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2024 年高考物理一轮复习热点重点难点夯练与提升
专题50 电流与电池容量、电表改装、焦耳定律和电阻定律
特训目标
特训内容
目标1
电流与电池容量（1T—4T）
目标2
电表改装（5T—8T）
目标3
焦耳定律（9T—12T）
目标4
电阻定律（13T—16T）
【特训典例】
一、电流与电池容量
1．铜的摩尔质量为m，密度为ρ，每摩尔铜原子有n 个自由电子。今有一根横截面积为S 的铜导线，当通
过的电流为I 时，电子平均定向移动的速率为（ ）
A．光速c
B．
C．
D．
【答案】D
【详解】假设电子定向移动的速率为v，那么在t 时间内通过导体横截面的自由电子数相当于在体积vtS 中
的自由电子数，而体积为vtS 的铜的质量为vtSρ，摩尔数为
，所以电荷量为
故电流为
于是得到
故选D。
2．如图所示，电解池内有一价的电解液，t 时间内通过溶液内面积为S 的截面的正离子数是n1，负离子数
是n2，设元电荷为e，以下说法中正确的是（ ）
A．当n1＝n2时电流强度为零
B．当n1＜n2时，电流方向从B→A，电流强度为I＝
1
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C．当n1＞n2时，电流方向从A→B，电流强度为I＝
D．溶液内电流方向从A→B，电流强度为I＝
【答案】D
【详解】电流的方向与正离子定向移动方向相同，则溶液内电流方向从A 到B，t 时间内通过通过溶液截面
S 的电荷量为
则根据电流的定义式可得
，ABC 错误，D 正确。
故选D。
3．如图所示，两个截面不同、长度相等的均匀铜棒接在电路中，两端电压为U，则（ ）
A．通过两棒的电流不相等
B．两棒的自由电子定向移动的平均速率相同
C．两棒内的电场强度不同，细棒内场强E1小于粗棒内场强E2
D．细棒的电压U1大于粗棒的电压U2
【答案】D
【详解】A．由于两棒串联，所以电流相等，A 错误；
B．由I＝nqSv 可知，两棒电流相等，而两棒横截面积不同，两棒的自由电子定向移动的平均速率不同，B
错误；
CD．由
可知，细棒的电阻大，由串联分压原理可知细棒的电压U1大于粗棒的电压U2，又由
可知细棒内场强E1大于粗棒内场强E2，所以C 错误，D 正确。故选D。
4．2023 年8 月29 日，全球瞩目的智能手机华为Mate 60 Pro 上市。已知其锂离子聚合物电池容量为
，手机支持超级快充“20V/4.4A”，兼容“11V/6A”或“10V/4A”超级快充，电池电动势为3.6V，
正常通话额定功率为2W，则（ ）
A．题中“
”是能量的单位
B．最大超级快充对应的功率是66W
C．充满电后可以正常通话的时间为9h
D．充满电后可以正常通话的时间为18h
【答案】C
2
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【详解】A．根据
可知
是电荷量的单位，故A 错误；
B．最大超级快充对应的功率为
故B 错误；
CD．充满电后可以正常通话的时间为
故C 正确，D 错误。故选C。
二、电表改装
5．某同学用一个微安表（量程1 mA，内阻900 Ω）、电阻箱R1和电阻箱R2组装一个多用电表，有电流10
mA 和电压3 V 两挡，改装电路如图所示，则R1、R2应调到多大阻值（ ）
A．R1＝100 Ω，R2＝3000 Ω
B．R1＝10 Ω，R2＝210 Ω
C．R1＝100 Ω，R2＝210 Ω
D．R1＝10 Ω，R2＝3000 Ω
【答案】C
【详解】微安表的满偏电流
微安表内阻
改装后电流表量程
改装后电压表量程
由欧姆定律得
；
代入数据解得
；
故选C。
11．如图所示为某实验小组设计的两个量程的电流表，已知表头
的满偏电流为
，定值电阻
、
的
阻值均等于表头的内阻。当使用1 和2 两个端点时，电流表的量程为
，当使用1 和3 两个端点时，电流
表的量程为
。下列说法正确的是（ ）
3
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A．
B．
C．若仅使
阻值变小，则
和
均变大
D．若仅使
阻值变小，则
和
均变大
【答案】AC
【详解】AB．设
，根据电表改装原理得
；
联立可得
，
故A 正确，B 错误；
CD．由以上分析可知，若仅使
阻值变小，则
和
均变大；若仅使
阻值变小，则
减小，
变大，
故C 正确，D 错误。故选AC。
12．四个相同的小量程电流表（表头）分别改装成两个电流表
、
和两个电压表
、
。已知电流表
的量程大于
的量程，电压表
的量程大于
的量程，改装好后把它们按如图所示接法连入电路。下
列说法正确的是（ ）
A．电流表
的示数大于电流表
的示数
4
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B．电流表
指针的偏转角大于电流表
指针的偏转角
C．电压表
的示数小于电压表
的示数
D．电压表
指针的偏转角等于电压表
指针的偏转角
【答案】AD
【详解】AB．电流表
的量程大于
的量程，故电流表的内阻
小于
的内阻。由图可知，两电流表
并联，故其两端的电压相等，两表由相同的电流表改装而成，而将电流表扩大量程时为并联一小电阻，故
相当于四个电阻并联，故两表头中电流相同，电流表指针的偏角与流过表头的电流成正比，故两表的偏角
相同；电流表
的量程大于电流表
的，故电流表
的示数比电流表
的示数大，故A 正确，B 错误；
CD．电压表
的量程大于电压表
的量程，故电压表
的内阻大于电压表
的内阻，两电压表串联，故
通过两表头的电流相等，电压表
的偏转角等于电压表
的偏转角，故电压表
的示数比电压表
的示
数大，故C 错误，D 正确。
故选AD。
13．电压表，电流表都是由小量程电流表改装而成的，如图甲、乙所示分别是电压表，电流表的改装图，
以下说法正确的是（ ）
A．若改装后的电流表示数比标准表稍小一些，可以给并联电阻再并一个较大的电阻
B．若改装后的电压表示数比标准表稍小一些，可以给串联电阻再串联一个较大的电阻
C．小量程电流表内阻为
，给它并联一个电阻R，改装后的电流表量程是原来的
倍
D．为实现对改装电表的逐格校准，需要采用分压式电路
【答案】CD
5
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【详解】A．若改装后的电流表示数比标准表稍小一些，说明流过表头的电流小，可以增大分流电阻使其
分流少些，从而增大流过表头的电流使其准确，应该给并联电阻串联一个较小的电阻，A 错误；
B．若改装后的电压表示数比标准表稍小一些。说明流过表头的电流小，应该减小串联电阻，或给串联电
阻再并联一个较大的电阻，B 错误；
C．小量程电流表内阻为
，给它并联一个电阻R，改装后的电流表量程
得出
，C
正确；
D．分压式电路电压、电流可以从零开始调节，可以实现对改装电表的逐格校准，D 正确。故选CD。
三、焦耳定律
8．如图所示，电源电动势E＝6V，小灯泡L 的规格为“3V；0.9W”，开关S 接1，当滑动变阻器调到R=8
时，小灯泡L 正常发光，现将开关S 接2，小灯泡L 和电动机M 均正常工作，已知电动机的线圈电阻R0=2
。则（ ）
A．电源内阻为3
B．电动机正常工作的电压为3V
C．电动机输出的机械功率为0.54W，其效率为75%
D．电动机的热功率为0.72W
【答案】C
【详解】A．小灯泡的额定电流为
灯泡内阻为
当开关接1 时，根据闭合电路欧
姆定律有
代入数据解得
故A 错误；
B．电动机正常工作的电压为
代入数值可得
故B 错误；
CD．电动机的热功率为
电动机输出的机械功率为
其效率为
6
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故C 正确，D 错误。故选C。
9．半径为a 的金属球远离其它一切物体，通过阻值为R 的电阻与大地相连。电子束从远处射向小球，各物
理量达稳定状态后每秒钟有n 个电子以速度v 不断地落到球上，电子的质量为m，电荷量为e，那么以下结
论正确的是（ ）
A．小球的电势为neR
B．通过电阻的电流为ne，且从金属球流向大地
C．电阻上的电热功率为
小球所带电荷量是不为零的一个定值
D．金属球单位时间内释放的热量为
【答案】D
【详解】A．通过阻值为R 的电阻与大地相连达稳定状态后与大地成为一个等势体，电势为零，故A 错误；
B．根据题意
电流方向与负电荷定向移动方向相反，所以电流方向从大地流向金属球，故B
错误；
C．电阻上的电热功率为
故C 错误；
D．根据能量守恒可知，金属球单位时间内释放的热量为
故D 正确。故选D。
11．如图为手持电风扇，因其小巧便携、可充电等特点深受人们的喜爱。某品牌手持风扇电阻为0.5Ω，正
常工作时的电压为3.7V、功率为4.44W。机内电池容量为1800mA．h。则（ ）
A．该风扇正常工作时的电流为7.4A
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B．该风扇正常工作时电动机的发热功率为0.72W
C．该风扇连续正常工作的时间为2.5h
D．若风扇叶片卡住不动，则电动机的发热功率可达27.38W
【答案】BD
【详解】A．该风扇正常工作时的电流为
，A 错误；
B．该风扇正常工作时电动机的发热功率为
，B 正确；
C．根据题意可得机内电池容量为
可得该风扇连续正常工作的时间为
，C 错误；
D．当风扇叶片卡住不动，此时电动机相当于纯电阻，正常工作时的电压全部加载在内阻上所以有此时电
动机的发热功率为
，D 正确。故选BD。
12．如图所示是某型号电吹风的电路图，它主要由电动机M 和电热丝 R 构成。已知电吹风的额定电压为
，吹冷风时的功率为
，吹热风时的功率为
，关于该电吹风，下列说法正确的是
（ ）
A．电热丝的电阻为
B．若
、
闭合，则电吹风吹冷风
C．当电吹风吹热风时，电动机每秒钟消耗的电能为
D．电动机工作时输出的机械功率为
【答案】AC
【详解】A．电机和电阻并联，当吹热风时，电阻消耗的功率为
由
可知
故A 正确；
8
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B．若
、
闭合，电热丝接入，则此时电热丝发热，电吹风吹出的是热风，故B 错误；
C．当吹热风时，电动机消耗的电功率仍为
，故每秒钟消耗的电能为
，故C 正确；
D．电动机工作时的输入功率为吹冷风时的功率，即为
，由于电动机内部线圈会产生一定的热功率，
可知电动机工作时输出的机械功率小于
，故D 错误。故选AC。
四、电阻定律
13．如图，某圆柱形金属导线，长为L，横截面积为S，它的
图如图，则下面说法正确的是（ ）
A．它的电阻为
B．它的电阻为
C．将它拉长为2L，则截面积变为原来
，电阻变为1Ω
D．将它拉长，使半径变为原来一半，则截面积变为原来
，长度为4L，电阻变为64Ω
【答案】D
【详解】AB．由欧姆定律可知电阻为
故AB 错误；
C．根据电阻定律
可知将金属导线拉长为2L，则截面积变为原来
，电阻变为16Ω，故C 错误；
D．将金属导线拉长，使半径变为原来一半，根据电阻定律可知截面积变为原来
，长度为4L，电阻变为
64Ω，故D 正确。故选D。
14．有一种“电测井”技术，用钻头在地上钻孔，在钻孔中进行电特性测量，可以反映地下的有关情况，
一钻孔如图所示，其形状为圆柱状，半径为
，设里面充满浓度均匀的盐水，其电阻率
，现在钻孔的上表面和底部加上电压，测得
，
，则该钻孔的深度约为
（ ）
9
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A．40m
B．80m
C．100m
D．120m
【答案】B
【详解】设转孔内盐水电阻为R，由部分电路欧姆定律可得
解得
由电阻定律
；
可得该钻孔的深度约为
故选B。
15．如图甲，一长方体导电材料的长、宽、高分别为a、b、c；且
，通入沿PQ 方向的电流时，导
电材料两端的电压U 与其通过的电流I 的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．导电材料两端所加电压为10V 时，其电阻为20Ω
B．随着所加电压的逐渐增大，该导电材料的电阻逐渐增大
C．随着所加电压的逐渐增大，该导电材料的导电性能变差
D．该导电材料沿PQ 方向通电时比沿MN 方向通电时电阻小
【答案】A
【详解】A．由图乙可知，导电材料两端所加电压为10V 时，通过的电流为0.5A，则此时导电材料的电阻
为
故A 正确；
BC．导电材料两端的电压U 与其通过的电流I 的关系图像的斜率表示该导体材料电阻的大小，结合图乙可
知，随着所加电压的逐渐增大，该导电材料的电阻逐渐减小，则该导电材料的导电性能变好，故BC 错误；
D．根据电阻定律
可知，导电材料的横截面越大，长度越小，导电材料的电阻越小，所以该导电材
10
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料沿PQ 方向通电时比沿MN 方向通电时电阻大，故D 错误。
故选A。
16．如图所示，R1和R2是同种材料、厚度相同、表面为正方形的导体，但R1的尺寸比R2的尺寸大。在两
导体上加相同的电压，通过两导体的电流方向如图所示，则下列说法中正确的是（ ）
A．R1中的电流小于R2中的电流
B．R1中的电流等于R2中的电流
C．R1中自由电荷定向移动的速率大于R2中自由电荷定向移动的速率
D．R1中自由电荷定向移动的速率小于R2中自由电荷定向移动的速率
【答案】BD
【详解】设导体厚度为d，R 边长为L，电阻率为ρ，根据电阻定律得导体的电阻为
由此可
知导体R1、R2的阻值相等
AB．根据欧姆定律
电压相等，导体R1、R2的阻值相等，所以通过R1的电流等于通过R2的电流，A 错
误，B 正确；
CD．根据电流的微观表达式I=nevS；
解得
由于I、n、e、d 相同，则L 越大，v 越小，则
R1中自由电荷定向移动的速率小于R2中自由电荷定向移动的速率，D 正确，C 错误。故选BD。
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