文档文本内容
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
专题四 电路和电磁感应
第11 讲直流与交流电路问题 题型总结
一．电阻定律
1．（2024•海门区校级学业考试）图示电路中有a、b、c 三根电阻丝，关于三根电阻丝的电阻值，有（
）
A．长度最大的电阻丝b 的阻值最大
B．横截面积最大的电阻丝c 的阻值最大
C．若三根电阻丝的材料相同，则它们的阻值也相同
D．若三根电阻丝的材料相同，则长度最大、横截面积最小的电阻丝b 的阻值最大
【解答】解：导体的电阻与导体的电阻率、导体长度与导体横截面积有关，由电阻定律
可知，导体
的电阻率由导体材料决定，受温度影响，在外界环境因素相同的条件下，导体的电阻与导体的材料、长度
和横截面积有关，且电阻与导体长度成正比，与横截面积成反比，即若三根电阻丝的材料相同，则长度最
大、横截面积最小的电阻丝b 的阻值最大，故ABC 错误，D 正确。
故选：D。
二．串联电路和并联电路的特点及应用
2．（2024•万州区校级开学）如图所示，a、b、c 三盏灯实际消耗的功率b、c 相等，a 是b 的4 倍。则a、
b、c 三盏灯的电阻之比为（ ）
A．2：1：1
B．1：1：1
C．1：4：4
D．无法确定
【解答】解：由图可知，bc 两灯电压相等，由P＝
可知，两灯电阻相等，流过的电流相等；
a 中电流是bc 电流之和，故a 中电流是bc 中电流的2 倍；故由P＝I2R 可知，a 的电阻等于b 的电阻，故电
阻之比为1：1：1，故B 正确，ACD 错误。
1
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
故选：B。
三．表头的改装
3．（2024•南通一模）在电学实验中，改装后的电表测量值略偏小，为校准电表，可以将一个阻值较小的
电阻（ ）
A．与电阻R1串联
B．与电阻R1并联
C．与电阻R2串联
D．与电阻R2并联
【解答】解：AB、左图所示，R1与电流计串联，电流计改装为大量程的电压表。改装后电表测量值略偏
小，即电表示数偏小，通过电流计的电流偏小，因此要增大电流，需要减小串联的电阻，即一个阻值较大
的电阻与R1并联，故AB 错误；
CD、右图所示，R2与电流计并联，电流计改装为大量程的电流表。改装后电表测量值略偏小，即电流表
示数偏小，通过电流计的电流偏大，因此要增大电流计的电流，需要一个阻值较小的电阻与R2串联，故C
正确，D 错误。
故选：C。
4．（2023 秋•丰台区期末）有一块满偏电流为50mA、内阻为110Ω 的小量程电流表，现要将它改装成0～
0.6A、0～3A 两个量程的电流表，某同学设计了如图甲、乙所示的两个电路。下列说法正确的是（ ）
A．R2的阻值大于R1的阻值
B．R3与R4的阻值之和大于110Ω
C．用甲图电路测量时，更换量程过程中容易导致电流表损坏
D．用乙图电路测量时，选量程0～0.6A，应将开关接到M
【解答】解：A.在甲电路中，因电阻越小，则分流越大，则量程越大，则R2的阻值小于R1的阻值，故A
错误；
B.乙图中当S 接N 时应该是小量程，即0.6A 量程，此时通过R3与R4的电流应该为550mA 大于通过电流计
2
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
的电流，则 R3与 R4 阻值之和小于110Ω，故B 错误；
C.用甲图电路测量时，更换量程过程中电流都要通过表头，则容易导致电流表损坏，故C 正确；
D.用乙图电路测量时，选量程0～0.6A 时，并联的电阻应该较大，则应将开关接到N，故D 错误。
故选：C。
（多选）5．（2024•新郑市校级一模）小红将量程为0～0.6A 的电流表A（表盘刻度共有30 个小格），按
照图示电路改装成较大量程的电流表乙，其中R1和R2阻值相等，都等于改装前电流表内阻的
。下列说
法正确的是（ ）
A．将1、2 接入电路时，电流表乙每一小格表示0.12A
B．将1、2 接入电路时，电流表乙每一小格表示0.08A
C．将1、3 接入电路时，电流表乙每一小格表示0.08A
D．将1、3 接入电路时，电流表乙每一小格表示0.06A
【解答】解：AB．设改装前电流表内阻为4R，则R1＝R2＝R
将1、2 接入电路时，电流表量程为
＝6Ig＝6×0.6A＝3.6A
因为表盘刻度共有30 个小格，所以每一小格表示0.12A，故A 正确，B 错误；
CD．将1、3 接入电路时，电流表量程为
＝3Ig＝3×0.6A＝1.8A
因为表盘刻度共有30 个小格，所以每一小格表示0.06A，故C 错误，D 正确。
故选：AD。
四．电功和电功率
6．（2023•杭州二模）如图是某一吸油烟机的用电参量铭牌，对此下列说法正确的是（ ）
3
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
A．抽油烟时电动机的输出功率为200W
B．主机和照明全部工作情况下的工作电流约为1.05A
C．图中电容为4μF/500V，则在220V 电压下电容约为1.76μF
D．额定频率为50Hz，即额定功率下，电机每秒钟转动50 转
【解答】解：A、主电机（即电动机）的额定输入功率等于输出功率与热功率之和，抽油烟时电动机的额
定输入功率是200W，则其输出功率小于200W，故A 错误；
B、主机和照明全部工作情况下总功率P＝230W，工作电流I＝
A≈1.05A，故B 正确；
C、电容器的电容由电容器的结构决定，与电压无关，在220V 电压下电容器的电容仍然为4μF，故C 错
误；
D、额定频率指的是电源频率，电动机的转速与电源频率无关，故D 错误。
故选：B。
7．（2024•浦东新区校级模拟）电动汽车在行驶过程中，消耗电池能量对外做功使汽车前进。汽车安装的
电池常用两个物理量衡量其性能，如表所示：
物理量
定义
单位
电池容量
电池存储电量的多少
mAh
电池的能量密度ρ
单位质量携带电能的多少
Wh/kg
某质量m＝0.056kg 的电池以恒定电流放电时，端电压与流过电池电量的关系如图所示。电池容量检测系统
在电压为4V 时显示剩余电量100%，电压为3V 时显示剩余电量0%．通过计算机测得曲线与电量轴所围的
面积约为7000V•mAh。
（1）该曲线与电量轴所围面积的物理意义是什么？
（2）该电池的能量密度ρ 是多少？
（3）在放电过程中剩余电量从100%到80%用了时间t，由图象推测剩余电量从50%到30%约要多少时
4
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
间？
（4）某电动汽车除电池外总质量为M，配上质量为m、能量密度为ρ 的电池，单次充电后可以在水平路
面行驶距离s（s 较长，近似认为全程匀速行驶），行驶中所受阻力与总质量成正比，比例系数为k。假设
电池能量的
用来对外做功使汽车前进，写出汽车行驶距离s 的表达式。为提升电动车单次充电行驶最大
距离，国家大力支持研发提高电池的能量密度，而不是仅靠增加车上电池质量，请通过分析说明原因。
【解答】解：（1）由图示图象可知，纵轴表示电压：U，横轴表示容量：It（mA•h），
图象所围成的面积的物理意义是：U•It，W＝UIt 表示电流做功，
由此可知：图象所围面积物理意义是U•It，表示对外做功的值。
（2）由题意可知：所围的面积约为7000V•mAh＝7W•h，即W＝7W•h，
能量密度：ρ＝
＝125W•h/kg；
（3）电荷量：q＝It，I 不变则电量与时间成正比，
由U﹣q 图象可知：剩余电量从100%到80%，通过电池电量约300mAh，
剩余电量从50%到30%，通过电池电量约600mAh，则时间约为2t。
（4）设汽车质量M，电池质量m，单次充电行驶最大距离s，
由题意可知，阻力与总质量成正比，即：f＝k（m+M）
汽车消耗电能，克服阻力做功：fs＝k（m+M）s
电池能量的
用来对外做功：W＝fs＝
mρ
单次充电行驶最大距离：
＜
s 与m 为非线性关系，有上限，
可见行驶的最大距离随着电池质量的增加，提升得越来越慢；
5
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
s 与ρ 成正比，ρ 增大并不增加阻力，不造成电能额外损耗；
可见，提高电池的能量密度ρ 比增加电池质量m 更合理；
答：（1）该曲线与电量轴所围面积的物理意义是：图象所围面积物理意义是U•It，表示对外做功的值。
（2）该电池的能量密度ρ 是125W•h/kg。
（3）在放电过程中剩余电量从100%到80%用了时间t，由图象推测剩余电量从50%到30%需要的时间约
为2t。
（4）汽车行驶距离s 的表达式为：
；
行驶的最大距离随着电池质量的增加，提升得越来越慢；
s 与ρ 成正比，ρ 增大并不增加阻力，不造成电能额外损耗；
可见，提高电池的能量密度ρ 比增加电池质量m 更合理。
8．（2024•重庆模拟）某同学为研究“电动机工作过程中的能量转化”，设计了如图所示电路，其中定值
电阻R＝1.0Ω，电表均视为理想电表。实验操作步骤如下：
①用弹簧测力计测出电动机上所挂重物和位移传感器的总重力为1.4N；
②卡住电动机让其不转动，闭合开关S，读出电压表和电流表的示数分别为2.4V 和0.30A，断开开关S；
③打开位移传感器软件，再次闭合开关S，电动机正常工作并向上吊起重物，读出此时电压表和电流表的
示数分别为2.7V 和0.08A，位移传感器软件记录重物的位置x 随时间t 变化的关系图像如图2 所示；
④关闭位移传感器软件，断开开关S。
回答下列问题（结果均保留两位有效数字）：
（1）电动机正常工作时，重物向上运动的速度大小为
0.020
m/s。
（2）电动机正常工作时，产生的电热功率是
0.18
W，电动机的效率
＝
13
%。
（3）该同学发现通过以上实验数据可以计算出，该直流电源的内阻r＝
1.4
Ω。
【解答】解：（1）根据图2 可知：
6
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
＝
（2）电动机正常工作时，电流为I2＝0.08A，有用功率即为电动机的输出功率：
P 有＝Fv＝Gv＝1.4×0.020W＝0.028W
此时电阻R 消耗功率
电动机和电阻R 总电功率：P＝U2I2＝2.7×0.08W＝0.216W
则电动机正常工作时，产生的电热功率：
P 热＝P﹣PR﹣P 有＝0.216W﹣0.0064W﹣0.028W＝0.1816W≈0.18W
电动机的效率：
（3）卡住电动机让其不转动时：E＝U1+I1r
电动机正常工作时：E＝U2+I2r
联立解得：r＝1.4Ω
故答案为：（1）0.020；（2）0.18；13；（3）1.4。
五．闭合电路的欧姆定律
9．（2024•皇姑区校级模拟）如图所示电路，L1、L2、L3是三盏相同的电灯，当双刀双掷开关S 的1、2 接
线柱与c、d 两端连接时，L1、L2、L3的发光情况相同，若将开关S 的1、2 接线柱与a、b 两端连接时，则
稳定后观察到的现象是（ ）
A．L1不亮，L2比L3亮
B．L1不亮，L2、L3两盏电灯的亮度相同
C．L1、L2、L3三盏电灯的亮度相同
7
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
D．L1不亮，L3比L2亮
【解答】解：由于电容器有“通交流，隔直流”的作用，所以将开关S 的1、2 接线柱与a、b 两端连接
时，灯泡L1不亮，当双刀双掷开关S 的1、2 接线柱与c、d 两端连接时，L2、L3的发光情况相同，由此可
分析出电感线圈对交流的阻碍作用与电阻R 的阻碍作用相同，因为电感线圈对直流的阻碍作用比对交流的
阻碍作用小，纯电阻对交流和直流的阻碍作用相同，由此可知将开关S 的1、2 接线柱与a、b 两端连接
时，灯泡L2的发光亮度比L3的发光亮度更亮，故A 正确，BCD 错误；
故选：A。
10．（2024•海南）如图所示，电源电动势E＝3V，内阻r＝1Ω，小电动机电阻为0.4Ω，电流表、电压表均
为理想电表，闭合开关，电动机正常工作，电压表示数为1V，电流表示数为1A，则（ ）
A．定值电阻R 阻值为4Ω
B．电动机的输出功率为0.5W
C．电源的输出功率为2W
D．电源的效率为75%
【解答】解：A、已知电压表示数为U＝1V，电流表示数为I＝1A，根据闭合电路欧姆定律得：E＝U﹣I
（R+r），代入数据解得：R＝1Ω，故A 错误；
B、电动机输出功率为P＝UI﹣I2RM＝（1×1﹣12×0.4）W＝0.6W，故B 错误；
C、电源的输出功率为
＝（3×1﹣12×1）W＝2W，故C 正确；
D、电源的效率为
，解得：η≈66.7%，故D 错误。
故选：C。
11．（2024•南宁一模）利用6V 的恒压电源、量程为0～0.6A 的电流表（内阻不计）、定值电阻、阻值随
长度均匀变化的电阻丝（总长度为0.05m，总阻值为25Ω）、金属弹簧（电阻不计）、开关、导线，改装
成如图甲的测力计，拉力为零时滑片P 刚好在电阻丝的左端。
8
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
（1）图甲的电路中，如果开关闭合，拉力F 增加时，电流表的示数 增大 （选填“增大”、“减小”
或“不变”）；
（2）图甲的电路中，定值电阻的作用是 保护电路 ，阻值至少为
10
Ω；
（3）弹簧所受拉力F 与其伸长量ΔL 的关系如图乙。若定值电阻为20Ω，则电流表的示数I 与弹簧所受拉
力F 的关系式I＝
（A），由此可知用电流表改装的测力计刻度是 不均匀 （选填“均匀”
“不均匀”）的。
【解答】解：（1）图甲的电路中，开关闭合，拉力F 增加时，弹簧伸长，滑片P 右移，滑动变阻器接入电
路的电阻减小，电路中电流增大。
（2）图甲的电路中，接入定值电阻的目的是对电流表起保护作用，防止滑片P 移动到电阻丝的最右端时
电路中电流过大，烧坏电流表。
当电路中电流达到最大0.6A 时，电路中的总电阻最小值为
R＝
＝
Ω＝10Ω
可知定值电阻至少为10Ω。
（2）由图乙可知F＝kΔL，则
k＝
＝
N/m＝1×104N/m
设定值电阻为R，电阻丝总电阻为RL，滑片向右移动距离x＝ΔL
由闭合电路欧姆定律有
I＝
又Rx＝RL﹣
RL
9
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
联立可得：I＝
（A）
由上式可知，拉力F 与I 是非线性关系，所以由电流表改装的测力计刻度不均匀的。
故答案为：（1）增大；（2）10；（3）
，不均匀。
12．（2023•香坊区校级三模）如图甲所示为苹果自动分拣装置的示意图，该装置把大小不同的苹果，按
一定质量标准自动分拣为大苹果和小苹果。该装置的托盘秤压在一个以O1为转动轴的杠杆上，杠杆末端压
在压敏电阻R 上，R 的阻值随压力变化的曲线如图乙所示。调节托盘秤压在杠杆上的位置，使质量等于分
拣标准（0.18kg）的大苹果经过托盘秤时，杠杆对R 的压力为1.6N。调节可调电阻R0，可改变R、R0两端
的电压比，使质量等于分拣标准的大苹果通过托盘秤时，R0两端的电压恰好能使放大电路中的电磁铁吸动
分拣开关的衔铁，此电压叫做放大电路的激励电压。该放大电路中包含保持电路，能够确保大苹果在衔铁
上运动时电磁铁始终保持吸合状态。
（1）自动分拣装置正常工作时，大苹果通过 通道
B
（填“通道A”、“通道B”）。
（2）若电源电动势为6V，内阻不计，放大电路的激励电压为2V。为使该装置达到上述分拣目的，R0的阻
值等于
13
kΩ。（结果保留两位有效数字）
（3）若要提高分拣标准（即挑选质量更大的苹果），需将R0的阻值 调小 （填“调大”、“调
小”）。（提示：托盘秤压在杠杆上的位置不变的情况下，压力传感器受到的压力与苹果的质量成正比）
【解答】解：（1）大苹果通过托盘秤时，R0两端的电压达到放大电路的激励电压，使放大电路中的电磁
铁吸动分拣开关的衔铁，大苹果进入下面的通道B。
（2）杠杆对R 的压力为1.6N，R 阻值为26kΩ，为使该装置达到上述分拣目的，R0的阻值需满足：
解得：R0＝13kΩ
10
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
（3）压力传感器受到的压力与苹果的质量成正比，随着苹果质量增大，R 阻值减小，若不调节R0的阻
值，其分压增大，更容易达到激励电压而打开通道B，所以要提高分拣标准（即挑选质量更大的苹果），
需将R0的阻值调小，使相应质量的苹果到达时才打开通道B。
故答案为：（1）通道B；（2）13；（3）调小。
六．路端电压和负载的关系
（多选）13．（2020•杭州模拟）如图所示，直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源1 与电源2 的路端电压随输出电流的变
化的特性图线，曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线。曲线Ⅲ与直线Ⅰ、Ⅱ相交点的坐标分别为P（5，
3.5）、Q（6，5）。如果把该小灯泡分别与电源1、电源2 单独连接，则下列说法不正确的是（ ）
A．电源1 与电源2 的内阻之比是3：2
B．电源1 与电源2 的电动势之比是1：1
C．在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是21：26
D．在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是7：10
【解答】解：A、在电源的U﹣I 图象中，图象的斜率的绝对值表示电源的内电阻，根据电源U﹣I 图线，
可知，电源1、电源2 的内阻分别为
r1＝
Ω＝
Ω，同理，r2＝
Ω＝
Ω，则r1：r2＝3：2，故A 正确；
B、U﹣I 图象的纵轴截距表示电动势，故E1＝E2＝10V，即电源1 与电源2 的电动势之比是1：1，故B 正
确；
CD、灯泡伏安特性曲线与电源外特性曲线的交点即为灯泡与这电源连接时的工作状态，
则连接电源1 时，U1＝3.5V，I1＝5A，故灯泡消耗的功率为 P1＝U1I1＝17.5W，灯泡的电阻 R1＝
＝
Ω＝0.7Ω
连接电源2 时，U2＝5V，I2＝6A，故灯泡消耗的功率 P2＝U2I2＝30W，灯泡的电阻 R2＝
＝
Ω
11
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
故R1：R2＝21：25，P1：P2＝7：12，故CD 不正确。
本题选择不正确的，
故选：CD。
七．电路动态分析
（多选）14．（2024•吕梁一模）如图所示的电路中，电源电动势为E、内阻为r，R1、R2、R3均是定值电
阻，R 是滑动变阻器，图中各电表均为理想电表。闭合开关S，当R 的滑动触片P 向下滑动时，下列判断
正确的是（ ）
A．电源总功率增大
B．电源的效率提高
C．电压表V1的示数变小，V2的示数变小
D．电流表A1的示数变大，A2的示数变小，A3的示数变大
【解答】解：A、触片P 向下滑动时，滑动变阻器的有效电阻减小导致总电阻减小，干路电流增大电源的
总功率变大，故A 正确；
B、电源的效率
，R 外减小，所以η 减小，故B 错误；
D、电阻R2两端的电压为
，因I1变大，其他量不变，可知
变小，即V2的示数变
小，则流过R2的电流I2变小，A2的示数变小；I1变大，I2变小，结合流过R3的电流为I3＝I1﹣I2，可知I3变
大，即A3的示数变大，故D 正确；
C、电压表V1的示数为
，由于I1、I3增大，因此电压表V1的示数变大，故C 错误。
故选：AD。
15．（2024•天津模拟）如图所示的电路中，E 为电源，其内阻为r，L 为小灯泡（其灯丝电阻可视为不
变），R1、R2为定值电阻，R3为光敏电阻，其阻值大小随所受照射光强度的增大而减小，V 为理想电压
12
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
表。若将照射R3的光的强度减弱，则（ ）
A．电压表的示数变大
B．小灯泡变暗
C．通过R2的电流变小
D．电源内阻消耗的功率变大
【解答】解：若将照射R3的光的强度减弱，可知其电阻增大，所以外电路的总电阻增大。
A.根据闭合电路欧姆定律可知，E＝U 外+Ir
外电路总电阻增大，干路电流减小，R1在干路上，所以其电压减小，因此电压表示数减小，故A 错误；
BC.因为干路电流减小，所以路端电压增大，R1和R2的电压之和等于路端电压，所以R2的电压增大，因此
流过R2的电流增大，又R2和L 的电流之和减小，所以L 的电流必然减小，因此灯泡变暗，故B 正确，C
错误；
D.内阻上消耗的功率
因为干路电流减小，故电源内阻消耗的功率变小，故D 错误。
故选：B。
16．（2024•湖北模拟）如图所示，光敏电阻A、B 与恒压源（输出电压U 不变）串联，光敏电阻的阻值随
光照强度增大而减小，初始时A、B 的光照强度E 相同，阻值相等。现保持A 的光照强度。EA不变，改变
B 的光照强度EB，则B 消耗的电功率P 变化情况为（ ）
A．无论EB增大还是减小，P 均变小
B．无论EB增大还是减小，P 均变大
C．EB增大时，P 变大，EB减小时，P 变小
13
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
D．EB增大时，P 变小，EB减小时，P 变大
【解答】解：根据电功率的计算公式有
P＝
RB＝
根据数学方法可知RA＝RB时P 最大，所以无论EB增大还是减小，P 均变小，故A 正确，BCD 错误；
故选：A。
（多选）17．（2024•贵州模拟）如图所示的电路中，电源内阻不计，电表均为理想电表，三个定值电阻
阻值均为R，滑动变阻器的最大阻值也为R，当开关闭合时，电流表A1、A2的读数分别记为I1、I2，电压
表的读数记为U，当滑动变阻器的滑片P 从最左端的a 点滑到正中间的过程中，下列说法正确的是
（ ）
A．I1变小
B．I2变小
C．U 变大
D．滑动变阻器消耗的功率变大
【解答】解：ABC、等效电路图如右图所示
滑片向右滑动，滑动变阻器阻值变大，外电路总电阻变大，根据I＝
可知，干路电流减小，根据U＝E
﹣I（R+r）可知电压表读数变大，通过R 的电流都增大，故I1增大，I2减小，故A 错误，BC 正确；
14
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
D、把除了变动变阻器之外的所有电阻等效到另一个新电源中，滑动变阻器为外电路，新电源内阻为
，
滑片滑到中间过程，滑动变阻器的阻值从0 增加到
，滑动变阻器功率（即为新电源的输出功率）先变大
再变小，故D 错误。
故选：BC。
八．含容电路分析
18．（2024•辽阳一模）如图所示，电源的电动势为3V、内阻为2Ω，R1的电阻为8Ω，电容器的电容为
600μF，所有电压表和电流表均视为理想电表。在将滑动变阻器R2（最大阻值为8Ω）的滑片由上端缓慢地
滑到下端的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．V1示数增大，V2示数减小
B．R2消耗的电功率先增大后减小
C．R1两端的最大电压为2V
D．电容器极板上增加的电荷量为8×10﹣4C
【解答】解：A、由题意可知R2增大，干路电流I 减小，由U1＝E﹣Ir 可知路端电压U1增大，即V1示数增
大，根据
知电阻R1两端的电压减小，根据
可知
增大，即V2示数增大，故A 错
误；
B、把定值电阻R1视为电源内电阻，等效电源的内阻为r 效＝r+R1＝2Ω+8Ω＝10Ω，滑动变阻器的阻值从0
逐渐增大到最大值8Ω 得过程中电源的输出功率一直增大，所以滑动变阻器消耗的功率也逐渐增大，故B
错误；
C、当R2的阻值为零时，干路中的电流最大为Im＝
，此时定值电阻R1两端的电压最
大，其值为
，故C 错误；
D、当R2的阻值为零时，电容器两端电压为0，当R2的阻值为8Ω 时，电容器两端电压达到最大值，其值
15
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
为
则电容器上增加的电荷量
，故D 正确。
故选：D。
19．（2024•雨花区校级一模）如图所示，电源内阻等于灯泡的电阻，当开关闭合。滑动变阻器滑片位于
某位置时，水平放置的平行板电容器间一带电液滴恰好处于静止状态，灯泡L 正常发光，现将滑动变阻器
滑片由该位置向a 端滑动，则（ ）
A．灯泡将变亮，R 中有电流流过，方向竖直向上
B．液滴带正电，在滑片滑动过程中液滴将向下做匀加速运动
C．电源的路端电压增大，输出功率也增大
D．滑片滑动过程中，带电液滴电势能将减小
【解答】解：A、滑动变阻器滑片向a 端滑动的过程中，滑动变阻器接入电路的阻值增加，外电路总电阻
增大，干路电流减小，流过灯泡的电流减小，灯泡变暗。电源内电压减小，灯泡两端的电压减小，则滑动
变阻器两端的电压升高，电容器与滑动变阻器并联，则电容器两端的电压升高，电容器继续充电，R 中有
电流流过，方向竖直向上，故A 错误；
BD、液滴受电场力竖直向上，电容器下极板带正电，因此液滴带正电，由于电容器两端的电压升高，内部
电场强度增加，液滴加速向上运动，电场力做正功，电势能减小，故B 错误，D 正确；
C、由于外电阻大于内电阻，随着外电阻增加，电源的输出功率减小，故C 错误。
故选：D。
20．（2024•甘孜州模拟）在如图所示的电路中，定值电阻R1＝R4＝3kΩ，R2＝2kΩ，R3＝R5＝12kΩ 电容器
的电容C＝6μF，电源的电动势E＝10V，内阻不计，当开关S1闭合电流达到稳定时，处在电容器中间带电
量q＝2×10﹣3C 的油滴恰好保持静止，当开关S2闭合后，则以下判断正确的是（ ）
16
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
A．电容器上极板是高电势点
B．带电油滴加速向上运动
C．a、b 两点的电势差Uab＝8V
D．通过R3的电量Q＝4.8×10﹣5C
【解答】解：AB、设电源负极电势为零。开关S2闭合前，电阻R5中没有电流，电容器的电压等于电阻R2
两端的电压，可知
，解得：U2＝4V
此时电容器上极板是高电势点，处在电容器中油滴保持静止，所受的电场力方向竖直向上，则油滴带负
电。
且a 端电势高，电容器内部的粒子带负电荷，当开关S2闭合后，a 端电势为
，解得：φa＝4V
b 端电势为
，解得：φb＝8V
可知电容器下极板电势高，上极板电势低，由于液滴带负电，所受的电场力方向竖直向下，则油滴将加速
向下运动，故AB 错误；
C、开关S2闭合后，a、b 两点间的电势差为
Uab＝φa﹣φb＝4V﹣8V＝﹣4V，故C 错误；
D、开关S2闭合前，电容器的带电量为
开关S2闭合后，电容器的带电量为
17
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
由于开关S2闭合前上极板电势高，开关S2闭合后，下极板电势高，因此通过R3的电量为
Q＝q1+q2＝2.4×10﹣5C+2.4×10﹣5C＝4.8×10﹣5C，故D 正确。
故选：D。
（多选）21．（2024•碑林区校级二模）如图所示，平行板电容器A、B 两极板与直流电源E、理想二极管
D（正向电阻为零可以视为短路，反向电阻无穷大可以视为断路）连接，电源负极接地。初始时电容器不
带电，闭合开关稳定后，一带电油滴在电容器中的P 点处于静止状态。下列说法正确的是（ ）
A．将极板A 向下平移后，油滴在P 点的电势能Ep增大
B．将极板B 向上平移后，油滴在P 点的电势能Ep减小
C．将极板A 向上平移后，带电油滴静止不动
D．将极板B 向下平移后，极板B 的电势降低
【解答】解：二极管具有单向导电性，闭合电键后电容器充电，电容器的电容：C＝
，C＝
，极
板间的电场强度：E＝
，整理得：
E＝
；油滴静止，油滴所受合力为零，向上的电场力与向下的重力相等，qE＝mg；
A、将上极板A 向下平移，d 变小，由C＝
可知，C 变大，由Q＝CU，电容器电量Q 增多，由于二
极管具有单向导电性，电容器要充电，由E＝
可知电容器两极板间的电场强度增大，由于下极板B
电势不变（低电势），且下极板B 与P 点距离不变，而电场强度变大，则P 点到B 极板的电势差（为正）
变大，P 点电势升高，再由油滴带负电，所以油滴在P 点的电势能EP减小，故A 错误；
B、将下极板B 向上平移，d 变小，由C＝
，可知，C 变大，由Q＝CU，电容器电量Q 增多，由于
18
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
二极管具有单向导电性，电容器要充电，由E＝
可知电容器两极板间的电场强度增大，由于上极
板A 电势不变（高电势），且上极板A 与P 点距离不变，而电场强度变大，则A 极扳到P 点的电势差（为
正）变大，P 点电势降低，再由油滴带负电，所以油滴在P 点的电势能EP变大，故B 错误；
C、将上极板A 向上平移，d 变大，由C＝
可知，C 变小，由Q＝CU，电容器电量Q 减小，由于二
极管具有单向导电性，电容器不能放电，由E＝
可知电容器两极板间的电场强度不变，则电场力
不变，因此带电油滴静止不动，故C 正确；
D、将下极板B 向下平移后，由C＝
，可知，C 变小，由Q＝CU，电容器电量Q 减小，由于二极管
具有单向导电性，电容器不能放电，由E＝
可知，电场强度E 不变，而上极板与下极板的距离变
大，则它们的电势差增大，因此极板B 的电势降低，故D 正确。
故选：CD。
九．电路故障分析
（多选）22．（2023•岳阳模拟）某实验小组发现一个滑动变阻器发生了断路故障，为了检测断路的位
置，实验小组设计了如图所示的电路，a、b、c、d、e 是滑动变阻器上间距相同的五个位置（a、e 为滑动
变阻器的两个端点）。某实验小组将滑动变阻器的滑片P 分别置于a、b、c、d、x、e（x 是d、e 间某一位
置）进行测量，把相应的电流表示数记录在下表中。已知定值电阻阻值为R，电源内阻和电流表内阻可忽
略。下列说法正确的是（ ）
P 的位置
a
b
c
d
x
e
电流表示数
（A）
1.80
0.90
0.60
0.45
1.80
A．滑动变阻器cd 间发生了断路
B．滑片P 位于x 处的电流表示数的可能值为0.85A
19
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
C．滑片P 位于x 处的电流表示数的可能值为0.40A
D．若滑动变阻器未断路时，其电阻丝的总电阻为4R
【解答】解：A、若滑动变阻器cd 间发生了断路，滑片接在c 时，滑动变阻器接入电路的部分为ac 段电
阻，滑片接在d 时，滑动变阻器接入电路的部分为de 段电阻，de 段电阻比ac 段电阻小，则滑片在d 时电
路的电流大应于滑片在c 时电流的电流，故A 错误；
B、若x 在断路位置的下方，则是滑动变阻器下方部分被接入电路，且总电阻大于滑片接d 位置时的电
阻，电流比滑片接d 点时的电流要小，所以电流表示数可能小于0.45A；
若x 在断路位置的上方，则滑动变阻器是xe 部分被接入电路，此时电路中的总电阻应该小于滑片接b 点时
的电阻，所以电路中的电流应该大于滑片接b 点时的电流，即大于0.90A，但是要小于滑片接a 点或接e 点
时的电流，因为接a 点和e 点时滑动变阻器接入电路中的电阻为零，故B 错误，C 正确；
D、若滑动变阻器未断路时，滑动变阻器接a 端I＝1.80A＝
设滑动变阻器电阻为R'，接c 端时I'＝0.60A，有
联立解得：R'＝4R
故D 正确。
故选：CD。
23．（2022•河北）某物理兴趣小组利用废弃电饭煲的部分器材自制简易电饭煲，设计电路如图1 所示。选
用的器材有：限温开关S1（手动将其按下，开始持续加热煮饭，当锅内温度高于103℃时自动断开，之后
不能自动闭合）；保温开关S2（当锅内温度高于80℃时自动断开，温度低于70℃时自动闭合）；电饭煲的
框架（结构如图2 所示）。自备元件有：加热电阻丝R（阻值为60Ω，用于加热煮饭）；限流电阻R1和R2
（阻值均为1kΩ）；指示灯L1和L2（2.5V，0.6W，当电流低于30mA 时可视为熄灭）；保险丝T。
（1）按照兴趣小组设计的电路，下列说法正确的是
CD
（多选）。
20
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
A.按下S1，L1和L2均发光
B.当锅内温度高于103℃时，S1自动断开。L1和L2均发光
C.保温过程中，S2自动在闭合、断开状态之间交替切换
D.当锅内温度低于70℃时，S2自动闭合，L1发光，L2熄灭
（2）简易电饭煲制作完成后，试用时L1始终不亮，但加热和保温功能均正常，在不增加元件的前提下，
断开电源，使用多用电表判断发生故障的元件。下列操作步骤的正确顺序是
CABDE
（填写各步骤前
的字母）。
A.将选择开关旋转到“×100”位置
B.将两支表笔直接接触，调节“欧姆调零旋钮”，使指针指向欧姆零点
C.调整“指针定位螺丝”，使指针指到零刻度
D.测量指示灯L1两端的阻值
E.将选择开关置于OFF 位置或交流电压最高挡
21
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
操作时，将多用电表两表笔与L1两端接触，若指针如图3 所示，可判断是
L 1 断路损坏；若指针如图4
所示，可判断是
R 1 断路损坏。（用电路中的元件符号表示）
【解答】解：（1）A.按下S1，灯泡L2短路，不能发光，故A 错误；
B.当锅内温度高于103℃时限温开关S1自动断开，限流电阻R1和R2阻值均为1kΩ，此时电路的总电流I 总
＜
A＝220mA；
通过灯泡L1的电流I1
＝
≈12.5mA＜30mA，所以L1不发光，故B 错误；
C.保温开关S2（当锅内温度高于80℃时自动断开，温度低于70℃时自动闭合）在保温过程中，自动在闭
合、断开状态之间交替切换，故C 正确；
D.当锅内温度低于70℃时，S2自动闭合，电饭煲处于加热状态，L1发光，灯泡L2短路，熄灭，故D 正
确；
（2）利用欧姆表测电阻时，首先使待测电阻与其他电路断开，进行机械调零，然后选取合适的挡位，再
进行欧姆调零，测量完毕后，将选择开关置于OFF 位置或交流电压最高挡，故正确的顺序为：CABDE；
操作时，将多用电表两表笔与L1两端接触，此时回路中的用电器为R1、R 和L1
若指针如图3 所示，此时欧姆表的示数约为1100Ω，可判断是L1断路损坏；
若指针如图4 所示，此时欧姆表的示数为零，说明L1没有损坏，加热和保温功能均正常，说明R 正常，所
以是R1断路损坏。
故答案为：（1）CD；（2）CABDE；L1；R1。
一十．多用电表的原理及其使用
24．（2024•乌鲁木齐模拟）某同学把电流表、干电池和一个定值电阻串联后，两端连接两只测量表笔，
做成了一个测量电阻的装置。两只表笔直接接触时，电流表读数是5mA，两只表笔与200Ω 的电阻连接
22
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
时，电流表读数是3mA。现在把表笔与一个未知电阻连接时，电流表读数是2mA，则该未知电阻阻值是（
）
A．200Ω
B．450Ω
C．600Ω
D．750Ω
【解答】解：根据闭合电路欧姆定律，设电源电动势为E，欧姆表和电流表的内阻之和为r，则两只表笔直
接接触时，
有
，I1＝5mA
两只表笔与200Ω 的电阻连接时，
有
，I2＝3mA，R1＝200Ω
现在把表笔与一个未知电阻连接时，
有I3＝
，I3＝2mA
联立解得Rx＝450Ω
故B 正确，ACD 错误。
故选：B。
25．（2021•北京模拟）如图所示为某同学设计的多用电表的原理示意图。虚线框中S 为一个单刀多掷开
关，通过操作开关，接线柱B 可以分别与触点1、2、3 接通，从而实现使用多用电表测量不同物理量的不
同功能。关于此多用电表，下列说法中正确的是（ ）
A．当S 接触点1 时，多用电表处于测量电流的挡位，其中接线柱B 接的是黑表笔
B．当S 接触点2 时，多用电表处于测量电压的挡位，其中接线柱B 接的是黑表笔
C．当S 接触点2 时，多用电表处于测量电阻的挡位，其中接线柱B 接的是红表笔
D．当S 接触点3 时，多用电表处于测量电压的挡位，其中接线柱B 接的是红表笔
【解答】解：A、由题目图示电路图可知，当S 接触点1 时，表头与分流电阻并联，此时多用电表处于测
23
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
量电流的挡位，其中接线柱B 接的是黑表笔，故A 正确；
BC、由题目图示电路图可知，当S 接触点2 时，表头与电源相连，此时多用电表处于测量电阻的挡位，黑
表笔解内部电源的正极，所以接线柱B 接的是黑表笔，故BC 错误；
D、由图题目示电路图可知，当S 接触点3 时，表头与分压电阻串联，此时多用电表处于测量电压的挡
位，其中接线柱B 接的是黑表笔，故D 错误；
故选：A。
26．（2022•北京）物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分
析等。
（1）用电压表（内阻约为3kΩ）和电流表（内阻约为0.1Ω）测量一个电阻的阻值（约为5Ω）。要求尽量
减小实验误差，应该选择的测量电路是图1 中的 甲 （选填“甲”或“乙”）。
（2）一多用电表表盘上的电阻刻度线正中间标有“15”字样。用它测量约20kΩ 电阻的阻值，下列实验步
骤正确的操作顺序为
ADCB
（填各实验步骤前的字母）。
A.将选择开关置于“×1k”位置
B.将选择开关置于“OFF”位置
C.将两表笔分别接触待测电阻两端，读出其阻值后随即断开
D.将两表笔直接接触，调节欧姆调零旋钮，使指针指向“0”
（3）图2 是“测量电源的电动势和内电阻”实验的电路图。某同学在实验中，闭合开关后，发现无论怎么
移动滑动变阻器的滑片，电压表有示数且不变，电流表始终没有示数。为查找故障，在其它连接不变的情
况下，他将电压表连接a 位置的导线端分别试触b、c、d 三个位置，发现试触b、c 时，电压表有示数；试
触d 时，电压表没有示数。若电路中仅有一处故障，则
C
（选填选项前的字母）。
24
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
A.导线ab 断路
B.滑动变阻器断路
C.导线cd 断路
D.滑动变阻器短路
【解答】解：（1）因为
，则待测电阻属于小电阻，要用电流表外测法，为了尽量减小实验误
差，应该选择的测量电路是图1 中的甲；
（2）正确的使用步骤如下：先将选择开关置于“×1k”位置，将两表笔直接接触，调节欧姆调零旋钮，使
指针指向“0，然后将两表笔分别接触待测电阻两端，读出其阻值后随即断开，最后将选择开关置于
“OFF”位置，故正确的操作顺序是ADCB；
（3）同学在实验中，闭合开关后，发现无论怎么移动滑动变阻器的滑片，电压表有示数且不变，电流表
始终没有示数，说明在电路中有断路的地方。在其它连接不变的情况下，他将电压表连接a 位置的导线端
分别试触b、c、d 三个位置，发现试触b、c 时，电压表有示数；试触d 时，电压表没有示数，则说明导线
cd 断路，故C 正确，ABD 错误；
故选：C。
故答案为：（1）甲；（2）ADCB；（3）C
27．（2022•湖北）某探究小组学习了多用电表的工作原理和使用方法后，为测量一种新型材料制成的圆
柱形电阻的电阻率，进行了如下实验探究。
（1）该小组用螺旋测微器测量该圆柱形电阻的直径D，示数如图甲所示，其读数为
3.700
mm。再用
游标卡尺测得其长度L。
（2）该小组用如图乙所示的电路测量该圆柱形电阻Rx的阻值。图中电流表量程为0.6A、内阻为1.0Ω，定
值电阻R0的阻值为20.0Ω，电阻箱R 的最大阻值为999.9Ω。首先将S2置于位置1，闭合S1，多次改变电阻
25
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
箱R 的阻值，记下电流表的对应读数I，实验数据见下表。根据表中数据，在图丙中绘制出
﹣R 图像。再
将S2置于位置2，此时电流表读数为0.400A。根据图丙中的图像可得Rx＝
6.0
Ω（结果保留2 位有效数
字）。最后可由表达式ρ＝
得到该材料的电阻率（用D、L、Rx表示）。
R/Ω
I/A
/A﹣1
5.0
0.414
2.42
10.0
0.352
2.84
15.0
0.308
3.25
20.0
0.272
3.68
25.0
0.244
4.10
30.0
0.222
4.50
（3）该小组根据图乙的电路和图丙的
﹣R 图像，还可以求得电源电动势E＝
12
V，内阻r＝
3.0
Ω。（结果均保留2 位有效数字）
（4）持续使用后，电源电动势降低、内阻变大。若该小组再次将此圆柱形电阻连入此装置，测得电路的
电流，仍根据原来描绘的图丙的图像得到该电阻的测量值会 偏大 （选填“偏大”、“偏小”或“不
变”）。
【解答】解：（1）用螺旋测微器测量该圆柱形电阻的直径D，螺旋测微器的分度值为0.01mm，需要估读
26
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
到分度值的下一位，则读数为3.5mm+0.01mm×20.0＝3.700mm；
（2）由电路可知，当将S2置于位置1，闭合S1时
E＝I（RA+R0+r+R）
即
由图像可知
解得：E＝12V
解得：r＝3.0Ω
再将S2置于位置2，此时电流表读数为0.400A，则
E＝I′（r+R0+RA+Rx）
解得：Rx＝6.0Ω
根据
解得：ρ＝
（3）由（2）可知
E＝12V，r＝3.0Ω
（4）根据表达式
E＝I′（r+R0+RA+Rx）
可得：Rx＝
﹣r﹣R0﹣RA
因电源电动势变小，内阻变大，而计算Rx电阻时，仍然用源测量得到的较大的电动势E 和较小的内阻r，
则得到的Rx测量值偏大。
故答案为：（1）3.700；（2）6.0；
；（3）12；3.0；（4）偏大
27
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
一十一．能量守恒定律
28．（2024•天河区一模）我国自古有“昼涨称潮，夜涨称汐”的说法。潮汐主要是由太阳和月球对海水
的引力造成的，以月球对海水的引力为主。如图是某类潮汐发原理图，利用高、低潮位之间的落差，将海
水的重力势能转化为动能，推动水轮机旋转，带动发电机发电。设海湾水库的面积为1.0×106m2，涨潮时水
深20m，此时关上水坝的闸门时，可使水位保持20m 不变，退潮时，坝外水位降至18m，重力势能转化为
电能的效率为10%。每天有两次涨潮，涨潮和退潮时水流都推动水轮机发电，估算该电站一天能发的电能
为（ ）
A．2.0×103kW•h
B．4.0×104kW•h
C．6.0×108kW•h
D．8.0×109kW•h
【解答】解：由于海洋很大，大坝外的海平面高度在海水流入、流出水库过程中几乎不变，故发电时水减
少的重力势能ΔEp＝mg
＝ρShg
，一天发电四次，转化成的电能E＝4ΔEp×10%，化成千瓦时作单位
E＝
kW•h≈2×103kW•h，故A 正确，BCD 错误。
28
