高考物理大二輪總復(fù)習(xí)與增分策略 專題十三 恒定電流

專題十三 恒定電流考綱解讀章內(nèi)容考試要求說明必考加試恒定電流電源和電流bc1.不要求計(jì)算液體導(dǎo)電時(shí)的電流2不要求解決與導(dǎo)線內(nèi)部自由電子定向運(yùn)動(dòng)速率相聯(lián)系的問題3不要求解決無窮網(wǎng)絡(luò)等復(fù)雜電路的問題4電表改裝只限于改裝成單量程電壓表和電流表5不要求用螺旋測微器測量金屬絲的直徑6不要求定量分析伏安法測金屬絲電阻的實(shí)驗(yàn)中電表電阻對測量結(jié)果的影響7不要求分析外電路為混聯(lián)電路的動(dòng)態(tài)電路問題8不要求了解多用電表的電路結(jié)構(gòu)電動(dòng)勢bc歐姆定律、UI圖象及IU圖象cc串聯(lián)電流和并聯(lián)電路cc焦耳定律cc導(dǎo)體的電阻cc閉合電路的歐姆定律cd多用電表的原理a一、電流和電動(dòng)勢1形成電流的條件(1)導(dǎo)體中有能夠自由移動(dòng)的電荷(2)導(dǎo)體兩端存在電壓2電流(1)定義式：I.其中q是某段時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量(2)方向：電流是標(biāo)量，為研究問題方便，規(guī)定正電荷定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞯姆较蛟谕怆娐分须娏饔呻娫凑龢O到負(fù)極，在內(nèi)電路中電流由電源負(fù)極到正極(3)微觀表達(dá)式：假設(shè)導(dǎo)體單位體積內(nèi)有n個(gè)可自由移動(dòng)的電荷，電荷定向移動(dòng)的速率為v，電荷量為q，導(dǎo)體橫截面積為S，則InqSv.3電動(dòng)勢(1)電源是通過非靜電力做功把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢能的裝置在電源內(nèi)部，非靜電力做正功，其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能，在電源外部，靜電力做功，電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能(2)電動(dòng)勢：在電源內(nèi)部，非靜電力把正電荷從負(fù)極移送到正極所做的功W與被移送電荷q的比值定義式：E.(3)物理意義：反映電源非靜電力做功本領(lǐng)大小的物理量二、電阻定律及歐姆定律1電阻(1)定義式：R.(2)物理意義：反映了導(dǎo)體對電流的阻礙作用2電阻定律(1)內(nèi)容：同種材料的導(dǎo)體，其電阻與它的長度成正比，與它的橫截面積成反比，導(dǎo)體的電阻還與構(gòu)成它的材料有關(guān)(2)表達(dá)式：R.3電阻率(1)計(jì)算式：R.(2)物理意義：反映導(dǎo)體的導(dǎo)電性能，是表征材料性質(zhì)的物理量(3)電阻率與溫度的關(guān)系：金屬：電阻率隨溫度升高而增大半導(dǎo)體：電阻率隨溫度升高而減小一些合金：幾乎不受溫度的影響4部分電路歐姆定律(1)內(nèi)容：導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體的電阻成反比(2)表達(dá)式：I.(3)適用范圍金屬導(dǎo)電和電解液導(dǎo)電(對氣體導(dǎo)電不適用)純電阻電路(不含電動(dòng)機(jī)、電解槽等的電路)5導(dǎo)體的伏安特性曲線(1)IU圖線：以電流為縱軸、電壓為橫軸所畫出的導(dǎo)體上的電流隨電壓的變化曲線稱為IU圖線，如圖1所示圖1(2)比較電阻的大小：圖線的斜率k，圖中R1>R2.(3)線性元件：伏安特性曲線是直線的電學(xué)元件，適用歐姆定律(4)非線性元件：伏安特性曲線為曲線的電學(xué)元件，不適用歐姆定律三、電功率、焦耳定律1電功(1)定義：導(dǎo)體中的恒定電場對自由電荷的電場力做的功(2)公式：WqUIUt(適用于任何電路)(3)電流做功的實(shí)質(zhì)：電能轉(zhuǎn)化成其他形式能的過程2電功率(1)定義：單位時(shí)間內(nèi)電流所做的功，表示電流做功的快慢(2)公式：PIU(適用于任何電路)3焦耳定律(1)電熱：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導(dǎo)體的電阻及通電時(shí)間成正比(2)公式：QI2Rt.4電功率PIU和熱功率PI2R的應(yīng)用(1)不論是純電阻電路還是非純電阻電路，電流的電功率均為P電UI，熱功率均為P熱I2R.(2)對于純電阻電路而言：P電P熱IUI2R.(3)對于非純電阻電路而言：P電IUP熱P其他I2RP其他P其他四、閉合電路歐姆定律1閉合電路(1)組成(2)內(nèi)、外電壓的關(guān)系：EU內(nèi)U外2閉合電路歐姆定律(1)內(nèi)容：在外電路為純電阻的閉合電路中，電流的大小跟電源的電動(dòng)勢成正比，跟內(nèi)、外電路的電阻之和成反比(2)公式：I(只適用于純電阻電路)EU外Ir(適用于所有電路)1關(guān)于電流，下列說法中正確的是()A通過導(dǎo)體橫截面的電荷量越多，導(dǎo)體中的電流越大B導(dǎo)體兩端沒有電壓時(shí)，導(dǎo)體中的自由電荷也在運(yùn)動(dòng)，所以導(dǎo)體中也有電流C單位時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量越多，導(dǎo)體中的電流越大D因?yàn)殡娏饔蟹较?，所以電流是矢量答案C解析電流為單位時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量，是由電荷量與時(shí)間共同決定的，電荷量多電流不一定大，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；單位時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量多，則電流大，故選項(xiàng)C正確；電荷的定向移動(dòng)形成電流，若不是定向移動(dòng)則不能形成電流，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；一個(gè)量有方向并不能定義為矢量，矢量的運(yùn)算必須遵循平行四邊形定則，電流有方向但不符合矢量合成法則，不是矢量，選項(xiàng)D錯(cuò)誤2(2015浙江10月選考10)如圖2所示是我國某10兆瓦(1兆瓦106 W)光伏發(fā)電站，投入使用后每年可減少排放近萬噸二氧化碳已知該地區(qū)每年能正常發(fā)電的時(shí)間約為1 200 h，則該電站發(fā)電量約為()圖2A1.2106 kWh B1.2107 kWhC1.2109 kWh D1.21010 kWh答案B解析每年發(fā)電量WPt1.2107 kWh，故B正確3(2015浙江1月學(xué)考29)如圖3所示是一個(gè)電熱水壺的銘牌，小沈同學(xué)利用所學(xué)知識(shí)，結(jié)合該銘牌上獲取的信息，得出該電熱水壺()圖3A正常工作時(shí)的電流約為6.8 AB正常工作5 min耗電約0.5 kWhC只能在直流電下工作D只能在220 V電壓下工作答案A解析I A6.8 A，A項(xiàng)正確；WPt0.125 kWh，B項(xiàng)錯(cuò)誤；銘牌標(biāo)示的額定電壓為220 V的交流電，220 V是正常工作時(shí)的電壓，故C、D項(xiàng)錯(cuò)誤4一個(gè)標(biāo)有“220 V,60 W”的白熾燈泡，加上的電壓U由零逐漸增大到220 V，在此過程中，電壓(U)和電流(I)的關(guān)系可用圖線表示圖中給出的四個(gè)圖線中，比較符合實(shí)際的是()答案B5(2013浙江6月學(xué)考33)太陽能電池由許多片電池板組成某電池板不接負(fù)載時(shí)兩極間電壓是6.0104 V，短路電流是3.0105 A，則這塊電池板的內(nèi)阻為()A20 B5 C0.2 D0.05 答案A解析電池板不接負(fù)載時(shí)兩極間電壓是6.0104 V，說明電池的電動(dòng)勢為6.0104 V，由I短可得r20 .故A項(xiàng)正確電路的基本概念與規(guī)律1電阻的決定式和定義式的區(qū)別公式RR區(qū)別電阻的決定式電阻的定義式說明了導(dǎo)體的電阻由哪些因素決定，R由、l、S共同決定提供了一種測電阻的方法伏安法，R與U、I均無關(guān)只適用于粗細(xì)均勻的金屬導(dǎo)體和濃度均勻的電解液適用于任何純電阻導(dǎo)體2.純電阻電路與非純電阻電路的比較純電阻電路非純電阻電路實(shí)例白熾燈、電爐、電飯鍋、電熱毯、電熨斗及轉(zhuǎn)子被卡住的電動(dòng)機(jī)等電動(dòng)機(jī)、電解槽、日光燈等電功與電熱WUIt，QI2Rtt WQWUIt，QI2RtW>Q電功率與熱功率P電UI，P熱I2R，P電P熱P電UI，P熱I2R，P電>P熱例1有一臺(tái)標(biāo)有“220 V,50 W”的電風(fēng)扇，其線圈電阻為0.4 ，在它正常工作時(shí)，下列求其每分鐘產(chǎn)生的電熱的四種解法中，正確的是()AI A，QUIt3 000 JBQPt3 000 JCI A，QI2Rt1.24 JDQt60 J7.26106 J答案C解析電風(fēng)扇是一種在消耗電能過程中既產(chǎn)生機(jī)械能，又產(chǎn)生內(nèi)能的用電器，其功率PIU，則I A，而產(chǎn)生的熱量只能根據(jù)QI2Rt進(jìn)行計(jì)算因此，選項(xiàng)C正確電功和電熱的處理方法(1)首先要分清所研究的電路是純電阻電路還是非純電阻電路，正確選擇計(jì)算公式(2)處理非純電阻電路的計(jì)算問題時(shí)，要善于從能量轉(zhuǎn)化的角度出發(fā)，緊緊圍繞能量守恒定律，利用“電功電熱其他能量”尋找等量關(guān)系求解. 變式題組1(2016浙江10月學(xué)考9)一根細(xì)橡膠管中灌滿鹽水，兩端用短粗銅絲塞住管口管中鹽水柱長為40 cm時(shí)測得電阻為R.若溶液的電阻隨長度、橫截面積的變化規(guī)律與金屬導(dǎo)體相同現(xiàn)將管中鹽水柱均勻拉長至50 cm(鹽水體積不變，仍充滿橡膠管)則鹽水柱電阻變?yōu)?)A.R B.RC.R D.R答案D解析由于總體積不變，設(shè)40 cm長時(shí)的橫截面積為S.所以長度變?yōu)?0 cm后，橫截面積SS ，根據(jù)電阻定律R ，R ，聯(lián)立兩式則RR ，選項(xiàng)D正確2有兩個(gè)相同的電流表，允許通過的最大電流(滿偏電流)為Ig1 mA，表頭電阻Rg30 ，若改裝成一個(gè)量程為3 V的電壓表和一個(gè)量程為0.6 A的電流表應(yīng)分別()A串聯(lián)一個(gè)2 990 的電阻和并聯(lián)一個(gè)0.15 的電阻B并聯(lián)一個(gè)2 990 的電阻和串聯(lián)一個(gè)0.15 的電阻C串聯(lián)一個(gè)2 970 的電阻和并聯(lián)一個(gè)0.05 的電阻D并聯(lián)一個(gè)2 970 的電阻和串聯(lián)一個(gè)0.05 的電阻答案C解析若改裝成一個(gè)量程為3 V的電壓表需串聯(lián)一個(gè)分壓電阻，由UIg(RRg)得，所串聯(lián)分壓電阻阻值RRg 30 2 970 ；若改裝成一個(gè)量程為0.6 A的電流表需并聯(lián)一個(gè)分流電阻，由IgRg(IIg)R得，所并聯(lián)的分流電阻R 0.05 .故選項(xiàng)C正確3一臺(tái)發(fā)電機(jī)用0.5 A的電流向外輸電，在1 min內(nèi)有180 J的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，則發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢為()A6 V B360 V C120 V D12 V答案A解析發(fā)電機(jī)是電源，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能.1 min內(nèi)有180 J的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，非靜電力做功180 J，由qIt和E可知E V6 V.電路的動(dòng)態(tài)分析1路端電壓外電路兩端的電壓，即電源的輸出電壓UEIr.(1)當(dāng)外電阻R增大時(shí)，I減小，內(nèi)電壓減小，路端電壓增大，當(dāng)外電路斷開時(shí)，I0，UE.(2)當(dāng)外電阻R減小時(shí)，I增大，內(nèi)電壓增大，路端電壓減小，當(dāng)電源兩端短路時(shí)，外電阻R0，I，U0.(3)路端電壓也可以表示為UIRR，也可以得到路端電壓隨外電阻增大而增大的結(jié)論2判定總電阻變化情況的規(guī)律(1)當(dāng)外電路的任何一個(gè)電阻增大(或減小)時(shí)，電路的總電阻一定增大(或減小)圖4(2)若開關(guān)的通、斷使串聯(lián)的用電器增多時(shí)，電路的總電阻增大；若開關(guān)的通、斷使并聯(lián)的支路增多時(shí)，電路的總電阻減小(3)在如圖4所示分壓電路中，滑動(dòng)變阻器可視為由兩段電阻構(gòu)成，其中一段R并與用電器并聯(lián)，另一段R串與并聯(lián)部分串聯(lián)A、B兩端的總電阻與R串的變化趨勢一致例2(2016余姚市調(diào)研)電動(dòng)勢為E、內(nèi)阻為r的電源與定值電阻R1、R2及滑動(dòng)變阻器R連接成如圖5所示的電路，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的觸頭由中點(diǎn)滑向b滑時(shí)，下列說法正確的是()圖5A電壓表和電流表讀數(shù)都增大B電壓表和電流表讀數(shù)都減小C電壓表讀數(shù)增大，電流表讀數(shù)減小D電壓表讀數(shù)減小，電流表讀數(shù)增大答案A解析由圖可知滑動(dòng)變阻器的觸頭由中點(diǎn)滑向b端時(shí)，滑動(dòng)變阻器連入電路中的阻值R增大，則外電路的總阻值R總增大，干路電流I減??；路端電壓UEIr，因I減小，所以U增大，即電壓表的讀數(shù)增大；R2兩端電壓U2EI(R1r)，因I減小，所以U2增大；由I2知，I2增大，即電流表的讀數(shù)增大故正確答案為A.電路動(dòng)態(tài)分析的兩種方法1程序法：電路結(jié)構(gòu)的變化R的變化R總的變化I總的變化U端的變化固定支路變化支路.2極限法：即因滑動(dòng)變阻器滑片滑動(dòng)引起的電路變化問題，可將滑動(dòng)變阻器的滑片分別滑至兩個(gè)極端去討論變式題組4(2015浙江1月學(xué)考34)小吳同學(xué)設(shè)計(jì)了一種煙霧警報(bào)裝置，其設(shè)計(jì)原理如圖6所示M為煙霧傳感器，其阻值RM隨著煙霧濃度的變化而變化，R為定值電阻當(dāng)裝置所在區(qū)域出現(xiàn)煙霧且濃度增大時(shí)，將導(dǎo)致a、b兩端電壓減小，觸發(fā)警報(bào)裝置發(fā)出警報(bào)則煙霧濃度增大時(shí)()圖6ARM增大，電流表示數(shù)增大BRM增大，電流表示數(shù)減小CRM減小，電流表示數(shù)增大DRM減小，電流表示數(shù)減小答案C解析UEIr，U減小，E、r不變，故I增大，由I得RM減小，故C項(xiàng)正確5(多選)如圖所示，A、B、C、D四個(gè)電路中，電源電動(dòng)勢為E，電阻為r，定值電阻為R0，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑片P從a向b滑動(dòng)時(shí)，電壓表示數(shù)將變大的電路是()答案BD解析在電路A、B中，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑片P從a向b滑動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻變小對電路A，電壓表測量的是路端電壓，由于外電路電阻減小，使路端電壓隨之減小，不符合題意；對電路B，電壓表測量的是定值電阻R0兩端的電壓，由閉合電路歐姆定律知此時(shí)電路電流變大，則電壓表示數(shù)將變大，符合題意；對電路C，由于電壓表位置的特殊性，其示數(shù)將不變；而電路D，盡管電路電流不變，但當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑片P從a向b滑動(dòng)時(shí)，電壓表測量的電阻增加，則電壓表示數(shù)將變大 電路中的功率及效率問題1電源的總功率(1)任意電路：P總IEIU外IU內(nèi)P出P內(nèi)(2)純電阻電路：P總I2(Rr).2電源內(nèi)部消耗的功率P內(nèi)I2rIU內(nèi)P總P出3電源的輸出功率(1)任意電路：P出IUIEI2rP總P內(nèi)(2)純電阻電路：P出I2R.(3)純電阻電路中輸出功率隨R的變化關(guān)系當(dāng)Rr時(shí)，電源的輸出功率最大為Pm.當(dāng)R>r時(shí)，隨著R的增大輸出功率越來越小當(dāng)R<r時(shí)，隨著R的增大輸出功率越來越大當(dāng)P出<Pm時(shí)，每個(gè)輸出功率對應(yīng)兩個(gè)外電阻R1和R2，且R1R2r2.P出與R的關(guān)系圖象如圖7所示圖74電源的效率(1)任意電路：100%100%.(2)純電阻電路：100%100%因此在純電阻電路中R越大，越大例3(多選)直流電路如圖8所示，在滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)時(shí)，下列說法正確的是()圖8A總功率一定減小B滑動(dòng)變阻器的功率一定增大C內(nèi)部消耗功率一定減小D輸出功率一定先增大后減小答案AC解析當(dāng)P向右移動(dòng)時(shí)，接入電路中的電阻變大，根據(jù)閉合電路歐姆定律I，總電流減小所以總功率IE變小，選項(xiàng)A對；內(nèi)部消耗功率I2r變小，選項(xiàng)C對；輸出功率即滑動(dòng)變阻器的消耗功率，由于電源內(nèi)阻與滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻大小關(guān)系未知，輸出功率的變化情況無法確定所以選項(xiàng)B、D均錯(cuò)對閉合電路功率的兩點(diǎn)認(rèn)識(shí)1閉合電路是一個(gè)能量轉(zhuǎn)化系統(tǒng)，電源將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能內(nèi)、外電路將電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能，IEP內(nèi)P外就是能量守恒定律在閉合電路中的體現(xiàn)2外電阻的阻值向接近內(nèi)阻的阻值方向變化時(shí)，電源的輸出功率變大變式題組6有一個(gè)電動(dòng)勢為3 V、內(nèi)阻為1 的電源下列電阻與其連接后，使電阻的功率大于2 W，且使該電源的效率大于50%的是()A0.5 B1 C1.5 D2 答案C解析由效率100%100%>50%，得R一定要大于1 ；又電阻功率P()2R>2 W得，0.5 <R<2 .故C正確7(2016溫嶺市聯(lián)考)如圖9所示，直線OAC為某一直流電源的總功率P總隨電流I變化的圖線，拋物線OBC為同一直流電源內(nèi)部熱功率P內(nèi)隨電流I變化的圖線若A、B對應(yīng)的橫坐標(biāo)為2 A，那么線段AB表示的功率及此時(shí)對應(yīng)的外電阻是()圖9A2 W,0.5 B4 W,2 C2 W,1 D6 W,2 答案A解析C點(diǎn)表示電源總功率，也等于電源內(nèi)部的熱功率，此時(shí)電路中只有內(nèi)阻，由P總EI，可得E3 V，由P內(nèi)I2r，可得r1 ，當(dāng)電路電流等于2 A時(shí)，由EI(Rr)可得R0.5 ，P出I2R2 W，選項(xiàng)A正確電源和電阻UI圖象的比較圖象上的特征物理意義電源UI圖象電阻UI圖象圖形圖象表述的物理量變化關(guān)系電源的路端電壓隨電路中電流的變化關(guān)系電阻兩端電壓隨電阻中的電流的變化關(guān)系圖線與坐標(biāo)軸交點(diǎn)與縱軸交點(diǎn)表示電源電動(dòng)勢E，與橫軸交點(diǎn)表示短路電流過坐標(biāo)軸原點(diǎn)，表示沒有電壓時(shí)電流為零圖線上每一點(diǎn)坐標(biāo)的乘積UI表示電源的輸出功率表示電阻消耗的功率圖線上每一點(diǎn)對應(yīng)的U、I比值表示外電阻的大小，不同點(diǎn)對應(yīng)的外電阻大小不同每一點(diǎn)對應(yīng)的比值均等大，表示此電阻的大小不變圖線斜率的絕對值大小內(nèi)阻r電阻例4(多選)如圖10所示的UI圖象中，直線為某電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖線，直線為某一電阻R的UI圖線，用該電源直接與電阻R連接成閉合電路，由圖象可知()圖10AR的阻值為1.5 B電源電動(dòng)勢為3.0 V，內(nèi)阻為0.5 C電源的輸出功率為3.0 WD電源內(nèi)部消耗功率為1.5 W答案AD解析由于電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖線和電阻R的UI圖線都為直線，所以電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖線的斜率的絕對值等于電源內(nèi)阻，r1.5 ；電阻R的UI圖線的斜率等于電阻R的阻值，R1.5 ，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖線和電阻R的UI圖線交點(diǎn)縱、橫坐標(biāo)的乘積表示電源的輸出功率，電源的輸出功率為PUI1.51.0 W1.5 W，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由EIPPr解得電源內(nèi)部消耗的功率為PrEIP3.01.0 W1.5 W1.5 W，選項(xiàng)D正確利用兩種圖象解題的基本方法利用電源的UI圖象和電阻的UI圖象解題無論電阻的UI圖象是線性還是非線性，解決此類問題的基本方法是圖解法，即把電源和電阻的UI圖線畫在同一坐標(biāo)系中，圖線的交點(diǎn)即電阻的“工作點(diǎn)”，電阻的電壓和電流可求，其他的量也可求變式題組8(2016余姚市聯(lián)考)如圖11為小燈泡的UI圖線，若將該小燈泡與一節(jié)電動(dòng)勢E1.5 V、內(nèi)阻r0.75 的干電池組成閉合電路時(shí)，電源的總功率和小燈泡的實(shí)際電功率分別接近以下哪一組數(shù)據(jù)()圖11A1.5 W1.0 WB0.75 W0.5 WC0.75 W0.75 WD1.5 W0.75 W答案D解析由閉合電路的規(guī)律可知，U1.50.75I由此可作出電源的路端電壓和電流的關(guān)系圖象，兩圖象的交點(diǎn)就是電源和小燈泡構(gòu)成閉合回路時(shí)的路端電壓和電流，圖象交點(diǎn)坐標(biāo)是(1.0，0.75)，電源的總功率P總IE11.5 W1.5 W，燈泡的實(shí)際功率P實(shí)UI0.75 W故選項(xiàng)D正確9某電源電動(dòng)勢為E，內(nèi)阻為r，根據(jù)路端電壓與電流的關(guān)系式UEIr，作出U與I的函數(shù)圖象如圖12所示下列說法正確的是()圖12A圖線斜率的絕對值表示內(nèi)阻的大小B電源短路的狀態(tài)對應(yīng)于圖中的P點(diǎn)C電動(dòng)勢越大，P點(diǎn)位置越接近坐標(biāo)原點(diǎn)D外電路斷開的狀態(tài)對應(yīng)于圖中的Q點(diǎn)答案A解析在UI圖象中，圖線斜率的絕對值表示內(nèi)阻的大小，選項(xiàng)A正確；Q點(diǎn)表示電源短路的狀態(tài)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；P點(diǎn)數(shù)值表示電動(dòng)勢大小，電動(dòng)勢越大，P點(diǎn)位置越遠(yuǎn)離坐標(biāo)原點(diǎn)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；外電路斷開的狀態(tài)對應(yīng)于P點(diǎn)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.1(2014浙江7月學(xué)考30)家用電器大多有待機(jī)功能每一臺(tái)電器在待機(jī)狀態(tài)下耗電310 W不等，假設(shè)小陶家里有兩臺(tái)電視機(jī)、一臺(tái)電腦常年因沒有拔出插頭而處于待機(jī)狀態(tài)，則一年消耗的電能約為()A2105 J B2106 JC3107 J D6108 J答案D解析一臺(tái)電器在待機(jī)狀態(tài)下耗電310 W不等，則三臺(tái)用電器的待機(jī)功率的和約為P20 W一年消耗的電能WPt20243 600365 J6.3108 J，故D正確2(2016諸暨市期末)某技術(shù)質(zhì)量監(jiān)督局對市場中電線電纜產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行抽查，結(jié)果公布如下：十幾個(gè)不合格產(chǎn)品中，大部分存在導(dǎo)體電阻不合格，主要是銅材質(zhì)量不合格，使用了再生銅或含雜質(zhì)很多的銅；再一個(gè)就是銅材質(zhì)量可能合格，但把橫截面積縮小，買2.5平方毫米的電線，拿到手的僅為1.5平方毫米，載流量不夠；另一個(gè)問題是絕緣層質(zhì)量不合格，用再生塑料作電線外皮，電阻率達(dá)不到要求則以下說法正確的是()A橫截面積減小的銅的電阻率增大B再生銅或含雜質(zhì)很多的銅的電阻率很小C再生塑料作電線外皮，使電線的絕緣性能下降D銅是導(dǎo)體，電阻為零，橫截面積和雜質(zhì)對其沒有影響答案C3已知用電器A的電阻是用電器B的電阻的2倍，加在A上的電壓是加在B上的電壓的一半，那么通過A和B的電流IA和IB的關(guān)系是()AIA2IB BIACIAIB DIA答案D解析由I得，IAIBUARBUBRA14，即IA，應(yīng)選D.4隨著中國電信業(yè)的發(fā)展，國產(chǎn)手機(jī)在手機(jī)市場上已經(jīng)占有了相當(dāng)大的市場份額如圖1所示是中國科健股份有限公司生產(chǎn)的一塊手機(jī)電池外殼上的文字說明，由此可知此電池的電動(dòng)勢和待機(jī)狀態(tài)下平均工作電流分別是()圖1A4.2 V14.58 mA B4.2 V700 mAC3.7 V14.58 mA D3.7 V700 mA答案C解析由題圖知電池電壓為3.7 V，而不是充電電壓4.2 V，排除A、B選項(xiàng)，又因?yàn)殡姵氐娜萘繛?00 mAh，待機(jī)時(shí)間為48小時(shí)，故工作電流為14.58 mA，所以選C.5(2015浙江選考科目考試9月測試題)如圖2所示，一個(gè)電阻R和一個(gè)燈泡L串聯(lián)接在電壓恒為U的電源上，電路中的電流為I.電阻兩端的電壓為U1，電功率為P1；燈泡兩端的電壓為U2，電功率為P2，則下列關(guān)系式正確的是()圖2AP1UI BP2CU2UIR DU1UIR答案C6(2014浙江1月學(xué)考29)通過電腦的USB接口不僅可以在電腦和各種數(shù)碼產(chǎn)品之間傳遞數(shù)據(jù)，也可以為數(shù)碼產(chǎn)品供電現(xiàn)通過電腦的USB接口給一個(gè)阻值為10 的電熱鼠標(biāo)墊供電，已知供電電流為0.5 A，則此電熱鼠標(biāo)墊的發(fā)熱功率是()A50 W B20 W C5 W D2.5 W答案D解析根據(jù)PI2R可得，P0.5210 W2.5 W，故D項(xiàng)正確7(2016浙江10月學(xué)考11)如圖3為一種服務(wù)型機(jī)器人，其額定功率為48 W，額定工作電壓為24 V機(jī)器人的鋰電池容量為20 Ah.則機(jī)器人()圖3A額定工作電流為20 AB充滿電后最長工作時(shí)間為2 hC電池充滿電后總電量為7.2104 CD以額定電流工作時(shí)每秒消耗能量為20 J答案C解析根據(jù)PUI 可知，額定電流應(yīng)該為2 A，選項(xiàng)A錯(cuò)電池的容量為20 Ah，即當(dāng)在額定電流為2 A的情況下工作時(shí)，能夠工作的最長時(shí)間為10 h，選項(xiàng)B錯(cuò)誤電池充滿電后的總電量為QIt203 600 C7.2104 C，選項(xiàng)C正確在額定電流下，機(jī)器人功率為48 W，即每秒消耗能量為48 J，選項(xiàng)D錯(cuò)誤8(2016諸暨市調(diào)研)如圖4所示的電路中，電源的電動(dòng)勢E和內(nèi)電阻r恒定不變，電燈L恰能正常發(fā)光，如果變阻器的滑片向b端滑動(dòng)，則()圖4A電燈L更亮，電流表的示數(shù)減小B電燈L更亮，電流表的示數(shù)增大C電燈L更暗，電流表的示數(shù)減小D電燈L更暗，電流表的示數(shù)增大答案A解析變阻器的滑片P向b端滑動(dòng)，R1接入電路的有效電阻增大，外電阻R外增大，干路電流I減小，電流表的示數(shù)減小，路端電壓U增大，電燈兩端電壓增大，電燈L更亮，A正確，B、C、D錯(cuò)誤9如圖5所示，電源E的電動(dòng)勢為3.2 V，電阻R的阻值為30 ，小燈泡L的額定電壓為3.0 V額定功率為4.5 W，當(dāng)開關(guān)S接位置1時(shí)，電壓表的讀數(shù)為3 V，那么當(dāng)開關(guān)S接到位置2時(shí)，小燈泡L的發(fā)光情況是()圖5A很暗，甚至不亮B正常發(fā)光C比正常發(fā)光略亮D有可能被燒壞答案A解析當(dāng)開關(guān)S接位置1時(shí)，I A0.1 A，由EUIr得r 2 ，當(dāng)開關(guān)S接到位置2時(shí)，小燈泡L的電阻RL 2 .因rRL，所以UL V1.6 V，即小燈泡很暗，甚至不亮，選項(xiàng)A正確10(多選)如圖6所示，R1為定值電阻，R2為可變電阻，E為電源電動(dòng)勢，r為電源內(nèi)電阻，以下說法中正確的是()圖6A當(dāng)R2R1r時(shí)，R2獲得最大功率B當(dāng)R1R2r時(shí)，R1獲得最大功率C當(dāng)R20時(shí)，R1上獲得最大功率D當(dāng)R20時(shí)，電源的輸出功率最大答案AC解析將R1等效為電源內(nèi)阻，R2上的功率為電源的輸出功率，當(dāng)外電阻變化時(shí)，電源的輸出功率隨外電阻的變化而變化，當(dāng)外電阻等于內(nèi)阻，即R2R1r時(shí)，輸出功率最大，即R2上的功率最大，故選項(xiàng)A正確對電路中的定值電阻R1，電流最大時(shí)其功率最大，當(dāng)外電阻R20時(shí)，電流最大，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤，C正確當(dāng)外電阻等于內(nèi)阻時(shí)，即R1R2r時(shí)，電源的輸出功率最大，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤11圖7電路中，電容器與電阻R2并聯(lián)后，經(jīng)電阻R1與電源和開關(guān)相連，電源電動(dòng)勢E24 V，內(nèi)電阻r1 ，電阻R115 ，R28 ，電容器的電容C2109 F，閉合開關(guān)S，待電路穩(wěn)定后，下列說法正確的是()圖7A電源兩端的電壓為1 VB電容器兩端的電壓為24 VC通過電阻R1的電流為1.5 AD電容器所帶電荷量為1.6108 C答案D解析閉合開關(guān)S，穩(wěn)定后電容器相當(dāng)于開關(guān)斷開，根據(jù)閉合電路歐姆定律得：I A1 A，電源兩端的電壓是路端電壓，即：UI(R1R2)1(158) V23 V，電容器兩端的電壓即R2兩端的電壓：U2IR218 V8 V則電容器所帶電荷量為QCU221098 C1.6108 C，故D項(xiàng)正確12電動(dòng)勢為E，內(nèi)阻為r的電源，當(dāng)它和一標(biāo)有“6 V,3 W”的小燈泡構(gòu)成閉合回路時(shí)，小燈泡恰好正常發(fā)光若該電源與一標(biāo)有“6 V,6 W”的小燈泡構(gòu)成一閉合回路，該燈泡()A正常發(fā)光B比正常發(fā)光暗C比正常發(fā)光亮D因不知電源內(nèi)阻的大小，故無法確定答案B解析燈泡是否正常發(fā)光或者變亮、變暗，關(guān)鍵取決于實(shí)際功率根據(jù)題意，當(dāng)接“6 V,3 W”的燈泡時(shí)，燈泡正常發(fā)光，此時(shí)燈泡的電阻為12 ，兩端電壓為6 V；當(dāng)接“6 V,6 W”的燈泡時(shí)，燈泡的電阻為6 ，相比于“6 V，3 W ”的燈泡而言，電阻變小，故電路中的電流變大，內(nèi)電壓變大，外電壓變小，此時(shí)，燈泡兩端的電壓小于6 V，故燈泡變暗13(2016麗水模擬)如圖8所示，UI圖線上，a、b、c各點(diǎn)均表示該電路中有一個(gè)確定的工作狀態(tài)，b點(diǎn)，則下列說法中正確的是()圖8A在b點(diǎn)時(shí)，電源有最大輸出功率B在b點(diǎn)時(shí)，電源的總功率最大C從a到b時(shí)，角增大，電源的總功率和輸出功率都將增大D從b到c時(shí)，角增大，電源的總功率和輸出功率都將增大答案A解析在b點(diǎn)說明此時(shí)外電阻等于內(nèi)阻，電源有最大輸出功率，A對；電源總功率P總IE，則電流越大，總功率越大，B、C、D錯(cuò)誤14(多選)如圖9所示，直線A、B分別為電源a、b的路端電壓與電流的關(guān)系圖線，設(shè)兩個(gè)電源的內(nèi)阻分別為ra和rb，若將一定值電阻R0分別接到a、b兩電源上，通過R0的電流分別為Ia和Ib，則下列判斷正確的是()圖9Ara>rbBIa>IbCR0接到a電源上，電源的輸出功率較大，但電源的效率較低DR0接到b電源上，電源的輸出功率較小，電源的效率較低答案ABC解析在電源路端電壓與電流的關(guān)系圖象中斜率的絕對值表示電源內(nèi)阻，則ra>rb，A正確在圖象中作出定值電阻R0的伏安特性曲線，與電源的伏安特性曲線交點(diǎn)表示電路工作點(diǎn)，則Ia>Ib，B正確R0接到a電源上，電源的輸出功率較大，但電源的效率較低，R0接到b 電源上，電源的輸出功率較小，但電源的效率較高，C正確，D錯(cuò)誤15(多選)(2016杭州聯(lián)考)如圖10所示，一直流電動(dòng)機(jī)與阻值R9 的電阻串聯(lián)，電源電動(dòng)勢E30 V，內(nèi)阻r1 ，用理想電壓表測出電動(dòng)機(jī)兩端電壓U10 V，已知電動(dòng)機(jī)線圈電阻RM1 ，則下列說法中正確的是()圖10A通過電動(dòng)機(jī)的電流為10 AB通過電動(dòng)機(jī)的電流小于10 AC電動(dòng)機(jī)的輸出功率大于16 WD電動(dòng)機(jī)的輸出功率為16 W答案BD解析根據(jù)閉合電路歐姆定律有：EUI(rR)，解得I2 A，A錯(cuò)誤，B正確；電動(dòng)機(jī)的輸出功率P出PP熱UII2RM16 W，故C錯(cuò)誤，D正確16(多選)如圖11所示，圖線為某燈泡兩端的電壓隨電流變化的曲線，圖線是某電池路端電壓隨電流變化的曲線，現(xiàn)將圖線對應(yīng)的燈泡直接接在圖線對應(yīng)的電池兩端，經(jīng)過較長一段時(shí)間后，電池的電動(dòng)勢基本不變，電池的內(nèi)阻明顯變大，則()圖11A燈泡的電阻一定減小B電源的輸出功率一定增大C電源的總功率一定減小D電源的效率一定增大答案AC解析由于過一段時(shí)間后，電池的電動(dòng)勢基本不變，而內(nèi)阻明顯增大，則電池的路端電壓隨電流變化的曲線如圖中虛線所示，此圖線與燈泡的UI圖線的交點(diǎn)對應(yīng)的電壓、電流均變小，因此電源的輸出功率變小，電源的總功率IE也變小，B項(xiàng)錯(cuò)誤，C項(xiàng)正確；交點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率也減小，燈泡的電阻減小，A項(xiàng)正確；由100%可知，電源的效率也減小，D項(xiàng)錯(cuò)誤17(多選)(2016嵊州市調(diào)研)把標(biāo)有“220 V,100 W”的A燈和“220 V,200 W”的B燈串聯(lián)起來，接在電壓恒為220 V的電源兩端，不計(jì)導(dǎo)線電阻及燈泡電阻隨溫度的變化，則下列判斷中正確的是()A兩燈的電阻之比RARB21B兩燈的實(shí)際電壓之比UAUB12C兩燈實(shí)際消耗的功率之比PAPB12D在相同時(shí)間內(nèi)，兩燈實(shí)際發(fā)熱之比QAQB21答案AD解析由P可知兩燈的電阻之比RARB21，兩燈串聯(lián)，故通過兩燈的電流相等，由UIR可知，兩燈的實(shí)際電壓之比UAUB21，由PI2R可知，兩燈實(shí)際消耗的功率之比為21；相同時(shí)間內(nèi)，兩燈實(shí)際發(fā)熱之比為21.