2024年高考物理易错题：恒定电流（3大陷阱）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上产R=%

【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〃-/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

白炽灯、电炉、电饭锅、电热毯、

实例工作中的电动机、电解槽、日光灯等

电熨斗等

电路中消耗的电能全部转化为内能电路中消耗的电能除转化为内能外，还转化为

能量转化

W=Q其他形式的能W>Q

,U2

电功的计算W=UIt=I2Rt=~^tW=UIt

电热的计算Q=UIt=PRt=*tQ=I~Rt

,u2

电功率的计算P=UI=FR=FP=UI

,U2

电热功率的计算P产UI=PR=~^P热=PR

注意：在非纯电阻电路中，著/既不能表示电功，也不能表示电热；噂既不能表示电功率,

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

2入=产出+尸热或/U=产出+「入K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

2o电路动态分析的方法

(1)程序法

确定局分析总分析总电流、固并联分流

定

部电阻—>电阻的—>路端电压的支变化支路

路

的变化变化变化串联分压

(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

3.两类图像的比较

电源的图像电阻的U-1图像

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.过坐标原点，表示没有电

横轴截距：表示电路短路一时的电流/=/（）.压时电流为零.

坐标U、/的表示电源的输出功率.表示电阻消耗的功率.

乘积

坐标U、/的表示外电阻（或等效电阻）的大小，不同点对应每一点对应的比值均相

比值的外电阻（或等效电阻）大小不同.等，表示此电阻的大小.

斜率（绝对电源内阻r=三.电阻大小.

,,、10

三9

【易错点提醒一】混淆纯电阻电路和非纯电阻电

【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=0.5

。，电阻R=2.5Q。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.1.25QB.3.75Q

C.5.625QD.1Q

支式练习

【变式1T】微型螺旋桨型无人机电源电动势为E，内阻是人总质量为M，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（）

4

E23E23E2E2

A.------B.---------C.-....D.---------

\6Mgr\6Mgr4MgrMgr

【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5.0A

A.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9.6。

C.电动自行车以额定功率行驶时，电机的输入功率为240W

D.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%=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”=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（）

—I—nzn-^^0

/r/1

7

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。

【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,内阻为厂。闭合开关S,电压表示数为U,电

流表示数为/，电表均为理想电表，在滑动变阻器K的滑片产由6端滑到。端的过程中,

下列说法正确的是（）

Ji

Or1

E

A.。先变大后变小B./先变小后变大

C.。与/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„

变式练习

.【变式「1】在如图所示电路中，电源电动势E=12V,内阻r=8O,定值电阻6=20,

g=10。，尾=2。。，滑动变阻器凡的取值范围为0~300,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V1、电压表V?、电流表

A示数的变化量分别为AQ、A%、4。下列说法正确的是（）

A.大于四见

B•图不变，图增大

C.%的功率先增大后减小，最大值为0.36W

D.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（)

图1图2

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

变式练习

【变式1_1]

【易错点提醒三】对公式R=彳和R=华的盲目套用

【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&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/、5、/和“表示电流

表A、电压表Vi、电压表V2和电压表V3的示数，用△/、AUi、和公。3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.牛、牛、牛一定都不变

B•岩和第一定不变，岩一定变化

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

变式练习

【变式1-11

［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U-/图像如图所示，图像上A点和原点的连线与横轴成a角，A点

的切线与横轴成£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/J

D.在A点，导体的电阻为tana

变式练习

【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图线如图所示.图象上A点与

原点的连线与横轴成a角，A点的切线与横轴成/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ta侬

U

C.在A点，白炽灯的电功率小于U。/。D.在A点，白炽灯的电阻可表示为管n

/（）

【变式1-2】小灯泡通电后其电流/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，为/轴的垂线。则下列说法中正确的是（）

B.对应P点，小灯泡的电阻为Rnj1

C.对应P点，小灯泡的电阻为尺=丁，

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】混淆两类火/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U和电流/的关系图像，图线》是某电

阻R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（）

B.电池的内阻/=）।

电池的效率为〃=*x100%

C.

D.硅光电池的内阻消耗的热功率巴=

支式练习

【变式1T】.在如图所示的U-/图像中，直线I为某电源的路端电压与电流的关系图

线，曲线II为某一小灯泡L的伏安特性曲线，曲线n与直线I的交点坐标为（1.5,0.75）,该

点的切线与横轴的交点坐标为用该电源直接与小灯泡L连接成闭合电路，由图像

可知（）

A.电源电动势为2.0V

B.电源内阻为0.50

C.小灯泡L接入电源时的电阻为1.5。

D.小灯泡L实际消耗的电功率为|臼|

【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n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（）

B.电阻R的阻值为:

b

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质

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.电压表岛电压表啕电压表寻勺示数均增大

B.电流表回、电流表国的示数均减小

C.

D.电压表卧数的改变量△■大于电压表币数的改变量A6

2（2023•北京东城・统考二模）如图所示的U-/图像中，直线a表示某电源的路端电压U与

电流/的关系，直线6、c分别表示电阻以、&的电压U与电流/的关系。下列说法正确的

是（）

A.电阻Ri、&的阻值之比为4:3

B.该电源的电动势为6V,内阻为3Q

C.只将Ri与该电源组成闭合电路时，电源的输出功率为6W

D.只将此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

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“48V10A4T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,

重力加速度回|,则下列判断正确的是（）

A.正常工作时，电动机额定电流约为5.2A

B.充满电后电池储存的能量约为三1~

C.电池的内阻约为1.3。

D.电单车匀速行驶时的速度为22.5km/h

4.（2023・湖北•模拟预测）如图所示，电源电动势E=12V,内阻丘尸,|g|,直流

电动机内阻后当闭合S和Si,断开S2时，调节滑动变阻器R/为某值时，可使电源

输出功率最大，闭合S,S2,断开Si,调节及为某值时，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丹=4.5W）,则下列判断正确的是（）

A.电动机额定电流/=2A

B.电动机两端电压为|区―一

C.满足题意的七值分别为4=20,

D.满足题意的即&值分别为4=20,|.

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=1。，电阻R尸&=10。，则下列说法中正确的是（）

A.只闭合开关Si,小风扇正常工作时电流为6A

B.只闭合开关Si,小风扇正常工作时发热功率为2.75W

C.同时闭合开关Si和S2,若小风扇正常工作，则通过电阻R/的电流为0.3A

D.同时闭合开关Si和S2,若小风扇正常工作，则电阻R/消耗的功率为3.6W

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国段（曲线）所示,

关于导体的电阻，以下说法正确的是（）

A.B点的电阻为国二|

B.B点的电阻为目

C.导体的电阻因温度的影响改变了目

D.导体的电阻因温度的影响改变了目

7.（2023海南卷）如图所示电路，已知电源电动势为£,内阻不计，电容器电容为G

闭合开关凡待电路稳定后，电容器上电荷量为（）

A.CEC.-CE

5

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7?和一个直流电源。测

得接线柱之间的电压%=3.0V,殳=2.5V,a--1.5Vo符合上述测量结果的可能接

法是（）

A.电源接在1、4之间，/?接在1、3之间

B.电源接在1、4之间，兄接在2、4之间

C.电源接口1、3之间，〃接在1、4之间

D.电源接在1、3之间，7?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。点转动的扇形金属触片P,可同时接触两个触点，触片户处于不同位置时，吹

风机可处于停机、吹冷风和吹热风三种工作状态。@口邱别是理想变压器原、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（

A.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口32。

C.原、副线圈的匝数比区,D.吹热风时，通过电吹风机的电流

为2A

10.（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间接入恒定电压国,；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，增加国可提高灵敏度

12.（2023•广东高州一模）如图所示的电路，电源的电动势为£,内阻为r,阻值分

别为4人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4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°。另一带电量

也为g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

UAU

【易错点提醒三】盲目套用公式R=一产R=K

【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〃-/图像

03易错题通关

9兰

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

白炽灯、电炉、电饭锅、电热

实例工作中的电动机、电解槽、日光灯等

毯、电熨斗等

电路中消耗的电能全部转化为内电路中消耗的电能除转化为内能外，还转化

能量转化

能W=Q为其他形式的能W>Q

,U1

电功的计算W=UIt

K

电热的计算Q=UIt=I~Rt=^tQ=pRt

U2

电功率的计算72TP=UI

P=UI=IR=-K

U2

电热功率的计算枷9产热=PR

P=UI=^R=FK

注意：在非纯电阻电路中，耕既不能表示电功，也不能表示电热；器既不能表示电功率,

也不能表示电热功率。(因为欧姆定律不成“)

(2)电动机(或电解槽)的功率关系

2

2人=产出+尸热或/。=2出+Zro卜为电动机线圈(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

确定局分析总分析总电流、固并联分流

定

部电阻电阻的分路端电压的支变化支路

路

的变化变化变化串联分压

(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-1图像的比较

电源的U-7图像电阻的17-/图像

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.过坐标原点，表示没有电

压时电流为零.

横轴截距：表示电路短路一时的电流/=10.

坐标U、/的表示电源的输出功率.表示电阻消耗的功率.

乘积

坐标U、/的表示外电阻（或等效电阻）的大小，不同点对应每一点对应的比值均相

比值的外电阻（或等效电阻）大小不同.等，表示此电阻的大小.

斜率（绝对电源内阻「=石.电阻大小.

三9

【易错点提醒一】混淆纯电阻电路和非纯电阻电

【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,电源内电阻厂=0.5

Q,电阻R=2.5。。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，^=10m/s2）,标有“3V0.6W”的灯泡刚好正常发光。则电动机的内阻为（）

A.1.25QB.3.75Q

C.5.625QD.1Q

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=PRt,计算

电功率用公式尸=口，计算电热功率用公式尸=产尺。

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>0Rt,I4,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

A

TJ2

=。=。〃=-放=元

【答案】A

【解析】由题图可知，灯泡与电动机并联，灯泡正常发光，则灯泡中的电流九=产=0.2A,

。额

干路电流/=万铲=1人,电动机中的电流/M=/—/L=0.8A,电动机输出功率产出

=1.6W,又因电动机的输出功率P的=/MUM-1M2RM,联立计算得RM=L25。，A选项正

确。

变式练习

【变式1T】微型螺旋桨型无人机电源电动势为E，内阻是人总质量为“，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（）

4

E23E23E2E2

A.--------B.---------C.-------D.------

\6Mgr16MgrAMgrMgr

【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

互/互互根据题意可知，电源对电动机供电时，电动机的输出功率为

m2r1244r

p-lp一生

4m16r

3炉

飞机匀速上升，则有联立解得人薪故选B。

【变式「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5.0A

A.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9.6。

C.电动自行车以额定功率行驶时，电机的输入功率为240W

D.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/=5.0A,电机输入的总功率为

%=48x5.0W=240W

故C正确；

D.额定输出功率4=200W,电机正常工作时的效率〃=g=黑黑X100%B83.3%故D正

024UW

确；

B.根据能量守恒得，正常工作时内部发热功率为祟=4=240W-200W=40W根据

P热=//解得厂=1.6。

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％=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8=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（）

—I—nzn-

、

X\

////777--////////////

1-

\

4三

P

4P

二P

空

二F

P

二

方J

二P

二

青C

二二

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。

【答案】D

【详解】AB.每秒喷出水的质量为%=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

W=m0gH+1%片=300J故AB错误；

W

C.水泵的输出能量转化为水的机械能，则端=7=300W而水泵的抽水效率（水泵的输出

功率与输入功率之比）为75%,则以=a=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=400W而电动机的电功率为焜="=440W由能量守恒可

知煽=/女+%联立解得R=10Q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/，电表均为理想电表，在滑动变阻器属的滑片尸由。端滑到。端的过程中，

下列说法正确的是（）

A.。先变大后变小B./先变小后变大

C.U与/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Ri的滑片尸由。端滑到“端的过程中，外电阻先增大后减小，总电流先变小后变大

U=E-I&r,。先变大后变小，&为定值电阻，/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ADo

变式练习

.【变式1-1]在如图所示电路中，电源电动势E=12V,内阻r=8。，定值电阻K=2。,

居=10。，鸟=2。。，滑动变阻器凡的取值范围为。〜30。，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。端滑到b端的过程中，电压表V1、电压表V”电流表

A示数的变化量分别为AG、△5、A/o下列说法正确的是（）

A.口⑷大于性囚

B•图不变，图增大

C.4的功率先增大后减小，最大值为0.36W

D.电源的输出功率先增大后减小，最大值为4.5W

【答案】C

【详解】将必和及等效为电源内阻,则等效电源的电动势石;幸存=6V等效内阻

；="+居）旦=5。

r+R]+7?2

等效电路如图

A.则当滑动变阻器的滑片从。端滑到b端的过程中，&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。鹿折U/+U2可知性⑷小于从囚，选项

A错误；

B.因为当=用不变，而S=E'-/(4+/)可知当=片+厂不变，选项B错误；

C.将以等效为新电源的内阻，内阻为“=厂+居=25。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。端滑到b端的过程中，电阻从0增加到30。，可知

p,2A2

国的功率先增大后减小，当以=25。时功率最大，最大值为尸=—=----W=O.36W选项

4r4x25

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gfl,当滑动变阻器的滑片在b端

时，电源E的外电阻为鼻。，电源E的内阻r=8O,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

E/、

/r=E+&，可知电流表示数增大，根据U=E-1（凡+厂）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；

77=R+R,1—.100%=——-------100%

B.电源的效率/R+4+r1।r为当酒精气体浓度增大时，传感器的电

R+&

阻值R减小，根据上式可知电源的效率降低，B正确；

（EYDDE-

c.电源的输出功率［=♦+总+J（"+"）=［P—］作出该函数的图像如图

'气/H+&+--------+2r

R+4

根据图像可知，由于R+&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，R+&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U=石-/（凡+r）可知胃=%+r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】对公式尺=彳和£=隼的盲目套用

【例3】如图所示，电源电动势为£,内阻恒为r,R是定值电阻，热敏电阻Rr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/、5、/和表示电流

表A、电压表Vi、电压表V2和电压表V3的示数，用△/、AUi、和AS表示电流表A、

电压表Vi、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.y,牛、牛一定都不变

B.岩1和等一定不变，等一定变化

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：⑴系由电阻的定义可知，无论是定值电阻还是变化电阻都有*见判断节的

变化，就看电阻变不变。

(2)等：对定值电阻，7?=瞽不变，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瞽=尺等效分析

瞽的变化情况。

【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和母串联，电压表Vi测量R两端的电压，电压表V2测量右两端的电压,

电压表V3测量电源的路端电压，电容器两端的电压等于Rr两端的电压。

第二个易错点是，与瞽的含义区分：，~=R,牛=&，^Y=R+RT，当温度降低时，RT增

大，则牛不变，牛增大，牛增大，A错误；等=7?不变，等=厂不变，^=R+r不变,

B错误；舟增大时，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；加增大，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S/图像如图所示，图像上A点和原点的连线与横轴成a角，A点

的切线与横轴成£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

易错分析：在分析图像时要注意以下两点

⑴区分电源的图像和电阻的图像，在电源的图像中，斜率表示电源内阻的绝

对值，在电阻的U-I图像中，对于线性变化元件的电阻尺=彳=岩；对于非线性变化元件

氏=，号，电阻随电流的变化而变化，电流为/时的电阻是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U-/图像和/-U图像，在图像中，斜率越大表示电阻越大，在/-U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/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=彳，随着

U2

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，由知导体的电功

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。

支式练习

【变式1T】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图线如图所示.图象上A点与

原点的连线与横轴成a角，A点的切线与横轴成/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ta侬

C.在A点，白炽灯的电功率小于U。/。D.在A点，白炽灯的电阻可表示为牛

【答案】AD

【详解】ABD.根据欧姆定律可知白炽灯的电阻R=",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氏=乎=tana,故AD正确，B错误；

/()

C.在A点，白炽灯的电功率尸=U。/。，故C错误；故选AD。

【变式1-2］小灯泡通电后其电流/随所加电压U变化的图线如图所示，尸为图线上一点,

PN为图线的切线，尸。为U轴的垂线，PM为一轴的垂线。则下列说法中正确的是（）

B.对应P点，小灯泡的电阻为

C.对应尸点，小灯泡的电阻为R=/