2023年高考物理知识点复习与真题 电路基础与提升

电路基础与提升

一、真题精选（高考必备）

1.（2017,上海•高考真题）将四个定值电阻a、b、c、d分别接入电路，测得相应的电流、电压值如图所示.其中

阻值最接近的两个电阻是（）

ad

••

bc

••

OI

A.”和bB.%和dC.4和CD.c和d

2.（2015•上海•高考真题）重粒子肿瘤治疗装置中的回旋加速器可发生+5价重离子束，其电流强度为IZxlO-A,

则在IS内发射的重离子个数为（e=1.6xl0-'9C>

A.3.0×10'2B.1.5×10'ΛC.7.5×10πD.3.75×IO14

3.（2015•安徽・高考真题）一根长为L横截面积为S的金属棒，其材料的电阻率为外棒内单位体积自由电子数

为〃，电子的质量为〃?，电荷量为e。在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向运动的平均速率

为V。则金属棒内的电场强度大小为（）

——L——►∣∕S

Tl23456y除

“mv^Cmv1SnCCPeV

A.-----B.---------C.pnevD.

2eLeSL

4.（2021・江苏・高考真题）有研究发现，某神经细胞传递信号时，离子从细胞膜一侧流到另一侧形成跨膜电流，若

将该细胞膜视为IXlo-叼的电容器，在2ms内细胞膜两侧的电势差从-7OmV变为30mV,则该过程中跨膜电流的平

均值为（）

A.1.5×10-7AB.2×10^7AC.3.5×107AD.5×107A

5.（2017•浙江・高考真题）一根细橡胶管中灌满盐水，两端用短粗铜丝塞住管口，管中盐水柱长为16Cm时，测得

电阻为R,若溶液的电阻随长度、横截面积的变化规律与金属导体相同.现将管中盐水柱均匀拉长至20Cm（盐水

体积不变，仍充满橡胶管）.则盐水柱电阻为（）

A.—RB.-RC.ɪ-∕?D.--R

542516

6.（2017・浙江•高考真题）如图为一种服务型机器人，其额定功率为48W,额定工作电压为24V,机器人的锂电池

容量为20A∙h,则机器人（）

2

A.额定工作电流为20AB.充满电后最长工作时间为2h

C.电池充满电后总电量为7.2xlO"CD.以额定电流工作时每秒消耗能量为20J

7.（2020•海南•高考真题）一车载加热器（额定电压为24V）发热部分的电路如图所示，a、b、C是三个接线端点,

设H、ac,尻间的功率分别为4,、巳、心,则（）

---1I---*-----ob

9R

αo-4---1I----1or

A.Pah>PbcB.Pdh=Pa.

C.BC=AD.匕＜匕

8.（2022•浙江•高考真题）某节水喷灌系统如图所示，水以％=15m∕s的速度水平喷出，每秒喷出水的质量为2.0kg。

喷出的水是从井下抽取的，喷口离水面的高度保持H=3.75m不变。水泵由电动机带动，电动机正常工作时，输入电

压为220V,输入电流为2.0A。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（）

⅜

⅞

n

l

A.每秒水泵对水做功为75J

B.每秒水泵对水做功为225J

C.水泵输入功率为440W

D.电动机线圈的电阻为10。

二、强基训练（高手成长基地）

1.如图所示，用充电宝为一手机电池充电。已知充电宝的输出电压U,输出电流/,手机电池的内阻为r,若U、/

均恒定不变，则充电一段时间f内（)

A.转化为手机电池的化学能为

、IJ2

B.手机电池产生的焦耳热为

r

Jr

C.手机电池充电效率为1-1

D.充电宝输出的电功率为U/+R

2.（2022・浙江•模拟预测）2018年4月，戴森在中国发布新的无绳吸尘器DySOnV8Absolute（如图），该吸尘器强

大的吸力有助于吸附并锁定99.97%的微尘，有效消除家中的过敏源。该无绳吸尘器的锂电池电源如下，下列说法正

确的是（）

电池类型：DySon戴森系列电池

电池电压：21.6V（实测不虚标）

电池容量：5500mAh

电芯品牌：日本索尼电芯

电芯类型：18650锂电池

电芯数量：6节锂电池

产品毛重：400g~500g（含包装）

A.标签中电池电压21.6V指的是路端电压

B.电池容量550OmAh指的是储存的电能

C.该电池储存的电能约为4.3χl05j

D.若充电器充电电流为3A,则充满该电池至少需要:L5h

3.如图所示，两根横截面积相同的不同材料制成的导线回和回，串联后接入电路。若导线上任意一点的电势9随该

点与“点距离X的变化关系如图所示。导线回和EI的电阻率分别为p/、22，电阻分别为a、R2,则（）

A.p[<p2,R∣<R2

B.pf>p2,R]<R2

C.P1<P2,R1>R2

D.pf>p2,R∣>R2

4.某种金属导体的t/一/图象如图所示，图象上A点和原点的连线与横轴成ɑ角，A点的切线与横轴成夕角。关于

该导体的叙述，下列说法中正确的是（）

A.导体的电功率随电压U的增大而增大

B.导体的电功率与电压U的平方成正比

C.在A点，导体的电阻为tan£

D.在A点，导体的电阻为tana

5.如图所示的U-/图像中，直线I为某电源的路端电压与电流的关系，直线团为某一电阻R的伏安特性曲线，用该

电源直接与电阻R连接成闭合电路，由图像可知（）

B.电源电动势为3V,内阻为0.5C

C.电源的输出功率为3.0W

D.电源内部消耗功率为0.5W

6.（多选）用某型号的充电器给一款锂电池充电，在电池电量从零直至充满的过程中，充电电压和充电电流随时

间变化的曲线简化后如图所示。据图可知（）

充电时间∕min

A.充电时通过锂电池的电流是直流电

B.实线是电流曲线，虚线是电压曲线

C.锂电池的充电功率先增大后减小

D.锂电池的平均充电功率约为7.0W

7.如图所示，电源的电动势为E=6V,内阻片1C,保护电阻Ro=4Ω,M是一段粗细均匀且电阻率较大的电阻丝,

总阻值为10Ω,长度/=1〃?，横截面积为0.2cm20下列说法正确的是（）

ΛE,rRO

A.当电阻丝接入电路的阻值为1Ω时，电阻丝的功率最大

B.当电阻丝接入电路的阻值为4Ω时，保护电阻的功率最大

C.电源效率的最小值为80%

D.电阻丝的电阻率为lxl（T4Ω∙m

8.（2022•山东•聊城二中高三开学考试）某同学设计了一种利用放射性元素?衰变的电池，该电池采用金属空心球

壳结构，如图所示，在金属球壳内部的球心位置放有一小块与球壳绝缘的放射性物质，放射性物质与球壳之间是真

空，球心处的放射性物质的原子核发生夕衰变，向四周均匀发射电子，电子的电荷量为e。已知单位时间内从放射

性物质射出的电子数为M在金属壳外表面有一块极小的圆形面积5,其直径对球心的张角为α弧度，则通过S的

电流大小约为（）

9.某个由导电介质制成的电阻截面如图所示，导电介质的电阻率为少制成内外半径分别为α和〃的半球壳层形状

（图中阴影部分），半径为心电阻不计的球形电极被嵌入导电介质的球心成为一个引出电极，在导电介质的外层

球壳上镀上一层电阻不计的金属膜成为另外一个电极。设该电阻的阻值为R。下面给出R的四个表达式中只有一个

是合理的，你可能不会求解R,但是你可以通过一定的物理分析，对下列表达式的合理性做出判断。根据你的判断，

R的合理表达式应为（）

II

B.R=MJ-G

2πab

c∙R=Gpab

Dd.R=-----

2π{b+d)

10.（多选）如图所示为某种电磁泵模型的示意图，泵体是长为。，宽与高均为4的长方体。泵体处在方向垂直向

外、磁感应强度为8的匀强磁场中，泵体的上下表面接电压为U的电源（内阻不计），理想电流表示数为/。若电

磁泵和水面高度差为〃，液体的电阻率为0,在f时间内抽取液体的质量为，小不计液体在流动中和管壁之间的阻

力，取重力加速度为g,则（）

A.泵体上表面应接电源正极

B.电磁泵对液体产生的推力大小为Bw

H2I

C.电源提供的电功率为J

P

D.质量为的液体离开泵体时的动能

三、参考答案及解析

(-)真题部分

1.A

【详解】根据欧姆定律可得：R=与，即该点与原点连线的斜率等于该电阻值，由图像可知，a和b阻值接近相等,

故选A.

2.B

【详解】根据公式Q=”,可得在单位时间内发射的粒子的电荷量为0=1.2x10”。，故个数为

Q1.2×10^5C「,ʌT拓

n=—=-------——ry=1.5×1iλ03个，D正确;

q5×1.6×10^*9

3.C

【分析】考查电路和电场知识

【详解】∕=^∙,I=neSvfR=,E=上,联立得E=PneV,故选Co

RS

4.D

【详解】根据

Q=CU

可知

ΔQ=CΔ<7=10-8×(30+70)×10-3C=10-9C

则该过程中跨膜电流的平均值为

T=Ξ⅛A=5XKTA

故选Do

5.D

4

【详解】由于总体积不变，设16Cm长时的横截面积为S.所以长度变为20Cm后，横截面积s'=《s,根据电阻定律

ʒ£

R=Pt可知：R=P-,*=P夫，联立两式得R'=学R.

Ss与16

5

A.WR与计算结果R=HR不相符，故A错误；

ɔIo

525

B.-R与计算结果R'=3R不相符，故B错误；

416

C.%与计算结果R'=∣∣R不相符，故C错误;

23IO

D25.与计算结果？=2孑5R相符，故D正确；

1616

6.C

【详解】A.P=U∕得，额定工作电流:

A错误；

B.充满电后最长工作时间：

r=≤=-h=10h,

/2

B错误；

C.电池充满电后总电量为

<2=∕r=20×3600C=7.2×104C

C正确；

D.额定电流工作时每秒消耗能量

E=Sf'=24x2xlJ=48J.

D错误.

7.D

【详解】接成，则电路的总电阻为

R9R(R+9R)90R

ah―R+9R+9R―IF

接收，则电路的总电阻为

RK(9K+9R)18R

R+9R+9R~ɪ

接加，则电路的总电阻为

9R(R+9R)90/?

hlR+9R+9R19

由题知，不管接那两个点，电压不变，为U=24V,根据

P上

R

可知

Eb=%<匕

故选Do

8.D

【详解】AB.每秒喷出水的质量为砥=2.0kg,抽水增加了水的重力势能和动能，则每秒水泵对水做功为

1,

W=m0gH+-W0Vo=300J

故AB错误；

C.水泵的输出能量转化为水的机械能，则

W

%=-=30OW

而水泵的抽水效率(水泵的输出功率与输入功率之比)为75%,则

P-=400W

故C错误；

D.电动机的输出功率等于水泵所需要的输入功率，则电动机的机械功率为

以

GjI==40OW

而电动机的电功率为

%=U∕=440W

由能量守恒可知

心=/次+々

联立解得

R=IOC

故D正确；

故选D。

（二）强基部分

1.C

【详解】AD.充电宝的输出电压U,输出电流/,故充电宝的输出功率为P=U/

则充电一段时间Z内充电宝输出的电能为W=UIt

而手机电池产生的热能为

Q=l2rt

所以转化为手机电池的化学能为UIt-I2rt,选项AD错误；

B.手机电池产生的热能为

Q=l2rt

因为这不是一个纯电阻电路，l≠-,选项B错误；

r

C.手机电池产生的热功率为

Pr=I2r

故充电功率即电能转化为化学能的功率为

2

Psh=UI-Ir

所以有

充电功率UI-I2r

充电效率==1上

输出功率UIU

选项C正确。

故选C。

2.C

【详解】A.21.6V指的是该电池的电动势，选项A错误;

B.5500mAh是电池储存的电荷量，选项B错误；

C.电池储存的电能

W=Wr=21.6×5.5×3600J≈4.3×105J

选项C正确：

D.设充电时间为f,由It=Q可知

r=^h≈1.83h

3

如果考虑能量转化效率，充电时间比1.83h要长，选项D错误。

故选C。

3.A

【详解】根据导线上任意一点的电势8随该点与。点距离X的变化关系图线，可知

2UI=U2

由图可得两个电阻串联，根据U=∕R可得

2RI=R2

即

R∣<R?

两根横截面积相同，R/的长度大于&的长度，根据R=可得

P∣<P2

选项A项正确，BCD错误。

故选A。

4.A

【详解】A.由图象知，U增大，电流/也增大，该导体的电功率在数值上等于横、纵坐标的乘积，则电功率增大,

选项A正确；

B.由欧姆定律知，导体的电阻R=与，由于随着U增大，/增大得越来越慢，故导体的电阻R随U的增大而增大,

IJ2

由P=J知导体的电功率与电压。的平方不成正比，选项B错误；

R

CD.在物理图象中上，图线的倾角与标度的选取有关，不能用倾角的正切求电阻，选项C、D错误。

故选A。

5.A

【详解】A.由直线回的斜率知

A正确；

B,根据闭合电路欧姆定律得

U=E-Ir

当

/=O

时

U=E

由读出电源的电动势

E=3V

内阻等于图线的斜率大小

T=∕15Q

B错误;

C.两图线的交点表示该电源直接与电阻R相连组成闭合电路时工作状态，由图读出电压

t∕=l,5V

电流

∕=1.0A

则电源的输出功率为

Rti=Ul=L55

C错误；

D.电源内部消耗的功率

R=Lr=1.5W

D错误。

故选Ao

6.AC

【详解】A.根据题图可知，电流方向未发生改变，故充电时通过锂电池的电流是直流电，故A正确；

B.开始充电后，电压逐渐增大，达到电动势后，充电电流逐渐减小，故实线是电压曲线，虚线是电流曲线，故B

错误；

C.根据尸=∕U可知，锂电池的充电功率先增大后减小，故C正确；

D.结合题图，充电总电能略小于

33+4217

E=---------×1.7×40×60J+4.2×-×60×60J=28152J

22

E

平均功率尸=—,其中f=：LOOX60s=6OOOs,解得

t

P<4.692W

故D错误。

故选AC。

7.C

【详解】A.根据推论，当外电阻与电源内阻相等时，电路的输出功率最大。将保护电阻等效为内阻，当电阻丝接

入电路的阻值为5。时，电阻丝的功率最大，选项A错误；

B.电路中电流越大，保护电阻的功率越大，当电阻丝接入电路的阻值为0时，保护电阻的功率最大，选项B错误；

C.外电阻越小，电源效率越小，当电阻丝接入电路的阻值为。时，电源效率的最小值为80%,选项C正确；

D.根据电阻定律

R=p—

S

代入数据可得电阻丝的电阻率为

p=2×104Ωm

选项D错误;

故选Co

8.A

【详解】单位时间内从放射性物质射出的电子数为M则f时间内从放射性物质射出的电荷量

。总=Net

结合几何关系可知在金属壳外表面有一块极小的圆形面积S上的电荷量为

根据电流的定义有

,QNea-

1=-=----

t16

故选A«

9.B

【详解】CD.等式左边的单位是Q,右边的单位是Q∙π√,左右两边单位不同，则此式不合理。故CD错误。

A.等式左边的单位是Q,右边的单位是Q,单位是合理的。将〃=〃代入得到RHO,因为电阻是很薄的一层，电阻应

该很小，这个等式是不合理的，故A错误；

B.等式左边的单位是C,右边的单位是Q,单位是合理的。将展“代入得到R=O,故B公式是合理的。

故选Bo

【点睛】根据单位（量纲）检查方程是否正确是常用的方法。再从数学的角度分析等式的合理性。

10.AD

【详解】A.当泵体上表面接电源的正极时，电流从上向下流过泵体，这时受到的磁场力水平向左，拉动液体，故A

正确；

B.电磁泵对液体产生的推力大小为

F=BIL2

故B错误；

C.电源提供的电功率为

P=UI

故C错误；

D.根据电阻定律，泵体内液体的电阻

R=P工=2

L1L2Z1

则电源提供的电功率为

P=IU

若r时间内抽取水的质量为〃?，根据能量守恒定律，则这部分水离开泵时的动能为

Ek=UIt-mgh-I1Rt=UIt-mgh-12

Ll

故D正确；

故选AD。

知识与方法

1.电流

(1)定义：自由电荷的定向移动形成电流.

(2)方向：规定为正电荷定向移动的方向.

(3)定义式：1=]

(4)微观表达式:I=nqSv.

2.电动势和内阻

(1)定义：电动势在数值上等于非静电力把1C的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功.

(2)表达式：E=-,单位：V.

q

(3)物理意义：反映电源把其他形式的能转化为电势能的本领大小的物理量.

(4)内阻：电源内部也是由导体组成的，也有电阻r,叫做电源的内阻，它是电源的另一个参数.

3.电阻

⑴定义式：R=；.

(2)物理意义：导体的电阻反映了导体对电流的阻碍作用.

(3)电阻的串、并联

串联并联

I=I=I=...=I

电流x2n/=/,+1/,2+•••+n/

电压U=UI,+U2,+…n+UU=U1=u2=∙∙∙=Un

1111

电阻R=R+7?+,,,+/?------ZZ-------++••,+

I2nRR、R、R

12n

电压与电电压与各部分电路的电流与各支路的电

流分配电阻成正比阻成反比

与各部分电路的

功率分配与各支路的电阻成反比

电阻成正比

4.欧姆定律

(1)内容：导体中的电流I跟导体两端的电