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北京市2026 届高三物理一模备考限时训练（十九）
电路问题专题
一、直流电路相关问题
1、在电喷汽车的进气管道中，广泛地使用着一种叫“电热丝式”空气流量传感器的部件，
其核心部分是一种用特殊合金材料制作的电热丝．如图所示，当进气管道中的冷空气流速
越大时，电阻R两端的电压U 0就变得越高；反之，电压U 0就越低．这样，管道内空气的流
量就转变成了可以测量的电压信号，便于汽车内的电脑系统实现自动控制．如果将这种电
热丝放在实验室中测量，得到的伏安特性曲线可能是（
）
A．
B．
C．
D．
2、实验证明，金属棒中的自由电子会发生热扩散现象。当金属棒一端温度高，另一端温度
低时，自由电子会在金属棒内部产生热扩散，使得温度较高的一端自由电子的数密度较小，
而温度较低的一端自由电子的数密度较大。热扩散作用可以等效为一种非静电力，在温度
不均匀的金属棒两端形成一定的电动势，称为汤姆逊电动势。如图所示，金属左侧连接高
温热源，保持温度为T1，右侧连接低温热源，保持温度为T2（T1>T2）。此时该金属棒相当
于一个电源，将它与一只电阻相连。下列判断正确的是（
）
A．T1端相当于电源的正极，T2端相当于电源的负极
B．T2端相当于电源的正极，T1端相当于电源的负极
C．该电源是把电能转化为热能的装置
D．当该电源放电时，金属棒内的非静电力对电子做负功
3、如图所示，虚线框内为改装好的电表，M、N为新表的接线柱。已知灵敏电流计G的满
偏电流为100 μA，内阻为495.0Ω，电阻箱读数为5.0Ω，根据以上数据计算可知改装的电
表为（
）
A．电压表，量程为0∼1mV
B．电压表，量程为0∼500mV
C．电流表，量程为0∼1 μA
D．电流表，量程为0∼10mA
4、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R1、R2 的电压U 与电流I 的关系。下列说法正确的是（
）
A．电阻R1、R2的阻值之比为4:3
B．该电源的电动势为6V，内阻为3Ω
C．只将R1与该电源组成闭合电路时，电源的输出功率为6W
D．只将R2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
5、某同学想通过测绘一只额定电压为2.5V 小灯泡的I-U 图像来研究小灯泡的电阻随电压
变化的规律。实验电路如图甲所示，根据实验数据描绘的I-U 图像如图乙所示。下列说法
正确的是（
）
A．小灯泡正常工作时的电阻约为5.7Ω
B．随着小灯泡两端电压的增大，小灯泡的电阻变小
C．该实验的系统误差主要是由电流表的分压引起的
D．图甲中开关S 闭合之前，应把滑动变阻器的滑片置于A 处
6、将电池、开关和灯泡组成串联电路，如图所示。闭合开关时，发现灯泡不发光。为了寻
找故障原因，某同学在闭合开关且不拆开导线的情况下，用多用电表2.5V 直流电压挡进行
检测。他将红表笔与接线柱A 接触并保持不动，用黑表笔分别接触接线柱B、C、D、E、
F。他发现，当黑表笔接触B、C、D 时，示数为1.50V ；黑表笔接触E、F 时，示数为0。
若该电路中只存在一处故障，则灯泡不发光的原因可能是（
）
A．灯泡短路
B．开关接触不良
C．DE 间导线断路
D．AF 间导线断路
7、在如图所示的电路中，电源电动势为6V，内阻为2Ω，定值电阻R 的阻值为10Ω，电动
机的线圈阻值为2Ω。闭合开关S 后，理想电压表的示数为3V。下列说法正确的是（
）
A．电源的输出功率为4.5W
B．电动机消耗的功率为0.75W
C．电动机线圈在1 分钟内产生的热量为0.125J
D．如果电动机被卡住，电压表的示数
将变大
8、如图1 所示，R1是电阻箱，R2是定值电阻。闭合开关S，改变R1的阻值，两理想电压
表V 1、V 2的示数与R1关系图像如图2 所示，已知图线①和②为相互平行的直线。下列说法
正确的是（
）
A．图线①表示V 1示数与R1的对应关系
B．R1中的电流随R1的增大而减小
C．R2两端的电压随R1的增大而增大D．供电设备输出的总功率随R1的增大而增大
9、如图所示的电路中，恒流源可为电路提供恒定电流，R 为定值电阻，RL为滑动变阻器，
电流表、电压表均可视为理想电表，不考虑导线电阻对电路的影响。将滑动变阻器RL的滑
片P 向上移动过程中，下列说法正确的是（
）
A．电路中总电阻减小B．电流表的示数减小C．电压表的示数减小D．恒流源输出功率
减小
10、如图所示电路中，电源的电动势为E，内阻为r，各电阻阻值如图所示，当滑动变阻器
的滑动触头P 从a 端滑到b 端的过程中，下列说法正确的是（
）
A．电压表的读数U 先减小，后增大
B．电流表的读数I 先增大，后减小
C．电压表读数U 与电流表读数I 的比值U
I
不变
D．电压表读数的变化量ΔU与电流表读数的变化量ΔI的比值ΔU
ΔI
不变
二、传感器中的电路问题
11、图甲为某热敏电阻的阻值R随温度t变化的曲线。利用其可以制作温控报警器，电路的
一部分如图乙所示。图中E为直流电源，电动势为10V ，内阻不计，当输出电压达到或超
过6.0V 时.便触发报警器（图中未画出）报警，下列说法正确的是（
）
A．若要求环境温度低于60 ℃开始报警，R1应使用热敏电阻，R1的阻值应为0.4 kΩ
B．若要求环境温度低于60 ℃开始报警，R2应使用热敏电阻，R2的阻值应为1.2kΩ
C．若要求环境温度高于60 ℃开始报警，R2应使用热敏电阻，R1的阻值应为0.4 kΩ
D．若要求环境温度高于60 ℃开始报警，R1应使用热敏电阻，R2的阻值应为1.2kΩ
12、如图所示为一个简易的高温报警器原理图。RT为热敏电阻，S 为斯密特触发器，其工
作特点为当A 端电势上升到高电势1.6V 时，Y 端从高电势跳到低电势0.25V；当A 端电势
下降到低电势0.8V 时，Y 端从低电势跳到高电势3.4V。已知蜂鸣器的工作电压为3~5V，
下列说法正确的是（
）
A．A 端为高电势时蜂鸣器报警
B．温度升高，热敏电阻阻值增大
C．滑片P 向b 端移动，可提高温度报警器的报警温度
D．若无斯密特触发器，可通过将RP与RT调换位置实现同样的功能
13、如图是小京设计的汽车油箱内油量不足时触发报警的电路，电源两端电压保持不变，
电阻R1、R2中的一个是定值电阻，另一个是压敏电阻。压敏电阻装在油箱内底部，其阻值
随油箱中油量的减少而增大，当电压表示数大于某一值U 时，就会触发报警。电压表示数
为U 时，油箱中的油量为警戒油量。下列说法正确的是（
）
A．R2为压敏电阻
B．若换用电压更大的电源，警戒油量将变小
C．若换用阻值更大的定值电阻，警戒油量将变小
D．随着油箱的油量减少，通过定值电阻的电流变大
14、如图所示为一个加速度计的原理图。滑块可沿光滑杆移动，滑块两侧与两根相同的轻
弹簧连接；固定在滑块上的滑动片M 下端与滑动变阻器R 接触良好，且不计摩擦；两个电
源的电动势E 相同，内阻不计。两弹簧处于原长时，M 位于R 的中点，理想电压表的指针
位于表盘中央。当P 端电势高于Q 端时，指针位于表盘右侧。将加速度计固定在水平运动
的被测物体上，则下列说法正确的是（
）
A．若M 位于R 的中点右侧，P 端电势低于Q 端
B．电压表的示数随物体加速度的增大而增大，但不成正比
C．若电压表指针位于表盘左侧，则物体速度方向向右
D．若电压表指针位于表盘左侧，则物体加速度方向向右
15、某同学自制电子秤的原理示意图如图所示。托盘与金属弹簧相连，滑动变阻器R 的滑
动端与弹簧上端连接。当托盘中没有放物体时，滑片恰好指在变阻器的最上端，此时电压
表示数为0。设变阻器总电阻为R，总长度为l，电源电动势为E，内阻为r，限流电阻阻值
为R0，弹簧劲度系数为k，重力加速度为g。忽略弹簧的电阻、托盘与弹簧的质量及一切阻
力，电压表示数未超过量程。下列说法正确的是（ ）
A.该电子秤能够称量的物体最大质量为g
kl
B.电压表的示数能够达到的最大值为
R0＋r
R＋R0＋r E
C.电压表示数为U 时，物体的质量为（R0＋r ）klU
gR（E－U ）
D.电压表示数为U 时，物体的质量为
R0klU
gR（E－U ）
16、为了节能和环保，一些公共场所用光敏电阻制作光控开关来控制照明系统。物理学中
用照度（单位为lx）描述光的强弱，光越强照度越大。某光敏电阻Rp的阻值随着光的强弱
变化的规律如图1 所示。利用该光敏电阻设计一个简单电路如图2 所示，R1为定值电阻，
用电动势为3 V、内阻不计的直流电源E 供电，要求当照度降低至某一值时启动照明系统。
已知1，2 两端电压上升至2 V 时，控制开关自动启动照明系统。不考虑控制开关对电路的
影响。下列说法正确的是（ ）
A.光照越强，光敏电阻的阻值越大
B.电路中R1＝20 kΩ 时，开启照明系统的照度值为1.0 lx
C.仅增大直流电源电动势，则开启照明系统的照度值增大
D.仅增大定值电阻的阻值，则开启照明系统的照度值增大
17、图1 是某高温自动报警器的电路示意图，左边电源电动势大小可调，弹簧处于原长。
Rt为热敏电阻，其阻值随温度变化的关系如图2 所示，下列说法正确的是（ ）
A.为了使温度过高时报警器响铃，c 应接在b 处
B.若使启动报警器的温度提高些，可将图1 中左边电源电动势调小一些
C.若使启动报警器的温度提高些，可将滑动变阻器滑片P 向右移动
D.若使启动报警器的温度提高些，可将图1 中弹簧更换为劲度系数更小的弹簧
18、某同学设计了可检测酒精浓度的装置，其电路原理如图所示。R1，R2为定值电阻，R
是一个“气敏传感器”，其阻值随所在气体环境中酒精浓度的增大而减小。检测时，对着
气敏电阻R 吹气，电压表的示数为U，电流表的示数为I。吹气前后电压表的示数变化量为
ΔU，电流表的示数变化量为ΔI。若吹气时酒精浓度越大，则（ ）
A.I 越大
B.U 越大
C.U 与I 的比值越大
D.|
ΔU
Δ I |越大
三、含电容的直流电路
19、在如图所示电路中，电源内阻不可忽略，且有r＞R1，导线电阻不计，电流表为理想电
表。开关S 闭合后，在滑动变阻器R2的滑动端由a 向b 缓慢滑动的过程中，下列说法正确
的是（ ）
A.电流表的示数一定变大
B.电源的输出功率一定变大
C.变阻器的功率一定先变大后变小
D.电容器C 的电荷量一定先变大后变小
20、水平放置的平行板电容器C、定值电阻R0、滑动变阻器R、电源E 和开关S 等元件组
成如图所示电路，闭合S 待稳定后，电容器两极板间的带电油滴A 恰好保持静止。不考虑
空气阻力和浮力，下列说法正确的是（ ）
A.当R 接入电路中的阻值变大时，电容器将放电
B.当R 接入电路中的阻值变小时，油滴A 将向下运动
C.仅换用阻值更大的R0，油滴A 将向下运动
D.仅换用阻值更小的R0，油滴A 依旧可以保持悬浮状态
21、将直流电源、电阻、电容器、数字电流表以及单刀双掷开关S 组装成如图所示的实验
电路。将S 拨至1 给电容器充电，较长时间后，将S 拨至2 让电容器放电。已知电源的电
动势为E，内阻为r，电容器的电容为C，电阻的阻值为R。下列说法正确的是（ ）
A.充电过程，电流表示数逐渐增大
B.充电过程，电源为整个电路提供的电能为CE2
C.放电过程，通过电阻R 的电流方向向左
D.放电过程，通过电阻R 的电荷量为REC
R＋r
22、用如图甲所示电路观察电容器的充、放电现象。先使开关S 接1，电容器充电完毕后
将开关掷向2，可视为理想电流表的电流传感器将电流信息传入计算机，屏幕上显示出电
流随时间变化的I－t 曲线，如图乙所示。定值电阻R 已知，且从图中可读出最大放电电流
I0，以及图线与坐标轴围成的面积S。根据题目所给的信息，下列说法错误的是（ ）
A.由图线与坐标轴围成的面积S 可得到电容器放出的总电荷量
B.不改变电路其他参数，只减小电阻R 的阻值，则图线与坐标轴围成的面积S 将减小
C.由最大放电电流I0和定值电阻R 的阻值可得到R 两端的最大电压
D.若电容器放出的总电荷量为Q，R 两端的最大电压为Um，则电容器的电容为Q
U m
23、如图所示，电源电动势E 一定，内阻不计，R1、R2是定值电阻，R3是光敏电阻，其阻
值随光照的增强而减小。开关S 闭合，电路稳定后，电容器两板间的一带电液滴恰好能静
止在M 点。现增强照射电阻R3的光照强度，则（ ）
A.电容器的电容减小
B.R2中有向右的电流
C.液滴向下运动
D.M 点的电势增大
四、交流电路问题
24、如图所示为模拟街头变压器通过降压给用户供电的示意图。变压器输入的交流电压可
视为不变，变压器输出的低压交流电通过输电线输送给用户，定值电阻R0表示输电线的电
阻，变阻器R 表示用户用电器的总电阻。若变压器为理想变压器，电表为理想电表，当接
入电路的家用电器个数增加时（ ）
A.V2示数变大
B.V1示数变小
C.A1示数变大
D.A2示数变小
25、如图所示，在匀强磁场中有一电阻忽略不计的矩形线圈，绕垂直于磁场的轴匀速转动
产生的正弦交流电的感应电动势e 随时间t 的变化如图甲所示，把该交流电输入到图乙中理
想变压器的A、B 两端。Rt为热敏电阻（已知其电阻随温度升高而减小），R 为定值电阻，
图中各电表均为理想电表。下列说法正确的是（ ）
A.变压器A、B 两端电压的瞬时值表达式为u＝51sin 50πt（V）
B.图甲中t＝1×10－2 s 时，穿过线圈的磁通量为0
C.Rt温度升高后，电压表V1与V2示数的比值不变
D.Rt温度降低后，变压器的输入功率减小
26、如图所示，理想变压器的原线圈接在u＝220❑√2sin（100πt） V 的交流电源上，副线圈
接R＝22 Ω 的电阻。原、副线圈的匝数比为10∶1，电压表为理想电表。下列说法正确的
是（ ）
A.交流电的频率为100 Hz
B.电压表的示数约为31.1 V
C.原线圈电流的有效值为1 A
D.原线圈的输入功率为22 W
27、如图所示，在理想变压器的原线圈回路中接有定值电阻R1，副线圈回路中接有滑动变
阻器R2。原线圈一侧接在稳定的正弦式交流电源上，电流表和电压表均为理想交流电表。
滑动变阻器滑片从某处自下向上滑动时，下列说法正确的是（ A ）
A.电压表的示数增大B.电流表的示数增大
C.R1两端的电压增大
D.流过R2的电流增大
28、如图所示，面积为0.01 m2的200 匝矩形线圈绕垂直于磁场的轴OO'匀速转动，转动的
角速度为200 rad/s，匀强磁场的磁感应强度为0.1 T。线圈通过滑环与一理想变压器的原线
圈相连，副线圈接有两个相同的灯泡L1和L2，灯泡的电阻均为5 Ω。变压器原、副线圈的
匝数比为10∶1，开关S 断开时L1正常发光，线圈及所有导线电阻不计，当线圈平面与磁
场方向平行时开始计时。下列说法正确的是（ ）
A.线圈中感应电动势为e＝40sin 100πt（V）
B.开关断开时，电流表的示数为0.08 A
C.若开关S 闭合，电流表示数将减小
D.若开关S 闭合，灯泡L1亮度不变
29、一台小型发电机与交流电压表、小灯泡按图1 所示连接，发电机产生的电动势随时间
变化的规律如图2 所示，发电机内阻不可忽略，交流电压表视为理想电压表。则（ B
）
A.交流电压表的示数为220 V
B.电动势的有效值为220 V
C.电动势表达式为e＝220sin 100πt（V）
D.穿过线圈的磁通量表达式为Φ＝11
5 π cos 100πt（Wb）
30、方形线框abcd 在匀强磁场中，绕垂直于磁感线的轴OO'以角速度ω 匀速转动，如图所
示。线框边长为L，匝数为N，线框的总电阻为r，外电路的电阻为R，磁感应强度的大小
为B。求：
（1）转动过程中产生的感应电动势的最大值Em；
（2）线圈转动过程中，图中电压表的示数U；
（3）从图示位置开始，线圈转过90°的过程中通过电阻R 的电荷量q。
五、等效电路问题
31、如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，水平U 形导体框左端连接一阻值为R 的电阻，
质量为m、电阻为r 的导体棒ab 置于导体框上。不计导体框的电阻、导体棒与框间的摩擦。
ab 以水平向右的初速度v0开始运动，最终停在导体框上。在此过程中（ ）
A.导体棒做匀减速直线运动
B.导体棒中感应电流的方向为a→b
C.电阻R 消耗的总电能为
mv0
2 R
2（R＋r ）
D.导体棒克服安培力做的总功小于1
2mv0
2
32、如图所示，竖直面内的正方形导线框，以某一初速度垂直进入水平向里的有界匀强磁
场并最终完全穿出。线框的边长小于磁场宽度，不计空气阻力。下列说法正确的是（
）
A.线框进磁场的过程中电流方向为顺时针方向
B.线框出磁场的过程中可能做匀减速直线运动
C.线框在进和出的两过程中受到安培力的冲量一定相等
D.线框在进和出的两过程中产生的焦耳热一定相等
33、如图所示，U 形金属框架竖直放置在绝缘地面上，框架的上端接有一电容器C，金属
框架处于水平方向的匀强磁场中。将一电阻为R 的金属棒MN 从一定高度处由静止释放，
下落过程中金属棒方向始终平行于地面，且与金属框架接触良好。忽略金属棒与金属框架
之间的摩擦，在金属棒由静止开始下落的过程中，以下说法正确的是（ ）
A.金属棒做自由落体运动
B.电容器左侧极板将带正电荷
C.电容器储存的电能等于金属棒减少的重力势能
D.金属棒减少的机械能大于电容器储存的电能
34、如图所示，足够长的平行光滑金属导轨ab、cd 水平放置，间距为L，一端连接阻值为
R 的电阻。导轨所在空间存在竖直向下的、磁感应强度大小为B 的匀强磁场。质量为m、
电阻为r 的导体棒MN 放在导轨上，其长度恰好等于导轨间距，与导轨接触良好。导轨的
电阻可忽略不计。t＝0 时金属棒以初速度v 水平向右运动，经过一段时间停在导轨上。下
列说法不正确的是（ ）
A.全过程中，金属棒克服安培力做功为1
2mv2
B.全过程中，电阻R 上产生的焦耳热为
Rm v
2
2（R＋r ）
C.t＝0 时刻，金属棒受到的安培力大小为B
2 L
2v
R＋r
D.t＝0 时刻，金属棒两端的电压UMN＝BLv
35、如图（a）所示，相距L 的两足够长平行金属导轨放在同一水平面内，两长度均为L、
电阻均为R 的金属棒ab、cd 垂直跨放在两导轨上，金属棒与导轨接触良好。导轨电阻忽略
不计。导轨间存在与导轨平面垂直的匀强磁场，其磁感应强度大小B 随时间变化的图像如
图（b）所示，
时刻，
。
时刻，两棒相距
，ab 棒速度为零，cd 棒速度方
向水平向右，并与棒垂直，则0~T 时间内流过回路的电荷量为（ ）
A．
B．
C．
D．
36、某电磁助推装置设计如图，超级电容器经调控系统为电路提供1000A 的恒定电流，水
平固定的平行长直导轨处于垂直水平面的匀强磁场中，a 可视为始终垂直导轨的导体棒，b
为表面绝缘的无人机。初始时a 静止于MM′处，b 静止于a 右侧某处。现将开关S 接1 端，
a 与b 正碰后锁定并一起运动，损失动能全部储存为弹性势能。当a 运行至NN′时将S 接2
端，同时解除锁定，所储势能瞬间全部转化为动能，a 与b 分离。已知电容器电容C 为
10F，导轨间距为0.5m，磁感应强度大小为1T，MM′到NN′的距离为5m，a、b 质量分别为
2kg、8kg，a 在导轨间的电阻为0.01Ω。碰撞、分离时间极短，各部分始终接触良好，不计
导轨电阻、摩擦和储能耗损，忽略电流对磁场的影响。
(1)若分离后某时刻a 的速度大小为10m/s，求此时通过a 的电流大小。
(2)忽略a、b 所受空气阻力，当a 与b 的初始间距为1.25m 时，求b 分离后的速度大小，
分析其是否为b 能够获得的最大速度；并求a 运动过程中电容器的电压减小量。
(3)忽略a 所受空气阻力，若b 所受空气阻力大小与其速度v 的关系为f = kv2（k =
0.025N·s2/m2），初始位置与（2）问一致，试估算a 运行至NN′时。a 分离前的速度大
小能否达到（2）问中分离前速度的99%，并给出结论。（0.992 = 0.980l）
1、【答案】C
2、【答案】A
3、【答案】D
4、【答案】D
5、【答案】A
6、【答案】C
7、【答案】B
8、【答案】D
9、【答案】B
10、【答案】D
11、【答案】D
12、【答案】C
13、【答案】C
14、【答案】D
15、【答案】C
16、【答案】C
17、【答案】B
18、【答案】A
19、【答案】A
20、【答案】A
21、【答案】B
22、【答案】B
23、【答案】D
24、【答案】C
25、【答案】D
26、【答案】D
27、【答案】A
28、【答案】D
29、【答案】B
30、【答案】（1）Em＝NBL2ω （2）U＝
❑√2 R
2（R＋r ）NBL2ω （3）q＝NB L
2
R＋r
31、【答案】C
32、【答案】C
33、【答案】D
34、【答案】D
35、【答案】B
36、【答案】(1)500A (2)vb1 = 25m/s，能，ΔU = 40V (3)能
【解析】（1）分离后a 切割磁感线有E = BLv 则通过a 的电流
解得I = 500A
（2）由于超级电容器经调控系统为电路提供I0 = 1000A 的恒定电流，则当a 与b 的初
始间距为1.25m 时a 与b 碰撞前的速度为
a 与b 碰撞时根据动量守恒和能量守恒有mava = (ma＋mb)v 共，
a 与b 整体从MM′到NN′的过程中有
a 与b 分离时根据动量守恒和能量守恒有(ma＋mb)v 共1 = mava1＋mbvb1，
联立解得vb1 = 25m/s
由于a 和ab 组合体均做匀变速直线运动，分别有
，
则电容器流出的电荷量有Δq = I0(t1＋t2)
a 运动过程中电容器的电压减小量
（3）b 所受f = kv2(k = 0.025N·s2/m2）的空气阻力后，a 与b 整体从MM′到NN′的过程中
有(BI0L－kv2) = (ma＋mb)a，
求解出
则
a 分离前的速度大小能达到（2）问中分离前速度的99%。
