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文档简介

第十章

电路与电能

w1讲1电路的基本概念及规律

目标要求1.理解电流的定义式,会推导电流的微观表达式并进行相关问题

的计算。2.知道电阻的概念,掌握欧姆定律和电阻定律,理解伏安特性曲线。3.

掌握串并联电路的特点,理解电表改装的原理。4.理解电功、电功率、焦耳定律,

会分析纯电阻电路和非纯电阻电路。

考点一电流的理解和计算

------知识梳理--------

1.形成的条件:导体中有m自由电荷;导体两端存在团电压。

2.电流是标量:固正电荷定向移动的方向规定为电流的方向。

3.电流强度

⑴定义式:1=^0

(2)物理意义:描述电流的强弱。

(3)单位:安倍(A),国际单位制中的基本单位之一。

【判断正误】

1.由/=:可知,/与q成正比,与/成反比。(X)

2.电流越大,单位时间内通过导体横截面的电荷量就越多。(J)

3.电荷定向移动产生电流,所以电荷的移动速率就是电流的传导速率。(X)

------戾键能万-------

电流的三种表达式及其比较

公式适用范围字母含义公式含义

/反映了/的大小,但不

q为时间t内通过导体横截面

一切电路

的电荷量能说/8q、/oc1

I=nqSv一切电路n:导体单位体积内的自由电从微观上看,〃、q、S、V

荷数决定了/的大小

q:每个自由电荷的电荷量

S:导体横截面积

0:电荷定向移动速率

金属、U:导体两端的电压

I=R/由U、R决定

电解液R-.导体本身的电阻K

提醒:应用/=:计算时,若导体为电解液,q为正、负离子带电荷量的绝对

值之和。

【对点训练】

1.(电流定义式/=^的应用)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1XlorF的电容器,在4ms

内细胞膜两侧的电势差从一70mV变为30mV,则该过程中跨膜电流的平均值为

()

A.1.5X10-7AB.2X10~7A

C.2.5X10-7AD.5X10-7A

解析:C电势差为一70mV时电荷量为Q=CUI=7X10T°C,电势差为30

mV时电荷量为Q=CU2=3X10r°C,由于电势差从一70mV变为30mV,则电

容器中电荷量先中和后反向充电,则移动的电荷量为Q=Q+Q=LOXI(T9C,

则该过程中跨膜电流的平均值为1=4=2.5乂10-7A,故选C。

2.(微观表达式/的应用)长度为/、横截面积为S,单位体积内自由电

子数为〃的均匀导体,在导体两端加上电压U,于是导体中有匀强电场产生,在

导体中移动的自由电子(一e)受匀强电场的作用而加速,但又和做热运动的阳离子

碰撞而减速,这样边反复碰撞边向前移动。阻碍电子向前运动的阻力大小与电子

移动的平均速率0成正比,其大小可以表示成初(左为恒量)。电场力和碰撞的阻

力平衡时,导体中形成了恒定电流,则该导体的电阻是()

A旦4

"enS'e2nl

C上口旦

'e2nSl'e2nS

解析:D根据题意知,电子受到电场力和碰撞的阻力平衡时,导体中形成

了怛定电流,即/阻电,又/阻=切,F电=Eq=-ye,由欧姆定律知U=IR及电

流微观表达式I=nevS,联立解得R=«2rls,故选D。

3.(等效电流的计算)如图所示,一半径为R的绝缘圆盘,在圆盘的外缘均匀

地分布着电荷量为Q的正电荷,现使绝缘圆盘从上向下看以角速度①顺时针匀速

转动,绝缘圆盘中产生的电流大小为/,则下列说法正确的是()

A.绝缘圆盘中的电流大小为半

B.如果仅使绝缘圆盘所带的电荷量减少为原来的一半,则/加倍

C.如果仅使角速度3加倍,则/不变

D.如果仅使绝缘圆盘的半径加倍,则/加倍

解析:A电流的大小为单位时间内通过导体某横截面的电量,根据电流的

定义式得/=£=*=若,故绝缘圆盘所带的电荷量减少为原来的一半,则/减小

为原来的一半;角速度加倍,则/加倍;绝缘圆盘的半径加倍,但周期不变,单

位时间内通过导体某横截面的电量不变,则电流大小不变。故选A。

考点二欧姆定律和电阻定律

------知识梳理|--------

1.部分电路欧姆定律

(1)内容:通过导体的电流跟导体两端的国电压成正比,跟导体的因电阻成反

比。

(2)表达式:/=/。

⑶适用范围:金属导电和电解质溶液导电,不适用于气态导电或半导体元件。

(4)导体的伏安特性曲线(/-S图线

&

0u

比较电阻的大小:图线的斜率团左=£=.图中7?厄>&(选填“>”

或“=”)。

线性元件:伏安特性曲线是直线的电学元件,适用于欧姆定律。

非线性元件:伏安特性曲线是曲线的电学元件,不适用于欧姆定律。

2.电阻

(1)定义:导体对电流的阻碍作用,叫作导体的电阻。

(2)公式:回R号,其中。为导体两端的电压,/为通过导体的电流。

(3)单位:国际单位是欧姆(Q)。

(4)决定因素:导体的电阻反映了导体阻碍电流的性质,其大小由导体本身决

定,与加在导体两端的电压和通过导体的电流电无差。

3.电阻定律

(1)内容:同种材料的导体,其电阻R与它的长度/成-正比,与它的横截面

积S成圆反比;导体电阻还与构成它的材料有关。

(2)公式:

其中/是导体的长度,S是导体的横截面积,。是导体的因电阻率,其国际

单位是欧・米,符号为Q•m。

(3)适用条件:粗细均匀的金属导体或浓度均匀的电解质溶液。

4.电阻率

(1)计算式:p=帚。

(2)物理意义:反映导体的初导电性能,是导体材料本身的属性。

(3)电阻率与温度的关系

①金属:电阻率随温度升高而同增大。

②负温度系数半导体:电阻率随温度升高而小减小。

③超导体:一些金属和合金在温度低到临界温度时,电阻可以降到0。

【判断正误】

1.由R=半知,导体的电阻与导体两端的电压成正比,与流过导体的电流成反

比。(X)

2.由p皆知,导体的电阻率与导体的电阻和横截面积的乘积成正比,与导

体的长度成反比。(X)

3.UJ图像斜率的变化反映阻值的变化。(J)

---------------能©-------

1.欧姆定律的“二同”

(1)同体性:指/、U、R三个物理量必须对应同一段电路或同一段导体。

(2)同时性:指。和/必须是导体上同一时刻的电压和电流。

2.电阻的决定式和定义式的比较

决定式定义式

公式

R*

R=Ps

电阻的决定式电阻的定义式

说明了导体的电阻由哪些因素提供了一种测电阻的方法——伏安法,

区别决定,R由2、1、S共同决定R与U、/均无关

只适用于粗细均匀的金属导体

适用于任何纯电阻导体

和浓度均匀的电解质溶液

3.电阻与电阻率的区别

(1)电阻反映了导体对电流阻碍作用的大小,而电阻率则反映制作导体的材料

导电性能的好坏。

(2)导体的电阻大,电阻率不一定大,它的导电性能不一定差;导体的电阻率

小,电阻不一定小,即它对电流的阻碍作用不一定小。

(3)导体的电阻、电阻率均与温度有关。

4.伏安特性曲线的理解

(1)伏安特性曲线上每一点的电压坐标与电流坐标的比值,对应这一状态下的

电阻。

(2)/-。图像中图线上某点与。点连线的斜率表示电阻的倒数,斜率越大,电

阻越小。

【对点训练】

4.(欧姆定律及伏安特性曲线的综合应用)(多选)小灯泡通电后其电流/随所加

电压。变化的图线如图所示,尸为图线上一点,PN为图线的切线,PQ为。轴的

垂线,P般为/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=冬

C.对应P点,小灯泡的电阻为氏=#7

12—1\

D.对应P点,小灯泡电阻为图中矩形尸。。”所围的面积

解析:AB图线上的点与原点。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;由欧姆定

律可得,对应P点,小灯泡的电阻为7?=今,B正确,C错误;对应尸点,小灯

12

泡的功率为尸=。必与题图中PQOM所围的面积相等,D错误。故选AB。

5.(电阻与电阻率)对于常温下一根阻值为R的金属电阻丝,下列说法正确的

是()

A.常温下,若将电阻丝均匀拉长为原来的10倍,则电阻变为10R

B.常温下,若将电阻丝从中点对折,电阻变为4R

C.加在电阻丝上的电压从0逐渐加大到U,则在任意状态下的手的值不变

D.若把温度降到绝对零度附近,电阻丝的电阻突然变为零,这种现象称为超

导现象

解析:D常温下,若将电阻丝均匀拉长为原来的10倍,则横截面积变为原

来的白,根据电阻定律可知A错误;常温下,若将电阻丝从中点对折,长

1Uo

度为原来的一半,横截面积为原来的2倍,则电阻变为冬B错误;电阻丝的阻

值随着温度变化会发生变化,C错误;根据超导现象知,D正确。

6.(电阻定律的理解和应用)如图所示,一块均匀的长方体样品,长为a,宽为

b,厚为c。电流沿A3方向时测得样品的电阻为凡则()

A.样品的电阻率p=*

B.样品的电阻率2=篙

C.若电流沿方向,样品的电阻氏=和

D.若电流沿CD方向,样品的电阻”旨

解析:C根据电阻定律可知得/>=竿故电流沿A3方向时有p=等,

2

AB错误;若电流沿CD方向,样品的电阻氏=。2h=2h凡C正确,D错误。故选

l-T-C-VI-

Co

考点三串、并联电路的规律电表的改装

------知识梳叫--------

1.串、并联电路的特点

比较项目串联并联

电流I=h=l2='''=In/=/1+/2+…+/〃

电压U=U1+U2H-----VUnU=Ul=U2=~=Un

11,1,,1

电阻R=Ri+RiA-----VRn『工+用+…+瓦

2.几个常用的小主论

⑴串联电路的总电阻回大王其中任一部分电路的总电阻。

⑵并联电路的总电阻蚂小王其中任一支路的总电阻,且小于其中最小的电

阻。

(3)无论电阻怎样连接,每一段电路的总耗电功率P总是等于各个电阻耗电功

率之和。

(4)无论电路是串联还是并联,电路中任意一个电阻变大时,电路的总电阻变

大。

【判断正误】

1.并联电路的总电阻一定大于其中某一支路的电阻。(X)

2.串联电路中某一电阻增大,总电阻增大,并联电路中某一电阻增大,总电

阻增大。(V)

3.若将分压电阻串联在电流表上改装成电压表后,增大了原电流表的满偏电

压。(X)

------法键能牙-------

1.串联电路

(1)串联电阻个数增加时,总电阻增大。

(2)若〃个相同的电阻串联,总电阻H总="R。

2.并联电路

(1)并联支路条数增多时,总电阻减小。

(2)〃个相同的电阻并联,总电阻等于其中一个电阻的;,即R总=卜。

(3)两个电阻并联时的总电阻粤,当其中任一个增大或减小时总电阻

K\十/<2

也随之增大或减小。由此知:多个电阻并联时,其中任一个电阻增大或减小,总

电阻也随之增大或减小。

3.电表的两种改装的比较

比较项目改装成大量程电压表改装成大量程电流表

内部电路

改装原理串联分压并联分流

所需电

UR—U

阻阻值

改装后■

U=I&Rg+R)l~R/g

的量程

保3

校准电路电

F准:「二阻

【对点训练】

7.(串、并联电路的特点)如图所示的电路中,电阻用、及、&的阻值均为20o

电流表内阻不计,在3、C两点间加上6V的电压时,电流表的示数为()

C.1.5AD.2A

解析:B电流表内阻不计,则A、C两点相当于用导线连在一起,当在3、

C两点间加上6V的电压时,及与&并联,然后与几串联,电流表测量的是通

过电阻及的电流,等效电路图如图所示。电路中的总电阻7?总=拈+小鲁=3Q,

干路中的电流为/总=奈=?A=2A,由于及与凡阻值相等,所以电流表的示数

为1A,B正确。

8.(电表对电路的影响)(多选)如图所示,经过精确校准的电压表Vi和V2,分

别用来测量某线路中电阻R两端。、。间的电压时,读数依次为12.7V和12.3V,

则()

U

A.a、6间的实际电压略大于12.7V

B.a、6间的实际电压略小于12.7V

C.电压表Vi的内阻大于V2的内阻

D.电压表Vi的内阻小于V2的内阻

解析:AC由于电压表不是理想电表(内阻不是无穷大),当a、b两端接入

电压表后,电阻R与电压表的并联电阻小于电阻R,根据欧姆定律和串、并联电

路规律可知,电阻R与电压表的并联总电压小于电阻R的实际电压,即以人两

端实际电压将大于电压表的示数,即。、6间的实际电压略大于12.7V,故A项

正确,B项错误;根据欧姆定律可知,若电压表的内阻越大,电压表与R的并联

电阻就越大,电压表的示数也越大,即电压表Vi的内阻大于V2的内阻,故C项

正确,D项错误。

9.(含有电容器的串、并联电路)(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()

23

C亏CED.^CE

解析:C电路稳定后,由于电源内阻不计,则整个回路可看成3R2R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9匕=磊・2氏=苓,电容器下极板的电势为9下=9・4尺=差,则电容器

JKJJKJ

2E2

两端的电压。下上=与,则电容器上的电荷量为Q=CU下上=,CE,C正确。

10.(电表的改装)(多选)如图所示,把两只完全相同的表头进行改装,已知表

头内阻为100Q,下列说法正确的是()

A.由甲图可知,该表头满偏电流/g=2mA

B.甲图是改装成的双量程电压表,其中方量程为9V

C.乙图中Q,7?2=10Q

D.乙图中Ri=5Q,及=45Q

TJ3

解析:BC由题图甲可知।R=I。。I29)<IO,A=0.001A=1mA,b

的量程为U-/g(&+R+R)=0.001X(100+2.9X103+6X103)V=9V,故A错误,

B正确;在题图乙中,改装为/i=10mA=0.01A电流表时,并联电阻的分流电

,

流为/=/i-/g=10mA-lmA=9mA=0.009A,分流电阻的阻值为7?1+及=竿

=000009°0。=竽Q,改装为/2=100mA=0.1A电流表时,可得分流电阻

的阻值R=/g,联立解得凡=当Q,&=10Q,故C正确,D错误。

上一/g9

考点四电功、电功率、焦耳定律

---------------In面梳1T-----------------

1.电功

(1)定义:电流在一段电路上所做的功等于这段电路两端的电压。与电路中的

电流/、通电时间/三者的A乘积。

(2)公式:W=qU=回。〃(适用于任何电路)。

(3)电流做功的实质:回电能转化成其他形式能的过程。

2.电功率

(1)定义:电流在一段电路中所做的功W与通电时间/的比,表示电流做功的

国快慢。

W

(2)公式:P=7=国U/(适用于任何电路)。

3.焦耳定律

(1)电热:电流通过导体产生的度热量Q跟电流/的二次方成正比,跟导体的

电阻R及通电时间/成正比。

(2)公式:。=囿辿(适用于任何电路)。

4.电功率和热功率

(1)不论是纯电阻电路还是非纯电阻电路,电流的电功率均为P申=困。/,热

功率均为。执=囚产

U2

(2)对于纯电阻电路:P电=P耨=UI=FR=示。

(3)对于非纯电阻电路:P电=。/=留心+尸其他。

【判断正误】

U2

1.公式W=U〃=五片尸放适用于所有电路。(X)

2.在非纯电阻电路中P=U/=「R+P其他。(V)

3.焦耳定律只适用于纯电阻电路,不适用于非纯电阻电路。(X)

------玉世能©-------

1.纯电阻电路与非纯电阻电路的比较

-----------1电路I---------

纯电阻电路I非纯电向电路|

/二Qi

UIt=PRt=^t。〃二依什》其他

K

一诲即+雇他:/今…

U/=PA染嘿

-------------------

如只含电阻电炉子、如含有电风扇、电动机、

白炽灯等元件的电路电解槽等元件的电路

2.电动机的三个功率及其关系

电动机的总功率,由电动机电路中的电流和电压决定,即P总

输入功率

=p入=1/1

输出功率电动机做有用功的功率,也叫作机械功率

电动机线圈上有电阻,电流通过线圈时会发热,热功率尸热=

热功率

I2r

三者关系P总=p出+P热

尸中尸中

效率〃一DX100%-X100%

尸入厂D总

(1)正常工作的电动机是非纯电阻元件

特别说明⑵电动机因故障或其他原因不转动时,相当于一个纯电阻元

血口额定电压都是110V、额定功率PA=HOW和PB=40W的两盏电灯,

若接在电压是220V的电路上,使两盏电灯均能正常发光,且电路中消耗功率最

小的电路是()

解析:C由■和已知条件可知RA<RBO对于A电路,由于RA<RB,

所以UB>U0V,B灯烧毁,两灯不能正常发光;对于B电路,由于RAVRB,A

灯并联变阻器,并联电阻更小于RB,所以UB>U0V,B灯烧毁;对于C电路,

B灯与变阻器并联,并联电阻可能等于HA,所以可能有UA=UB=U0V,两灯可

以正常发光;对于D电路,若变阻器的有效电阻等于A、B的并联电阻,则UA

=C/B=110V,两灯可以正常发光;比较C、D两个电路,由于C电路中滑动变

阻器功率为(/A—/B)xnov,而D电路中滑动变阻器功率为(/A+/B)xnov,所

以c电路消耗电功率最小,故选c。

EG某节水喷灌系统如图所示,水以00=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=3.75

m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10Q

解析:D每秒水泵对水做的功等于水的机械能增加量,即W=AE=^mvo2

+mgH=300J,故选项A、B均错误;水泵输入功率(即电动机输出功率)为P彖入

=/=趣W=400W,故选项C错误;电动机的输入功率为尸电=U/=440W,

根据能量的转化与守恒,可得尸电=P条入+a=p家入+乃尸,代入数据可得电动机

的内阻为r=10Q,故选项D正确。

I总结提升I

非纯电阻电路的分析方法

(1)抓住“两个关键量”:确定电动机的电压UM和电流7M是解决这类问题的

关键。若能求出UM、7M,就能确定电动机的电功率尸=UM/M,根据电流7M和电

动机的电阻厂可求出热功率。「=加2厂,最后求出输出功率「出=尸一Pr。

(2)用好“一条线索”:处理非纯电阻电路的计算问题时,要善于从能量转化

的角度出发,紧紧围绕能量守恒定律,利用“电功=电热+其他能量”这条线索

寻找等量关系求解。

【对点训练】

11.(纯电阻电路)(多选)电饭煲工作时有两种状态:一种是煲内水烧干前的加

热状态,另一种是煲内水烧干后的保温状态。如图所示是电饭煲电路原理示意图,

S是用感温材料制造的开关,下列说法正确的是()

A.当开关S接通时电饭煲为保温状态,当开关S断开时电饭煲为加热状态

B.当开关S接通时电饭煲为加热状态,当开关S断开时电饭煲为保温状态

C.要使此在保温状态时的功率为加热状态时的一半,Ri:比应为2:1

D.要使&在保温状态时的功率为加热状态时的一半,Ri:&应为(退一1):1

解析:BD如题图所示,由。=亨得,当接通S时,电阻变小,功率变大,

处于加热状态;当断开S时,电阻变大,功率变小,处于保温状态,A错误、B

正确;使及在保温状态时的功率为加热状态时的一半,由「二产氏可得,电阻

&在保温与加热状态时的电流之比1:小,所以(R1+4):尺2=娘:1,则Ri:

7?2=(^2-1):1,C错误、D正确。

12.(非纯电阻电路)(多选)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,下列说法正确的是()

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9.6Q

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%

解析:CD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;由表格读出电机的额定电压。=48V,额定电流/=5.0A,电

机输入的总功率为「总=/U=48X5.0W=240W,故C正确;额定输出功率产出

凡200W

=200W,电机正常工作时的效率〃=不-=而讨><100%Q83%,故D正确;根

据能量守恒得,正常工作时内部发热功率为P热=「总一产出=240W-200W=40

W,根据P热=产厂,解得r=1.6Q,故B错误。故选CD。

限时规范训练37

[基础巩固题组]

1.如图所示,电解池内有一价的电解液,/时间内通过溶液内面积为S的截面

的正离子数是“1,负离子数是“2,设元电荷为e,以下说法中正确的是()

A.当〃1=〃2时电流大小为零

(m—n?)。

B.当mV磔时,电流方向从3-A,电流大小为/=―-

C.当〃1>“2时,电流方向从A-3,电流大小为/=

(〃i+"2)e

D.溶液内电流方向从A-3,电流大小为/=

解析:D电流的方向与正离子定向移动方向相同,则溶液内电流方向从A

到B,t时间内通过溶液截面S的电荷量为q=me+n2e,则根据电流的定义式可

*ame+nie(ni+m)e.

得/=/=―;—=1=---------------,A、B、C错误,D正确。

2.一根长为L、横截面积为S的金属棒,其材料的电阻率为0棒内单位体积

内自由电子数为小电子的质量为加、电荷量为e,在棒两端加上恒定的电压U,

金属棒内自由电子定向移动的平均速率为()

A.匕

nepL

nePSL

C.nePLD.―^―

解析:A根据电流的微观表达式可知由欧姆定律/=,,电阻定

律”左联立可得。=品,故选A。

3.在图甲所示的电路中,电源的电动势为3.0V,内阻不计,灯Li、L2、L3

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,下列说法中正确的是()

A.灯泡Li的电流为灯泡L2电流的2倍

B.灯泡Li的电阻为7.5Q

C.灯泡L2的电阻为12Q

D.灯泡L3两端的电压为1.5V

解析:D灯泡L2、L3串联,灯泡规格相同,故电压02=03=1.5V,由题

图乙读出其电流/2=/3=0.20A,灯泡L1的电压UI=3.0V,由题图乙读出其电流

/i=0.25A,所以!=1.25,故A错误,D正确;灯泡Li的电阻凡=华=12Q,

1211

故B错误;灯泡L2的电阻为&=T牛h=7.5Q,故C错误。

12

4.两根材料相同的均匀导线x和》其中x长为/,y长为2/,串联在电路上

时沿长度方向的电势9随位置的变化规律如图所示,那么x和y两导线的电阻之

比和横截面积之比分别为()

213/Z/m

A.3:11:6B.2:31:6

C.3:21:5D.3:15:

解析:A由题图可知导线x两端的电压Ui=6V,导线y两端的电压。2=2

V,由串联电路特点可知,x和y两导线的电阻之比为Ri:R2=U\:S=3:1,

故B、C错误;由"於可知,无和y两导线的横截面积之比Si:52=^41=1:6,

dK\2/

故A正确,D错误。

5.如图所示,当电路人人两端接入100V电压时,则c、d两端输出电压为

20V;当电路c、d两端接入100V电压时,则a、6两端输出电压为50V。据此

可知舟:7?2:7?3为()

品R、

A.4:2:1B.2:1:

C.3:2:2D.l:1:2

解析:A当。、5两端接入电压时,根据欧姆定律得20N解

2Al十”2

得Ri:比=2:1;当c、d两端接入电压时,有50凡,解得及:&

2K3十人2

=2:1,联立得Ri:&:&=4:2:1,故A正确,B、C、D错误。

6.(2023•全国乙卷)(多选)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。12=3.0V,。23=2.5V,。34=-1.5

Vo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.电源接在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

解析:CD由题意,Un=(pi一夕2=3.0V,。23=02一夕3=2.5V,。34=夕3—94

=-1.5V,可知01>02>04>03,所以1接电源正极,3接电源负极,电源接在

1、3之间,R可以接在1、4或2、4之间,选项CD正确。

7.(多选泗个相同的小量程电流表(表头)分别改装成两个电流表Ai、A2和两

个电压表Vi、V2o已知电流表Ai的量程大于A2的量程,电压表Vi的量程大于

V2的量程,改装好后把它们按如图所示连接法连入电路,则()

-----------11-------------------

A.电流表A1的读数大于电流表A2的读数

B.电流表Ai指针的偏转角小于电流表A2指针的偏转角

C.电压表Vi的读数小于电压表V2的读数

D.电压表Vi指针的偏转角等于电压表V2指针的偏转角

解析:AD电流表Ai与电流表A2由相同表头与不同电阻并联改装而成,并

联在电路中,电流表Ai与电流表A2的指针偏转角相同,电流表Ai的量程较大,

则电流表Ai的读数较大,A正确,B错误;电压表Vi与电压表V2由相同表头与

不同电阻串联改装而成,串联在电路中,通过表头的电流相同,故指针的偏转角

相同,因Vi量程较大,所以电压表Vi的读数大于电压表V2的读数,C错误,D

正确。

8.如图甲所示,用充电宝为一手机电池充电,其等效电路如图乙所示。在充

电开始后的一段时间/内,充电宝的输出电压。、输出电流/可认为是恒定不变

的,设手机电池的内阻为R,则时间。内()

A.充电宝输出的电功率为UI+I2R

B.充电宝产生的热功率为产R

TJ2

c.手机电池产生的焦耳热为《/

D.手机电池储存的化学能为Ult-fRt

解析:D充电宝的输出电压为。、输出电流为/,所以充电宝输出的电功率

为P=UI,A错误;手机电池充电电流为/,所以手机电池产生的热功率为PR=

I2R,而充电宝的热功率应为充电宝的总功率减去输出功率,根据题目信息无法求

U2

解,B错误;由于手机电池是非纯电阻,所以不能用力。计算手机电池产生的焦

耳热,手机电池产生的焦耳热为尸犯,C错误;充电宝输出的电能一部分转化为

手机电池的化学能,一部分转化为手机电池的内能,故根据能量守恒定律可知手

机电池储存的化学能W=Ult-fRt,故D正确。

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