备战2024年高考物理易错题（新高考专用）易错点10 恒定电流（3大陷阱）-备战2024年高考物理考试易错题含答案

备战2024年高考物理易错题（新高考专用）易错点10恒定电流（3大陷阱）-备战2024年高考物理考试易错题含答案易错点10恒定电流目录01易错陷阱（3大陷阱）02举一反三【易错点提醒一】混淆纯电阻电路和非纯电阻电路【易错点提醒二】不会用程序法分析的电路的动态问题【易错点提醒三】盲目套用公式R＝eq\f(U,I)和R＝eq\f(ΔU,ΔI)【易错点提醒四】对伏安特性曲线的意义理解不到位【易错点提醒五】混淆两类U-I图像03易错题通关易错点一：混淆纯电阻电路和非纯电阻电路1纯电阻电路与非纯电阻电路的比较（1）．纯电阻电路与非纯电阻电路的比较纯电阻电路非纯电阻电路实例白炽灯、电炉、电饭锅、电热毯、电熨斗等工作中的电动机、电解槽、日光灯等能量转化电路中消耗的电能全部转化为内能W＝Q电路中消耗的电能除转化为内能外，还转化为其他形式的能W>Q电功的计算W＝UIt＝I2Rt＝eq\f(U2,R)tW＝UIt电热的计算Q＝UIt＝I2Rt＝eq\f(U2,R)tQ＝I2Rt电功率的计算P＝UI＝I2R＝eq\f(U2,R)P＝UI电热功率的计算P热＝UI＝I2R＝eq\f(U2,R)P热＝I2R注意：在非纯电阻电路中，eq\f(U2,R)t既不能表示电功，也不能表示电热；eq\f(U2,R)既不能表示电功率，也不能表示电热功率。(因为欧姆定律不成立)（2）电动机(或电解槽)的功率关系P入＝P出＋P热或IU＝P出＋I2r。[r为电动机线圈(或电解液)的电阻]注意：电动机在通电但是卡住不转动时相当于纯电阻电路。易错点二：不会分析恒定电流的动态问题2。电路动态分析的方法（1）程序法（2）结论法 用口诀表述为“串反并同”： (1)所谓“串反”，即某一电阻增大时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、消耗的电功率都将减小，反之则增大。 (2)所谓“并同”，即某一电阻增大时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、消耗的电功率都将增大，反之则减小。（3）极限法 因滑动变阻器滑片滑动引起电路变化的问题，可将滑动变阻器的滑片分别滑至两个极端，让电阻最大或电阻为零进行讨论。易错点三：对恒定的两种图像的图线的斜率、截距、面积等理解不准确3.两类U-I图像的比较电源的U-I电阻的U-I图像物理意义电源的路端电压随电路电流的变化关系.电阻两端电压随电阻中的电流的变化关系.截距纵轴截距：表示电路断路时的路端电压U=E横轴截距：表示电路短路时的电流I=I过坐标原点，表示没有电压时电流为零.坐标U、I的乘积表示电源的输出功率.表示电阻消耗的功率.坐标U、I的比值表示外电阻（或等效电阻）的大小，不同点对应的外电阻（或等效电阻）大小不同.每一点对应的比值均相等，表示此电阻的大小.斜率（绝对值）电源内阻r=E电阻大小..【易错点提醒一】混淆纯电阻电路和非纯电阻电路【例1】如图所示为一玩具起重机的电路示意图。电源电动势为6V，电源内电阻r＝0.5Ω，电阻R＝2.5Ω。当电动机以0.5m/s的速度匀速向上提升一质量为320g的物体时(不计一切摩擦，g＝10m/s2)，标有“3V0.6W”的灯泡刚好正常发光。则电动机的内阻为()A．1.25Ω B．3.75ΩC．5.625Ω D．1Ω。【变式1-1】微型螺旋桨型无人机电源电动势为，内阻是，总质量为，电源对电动机供电，使螺旋桨高速水平旋转，带动无人机竖直匀速上升。若某次测试时，电源的输出功率等于该电源对纯电阻电路供电时的最大输出功率，电动机输出的机械功率占其总功率的，空气阻力不计，重力加速度为。则无人机匀速竖直上升的速度大小是（）A． B． C． D．【变式1-2】五一期间，汕头作为全国热门旅游城市，聚集了来自四面八方的游客。为了避免堵车，电动自行车以其省时省力、价格低廉、高通行率、节能环保等优点成为众多年轻市民五一畅游汕头的首选交通工具。下表为某品牌电动自行车的部分技术参数（）

规格后轮驱动直流永磁铁电机车型电动自行车额定输出功率200W整车质量40kg额定电压48V最大载重120kg额定电流5.0AA．正常匀速行驶则后轮受到地面对它的滑动摩擦力B．电动自行车的内阻为9.6ΩC．电动自行车以额定功率行驶时，电机的输入功率为240WD．电动自行车以额定功率行驶时，电机的效率约为83%【变式1-3】（2022年1月浙江卷高考真题）某节水喷灌系统如图所示，水以的速度水平喷出，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（）A．每秒水泵对水做功为75JB．每秒水泵对水做功为225JC．水泵输入功率为440WD．电动机线圈的电阻为10【易错点提醒二】不会用程序法分析的电路的动态问题【例2】如图所示电路中，电源电动势为E，内阻为r。闭合开关S，电压表示数为U，电流表示数为I，电表均为理想电表，在滑动变阻器的滑片P由b端滑到a端的过程中，下列说法正确的是（）

A．U先变大后变小 B．I先变小后变大C．U与I比值先变大后变小 D．电源内部消耗的功率先减小后增大故选AD。．【变式1-1】在如图所示电路中，电源电动势，内阻，定值电阻，，，滑动变阻器的取值范围为0～，所打电表均为理想电表。闭合开关S，在滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中，电压表、电压表、电流表A示数的变化量分別为、、。下列说法正确的是（）A．大于B．不变，增大C．的功率先增大后减小，最大值为0.36WD．电源的输出功率先增大后减小，最大值为4.5W。．【变式1-2】交警使用的某型号酒精测试仪如图1所示，其工作原理如图2所示，传感器的电阻值R随酒精气体浓度的增大而减小，电源的电动势为E，内阻为r，电路中的电表均可视为理想电表。当一位酒驾驾驶员对着测试仪吹气时，下列说法正确的是（）

A．电压表的示数变大，电流表的示数变小B．酒精气体浓度越大，电源的效率越低C．酒精气体浓度越大，电源的输出功率越小D．电压表示数变化量的绝对值与电流表示数变化量的绝对值之比变小【变式1-1】【易错点提醒三】对公式R＝eq\f(U,I)和R＝eq\f(ΔU,ΔI)的盲目套用【例3】如图所示，电源电动势为E，内阻恒为r，R是定值电阻，热敏电阻RT的阻值随温度的降低而增大，C是平行板电容器，电路中的电表均为理想电表。闭合开关S，带电液滴刚好静止在平行板电容器C内。在温度降低的过程中，分别用I、U1、U2和U3表示电流表A、电压表V1、电压表V2和电压表V3的示数，用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示电流表A、电压表V1、电压表V2和电压表V3的示数变化量的绝对值。温度降低时，关于该电路工作状态的变化，下列说法正确的是()A.eq\f(U1,I)、eq\f(U2,I)、eq\f(U3,I)一定都不变B.eq\f(ΔU1,ΔI)和eq\f(ΔU3,ΔI)一定不变，eq\f(ΔU2,ΔI)一定变化C．带电液滴一定向下加速运动D．电源的工作效率一定变大【变式1-1】【易错点提醒四】对伏安特性曲线的意义理解不到位【例4】某种金属导体的U­I图像如图所示，图像上A点和原点的连线与横轴成α角，A点的切线与横轴成β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tanβD．在A点，导体的电阻为tanα。【变式1-1】我国已经于2012年10月1日起禁止销售100W及以上的白炽灯，以后将逐步淘汰白炽灯．假设某同学研究白炽灯得到某白炽灯的U-I图线如图所示．图象上A点与原点的连线与横轴成α角，A点的切线与横轴成β角，则（）A．白炽灯的电阻随电压的增大而增大 B．在A点，白炽灯的电阻可表示为tanβC．在A点，白炽灯的电功率小于 D．在A点，白炽灯的电阻可表示为【变式1-2】小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示，P为图线上一点，PN为图线的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线。则下列说法中正确的是（）A．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大B．对应P点，小灯泡的电阻为R=C．对应P点，小灯泡的电阻为R=D．对应P点，小灯泡电阻为图中矩形PQOM所围的面积【易错点提醒五】混淆两类U-I图像【例5】（2023·江苏·统考二模）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，图线是该电池在某光照强度下路端电压和电流的关系图像，图线是某电阻的图像。在同等光照强度下，当它们组成闭合回路时，下列说法正确的是（）A．电源的输出功率B．电池的内阻C．电池的效率为D．硅光电池的内阻消耗的热功率【变式1-1】．在如图所示的图像中，直线为某电源的路端电压与电流的关系图线，曲线为某一小灯泡的伏安特性曲线，曲线与直线的交点坐标为，该点的切线与横轴的交点坐标为，用该电源直接与小灯泡连接成闭合电路，由图像可知（）

A．电源电动势为B．电源内阻为C．小灯泡接入电源时的电阻为D．小灯泡实际消耗的电功率为【变式1-2】．如图所示的图像中，直线I为通过电阻R的电流与其两端电压的关系图线，直线Ⅱ为电源E的电流与路端电压的关系图线．下列说法正确的是（

）A．电源内阻大小为B．电阻R的阻值为C．Ⅰ，Ⅱ交点坐标表示的是电阻R接在电源E两端时电源的内电压及电流D．图中阴影部分的面积表示把电阻R接在此电源两端时，电源内部消耗的功率为1（2023·广东潮州市模拟）催化燃烧式气体传感器可以检测一氧化碳气体，当一氧化碳气体达到一定的浓度，传感器中的检测片燃烧，使检测片温度上升，检测片的电阻增加。如图所示电路中，R为催化燃烧式气体传感器的检测片，当环境一氧化碳气体达到一定浓度，下列说法正确的是（）A．电压表、电压表、电压表的示数均增大B．电流表、电流表的示数均减小C．电压表示数的改变量小于电压表示数的改变量D．电压表示数的改变量大于电压表示数的改变量2（2023·北京东城·统考二模）如图所示的U-I图像中，直线a表示某电源的路端电压U与电流I的关系，直线b、c分别表示电阻R1、R2的电压U与电流I的关系。下列说法正确的是（）A.电阻R1、R2的阻值之比为4:3B.该电源的电动势为6V，内阻为3ΩC.只将R1与该电源组成闭合电路时，电源的输出功率为6WD.只将R2与该电源组成闭合电路时，内、外电路消耗的电功率之比为1:13．（2023·浙江·校联考模拟预测）如图所示为美团的电单车，美团电单车的电池铭牌上标有“48V

10A·h”字样，正常工作时电动机额定功率为250W，电池输出电压为40V。由于电动机发热造成损耗，电动机的效率为80%，不考虑其他部件的摩擦损耗。有一次小厉同学骑着电单车在平路上匀速行驶，小厉同学和车的总质量为100kg，阻力为总重力的0.04倍，重力加速度，则下列判断正确的是（）

A．正常工作时，电动机额定电流约为5.2AB．充满电后电池储存的能量约为C．电池的内阻约为1.3ΩD．电单车匀速行驶时的速度为22.5km/h4．（2023·湖北·模拟预测）如图所示，电源电动势E=12V，内阻，，直流电动机内阻，当闭合S和S1，断开S2时，调节滑动变阻器R1为某值时，可使电源输出功率最大，闭合S，S2，断开S1，调节R2为某值时，可使电源的输出功率最大，且此时电动机刚好正常工作（电动机额定输出功率P0=4.5W），则下列判断正确的是（）

A．电动机额定电流I=2AB．电动机两端电压为C．满足题意的R1，R2值分别为，D．满足题意的R1，R2值分别为，5．（2023·江苏盐城·阜宁县东沟中学校考三模）空气炸锅的等效简化电路图如图所示，电源的电动势为6V，电源的内阻不计，小风扇M的额定电压为6V，额定功率为3W，线圈内阻为r=1Ω，电阻R1=R2=10Ω，则下列说法中正确的是（

）

A．只闭合开关S1，小风扇正常工作时电流为6AB．只闭合开关S1，小风扇正常工作时发热功率为2.75WC．同时闭合开关S1和S2，若小风扇正常工作，则通过电阻R1的电流为0.3AD．同时闭合开关S1和S2，若小风扇正常工作，则电阻R1消耗的功率为3.6W6．（2023·陕西西安·高三校考模拟）某一导体的伏安特性曲线如图中段（曲线）所示，关于导体的电阻，以下说法正确的是（）A．B点的电阻为B．B点的电阻为C．导体的电阻因温度的影响改变了D．导体的电阻因温度的影响改变了7.（2023海南卷）如图所示电路，已知电源电动势为E，内阻不计，电容器电容为C，闭合开关K，待电路稳定后，电容器上电荷量为（）A.CE B. C. D.8.（2023全国乙卷）黑箱外有编号为1、2、3、4的四个接线柱，接线柱1和2、2和3、3和4之间各接有一个电阻，在接线柱间还接有另外一个电阻R和一个直流电源。测得接线柱之间的电压U12=3.0V，U23=2.5V，U34=－1.5V。符合上述测量结果的可能接法是（）A.电源接在1、4之间，R接在1、3之间B.电源接在1、4之间，R接在2、4之间C.电源接1、3之间，R接在1、4之间D.电源接在1、3之间，R接在2、4之间9.（2023·广东茂名二模）某种电吹风机的电路如图所示，a、b、c、d为四个固定触点。绕O点转动的扇形金属触片P，可同时接触两个触点，触片P处于不同位置时，吹风机可处于停机、吹冷风和吹热风三种工作状态。和分别是理想变压器原、副线圈的匝数，该电吹风机的各项参数如下表所示。当电风吹机接上220V的交变电流时，则（）冷风时输入功率50W热风时输入功率440W小风扇额定电压40V输入交流电的电压220VA.吹冷风时，触片P同时接触d、c两个触点 B.小风扇正常工作时电阻32ΩC.原、副线圈的匝数比 D.吹热风时，通过电吹风机的电流为2A10.（2023·福建福州4月检测）（多选）目前大多数医院进行输液治疗时都采用传统的人工监护方式，为减轻医务人员负担，有不少输液传感器投入使用。某电容输液传感器测量装置示意图如图甲所示，测量电路如图乙所示，A、B间接入恒定电压，自动控制开关S置于1时电容器充电、置于2时电容器放电。电容器在S的作用下周期性充放电，系统监测每次充电过程中电容器两端电压随时间的变化曲线，可自动判定输液管中是否有药液。在输液管中有药液和无药液的两次电容器充电过程中，电容器两端电压随时间的变化曲线如图丙所示，已知有药液时测量电路中的电容值更大，则（）A.曲线1为有药液时的充电曲线B.曲线2为有药液时的充电曲线C.曲线1对应的情况下电容器充满电后所带的电荷量较大D.曲线2对应的情况下电容器充满电后所带的电荷量较大11.（2023·江苏南京三模）某牧场设计了一款补水提示器，其工作原理如图所示，水量增加时滑片下移，电表均为理想电表。下列说法正确的是（）A.若选择电压表，水量增多时电压表示数变大B.若选择电流表，水量增多时电流表示数变小C.若选择电流表，与电压表相比，电路更节能D.若选择电压表，增加可提高灵敏度12.（2023·广东高州一模）如图所示的电路，电源的电动势为E，内阻为r，阻值分别为4r、6r的电阻并联后再与阻值为1.6r的电阻串联，水平放置的电容器的两极板的间距为d，分别接在阻值1.6r两端，合上开关稳定后，电容器的带电量也为q。另一带电量也为q的小球从距上极板上方高为2d处自由释放，小球恰好能下落到下极板。（结果可用分式表示）（1）求电容器的电容；（2）判断小球带电性质；（3）求小球的质量（重力加速度为g）。

易错点10恒定电流目录01易错陷阱（3大陷阱）02举一反三【易错点提醒一】混淆纯电阻电路和非纯电阻电路【易错点提醒二】不会用程序法分析的电路的动态问题【易错点提醒三】盲目套用公式R＝eq\f(U,I)和R＝eq\f(ΔU,ΔI)【易错点提醒四】对伏安特性曲线的意义理解不到位【易错点提醒五】混淆两类U-I图像03易错题通关易错点一：混淆纯电阻电路和非纯电阻电路1纯电阻电路与非纯电阻电路的比较（1）．纯电阻电路与非纯电阻电路的比较纯电阻电路非纯电阻电路实例白炽灯、电炉、电饭锅、电热毯、电熨斗等工作中的电动机、电解槽、日光灯等能量转化电路中消耗的电能全部转化为内能W＝Q电路中消耗的电能除转化为内能外，还转化为其他形式的能W>Q电功的计算W＝UIt＝I2Rt＝eq\f(U2,R)tW＝UIt电热的计算Q＝UIt＝I2Rt＝eq\f(U2,R)tQ＝I2Rt电功率的计算P＝UI＝I2R＝eq\f(U2,R)P＝UI电热功率的计算P热＝UI＝I2R＝eq\f(U2,R)P热＝I2R注意：在非纯电阻电路中，eq\f(U2,R)t既不能表示电功，也不能表示电热；eq\f(U2,R)既不能表示电功率，也不能表示电热功率。(因为欧姆定律不成立)（2）电动机(或电解槽)的功率关系P入＝P出＋P热或IU＝P出＋I2r。[r为电动机线圈(或电解液)的电阻]注意：电动机在通电但是卡住不转动时相当于纯电阻电路。易错点二：不会分析恒定电流的动态问题2。电路动态分析的方法（1）程序法（2）结论法 用口诀表述为“串反并同”： (1)所谓“串反”，即某一电阻增大时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、消耗的电功率都将减小，反之则增大。 (2)所谓“并同”，即某一电阻增大时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、消耗的电功率都将增大，反之则减小。（3）极限法 因滑动变阻器滑片滑动引起电路变化的问题，可将滑动变阻器的滑片分别滑至两个极端，让电阻最大或电阻为零进行讨论。易错点三：对恒定的两种图像的图线的斜率、截距、面积等理解不准确3.两类U-I图像的比较电源的U−I电阻的U−I图像物理意义电源的路端电压随电路电流的变化关系.电阻两端电压随电阻中的电流的变化关系.截距纵轴截距：表示电路断路时的路端电压U=E横轴截距：表示电路短路时的电流I=I过坐标原点，表示没有电压时电流为零.坐标U、I的乘积表示电源的输出功率.表示电阻消耗的功率.坐标U、I的比值表示外电阻（或等效电阻）的大小，不同点对应的外电阻（或等效电阻）大小不同.每一点对应的比值均相等，表示此电阻的大小.斜率（绝对值）电源内阻r=E电阻大小..【易错点提醒一】混淆纯电阻电路和非纯电阻电路【例1】如图所示为一玩具起重机的电路示意图。电源电动势为6V，电源内电阻r＝0.5Ω，电阻R＝2.5Ω。当电动机以0.5m/s的速度匀速向上提升一质量为320g的物体时(不计一切摩擦，g＝10m/s2)，标有“3V0.6W”的灯泡刚好正常发光。则电动机的内阻为()A．1.25Ω B．3.75ΩC．5.625Ω D．1Ω易错分析：(1)非纯电阻电路中，计算电功用公式W＝UIt，计算电热用公式Q＝I2Rt，计算电功率用公式P＝UI，计算电热功率用公式P＝I2R。非纯电阻电路中，电功部分转化为其他形式的能，另一部分不可避免地转化为内能，W＞Q，即IUt＞I2Rt，I＜eq\f(U,R)，欧姆定律不再成立；纯电阻电路中，电功全部转化为电热，即W＝Q＝UIt＝I2Rt＝eq\f(U2,R)【答案】A【解析】由题图可知，灯泡与电动机并联，灯泡正常发光，则灯泡中的电流IL＝eq\f(P额,U额)＝0.2A，干路电流I＝eq\f(E－U额,r＋R)＝1A，电动机中的电流IM＝I－IL＝0.8A，电动机输出功率P出＝mgv＝1.6W，又因电动机的输出功率P出＝IMUM－IM2RM，联立计算得RM＝1.25Ω，A选项正确。【变式1-1】微型螺旋桨型无人机电源电动势为，内阻是，总质量为，电源对电动机供电，使螺旋桨高速水平旋转，带动无人机竖直匀速上升。若某次测试时，电源的输出功率等于该电源对纯电阻电路供电时的最大输出功率，电动机输出的机械功率占其总功率的，空气阻力不计，重力加速度为。则无人机匀速竖直上升的速度大小是（）A． B． C． D．【答案】B【详解】根据题意，把电源对纯电阻供电，当外电阻等于电源内阻时，电源的输出功率最大，最大功率为根据题意可知，电源对电动机供电时，电动机的输出功率为飞机匀速上升，则有联立解得故选B。【变式1-2】五一期间，汕头作为全国热门旅游城市，聚集了来自四面八方的游客。为了避免堵车，电动自行车以其省时省力、价格低廉、高通行率、节能环保等优点成为众多年轻市民五一畅游汕头的首选交通工具。下表为某品牌电动自行车的部分技术参数（）

规格后轮驱动直流永磁铁电机车型电动自行车额定输出功率200W整车质量40kg额定电压48V最大载重120kg额定电流5.0AA．正常匀速行驶则后轮受到地面对它的滑动摩擦力B．电动自行车的内阻为9.6ΩC．电动自行车以额定功率行驶时，电机的输入功率为240WD．电动自行车以额定功率行驶时，电机的效率约为83%【答案】CD【详解】A．正常匀速行驶，后轮受到地面对它的静摩擦力使电动自行车向前运动，故A错误C．由表格读出电机的额定电压U=48V，额定电流I=5.0A，电机输入的总功率为故C正确；D．额定输出功率，电机正常工作时的效率故D正确；B．根据能量守恒得，正常工作时内部发热功率为根据解得故B错误。故选CD。【变式1-3】（2022年1月浙江卷高考真题）某节水喷灌系统如图所示，水以的速度水平喷出，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（）A．每秒水泵对水做功为75JB．每秒水泵对水做功为225JC．水泵输入功率为440WD．电动机线圈的电阻为10【答案】D【详解】AB．每秒喷出水的质量为,抽水增加了水的重力势能和动能，则每秒水泵对水做功为故AB错误；C．水泵的输出能量转化为水的机械能，则而水泵的抽水效率（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而电动机的电功率为由能量守恒可知联立解得故D正确；故选【易错点提醒二】不会用程序法分析的电路的动态问题【例2】如图所示电路中，电源电动势为E，内阻为r。闭合开关S，电压表示数为U，电流表示数为I，电表均为理想电表，在滑动变阻器的滑片P由b端滑到a端的过程中，下列说法正确的是（）

A．U先变大后变小 B．I先变小后变大C．U与I比值先变大后变小 D．电源内部消耗的功率先减小后增大易错分析：没有弄清电阻变化的情况，不会由电阻变化到干路电流和路端电压再到部分电路去分析。【答案】AD【详解】ABC．当滑动变阻器在正中间位置时，并联部分电阻最大，外电阻最大，故滑动变阻器的滑片P由b端滑到a端的过程中，外电阻先增大后减小，总电流先变小后变大，U先变大后变小，为定值电阻，I先变大后变小，不变，选项A正确、选项BC错误；D．外电压先增大后减小，故内电压先减小后增大，电源内部消耗的功率先减小后增大，选项D正确。故选AD。．【变式1-1】在如图所示电路中，电源电动势，内阻，定值电阻，，，滑动变阻器的取值范围为0～，所打电表均为理想电表。闭合开关S，在滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中，电压表、电压表、电流表A示数的变化量分別为、、。下列说法正确的是（）A．大于B．不变，增大C．的功率先增大后减小，最大值为0.36WD．电源的输出功率先增大后减小，最大值为4.5W【答案】C【详解】将R1和R2等效为电源内阻，则等效电源的电动势等效内阻等效电路如图A．则当滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中，R4变大，总电阻变大，总电流减小，路端电压变大，V1读数变小，则V2读数变大，因U路端=U1+U2可知小于，选项A错误；B．因为不变，而U2=E＇-I(R1+r＇)可知不变，选项B错误；C．将R3等效为新电源的内阻，内阻为当外电路电阻等于电源内阻时输出功率最大，则当滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中，电阻从0增加到30Ω，可知的功率先增大后减小，当R4=25Ω时功率最大，最大值为选项C正确；D．当滑动变阻器的滑片在a端时，电源E的外电阻为，当滑动变阻器的滑片在b端时，电源E的外电阻为，电源E的内阻，则滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中，电源的输出功率一直减小，选项D错误。故选C。．【变式1-2】交警使用的某型号酒精测试仪如图1所示，其工作原理如图2所示，传感器的电阻值R随酒精气体浓度的增大而减小，电源的电动势为E，内阻为r，电路中的电表均可视为理想电表。当一位酒驾驾驶员对着测试仪吹气时，下列说法正确的是（）

A．电压表的示数变大，电流表的示数变小B．酒精气体浓度越大，电源的效率越低C．酒精气体浓度越大，电源的输出功率越小D．电压表示数变化量的绝对值与电流表示数变化量的绝对值之比变小【答案】B【详解】A．当一位酒驾驾驶员对着测试仪吹气时，酒精气体浓度的增大，则传感器的电阻值R减小，根据可知电流表示数增大，根据可知电压表示数减小，即电压表示数减小，电流表示数增大，A错误；B．电源的效率当酒精气体浓度增大时，传感器的电阻值R减小，根据上式可知电源的效率降低，B正确；C．电源的输出功率作出该函数的图像如图所示

根据图像可知，由于与电源内阻之间的关系，因此当酒精气体浓度增大，传感器的电阻值R减小，减小，电源的输出功率有可能减小，有可能增大，也有可能先增大后减小，C错误；D．根据可知即电压表示数变化量的绝对值与电流表示数变化量的绝对值之比不变，D错误。故选B。【易错点提醒三】对公式R＝eq\f(U,I)和R＝eq\f(ΔU,ΔI)的盲目套用【例3】如图所示，电源电动势为E，内阻恒为r，R是定值电阻，热敏电阻RT的阻值随温度的降低而增大，C是平行板电容器，电路中的电表均为理想电表。闭合开关S，带电液滴刚好静止在平行板电容器C内。在温度降低的过程中，分别用I、U1、U2和U3表示电流表A、电压表V1、电压表V2和电压表V3的示数，用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示电流表A、电压表V1、电压表V2和电压表V3的示数变化量的绝对值。温度降低时，关于该电路工作状态的变化，下列说法正确的是()A.eq\f(U1,I)、eq\f(U2,I)、eq\f(U3,I)一定都不变B.eq\f(ΔU1,ΔI)和eq\f(ΔU3,ΔI)一定不变，eq\f(ΔU2,ΔI)一定变化C．带电液滴一定向下加速运动D．电源的工作效率一定变大易错分析：(1)eq\f(U,I)：由电阻的定义可知，无论是定值电阻还是变化电阻都有eq\f(U,I)＝R，判断eq\f(U,I)的变化，就看电阻变不变。(2)eq\f(ΔU,ΔI)：对定值电阻，R＝eq\f(ΔU,ΔI)不变，对变化电阻，则需要将变化部分作为外电路，其余部分电阻等效为电源的内电阻R等效，然后由等效电源的路端电压与电流的关系eq\f(ΔU,ΔI)＝R等效分析eq\f(ΔU,ΔI)的变化情况。【答案】D【解析】第一个易错点是对电路串并联关系的分析：先把电路中的电容器和电压表去掉，分析可知电阻R和RT串联，电压表V1测量R两端的电压，电压表V2测量RT两端的电压，电压表V3测量电源的路端电压，电容器两端的电压等于RT两端的电压。第二个易错点是eq\f(U,I)与eq\f(ΔU,ΔI)的含义区分：eq\f(U1,I)＝R，eq\f(U2,I)＝RT，eq\f(U3,I)＝R＋RT，当温度降低时，RT增大，则eq\f(U1,I)不变，eq\f(U2,I)增大，eq\f(U3,I)增大，A错误；eq\f(ΔU1,ΔI)＝R不变，eq\f(ΔU3,ΔI)＝r不变，eq\f(ΔU2,ΔI)＝R＋r不变，B错误；RT增大时，其两端电压增大，平行板电容器两端的电压也增大，带电液滴向上加速运动，C错误；RT增大，则外电阻增大，电源的效率增大，D正确。【易错点提醒四】对伏安特性曲线的意义理解不到位【例4】某种金属导体的U­I图像如图所示，图像上A点和原点的连线与横轴成α角，A点的切线与横轴成β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tanβD．在A点，导体的电阻为tanα易错分析：在分析图像时要注意以下两点(1)区分电源的U­I图像和电阻的U­I图像，在电源的U­I图像中，斜率表示电源内阻的绝对值，在电阻的U­I图像中，对于线性变化元件的电阻R＝eq\f(U,I)＝eq\f(ΔU,ΔI)；对于非线性变化元件R＝eq\f(U,I)≠eq\f(ΔU,ΔI)，电阻随电流的变化而变化，电流为I时的电阻是U­I图像中该电流对应的点与原点连线的斜率，而非该点切线的斜率。(2)区分U­I图像和I­U图像，在U­I图像中，斜率越大表示电阻越大，在I­U图像中斜率越大表示电阻越小。【答案】A【解析】由图像知，U增大，电流I也增大，该导体的电功率在数值上等于横、纵坐标确定的矩形面积，则电功率增大，故选项A正确；由欧姆定律知，导体的电阻R＝eq\f(U,I)，随着U增大，I增大得越来越慢，故导体的电阻R随U的增大而增大，由P＝eq\f(U2,R)知导体的电功率与电压U的平方不成正比，故选项B错误；在物理图像上，图线的倾角决定于标度的选取，不能用倾角的正切求斜率，所以C、D选项都不正确。【变式1-1】我国已经于2012年10月1日起禁止销售100W及以上的白炽灯，以后将逐步淘汰白炽灯．假设某同学研究白炽灯得到某白炽灯的U-I图线如图所示．图象上A点与原点的连线与横轴成α角，A点的切线与横轴成β角，则（）A．白炽灯的电阻随电压的增大而增大 B．在A点，白炽灯的电阻可表示为tanβC．在A点，白炽灯的电功率小于 D．在A点，白炽灯的电阻可表示为【答案】AD【详解】ABD．根据欧姆定律可知白炽灯的电阻，可知白炽灯的电阻随电压的增大而增大，在A点，白炽灯的电阻可表示为，故AD正确，B错误；C．在A点，白炽灯的电功率，故C错误；故选AD。【变式1-2】小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示，P为图线上一点，PN为图线的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线。则下列说法中正确的是（）A．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大B．对应P点，小灯泡的电阻为R=C．对应P点，小灯泡的电阻为R=D．对应P点，小灯泡电阻为图中矩形PQOM所围的面积【答案】AB【详解】A．图线上的点与原点O连线的斜率的倒数表示电阻值，由图可知随着所加电压的增大，图线斜率减小，故小灯泡的电阻增大，A正确；BC．由欧姆定律可得，对应P点，小灯泡的电阻为，B正确，C错误；D．对应P点，小灯泡的功率为P=U1I2与题图中PQOM所围的面积相等，D错误。故选AB【易错点提醒五】混淆两类U-I图像【例5】（2023·江苏·统考二模）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，图线是该电池在某光照强度下路端电压和电流的关系图像，图线是某电阻的图像。在同等光照强度下，当它们组成闭合回路时，下列说法正确的是（）A．电源的输出功率B．电池的内阻C．电池的效率为D．硅光电池的内阻消耗的热功率易错分析：不理解两种图像点、线、面积、斜率的物理含意不同【答案】B【解析】根据题意，由图可知，电源的路端电压为，电流为，则输出功率故A错误；由欧姆定律得当时由a与纵轴的交点读出电动势为，根据两图线交点处的状态可知，电阻的电压为，则内阻故B正确；根据题意可知，电池的效率故C错误。根据题意可知，内阻消耗的功率故D错误。故选B。，解得，D正确【变式1-1】．在如图所示的图像中，直线为某电源的路端电压与电流的关系图线，曲线为某一小灯泡的伏安特性曲线，曲线与直线的交点坐标为，该点的切线与横轴的交点坐标为，用该电源直接与小灯泡连接成闭合电路，由图像可知（）

A．电源电动势为B．电源内阻为C．小灯泡接入电源时的电阻为D．小灯泡实际消耗的电功率为【答案】D【详解】AB．根据题意，由闭合回路欧姆定律有代入题中数据有；解得，故AB错误；CD．根据题意可知，当用该电源直接与小灯泡连接成闭合电路时，灯泡两端的电压为，流过灯泡的电流为，由欧姆定律可得，小灯泡接入电源时的电阻为小灯泡实际消耗的电功率为故C错误，D正确。故选D。【变式1-2】．如图所示的图像中，直线I为通过电阻R的电流与其两端电压的关系图线，直线Ⅱ为电源E的电流与路端电压的关系图线．下列说法正确的是（

）A．电源内阻大小为B．电阻R的阻值为C．Ⅰ，Ⅱ交点坐标表示的是电阻R接在电源E两端时电源的内电压及电流D．图中阴影部分的面积表示把电阻R接在此电源两端时，电源内部消耗的功率为【答案】D【详解】A．根据闭合电路欧姆定律可得可得可知直线Ⅱ的斜率绝对值等于电源内阻的倒数，则有解得电源内阻大小为故A错误；B．根据欧姆定律可知，直线I的斜率等于电阻R的倒数，则有解得故B错误；C．Ⅰ，Ⅱ交点坐标表示的是电阻R接在电源E两端时电源的外电压及电流，故C错误；D．直线Ⅱ的纵轴截距为解得电源电动势为把电阻R接在此电源两端时，由图中交点可知，此时电流为，外电压为，则电源内部消耗的功率为故D正确。故选D。1（2023·广东潮州市模拟）催化燃烧式气体传感器可以检测一氧化碳气体，当一氧化碳气体达到一定的浓度，传感器中的检测片燃烧，使检测片温度上升，检测片的电阻增加。如图所示电路中，R为催化燃烧式气体传感器的检测片，当环境一氧化碳气体达到一定浓度，下列说法正确的是（）A．电压表、电压表、电压表的示数均增大B．电流表、电流表的示数均减小C．电压表示数的改变量小于电压表示数的改变量D．电压表示数的改变量大于电压表示数的改变量【答案】ABD【解析】由题意知当环境一氧化碳气体达到一定浓度，R增大，总电阻增大，则总电流减小，内电压减小，根据；；可知，电压表、电压表、电压表的示数均增大，选项A正确；总电流减小，即电流表的示数减小，而通过滑动变阻器的电流增大，则电流表的示数减小，选项B正确；由可知同理；所以故C错误，D正确。2（2023·北京东城·统考二模）如图所示的U-I图像中，直线a表示某电源的路端电压U与电流I的关系，直线b、c分别表示电阻R1、R2的电压U与电流I的关系。下列说法正确的是（）A.电阻R1、R2的阻值之比为4:3B.该电源的电动势为6V，内阻为3ΩC.只将R1与该电源组成闭合电路时，电源的输出功率为6WD.只将R2与该电源组成闭合电路时，内、外电路消耗的电功率之比为1:1【答案】D【解析】根据图像得电阻R1、R2的阻值之比为2:1，A错误；该电源的电动势为6V，内阻为B错误；只将R1与该电源组成闭合电路时，电源的输出功率为C错误；只将R2与该电源组成闭合电路时，内、外电路消耗的电功率分别为，解得，D正确。3．（2023·浙江·校联考模拟预测）如图所示为美团的电单车，美团电单车的电池铭牌上标有“48V

10A·h”字样，正常工作时电动机额定功率为250W，电池输出电压为40V。由于电动机发热造成损耗，电动机的效率为80%，不考虑其他部件的摩擦损耗。有一次小厉同学骑着电单车在平路上匀速行驶，小厉同学和车的总质量为100kg，阻力为总重力的0.04倍，重力加速度，则下列判断正确的是（）

A．正常工作时，电动机额定电流约为5.2AB．充满电后电池储存的能量约为C．电池的内阻约为1.3ΩD．电单车匀速行驶时的速度为22.5km/h【答案】C【详解】A．由可知，解得额定电流I=6.25A故A错误；B．充满电后该电池的总能量故B错误；C．根据闭合电路欧姆定律有可得故C正确；D．平路上行驶的人和车受到阻力匀速行驶时牵引力F=f=40N，此时速度故D错误；故选C。4．（2023·湖北·模拟预测）如图所示，电源电动势E=12V，内阻，，直流电动机内阻，当闭合S和S1，断开S2时，调节滑动变阻器R1为某值时，可使电源输出功率最大，闭合S，S2，断开S1，调节R2为某值时，可使电源的输出功率最大，且此时电动机刚好正常工作（电动机额定输出功率P0=4.5W），则下列判断正确的是（）

A．电动机额定电流I=2AB．电动机两端电压为C．满足题意的R1，R2值分别为，D．满足题意的R1，R2值分别为，【答案】D【详解】AB．根据电路规律可知当时电源的输出功率最大，即此时有同时有解得，AB错误；CD．根据前面分析可得由闭合电路欧姆定律有解得，C错误，D正确。故选D。5．（2023·江苏盐城·阜宁县东沟中学校考三模）空气炸锅的等效简化电路图如图所示，电源的电动势为6V，电源的内阻不计，小风扇M的额定电压为6V，额定功率为3W，线圈内阻为r=1Ω，电阻R1=R2=10Ω，则下列说法中正确的是（

）

A．只闭合开关S1，小风扇正常工作时电流为6AB．只闭合开关S1，小风扇正常工作时发热功率为2.75WC．同时闭合开关S1和S2，若小风扇正常工作，则通过电阻R1的电流为0.3AD．同时闭合开关S1和S2，若小风扇正常工作，则电阻R1消耗的功率为3.6W【答案】D【详解】AB．由题图可看出当只闭合S1时，电阻R1与R2串联，再与小风扇M并联，且电源的内阻不计，则小风扇M的电压刚好为额定电压，则PM=IME解得IM=0.5A则小风扇M正常工作时发热功率为PM热=IM2r=0.25W，AB错误；CD．由题图可看出同时闭合开关S1和S2，电阻R2被短路，则R1与小风扇M并联，且电源的内阻不计，则通过电阻R1的电流为E=I1R1解得I1=0.6A则电阻R1消耗的功率为P1=I12R1解得P1=3.6W，C错误、D正确。故选D。6．（2023·陕西西安·高三校考模拟）某一导体的伏安特性曲线如图中段（曲线）所示，关于导体的电阻，以下说法正确的是（）A．B点的电阻为B．B点的电阻为C．导体的电阻因温度的影响改变了D．导体的电阻因温度的影响改变了【答案】B【详解】AB．B点的电阻为，A错误，B正确；CD．A点的电阻为故两点间的电阻改变了40-30=10Ω，CD错误。故选B。7.（2023海南卷）如图所示电路，已知电源电动势为E，内阻不计，电容器电容为C，闭合开关K，待电路稳定后，电容器上电荷量为（）A.CE B. C. D.【答案】C【解析】电路稳定后，由于电源内阻不计，则整个回路可看成3R、2R的串联部分与R、4R的串联部分并联，若取电源负极为零电势点，则电容器上极板的电势为电容器下极板的电势为则电容两端的电压则电容器上的电荷量为，C正确。8.（2023全国乙卷）黑箱外有编号为1、2、3、4的四个接线柱，接线柱1和2、2和3、3和4之间各接有一个电阻，在接线柱间还接有另外一个电阻R和一个直流电源。测得接线柱之间的电压U12=3.0V，U23=2.5V，U34=－1.5V。符合上述测量结果的可能接法是（）A.电源接在1、4之间，R接在1、3之间B.电源接在1、4之间，R接在2、4之间C.电源接1、3之间，R接在1、4之间D.电源接在1、3之间，R接在2、4之间【答案】CD【解析】由题意，U12=φ1-φ2=3.0V，U23=φ2-φ3=2.5V，U34=φ3-φ4=-1.5V，可知φ1＞φ2＞φ4＞φ3，所以1接电源正