文档内容
考点巩固卷 61
电路的基本概念和规律
建议用时:50分钟
考点序号 考点 题型分布
考点1 电压、电流和电阻 5单选+1多选
考点2 串、并联电路 3单选+1多选+1解答
考点3 欧姆定律 4单选+2多选
考点4 焦耳定律 4单选+1多选+1解答
考点01:电压、电流和电阻(5单选+1多选)
一、单选题
1.(2023·浙江·校联考模拟预测)如图所示,一根均匀带负电的长直橡胶棒沿水平方向向右做速度为v的
匀速直线运动。若棒的横截面积为S,单位长度所带的电荷量为-q(q >0),由于棒的运动而形成的等效
电流的大小和方向分别是( )
A.qv向左 B.qvS向左 C.qv向右 D.qvS向右
【答案】A
【详解】电荷的定向移动形成电流,正电荷定向移动的方向即为电流的方向,故均匀带负电的长直橡胶棒
沿轴线方向做速度大小为v的匀速直线运动,形成等效电流,电流的方向与v反向,电流方向向左。设橡
胶棒的长度为l,根据电流强度的定义得
根据题意得
解得
故选A。
2.(2023·湖南·统考模拟预测)如图所示为一种心脏除颤器的原理图,在一次模拟治疗中,将开关S接到
位置1,电容器充电后电压为6kV;将开关S接到位置2,电容器在2ms内通过人体完成放电,已知电容器
的电容为30μF,则这次放电通过人体组织的平均电流为( )
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】A.90A B.60A C.9A D.6A
【答案】A
【详解】电容器充电后带电量为
放电过程的平均电流为
故选A。
3.(2023·浙江温州·乐清市知临中学校考模拟预测)以下物理量和对应的比值定义式书写正确的是
( )
A.电场强度 B.磁感应强度
C.电容器电容 D.金属的电阻
【答案】C
【详解】A.电场强度由电场本身的性质决定,其大小与电荷在电场中受到的力和电荷量无关,其比值定
义式书写为 ; 是电场强度与电势差的关系式,不是比值定义式,A错误;
B.磁感应强度由磁场本身的性质决定,与磁场力F、电流I和导线长度L乘积无关,其比值定义式书写为
; 是磁感应强度的大小等于在垂直磁场方向单位面积磁通量,不是比值定义式,B错误;
C.电容器的电容由电容器本身决定,与电容器所带电荷量和电容器两端的电压无关,电容器电容的比值
定义式为 ,C正确;
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】D.金属的电阻 ,金属的电阻是由金属的长度、横截面积及电阻率决定,是金属电阻的决定式,不
是比值定义式,D错误。
故选C。
4.(2023·贵州贵阳·校联考三模)如图所示,圆形单匝线圈a和正三角形单匝线圈b用完全相同的均匀电
阻丝制成,线圈b与线圈a的内接正三角形全等,将它们放置在同一匀强磁场中,磁场与两线圈平面垂直,
让线圈a绕其直径匀速转动,线圈b绕其对称轴匀速转动,两线圈转动的角速度相同,则两线圈消耗的电
功率之比为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】根据题意,设三角形边长为a,由几何关系可得圆半径
线圈a的面积
线圈b的面积为
两线圈产生的感应电动势有效值为
则两线圈产生的感应电动势有效值之比为
线圈a的周长为
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】b的周长为
由电阻定律 可知,两线圈的电阻之比
由公式 可得,两线圈消耗的功率之比为
故选A。
5.(2023·北京东城·统考一模)如图所示,用同种细导线做成两个闭合单匝线圈,正方形线圈的边长与圆
形线圈的直径相等,把它们放入磁感应强度随时间均匀变化的同一匀强磁场中,线圈所在平面均与磁场方
向垂直,若正方形,圆形线圈中感应电动势分别用 , 表示,感应电流分别用 , 表示,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】设正方形线圈的边长为L,则圆形线圈的直径也为L,根据法拉第电磁感应定律分别得正方形线
圈与圆形线圈的感应电动势为
解得
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】根据电阻定律可得正方形线圈与圆形线圈的电阻分别为
根据欧姆定律
解得
故选B。
二、多选题
6.(2023·福建龙岩·统考模拟预测)某兴趣小组为了研究圆柱体铁芯的涡流热功率,构建了如图所示的分
析模型,用电阻率为ρ的硅钢薄片绕成一个内径为r、厚度为d、高度为h的圆筒,其中d=r。沿平行于圆
柱体轴线方向存在磁感应强度 的磁场。则此硅钢薄片中( )
A.产生涡流的电阻为
B.瞬时感应电动势的表达式为
C.感应电流的有效值为
D.发热功率为
【答案】AC
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】【详解】A.根据电阻定律可知
故A正确;
B.根据法拉第电磁感应定律 可知
故B错误;
C.感应电流的有效值为
故C正确;
D.根据功率的计算公式可知,发热功率为
故D错误;
故选AC。
考点02:串、并联电路(3单选+1多选+1解答)
一、单选题
1.(2023·全国·模拟预测)三个电阻 , , ,将它们并联后加一恒定电压 ,电路
如图所示。流过每个电阻的电流分别是 、 、 ,每个电阻两端电压分别是 、 、 ,则下列说正
确的是( )
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】A.
B.
C.若再并联一个 的电阻,则并联的总阻值增大
D.若减小 的阻值,则电路中并联的总阻值减小
【答案】D
【详解】AB.并联电路中,各支路电流和电阻成反比,电压相等,即
,
所以可得
,
AB错误;
CD.并联电路的总电阻
所以再并联一个 的电阻,并联的总阻值 减小,若减小 的阻值,则电路中并联的总阻值减小,C错
误,D正确。
故选D。
2.(2023·全国·模拟预测)如图所示电路中电阻R、R、R 的阻值相等,A、B的电压恒定。那么开关S接
1 2 3
通后流过R 的电流是S接通前的( )
2
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】设A、B间的电压为U,每个电阻的阻值为R。S接通前,通过R 的电流
2
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】S接通后,通过R 的电流
2
可得
故选B。
3.(2023·广东·一模)如图所示,“日”字金属线框由七段粗细均匀的金属棒组成,每一段的长度均为
L,电阻均为R,线框固定在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向与线框平面垂直。两段电阻不计的导
线分别连接在左、右两侧金属棒的中点,通过导线给线框加上电压U,则金属线框受到的安培力大小为(
)
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】电路中的总电阻为
电路中的电流为
则线框受到的安培力
故选B。
二、多选题
4.(2023·全国·模拟预测)如图所示,图线1表示的导体电阻为R,图线2表示的导体的电阻为R,则说
1 2
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】法不正确的是( )
A.R:R =1:3
1 2
B.R:R =3:1
1 2
C.将R 与R 串联后接于电源上,则电流比I:I=1:3
1 2 1 2
D.将R 与R 并联后接于电源上,则电流比I:I=1:3
1 2 1 2
【答案】BCD
【详解】AB.根据电阻的定义式
当电流相同时,电压之比为
U:U =1:3
1 2
因此可得
R:R =1:3
1 2
A正确,B错误;
C.将R 与R 串联后接于电源上,流过两个电阻的电流相等,即
1 2
I:I=1:1
1 2
C错误;
D.将R 与R 并联后接于电源上,加在两个电阻上的电压相等,根据
1 2
可知
I:I =R:R =3:1
1 2 2 1
D 错误。
本题选不正确的,故选BCD。
三、解答题
5.(2023·全国·模拟预测)如图所示电路中,R=12Ω,R=8Ω,CD间电压为12V,理想电压表的示数为
1 0
8V。求:
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】(1)通过电阻R 的电流I;
1 1
(2)电阻R 的阻值。
2
【答案】(1) ;(2)
【详解】(1)根据串联分压规律,AB两端的电压
通过R 的电流
1
(2)通过R 的电流
0
通过R 的电流
2
所以
考点03:欧姆定律(4单选+2多选)
一、单选题
1.(2023·宁夏银川·银川二中校考一模)如图所示的并联电路中,保持通过干路的电流 不变,增大 的
阻值。则正确的是( )
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】A. 和 两端的电压 不变
B.通过 的电流 增大
C.通过 的电流 不变
D.并联电路上消耗的总功率增大
【答案】D
【详解】A.由于
增大 的阻值,并联电路总电阻变大,保持通过干路的电流 不变,由欧姆定律可知 和 两端的电压
变大,故A错误;
BC.通过 的电流为
由于 两端的电压 变大,可知通过 的电流 变大,根据
可知通过 的电流 变小,故BC错误;
D.并联电路上消耗的总功率为
由于 变大, 不变,可知并联电路上消耗的总功率增大,故D正确。
故选D。
2.(2023·上海闵行·统考二模)将内阻为 的电动机和阻值为R的电炉,分别接入电压为U 的稳压电源两
0
端,两用电器都正常工作,且流经用电器的电流都为I。电炉的伏安特性曲线如图所示,则以下说法正确
0
的是( )
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】A. ; B. ;
C. ; D. ;
【答案】B
【详解】因为电炉是纯电阻电路,根据欧姆定律可得
电动机是非纯阻电路,所以
故选B。
3.(2023·江苏南京·校考模拟预测)交警使用的某型号酒精测试仪如图甲,其工作原理如图乙所示,传感
器电阻R的电阻值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,下列说法中正确的是( )
A.电压表的示数变大,电流表的示数变小
B.电压表的示数变小,电流表的示数变小
C.酒精气体浓度越大,电源的输出功率越大
D.电压表示数变化量与电流表示数变化量的绝对值之比保持不变
【答案】D
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】【详解】AB.当一位酒驾驾驶员对着测试仪吹气时,传感器的电阻减小,电路的总电阻减小,根据闭合电
路欧姆定律
可知总电流变大,电流表的示数变大,电阻R 以及内阻r上的电压变大,则R上的电压减小,可知电压表
0
示数变小,故AB错误;
C.电源的输出功率为
酒精气体浓度越大,传感器电阻越小,当 ,电源的输出功率增大;当 ,电源的输出功
率最大,当 ,电源的输出功率减小。故C错误;
D.根据闭合电路欧姆定律有
则有
可知电压表示数变化量与电流表示数变化量的绝对值之比保持不变,故D正确。
故选D。
4.(2023·江苏南京·南京师大附中校考一模)地磅工作原理图如图所示,地磅空载时变阻器滑片P位于A
点,满载时滑片P位于B点,弹簧始终处于弹性限度内。下列说法错误的是( )
A.电压表两端电压与被测汽车的质量成正比
B.若将一个电阻与电压表串联,可增大地磅量程
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】C.若称量值偏小,可在 上并联一个电阻进行校正
D.电池长时间使用后,称量值会偏小
【答案】B
【详解】A.设AB的电阻为 ,横截面积为 ,根据闭合电路欧姆定律可知
设AP之间的距离为x
汽车平衡时由
解得:
从公式可以看出:电压表两端电压与被测汽车的质量成正比,A正确,不符合题意;
B.若将一个电阻与电压表串联, AP之间的最大电压不受此电阻的影响,没有办法增大地磅量程,B错误,
符合题意;
C.若称量值偏小,可以通过在 上并联一个电阻,回路中总电阻变小,总电流增大,可变电阻上的电压
增大,使称量值不变, C正确,不符合题意;
D.电池长时间使用后,内阻会变大,导致电流减小,AP上的电压减小,所以称量值会偏小,D正确,不
符合题意。
故选B。
二、多选题
5.(2023·新疆阿勒泰·统考三模)利用如图所示的电路测量电阻 两端的电压,测量时,移动滑动变阻器
的滑片P,使其依次置于 五点(各点间距相同,且 两点为滑动变阻器的两个端点),将
电压表的示数记录在表中。经过检查,发现电路中的滑动变阻器在某处发生了断路,则滑片 在 之间
的某一点时,电压表的示数可能为( )
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】P的位置
的示数(V) 12.00 6.00 4.00 3.00 12.00
A. B.
C. D.
【答案】BD
【详解】设滑动变阻器的总阻值为 ,滑片左端部分的电阻为 ,则右端部分的电阻为 ,按照图示
的接法,滑动变阻器接入电路的阻值为
其中 。由二次函数的性质可知,当 ,即滑片位于c处时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,
此时电压表的示数应该最小;但是测量数据却符合串联分压的规律,且滑片在d处时电压表的示数最小,
说明滑动变阻器的断点在d、e之间。由电路图及测量数据可知,电阻 和滑动变阻器两端的总电压为
12V,当滑片在b点时,电压表的示数为6V,说明电阻 的阻值是滑动变阻器的四分之一。设断点靠近于e
点,则电压表的示数将大于
同时小于3V;设断点靠近于d点,则电压表的示数将大于
同时小于12V。
故选BD。
6.(2023·全国·模拟预测)图(a)是小灯泡L和电阻R的 图像,将它们按图(b)所示接入电路中,
只闭合开关S,小灯泡的实际功率为1W。再闭合开关S ,不考虑电源和电流表内阻,下列说法不正确的是
1
( )
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】A.灯丝的电阻随温度升高而增大
B.电路的总电流为0.6A
C.电源电压为2V
D.当电源电压为3V时,电路总功率为3.15W
【答案】BD
【详解】A.根据
分析图(a)可知,灯丝的电阻随温度的升高而增大,故A正确;
BC.当闭合开关S、断开开关S 时,电路为含小灯泡L的简单电路,由图(a)可知,当小灯泡的实际功率
1
为1W时,小灯泡两端的电压为2V,即电源的电动势
通过小灯泡的电流
当再闭合开关S 时,小灯泡与定值电阻R并联,电流表测干路电流,因并联电路中各支路两端的电压相等,
1
所以此时电阻R两端的电压为2V,由图(a)可知
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流
故B错误,C正确;
D.由图(a)可知,当电源电压为3V时,通过小灯泡的电流约为0.58A,通过电阻R的电流为0.3A,电路
消耗的总功率
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】故D错误。
本题选择说法不正确的,故选BD。
考点04:焦耳定律(4单选+1多选+1解答)
一、单选题
1.(2023·上海·统考模拟预测)如图所示,四个完全相同的灯泡,亮度最高的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】四个完全相同的灯泡, 、 串联电流相同, 、 亮度相同; 与 、 并联,并联两支
路两端电压相同,故 两端电压等于 、 各自两端电压之和,故 比 、 都亮; 在干路上,电
流大小等于两支路电流之和,故流过 电流最大,亮度最高。
故选A。
2.(2023·湖北·模拟预测)如图所示,固定在水平面上的半径为r的金属圆环内存在方向竖直向上、磁感
应强度大小为B的匀强磁场。长为l的金属棒,一端与圆环接触良好,另一端固定在竖直导电转轴 上,
接入回路的电阻为R,随轴以角速度 匀速转动。在圆环的A点和电刷间接有阻值也为R的电阻和电容为
C、板间距为d的平行板电容器,有一带电微粒在电容器极板间处于静止状态。已知重力加速度为g,不计
其它电阻和摩擦,下列说法正确的是( )
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】A.回路中的电动势为
B.微粒的电荷量与质量之比为
C.电阻消耗的电功率为
D.电容器所带的电荷量为
【答案】D
【详解】A.如图所示,金属棒绕 轴切割磁感线转动,回路中的电动势
故A错误;
B.电容器两极板间电压等于 ,带电微粒在两极板间处于静止状态,则
解得
故B错误;
C.电阻消耗的功率
故C错误;
D.电容器所带的电荷量
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】故D正确。
故选D。
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( )
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
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】匀速行驶时牵引力F=f=40N,此时速度
故D错误;
故选C。
4.(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=
1 2
10Ω,则下列说法中正确的是( )
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,且电源的内阻不计,
1 1 2
则小风扇M的电压刚好为额定电压,则
P = I E
M M
解得
I = 0.5A
M
则小风扇M正常工作时发热功率为
P = I 2r = 0.25W
M热 M
AB错误;
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,且电源的内阻不计,则
1 2 2 1
通过电阻R 的电流为
1
E = IR
1 1
解得
I = 0.6A
1
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】则电阻R 消耗的功率为
1
P = I2R
1 1 1
解得
P = 3.6W
1
C错误、D正确。
故选D。
二、多选题
5.(2023·山东·模拟预测)如图所示的电路,变压器为理想自耦变压器,滑动触头P可控制原线圈的匝数,
已知电动机的额定功率为80 W、额定电压为40 V,灯泡L的额定功率为20 W、额定电压为10 V。现在原
线圈两端接正弦交流电压,当滑动触头位于某位置时,电动机和灯泡刚好正常工作,电动机正常工作时的
输出功率为78 W,理想交流电流表的示数为10 A。则下列说法正确的是( )
A.电动机的内阻为20 Ω
B.原、副线圈的匝数比为2:5
C.原线圈两端所加交流电压的最大值为
D.定值电阻的阻值为25 Ω
【答案】BC
【详解】A.电动机正常工作时,流过电动机的电流为
电动机内阻消耗的功率为
又
解得
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】A错误;
B.灯泡正常工作,则流过灯泡的电流为
流过副线圈的总电流为
由题意可知原线圈中的电流为 ,由理想变压器的原理有
解得
B正确;
C.变压器副线圈的输出电压为 ,则由
解得
所以原线圈两端所加交流电压的最大值为
C正确;
D.灯泡的额定电压为10 V,则定值电阻两端的电压为
定值电阻的阻值为
D错误。
故选BC。
三、解答题
6.(2023·湖南邵阳·统考模拟预测)在如图所示的电路中,已知电流表和电压表为理想表,电源内电阻
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】r=1Ω, 当开关S闭合后电路正常工作,电压表的读数U=8V,电流表的读数I=2A。求:
(1)电阻R的阻值;
(2)电源电动势E;
(3)电阻R的热功率。
【答案】(1)4Ω;(2)10V;(3)16W
【详解】(1)根据欧姆定律可得
(2)根据闭合电路欧姆定律可得
(3)电阻 的热功率为
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】