也是1.5 V B．直接用电压表测干电池两端电压(不接入电路)，电压表示数应该是1.5 V C．把这节电池与一个小灯泡构成闭合回路，这时两极间电压还是1.5 V D．我们使用电池时常需几节串联起来用，这样是为了获得较高的电压 【答案】ABD 【详解】A．干电池的电动势为1.5V，A正确； B．当不接入电路时，直接用电压表测该干电池两端电压时，电压表的示数等于电源电动势，应该是1.5V，B正确； C．若构成回路，则电压表所测电压为电源的路端电压，小于1.5V，C错误； D．若电池串联使用，则电池组的电动势应为各电池的电动势之和，可以获得较高的电压，D正确． 故选ABD。 10．（16-17高二上·河北石家庄·期中）在如图所示的电路中，R1、R2、R3和R4皆为定值电阻，R5为可变电阻，电源的电动势为E、内阻为r。设电流表A的读数为I，电压表V的读数为U，当R5的滑动触点向图中的a端移动时（　　） A．I变小 B．I变大 C．U变大 D．U变小 【答案】AD 【详解】当R5的滑动触点向图中a端移动时，R5变小，外电路总电阻变小，则由闭合电路欧姆定律知，总电流I总变大，路端电压变小，U变小，根据闭合电路欧姆定律，电路中并联部分电压 变小，则I变小； 故选：AD。 【点睛】关键是知道当R5的滑动触点向图中a端移动时，R5变小，外电路总电阻变小，根据欧姆定律分析总电流和路端电压的变化，确定电流表A和电压表的读数变化。 11．（20-21高三·全国·一轮复习）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，则通过的电流之比I1:I2＝1:3 【答案】AC 【详解】A．由题图I—U图线可知R1:R2＝1:3，故A正确； B．把R1拉长到原来的3倍后其电阻变为原来的9倍，等于3R2，故B错误； C．R1与R2串联后接在电源上，由P＝I2R可知P1:P2＝1:3，故C正确； D．R1与R2并联后接于电源上，则电流之比I1:I2＝3:1，故D错误； 故选AC。 12．（2026·山东泰安·三模）霍尔推进器工作原理简化如图所示，放电通道两端的电极、间存在一加速电场。工作时，工作物质氙气进入放电通道后被电离为氙离子，再经电场加速喷出，形成推力。若某次试验中有的氙气被电离，氙离子从右端喷出电场的速度，其比荷。氙离子进入通道的初速度视为，忽略重力及阻力。当推进器产生的推力达到毫牛时（毫牛牛顿），下列判断正确的是（　　） A．每秒进入放电通道的氙气质量为 B．每秒进入放电通道的氙气质量为 C．氙离子向外喷射形成的电流为3.84 A D．氙离子向外喷射形成的电流为4.00 A 【答案】BC 【详解】AB．设每秒喷出的氙离子质量为，根据动量定理，在时间内，电场力对氙离子产生的冲量转化为氙离子的动量变化 由此可得每秒喷出的氙离子质量为 每秒进入放电通道的氙气质量为，故A错误，B正确； CD．电流的定义为单位时间内流过截面的电荷量，即，每秒喷出的电荷量可以通过比荷和每秒喷出的氙离子质量计算得出，解得电流，故C正确，D错误。 故选BC。 三、解答题 13．（26-27高二上·山东日照·阶段检测）如图所示，电动机M的额定电压为，额定输入功率为，线圈的电阻，定值电阻，滑动变阻器的最大阻值。将单刀双掷开关拨到位置，闭合开关，调节滑动变阻器的阻值，当理想电压表的示数增大到时，电动机恰好正常工作；保持滑动变阻器阻值不变，将开关拨到位置，电压表的示数为。不计导线电阻，求： (1)电动机正常工作时输出的机械功率； (2)电源的电动势和内电阻； (3)若开关拨到位置，调节滑片位置，当滑动变阻器消耗的功率最大时，求电路中的电流。 【答案】(1) (2)， (3) 【详解】（1）电动机正常工作时，输入功率，两端电压。由电功率公式可得，通过电动机的电流为 电动机的输入电能转化为机械能和线圈的内能，设输出的机械功率为，由能量守恒和焦耳定律有 故输出的机械功率为 （2）由电路图可知，理想电压表测量电源的路端电压。开关接时，滑动变阻器与电动机串联，设变阻器此时接入电路的电阻为，由串联电路的电压关系及欧姆定律有 解得 保持变阻器阻值不变，将开关接，电动机断开，变阻器与定值电阻串联，此时电流为 两种状态下，由闭合电路欧姆定律分别有，。联立解得 再代入第一种状态的方程，得到 （3）开关接时，设变阻器接入电路的电阻为，对应电流为。由闭合电路欧姆定律得 根据焦耳定律，变阻器消耗的功率为 由均值不等式可知 因此 取得最大功率的条件为 该阻值在变阻器的调节范围内，此时电路中的电流为 14．（26-27高二上·江苏扬州·阶段检测）如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两板间的距离。电源电动势，内阻，电阻。闭合开关，待电路稳定后，一带电的液滴恰静止于A、B两板间，已知液滴带电荷量，质量（取）。求： (1)A、B两板间的电压； (2)滑动变阻器接入电路的阻值； (3)电源的输出功率和效率。 【答案】(1) (2) (3)， 【分析】液滴在两板间静止，所受电场力与重力平衡；电容器与滑动变阻器并联，两板间电压等于滑动变阻器两端的电压。 【详解】（1）液滴带负电，所受电场力方向竖直向上，由平衡条件得 解得 （2）由闭合电路欧姆定律得 电容器与滑动变阻器并联，两板间电压即为两端的电压 联立解得 （3）由（2）得 电源的输出功率 电源的效率 15．（26-27高二上·黑龙江哈尔滨·阶段检测）如图所示，电源的电动势，内阻，两个定值电阻均为，平行板电容器的电容，初始状态开关断开，电路稳定后，求： (1)电容器所带电荷量 (2)开关闭合至电路再次稳定，此过程流过电流表的电荷量 【答案】(1) (2) 【详解】（1）电容器两极板间的电压等于两端的电压，开关断开时， 电路中的总电流为 电容器的两极板间的电压为 此时电容器所带电荷量为 （2）开关接通时两定值电阻并联，外电路电阻 电路中的总电流为 电容器的两极板间的电压为 此时电容器所带的电荷量为 此过程流过电流表的电荷量 16．（25-26高二上·辽宁朝阳·期中）在图甲的电路中，是可变电阻，是阻值为的定值电阻，电源有内阻，调节的阻值，得到理想电压表和理想电流表的多组数据，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。求： (1)电源的电动势与内阻； (2)电流为0.3A时，电源的输出效率。 【答案】(1)， (2) 【详解】（1）根据题图甲可得 得图像斜率 又，故，故 由，，解得 （2）电源的输出效率为 当电流为0.3A时，可得 1 / 2 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 $