2025年高考备考高中物理个性化分层教辅学困生篇《电路与电能》

第1页（共1页）2025年高考备考高中物理个性化分层教辅学困生篇《电路与电能》一．选择题（共10小题）1．（2024春•宁波期末）一辆货车将若干电流表运往宁波某中学（如图为电流表内部结构），为了防止在运送过程中电流表指针的晃动，现用导线将两个接线柱连接起来，请问连接哪两个接线柱效果最佳（）A．连接接线柱“﹣”与接线柱“0.6” B．连接接线柱“﹣”与接线柱“3” C．连接接线柱“0.6”与接线柱“3” D．把接线柱“0.6”接地2．（2024•广东模拟）LED灯是一种新型半导体节能灯。已知某型号的LED灯珠正常工作时，两端电压为1.4V，电流为20mA。一广告牌用该型号LED灯珠的总数量为40000个，那么该广告牌上的灯珠全部点亮正常工作时，消耗的电功率为（）A．500W B．800W C．1120W D．1500W3．（2024•广西模拟）阿秒（as）光脉冲是一种发光持续时间极短的光脉冲，如同高速快门相机，可用以研究原子内部电子高速运动的过程。已知电子所带电荷量为1.6×10﹣19C，1as＝10﹣18s，氢原子核外电子绕原子核做匀速圆周运动，周期大约是150as。根据以上信息估算氢原子核外电子绕核运动的等效电流大约为（）A．1×10﹣1A B．1×10﹣2A C．1×10﹣3A D．1×10﹣5A4．（2024•宁波模拟）DIY手工能够让儿童体验到创造过程中的乐趣和成就感。如图为某款DIY太阳能小车，组装成功后质量约为130g，太阳直射时行驶速度约为0.25m/s，行驶过程中阻力约为车重的0.2倍。已知太阳与地球之间的平均距离约为1.5×1011m，太阳每秒辐射的能量约为3.9×1026J，太阳光传播到达地面的过程中大约有37%的能量损耗，太阳能电池有效受光面积约为15cm2，则该车所用太阳能电池将太阳能转化为机械能的效率约为（）A．5% B．10% C．20% D．30%5．（2023秋•昌平区期末）某电源在使用过程中，当通过它的电流大小有明显变化时，路端电压的变化并不明显．其原因是（）A．电源内阻很大 B．电源内阻很小 C．电源电动势很大 D．电源电动势很小6．（2024春•天山区校级期末）一个半径为r（米）的细橡胶圆环，均匀地带上Q（库仑）的负电荷，当它以角速度ω（弧度/秒）绕中心轴线顺时针匀速转动时，环中等效电流的大小为（）A．Q B．Q2π C．Qω2π 7．（2024春•皇姑区校级期末）如图所示，某同学用微安表头（量程100μA，内阻900Ω）改装成一个量程为1mA的直流电流表，在此基础上再将它改装成量程为3V的直流电压表。则R1和R2的阻值分别为（）A．100Ω29100Ω B．100Ω2910Ω C．10Ω29100Ω D．10Ω2910Ω8．（2024春•皇姑区校级期末）如图甲所示的U﹣Ⅰ图像为某电源的路端电压与电流的关系图线。将此电源与一个线圈电阻为0.4Ω的电动机和“4V，2W”的灯泡串联接入电路，如图乙所示。电动机正常工作，灯泡也正常发光。下列说法正确的是（）A．电源电动势为9V，内阻为2.25Ω B．电路中的电流为1A C．电动机的工作效率约为96% D．电源效率约为80%9．（2024春•鼓楼区校级期末）某同学设计了如图所示的电路进行电表改装，已知电流表A的量程为500mA，内阻RA＝0.4Ω，R1＝RA，R2＝7RA。则若将接线柱（）A．1、2接入电路时，最大可以测量的电流为0.5A B．1、3接入电路时，最大可以测量的电压为3.0V C．1、2接入电路也可作为电压表使用，R1阻值越小量程越大 D．1、3接入电路也可作为电流表使用，R2阻值越小量程越大10．（2024春•天心区校级期末）一种新型节能路灯如图所示，它“头顶”小风扇，“肩扛”太阳能电池板。关于节能路灯的设计解释合理的是（）A．小风扇是用来给太阳能电池板散热的 B．太阳能电池板将太阳能转化为电能 C．小风扇是风力发电机，将电能转化为风能 D．蓄电池在夜晚放电时，将电能转化为化学能二．多选题（共5小题）（多选）11．（2023秋•天津期末）在宿舍里，经常发现学生把多个大功率电器接在同一个插座上，使用时，如果他同时开启这些电器，这种做法（）A．可能使电线超负荷而发热，引发火灾 B．可能造成瞬间流过插座的电流太大，超过插座的额定电流而引发火灾 C．可能造成插座上的电器瞬间两端电压太大，烧坏电器 D．可使很多电器同时工作，方便可行，没有安全隐患（多选）12．（2023秋•白银期末）锡纸取火是直接用适当宽度的锡纸条两端接入电池正负极，锡纸条形状如图所示。已知锡纸条上ab、bc、cd段长度相等，下列说法正确的是（）A．三段中ab段功率最大，易熔断 B．三段中cd段锡纸体积大，电阻大 C．三段中自由电荷定向移动速度相同 D．锡的电阻较小，直接与电池正负极相连，容易造成烧伤危险（多选）13．（2023秋•兴庆区校级期末）为了探究变化电阻消耗的功率随其电阻值的变化规律，设计电路如图1所示，电源电动势恒定，定值电阻R0＝2Ω。测得电阻箱所消耗的功率P随电阻箱读数R变化的曲线如图2所示，随着电阻箱电阻值R的增大，下列判断正确的是（）A．电源电动势为45V，内阻为3Ω B．电源的输出功率一直增大 C．电源输出功率最大值为75W D．电阻箱所消耗的功率P最大时，电源效率大于50%（多选）14．（2023秋•青羊区校级月考）如图所示，E为电源电动势，r为电源内阻，R1为定值电阻（R1＞r），R2为可变电阻，以下说法中正确的是（）A．当R1＝R2+r时，R1上获得最大功率 B．当R2＝R1+r时，R2上获得最大功率 C．当R2＝0时，电源的效率最低 D．当R1+R2＝r时，电源的输出功率最大（多选）15．（2023秋•鼓楼区校级期末）光敏电阻是一种电阻阻值随光照强度变化而变化的元器件，广泛应用于各种控制电路中。如图所示为利用光敏电阻的一种控制电路，其中电源电动势为E、内阻为r，Rt为光敏电阻（光照强度增加时，其电阻值减小），当光照强度增加时，下列判断正确的是（）A．电源的总电流增大 B．R0两端电压变小 C．A灯变亮 D．B灯变暗三．填空题（共5小题）16．（2024春•闵行区期末）乌鲁木齐市达坂城地区风力发电网每台风力发电机4张叶片总共的有效迎风面积为s，空气密度为ρ、平均风速为v．设风力发电机的效率（风的动能转化为电能的百分比）为η，则每台风力发电机的平均功率P＝．17．（2023•青岛自主招生）一位魔术师在舞台上展现不怕电的“超能力”，请利用所学知识鉴别他是否具有这种“超能力”。家庭电路中，火线和零线之间的电压是V，高于安全电压，会对人体造成伤害。表演时，魔术师首先用测电笔辨别火线和零线，他用测电笔金属笔尖接触A导线，氖管发光，表明A是线，此时（选填“有”或“没有”）电流通过人体。接着他将一盏白炽灯接到两条导线A、B之间，灯泡发光；随后将灯泡取下，在舞台铺上橡胶地毯，魔术师站在地毯上用两手分别抓住两条导线A、B，其助手用测电笔金属笔尖分别接触A导线及魔术师的皮肤，氖管都发光，但魔术师没有触电的身体反应。根据所学知识判断，在取下灯泡后、魔术师抓住A、B导线前，助手将线断开了，所以出现上述现象，其并没有不怕电的“超能力”，只是巧妙的利用所学物理知识表演节目。我们在生活中，为了确保安全用电，更换灯泡、移动电器前应电源开关。18．（2023•福建学业考试）小黄家里安装了一台电饭锅，其说明书上的技艺参数细表中所示，请根据该表的数据，则：电器名称电饭锅额定电压220V额定功率1100W额定容量4.0L（1）电饭锅工作时应（填“串联”或“并联”）接在电路中。（2）该电饭锅正常工作时的电流为A；（3）该电饭锅正常工作1h所消耗度电能。19．（2023•淮安学业考试）小型直流电动机工作电路如图所示。电源电动势为E，内阻为r，电动机电枢内阻为R。当电动机正常工作时，电动机两端的电压为U，通过电动机的电流为I。（1）电源的输出功率为。（2）电动机的输出功率为。（3）整个电路的总效率为。20．（2022秋•嘉定区校级期末）如图所示的电路中，电源电动势为12V，内电阻为1Ω，R1＝1Ω，R2＝6Ω，电动机线圈电阻为0.5Ω，若开关闭合后通过电源的电流为3A，则R1上消耗的电功率为W，电动机消耗电功率为W．四．解答题（共5小题）21．（2024春•鼓楼区校级期末）如图所示电路，已知电源电动势E＝6V，电源内阻r＝3Ω。滑动变阻器阻值范围为0～20Ω。（1）当滑动变阻器的电阻R＝2Ω时，求电路中的路端电压U和电源的输出功率P出；（2）求电源的最大输出功率Pmax，及此时滑动变阻器的阻值R'。22．（2024•成都开学）如图，电源电动势为E＝10V，内阻为r＝1Ω，电灯规格为“2V，2W”，电动机线圈的电阻为rM＝0.5Ω。闭合开关S，当电阻箱接入电路的阻值为R＝1Ω时，电灯和电动机均正常工作。求：（1）此时电路中的电流；（2）此时电动机的输出功率。23．（2023春•云南期末）如图所示的电路中，电源的电动势E＝3.0V，内电阻r＝1.0Ω，电压表、电流表均可视为理想电表，调节电阻箱的电阻R＝2.0Ω，闭合开关S后，求：（1）电流表的示数I；（2）电压表的示数U。24．（2023•道里区校级开学）某同学家里某用电器发生短路，熔丝立即熔断，他用下列方法进行检测：如图所示，断开所有用电器的开关，用一盏普通的白炽灯L作为“校验灯”，与熔断的熔丝并联，然后只闭合S、S1，若L正常发光，说明L1＝；只闭合S、S2，若L发出暗红色的光（发光不正常），说明L2。（均选填“正常”“短路”或“断路”）25．（2023春•成都期中）发动机最大净功率是指汽车运行时，除去浪费掉的能源和直接驱动发电机发电或压缩机等的能量外，完全使汽车行驶所做功的功率。如图为某品牌汽车的铭牌，已知汽车的质量为最大允许总质量m＝2000kg，汽车所受阻力恒为自身车重的0.1倍，重力加速度大小取g＝10m/s2。求：中国合肥长安汽车有限公司制造品牌长安整车型号SC6479ABB6发动机型号L476ZQCF发动机排量1499mL发动机最大净功率123kW最大允许总质量2000kg制造年月2022﹣08﹣11乘坐人数5（1）该汽车能达到的最大速度vm；（2）该汽车在天府大道南延线上行驶时，被电子警察记录下以v＝90km/h的瞬时速度超速行驶，若此时汽车处于匀速行驶状态，求汽车经过电子警察时发动机的净功率P1。

2025年高考备考高中物理个性化分层教辅学困生篇《电路与电能》参考答案与试题解析一．选择题（共10小题）1．（2024春•宁波期末）一辆货车将若干电流表运往宁波某中学（如图为电流表内部结构），为了防止在运送过程中电流表指针的晃动，现用导线将两个接线柱连接起来，请问连接哪两个接线柱效果最佳（）A．连接接线柱“﹣”与接线柱“0.6” B．连接接线柱“﹣”与接线柱“3” C．连接接线柱“0.6”与接线柱“3” D．把接线柱“0.6”接地【考点】改装后电表的串并联问题．【专题】定性思想；推理法；电磁学；理解能力．【答案】A【分析】明确防止指针晃动的原理是电磁阻尼，从而根据原理和电路结构确定如何连线。【解答】解：阻碍电流表指针晃动原理是，在运输中指针摆动时产生感应电流，感应电流受安培力作用，从而可减缓指针的晃动，所以为了让效果更好，应让流过表头的电流最大；由图可知，将表头直接用导线相连，将两电阻短路，此时接入电阻最小，阻碍作用最佳，即应连接负接线柱与接线柱0.6A，故A正确，BCD错误。故选：A。【点评】本题考查电流表原理和电磁阻尼的应用，要注意明确感应电动势较小，所以应让电路中电阻较小效果才更明显。2．（2024•广东模拟）LED灯是一种新型半导体节能灯。已知某型号的LED灯珠正常工作时，两端电压为1.4V，电流为20mA。一广告牌用该型号LED灯珠的总数量为40000个，那么该广告牌上的灯珠全部点亮正常工作时，消耗的电功率为（）A．500W B．800W C．1120W D．1500W【考点】电功和电功率的计算．【专题】定量思想；推理法；恒定电流专题；推理能力．【答案】C【分析】根据电功率的公式求得一个灯珠的电功率，再乘以灯珠的数量即得所求。【解答】解：该广告牌上的灯珠全部点亮正常工作时，消耗的电功率为：P＝nUI＝40000×1.4×20×10﹣3W＝1120W，故C正确，ABD错误。故选：C。【点评】本题考查了的电功率的计算问题，根据电功率的定义式P＝UI求解即可。3．（2024•广西模拟）阿秒（as）光脉冲是一种发光持续时间极短的光脉冲，如同高速快门相机，可用以研究原子内部电子高速运动的过程。已知电子所带电荷量为1.6×10﹣19C，1as＝10﹣18s，氢原子核外电子绕原子核做匀速圆周运动，周期大约是150as。根据以上信息估算氢原子核外电子绕核运动的等效电流大约为（）A．1×10﹣1A B．1×10﹣2A C．1×10﹣3A D．1×10﹣5A【考点】等效电流的计算．【专题】定量思想；推理法；恒定电流专题；推理能力．【答案】C【分析】根据电流的定义式计算即可。【解答】解：根据电流的定义式有：I=故C正确，ABD错误；故选：C。【点评】本题主要考查电流的定义式，解题关键是掌握电流的定义式的运用。4．（2024•宁波模拟）DIY手工能够让儿童体验到创造过程中的乐趣和成就感。如图为某款DIY太阳能小车，组装成功后质量约为130g，太阳直射时行驶速度约为0.25m/s，行驶过程中阻力约为车重的0.2倍。已知太阳与地球之间的平均距离约为1.5×1011m，太阳每秒辐射的能量约为3.9×1026J，太阳光传播到达地面的过程中大约有37%的能量损耗，太阳能电池有效受光面积约为15cm2，则该车所用太阳能电池将太阳能转化为机械能的效率约为（）A．5% B．10% C．20% D．30%【考点】电功和电功率的计算．【专题】定量思想；推理法；恒定电流专题；推理能力．【答案】A【分析】当牵引力等于摩擦力时，小车的机械功率最大，分别算出汽车机械功率和小车接受太阳能的总功率即可求解。【解答】解：由题意可知，驱动该太阳能小车正常行驶时所需要的机械功率为：P机＝Fv＝fv＝0.2mgv代入数据可得：P机＝0.065W该太阳能小车接收太阳的功率为：P=P其中：P总=Wt=3.9×1026W，r＝1.5×1011m，S＝15cm代入数据解得：P＝1.304W该车所用太阳能电池将太阳能转化为机械能的效率约为：η=P机P故BCD错误，A正确。故选：A。【点评】本题考查了能量的转化效率，分别算出需要的功率，熟悉电功率的公式，是解决这类题的关键。5．（2023秋•昌平区期末）某电源在使用过程中，当通过它的电流大小有明显变化时，路端电压的变化并不明显．其原因是（）A．电源内阻很大 B．电源内阻很小 C．电源电动势很大 D．电源电动势很小【考点】路端电压和负载的关系．【专题】定性思想；推理法；恒定电流专题．【答案】B【分析】根据闭合电路感应电动势E＝U外+U内，结合U外＝IR＝E﹣Ir，即可推导路端电压表达式，从而即可求解．【解答】解：根据闭合电路感应电动势E＝U外+U内，那么路端电压表达式U外＝E﹣Ir，当通过它的电流大小有明显变化时，而路端电压的变化并不明显，说明电源的内阻较小，但电源的电动势通常不变，故B正确，ACD错误；故选：B。【点评】考查闭合电路中，路端电压表达式的运用，并知道电源的电动势通常不变．6．（2024春•天山区校级期末）一个半径为r（米）的细橡胶圆环，均匀地带上Q（库仑）的负电荷，当它以角速度ω（弧度/秒）绕中心轴线顺时针匀速转动时，环中等效电流的大小为（）A．Q B．Q2π C．Qω2π 【考点】等效电流的计算．【专题】恒定电流专题．【答案】C【分析】负电荷Q均匀分布在橡胶环上，当环转动时，在环上任取一截面则一个周期T内穿过此截面的电荷量为Q，因此应用电流的定义式I=q【解答】解：负电荷运动的周期T=2πω，则电流I故选：C。【点评】本题考查等效电流的求法，解题关键在于明确一个周期内流过导体截面的电量．7．（2024春•皇姑区校级期末）如图所示，某同学用微安表头（量程100μA，内阻900Ω）改装成一个量程为1mA的直流电流表，在此基础上再将它改装成量程为3V的直流电压表。则R1和R2的阻值分别为（）A．100Ω29100Ω B．100Ω2910Ω C．10Ω29100Ω D．10Ω2910Ω【考点】把表头改装成电压表．【专题】定量思想；推理法；恒定电流专题；推理能力．【答案】B【分析】根据串并联电路的特点计算。【解答】解：改装成电流表需要并联电阻，根据并联电路分流原理，可知IgRg＝（I﹣Ig）R1解得R1＝100Ω改装成电压表需要串联电阻，根据串联电路分压原理，可得U＝IgRg+IR2解得R2＝2910Ω故B正确，ACD错误。故选：B。【点评】本题关键掌握电流表改装的原理。8．（2024春•皇姑区校级期末）如图甲所示的U﹣Ⅰ图像为某电源的路端电压与电流的关系图线。将此电源与一个线圈电阻为0.4Ω的电动机和“4V，2W”的灯泡串联接入电路，如图乙所示。电动机正常工作，灯泡也正常发光。下列说法正确的是（）A．电源电动势为9V，内阻为2.25Ω B．电路中的电流为1A C．电动机的工作效率约为96% D．电源效率约为80%【考点】闭合电路欧姆定律的内容和表达式；电动机中的能量转化与计算；计算电动机正常工作时输出的机械功或机械功率．【专题】定量思想；图析法；恒定电流专题；分析综合能力．【答案】C【分析】根据闭合电路欧姆定律，结合图甲的信息求出电源电动势和内阻；灯泡正常发光，由功率公式P＝UI计算电路中的电流；根据闭合电路欧姆定律求出电动机的电压，再求电动机的工作效率；根据输出功率与总功率的百分比计算电源效率。【解答】解：A、根据闭合电路欧姆定律有E＝U+Ir得U＝E﹣Ir则由U﹣I图像的纵轴截距和斜率可得E＝9Vr=ΔUB、灯泡正常发光，则电路中电流为I=PC、电动机的电压为U′＝E﹣UL﹣Ir＝（9﹣4﹣0.4×1）V＝4.5V电动机的输入功率为P′＝U′I＝4.5×0.5W＝2.25W电动机的热功率为P热＝I2rM＝0.52×0.4W＝0.1W电动机的工作效率为η=P′−P热D、电源的效率为η′=EI−I2故选：C。【点评】解答本题时，要知道电动机正常工作时，其电路为非纯电阻电路，欧姆定律不适用，不能对电动机运用欧姆定律列方程。9．（2024春•鼓楼区校级期末）某同学设计了如图所示的电路进行电表改装，已知电流表A的量程为500mA，内阻RA＝0.4Ω，R1＝RA，R2＝7RA。则若将接线柱（）A．1、2接入电路时，最大可以测量的电流为0.5A B．1、3接入电路时，最大可以测量的电压为3.0V C．1、2接入电路也可作为电压表使用，R1阻值越小量程越大 D．1、3接入电路也可作为电流表使用，R2阻值越小量程越大【考点】把表头改装成电压表．【专题】定量思想；推理法；恒定电流专题；推理能力．【答案】B【分析】和电流表并联一个电阻，可以改装为大量程的电流表，且电阻越小，改装后的电流表量程越大；和电流表串联一个电阻，可以改装为一个大量程的电压表，且电阻越大，电压表的量程就越大，根据欧姆定律可以计算出改装后的电压表与电流表的量程。【解答】解：AC．1、2接入电路时，也可作为电流表使用，R1阻值越小量程越大；因为R1＝RA，通过R1的最大电流为500mA，最大可以测量的电流为1A，即量程为1A，故AC错误；BD．1、3接入电路也可作为电压表使用，R2阻值越大量程越大。电流表A两端最大电压为UA＝500mA×0.4Ω＝0.2VR2两端最大电压为R2＝7RA＝7×0.4Ω＝2.8ΩU2＝IR2＝1A×2.8Ω＝2.8V最大可以测量的电压为Um＝UA+U2＝0.2V+2.8V＝3.0V，故B正确，D错误。故选：B。【点评】认清电路结构，掌握电压、电流和电阻在串并联电路中的特点，以及熟练掌握欧姆定律是解题的关键。10．（2024春•天心区校级期末）一种新型节能路灯如图所示，它“头顶”小风扇，“肩扛”太阳能电池板。关于节能路灯的设计解释合理的是（）A．小风扇是用来给太阳能电池板散热的 B．太阳能电池板将太阳能转化为电能 C．小风扇是风力发电机，将电能转化为风能 D．蓄电池在夜晚放电时，将电能转化为化学能【考点】能源的分类与应用；能量可以进行转移或转化．【专题】定性思想；推理法；守恒定律在近代物理中的应用；理解能力．【答案】B【分析】小风扇可以通过风吹动扇片转动，把风能转化为电能；太阳能电池可以把太阳能转化为电能；根据能量守恒定律分析即可。【解答】解：AC．“头顶”的小风扇可以把风能转化为电能，这样只要有风，这种路灯就可以发电，填补了阴天和晚上不能发电的空白，可用于路灯晚上照明使用，不是用来给太阳能电池板散热的，故AC错误；BD．根据能量守恒定律可知，太阳能电池板可以把太阳能转化为电能，蓄电池在夜晚放电时，将化学能转化为电能，故B正确，D错误。故选：B。【点评】风能和太阳能都是清洁能源，且能量取之不尽用之不竭，能够巧妙的设计利用是关键。二．多选题（共5小题）（多选）11．（2023秋•天津期末）在宿舍里，经常发现学生把多个大功率电器接在同一个插座上，使用时，如果他同时开启这些电器，这种做法（）A．可能使电线超负荷而发热，引发火灾 B．可能造成瞬间流过插座的电流太大，超过插座的额定电流而引发火灾 C．可能造成插座上的电器瞬间两端电压太大，烧坏电器 D．可使很多电器同时工作，方便可行，没有安全隐患【考点】电子元器件、电路及家庭安全用电知识．【专题】定性思想；推理法；恒定电流专题；理解能力．【答案】AB【分析】根据这些电器在电路中的联接关系，判断电路中电流的变化，根据电流的热效应、焦耳定律、热功率分析。【解答】解：把多个大功率电器接在同一个插座上，这些电器在电路中是并联关系，同时开启这些电器会使干路电流瞬间增大，而电器两端电压不会增大。使流过插座的电流瞬间太大，根据电流的热效应，若超过插座的额定电流可能会使插座内的金属导线融化而引然插座而发生火灾。即使插座安全无恙，也可能使干路电线超负荷而发热，引燃导线外皮而引发火灾。故AB正确，CD错误。故选：AB。【点评】本题考查了安全用电的常识问题，根据所学电路知识对家庭用电的安全隐患要有所认识，不能使电路电流瞬间过大，或长时间通过较大电流。（多选）12．（2023秋•白银期末）锡纸取火是直接用适当宽度的锡纸条两端接入电池正负极，锡纸条形状如图所示。已知锡纸条上ab、bc、cd段长度相等，下列说法正确的是（）A．三段中ab段功率最大，易熔断 B．三段中cd段锡纸体积大，电阻大 C．三段中自由电荷定向移动速度相同 D．锡的电阻较小，直接与电池正负极相连，容易造成烧伤危险【考点】电功和电功率的计算；电阻定律的内容及表达式．【专题】定量思想；推理法；恒定电流专题；推理能力．【答案】AD【分析】电流通过导体时，导体会发热，这种现象叫电流的热效应；导体电阻的大小跟导体的长度、横截面积、温度、材料有关，由Q＝I'Rt分析哪段产生的热量越多。【解答】解：B、由于锡纸条上ab、bc、cd段长度相等，根据图形可知，ab、bc、cd段锡纸条横截面积的平均值大小为Sab＜Sbc＜Scd根据电阻定律R=ρLRab＞Rbc＞Rcd即三段中cd段锡纸体积大，横截面积大，电阻小，故B错误；A、三段锡纸条可以看为串联，通过三段锡纸条的电流相等，根据P＝I2R由于Rab＞Rbc＞Rcd则有Pab＞Pbc＞Pcd即三段中ab段功率最大，易熔断，故A正确；C、根据电流的微观定义式有I＝nqvS三段锡纸条是串联关系，电流相等，由于Sab＜Sbc＜Scd则有vab＞vbc＞vcd故C错误；D、锡的电阻较小，直接与电池正负极相连，通过电路的电流较大，容易造成烧伤危险，故D正确。故选：AD。【点评】本题考查对短路、电阻的影响因素认识和理解，以及焦耳定律的应用，知道短路时，电路中的电流很大，很容易烧坏电源或导线，是不允许的。（多选）13．（2023秋•兴庆区校级期末）为了探究变化电阻消耗的功率随其电阻值的变化规律，设计电路如图1所示，电源电动势恒定，定值电阻R0＝2Ω。测得电阻箱所消耗的功率P随电阻箱读数R变化的曲线如图2所示，随着电阻箱电阻值R的增大，下列判断正确的是（）A．电源电动势为45V，内阻为3Ω B．电源的输出功率一直增大 C．电源输出功率最大值为75W D．电阻箱所消耗的功率P最大时，电源效率大于50%【考点】闭合电路欧姆定律的内容和表达式；电功和电功率的计算．【专题】学科综合题；定量思想；等效替代法；方程法；恒定电流专题；推理能力．【答案】CD【分析】根据外电阻等于内阻时电源的电源的输出功率最大，分析电源的输出功率何时最大，可将定值电阻R0看成电源内阻，分析可变电阻的功率何时最大；对于定值电阻，根据P＝I2R可知，电流最大时，功率最大；明确电源效率公式应用。【解答】解：电阻箱消耗功率P与电阻箱阻值R关系为：P=2对式子进行变形得：P=分子分母同除以R得：P=可知当R＝R0+r时，电阻箱消耗的功率最大为P即当R＝R0+r时，Pmax＝45W，R＝5Ω解得：r＝R﹣R0＝3Ω，E＝30VA.根据以上分析，故A错误；B.电源输出功率P′=E2(R+R0C.根据B的解析当R0+R＝r时，电源输出功率最大。Pmax′=E24rD.电阻箱消耗的功率最大时，电流I＝3A，U路=R+R0R+R0+rE，此时R+Rη=U路I故选：CD。【点评】解决本题的关键要掌握外电阻等于内电阻时电源的输出功率最大。对于定值电阻，根据P＝I2R可知，电流最大时，功率最大。（多选）14．（2023秋•青羊区校级月考）如图所示，E为电源电动势，r为电源内阻，R1为定值电阻（R1＞r），R2为可变电阻，以下说法中正确的是（）A．当R1＝R2+r时，R1上获得最大功率 B．当R2＝R1+r时，R2上获得最大功率 C．当R2＝0时，电源的效率最低 D．当R1+R2＝r时，电源的输出功率最大【考点】电功和电功率的计算；纯电阻电路的能量转化特点；闭合电路欧姆定律的内容和表达式．【专题】定量思想；推理法；恒定电流专题；推理能力．【答案】BC【分析】当外电阻等于内阻时电源的输出功率最大，将R1看成电源的内阻，分析R2上获得最大功率的条件。对于定值电阻，根据P＝I2R，电流最大时，功率最大。【解答】解：A、根据P＝I2R可知，要使定值电阻R1上获得最大功率，需要使R1上的电流最大，故只有R2＝0时，R1上获得最大功率，故A错误；B、电源的输出功率为P=I当R＝r时，外电阻有最大功率，最大功率为Pm=即当R2＝R1+r时，R1+r可以看成电源的内阻，则R2上获得最大功率，故B正确；C、电源的效率η=IU因为R外＝R1+R2，则R2越小，外电阻越小，电源的效率越低，当R2＝0时，电源的效率最低，故C正确；D、因当电源内阻与外电路相等时，电源输出功率最大，因为R1＞r，则当R2＝0时，外电路总电阻与电源内阻最接近，所以此时电源的输出功率最大，故D错误。故选：BC。【点评】解决本题的关键要掌握推论：当外电阻等于内阻时电源的输出功率最大，并能灵活运用等效思维进行分析。（多选）15．（2023秋•鼓楼区校级期末）光敏电阻是一种电阻阻值随光照强度变化而变化的元器件，广泛应用于各种控制电路中。如图所示为利用光敏电阻的一种控制电路，其中电源电动势为E、内阻为r，Rt为光敏电阻（光照强度增加时，其电阻值减小），当光照强度增加时，下列判断正确的是（）A．电源的总电流增大 B．R0两端电压变小 C．A灯变亮 D．B灯变暗【考点】电路动态分析；闭合电路欧姆定律的内容和表达式．【专题】定性思想；推理法；恒定电流专题；推理能力．【答案】AD【分析】根据光照强度增加，光敏电阻的电阻值减小，结合闭合电路欧姆定律分析求解。【解答】解：A．当光照强度增加时，光敏电阻的电阻值减小，故总电路的阻值在减小，根据闭合电路欧姆定律E＝U+Ir可知电源的总电流增大，故A正确；BC．电源的总电流增大，根据闭合电路欧姆定律E＝U+Ir可知，电路的路端电压变小；由欧姆定律U＝IR可知A灯电流变小，故A灯变暗；则流过R0的电流变大，两端电压变大，故BC错误；D．电路的路端电压变小，且根据上述分析R0两端电压变大则灯泡两端的电压变小，故B灯变暗，故D正确。故选：AD。【点评】本题考查了闭合电路欧姆定律，正确分析电路结构，熟练掌握电压，电流和电阻之间的关系是解决此类问题的关键。三．填空题（共5小题）16．（2024春•闵行区期末）乌鲁木齐市达坂城地区风力发电网每台风力发电机4张叶片总共的有效迎风面积为s，空气密度为ρ、平均风速为v．设风力发电机的效率（风的动能转化为电能的百分比）为η，则每台风力发电机的平均功率P＝12ηρsv3【考点】用能量守恒定律解决实际问题．【答案】见试题解答内容【分析】在时间t内，通过风力发电机叶片的空气的动能转化为电能，根据能量守恒定律列式求解即可；【解答】解：叶片旋转所形成的圆面积为S，t秒内流过该圆面积的风柱体积为：V＝Svt风柱体的质量为：m＝ρV＝ρsvt风柱体的动能为：Ek=12mv2＝12ρ转化成的电能为：E＝ηEk=12ηρsv发出的电功率为：P=Et=1故答案为：12ηρsv【点评】本题关键根据能量守恒定律列式求解，要细心17．（2023•青岛自主招生）一位魔术师在舞台上展现不怕电的“超能力”，请利用所学知识鉴别他是否具有这种“超能力”。家庭电路中，火线和零线之间的电压是220V，高于安全电压，会对人体造成伤害。表演时，魔术师首先用测电笔辨别火线和零线，他用测电笔金属笔尖接触A导线，氖管发光，表明A是火线，此时有（选填“有”或“没有”）电流通过人体。接着他将一盏白炽灯接到两条导线A、B之间，灯泡发光；随后将灯泡取下，在舞台铺上橡胶地毯，魔术师站在地毯上用两手分别抓住两条导线A、B，其助手用测电笔金属笔尖分别接触A导线及魔术师的皮肤，氖管都发光，但魔术师没有触电的身体反应。根据所学知识判断，在取下灯泡后、魔术师抓住A、B导线前，助手将B线断开了，所以出现上述现象，其并没有不怕电的“超能力”，只是巧妙的利用所学物理知识表演节目。我们在生活中，为了确保安全用电，更换灯泡、移动电器前应断开电源开关。【考点】电子元器件、电路及家庭安全用电知识．【专题】定性思想；推理法；恒定电流专题；理解能力．【答案】220火有B断开。【分析】家庭电路电压220V，氖管发光为火线，不形成回路没有电流，用电安全，使用前先断路。【解答】解：火线和零线之间的电压是220V；当魔术师用测电笔金属笔尖接触A导线，氖管发光，表明A是火线，此时有微弱的电流通过人体；为避免火线、魔术师和零线构成通路，造成魔术师触电，在取下灯泡后、魔术师抓住A、B导线前，助手应将B线断开，魔术师由于站在橡胶地毯上，抓住A、B导线后与零线、大地都没有形成通路，不会触电；为了确保安全用电，更换灯泡、移动电器前应断开电源开关，防止触电。答：220火有B断开。【点评】本题考查学生对家庭用电常识的掌握，比较基础。18．（2023•福建学业考试）小黄家里安装了一台电饭锅，其说明书上的技艺参数细表中所示，请根据该表的数据，则：电器名称电饭锅额定电压220V额定功率1100W额定容量4.0L（1）电饭锅工作时应并联（填“串联”或“并联”）接在电路中。（2）该电饭锅正常工作时的电流为5A；（3）该电饭锅正常工作1h所消耗1.1度电能。【考点】电功和电功率的计算；串联电路的特点及应用．【专题】定量思想；推理法；恒定电流专题；推理能力．【答案】并联；5；1.1【分析】（1）家庭用电器并联在电路中（2）根据功率的计算公式得诶出电流的大小；（3）根据电功的计算公式得出消耗的电能。【解答】解：（1）家庭用电器并联在电路中。（2）由功率的计算公式可知，该电饭锅正常工作时的电流为I=P（3）该电饭锅正常工作1h所做的功为W＝Pt＝1100×1W•h＝1.1kW•h＝1.1度则该电饭锅正常工作1h所的电能为1.1度。故答案为：并联；5；1.1。【点评】本题主要考查了电功的计算公式，熟悉功率和电功的计算公式即可完成分析，属于基础题型。19．（2023•淮安学业考试）小型直流电动机工作电路如图所示。电源电动势为E，内阻为r，电动机电枢内阻为R。当电动机正常工作时，电动机两端的电压为U，通过电动机的电流为I。（1）电源的输出功率为EI﹣I2r。（2）电动机的输出功率为UI﹣I2R。（3）整个电路的总效率为U−IRE×100%【考点】电功和电功率的计算；闭合电路欧姆定律的内容和表达式．【专题】定量思想；推理法；恒定电流专题；理解能力．【答案】（1）EI﹣I2r；（2）UI﹣I2R；（3）U−IRE【分析】（1）根据电源输出功率等于电源总功率与电源内阻消耗热功率之差求解；（2）根据电动机输出功率等于电动机消耗总功率与电动机内阻消耗热功率之差求解；（3）根据电路中有用功率与电源总功率的比值求解；【解答】解：（1）电源的总功率：P＝EI电源的热功率：P电源的输出功率：P（2）电动机消耗的电功率：P′＝UI电动机的发热功率：P则电动机的输出功率：P（3）整个电路的总功率为电源的总功率EI，总有用功率为电动机的输出功率UI﹣I2R所以整个电路的总效率：η=答：（1）EI﹣I2r；（2）UI﹣I2R；（3）U−IRE【点评】本题考查了电功率和电源的效率，解题的关键是知道输出功率等于总功率与内阻消耗功率之差。20．（2022秋•嘉定区校级期末）如图所示的电路中，电源电动势为12V，内电阻为1Ω，R1＝1Ω，R2＝6Ω，电动机线圈电阻为0.5Ω，若开关闭合后通过电源的电流为3A，则R1上消耗的电功率为9W，电动机消耗电功率为12W．【考点】电功和电功率的计算．【专题】恒定电流专题．【答案】见试题解答内容【分析】（1）开关闭合后，由P1＝I2R1求解R1上消耗的电功率．（2）根据电压的分配求出R2两端的电压，由干路电流和R2的电流求出流过电动机的电流，根据PM＝IMUM求出电动机消耗的电功率；【解答】解：R1消耗的电功率为：P1＝I2R1＝32×1W＝9W，R1两端电压：U1＝IR1＝3×1V＝3V，R2两端电压：U2＝E﹣U内﹣U1＝12﹣3×1﹣3V＝6V，通过R2的电流：I2过电动机的电流：IM＝I﹣I2＝（3﹣1）A＝2A，UM＝U2＝6V，电动机消耗的电功率为：PM＝IMUM＝2×6W＝12W．故答案为：9、12【点评】电动机正常工作时的电路非纯电阻电路，机械功率由电功率减去电动机发热功率求解，能灵活应用串并联电路的规律及欧姆定律求解．四．解答题（共5小题）21．（2024春•鼓楼区校级期末）如图所示电路，已知电源电动势E＝6V，电源内阻r＝3Ω。滑动变阻器阻值范围为0～20Ω。（1）当滑动变阻器的电阻R＝2Ω时，求电路中的路端电压U和电源的输出功率P出；（2）求电源的最大输出功率Pmax，及此时滑动变阻器的阻值R'。【考点】电源的最大输出功率和条件；闭合电路欧姆定律的内容和表达式．【专题】定量思想；推理法；恒定电流专题；推理能力．【答案】（1）当滑动变阻器的电阻R＝2Ω时，电路中的路端电压U为2.4V，电源的输出功率P出为2.88W；（2）电源的最大输出功率Pmax为3W，此时滑动变阻器的阻值R'为3Ω。【分析】（1）根据闭合电路的欧姆定律和功率公式即可求得结果；（2）写出电源的输出功率表达式，然后用数学极值的方法解得变阻器接入电路的电阻。【解答】解：（1）根据闭合电路欧姆定律有I=E电路中的路端电压U＝IR电源的输出功率P出解得U＝2.4V，P出＝2.88W（2）电源的输出功率P=(可知，当有R'＝r＝3Ω可以解得电源最大输出功率为Pmax＝3W答：（1）当滑动变阻器的电阻R＝2Ω时，电路中的路端电压U为2.4V，电源的输出功率P出为2.88W；（2）电源的最大输出功率Pmax为3W，此时滑动变阻器的阻值R'为3Ω。【点评】熟练掌握闭合电路的欧姆定律、功率公式是解题的基础，要会用数学的方法推导出电源的最大输出功率。22．（2024•成都开学）如图，电源电动势为E＝10V，内阻为r＝1Ω，电灯规格为“2V，2W”，电动机线圈的电阻为rM＝0.5Ω。闭合开关S，当电阻箱接入电路的阻值为R＝1Ω时，电灯和电动机均正常工作。求：（1）此时电路中的电流；（2）此时电动机的输出功率。【考点】闭合电路欧姆定律的内容和表达式；电功和电功率的计算；纯电阻电路的能量转化特点．【专题】定量思想；推理法；恒定电流专题；推理能力．【答案】（1）此时电路中的电流为1A；（2）此时电动机的输出功率为5.5W。【分析】（1）此电路为串联电路，根据电灯正常工作，应用电功率计算公式求得电路中的电流；（2）根据闭合电路欧姆定律求得电动机两端的电压，电动机的输出功率等于输入功率减去电动机的热功率。【解答】解：（1）此电路为串联电路，因电灯正常工作，故可得电路中的电流：I=P（2）根据闭合电路欧姆定律可得电动机两端的电压为：U＝E﹣I（r+R）﹣UL＝10V﹣1×（1+1）V﹣2V＝6V电动机的输入功率为：P入＝UI＝6×1W＝6W电动机的热功率：P热=I电动机的输出功率：P出＝P入﹣P热＝6W﹣0.5W＝5.5W答：（1）此时电路中的电流为1A；（2）此时电动机的输出功率为5.5W。【点评】本题考查闭合电路欧姆定律，针对电动机的功率其关系为总功率等于热功率与机械功率之和，注意欧姆定律不适用于非纯电阻电路。23．（2023春•云南期末）如图所示的电路中，电源的电动势E＝3.0V，内电阻r＝1.0Ω，电压表、电流表均可视为理想电表，调节电阻箱的电阻R＝2.0Ω，闭合开关S后，求：（1）电流表的示数I；（2）电压表的示数U。【考点】闭合电路欧姆定律的内容和表达式．【专题】定量思想；推理法；恒定电流专题；理解能力．【答案】（1）电流表的示数I为1.0A；（2）电压表的示数U为2.0V。【分析】（1）根据闭合电路欧姆定律可得电流表示数；（2）根据U＝IR可得电压表示数。【解答】解：（1）由闭合电路欧姆定律有：I=电流表测的是干路中电流，所以示数为1.0A；（2）电阻箱两端的电压U＝IR＝1.0A×2.0Ω＝2.0V，电压表测的是电阻箱两端的电压，所以示数为2.0V。答：（1）电流表的示数I为1.0A；（2）电压表的示数U为2.0V。【点评】本题考查了闭合电路欧姆定律，比较简单，解题的关键是知道电压表测的是电阻箱两端的电压，电流表测的是干路中电流。24．（2023•道里区校级开学）某同学家里某用电器发生短路，熔丝立即熔断，他用下列方法进行检测：如图所示，断开所有用电器的开关，用一盏普通的白炽灯L作为“校验灯”，与熔断的熔丝并联，然后只闭合S、S1，若L正常发光，说明L1＝短路；只闭合S、S2，若L发出暗红色的光（发光不正常），说明L2正常。（均选填“正常”“短路”或“断路”）【考点】根据电路现象分析故障原因．【专题】信息给予题；定性思想；归纳法；交流电专题；理解能力．【答案】短路，正常。【分析】根据灯泡正常发光可以判断校验灯泡的电压为额定电压，进而判断L1的情况；因为校验灯泡发光不正常，所以校验灯电压小于220V，据此分析即可。【解答】解：，断开所有用电器的开关，用一盏普通的白炽灯L作为“校验灯”，与熔断的熔丝并联，然后只闭合S、S1，若L正常发光，说明另一个灯泡L1没有分到电压，该校验灯泡两端的电压应为220V，则此时一定是灯泡L1发生了短路；只闭合S、S2，若L发出暗红色的光（发光不正常），此时校验灯泡电压应该小于220V，则此时应该是校验灯泡与另一灯泡L2串联接在火线与零线之间，故该支路没有短路，故正常。故答案为：短路，正常。【点评】分析清楚校验灯与哪一个灯泡连接且怎样连接的是解题的关键。25．（2023春•成都期中）发动机最大净功率是指汽车运行时，除去浪费掉的能源和直接驱动发电机发电或压缩机等的能量外，完全使汽车行驶所做功的功率。如图为某品牌汽车的铭牌，已知汽车的质量为最大允许总质量m＝2000kg，汽车所受阻力恒为自身车重的0.1倍，重力加速度大小取g＝10m/s2。求：中国合肥长安汽车有限公司制造品牌长安整车型号SC6479ABB6发动机型号L476ZQCF发动机排量1499mL发动机最大净功率123kW最大允许总质量2000kg制造年月2022﹣08﹣11乘坐人数5（1）该汽车能达到的最大速度vm；（2）该汽车在天府大道南延线上行驶时，被电子警察记录下以v＝90km/h的瞬时速度超速行驶，若此时汽车处于匀速行驶状态，求汽车经过电子警察时发动机的净功率P1。【考点】根据家用电器的技术参数求解相关物理量；机车以恒定功率启动．【专题】定量思想；推理法；功率的计算专题；理解能力．【答案】（1）汽车能达到的最大速度vm为61.5m/s；（2）汽车经过电子警察时发动机的净功率P1为50kW。【分析】（1）当汽车达到最大速度时，处于受力平衡状态，汽车的牵引力和阻力大小相等，由P＝Fv＝fvm可以求得最大速度vm；（2）根据P＝Fv结合匀速行驶的速度大小求发动机的净功率。【解答】解：（1）汽车所受阻力为：f＝kmg＝0.1×2000×10N＝2000N汽车能达到的最大速度时，受力平衡：F＝f汽车能达到的最大速度：vm=P（2）由题可知，瞬时速度v＝90km/h＝25m/s此时汽车处于匀速行驶状态，受力平衡：F1＝f＝2000N汽车经过电子警察时发动机的净功率：P1＝F1v＝2000×25W＝50kW答：（1）汽车能达到的最大速度vm为61.5m/s；（2）汽车经过电子警察时发动机的净功率P1为50kW。【点评】本题考查的是汽车的启动方式，对于汽车的两种启动方式，要理解其动力学的原理，另外还要分清发动机的净功率的物理意义。

考点卡片1．机车以恒定功率启动【知识点的认识】对机车启动问题应首先弄清是功率恒定还是加速度恒定．对于机车以恒定加速度启动问题，机车匀加速运动能维持的时间，一定是机车功率达到额定功率的时间．弄清了这一点，利用牛顿第二定律和运动学公式就很容易求出机车匀加速运动能维持的时间．汽车在平直路面上保持发动机功率不变，即以恒定功率启动，其加速过程如下所示：其P﹣t图和v﹣t图如下：【命题方向】汽车在水平直线公路上保持额定功率启动，额定功率为P0＝80kW，汽车行驶过程中所受阻力恒为f＝2.5×103N，汽车的质量M＝2.0×103kg求：（1）汽车在整个运动过程中所能达到的最大速度；（2）当汽车的速度为5m/s时的加速度；（3）当汽车的加速度为0.75m/s2时的速度。分析：当汽车以额定功率行驶时，随着汽车速度的增加，汽车的牵引力会逐渐的减小，所以此时的汽车不可能做匀加速运动，直到最后牵引力和阻力相等，到达最大速度之后做匀速运动。解答：（1）当汽车的牵引力和阻力相等时，汽车达到最大速度，即F＝f＝2.5×103N，由P＝Fv可得，此时的最大的速度为vm=P（2）由P＝Fv可此时汽车的牵引力为F=P所以此时的加速度的大小为a=F−fm=16000−25002000（3）当汽车的加速度为0.75m/s2时，由F﹣f＝ma可得此时的牵引力的大小为F＝f+ma＝2500+2000×0.75＝4000N，由P＝Fv可得，此时的速度的大小为v=P答：（1）汽车在整个运动过程中所能达到的最大速度为32m/s；（2）当汽车的速度为5m/s时的加速度的大小为6.75m/s2；（3）当汽车的加速度为0.75m/s2时的速度为20m/s。点评：本题考查的是汽车的启动方式，对于汽车的两种启动方式，恒定加速度启动和恒定功率启动，对于每种启动方式的汽车运动的过程一定要熟悉。【解题思路点拨】1.机车启动问题的本质是因为受发动机的限制，机车的功率不能无限增大，力与速度存在制约关系，即需满足P＝Fv。2.机车在运动过程中，虽然方向时刻在变化，但可以认为发动机的牵引力时刻与机车的瞬时速度的方向保持一致，所以发动机的输出功率等于发动机的牵引力乘以机车的瞬时速度，即P＝Fv。3.机车启动的过程是一个变加速过程，要结合牛顿第二定律进行相关的分析计算。4.当机车在做匀速运动时，此时牵引力与阻力平衡，即F＝f，所以发动机的功率P＝Fv＝fv。2．等效电流的计算【知识点的认识】电子绕原子核的运动可以看成等效电流。电流大小的表达式为I=推导：设电子绕核运动的半径为r，速度为v。则电子运动的周期为T=2πrv，电子的电荷量为e，相当于每隔周期T就会有电荷量为e的电荷经过某一截面，根据电流的定义式，I=q【命题方向】电子绕核运动可等效为一环形电流，设氢原子的电子以速率v在半径为r的轨道上绕核旋转，用e表示电子的电量，其等效电流为（）A、2πrevB、ev2πrC、分析：电子绕核运动可等效为一环形电流，电子运动周期T=2πrv，根据电流的定义式I解答：电子绕核运动可等效为一环形电流，电子运动周期T=2πr根据电流的定义式I=qI=故选：B。点评：本题是利用电流强度的定义式求解电流，这是经常用到的思路．【解题思路点拨】环形电流的公式推导也可以从电流的定义式I=q3．电阻定律的内容及表达式【知识点的认识】1．电阻定律（1）内容：同种材料的导体，其电阻跟它的长度成正比，与它的横截面积成反比，导体的电阻还与构成它的材料有关．（2）表达式：R＝ρlS2．电阻率（1）计算式：ρ=RS（2）物理意义：反映导体的导电性能，是导体材料本身的属性．【命题方向】（1）第一类常考题型是考查对电阻与电阻率的理解：下列说法中正确的是（）A．由R=UB．由R＝ρlSC．各种材料的电阻率都与温度有关，金属的电阻率随温度的升高而减小D．所谓超导体，当其温度降低到接近绝对零度的某个临界温度时，它的电阻率突然变为零分析：导体的电阻是导体的一种性质，反映了导体对电流阻碍作用的大小；电阻大小与导体的材料、长度、横截面积有关；还受温度的影响；与导体中的电流、导体两端的电压大小无关．解：A、导体电阻的大小和导体的材料、长度、横截面积有关，与电压、电流没有关系，故A错误，B正确；C、各种材料的电阻率都与温度有关，金属的电阻率随温度的升高而增大，故C错误；D、超导体是当其温度降低到接近绝对零度的某个临界温度时，电阻值等于零，此时电阻率突然变为零，故D正确．故选BD．点评：深入理解电阻的概念及影响电阻大小的因素是解答此题的关键．（2）第二类常考题型是考查电阻定律的应用：如图所示，P是一个表面均匀镀有很薄电热膜的长陶瓷管，其长度为L，直径为D，镀膜材料的电阻率为ρ，膜的厚度为d．管两端有导电金属箍M、N．现把它接入电路中，测得M、N两端电压为U，通过它的电流I．则金属膜的电阻率的值为（）A.UIB.πUD24IL分析：镀膜材料的截面积为陶瓷管的周长和膜的厚度为d的乘积，根据欧姆定律求出电阻的大小，在根据电阻定律R＝ρLs解：由欧姆定律可得，镀膜材料的电阻R=U镀膜材料的截面积为s＝2πD2•d＝π根据电阻定律可得，R＝ρLs所以镀膜材料的电阻率ρ为，ρ=sR故选C．点评：本题容易出错的地方就是如何计算镀膜材料的截面积，在计算时可以把它看成是边长为陶瓷管周长，宽为d的矩形，计算出截面积，再根据电阻定律计算即可．【解题方法点拨】1．电阻与电阻率的区别（1）电阻是反映导体对电流阻碍作用大小的物理量．电阻率是反映制作导体的材料导电性能好坏的物理量．（2）导体电阻并不是只由电阻率决定，即电阻大，电阻率不一定大；电阻率小，电阻不一定小．2．电阻的决定式和定义式的区别公式R＝ρlR=区别电阻的决定式电阻的定义式说明了电阻的决定因素提供了一种测定电阻的方法，并不说明电阻与U和I有关适用于粗细均匀的金属导体和浓度均匀的电解液适用于任何纯电阻导体4．串联电路的特点及应用【知识点的认识】1．串、并联电路的特点串联电路并联电路电路电流I＝I1＝I2＝…＝InI＝I1+I2+…+In电压U＝U1+U2+…+UnU＝U1＝U2＝…＝Un总电阻R总＝R1+R2+…+Rn1R功率分配P1P总＝P1+P2+…PnP1P总＝P1+P2+…+Pn【命题方向】如图中，AB间的电压为30V，改变滑动变阻器触头的位置，可以改变CD间的电压，则UCD的变化范围是（）A、0～10VB、0～20VC、10～20VD、20～30V分析：根据串联电路电压与电阻的关系分析得知，当滑动变阻器触头置于变阻器的最上端时，UCD最大，当滑动变阻器触头置于变阻器的最下端时，UCD最小，分别求出UCD最小值和最大值，再得到UCD的变化范围．解答：当滑动变阻器触头置于变阻器的最上端时，UCD最大，最大值为Umax=2R3RU=23×30v=20V；当滑动变阻器触头置于变阻器的最下端时，UCD故选：C。点评：本题实质是分压器电路，考查对串联电路电压与电阻成正比特点的理解和应用能力．【解题思路点拨】解决串联电路问题的基本逻辑是：串联电路中电流处处相等，所以电压之比等于电阻之比，功率之比也等于电阻之比。5．把表头改装成电压表【知识点的认识】1.表头G的物理号为，三个参量如下①内阻Rg：表头的内阻②满偏电流Ig：指针片转到最大值时，流过表头的电流满偏电压Ug：表头通过满偏电流时，加载表头两端的电压：Ug＝IgRg2.电表改装原理：①电压表改装：将表头串联一个较大电阻，如下图②电流表改装：将表头并联一个较小电阻。如下图3.对电表改装的进一步理解4.电表改装问题的两点提醒（1）无论表头G改装成电压表还是电流表，它的三个特征量Ug、Ig、Rg是不变的，即通过表头的最大电流Ig并不改变。（2）改装后电压表的量程指小量程电流表表头满偏时对应的R与表头串联电路的总电压；改装后电流表的量程指小量程电流表表头满偏时：对应的R与表头并联电路的总电流。【命题方向】有一电流表G，内阻Rg＝10Ω，满偏电流Ig＝3mA．（1）要把它改装成量程为0～3V的电压表，应串联一个多大的电阻？改装后电压表的内阻是多大？（2）要把它改装成量程为0～0.6A的电流表，需要并联一个多大的电阻？改装后电流表的内阻是多大？分析：把电流表改装成电压表需要串联一个分压电阻，改装成大量程的电流表，需要并联一个分流电阻，由串并联电路特点与欧姆定律可以求出电阻阻值．解：（1）把电流表G改装成0﹣3V的电压表，需要串联电阻的阻值为：R=UIg−（2）把G改装成0﹣0.6A的电流表，需要并联电阻的阻值为：R=IgRg答：（1）要把它改装成量程为0﹣3V的电压表，应串联一个990Ω的电阻；内阻为1000Ω。（2）要把它改装成量程为0﹣0.6A的电流表，需要并联一个0.05Ω的电阻．内阻为0.05Ω。点评：本题考查了电压表与电流表的改装，知道电表改装原理、应用串并联电路特点与欧姆定律可以正确解题．【解题思路点拨】电表改装的认识（1）无论表头G改装成电压表还是电流表，它的三个特征量Ug、Ig、Rg是不变的，即通过表头的最大电流Ig并不改变。（2）电表改装的问题实际上是串、并联电路中电流、电压的计算问题，只要把表头G看成一个电阻Rg即可，切记通过表头的满偏电流Ig是不变的。（3）电压表的测量值是新改装后的电压表内阻Rg与R串两端的电压之和，电流表的测量值是通过新改装后的电流表Rg与R并的电流之和。6．改装后电表的串并联问题【知识点的认识】本考点旨在针对将改装后的电流表或（和）电压表进行串联或并联的问题。【命题方向】一、电表的串联用两只完全相同的电流表分别改装成一只电流表和一只电压表．将它们串联起来接入电路中，如图所示，此时（）A、两只电表的指针偏转角相同B、两只电表的指针都不偏转C、电流表指针的偏转角小于电压表指针的偏转角D、电流表指针的偏转角大于电压表指针的偏转角分析：电流表改装成电压表是串联较大的分压电阻；电流表改装成大量程电流表是并联较小的分流电阻；将电压表和电流表串联，分析通过表头的电流关系，判断指针偏转角度的大小．解答：电流表改装成电压表是串联较大的分压电阻；电流表改装成大量程电流表是并联较小的分流电阻；两表串联后，通过电流表的总电流与电压表的电流相等，由于电流表改装成大量程电流表是并联较小的分流电阻，所以大部分电流通过了分流电阻，通过表头的电流很小，电流表指针的偏转角小于电压表指针的偏转角，故ABD错误，C正确；故选：C。点评：本题关键是明确电流表和电压表的改装原理，熟悉串联电路的电流特点，基础题．二、电表的并联如图所示电路，将两个相同的电流计分别改装成电流表A1（0～3A）和电流表A2（0～0.6A），把这两个电流表并联接入电路中测量电流．则下列说法中正确的是（）A、A1的指针半偏时，A2的指针也半偏B、A1的指针还没有满偏，A2的指针已经满偏C、A1的读数为1A时，A2的读数为0.6AD、A1的读数为1A时，干路中的电流为1.2A分析：电流表是由电流计并联一个电阻改装而成，两个电流计的满偏电压相同，A1和A2的最大电流分别是3A和0.6A，所以欧姆定律，改装后的两电流表内阻之比为1：5．解答：AB、电流表是由电流计并联一个电阻改装而成，两电流表并联，知两表头也并联，流过两表头的电流相等，所以A1的指针半偏时，A2的指针也半偏。故A正确，B错误。CD、两电流表的内阻之比为1：5，则电流之比为5：1．A1的读数为1A时，A2的读数为0.2A，干路中的电流为1.2A．故C错误，D正确。故选：AD。点评：解决本题的关键知道电流表的改装原理，并联一电阻起分流作用．【解题思路点拨】对于改装后电表的串、并联问题，要从电表的改装原理和结果出发进行分析，首先改装后的电压表或电流表已经是一个电压表或电流表了，能够直接测量电流或电压；其次改装的电流表是由表头和一个小电阻并联而成的，改装的电压表是由表头和一个大电阻串联而成的，可以画出电路简图进行分析。7．电功和电功率的计算【知识点的认识】1.电功的计算公式：W＝qU＝UIt2.电功率的计算公式：P=W3.如果是纯电阻电路，电流做的功完全用来发热，则有W＝qU＝UIt＝I2Rt=UP＝UI＝I2R=U【解题思路点拨】四个定值电阻连成如图所示的电路。RA、RC的规格为“6V6W”，RB、RD的规格为“6V12W”。将该电路接在输出电压U＝11V的恒压电源上，则（）A、RA的功率最大，为6WB、RB的功率最小，为0.67WC、RC的功率最小，为1.33WD、RD的功率最大，为12W分析：根据P=U2R求出每个电阻值，根据欧姆定律求出电路总电流，进而求出每个并联电阻两端的电压，根据P＝I2解答：由P=U2R知，RA＝RC=U12P1=62电阻B和C并联的电阻RBC=RBR则电路的总电流I=U则并联电阻两端电压UBC＝IRBC＝1×2V＝2V则RA的功率为PA＝I2RA＝12×6W＝6WRB的功率为PB=URC的功率为PC=URD的功率为PD＝I2RD＝12×3W＝3W由此可知：RA的功率最大，为6WRC的功率最小，为0.67W故A正确，BCD错误；故选：A。点评：本题考查闭合电路的欧姆定律以及电阻功率的求法。注意并联电阻的求解，以及求功率时，串联电路常用P＝I2R而并联电路常用P=U【解题思路点拨】根据具体的电路，电功和电功率的计算有很多公式可选，要先具体分析电路条件，选择出合适的公式，进而计算电功或电功率。8．纯电阻电路的能量转化特点【知识点的认识】1.纯电阻电路的能量转化特点是将电能全部转化为热能。‌即满足电功W＝qU＝UIt＝I2Rt=U电功率P＝UI＝I2R=U2.纯电阻电路是指除了电源外，电路中仅包含电阻元件，或者虽然包含电感和电容元件，但这些元件对电路的影响可以忽略不计。在纯电阻电路中，电压与电流同频且同相位，这意味着电能从电源输入后，电阻将获得的能量全部转换成内能，这种内能主要以热能的形式存在。因此，纯电阻电路中的能量转化特点是电能除了转化为热能外，没有其他形式的能量转化。这种电路在通电状态下只会发热，电能全部转化为电路电阻的内能，不对外做功。3.纯电阻电路的应用包括电灯、电烙铁、熨斗等，它们在工作时只是发热，没有其他形式的能量转换‌。【命题方向】对于纯电阻电路，下列说法正确的是（）A、电流一定时，电阻越大，其热功率也越大B、电压一定时，电阻越大，其热功率也越大C、热功率一定时，则相同时间电流大的产生的热量多D、热功率一定时，则相同时间电阻大的产生的热量多分析：纯电阻电路中P＝I2R=U解答：A、由P＝I2R可知，电流一定时，电阻越大，则其热功率越大；故A正确；B、由P=UC、由W＝Pt可知，热功率一定时，则相同时间内的热量一定相同；故CD错误；故选：A。点评：本题考查电功率公式的正确选择，要注意根据题意灵活选择功率公式．【解题思路点拨】对于电路类题目，涉及到能量的转化时，要先确认是何种电路，如果是纯电阻电路，则能量转化情况比较单一，电路的电能单一转化成热能，即电能等于电热，电功率等于热功率；如果是非纯电阻电路，则能量转化比较复杂，电路的电能不止转化成电热，还要转化成其他能量，即电能大于电热，电功率大于热功率。9．电动机中的能量转化与计算10．计算电动机正常工作时输出的机械功或机械功率11．闭合电路欧姆定律的内容和表达式【知识点的认识】1．闭合电路欧姆定律（1）内容：闭合电路里的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电阻之和成反比。（2）公式：①I=E②E＝U外+Ir（适用于所有电路）。2．路端电压与外电阻的关系：一般情况U＝IR=ER+r•R当R增大时，U增大特殊情况（1）当外电路断路时，I＝0，U＝E（2）当外电路短路时，I短=E【命题方向】（1）第一类常考题型是对电路的动态分析：如图所示，电源电动势为E，内阻为r，当滑动变阻器的滑片P处于左端时，三盏灯L1、L2、L3均发光良好。在滑片P从左端逐渐向右端滑动的过程中，下列说法中正确的是（）A．小灯泡L1、L2变暗B．小灯泡L3变暗，L1、L2变亮C．电压表V1、V2示数均变大D．电压表V1、V2示数之和变大分析：在滑片P从左端逐渐向右端滑动的过程中，先分析变阻器接入电路的电阻如何变化，分析外电路总电阻的变化，由闭合电路欧姆定律分析干路电流的变化，即可由欧姆定律判断L2两端电压的变化，从而知道灯泡L2亮度的变化和电压表V2示数的变化。再根据路端电压的变化，分析灯泡L3亮度的变化和电压表V1示数的变化；根据干路电流与L3电流的变化，分析L1电流的变化，即可判断灯泡L1亮度的变化。根据路端电压的变化，判断两电压表示数之和的变化。解：B、滑片P向右滑动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变大，整个闭合回路的总电阻变大，根据闭合欧姆定律可得干路电流I=ER外总C、灯泡L2两端电压U2＝IR2变小，即电压表V2示数变小，电压表V1的读数为U1＝E﹣I（r+R2），变大，故C错误。A、小灯泡L3变亮，根据串、并联电路的特点I＝I1+I3，I减小，I3=U1R3变大，则通过小灯泡L1的电流ID、电压表V1、V2示数之和为U＝E﹣Ir，I减小，U增大，故D正确。故选AD。点评：本题首先要搞清电路的连接方式，搞懂电压表测量哪部分电路的电压，其次按“局部→整体→局部”的思路进行分析。总结：分析此类问题要注意以下三点：①闭合电路欧姆定律E＝U+Ir（E、r不变）和部分电路欧姆定律U＝IR联合使用。②局部电阻增则总电阻增，反之总电阻减；支路数量增则总电阻减，反之总电阻增。③两个关系：外电压等于外电路上串联各分电压之和；总电流等于各支路电流之和。（2）第二类常考题型是闭合电路欧姆定律的应用及电源的功率：如图所示，电源电动势E＝12V，内阻r＝3Ω，甲图中R0＝1Ω，乙图中直流电动机内阻R0′＝1Ω，当调节滑动变阻器R1时可使甲电路输出功率最大，同样，调节R2时可使乙电路输出功率最大，且此时电动机刚好正常工作（额定输出功率为P0＝2W），则R1和R2的值为（）A．2Ω，2ΩB．2Ω，1.5ΩC．1.5Ω，1.5ΩD．1.5Ω，2Ω分析：对于甲图，当电路的内阻和外阻相等时，电路的输出功率最大，由此可以求得甲图中的最大的功率；对于乙图，求出最大输出的功率的表达式，利用数学知识求乙图中的电阻的大小。解：据P输出=E当电路的外电阻等于内阻时，电路的输出功率最大，所以甲图R1＝r﹣R0＝3Ω﹣1Ω＝2Ω对于乙图，输出的功率最大时，电动机的额定功率P0＝2W，电路中电流为I，所以P输出max＝2W+I又因为UR2＝12V﹣3I−所以I=12−3I−2+联立①②利用数学关系求得当R2＝1.5Ω时，乙电路的输出功率最大为12W，故ACD错误，B正确。故选：B。点评：对于电功率的计算，一定要分析清楚是不是纯电阻电路，对于非纯电阻电路，总功率和发热功率的计算公式是不一样的。总结：对闭合电路功率的两点认识①闭合电路是一个能量转化系统，电源将其他形式的能转化为电能。内外电路将电能转化为其他形式的能，EI＝P内+P外就是能量守恒定律在闭合电路中的体现。②外电阻的阻值向接近内阻的阻值方向变化时，电源的输出功率变大。（3）第三类常考题型是电源的U﹣I图象的应用如图，直线A为电源的U﹣I图线，直线B和C分别为电阻R1和R2的U﹣I图线，用该电源分别与R1、R2组成闭合电路时，电源的输出功率分别为P1、P2，电源的效率分别为η1、η2，则（）A．P1＞P2B．P1＝P2C．η1＞η2D．η1＜η2分析：电源的效率等于电源输出功率与电源总功率的百分比，根据效率的定义，找出效率与电源路端电压的关系，由图读出路端电压，就能求出效率；电源与电阻的U﹣I图线的交点，表示电阻接在电源上时的工作状态，可读出电压、电流，算出电源的输出功率，进而比较大小。解：AB、由图线的交点读出，B接在电源上时，电源的输出输出功率P1＝UI＝8WC接在电源上时，电源的输出输出功率P2＝UI＝8W故A错误，B正确。CD、电源的效率η=P出P总=UIEI故选：BC。点评：本题首先要知道效率与功率的区别，电源的效率高，输出功率不一定大。其次，会读图。电源与电阻的伏安特性曲线交点表示电阻接在该电源上时的工作状态。总结：U﹣I图象的一般分析思路①明确纵、横坐标的物理意义。②明确图象的截距、斜率及交点的意义。③找出图线上对应状态的参量或关系式。④结合相关概念或规律进行分析、计算。【解题方法点拨】一、电路的动态分析1．判定总电阻变化情况的规律（1）当外电路的任何一个电阻增大（或减小）时，电路的总电阻一定增大（或减小）。（2）若开关的通、断使串联的用电器增多时，电路的总电阻增大；若开关的通、断使并联的支路增多时，电路的总电阻减小。（3）在如图所示分压电路中，滑动变阻器可视为由两段电阻构成，其中一段R并与用电器并联，另一段R串与并联部分串联。A、B两端的总电阻与R串的变化趋势一致。2．分析思路。二、闭合电路欧姆定律的应用及电源的功率。三、电源的U﹣I图象的应用1．根据U＝E﹣Ir可知，电源的U﹣I图线是如图所示的一条倾斜的直线。（1）直线斜率的绝对值表示电源的电阻r，纵轴的截距为电源电动势E。（2）直线上任何一点A与原点O的连线的斜率表示对应的外电路电阻R。（3）图线上每一点的坐标的乘积为对应情况下电源的输出功率，对于图中的A点有PA＝UAIA。2．对于U﹣I图线中纵坐标（U）不从零开始的情况，图线与横坐标的交点坐标小于短路电流，但直线斜率的绝对值仍等于电源的内阻。12．路端电压和负载的关系【知识点的认识】一、路端电压跟负载的关系：讨论对给定的电源，E、r均为定值，外电阻变化时，电路中的电流、路端电压的变化．1．当外电路的电阻R增大时，根据I=ER+r可知电路中的电流I减小，由于内压U内＝Ir所以内压减小，而E＝U内+U外即外压（路端电压）增加．当外阻增加至无穷大时，外电路断路，此时I＝0U内电路的电阻R减小时，根据I=ER+r可知电路中的电流I增大，由于内压U内＝Ir所以内压增大，而E＝U内+U外即外压（路端电压）减小．当外阻减小至最小零时，外电路短路，此时U＝0，I②图象表示：电源的外特性曲线（路端电压U随电流I变化的图象）图象的函数表达：U＝E﹣Ir当外电路断路时：（即R→∞，I＝0），纵轴上的截距表示电源的电动势E（E＝U端）当外