当前位置:首页>文档>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(解析版)_04高考物理_新高考复习资料_2024新高考复习资料_专项复习资料_备战2024年高考物理考试易错题(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(解析版)_04高考物理_新高考复习资料_2024新高考复习资料_专项复习资料_备战2024年高考物理考试易错题(新高考专用)

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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(解析版)_04高考物理_新高考复习资料_2024新高考复习资料_专项复习资料_备战2024年高考物理考试易错题(新高考专用)
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docx
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1.951 MB
文档页数
23 页
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2026-04-19 09:05:38

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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=和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U-I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 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 电功的计算 W=UIt=I2Rt=t W=UIt 电热的计算 Q=UIt=I2Rt=t Q=I2Rt 电功率的计算 P=UI=I2R= P=UI 电热功率的计算 P =UI=I2R= P =I2R 热 热 注意:在非纯电阻电路中,t既不能表示电功,也不能表示电热;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 P =P +P 或IU=P +I2r。[r为电动机线圈(或电解液)的电阻] 入 出 热 出 【淘宝店铺:向阳百分百】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 (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-I图像的比较 电源的U-I 图像 电阻的U-I 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 时的电流I=I . 0 坐标U 、I 表示电源的输出功率. 表示电阻消耗的功率. 的乘积 坐标U 、I 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 的比值 【淘宝店铺:向阳百分百】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 E 电阻大小. 电源内阻r= . 值) I 0 . 【易错点提醒一】混淆纯电阻电路和非纯电阻电路 【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 6 V,电源内电阻r=0.5 Ω,电阻R=2.5 Ω。当电动机以0.5 m/s的速度匀速向上提升一质量为320 g的物体时(不计 一切摩擦,g=10 m/s2),标有“3 V 0.6 W”的灯泡刚好正常发光。则电动机的内阻为( ) A.1.25 Ω B.3.75 Ω C.5.625 Ω D.1 Ω 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=I2Rt,计算 电功率用公式P=UI,计算电热功率用公式P=I2R。 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>I2Rt,I<,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= Q=UIt=I2Rt= 【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 I ==0.2 A, L 干路电流I==1 A,电动机中的电流I =I-I =0.8 A,电动机输出功率P =mgv=1.6 M L 出 W,又因电动机的输出功率P =I U -I 2R ,联立计算得R =1.25 Ω,A选项正确。 出 M M M M M 【变式1-1】微型螺旋桨型无人机电源电动势为 ,内阻是 ,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( ) 【淘宝店铺:向阳百分百】A. B. C. D. 【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 根据题意可知,电源对电动机供电时,电动机的输出功率为 飞机匀速上升,则有 联立解得 故选B。 【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 40kg 额定电压 48V 量 最大载 120kg 额定电流 5.0A 重 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9.6Ω 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】 【淘宝店铺:向阳百分百】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I=5.0A,电机输入的总功率为 故C正确; D.额定输出功率 ,电机正常工作时的效率 故D正 确; B.根据能量守恒得,正常工作时内部发热功率为 根据 解得 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 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,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10 【答案】D 【详解】AB.每秒喷出水的质量为 ,抽水增加了水的重力势能和动能,则每秒水 泵对水做功为 故AB错误; 【淘宝店铺:向阳百分百】C.水泵的输出能量转化为水的机械能,则 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 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 而电动机的电功率为 由能量守恒可 知 联立解得 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I,电表均为理想电表,在滑动变阻器 的滑片P由b端滑到a端的过程中,下 列说法正确的是( ) A.U先变大后变小 B.I先变小后变大 C.U与I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 的滑片P由b端滑到a端的过程中,外电阻先增大后减小,总电流先变小后变大 ,U先变大后变小, 为定值电阻,I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AD。 【淘宝店铺:向阳百分百】.【变式1-1】在如图所示电路中,电源电动势 ,内阻 ,定值电阻 , , ,滑动变阻器 的取值范围为0~ ,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 、电压表 、电流表 A示数的变化量分別为 、 、 。下列说法正确的是( ) A. 大于 B. 不变, 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 【答案】C 【详解】将R 和R 等效为电源内阻,则等效电源的电动势 等效内阻 1 2 等效电路如图 A.则当滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中,R 变大,总电阻变大,总电流减小, 4 路端电压变大,V 读数变小,则V 读数变大,因U =U+U 可知 小于 ,选项A 1 2 路端 1 2 错误; B.因为 不变,而U=E'-I(R+r')可知 不变,选项B错误; 2 1 【淘宝店铺:向阳百分百】C.将R 等效为新电源的内阻,内阻为 当外电路电阻等于电源内阻时输出 3 功率最大,则当滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中,电阻从0增加到30Ω,可知 的功率先增大后减小,当R=25Ω时功率最大,最大值为 选项 4 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 ,当滑动变阻器的滑片在b端 时,电源E的外电阻为 ,电源E的内阻 ,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 可知电流表示数增大,根据 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; B.电源的效率 当酒精气体浓度增大时,传感器的电 阻值R减小,根据上式可知电源的效率降低,B正确; C.电源的输出功率 作出该函数的图像如图 【淘宝店铺:向阳百分百】所示 根据图像可知,由于 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, 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 可知 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R=和R=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R 的阻值随温 T 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I、U 、U 和U 表示电流 1 2 3 表A、电压表V 、电压表V 和电压表V 的示数,用ΔI、ΔU 、ΔU 和ΔU 表示电流表A、 1 2 3 1 2 3 电压表V 、电压表V 和电压表V 的示数变化量的绝对值。温度降低时,关于该电路工作 1 2 3 状态的变化,下列说法正确的是( ) A.、、一定都不变 B.和一定不变,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:(1):由电阻的定义可知,无论是定值电阻还是变化电阻都有=R,判断的变化, 就看电阻变不变。 (2):对定值电阻,R=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=R 分析的变化 等效 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R 串联,电压表V 测量R两端的电压,电压表V 测量R 两端的电压, T 1 2 T 电压表V 测量电源的路端电压,电容器两端的电压等于R 两端的电压。 3 T 【淘宝店铺:向阳百分百】第二个易错点是与的含义区分:=R,=R ,=R+R ,当温度降低时,R 增大,则不变, T T T 增大,增大,A错误;=R不变,=r不变,=R+r不变,B错误;R 增大时,其两端电压 T 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;R 增大,则外 T 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UI图像如图所示,图像上A点和原点的连线与横轴成α角,A点 的切线与横轴成β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 β D.在A点,导体的电阻为tan α 易错分析:在分析图像时要注意以下两点 (1)区分电源的UI图像和电阻的UI图像,在电源的UI图像中,斜率表示电源内阻的绝对值, 在电阻的UI图像中,对于线性变化元件的电阻R==;对于非线性变化元件R=≠,电阻 随电流的变化而变化,电流为I时的电阻是UI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UI图像和IU图像,在UI图像中,斜率越大表示电阻越大,在IU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I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=,随着U 增大,I增大得越来越慢,故导体的电阻R随U的增大而增大,由P=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。 【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-I图线如图所示.图象上A点与 原点的连线与横轴成α角,A点的切线与横轴成β角,则( ) 【淘宝店铺:向阳百分百】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tanβ C.在A点,白炽灯的电功率小于 D.在A点,白炽灯的电阻可表示为 【答案】AD 【详解】ABD.根据欧姆定律可知白炽灯的电阻 ,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 ,故AD正确,B错误; C.在A点,白炽灯的电功率 ,故C错误;故选AD。 【变式1-2】小灯泡通电后其电流I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,PM为I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= C.对应P点,小灯泡的电阻为R= D.对应P点,小灯泡电阻为图中矩形PQOM所围的面积 【答案】AB 【详解】A.图线上的点与原点O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; BC.由欧姆定律可得,对应P点,小灯泡的电阻为 ,B正确,C错误; 【淘宝店铺:向阳百分百】D.对应P点,小灯泡的功率为P=U I 与题图中PQOM所围的面积相等,D错误。故选AB 12 【易错点提醒五】混淆两类U-I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 和电流 的关系图像,图线 是某电 阻 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 ( ) A.电源的输出功率 B.电池的内阻 C.电池的效率为 D.硅光电池的内阻消耗的热功率 易错分析:不理解两种图像点、线、面积、斜率的物理含意不同 【答案】B 【解析】根据题意,由图可知,电源的路端电压为 ,电流为 ,则输出功率 故 A错误;由欧姆定律得 当 时 由a与纵轴的交点读出电动势为 , 根据两图线交点处的状态可知,电阻的电压为 ,则内阻 故B正确; 根据题意可知,电池的效率 故C错误。根据题意可知,内阻消耗的功率 故D错误。故选B。 ,解得 ,D正确 【变式1-1】.在如图所示的 图像中,直线 为某电源的路端电压与电流的关系图 线,曲线 为某一小灯泡 的伏安特性曲线,曲线 与直线 的交点坐标为 ,该 点的切线与横轴的交点坐标为 ,用该电源直接与小灯泡 连接成闭合电路,由图像 【淘宝店铺:向阳百分百】可知( ) A.电源电动势为 B.电源内阻为 C.小灯泡 接入电源时的电阻为 D.小灯泡 实际消耗的电功率为 【答案】D 【详解】AB.根据题意,由闭合回路欧姆定律有 代入题中数据有 ; 解得 , 故AB错误; CD.根据题意可知,当用该电源直接与小灯泡 连接成闭合电路时,灯泡 两端的电压为 ,流过灯泡的电流为 ,由欧姆定律可得,小灯泡 接入电源时的电阻为 小灯泡 实际消耗的电功率为 故C错误,D正确。故选D。 【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Ⅱ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( ) A.电源内阻大小为 B.电阻R的阻值为 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 【答案】D 【淘宝店铺:向阳百分百】【详解】A.根据闭合电路欧姆定律可得 可得 可知直线Ⅱ的斜率绝对 值等于电源内阻的倒数,则有 解得电源内阻大小为 故A错误; B.根据欧姆定律可知,直线I的斜率等于电阻R的倒数,则有 解得 故B错 误; C.Ⅰ,Ⅱ交点坐标表示的是电阻R接在电源E两端时电源的外电压及电流,故C错误; D.直线Ⅱ的纵轴截距为 解得电源电动势为 把电阻R接在此电源两端时, 由图中交点可知,此时电流为 ,外电压为 ,则电源内部消耗的功率为 故D正确。 故选D。 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 、电压表 、电压表 的示数均增大 B.电流表 、电流表 的示数均减小 C.电压表 示数的改变量 小于电压表 示数的改变量 D.电压表 示数的改变量 大于电压表 示数的改变量 【答案】ABD 【解析】由题意知当环境一氧化碳气体达到一定浓度,R增大,总电阻增大,则总电流 【淘宝店铺:向阳百分百】减小,内电压减小,根据 ; ; 可知,电 压表 、电压表 、电压表 的示数均增大,选项A正确;总电流 减小,即电流表 的示数减小,而通过滑动变阻器的电流增大,则电流表 的示数减小,选项B正确;由 可知 同理 ; 所以 故C错误, D正确。 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U与 电流I的关系,直线b、c分别表示电阻R 、R 的电压U与电流I的关系。下列说法正确的 1 2 是( ) A. 电阻R 、R 的阻值之比为4:3 1 2 B. 该电源的电动势为6V,内阻为3Ω C. 只将R 与该电源组成闭合电路时,电源的输出功率为6W 1 D. 只将R 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 2 【答案】D 【解析】根据图像得 电阻R 、R 的阻值之比为2:1,A错误;该电源的电动势为6V,内阻为 1 2 B错误;只将R 与该电源组成闭合电路时,电源的输出功率为 1 C错误;只将R 与该电源组成闭合电路时,内、外电路消耗的电功率分别为 2 ,解得 ,D正确。 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“48V 10A·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 ,则下列判断正确的是( ) 【淘宝店铺:向阳百分百】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 C.电池的内阻约为1.3Ω D.电单车匀速行驶时的速度为22.5km/h 【答案】C 【详解】A.由 可知,解得额定电流I=6.25A故A错误; B.充满电后该电池的总能量 故B错误; C.根据闭合电路欧姆定律有 可得 故C正确; D.平路上行驶的人和车受到阻力 匀速行驶时牵引力 F=f=40N,此时速度 故D错误;故选C。 4.(2023·湖北·模拟预测)如图所示,电源电动势E=12V,内阻 , ,直流 电动机内阻 ,当闭合S和S ,断开S 时,调节滑动变阻器R 为某值时,可使电源 1 2 1 输出功率最大,闭合S,S ,断开S ,调节R 为某值时,可使电源的输出功率最大,且此 2 1 2 时电动机刚好正常工作(电动机额定输出功率P=4.5W),则下列判断正确的是( ) 0 A.电动机额定电流I=2A B.电动机两端电压为 C.满足题意的R,R 值分别为 , 1 2 D.满足题意的R,R 值分别为 , 1 2 【答案】D 【详解】AB.根据电路规律可知当 时电源的输出功率 最大,即此时有 【淘宝店铺:向阳百分百】同时有 解得 ,AB错误; CD.根据前面分析可得 由闭合电路欧姆定律有 解得 ,C错误,D正确。故选D。 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 = 1Ω,电阻R= R= 10Ω,则下列说法中正确的是( ) 1 2 A.只闭合开关S ,小风扇正常工作时电流为6A 1 B.只闭合开关S ,小风扇正常工作时发热功率为2.75W 1 C.同时闭合开关S 和S ,若小风扇正常工作,则通过电阻R 的电流为0.3A 1 2 1 D.同时闭合开关S 和S ,若小风扇正常工作,则电阻R 消耗的功率为3.6W 1 2 1 【答案】D 【详解】AB.由题图可看出当只闭合S 时,电阻R 与R 串联,再与小风扇M并联,且电 1 1 2 源的内阻不计,则小风扇M的电压刚好为额定电压,则P = I E解得I = 0.5A则小风扇 M M M M正常工作时发热功率为P = I 2r = 0.25W,AB错误; M热 M CD.由题图可看出同时闭合开关S 和S ,电阻R 被短路,则R 与小风扇M并联,且电源 1 2 2 1 的内阻不计,则通过电阻R 的电流为E = IR 解得I = 0.6A则电阻R 消耗的功率为P = 1 1 1 1 1 1 I2R 解得P = 3.6W,C错误、D正确。故选D。 1 1 1 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( ) 【淘宝店铺:向阳百分百】A.B点的电阻为 B.B点的电阻为 C.导体的电阻因温度的影响改变了 D.导体的电阻因温度的影响改变了 【答案】B 【详解】AB.B点的电阻为 ,A错误,B正确; CD.A点的电阻为 故两点间的电阻改变了40-30=10Ω,CD错误。故选B。 7. (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( ) A. CE B. C. D. 【答案】C 【解析】电路稳定后,由于电源内阻不计,则整个回路可看成 3R、2R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 电容器下极板的电势为 则电容两端的电压 则电容器上的电荷量为 ,C正确。 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R和一个直流电源。测得 接线柱之间的电压U = 3.0V,U = 2.5V,U = -1.5V。符合上述测量结果的可能接法 12 23 34 【淘宝店铺:向阳百分百】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 【答案】CD 【解析】由题意,U=φ-φ=3.0V,U=φ-φ=2.5V,U=φ-φ=-1.5V,可知φ> 12 1 2 23 2 3 34 3 4 1 φ>φ>φ,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 2 4 3 之间,可以接在2、4之间,选项CD正确 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O点转动的扇形金属触片P,可同时接触两个触点,触片P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。 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 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 为32Ω C. 原、副线圈的匝数比 D. 吹热风时,通过电吹风机的电流 为2A 【答案】CD 【淘宝店铺:向阳百分百】【解析】A.触片P同时接触b、c两个触点时电热丝没有接入电路,电吹风吹冷风; 故A错误; B.吹冷风时通过小风扇的电流 小风扇正常工作时电阻 故B错误; C.原、副线圈的匝数比 故C正确; D.吹热风时,通过电吹风机的电流为 故D正确。 故选CD。 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 ,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 【淘宝店铺:向阳百分百】【答案】BD 【解析】CD.设电容器两端电压为 ,则电路中电流为 画出图丙中两条曲线对应情况下电流随时间变化的图像如图所示 根据 图像与横轴围成的面积表示电荷量 ,可以得到曲线2对应情况下电容器充 满电后所带的电荷量较大,故C错误,D正确; AB.根据充满电后电容器满足 曲线2对应情况下电容器充满电后所带的电荷量较大,故曲线2对应情况下的电容值 较大,已知有药液时测量电路中的电容值更大,故曲线2为有药液时的充电曲线,故A错 误,B正确。 故选BD。 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 可提高灵敏度 【答案】A 【解析】A.如果选择电压表,滑动变阻器R和定值电阻R串联在电路中,且电压表测 0 【淘宝店铺:向阳百分百】R的滑片至最上端的电压,无论滑片如何移动,变阻器接入电路的阻值不变,闭合开关 S, 水量增多时,滑片下移,R上半部分的电阻增大,R上半部分分得的电压增大,即电压表示 数变大,故A正确; B.如果选择电流表,滑动变阻器R滑片以下的部分和定值电阻R串联在电路中,电流 0 表测电路中的电流,水量增多时,滑片下移,滑动变阻器连入电路的阻值减小,电路总电 阻减小,由欧姆定律可得,电路电流增大,即电流表示数变大,故B错误; C.与电压表相比,选择电流表设计电路的总电阻较小,电路电流较大,由P=UI可知, 电路的总功率较大,不节能,故C错误; D.若选择电压表,增加 ,电路中电流减小,电阻变化相同时,电压变化变小,即 灵敏度降低,故D错误。 故选A。 12. (2023·广东高州一模)如图所示的电路,电源的电动势为E,内阻为r,阻值分 别为4r、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d,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q。另一带电量 也为q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)。 【答案】(1) ;(2)小球带正电;(3) 【解析】(1)4r、6r的电阻并联后阻值为 根据闭合电路欧姆定律可得 由电容定义式可得 (2)小球下落过程,在电场中做减速运动,由于电容器下极板带正电,可得小球带正 电荷。 【淘宝店铺:向阳百分百】(3)由动能定理可得 解得 【淘宝店铺:向阳百分百】