恒定电流（3大陷阱）-2024年高考物理复习易错题（原卷版）

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电路中消耗的电能除转化为内能外，还转化为

能量转化

能W=Q其他形式的能W>Q

,U2

电功的计算W=UIt

W=UIt=PRt=KFt

,u2

电热的计算Q=UIt=fRt=^tQ=FRt

U2

电功率的计算P=UI=p9R=-rP=UI

K

,u2

电热功率的计算产热=U/=『R=五P^=I2R

注意：在非纯电阻电路中，写,既不能表示电功，也不能表示电热考既不能表示电功率,

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

「入=产出+尸热或/〃=2出+「r。［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

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-/图像电阻的1/一/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/=/o.

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、I的表示外电阻（或等效电阻）的大小，不同点对应的每一点对应的比值均相

比值外电阻（或等效电阻）大小不同.等，表示此电阻的大小.

【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，=0.5。,

电阻R=2.5Qo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1-1】微型螺旋桨型无人机电源电动势为E,内阻是乙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（）

E23£23炉E2

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

16Mgr16Mgr4MgrMgr

【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9.6Q

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%

【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，贝I（）

—I—r=i~~

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，在滑动变阻器用的滑片尸由6端滑到。端的过程中，下

列说法正确的是（）

A.U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

故选ADo

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=8。，定值电阻6=2。,

&=1。。，&=2。口，滑动变阻器&的取值范围为0〜30。，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a端滑到6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、AS、AZ0下列说法正确的是（)

A.大于

BJ等|不变，|等卜曾大

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『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,内阻为广，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

变式练习

【变式1-11

【易错点提醒三】对公式尺=学和£=隼的盲目套用

【例3】如图所示，电源电动势为E,内阻恒为r,R是定值电阻，热敏电阻品的阻值随温

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、物和5表示电流表

A、电压表Vi、电压表V2和电压表V3的小数，用△/、AUi、八仍和表布电流表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.W-和w■一■定不变，w■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

变式炼习

【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夕

D.在A点，导体的电阻为tana

支式练习

【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U-/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6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tan6

C.在4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3

1。

【变式1-2】小灯泡通电后其电流/随所加电压。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。轴的垂线，PM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R=m

C.对应P点，小灯泡的电阻为R=

A—

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〃Y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6是某电阻R

的U-/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（）

（u，-a）

B.电池的内阻厂=一7---

C.电池的效率为〃=*X1OO%

D.硅光电池的内阻消耗的热功率4=七/「"J

支式练习

【变式1-1L在如图所示的图像中，直线I为某电源的路端电压与电流的关系图线,

曲线n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（150.75）,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1.125W

【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，直线团为电源£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.0,回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必

易错题通关

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V1、电压表V2、电压表V3的示数均增大

B.电流表A1、电流表A2的示数均减小

C.电压表％示数的改变量AU?小于电压表V3示数的改变量AS

D.电压表V1示数的改变量大于电压表V?示数的改变量A/

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。与电

流/的关系，直线b、c分别表示电阻Ri、R2的电压。与电流/的关系。下列说法正确的是

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

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

"48V10A-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g=10m/s2,则下列判断正确的是（）

蚂

广

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1.7X1（）5J

C.电池的内阻约为1.3Q

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,内阻厂=4。，&=2。，直流电

动机内阻时=1。，当闭合s和S1,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S1,调节七为某值时，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尸o=4.5W）,则下列判断正确的是（）

B.电动机两端电压为"M=3V

C.满足题意的R/,心值分别为片=20,&=6。

D.满足题意的R/,&值分别为6=2。，&=1。

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120。

B.2点的电阻为400

C.导体的电阻因温度的影响改变了1。

D.导体的电阻因温度的影响改变了9。

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

闭合开关4,待电路稳定后，电容器上电荷量为（）

I?3

A.CEB.-CEC.-CED.-CE

255

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〃和一个直流电源。测得

接线柱之间的电压％=3.0V,狼=2.5V,%=-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，7?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。々和％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5

率0W

热风时输入功4

率40W

小风扇额定电4

压0V

输入交流电的2

电压20V