備戰(zhàn)2019年高考物理 考點(diǎn)一遍過(guò) 考點(diǎn)37 電路的基本概念和規(guī)律（含解析）

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1、 電路的基本概念和規(guī)律 一、電流 1．電流 （1）定義：電荷的定向移動(dòng)形成電流。 （2）條件：①有自由移動(dòng)的電荷；②導(dǎo)體兩端存在電壓。 注意：形成電流的微粒有三種：自由電子、正離子和負(fù)離子。其中金屬導(dǎo)體導(dǎo)電時(shí)定向移動(dòng)的電荷是自由電子，液體導(dǎo)電時(shí)定向移動(dòng)的電荷是正離子和負(fù)離子，氣體導(dǎo)電時(shí)定向移動(dòng)的電荷是電子、正離子和負(fù)離子。 （3）公式 ①定義式：，q為在時(shí)間t內(nèi)穿過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量。 注意：如果是正、負(fù)離子同時(shí)定向移動(dòng)形成電流，那么q是兩種離子電荷量的絕對(duì)值之和。 ②微觀表達(dá)式：I=nSve，其中n為導(dǎo)體中單位體積內(nèi)自由電子的個(gè)數(shù)，q為每個(gè)自由電荷的電荷量，S為導(dǎo)體的橫

2、截面積，v為自由電荷定向移動(dòng)的速度。 （4）方向：規(guī)定正電荷定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞯姆较?，與負(fù)電荷定向移動(dòng)的方向相反。 注意：電流既有大小又有方向，但它的運(yùn)算遵循算術(shù)運(yùn)算法則，是標(biāo)量。 （5）單位：國(guó)際單位制中，電流的單位是安培（A），常用單位還有毫安（mA）、微安（μA），1 mA=10–3 A，1 μA=10–6 A。 2．電流的分類(lèi) 方向不改變的電流叫直流電流；方向和大小都不改變的電流叫恒定電流；方向周期性改變的電流叫交變電流。 3．三種電流表達(dá)式的比較分析 公式 適用范圍 字母含義 理解 定義式 一切電路 q：①通過(guò)整個(gè)導(dǎo)體橫截面的電荷量，不是單位面積

3、上的電荷量；②當(dāng)異種電荷反向通過(guò)某橫截面時(shí)，所形成的電流是同向的，應(yīng)是q=|q1|+|q2| 反應(yīng)了I的大小，但不能說(shuō)I∝q，I正比 微觀式 I=nSve 一切電路 n：導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù) q：每個(gè)自由電荷的電荷量 S：導(dǎo)體的橫截面積 n：自由電子定向移動(dòng)的速度 從微觀上看n、q、S、v決定了I的大小 決定式 金屬、電解液 U：導(dǎo)體兩端的電壓 R：電體本身的電阻 I由U、R決定，I∝U，I正比 二、電源的電動(dòng)勢(shì) 1．電源：通過(guò)非靜電力做功使導(dǎo)體兩端存在持續(xù)電壓，將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。 2．電動(dòng)勢(shì) （1）定義：電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于非靜電力把

4、1 C的正電荷在電源內(nèi)從負(fù)極移送到正極所做的功。 （2）表達(dá)式：。 （3）物理意義：反映電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化成電能的本領(lǐng)大小的物理量。 注意：電動(dòng)勢(shì)由電源中非靜電力的特性決定，跟電源的體積無(wú)關(guān)，跟外電路無(wú)關(guān)。 （4）方向：電動(dòng)勢(shì)雖然是標(biāo)量，但為了研究電路中電勢(shì)分布的需要，規(guī)定由負(fù)極經(jīng)電源內(nèi)部指向正極的方向（即電勢(shì)升高的方向）為電動(dòng)勢(shì)的方向。 （5）電動(dòng)勢(shì)與電勢(shì)差的比較 電動(dòng)勢(shì) 電勢(shì)差 物理意義 反應(yīng)電源內(nèi)部非靜電力做功把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的情況 反應(yīng)電路中電場(chǎng)力做功把電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的情況 定義式 E=W/q W為電源的非靜電力把正電荷從電源內(nèi)部由負(fù)極

5、移到正極所做的功 U=W/q W為電場(chǎng)力把電荷從電源外部由正極移到負(fù)極所做的功 量度式 E=IR+Ir=U外+U內(nèi) U=IR 測(cè)量 利用歐姆定律間接測(cè)量 利用電壓表測(cè)量 決定因素 與電源的性質(zhì)有關(guān) 與電源、電路中的用電器有關(guān) 特殊情況 當(dāng)電源斷開(kāi)時(shí)，路段電壓值=電源的電動(dòng)勢(shì) 三、電阻、電阻定律 1．電阻 （1）定義式：。 （2）物理意義：導(dǎo)體的電阻反映了導(dǎo)體對(duì)電流阻礙作用的大小。 2．電阻定律：。 3．電阻率 （1）物理意義：反映導(dǎo)體導(dǎo)電性能的物理量，是導(dǎo)體材料本身的屬性。 （2）電阻率與溫度的關(guān)系 ①金屬的電阻率隨溫度的升高而增大； ②半導(dǎo)體

6、的電阻率隨溫度的升高而減??； ③超導(dǎo)體：當(dāng)溫度降低到絕對(duì)零度附近時(shí)，某些材料的電阻率突然減小為零，成為超導(dǎo)體。 4．對(duì)電阻、電阻定律的理解和應(yīng)用 （1）電阻與電阻率的區(qū)別 ①電阻是反映導(dǎo)體對(duì)電流阻礙作用大小的物理量，電阻大的導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用大。電阻率是反映制作導(dǎo)體的材料導(dǎo)電性能好壞的物理量，電阻率小的材料導(dǎo)電性能好。 ②導(dǎo)體的電阻大，導(dǎo)體材料的導(dǎo)電性能不一定差；導(dǎo)體的電阻率小，電阻不一定小，即電阻率小的導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用不一定小。 ③導(dǎo)體的電阻、電阻率均與溫度有關(guān)。 （2）電阻的決定式和定義式的區(qū)別 公式 區(qū)別 電阻定律的決定式 電阻的定義式 說(shuō)明了

7、電阻的決定因素 提供了一種測(cè)定電阻的方法，并不說(shuō)明電阻與U和I有關(guān) 只適用于粗細(xì)均勻的金屬導(dǎo)體和濃度均勻的電解質(zhì)溶液 適用于任何純電阻導(dǎo)體 （3）導(dǎo)體形變后電阻的分析方法 某一導(dǎo)體的形狀改變后，討論其電阻變化應(yīng)抓住以下三點(diǎn)： ①導(dǎo)體的電阻率不變。 ②導(dǎo)體的體積不變，由V＝LS可知L與S成反比。 ③在ρ、L、S都確定之后，應(yīng)用電阻定律求解。 （4）應(yīng)用電阻定律時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題： ①對(duì)于輸電線路的電阻，注意是兩條導(dǎo)線的總電阻，輸電線的長(zhǎng)度等于兩地距離的2倍。 ②利用比值法求解是解題的一種重要方法，可消除較多的未知量。 ③對(duì)于導(dǎo)體的長(zhǎng)度變化問(wèn)題，求電阻時(shí)，注意中的S是否變化。

8、 四、部分電路歐姆定律 1．部分電路歐姆定律 （1）內(nèi)容：導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓U成正比，跟導(dǎo)體的電阻R成反比。 （2）表達(dá)式：。 （3）適用條件：金屬導(dǎo)電和電解液導(dǎo)電的純電阻電路，即將電能全部轉(zhuǎn)化為熱能的電路。 注意：歐姆定律“二同” ①同體性：指I、U、R三個(gè)物理量必須對(duì)應(yīng)同一段電路或同一段導(dǎo)體。 ②同時(shí)性：指U和I必須是導(dǎo)體上同一時(shí)刻的電壓和電流。 2．歐姆定律不同表達(dá)式的物理意義 （1）是歐姆定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式，表示通過(guò)導(dǎo)體的電流I與電壓U成正比，與電阻R成反比。 （2）公式是電阻的定義式，它表明了一種測(cè)量電阻的方法，不能錯(cuò)誤地認(rèn)為“電阻跟電壓成正比，跟電流

9、成反比”。 3．伏安特性曲線 （1）定義：縱坐標(biāo)表示電流I、橫坐標(biāo)表示電壓U的關(guān)系圖象。 （2）線性元件：伏安特性曲線是直線，歐姆定律適用的電學(xué)元件。 （3）非線性元件：伏安特性曲線為曲線，且歐姆定律不適用的電學(xué)元件。 4．對(duì)伏安特性曲線的理解 （1）圖中，圖線a、b表示線性元件，圖線c、d表示非線性元件。 （2）圖象的斜率表示電阻的倒數(shù)，斜率越大，電阻越小，故Ra

10、是電阻的倒數(shù)。 ②要區(qū)分是I–U圖線還是U–I圖線。 ③對(duì)線性元件，對(duì)非線性元件。應(yīng)注意，線性元件不同狀態(tài)時(shí)比值不變，非線性元件不同狀態(tài)時(shí)比值不同。 五、電功、電功率、焦耳定律 1．電功 （1）定義：電場(chǎng)中電場(chǎng)力移動(dòng)電荷做的功叫做電功，即通常所說(shuō)的電流做的功。 （2）公式：W=qU=IUt（適用于任何電路），在純電阻電路中，根據(jù)歐姆定律有W=I2Rt=t。 （3）單位：國(guó)際單位是焦耳（J），常用單位是度（kW·h），1 kW·h=3.6×106 J。 （4）意義：電流做功的過(guò)程實(shí)質(zhì)是電荷的電勢(shì)能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的過(guò)程。 2．電功率 （1）定義：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)電流做的功叫做電功

11、率。 （2）公式：（適用于任何電路），在純電阻電路中，根據(jù)歐姆定律有。 （3）單位：國(guó)際單位是瓦特，簡(jiǎn)稱(chēng)瓦（W），常用單位是千瓦（kW），1 kW=103 W。 3．焦耳定律 （1）焦耳定律 ①內(nèi)容：電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導(dǎo)體的電阻及通電時(shí)間成正比。 ②公式：Q=I2Rt。 （2）熱功率 ①定義：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)的發(fā)熱量通常稱(chēng)為熱功率。 ②公式：。 ③單位：國(guó)際單位是瓦特，簡(jiǎn)稱(chēng)瓦（W）。 4．電功和電熱問(wèn)題 5．電功和電熱的處理方法 （1）P=UI、W=UIt、Q=I2Rt，在任何電路中都能使用。在純電阻電路中，W=Q，UIt=I2Rt，在非純電

12、阻電路中，W>Q，UIt>I2Rt。 （2）在非純電阻電路中，由于UIt>I2Rt，即U>IR，歐姆定律不再成立。 （3）處理非純電阻電路的計(jì)算問(wèn)題時(shí)，要善于從能量轉(zhuǎn)化的角度出發(fā)，緊緊圍繞能量守恒定律，利用“電功=電熱+其他能量”尋找等量關(guān)系求解。 （4）在解答這類(lèi)問(wèn)題時(shí)，很多同學(xué)沒(méi)有辨明用電器是純電阻還是非純電阻，就直接用歐姆定律求解，導(dǎo)致錯(cuò)誤。 6．純電阻電路和非純電阻電路的比較 純電阻電路 非純電阻電路 元件特點(diǎn) 電路中只有電阻元件 除電阻外還有能把電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的用電器 歐姆定律 遵循歐姆定律： 不遵循歐姆定律：U＞IR或I＜ 能量轉(zhuǎn)化 電流做功

13、全部轉(zhuǎn)化為電熱 電流做功除轉(zhuǎn)化為內(nèi)能外，還要轉(zhuǎn)化為其他形式的能 元件舉例 電阻、電爐絲 電動(dòng)機(jī)、電解槽 電功與電熱 ，，W=Q ，，W＞Q 電功率與熱功率 P電=UI，，， P電=UI，，， （2018·江西省九江市第三中學(xué)高二專(zhuān)項(xiàng)檢測(cè)）一根橫截面積為S的銅導(dǎo)線，通過(guò)電流為I。已經(jīng)知道銅的密度為ρ，銅的摩爾質(zhì)量為M，電子電荷量為e，阿佛加德羅常數(shù)為NA，設(shè)每個(gè)銅原子只提供一個(gè)自由電子，則銅導(dǎo)線中自由電子定向移動(dòng)速率為 A． B． C． D． 【參考答案】A 【詳細(xì)解析】設(shè)自由電子定向移動(dòng)的速率為v，導(dǎo)線中自由電子從一端定向移到另一端所用時(shí)間為t，對(duì)

14、銅導(dǎo)體研究：每個(gè)銅原子可提供一個(gè)自由電子，則銅原子數(shù)目與自由電子的總數(shù)相等，為：，t時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體截面的電荷量為：q=ne，則電流強(qiáng)度為：得：，故選A。 1．（2018·廣西柳州高級(jí)中學(xué)高三沖刺模擬）下列關(guān)于電流的說(shuō)法中正確的是 A．導(dǎo)體棒中電子運(yùn)動(dòng)的速率越大，電流越大 B．單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫載面的電荷量越多，導(dǎo)體中的電流越大 C．因?yàn)殡娏骷扔写笮∫灿蟹较?，所以是矢? D．閉合回路的導(dǎo)體做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)就一定有感應(yīng)電流 【答案】B 【解析】由電流的微觀表達(dá)式：I=nesv，可知v大，不一定電流就大，故A錯(cuò)誤；由電流定義式可知，單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量多，導(dǎo)體中的電

15、流就大，故B正確；電流有方向，但電流的計(jì)算不適用于平行四邊形定則，電流為標(biāo)量；故C錯(cuò)誤；閉合電路在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，而閉合電路中的磁通量不一定變化，閉合電路中就不一定會(huì)有感應(yīng)電流，故D錯(cuò)誤。 2．導(dǎo)線中的電流是1 A，導(dǎo)線的橫截面積為1 mm2。 （1）在1 s內(nèi)，有多少個(gè)電子通過(guò)導(dǎo)線的橫截面（電子電荷量e=1.6×10–19 C）? （2）自由電子的平均定向移動(dòng)速率是多大（設(shè)導(dǎo)體每立方米內(nèi)有8.5 ×1028個(gè)自由電子）? （3）自由電子沿導(dǎo)線移動(dòng)1 m，平均要多長(zhǎng)時(shí)間？ 【答案】（1）6.25×1018 （2）7.4×10–5 m/s （3）3.8 h 【

16、解析】（1）N===個(gè)=6.25 ×1018個(gè) （2）由公式I=neSv得 v== m/s=7.4×10–5 m/s （3）以這樣的速率沿導(dǎo)線移動(dòng)1 m需用時(shí) t= s=3.8 h （2018·浙江省普通高校選考科目考試）—根細(xì)橡膠管中灌滿鹽水，兩端用短粗銅絲塞住管口，管中鹽水柱長(zhǎng)為40 cm時(shí)，測(cè)得電阻為R，若溶液的電阻隨長(zhǎng)度、橫截面積的變化規(guī)律與金屬導(dǎo)體相同?，F(xiàn)將管中鹽水柱均勻拉長(zhǎng)至50 cm(鹽水體積不變，仍充滿橡膠管）。則鹽水柱電阻為 A． B． C． D． 【參考答案】D 【詳細(xì)解析】由電阻定律有，又，則，，故所以選項(xiàng)D正確。 1．（2

17、018·云南省永善一中高二期末）兩根材料相同的均勻?qū)Ь€A和B，其長(zhǎng)度分別為L(zhǎng)和2L，串聯(lián)在電路中時(shí)，其電勢(shì)的變化如圖所示，下列說(shuō)法正確的是 A．A和B導(dǎo)線兩端的電壓之比為3:2 B．A和B導(dǎo)線兩端的電壓之比為1:2 C．A和B導(dǎo)線的橫截面積之比為2:3 D．A和B導(dǎo)線的橫截面積之比為1:3 【答案】AD 【解析】由圖可知，UA=10 V–4 V =6 V，UB=4 V–0=4 V，所以UA:UB=3:2，故A正確，B錯(cuò)誤；根據(jù)歐姆定律得，串聯(lián)電路電壓與電阻成正比，RA：RB=3：2，根據(jù)，，則橫截面積之比SA:SB=1:3，故C錯(cuò)誤，D正確。 2．溫度能明顯地影響金屬導(dǎo)體和半

18、導(dǎo)體材料的導(dǎo)電性能，在如圖所示的圖象中分別為某金屬和某半導(dǎo)體的電阻隨溫度變化的關(guān)系曲線，則 A．圖線1反映半導(dǎo)體材料的電阻隨溫度的變化 B．圖線2反映金屬導(dǎo)體的電阻隨溫度的變化 C．圖線1反映金屬導(dǎo)體的電阻隨溫度的變化 D．圖線2反映半導(dǎo)體材料的電阻隨溫度的變化 【答案】CD 【解析】圖線1反映電阻隨溫度升高而增大的特性，是金屬導(dǎo)體的電阻，圖線2反映電阻隨溫度升高而降低的特性，是半導(dǎo)體材料的電阻，故CD正確，AB錯(cuò)誤。 （2018·江蘇省蘇州市高三第一次模擬）硅光電池是一種太陽(yáng)能電池，具有低碳環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)。如圖所示，圖線a是該電池在某光照強(qiáng)度下路端電壓U和電流I變化的關(guān)

19、系圖象（電池電動(dòng)勢(shì)不變，內(nèi)阻不是定值），圖線b是某電阻R的U–I圖象。在該光照強(qiáng)度下將它們組成閉合回路時(shí)，下列說(shuō)法中正確的是 A．硅光電池的內(nèi)阻為6 Ω B．硅光電池的總功率為0.4 W C．硅光電池的內(nèi)阻消耗的熱功率為0.32 W D．若將R換成阻值更大的電阻，硅光電池的輸出功率增大 【參考答案】C 【詳細(xì)解析】由圖可知該電池的電源電動(dòng)勢(shì)為3.6 V，由可知內(nèi)電壓為1.6 V，硅光電池的內(nèi)阻為，故A錯(cuò)誤；硅光電池的總功率為，故B錯(cuò)誤；硅光電池的內(nèi)阻消耗的熱功率為，故C正確；若將R換成阻值更大的電阻，電路中電阻兩端的電壓變大，但電流變小，硅光電池的輸出功率不一定增大，故D錯(cuò)誤。

20、 1．如圖是某導(dǎo)體的伏安特性曲線，由圖可知正確的是 A．導(dǎo)體的電阻是25 Ω B．導(dǎo)體的電阻是0.04 Ω C．當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓是10 V時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流是0.4 A D．當(dāng)通過(guò)導(dǎo)體的電流是0.1 A時(shí)，導(dǎo)體兩端的電壓是2.5 V 【答案】ACD 【解析】由題圖可知導(dǎo)體的電阻，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓是10 V時(shí)，電流，選項(xiàng)C正確；當(dāng)通過(guò)導(dǎo)體的電流是0.1 A時(shí)，導(dǎo)體兩端的電壓U1=0.1×25 V=2.5 V，選項(xiàng)D正確。 【名師點(diǎn)睛】利用圖象求電阻需要分析圖示電阻是定值電阻還是變化的電阻。結(jié)合圖象分析圖象斜率表示電阻還是表示電阻的倒數(shù)。 2．以下給出

21、幾種電學(xué)元件的電流與電壓的關(guān)系圖象，如圖所示，下列說(shuō)法中正確的是 A．這四個(gè)圖象都是伏安特性曲線 B．這四種電學(xué)元件都是線性元件 C．①②是線性元件，③④是非線性元件 D．這四個(gè)圖象中，直線的斜率都表示了元件的電阻 【答案】C 【解析】伏安特性曲線是以I為縱軸、U為橫軸即I–U圖象，A錯(cuò)誤；只有過(guò)原點(diǎn)的直線表示的才是線性元件，B錯(cuò)誤，C正確；在U–I圖象中，過(guò)原點(diǎn)的直線的斜率才是導(dǎo)體的電阻，D錯(cuò)誤。 （2018·內(nèi)蒙古八中高二期中）如圖所示是一個(gè)直流電動(dòng)機(jī)提升重物的裝置，重物質(zhì)量m=50 kg，電源電壓U=100 V，不計(jì)各處的摩擦，當(dāng)電動(dòng)機(jī)以v=0.9 m/s的恒定

22、速度將重物向上提升1 m時(shí)，電路中的電流I=5 A，g取10 m/s2，由此可知 A．電動(dòng)機(jī)線圈的電阻r=2 Ω B．電動(dòng)機(jī)線圈的電阻r=1 Ω C．此過(guò)程中無(wú)用功為50 J D．該裝置的效率為90% 【參考答案】AD 【詳細(xì)解析】電動(dòng)機(jī)以v=0.9 m/s的恒定速度將重物向上提升，，對(duì)電動(dòng)機(jī)，解得，故A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤；此過(guò)程中無(wú)用功，又，解得，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；該裝置的效率，故D項(xiàng)正確。 1．（2018·四川省成都市第七中學(xué)高三零診模擬）如上圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)E=8V，內(nèi)電阻為r=0.5 ，“3 V，3 W”的燈泡L與電動(dòng)機(jī)M串聯(lián)接在電源上，燈泡剛好正常發(fā)光，電動(dòng)機(jī)剛好正常

23、工作，電動(dòng)機(jī)的線圈電阻R0=1.5 Ω，下列說(shuō)法正確的是 A．通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流為1.6 A B．電動(dòng)機(jī)的效率是62.5% C．電動(dòng)機(jī)的輸入功率為1.5 W D．電動(dòng)機(jī)的輸出功率為3 W 【答案】D 【解析】燈泡L正常發(fā)光，通過(guò)燈泡的電流：，電動(dòng)機(jī)與燈泡串聯(lián)，通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流，故A錯(cuò)誤；路端電壓：，電動(dòng)機(jī)兩端的電壓：，電動(dòng)機(jī)的輸入功率，電動(dòng)機(jī)的輸出功率：，電動(dòng)機(jī)的效率為：，故BC錯(cuò)誤，D正確。 【名師點(diǎn)睛】由燈泡銘牌可知，可以求出燈泡額定電流，由串聯(lián)電路特點(diǎn)可以求出通過(guò)電機(jī)的電流。求出路端電壓，然后由P=UI求出電源的輸入功率和電動(dòng)機(jī)消耗的功率．則可求得效率。 2．一直流電動(dòng)

24、機(jī)線圈內(nèi)阻一定，用手握住轉(zhuǎn)軸使其不能轉(zhuǎn)動(dòng)，在線圈兩端加0.3 V的電壓，電流為0.3 A，松開(kāi)轉(zhuǎn)軸，在線圈兩端加電壓為2 V時(shí)，電流為0.8 A，電動(dòng)機(jī)正常工作。求： （1）該電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，輸入的電功率是多少? （2）電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率是多少? 【答案】（1）1.6 W （2）0.96 W 【解析】（1）電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，其消耗的電功全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故可視為純電阻電路，由歐姆定律得電動(dòng)機(jī)線圈的電阻： 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，消耗的電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和機(jī)械能 其輸入的電功率為：P入=I1U1=0.8×2 W=1.6 W （2）電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率：P機(jī)=P入–I2r=1.6 W–0.82×1 W

25、=0.96 W 1．（2018·浙江省嘉興市第一中學(xué)高一期中考試）如圖所示是一款MP4播放器，隨著這種產(chǎn)品的出現(xiàn)，人們可以在旅途中觀看電影，讓原本枯燥的旅途變得充滿樂(lè)趣。MP4的充電電池多為鋰電池，假設(shè)鋰電池的充電電流為500 mA，則以下說(shuō)法正確的是： A．1 s內(nèi)通過(guò)電池某一橫截面的電荷量為500 C B．該電池的電動(dòng)勢(shì)為220 V C．充電過(guò)程把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能 D．該電池內(nèi)部也是由導(dǎo)體組成，所以有內(nèi)阻 2．銅的摩爾質(zhì)量為M，密度為，每摩爾銅原子有n個(gè)自由電子，今有一橫截面積為S的銅導(dǎo)線，當(dāng)通過(guò)的電流為I時(shí)，電子定向移動(dòng)的平均速率為 A．光速c

26、 B． C． D． 3．（2018·云南省玉溪市江川縣高二期末考試）下列說(shuō)法正確的是 A．歐姆定律只適用于純電阻電路，不適用于非純電阻電路 B．根據(jù)R=可知，對(duì)一個(gè)純電阻而言R與U成正比，與I成反比 C．某些電路元件不遵守歐姆定律，它們的電壓與電流之間的關(guān)系(U－I線)乃非線性關(guān)系，比如某些晶體二極管 D．在電路中，兩點(diǎn)之間的電壓就等于這兩點(diǎn)的電勢(shì)差，沿著電流的方向，各點(diǎn)的電勢(shì)在降低 4．關(guān)于電功和電熱的計(jì)算，下列說(shuō)法正確的是 A．如果是純電阻電路，電功可用公式W=UIt計(jì)算，也可用公式W=I2Rt計(jì)算 B．如果是純

27、電阻電路，電熱可用公式W=I2Rt計(jì)算，但不能用公式W=UIt計(jì)算 C．如果不是純電阻電路，電功只能用公式W=I2Rt計(jì)算 D．如果不是純電阻電路，電熱可用公式W=I2Rt計(jì)算，也可用公式W=UIt計(jì)算 5．（2018·湖南省長(zhǎng)郡中學(xué)高三月考）如圖所示，在輸入電壓U恒定的電路上，將用電器L接在較近的AB兩端時(shí)消耗的功率是9 W，將它接在較遠(yuǎn)的CD兩端時(shí)消耗的功率是4 W。則AC、BD兩根輸電線消耗的功率為 A．1 W B．2 W C．5 W D．13 W 6．如圖所示，a、b分別表示由相同材料制成的兩條長(zhǎng)度相同、粗細(xì)均勻的電阻絲的伏安特性曲線，下列判斷中正確的是 A．a(chǎn)代表

28、的電阻絲較粗 B．b代表的電阻絲較粗 C．a(chǎn)電阻絲的阻值小于b電阻絲的阻值 D．圖線表示的電阻絲的阻值與電壓成正比 7．（2018·普通高等學(xué)校高三招生全國(guó)統(tǒng)一考試模擬）如圖甲所示，電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r的電源與R=6 Ω的定值電阻、滑動(dòng)變阻器RP、開(kāi)關(guān)S組成串聯(lián)回路，已知滑動(dòng)變阻器消耗的功率P與其接入電路的有效阻值RP的關(guān)系如圖乙所示。下列說(shuō)法正確的是 A．電源的電動(dòng)勢(shì)E=V，內(nèi)阻r=4 Ω B．圖乙中Rx=25 Ω C．定值電阻R消耗的最大功率為0.96 W D．調(diào)整滑動(dòng)變阻器RP的阻值可以得到該電源的最大輸出功率為1 W 8．一個(gè)電阻接在某電路中，消耗的功率為110

29、W，通過(guò)3 C的電荷量時(shí)，有330 J的電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，則 A．電阻所加電壓為330 V B．通過(guò)電阻的電流為1 A C．電阻通電時(shí)間為3 s D．這個(gè)電阻的阻值為110 Ω 9．（2018·山東省高二期中）如圖所示，直線Ⅰ、Ⅱ分別是電源1與電源2的路端電壓隨電流的變化的特性圖線，曲線Ⅲ是一個(gè)小燈泡的伏安特性曲線，如果把該小燈泡分別與電源1、電源2單獨(dú)連接，則下列說(shuō)法正確的是 A．電源1與電源2的內(nèi)阻之比是7:11 B．電源1與電源2的電動(dòng)勢(shì)之比是1:2 C．在這兩種連接狀態(tài)下，小燈泡消耗的功率之比是1:2 D．在這兩種連接狀態(tài)下，小燈泡的電阻之比是1:2 10．如圖表

30、示兩個(gè)大小不同的電阻的I–U圖線，那么 A．電阻大的應(yīng)是圖線A，兩電阻串聯(lián)后的I–U圖線在區(qū)域Ⅰ B．電阻大的應(yīng)是圖線B，兩電阻串聯(lián)后的I–U圖線在區(qū)域Ⅲ C．電阻小的應(yīng)是圖線A，兩電阻并聯(lián)后的I–U圖線在區(qū)域Ⅰ D．電阻小的應(yīng)是圖線B，兩電阻并聯(lián)后的I–U圖線在區(qū)域Ⅲ 11．（2018·浙江省杭州市高考命題預(yù)測(cè)卷）如圖所示，甲、乙兩電路中電源完全相同，相同材料的電阻絲A、B，長(zhǎng)度分別是L和2L；直徑分別為d和2d，在兩電路中分別通過(guò)相同的電荷量q的過(guò)程中，下列判斷正確的是 A．A、B的電阻之比RA:RB=1:2 B．A、B的電流IA>IB C．A、B的電壓UA>UB

31、 D．A、B產(chǎn)生的電熱QA=QB 12．有四盞燈，如圖所示連接在電路中，L1和L2都標(biāo)有“220 V，100 W”字樣，L3和L4都標(biāo)有“220 V，40 W”字樣，把電路接通后，四個(gè)燈都能發(fā)光。最暗的是 A．L3 B．L2 C．L1 D．L4 13．直流電動(dòng)機(jī)M接在如圖所示的電路中，理想電壓表的示數(shù)是20 V，理想電流表的示數(shù)是1.0 A，限流電阻R=5.0 Ω，則可知 A．電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率是20 W B．電阻R消耗的電功率是5 W

32、 C．電動(dòng)機(jī)線圈的電阻是20 Ω D．電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的電熱功率是20 W 14．（2018·浙江省杭州市高考命題預(yù)測(cè)卷）電動(dòng)自行車(chē)是生活中重要的交通工具，某品牌電動(dòng)自行車(chē)的銘牌如下： 車(chē)型：20’電動(dòng)自行車(chē) 電池規(guī)格：DC 36V 20寸（車(chē)輪直徑：508mm） 36V　8Ah（蓄電池） 整車(chē)質(zhì)量：40kg 額定轉(zhuǎn)速：240r/min（轉(zhuǎn)/分） 外形尺寸：L1800mm×W650mm×H1100mm 額定輸出功率：171W 電機(jī)：后輪驅(qū)動(dòng)、直流永磁式電機(jī) 額定工作電壓/電流：36V/5A 根據(jù)此銘牌中的有關(guān)數(shù)據(jù)，下列說(shuō)法正確的是 A．電動(dòng)車(chē)的電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻為7.2 Ω B

33、．充滿電時(shí)蓄電池需要的能量E=288 J C．額定功率下行駛時(shí)，電動(dòng)機(jī)的效率為95% D．充滿電后，在額定功率下連續(xù)行駛的最長(zhǎng)時(shí)間為2 h 15．如圖甲所示，其中R兩端的電壓U隨通過(guò)該電阻的直流電流I的變化關(guān)系如圖乙所示，電源的電動(dòng)勢(shì)為7.0 V（內(nèi)阻不計(jì)），且R1=1 000 Ω（不隨溫度變化）。若改變R2，使A、B與B、C間的電壓相等，這時(shí) A．R的阻值為1 000 Ω B．R的阻值為1 500 Ω C．通過(guò)R的電流為1.5 mA D．通過(guò)R的電流為2.0 mA 16．（2018·山東省德州市高一下學(xué)期期末）如圖所示．電源電動(dòng)勢(shì)E=6 V，內(nèi)阻，定值電阻與電動(dòng)機(jī)M串聯(lián)接

34、在電源上，開(kāi)關(guān)閉合后，理想電流表示數(shù)為1 A，電動(dòng)機(jī)剛好正常工作，電動(dòng)機(jī)的線圈電阻。下列說(shuō)法中正確的是 A．定值電阻消耗的熱功率2 W B．電動(dòng)機(jī)的輸出功率為2.5 W C．電動(dòng)機(jī)的輸出功率為3 W D．電源的輸出功率是6 W 17．如圖甲所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為3.0 V，內(nèi)阻不計(jì)，L1、L2、L3為3個(gè)特殊材料制成的相同規(guī)格的小燈泡，這種小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示。當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí) A．L3兩端的電壓為L(zhǎng)1的4倍 B．通過(guò)L3的電流為L(zhǎng)2的2倍 C．L1、L2、L3的電阻都相同 D．L3消耗的電功率為0.75 W 18．（2018·黑龍江省齊齊哈爾市高二

35、期末）一個(gè)理想變壓器原線圈輸入功率為P=260 W，原、副線圈匝數(shù)比為=3:1，其副線圈兩端接一內(nèi)阻為r=5 Ω的電動(dòng)機(jī)，此電動(dòng)機(jī)正以速度v=0.8 m/s勻速向上提升質(zhì)量為m=10 kg的重物，已知重力加速度g=10 m/s2。則圖中理想的電流表和電壓表的示數(shù)為多大? 19．如圖是家用電飯煲的電路原理圖。將電飯煲接到穩(wěn)壓電源上，當(dāng)開(kāi)關(guān)接通“加熱”擋時(shí)，電熱絲以額定功率給食物加熱，當(dāng)食物蒸熟后，開(kāi)關(guān)接通“保溫”擋，給食物保溫，這時(shí)電熱絲的功率為其額定功率的，電流為1.4 A，已知分壓電阻的阻值R=100 Ω。求： 20．（2016·上海卷）電源電動(dòng)勢(shì)反映了電源把其他形式的能量轉(zhuǎn)

36、化為電能的能力，因此 A．電動(dòng)勢(shì)是一種非靜電力 B．電動(dòng)勢(shì)越大，表明電源儲(chǔ)存的電能越多 C．電動(dòng)勢(shì)的大小是非靜電力做功能力的反映 D．電動(dòng)勢(shì)就是閉合電路中電源兩端的電壓 2．D【解析】單位長(zhǎng)度的質(zhì)量為；單位長(zhǎng)度內(nèi)原子的個(gè)數(shù)為；每個(gè)銅原子可以提供一個(gè)自由電子，故電子的個(gè)數(shù)為；電流；而，解得，故選項(xiàng)D正確。 3．AC【解析】歐姆定律只適用于純電阻電路，不適用于非純電阻電路，如電動(dòng)機(jī)等，A正確；電阻的大小和電阻本身的性質(zhì)有關(guān)，和電壓、電流無(wú)關(guān)，B錯(cuò)誤；某些電路元件不遵守歐姆定律，它們的電壓與電流之間的關(guān)系(U－I線)乃非線性關(guān)系，比如某些晶體二極管，C正確；沿著電流的方向，通過(guò)電

37、阻后，才有電勢(shì)的降落，D錯(cuò)誤。 4．A【解析】因?qū)τ诩冸娮柽m用于歐姆定律，則如果是純電阻電路，電功可用公式W=UIt計(jì)算，也可用公式W=I2Rt計(jì)算，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；非純電阻不適用于歐姆定律，則如果是非純電阻電路，電功只能用公式W=UIt計(jì)算，不能用公式W=I2Rt計(jì)算，故選項(xiàng)CD錯(cuò)誤；故選A。 【名師點(diǎn)睛】此題考查了電功的公式的應(yīng)用問(wèn)題；要知道對(duì)于純電阻電路中，電功可以用W=UIt=I2Rt=來(lái)計(jì)算；但是對(duì)于非純電阻電路（電動(dòng)機(jī)或者電解槽等），由于不適用歐姆定律則只能用W=UIt來(lái)求解電功率，這是應(yīng)該注意的問(wèn)題。 5．B【解析】設(shè)用電器L連接在A、B兩點(diǎn)時(shí)，電路的電流為I1，則，若

38、將用電器L接C、D兩點(diǎn)時(shí)，電路的電流為I2，則，由以上兩式可得：，若將用電器L接C、D兩點(diǎn)時(shí)，電源的功率為：P3=UI2，則即，所以導(dǎo)線AC和BC消耗的總功率為：P=P3-P2=6 W-4 W=2 W，故應(yīng)選B。 6．B【解析】I–U圖線的斜率表示電阻的倒數(shù)，根據(jù)斜率比較電阻的大小。根據(jù)電阻定律R=比較電阻絲的粗細(xì)。圖線的斜率表示電阻的倒數(shù)，圖線a的斜率小于圖線b的斜率，所以a的電阻大于b的電阻，根據(jù)電阻定律R=知，長(zhǎng)度相同，材料相同，a的橫截面積小，b的橫截面積大，故AC錯(cuò)誤，B正確。電阻的大小與電壓、電流無(wú)關(guān)，故D錯(cuò)誤。 7．BC【解析】當(dāng)RP=R+r=10 Ω時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗的功

39、率最大，R=6 Ω，可得內(nèi)阻r=4 Ω，最大功率，解得E=4 V，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；滑動(dòng)變阻器的阻值為4 Ω時(shí)消耗的功率與阻值Rx時(shí)消耗的功率相等，有4Rx=（R+r）2，解得Rx=25 Ω，選項(xiàng)B正確；當(dāng)回路的電流最大時(shí)，定值電阻R消耗的功率最大，故最大功率為，選項(xiàng)C正確；當(dāng)外電路電阻與內(nèi)阻相等時(shí)，電源輸出功率最大，本題中定值電阻R的阻值已經(jīng)大于內(nèi)阻的阻值，故滑動(dòng)變阻器RP的阻值為零時(shí)，電源的輸出功率最大，最大功率為，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 【名師點(diǎn)睛】此題是閉合電路歐姆定律及電功率的討論問(wèn)題；關(guān)鍵是知道當(dāng)外電路電阻變化時(shí)，當(dāng)外電路電阻等于內(nèi)阻時(shí)電源的輸出功率最大，外電阻越接近內(nèi)阻時(shí)電源的輸出功率越大。

40、 8．BCD【解析】由W=qU知電阻所加電壓U==110 V，A錯(cuò)誤；由P=IU得I==1 A，B正確；由W=Pt得通電時(shí)間t=3 s，C正確；由R=，得R=110 Ω，D正確。 10．BC【解析】由圖看出，圖線A的斜率大于圖線B的斜率，根據(jù)歐姆定律得知，圖線的斜率等于電阻的倒數(shù)，則電阻大的應(yīng)是圖線B。兩電阻串聯(lián)后總電阻大于任何一個(gè)電阻，其斜率小于圖線B的斜率，則兩電阻串聯(lián)后的I–U圖線在區(qū)域Ⅲ，故A錯(cuò)誤，B正確；由上知道，電阻小的應(yīng)是圖線A，兩電阻并聯(lián)后總小于任何一個(gè)電阻，其斜率大于圖線B的斜率，則兩電阻并聯(lián)后的I–U圖線在區(qū)域Ⅰ，故C正確，D錯(cuò)誤。 【名師點(diǎn)睛】此題考查電阻的伏安

41、特性曲線以及歐姆定律的應(yīng)用；解決本題的關(guān)鍵注意伏安特性曲線不是直線，根據(jù)對(duì)應(yīng)的電壓找對(duì)應(yīng)的電流。 18．2 A 130 V 【解析】電動(dòng)機(jī)的輸出功率 電動(dòng)機(jī)消耗的功率 得副線圈的電流大小為 由理想變壓器原副線圈電流關(guān)系得出原線圈中電流 由可得原線圈電壓=130 V 19．（1）140 V （2）210 V （3）882 W 20．C【解析】電動(dòng)勢(shì)是反映電源通過(guò)非靜電力做功將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能本領(lǐng)的物理量，電動(dòng)勢(shì)越大說(shuō)明這種轉(zhuǎn)化本領(lǐng)越強(qiáng)，但不能說(shuō)明儲(chǔ)存的電能越多，故選項(xiàng)AB錯(cuò)誤、C正確；閉合電路中電源兩端電壓大小等于外電壓大小，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 22