2025年高中物理复习加练：部分电路及其规律

第十章电路及其应用

微专题69部分电路及其规律

1.电流的三个公式：定义式为/=〃，微观表达式为/=〃eS%决定式为/=U。2.掌握串、并

tR

联电路的特点，会用欧姆定律分析计算电路中各部分的电压、电流。注意欧姆定律只适用于

纯电阻。3.掌握电功（电功率）和电热（热功率）的计算，区分纯电阻电路和非纯电阻电路。

1.如图甲，一长方体导电材料的长、宽、高分别为。、b、c,且a>6>c,通入沿方向

的电流时，导电材料两端的电压U与其通过的电流/的关系图像如图乙所示。下列说法正确

的是（）

10

00.5Z/A

A.导电材料两端所加电压为10V时，其电阻为20。

B.随着所加电压的逐渐增大，该导电材料的电阻逐渐增大

C.随着所加电压的逐渐增大，该导电材料的导电性能变差

D.该导电材料沿方向通电时比沿方向通电时电阻小

答案A

解析由题图乙，当导电材料两端所加电压为10V时，流过导电材料的电流大小为0.5A,

其电阻为7?=^=—Q=20Q,故A正确；。一/图线上的点与坐标原点连线的斜率后=皿可

I0.5M

以表示图线对应的电阻的大小，由题图乙可知，随着所加电压的逐渐增大，该导电材料的电

阻逐渐减小，故B错误；由R=红，结合随着所加电压的逐渐增大，该导电材料的电阻逐渐

S

减小可知，随着所加电压的逐渐增大，该导电材料的电阻率减小，即导电性能变好，故C错

误；由于导电材料沿方向通电时比沿方向通电时导体的长度长而横截面

积小，由公式R=匣可知，导电材料沿尸。方向通电时比沿方向通电时电阻大，故D错

S

2.（2023・湖北襄阳市质检）甲、乙为不同材料制成的两个长方体金属导电板，长、宽、高分别

为a、b、c,其中a>6>c,如图（a）、（b）,它们的外形完全相同。现将甲、乙两金属导电板

按图中两种方式接入同一电源时，若回路中的电流相同，那么甲、乙两金属导电板的电阻率

之比为（）

acQ2

C当DA

a2b2b2be

答案A

解析甲、乙两金属导电板按题图两种方式接入同一电源时，若回路中的电流相同，则由欧

姆定律可知甲、乙两金属导电板的电阻相等，根据电阻决定式尺=04，则可得电阻率为0=股

SL

甲、乙两金属导电板的电阻率之比为包=q=与，故A正确，B、C、D错误。

"乙Rab序

c

3.在如图所示的电路中，电源电压。=15V（内阻不计），电阻凡、R2、尺的阻值均为10Q,

S为单刀双掷开关，则开关S接4和开关S接5时，理想电压表的读数分别为（）

A.7.5V10VB.10V7.5V

C.0D.10V0

答案C

解析开关S接/,电压表被短路，电压表测量的是导线上的电压。1=0;开关S接丛R1

U

与心并联再与Q串联，电压表测量的是K1两端的电压，得。2=^-7?1=10V,故选

R2+R3

Co

4.如图所示的电路中，RI=R2=R3=6Q,若在Q、。两点之间加上U=18V的电压，则理想

电流表的读数为（）

A.0B.0.4AC.1AD.1.5A

答案c

解析当电压加在a、C两点时，尺2与尺3并联后再与R1串联，电流表测量流过显的电流;

电路中总电阻尺总=尺1+-&经=6。+丝^Q=9Q,由欧姆定律可知，干路电流/二'7"〃

&+&36+6R总9

A=2A,根据并联电路分流原理可知，流过电流表的电流/3=1/=1X2A=1A,故C正确，

22

A、B、D错误。

5.如图所示的电路中，品=8。，尺2=4。，R3=6Q,&=3Q,U=42V,下列说法正确的

是（）

A.4、&、心、值的电压之比等于4：2：1：1

B.R1、尺2、尺3、尺4的电流之比等于4：2：1：2

C.R1、尺2、尺3、尺4的功率之比等于12：6：2：1

D.电路的总电阻等于21。，总功率等于126W

答案A

解析尺3与尺4并联后的总电阻为R'述二="口。=2。，由于R1、尺2及R'串联，电

R3+R46+3

流相等，则电压之比等于电阻之比，故4、氏2、尺3、&的电压之比等于4：2：1：1,故A

正确；流过尺3与&的电流之比与电阻成反比，故电流之比为1：2,而流过后与尺2的电流

之比为1：1,流过心的电流与干路电流的关系为/3=：/,故R1、&、氏3、尺4的电流之比等于

3：3：1：2,故B错误；R1、&串联，根据公式尸=产凡可知功率之比为尸1：尸2=2：1,

尺3与凡并联，由公式尸=幺可知，功率之比为尸3：尸4=1：2,流过尺3的电流与干路电流的

R

关系为/3=1/,则92：尸3=6：1,故R1、尺2、%、七的功率之比等于12：6：1：2,故C错

3

误；根据串、并联电路的特点可知，电路中的总电阻为尺=尺1+尺2+夫,=8Q+4Q+2Q=

TJ4?

14Q,根据据欧姆定律得/=<=aA=3A,则总功率为9=尸尺=32乂14W=126W,故D

R14

错误。

6.某些肿瘤可以用“质子疗法”进行治疗。在这种疗法中，为了能让质子进入癌细胞，首先

要实现质子的高速运动，该过程需要一种被称作“粒子加速器”的装置来实现。如图所示，

来自质子源的质子（初速度为零），经加速电压为。的加速器加速后，形成细柱形的质子流。

已知细柱形的质子流横截面积为S,其等效电流为/,质子的质量为加，其电荷量为e,那么

这束质子流内单位体积的质子数”是（）

答案D

解析质子加速过程有eU=I加修，根据电流的微观定义式有/=”ek5,解■得“j”-,

2eS\l2eU

故选D。

7.（多选）如图所示为a、6两电阻的伏安特性曲线，图中a=45。，关于两电阻的描述正确的是

（）

A.电阻。的阻值随电流的增大而减小

B.电阻6的阻值夫=^—=1Q

tana

C.在两图线交点处，电阻。的阻值大于电阻6的阻值

D.在电阻6两端加4V电压时，流过电阻的电流是2A

答案AD

解析因为/一。图像上某点与坐标原点连线的斜率为该状态下电阻的倒数，由题图可知，

随电流的增大，。的图像上的点与原点连线的斜率越来越大，即a的电阻随电流的增大而减

小，故A正确；由A可知，电阻6的阻值R=；。=2。，故B错误；两图线交点处，电流

和电压均相同，则由欧姆定律可知，两电阻的阻值大小相等，故C错误；由于6电阻的阻值

TTA

为2Q,在电阻6两端加4V电压时，流过电阻的电流为/=&="A=2A,故D正确。

R2

8.（多选X2023•辽宁大连市二十四中校考）如图为某种锂电池充电过程中电池电压、充电电流

随时间变化的图像。根据图像，可以做出的正确推断是（）

5.01000

Q8oo

V(

(UI

>4.o6oo)

与

田3Z.’

理

秘

更o4oo#

’

可

L根

2OO

.O

0

1.02.03.04.0

时间（小时）

A.该锂电池的电动势约为4.2V

B.该锂电池的充电电压可能小于4.2V

C.充电的1.0〜3.0小时内，电池充入的电荷量为1000mA-h

D.若该锂电池的容量为1400mAh,则整个充电过程中，锂电池增加的电能不超过5.88W-h

答案AD

解析由题图可知，充电结束时，电池电压约为4.2V,所以锂电池的电动势约为4.2V,A

正确；给电池充电时，电池相当于用电器，则充电电压必须高于电池电动势，所以该锂电池

的充电电压不可能小于4.2V,B错误；充电电流随时间变化的图像与横轴所围的面积表示电

荷量，所以在充电的1.0〜3.0小时内，电荷量小于1000mA-h,C错误；电池增加的最大电

能为£=UQ=4.2X1.4W-h=5.88W-h,D正确。

9.（多选）用充电宝给手机电池充电时，充电宝输出电能转化为手机电池的化学能和内能，等

效电路如图所示。在充电开始后的时间/内，充电宝的输出电压U和输出电流/都可认为是

恒定的，若手机电池的内阻为厂，则/时间内（）

手

-机

O

电

―O

池

-

充电宝

A.充电宝输出的电流为/=U

r

B.充电宝输出的电功率为“

C.手机电池产生的焦耳热为登/

r

D.手机电池储存的化学能为Ult-Prt

答案BD

解析手机电池是非纯电阻，欧姆定律不成立，即充电宝输出的电流不能用/=U计算，A错

r

误；充电宝输出的电功率尸=〃，B正确；根据焦耳定律可知，手机电池产生的焦耳热为0

Tp-

=Prt,手机电池是非纯电阻，欧姆定律不成立，而表达式/,运用了欧姆定律，C错误；根

r

据能量转化可知，手机电池储存的化学能等于充电宝输出的总的电功与产生的焦耳热之差,

则有£\=切一产〃，D正确。

10.宏观规律是由微观机制决定的。从微观角度看，在没有外电场的作用下，金属导体中的

自由电子沿任意方向运动的概率相等。对于导体中的任一截面来说，任何时刻从两侧穿过的

自由电子数相等，宏观上不形成电流。如果导体两端加恒定电压，自由电子在静电力的驱动

下开始定向移动，并不断与导体内可视为不动的粒子碰撞，可以认为自由电子在碰撞后的定

向速度变为0,然后再加速、再碰撞……，在宏观上自由电子的定向移动形成了电流。如图

所示，一段横截面积为S、长为£的金属导体，单位体积内有〃个自由电子，自由电子的电

荷量为e