資源簡介

考點 36 電路的基本概念和規律 閉合電路歐姆定律
1. 高考真題考點分布
題型 考點考查 考題統計
選擇題 電阻定律 2024 廣西卷
計算題 電路的串并聯、功率 2024 年海南卷
2. 命題規律及備考策略
【命題規律】高考對電路的基本概念和規律的考查，有些省市較為頻繁，題目難度不大。對閉合電路歐姆
定律的考查較為頻繁，大多以選擇題中出現，題目難度要求大多不是太高，與這部分內容結合考查較多是
變壓器的電路問題。
【備考策略】
1.理解電流概念，并會用微觀表達式求電流。
2.理解電阻定律和歐姆定律，并能利用其計算電阻。
3.理解電功率和焦耳定律，并會計算純電阻和非純電阻的熱功率等問題。
4.理解和掌握閉合電路歐姆定律。
5.會利用閉合電路歐姆定律處理有關功率、動態分析、含容電路和故障分析等問題。
【命題預測】重點關注閉合電路歐姆定律的綜合應用。
一、電流
1．形成的條件：導體中有自由電荷；導體兩端存在電壓。
2．電流是標量：正電荷定向移動的方向規定為電流的方向。
q U
3．兩個表達式：①定義式：I＝ ；②決定式：I＝ 。
t R
二、電阻、電阻定律
U
1．電阻：反映了導體對電流阻礙作用的大小。表達式為 R＝ 。
I
2．電阻定律：同種材料的導體，其電阻 R 跟它的長度 l 成正比，與它的橫截面積 S 成反比；導體的電阻還
l
與構成它的材料以及溫度有關。表達式為 R＝ρ 。
S
3．電阻率
(1)物理意義：反映導體的導電性能，是導體材料本身的屬性。
(2)電阻率與溫度的關系：金屬的電阻率隨溫度升高而增大；半導體的電阻率隨溫度升高而減小。
三、部分電路歐姆定律及其應用
1．內容：導體中的電流跟導體兩端的電壓成正比，跟導體的電阻成反比。
U
2．表達式：I＝ 。
R
3．適用范圍：金屬導電和電解液導電的純電阻電路，不適用于氣體導電或半導體元件。
4．導體的伏安特性曲線(IU)圖線
ΔI I 1
(1)比較電阻的大?。簣D線的斜率 k＝ ＝ ＝ ，圖中 R1≥R2(選填“＞”“＜”或“＝”)。ΔU U R
(2)線性元件：伏安特性曲線是直線的電學元件。
(3)非線性元件：伏安特性曲線為曲線的電學元件。
四、電功率、焦耳定律
1．電功：電路中靜電力移動電荷做的功。表達式為 W＝qU＝UIt。
W
2．電功率：單位時間內電流做的功。表示電流做功的快慢。表達式為 P＝ ＝UI。
t
3．焦耳定律：電流通過導體產生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導體的電阻及通電時間成正比。表達式
為 Q＝I2Rt。
Q
4．熱功率：單位時間內的發熱量。表達式為 P＝ 。
t
五、串、并聯電路的特點
串聯電路 并聯電路
I＝I1＋I2＋…＋In
電流 I＝I1＝I2＝…＝In
I1R1＝I2R2＝…＝InRn
U1 U2 Un
電壓 ＝ ＝…＝ U1＝U2＝…＝Un
R1 R2 Rn
總 1 1 1 1
R 總＝R1＋R2＋…＋Rn ＝ ＋ ＋…＋
電阻 R 總 R1 R2 Rn
功率 P1 P2 Pn
＝ ＝…＝ P1R1＝P2R2＝…＝PnRn
分配 R1 R2 Rn
六、電源的電動勢和內阻
1．電源
電源是把正電荷從負極搬到正極的一種裝置；從能的轉化角度看，電源是將其他形式的能轉化為電能的裝
置。
2．電動勢
(1)定義：電動勢在數值上等于非靜電力把 1 C 的正電荷在電源內從負極移送到正極所做的功。
W
(2)表達式：E＝ 。
q
(3)物理意義：反映電源把其他形式的能轉化成電能的本領大小的物理量。
3．內阻
電源內部也是由導體組成的，也有電阻，叫作電源的內阻，它是電源的另一重要參數。
七、閉合電路的幾個關系
1．閉合電路歐姆定律
(1)內容：閉合電路的電流跟電源的電動勢成正比，跟內、外電路的電阻之和成反比。
E
(2)表達式：I＝ 。
R＋r
(3)適用條件：只適用于純電阻電路。
2．電動勢與內、外電壓的關系：E＝U 內＋U 外。(適用于任何電路)
3．路端電壓與外電阻的關系(外電路為純電阻電路)
一般 E EU＝IR＝ R＝ ，當 R 增大時，U 增大
R＋r r
情況 1＋R
(1)當 R→∞(斷路)時，I＝0，U＝E；
特殊
E
情況 (2)R＝0(短路)時，I 短＝ ，U＝0r
4．路端電壓 U 與電流 I 的關系
(1)關系式：U＝E－Ir。(適用于任何電路)
(2)電源的 UI 圖像
①當電路斷路即 I＝0 時，縱軸的截距為電源電動勢。
②當外電路電壓 U＝0 時，橫軸的截距為短路電流。
③圖線的斜率的絕對值為電源的內阻。
考點一 電流的理解與計算
考向 電流大小的計算
1.電流的計算
公式 公式含義
q q 1
定義式 I＝ 反映了 I 的大小，但不能說 I∝q，I∝
t t t
微觀式 I＝nqSv 從微觀上看 n、q、S、v 決定了 I 的大小
U 1
決定式 I＝ I 由 U、R 決定，I∝U　I∝
R R
2.注意
電解液導電 異種電荷反向通過某截面，q＝|q1|＋|q2|
v
電子繞核旋轉等效電 e kQq 4 2F I = ，T 為周期，
T r2
= m
T 2
r
流
1．某電解池，如果在 1s 內共有5 1018 個二價正離子和1 1019 個一價負離子通過面積為0.1m2的某橫截
面，那么通過這個橫截面的電流是（元電荷的電荷量為1.6 10-19 C）（ ）
A．0 B．0.8A C．1.6A D．3.2A
【答案】D
【詳解】由于正電荷受力的方向沿著電場線，負電荷受力的方向逆著電場線，而負電荷逆著電場線運動等
效為正電荷順著電場線運動，因此電流強度
q q 5 1018 -19I 1 + 2 2 1.6 10 A+1 10
19 1.6 10-19
= = A = 3.2A
t t 1 1
故選 D。
2．有一橫截面積為 S 的銅導線，流經其中的電流為 I，設每單位體積導線有 n 個自由電子，電子的電荷量
為 e，此時電子的定向移動速度為 v，在△t 時間里，通過導線橫截面的自由電子數目可表示為（　?。?br/>IsDt IDt
A．nvS△t B．nv△t C． D．
e Se
【答案】A
【詳解】根據電流的微觀表達式 I=nevS 在 Δt 時間內通過導體橫截面的自由電子的電量 q=IΔt 則在 Δt 時間
q IDt
內，通過導體橫截面的自由電子的數目為 N = = = nvSDt 故選 A。
e e
考點二 電阻與電阻定律的理解
考向 電阻定律的應用
決定式 定義式
公式 l U
R＝ρ R＝
S I
指明了電阻的決定因素 提供了一種測定電阻的方法，電阻與 U 和 I 無關
區別 適用于粗細均勻的金屬導體和分布均
適用于任何純電阻導體
勻的導電介質
相同點 都不能反映電阻的實質(要用微觀理論解釋)
3．如圖所示，用某種金屬材料制成長為 a，寬為 b，厚為 c 的長方體，已知 a > b > c，關于該導體的電阻
下列說法正確的是（ ）
A．電流沿 AB 方向電阻最小 B．電流沿 CD 方向電阻最小
C．電流沿 EF 方向電阻最小 D．電流沿任何方向電阻都是一樣
【答案】B
a
【詳解】設金屬材料的電阻率為 r ，根據電阻定律可知電流沿 AB 方向時電阻為RAB = r 電流沿 CD 方向bc
c b
時電阻為RCD = r 電流沿 EF 方向時電阻為REF = r 由于 a > b > c，則有RAB > REF > R 故選 B。ab ac CD
4．如圖，一根粗細均勻的同種材料制作的電阻絲 AC，B 為 AC 中點，現將 BC 段均勻拉伸到 D 點，
BD = 3BC ，然后將電阻絲接入電路中。下列說法正確的是（　　）
A．BD 段橫截面積是 AB 段的 3 倍
B．BD 段電阻是 AB 段的 9 倍
C．BD 段電壓是 AB 段的 3 倍
D．BD 段自由電荷定向移動速率是 AB 段的 9 倍
【答案】B
【詳解】A．令 AB = BC = L，則有BD = 3L電阻絲體積不變，則有 LSAB = 3LSBD 可知，AB 段橫截面積是
BD 段的 3 倍，故 A 錯誤；
R r L R r 3LB．根據 AB = S ， BD
=
S 解得
RBD = 9RAB 故 B 正確；
AB BD
C．兩部分串聯，通過的電流相等，電壓之比等于電阻之比，結合上述可知，BD 段電壓是 AB 段的 9 倍，
故 C 錯誤；
D．根據電流的微觀定義式有 I = nqvBDSBD = nqvABSAB解得 vBD = 3vAB 故 D 錯誤。故選 B。
考點三 歐姆定律與伏安特性曲線
考向 歐姆定律及伏安特性曲線的綜合應用
I-U 圖像與 U-I 圖像：
5．如圖所示，為某一金屬導體的伏安特性曲線，由圖像可知（ ）
A．導體兩端電壓為 1V 時，電阻為 1Ω B．導體兩端電壓為 1V 時，電阻為 0.5Ω
C．導體兩端電壓為 2V 時，電阻為 1Ω D．導體兩端電壓為 2V 時，電阻為 0.5Ω
【答案】C
3 U
【詳解】AB．在虛線上，當U = 1V時， I = A ，根據R = 可得R
2
= Ω 在伏安特性曲線上，
2 I 3
3 2
1Α < I < A，所以 Ω < R <1Ω ，故 AB 錯誤；
2 3
U
CD．由圖可得，當U = 2V， I = 2A，由R = 可得 R = 1Ω 故 C 正確、D 錯誤。故選 C。
I
6．如圖所示為某白熾燈的 U-I 圖像，圖中 A 點的坐標為（I1，U1），過 A 點的切線與橫軸交點的坐標為
I0。則（　?。?br/>A．隨電壓的升高，白熾燈的電阻逐漸減小
U
B 1．對應 A 點，白熾燈的電阻為 I1
U
C．對應 A 1點，白熾燈的電阻為 I0
U
D．對應 A 1點，白熾燈的電阻為 I1 - I0
【答案】B
U
【詳解】BCD．根據歐姆定律R = 可知U - I 圖線上各點與坐標原點連線的斜率表示電阻，由圖可知，A
I
R U= 1點時，白熾燈的電阻為 I 故 B 正確，CD 錯誤；1
A．隨著電壓的增大，圖線上各點與坐標原點連線的斜率逐漸增大，則隨電壓的升高，白熾燈的電阻逐漸
增大，故 A 錯誤。故選 B。
考點四 電功與電熱、電功率與電熱功率
考向 功率和熱功率計算
1．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
白熾燈、電爐、電飯鍋、電熱毯、
實例 工作中的電動機、電解槽、日光燈等
電熨斗等
電路中消耗的電能全部轉化為內 電路中消耗的電能除轉化為內能外，還轉化為
能量轉化
能 W＝Q 其他形式的能 W>Q
U2
電功的計算 W＝UIt＝I2Rt＝ t W＝UIt
R
U2
電熱的計算 Q＝UIt＝I2Rt＝ t Q＝I2Rt
R
U2
電功率的計算 P＝UI＝I2R＝ P＝UI
R
U2
電熱功率的計算 P ＝UI＝I2R＝ P ＝I2熱 熱 RR
U2 U2
注意：在非純電阻電路中， t 既不能表示電功，也不能表示電熱； 既不能表示電功率，也不能表示電熱
R R
功率。(因為歐姆定律不成立)
2．電動機(或電解槽)的功率關系
P 入＝P 出＋P 熱或 IU＝P 出 ＋I2r。[r 為電動機線圈(或電解液)的電阻]
注意：電動機在通電但是卡住不轉動時相當于純電阻電路。
7．如圖所示，電源電動勢 E=12V，內阻 r = 4W ，R0 = 2W，直流電動機內阻RM =1W，當閉合 S 和 S1，斷
開 S2 時，調節滑動變阻器 R1為某值時，可使電源輸出功率最大，閉合 S，S2，斷開 S1，調節 R2為某值
時，可使電源的輸出功率最大，且此時電動機剛好正常工作（電動機額定輸出功率 P0=4.5W），則下列判斷
正確的是（　?。?br/>A．電動機額定電流 I=2A
B．電動機兩端電壓為UM = 3V
C．滿足題意的 R1，R2值分別為R1 = 2W ，R2 = 6W
D．滿足題意的 R1，R2值分別為R1 = 2W ，R2 =1W
【答案】D
E 12
【詳解】AB．根據電路規律可知當 I = 時電源的輸出功率P輸 最大，即此時有 I = A =1.5A同時有2r 8
PM輸 = UM I - I
2RM =P0解得UM = 4.5V ，AB 錯誤；
CD．根據前面分析可得R1 = 4W - 2W = 2W由閉合電路歐姆定律有R2I +UM + Ir = E 解得R2 =1W，C 錯誤，
D 正確。故選 D。
8．“祝融號”火星車的動力主要來源于太陽能電池?，F將火星車的動力供電電路簡化為如圖所示，其中太陽
能電池電動勢E =120V，內阻 r 未知，電動機線圈電阻 rM =1.6W，電熱絲定值電阻R = 4W。當火星車正常
行駛時，電動機兩端電壓UM = 80V ，電熱絲 R 消耗功率P = 100W。則（　　）
A．火星車正常行駛時，通過電熱絲電流為1.25A
B．太陽能電池的內阻為3W
C．若電動機的轉子被卡住，電熱絲消耗的功率為625W
D．火星車正常行駛時，電動機的效率為80%
【答案】C
【詳解】A．對電熱絲，有P = I 2R 解得回路電流為 I = 5A 故 A 錯誤；
B．根據閉合回路歐姆定律，有E = Ir +UM + IR 解得電源的內阻為 r = 4W 故 B 錯誤；
E
C．電動機的轉子被卡住，回路電流為 I = =12.5Ar + r + R 電熱絲上消耗的功率P = I
2R = 625W 故 C 正
M
確；
h UM I - I
2r
D．電動機的效率為 = M 100%解得h = 90%故 D 錯誤。故選 C。
UM I
考點五 閉合電路歐姆定律及功率問題
考向 閉合電路的功率問題
1．閉合電路的功率和效率
任意電路：P 總＝EI＝P 出＋P 內
電源總功率 E2
純電阻電路：P ＝I2總 (R＋r)＝R＋r
電源內部
P ＝I2內 r＝P 總－P 出
消耗的功率
任意電路：P 出＝UI＝P 總－P 內
電源的
E2R
輸出功率 純電阻電路：P 2出＝I R＝ R＋r 2
P 出與外電阻
R 的關系
P 出 U
任意電路：η＝ ×100%＝ ×100%
P 總 E
電源的效率
R
純電阻電路：η＝ ×100%
R＋r
2．輸出功率與外電阻的關系
由 P 出與外電阻 R 的關系圖像可知：
E2
(1)當 R＝r 時，電源的輸出功率最大為 Pm＝ 。4r
(2)當 R＞r 時，隨著 R 的增大輸出功率越來越小。
(3)當 R＜r 時，隨著 R 的增大輸出功率越來越大。
(4)當 P 出＜Pm時，每個輸出功率對應兩個外電阻 R1和 R2，且 R1R2＝r2。
P 1
9．工程師對某款新能源汽車的直流蓄電池進行性能測試，測試過程中系統輸出的 2 - 圖像如圖，其中I I
P 為直流電源的輸出功率，I 為總電流，下列說法正確的是（　　）
A．該蓄電池的電動勢為 12V B．該蓄電池的內阻為 2Ω
C．該蓄電池的最大輸出功率為 144W D．該蓄電池的短路電流為 12A
【答案】A
P E E 0.52 r = 1 V =12V【詳解】AB．蓄電池的輸出功率為P = EI - I r 變形得 2 = - 結合圖像可得 r = 0.5W 故I I 24
A 正確，B 錯誤；
2
2 E 2C．由P = EI - I r = -（I E 2r E E- ） + 可知當 I = =12A 最大輸出功率為Pmax = = 72W故 C 錯誤；2r 4r 2r 4r
E
D．該蓄電池的短路電流為 I短 = = 24A故 D 錯誤。故選 A。r
10．如圖，電源的電動勢不變，內阻 r 為 2Ω，定值電阻 R1為 1.5Ω，滑動變阻器 R2的最大阻值為 5Ω，則
當滑動變阻器的阻值分別為多大時，滑動變阻器 R2消耗的功率最大和電源的輸出功率最大（　?。?br/>A．0.5Ω，3.5Ω B．0，0.5Ω
C．0，3.5Ω D．3.5Ω，0.5Ω
【答案】D
2
P E R E
2
R2 = I
2R 22 = =
【詳解】R2消耗的功率為 r + R + R 2 （R2 - 3.5Ω）2 14Ω 根據數學知識可知當 R2=3.5Ω+ ，1 2
R2
E2 R + R E2P = I 2 R + R = 1 2
PR 有最大值；電源的輸出功率為 1 2 r + R + R 2
= 2
2 r 根據數學知識可知1 2 R1 + R2 + + 2rR1 + R2
r 2
當R1 + R2 = 上式分母可取得最小值，P 有最大值，代入數據解得 R2=0.5Ω 故 ABC 錯誤，D 正確。故R1 + R2
選 D。
考點六 電路的動態分析問題
考向 電路的動態分析問題
1．程序法
2．結論法
用口訣表述為“串反并同”：
(1)所謂“串反”，即某一電阻增大時，與它串聯或間接串聯的電阻中的電流、兩端電壓、消耗的電功率都
將減小，反之則增大。
(2)所謂“并同”，即某一電阻增大時，與它并聯或間接并聯的電阻中的電流、兩端電壓、消耗的電功率都
將增大，反之則減小。
3．極限法
因滑動變阻器滑片滑動引起電路變化的問題，可將滑動變阻器的滑片分別滑至兩個極端，讓電阻最大或
電阻為零進行討論。
11．如圖所示，電源電動勢的內阻為 r ，R2 為滑動變阻器， R 、R1為定值電阻，電路中電表均為理想電
表，開關 S 斷開。則下列說法正確的是（　　）
A．閉合開關 S，A1、A2 的示數都變大
B．閉合開關 S，V 的示數變大
C．若R2 的滑片向下移動，A1、A2 的示數都變小
D．若R2 的滑片向下移動，V 和A1 的示數變化量之比不變
【答案】D
【詳解】AB．S 閉合，電路中總電阻減小，根據閉合電路歐姆定律可知，電路總電流增大，路端電壓減
小，則A1 的示數變大， R 兩端電壓變大，所以電壓表 V 示數變小，根據歐姆定律可知，通過R2 的電流減
小，則A2 的示數變小，故 AB 錯誤；
C．若R2 的滑片向下移動，R2 接入電路阻值變小，則電路中的總電阻減小，根據閉合電路歐姆定律可知，
電路總電流增大，路端電壓減小，則A1 的示數變大， R 兩端電壓變大，R1兩端電壓變小，通過R1的電流變
小，則通過R2 的電流變大，所以A2 的示數變大，故 C 錯誤；
ΔU
D．若R2 的滑片向下移動，根據閉合電路歐姆定律可得E = U + I1 r + R 可知 = - R + r ΔI 即 V 和A1 的示1
數變化量之比不變，故 D 正確。故選 D。
12．如圖電路中，電源電動勢為 E，內阻 r 不能忽略。閉合 S 后，調整 R 的阻值，使電壓表的示數增大
ΔU，在這一過程中（　?。?br/>VU
A．通過 R1的電流增大，增大量為 R1
B．R2兩端的電壓減小，減小量為 ΔU
VU
C．通過 R2的電流減小，減小量為 R2
D．路端電壓增大，增大量為 ΔU
【答案】A
DU
【詳解】A．電壓表的示數增大 ΔU，可知電阻 R1兩端電壓增加 ΔU，通過 R1的電流增大，增大量為 R ，1
選項 A 正確；
DU
BC．R2兩端的電壓減小，內阻和 R2 兩端的電壓之和減小量為 ΔU，通過 R2的電流減小，減小量小于 R ，2
選項 BC 錯誤；
D '．電路的總電流減小，則內阻上的電壓減小，路端電壓 U=E-Ir 增大，增大量為DU = DU - DUR2 < DU 選
項 D 錯誤。故選 A。
考點七 含容電路
考向 含容電路中的物理量的變化和計算
含電容器電路的分析是一個難點,電路中出現電容器，學生往往難以確定電容器與電路的串、并聯關系
及電壓關系等，給分析解決問題帶來很大的障礙。
1.電路的簡化：不分析電容器的充、放電過程時，把電容器所在的電路視為斷路，簡化電路時可以去掉，求
電荷量時再在相應位置補上。
2.電路穩定時電容器的處理方法：電路穩定后，與電容器串聯的電路中沒有電流，同支路的電阻相當于導
線，,即電阻不起降低電壓的作用，電容器兩端的電壓與其并聯用電器兩端電壓相等。
3.電壓變化帶來的電容器變化：電路中電流、電壓的變化可能會引起電容器的充、放電。若電容器兩端電壓
升高,電容器將充電；若電容器兩端電壓降低，電容器將通過與它連接的電路放電，可由 ΔQ=C·ΔU 計算電容
器上電荷量的變化量。
4.含容電路動態分析的三個步驟：
第一步 理清電路的串、并聯關系
確定電容器兩極板間的電壓。在電容器充電和放電的過程中，歐姆定律等電路規律不適
第二步 用，但對于充電或放電完畢的電路，電容器的存在與否不再影響原電路，電容器接在某一
支路兩端，可根據歐姆定律及串、并聯規律求解該支路兩端的電壓 U
分析電容器所帶的電荷量。針對某一狀態，根據 Q＝CU，由電容器兩端的電壓 U 求電容器
第三步
所帶的電荷量 Q，由電路規律分析兩極板電勢的高低，高電勢板帶正電，低電勢板帶負電
13．如圖所示，電路中的電源電動勢為 E，內阻忽略不計，定值電阻R2 = 4W，R3 = 2W ，R4 =1W .閉合開
關 S，當電阻箱R1接入電路的阻值為 2W時，一帶電微粒恰好懸浮于電容器 C 兩板的正中間位置，已知帶
電微粒的質量為 m，電容器 C 兩極板間的距離為 d，重力加速度為 g，電源負極接地，則下列說法正確的
是（　　）
A．帶電微粒帶負電荷
mgd
B．帶電微粒的電荷量大小為 E
3mgd
C．帶電微粒的電勢能為
2
D．減小電阻箱R1接入電路的阻值，懸浮的帶電微粒會向下移動
【答案】C
R E
【詳解】AB．電源負極接地，則電勢為零，則電容器上極板電勢j上 =
1 E =
R + R 3 下極板電勢1 2
j R3 E 2E= = U j -j下 R R 3 則下極板電勢高，場強方向向上，可知帶電微粒帶正電荷，根據 q =
2 1 q = mg
3 + 4 d d
3mgd
可得 q = E 選項
AB 錯誤；
j + j 3mgd
C．帶電微粒的電勢能為e = jq = 1 2 q = 選項 C2 2 正確。
D．減小電阻箱R1接入電路的阻值，則電容器上極板電勢降低，兩板電勢差變大，場強變大，則懸浮的帶
電微粒會向上移動，選項 D 錯誤。故選 C。
14．如圖所示電路中，電源電動勢E = 4V、內阻 r = 0.5W ，定值電阻R1 = 1.5W、R3 = 3W ，電阻箱R2 的阻
值調到 2W，滑動變阻器R4 接入電路的阻值為 2W，平行板電容器的電容C =1.0μF，單刀雙擲開關 S 與觸
點 1 連接。下列說法正確的是（　?。?br/>A．若僅將R4 的滑片向上滑動，電源效率增大
B．若僅將R4 的滑片向上滑動，R4 消耗的電功率增大
C．若僅將R2 的阻值調大，電容器兩極板間的電勢差增大
D．若僅將開關 S 由觸點 1 撥向觸點 2，通過R3的電荷量為：3.5 10-6 C
【答案】D
E - Ir
【詳解】A．僅將 R4的滑片向上滑動，電源外電阻減小，干路電流增大，電源效率h = 100％減小，E
故 A 錯誤；
2
P ER = ( )
2 R E4 =B．R4消耗的電功率 4 R1 + r + R4 (R1 + r)
2 當R4 = r + R1 = 2Ω P+ R + 2(R + r) 時， R4 有最大值，僅
R 4 14
將 R4的滑片向上滑動時，R4 < r + R1 ，PR4 減小，即 R4消耗的電功率減小，故 B 錯誤；
C．僅將 R2的阻值調大，電容器兩極板間的電勢差不變，故 C 錯誤；
Q CU CERD S 1 = = 1．開關 與觸點 連接時，電容器左極板帶正電，電荷量 1 R =1.5 10
-6 C
1 r + R + R 僅將開關 S1 4
CER
由觸點 1 4
-6
撥向觸點 2 時，電容器右極板帶正電，電荷量Q2 = CUR = = 2 10 C4 r + R1 + R
因此，通過 R3的
4
電荷量Q = Q1 + Q2 = 3.5 10
-6 C 故 D 正確。故選 D。
考點八 故障分析
考向 電路故障分析
1．電路故障一般是短路或斷路，其特點如下：
(1)短路狀態的特點：有電流通過電路而兩端電壓為零。
(2)斷路狀態的特點：電源路端電壓不為零而電流為零。
2．利用電流表、電壓表判斷電路故障的方法
常見故障 故障解讀 原因分析
故障原因可能是：
“電流表示數正常”表明電流表所在電
正常 a．電壓表損壞；
路為通路，“電壓表無示數”表明無電
無示數 b．電壓表接觸不良；
流通過電壓表
c．與電壓表并聯的用電器短路
“電壓表有示數”表明電壓表有電流通 故障原因可能是：
正常
過，“電流表無示數”說明沒有或幾乎 a．電流表短路；
無示數
沒有電流流過電流表 b．和電壓表并聯的用電器斷路
除了兩表同時被短路外，可能是干路斷
“兩表均無示數”表明無電流通過兩表
均無示數 路導致無電流
15．如圖是“測量電源的電動勢和內電阻”實驗的電路圖。小明在實驗中，閉合開關后，發現無論怎么移動
滑動變阻器的滑片，電壓表有示數且不變，電流表始終沒有示數。為查找故障， 在其它連接不變的情況
下， 他將電壓表連接 a 位置的導線端分別試觸 b 、c 、d 三個位置， 發現試觸 b 、c 時，電壓表有示
數；試觸 d 時，電壓表沒有示數。若電路中僅有一處故障，則（ ）
A．導線 ab 斷路 B．滑動變阻器短路
C．導線 cd 短路 D．導線 cd 斷路
【答案】D
【詳解】電壓表有示數且不變，電流表始終沒有示數，說明從電壓表與電源間電路正常連接，電壓表外側
的電路有斷路，將電壓表連接 a 位置的導線端試觸 b 、c 時，電壓表有示數，說明 b 、c 與電源之間無
斷路，試觸 d 時，電壓表沒有示數，說明導線 cd 斷路，故選 D。
16．在如圖所示的電路中，開關 S 閉合后，由于電阻元件發生短路或斷路故障，導致電壓表和電流表的讀
數都增大，電壓表和電流表均為理想電表，則可能出現了下列哪種故障（　?。?br/>A．R1短路 B．R2短路
C．R3短路 D．R1斷路
【答案】A
【詳解】A．若電路正常，則電流表測量流過 R1的支路電流，電壓表測量 R3兩端的電壓；若 R1短路，則
R2被短路，外電路只有電阻 R3接在電源兩端，電流表測量干路電流，電壓表測量路端電壓，兩表示數均
增大，故 A 正確；
B．若 R2短路，則 R1被短路，電流表示數為零，故 B 錯誤；
C．若 R3短路，則電壓表示數為零，故 C 錯誤；
D．若 R1斷路，則電流表示數為零，故 D 錯誤。故選 A。
17．如圖所示，兩段長度和材料相同、各自粗細均勻、單位體積內自由電子數相等的金屬導線 a、b 串聯
連接在電路中，橫截面積之比 Sa : Sb =1: 2。則（　?。?br/>A．兩導線電阻之比為1: 2
B．兩導線兩端電壓之比為1: 2
C．流經兩導線的電流發熱功率之比為1: 2
D．自由電子在兩導線中移動的速率之比 va : vb = 2 :1
【答案】D
l
【詳解】A．由R = r 可知兩導線電阻之比為Ra : R = SS b b
: Sa = 2 :1，A 錯誤；
BC．兩導線串聯，流經兩導線的電流之比為1:1，兩導線兩端電壓之比Ua :Ub = Ra : Rb = 2 :1流經兩導線的
電流功率之比為 2 :1，B、C 錯誤；
q
D．由 I = = neSv 可知，當其他條件相同時，自由電子的移動速率與橫截面積成反比，則有
t
va : vb = Sb : Sa = 2 :1，D 正確；故選 D。
U 1 1 1
18．根據歐姆定律 I = 、串聯電路總電阻 R = R1＋R2＋…、并聯電路總電阻 = + +LR R R ，通過邏輯推R 1 2
理就可以判定在材料相同的條件下，導體的電阻與長度成正比，與橫截面積成反比?，F在要求在這兩個結
論的基礎上，通過實驗探究導體的電阻與材料的關系。選擇 a、b 兩種不同的金屬絲做實驗，關于這個實
驗的下列哪個說法是正確的（ ）
A．所選的 a、b 兩種金屬絲的長度必須是相同的
B．所選的 a、b 兩種金屬絲的橫截面積必須是相同的
C．所選的 a、b 兩種金屬絲長度和橫截面積都必須是相同的
D．所選的 a、b 兩種金屬絲長度和橫截面積都可以不做限制
【答案】D
【詳解】由題知，通過實驗探究導體的電阻與材料的關系，若已知 a、b 兩種金屬絲長度和橫截面積分別
l R
l a
ra la Sb
為 a、lb和 Sa、Sb，則根據R = r ，有 = × ( × )S Rb rb lb S
由于 la、lb和 Sa、Sb的數據是已知的，則也可以從
a
上式中找到導體的電阻與材料的關系。故選 D。
19．如圖甲所示，當滑動變阻器 R 的滑片 P 從一端滑到另一端的過程中，兩個電壓表的示數隨電流表示數
的變化情況如圖乙所示。已知電流表示數小于 0.2A 時，電動機不發生轉動，各電表均視為理想電表，電動
機電阻不隨溫度變化而改變。下列說法正確的是（ ）
A．電動機電阻為0.4W
B．電源電動勢為 3.5V
C．滑動變阻器 R 接入電路的最大阻值為32W
D．電流表示數為 0.3A 時，電動機輸出功率為 0.54W
【答案】D
【詳解】A．已知電流表讀數在 0.2A 以下時，電動機沒有發生轉動，此時電壓表 V１的示數即電動機內阻兩
0.8 - 0.4
端的電壓，根據歐姆定律可知，電動機的電阻 rM = Ω = 4Ω故 A 錯誤；0.2 - 0.1
B．由電路圖甲知，電壓表 V2 測量路端電壓，電路中電流增大時，內電壓增大，路端電壓減小，所以圖乙
中最上面的圖線表示 V2 的電壓與電流的關系。此圖線的斜率大小等于電源的內阻，為 r
3.4 - 3.0
= Ω = 2Ω
0.3 - 0.1
當電流 I=0.1A 時，U=3.4V，則電源的電動勢E = U + Ir = 3.4 + 0.1 2V = 3.6V故 B 錯誤；
E
C．當 I=0.1A 時，電路中電流最小，變阻器的電阻為最大值，所以R = - r - r
3.6
M = - 2 - 4Ω = 30Ω故 CI 0.1
錯誤；
D 2．電流表示數為 0.3A 時，電動機輸出功率為P = U1I2 - I2 rM = 3 0.3 - 0.3
2 4W = 0.54W故 D 正確。故選
D。
20．如圖甲所示，閉合開關，調節電阻箱的阻值，同時記錄電阻箱的阻值 R，電壓表 V1 的數 U1，電壓表
V2 的示數 U2。根據記錄數據計算出流過電阻箱的電流 I，分別描繪了 a、b 兩條 UI 圖線，如圖乙所示。則
下列說法不正確的是（　?。?br/>U -U
A．流過電阻箱的電流的表達式為 I＝ 2 1
R
B．小燈泡兩端電壓隨電流變化的圖像是 a
C．根據圖乙可以求得電源的電動勢 E＝3.0V、內阻 r＝2Ω
D．該電路中小燈泡消耗的最大功率為 1W
【答案】B
U -U
【詳解】A．電阻箱兩端的電壓UR = U2 -U1則通過電阻箱的電流 I = 2 1 故 A 正確；R
B．燈泡與電阻箱串聯，電壓表V1測燈泡兩端的電壓，燈泡兩端的電壓隨電流的增大而增大，由題圖乙所
示圖像可知，圖線 b 是燈泡兩端電壓隨電流變化的圖像，故 B 錯誤；
C．隨著電流的增大，路端電壓減小，故題圖乙中圖線 a 是電源的 U-I 圖像，由圖線 a 可知，電源電動勢
DU 3.0 - 2.0
E = 3.0V 內阻 r = = Ω = 2Ω 故 C 正確；
DI 0.5
D．由圖線 a 可知，燈泡兩端的最大電壓為 2V，電流為 0.5A，則燈泡的最大功率P = 2V 0.5A =1W 故 D
正確。本題選不正確的，故選 B。
21．交警使用的某型號酒精測試儀如圖甲，其工作原理如圖乙所示，傳感器電阻 R 的電阻值隨酒精氣體濃
度的增大而減小，電源的電動勢為 E，內阻為 r，電路中的電表均為理想電表。測試儀可根據電壓表讀數
變化判斷駕駛員飲酒情況。當一位酒駕駕駛員對著測試儀吹氣時，下列說法正確的是（ ）
A．電壓表的示數變大，電流表的示數變小
B．酒精氣體濃度越大，電源的輸出功率越大
C．適當減小 R0的電阻值，則同等酒精氣體濃度下吹氣前后電壓表示數變化會更大
D．電壓表示數變化量與電流表示數變化量的絕對值之比變大
【答案】C
【詳解】A．當酒駕駕駛員對著測試儀吹氣時，電阻 R 的阻值變小，則電路總電阻變小，根據閉合電路歐
姆定律可知，電路總電流增大，路端電壓減小，則電流表示數變大，R0 兩端電壓變大，則電壓表的示數變
小，故 A 錯誤；
2 2
P = I 2 (R0 + R)
E E
=
B．電源的輸出功率 (R + R + r)2
(R0 + R) = r 20 因為不知道RR + R + + 2r 0
+ R 與 r 的具體
0 R0 + R
關系未知，故無法確定酒精氣體濃度越大時，電源的輸出功率如何變化，故 B 錯誤；
U ER E= =
C．由閉合電路歐姆定律可得 R + R0 + r 1 R0 + r+ 可知同等酒精濃度下吹氣前后即 R 的變化量DR 相
R
同，減小R0 ，則 r + R0 減小，則電壓表示數變化DU 會更大，故 C 正確；
D．根據閉合電路歐姆定律可得E = U + I (R0 + r)可得壓表示數變化量與電流表示數變化量的絕對值之比為
DU
= R0 + r 可知電壓表示數變化量與電流表示數變化量的絕對值之比保持不變，故 D 錯誤。故選 C。DI
22．如圖所示的 I -U 圖像中，直線 I 為通過電阻 R 的電流與其兩端電壓的關系圖線，直線Ⅱ為電源 E 的電
流與路端電壓的關系圖線．下列說法正確的是（ ）
a
A．電源內阻大小為
2b
a
B．電阻 R 的阻值為
b
C．Ⅰ，Ⅱ交點坐標表示的是電阻 R 接在電源 E 兩端時電源的內電壓及電流
D．圖中陰影部分的面積表示把電阻 R 接在此電源兩端時，電源內部消耗的功率為 ab
【答案】D
E 1
【詳解】A．根據閉合電路歐姆定律可得E = U + Ir 可得 I = - ×U 可知直線Ⅱ的斜率絕對值等于電源內
r r
1 3b b a
阻的倒數，則有 = = 解得電源內阻大小為 r = 故 A 錯誤；
r 3a a b
1 b 2a
B．根據歐姆定律可知，直線 I 的斜率等于電阻 R 的倒數，則有 = 解得R = 故 B 錯誤；
R 2a b
C．Ⅰ，Ⅱ交點坐標表示的是電阻 R 接在電源 E 兩端時電源的外電壓及電流，故 C 錯誤；
E
D．直線Ⅱ的縱軸截距為 = 3b解得電源電動勢為E = 3br = 3a把電阻 R 接在此電源兩端時，由圖中交點可
r
知，此時電流為b ，外電壓為 2a，則電源內部消耗的功率為Pr = U I = (E -U )I = (3a - 2a)b = ab內 外 故 D 正
確。故選 D。
23．如圖所示，電源電動勢 E=7V、內阻 r=2Ω，電阻 R=R1=R2=5Ω，R3=10Ω，電流表為理想電表，電容器的
電容 C=6μF，閉合開關 S，電路穩定后，下列說法正確的是（　?。?br/>A．電流表示數為 0.67A
B．R3兩端的電壓為 5V
C．電容器所帶的電量為 3×10-5C
D．若 S 斷開通過 R 的電荷量為7.5 10-62 C
【答案】B
E
【詳解】A．由閉合電路歐姆定律，可得 I = R 依題意，電路穩定后，電容器所在支路斷路，有外 + r
R 1外 = 1 1
+ 聯立，解得 I =1A故 A 錯誤；
R1 + R2 R3
B．R3兩端的電壓為路端電壓，即U = E - Ir = 5V故 B 正確；
U
C．電容器與電阻R1并聯，極板間電壓為UR = × R = 2.5V Q = CU =1.5 10
-5 C
1 R1 + R
1 電容器所帶的電量為 R1
2
故 C 錯誤；
D．若 S 斷開，電容器放電，相當于電源，R2與 R3串聯后再與 R1并聯，通過兩支路的電流關系為
I23 R= 1 1= 1 -6
I1 R R 3
則通過 R2的電荷量為QR = Q = 3.75 10 C+ 故 D 錯誤。故選 B。22 3 4
24．某同學按照如圖所示的電路圖連接好電路，電源電動勢為 12V，閉合開關后發現兩個燈泡L1、L2 都不
亮，并且電流表無示數，該同學用多用電表的直流電壓檔在圖中標注的各點間逐段對各個元件進行電壓檢
測，發現 AB 間、DE 間電壓接近 12V，其余各段電壓都為 0，則該電路的故障可能是（ ）
A．L1短路 B．L2 短路 C．L2 斷路 D．R 斷路
【答案】C
【詳解】DE 間電壓接近 12V，說明 EA 間和 DB 間都是通路，閉合開關后發現兩個燈泡L1、L2 都不亮，
并且電流表無示數，則電路的故障可能是L2 斷路，短路燈泡會亮。故選 C。
25．如圖所示，有一個半徑為 r 的金屬球遠離其他物體，通過電阻 R 與大地相連。電子束從遠處以速度 v
落到球上且不反彈，在各物理量達穩定后每秒有 n 個電子落到球上。已知電子的質量為 m，電子的電荷量
為 e，則下列說法正確的是（ ）
A．通過電阻的電流大小為 ne
B．通過電阻的電流方向由金屬球流向大地
C．若以地面為零電勢，則球的電勢為j = neR
nmv2 2nRe2
D．每秒鐘金屬球產生的熱量為
2
1-
è mv
2 ÷

【答案】AD
【詳解】AB．穩定之后，落到球面上的電子數應等于通過電阻流到地面上的電子數，則電流強度 I = ne方
向由大地流向金屬球，故 A 正確，B 錯誤；
C．因為電阻 R 兩端的電壓為neR ，若以地面為零電勢，則球的電勢為j = -neR 故 C 錯誤；
D nmv
2
．設每秒有 n 個電子落到球上，這些電子的總動能E = 在電阻器上轉化為熱的功率P = I 2R = n2e2k R2
Q E Pt nmv
2 2nRe2
由能量守恒定律，單位時間內球產生的熱量 = k - = 2
1- 2 ÷故 D 正確。故選 AD。
è mv
26．電磁泵在生產、科技中得到了廣泛應用；如圖所示，泵體是一個長方體，ab 邊長為 L1，兩側端面是邊
長為 L2 的正方形；流經泵體內的液體密度為 r ，在泵頭通入導電劑后液體的電導率為s （電阻率的倒
數），泵體所在處有方向垂直向外的勻強磁場，磁感應強度為 B，把泵體的上下兩表面接在電壓為 U 的電
源（內阻不計）上，不計導電液體產生的反向電動勢，則（　?。?br/>A．泵體上表面應接電源正極
B．通過泵體的電流 I = sUL1
C．減小磁感應強度 B 可獲得更大的抽液高度
D．增大液體的電導率s 可獲得更大的抽液高度
【答案】ABD
【詳解】A．將液體等效為通電導線，當泵體上表面接電源正極時，電流從上表面流向下表面，根據左手
定則可得此時液體受到的安培力水平向左，液體被抽出，A 正確；
B．根據電阻定律，泵體內液體的電阻為R = r
L2 1 1= × U
L L s L 所以可得通過泵體的電流為 I = = Us L1 ，B 正1 2 1 R
確；
C．減小磁感應強度 B，液體受到的安培力變小，抽液高度會變小，C 錯誤；
D．根據前面分析增大液體的電導率s ，電流 I 會增大，液體受到的安培力變大，可獲得更大的抽液高
度，D 正確。故選 ABD。
27．如圖甲所示，電源的電動勢為 E＝5V、內阻為 r＝20Ω，A、B 是兩個完全相同的小燈泡，小燈泡 A 的
伏安特性曲線如圖乙所示，則下列說法正確的是（ ）
A．小燈泡的電阻隨著電壓的增大而減小
B．電鍵 S 閉合后，燈泡 A 的電阻會減小
C．電鍵 S 閉合后，燈泡 A 消耗的功率會增加
D．電鍵 S 閉合后，電源的效率會減小
【答案】BD
1
【詳解】A．圖乙是小燈泡的伏安特性曲線，各點與 O 點的連線代表的是 ，隨著所加電壓的增加，R 越
R
來越大，選項 A 錯誤；
BC．電鍵斷開時，設通過燈泡 A 的電流和燈泡兩端的電壓為 I 、U，則E = U + Ir 解得
I E U= - = 0.25 - 0.05U 在圖乙中畫出電源的路端電壓隨電流變化的圖線 1，交點坐標（180mA，1.3V），
r r
此時燈泡的電阻和功率為R
U
= = 7.2W，P = UI = 0.23W同理電鍵閉合后，設通過一個燈泡的電流和燈泡
I
E U
兩端的電壓為 I 、U，由E = U + 2Ir 解得 I = - = 0.125 - 0.025U 在圖乙中畫出電源的路端電壓隨電流
2r 2r
U
變化的圖線 2，交點坐標（110mA，0.5V），此時燈泡的電阻和功率為R = = 4.5W，P = UI = 0.06W 故電
I
鍵 S 閉合后，燈泡 A 的電阻減小，消耗的功率減小，B 正確,C 錯誤；
U
D．電源的效率h = 100% U 減小，E 不變，效率也減小，D 正確；
E
故選 BD。
28．在如圖甲所示的電路中，L1、L2、L3 為三個相同規格的小燈泡，這種小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所
示．當開關 S 閉合后，電路中的總電流為 0.25 A，則此時(　　)
A．L1 兩端的電壓為 L2 兩端電壓的 2 倍 B．L1 消耗的電功率為 0.75 W
C．L2 的電阻為 12 Ω D．L1、L2 消耗的電功率的比值大于 4
【答案】BD
【詳解】B．電路中的總電流為 0.25 A，L1 中電流為 0.25 A，由小燈泡的伏安特性曲線可知 L1 兩端的電壓為
3.0 V，L1 消耗的電功率為 P1＝U1I1＝0.75 W 選項 B 正確；
A．根據并聯電路規律可知，L2 中的電流為 0.125 A，由小燈泡的伏安特性曲線可知其兩端電壓大約為 0.3
V，故 L1 兩端的電壓約為 L2 兩端電壓的 10 倍，選項 A 錯誤；
U
C 2
0.3
．由歐姆定律可知，L2 的電阻為 R2＝ =I 0.125 Ω＝2.4 Ω 選項 C 錯誤；2
D．L2 消耗的電功率為 P2＝U2I2＝0.3×0.125 W＝0.037 5 W，即 L1、L2 消耗的電功率的比值大于 4，選項 D
正確．故選 BD。
29．如圖 1 所示，電源的電動勢為E ，內阻為 r 。圖 2 為電源的輸出功率 P 與電阻箱讀數 R 的關系圖像，
電源輸出功率最大值為6W ，電阻箱讀數分別為4W、9W 時電源輸出功率相等為P0 ，下列說法中正確的是
（　?。?br/>A．電源的電動勢為12V
B．電源的內阻為6.5Ω
C．當電阻箱阻值為 4Ω 時，電源效率較大
D．當電阻箱阻值為6W時，電源輸出功率最大
【答案】AD
E
2
E2P = R = r 2
【詳解】ABD．根據題意可知，電源的輸出功率為 R + r ÷è r 2 由數學知識可知，當R =R + 2r + R
R
2 4E2E
即R = r 時，電源輸出功率最大，最大功率為Pm = 當R = 4W時，有P0 = 2 當R = 9W 時，有4r 4 + r
P 9E
2
E2
0 = 2 解得 r = 6W則當電阻箱阻值為6W時，電源輸出功率最大，則有6W = 解得
E = 12V故 AD
9 + r 4 6W
正確，B 錯誤；
EI - I 2r Ir
C．電源效率為h = ÷ 100％= 1- ÷ 100 I
E
％又有 = 可知，當電阻箱接入電路的阻值最大
è EI è E R + r
時，電源效率最大，故 C 錯誤。故選 AD。
30．如圖所示電路， R1 =10W，R2 =1W，滑動變阻器 R 的最大電值為 8Ω，所有電表都為理想電表，A1、A2、
V 示數分別用 I1、 I2、u 表示，它們示數變化量的絕對值分別用DI1、DI2 、Du 表示，閉合開關后，當滑動
觸頭 P 從最上端向下滑動時，下面說法正確的是（　?。?br/>A． I1增大 B． I2增大
Δu r ΔuC． =ΔI D．
< r
1 ΔI2
【答案】BD
【詳解】AB．設 P 上方的電阻為 x，則下方電阻為(R-x)，則 A1 讀數
I E (R2 + R - x) E1 = (R1 + x)(R2 + R - x)
=
+ r R1 + R2 + R 10 + x 19r+ 則當 x 增加時 I1減小；A2 讀數
R1 + R2 + R 9 - x
I E (R1 + x) E2 = (R =1 + x)(R2 + R - x) + r R1 + R2 + R 9 19r- x + 則當 x 增加時 I2增加；選項 A 錯誤，B 正確；
R1 + R2 + R 10 + x
Du
CD．設總電流為 I，則 = r 由數學知識可知，當滑動端 P 上面的電阻與下面的電阻滿足
DI
RP上 + R1 = RP下 + R2 時總電阻最大，但是由于R1 =10W，R2 =1W，滑動變阻器 R 的最大電值為 8Ω，則當 P
在最上端時總電阻最大，總電流最小，可知當 P 由最上端向下滑動時，總電流 I 變大，因 I1減小，I2變
Du Du
大，且 I=I1+I2則 I2> I， I1不一定等于 I，可知 < rDI ， DI 不一定等于 r，選項 C 錯誤，D 正確。故選2 1
BD。
31．如圖所示，R1 = R2 = R3 =10W ，電容器的電容C = 3mF，電源電動勢E =10V，內阻 r = 5W。起初，
開關S 斷開，電容器C 所帶的電荷量為Q1；然后，閉合開關S ，待電路穩定后，電容器C 所帶的電荷量為
Q2。下列說法正確的是（ ）
A．開關S 斷開時，電容器A 極板的電勢高
B．開關S 閉合，電路穩定后，電容器A 極板的電勢高
72
C -5．從閉合開關到電路穩定的過程中，通過靈敏電流計的電荷量為 10 C
35
12
D -5．從閉合開關到電路穩定的過程中，通過靈敏電流計的電荷量為 10 C
35
【答案】AC
【詳解】A．開關S 斷開時，電容器兩板間的電壓等于電阻 R3兩端的電壓，可知電容器的 A 極板的電勢
高，選項 A 正確；
B．開關S 閉合，電路穩定后，電容器兩板間的電壓等于電阻 R1兩端的電壓，電容器 B 極板的電勢高，選
項 B 錯誤；
-6
Q CU CER3 3 10 10 10CD．開關S 斷開時，此時電容器的帶電量為 1 = R3 = = C =1.2 10
-5 C開關S 閉
R1 + R3 + r 10 +10 + 5
R R 20 ER外 10 20 40
合時，R1和 R
U = = V = V
3串聯電阻為 R13=20Ω R外=
13 2 = W
R + R 3 路端電壓 R + r 20 + 5 3 7 此時 R外 113 2 3
1 20
兩端的電壓即電容器兩板間的電壓為UR1 = U = V 此時電容器帶電量2 7
Q2 = CU
20
R1 = 3 10
-6 C 6= 10-5 C 從閉合開關到電路穩定的過程中，通過靈敏電流計的電荷量為
7 7
Q Q Q 72= -51 + 2 = 10 C選項 C 正確，D 錯誤。故選 AC。35
32．如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，閉合開關 S，電路正常工作，過了一會兒，電流表 A）的示
數變為零。若電路中故障發生在燈 L、電阻 R 上，用一根導線來查實電路故障，則下列判斷正確的是
（　?。?br/>A．將導線并聯在 R 兩端，電流表無示數，一定是 L 斷路
B．將導線并聯在 L 兩端，電流表無示數，一定是 R 斷路
C．將導線并聯在 R 兩端，電流表有示數，一定是 R 斷路
D．將導線并聯在 L 兩端，電流表有示數，一定是 L 斷路
【答案】CD
【詳解】電流表無示數，可能是 L、R 分別斷路或者兩者都斷路了，只有把導線并聯在 L 兩端，電流表有
示數，才能肯定是 L 斷路，也只有把導線并聯在 R 兩端，電流表有示數，才能肯定是 R 斷路了，所以 AB
錯誤，CD 正確；故選 CD。
1．（2024·廣西·高考真題）將橫截面相同、材料不同的兩段導體 L1、 L2無縫連接成一段導體，總長度為
1.00m，接入圖甲電路。閉合開關 S，滑片 P 從 M 端滑到 N 端，理想電壓表讀數 U 隨滑片 P 的滑動距離 x
的變化關系如圖乙，則導體 L1、 L2的電阻率之比約為（　　）
A． 2 : 3 B． 2 :1 C．5 : 3 D．1: 3
【答案】B
R r L S DU【詳解】根據電阻定律 = 根據歐姆定律ΔU = I ×ΔR整理可得 r = × 結合題圖可知導體 L 、 L 的
S I L 1 2
0.2
r1 = 0.25 2電阻率之比
r 0.5 - 0.2
= 故選 B。
2 1
1.00 - 0.25
2．（2022·江蘇·高考真題）如圖所示，電路中燈泡均正常發光，阻值分別為R1 = 2Ω ，R2 = 3Ω，R3 = 2Ω ，
R4 = 4Ω，電源電動勢 E = 12V，內阻不計，四個燈泡中消耗功率最大的是（　?。?br/>A．R1 B．R2 C．R3 D．R4
【答案】A
【詳解】由電路圖可知 R3與 R4串聯后與 R2并聯，再與 R1串聯。并聯電路部分的等效電阻為
R
R = 2 R3 + R4 E并 = 2W R R R 由閉合電路歐姆定律可知，干路電流即經過 R1的電流為
I1 = I = = 3A
2 + 3 + 4 R1 + R
并聯
并
IR并 IR并
部分各支路電流大小與電阻成反比，則 I2 = = 2A I = IR ， 3 4
= =1A
R R 四個燈泡的實際功率分別為2 3 + 4
P1 = I
2R =18W 21 1 ，P2 = I2 R2 =12W P
2 2
， 3 = I3 R3 = 2W ，P4 = I4 R4 = 4W 故四個燈泡中功率最大的是 R1。故選
A?？键c 36 電路的基本概念和規律 閉合電路歐姆定律
1. 高考真題考點分布
題型 考點考查 考題統計
選擇題 電阻定律 2024 廣西卷
計算題 電路的串并聯、功率 2024 年海南卷
2. 命題規律及備考策略
【命題規律】高考對電路的基本概念和規律的考查，有些省市較為頻繁，題目難度不大。對閉合電路歐姆
定律的考查較為頻繁，大多以選擇題中出現，題目難度要求大多不是太高，與這部分內容結合考查較多是
變壓器的電路問題。
【備考策略】
1.理解電流概念，并會用微觀表達式求電流。
2.理解電阻定律和歐姆定律，并能利用其計算電阻。
3.理解電功率和焦耳定律，并會計算純電阻和非純電阻的熱功率等問題。
4.理解和掌握閉合電路歐姆定律。
5.會利用閉合電路歐姆定律處理有關功率、動態分析、含容電路和故障分析等問題。
【命題預測】重點關注閉合電路歐姆定律的綜合應用。
一、電流
1．形成的條件：導體中有自由電荷；導體兩端存在電壓。
2．電流是標量：正電荷定向移動的方向規定為電流的方向。
q U
3．兩個表達式：①定義式：I＝ ；②決定式：I＝ 。
t R
二、電阻、電阻定律
U
1．電阻：反映了導體對電流阻礙作用的大小。表達式為 R＝ 。
I
2．電阻定律：同種材料的導體，其電阻 R 跟它的長度 l 成正比，與它的橫截面積 S 成反比；導體的電阻還
l
與構成它的材料以及溫度有關。表達式為 R＝ρ 。
S
3．電阻率
(1)物理意義：反映導體的導電性能，是導體材料本身的屬性。
(2)電阻率與溫度的關系：金屬的電阻率隨溫度升高而增大；半導體的電阻率隨溫度升高而減小。
三、部分電路歐姆定律及其應用
1．內容：導體中的電流跟導體兩端的電壓成正比，跟導體的電阻成反比。
U
2．表達式：I＝ 。
R
3．適用范圍：金屬導電和電解液導電的純電阻電路，不適用于氣體導電或半導體元件。
4．導體的伏安特性曲線(IU)圖線
ΔI I 1
(1)比較電阻的大小：圖線的斜率 k＝ ＝ ＝ ，圖中 R1≥R2(選填“＞”“＜”或“＝”)。ΔU U R
(2)線性元件：伏安特性曲線是直線的電學元件。
(3)非線性元件：伏安特性曲線為曲線的電學元件。
四、電功率、焦耳定律
1．電功：電路中靜電力移動電荷做的功。表達式為 W＝qU＝UIt。
W
2．電功率：單位時間內電流做的功。表示電流做功的快慢。表達式為 P＝ ＝UI。
t
3．焦耳定律：電流通過導體產生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導體的電阻及通電時間成正比。表達式
為 Q＝I2Rt。
Q
4．熱功率：單位時間內的發熱量。表達式為 P＝ 。
t
五、串、并聯電路的特點
串聯電路 并聯電路
I＝I1＋I2＋…＋In
電流 I＝I1＝I2＝…＝In
I1R1＝I2R2＝…＝InRn
U1 U2 Un
電壓 ＝ ＝…＝ U1＝U2＝…＝Un
R1 R2 Rn
總 1 1 1 1
R 總＝R1＋R2＋…＋Rn ＝ ＋ ＋…＋
電阻 R 總 R1 R2 Rn
功率 P1 P2 Pn
＝ ＝…＝ P1R1＝P2R2＝…＝PnRn
分配 R1 R2 Rn
六、電源的電動勢和內阻
1．電源
電源是把正電荷從負極搬到正極的一種裝置；從能的轉化角度看，電源是將其他形式的能轉化為電能的裝
置。
2．電動勢
(1)定義：電動勢在數值上等于非靜電力把 1 C 的正電荷在電源內從負極移送到正極所做的功。
W
(2)表達式：E＝ 。
q
(3)物理意義：反映電源把其他形式的能轉化成電能的本領大小的物理量。
3．內阻
電源內部也是由導體組成的，也有電阻，叫作電源的內阻，它是電源的另一重要參數。
七、閉合電路的幾個關系
1．閉合電路歐姆定律
(1)內容：閉合電路的電流跟電源的電動勢成正比，跟內、外電路的電阻之和成反比。
E
(2)表達式：I＝ 。
R＋r
(3)適用條件：只適用于純電阻電路。
2．電動勢與內、外電壓的關系：E＝U 內＋U 外。(適用于任何電路)
3．路端電壓與外電阻的關系(外電路為純電阻電路)
一般 E EU＝IR＝ R＝ ，當 R 增大時，U 增大
R＋r r
情況 1＋R
(1)當 R→∞(斷路)時，I＝0，U＝E；
特殊
E
情況 (2)R＝0(短路)時，I 短＝ ，U＝0r
4．路端電壓 U 與電流 I 的關系
(1)關系式：U＝E－Ir。(適用于任何電路)
(2)電源的 UI 圖像
①當電路斷路即 I＝0 時，縱軸的截距為電源電動勢。
②當外電路電壓 U＝0 時，橫軸的截距為短路電流。
③圖線的斜率的絕對值為電源的內阻。
考點一 電流的理解與計算
考向 電流大小的計算
1.電流的計算
公式 公式含義
q q 1
定義式 I＝ 反映了 I 的大小，但不能說 I∝q，I∝
t t t
微觀式 I＝nqSv 從微觀上看 n、q、S、v 決定了 I 的大小
U 1
決定式 I＝ I 由 U、R 決定，I∝U　I∝
R R
2.注意
電解液導電 異種電荷反向通過某截面，q＝|q1|＋|q2|
v
電子繞核旋轉等效電 F e kQq 4 2I = ，T 為周期， = m r
流 T r2 T 2
1．某電解池，如果在 1s 內共有5 1018 個二價正離子和1 1019 個一價負離子通過面積為0.1m2的某橫截
面，那么通過這個橫截面的電流是（元電荷的電荷量為1.6 10-19 C）（ ）
A．0 B．0.8A C．1.6A D．3.2A
2．有一橫截面積為 S 的銅導線，流經其中的電流為 I，設每單位體積導線有 n 個自由電子，電子的電荷量
為 e，此時電子的定向移動速度為 v，在△t 時間里，通過導線橫截面的自由電子數目可表示為（　?。?br/>IsDt IDt
A．nvS△t B．nv△t C． D．
e Se
考點二 電阻與電阻定律的理解
考向 電阻定律的應用
公式 決定式 定義式
l U
R＝ρ R＝
S I
指明了電阻的決定因素 提供了一種測定電阻的方法，電阻與 U 和 I 無關
區別 適用于粗細均勻的金屬導體和分布均
適用于任何純電阻導體
勻的導電介質
相同點 都不能反映電阻的實質(要用微觀理論解釋)
3．如圖所示，用某種金屬材料制成長為 a，寬為 b，厚為 c 的長方體，已知 a > b > c，關于該導體的電阻
下列說法正確的是（ ）
A．電流沿 AB 方向電阻最小 B．電流沿 CD 方向電阻最小
C．電流沿 EF 方向電阻最小 D．電流沿任何方向電阻都是一樣
4．如圖，一根粗細均勻的同種材料制作的電阻絲 AC，B 為 AC 中點，現將 BC 段均勻拉伸到 D 點，
BD = 3BC ，然后將電阻絲接入電路中。下列說法正確的是（　?。?br/>A．BD 段橫截面積是 AB 段的 3 倍
B．BD 段電阻是 AB 段的 9 倍
C．BD 段電壓是 AB 段的 3 倍
D．BD 段自由電荷定向移動速率是 AB 段的 9 倍
考點三 歐姆定律與伏安特性曲線
考向 歐姆定律及伏安特性曲線的綜合應用
I-U 圖像與 U-I 圖像：
5．如圖所示，為某一金屬導體的伏安特性曲線，由圖像可知（ ）
A．導體兩端電壓為 1V 時，電阻為 1Ω B．導體兩端電壓為 1V 時，電阻為 0.5Ω
C．導體兩端電壓為 2V 時，電阻為 1Ω D．導體兩端電壓為 2V 時，電阻為 0.5Ω
6．如圖所示為某白熾燈的 U-I 圖像，圖中 A 點的坐標為（I1，U1），過 A 點的切線與橫軸交點的坐標為
I0。則（　?。?br/>A．隨電壓的升高，白熾燈的電阻逐漸減小
U
B 1．對應 A 點，白熾燈的電阻為 I1
U
C．對應 A 1點，白熾燈的電阻為 I0
U
D 1．對應 A 點，白熾燈的電阻為 I1 - I0
考點四 電功與電熱、電功率與電熱功率
考向 功率和熱功率計算
1．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
白熾燈、電爐、電飯鍋、電熱毯、
實例 工作中的電動機、電解槽、日光燈等
電熨斗等
電路中消耗的電能全部轉化為內 電路中消耗的電能除轉化為內能外，還轉化為
能量轉化
能 W＝Q 其他形式的能 W>Q
U2
電功的計算 W＝UIt＝I2Rt＝ t W＝UIt
R
U2
電熱的計算 Q＝UIt＝I2Rt＝ t Q＝I2Rt
R
U2
電功率的計算 P＝UI＝I2R＝ P＝UI
R
U2
電熱功率的計算 P ＝UI＝I2R＝ P ＝I2熱 熱 RR
U2 U2
注意：在非純電阻電路中， t 既不能表示電功，也不能表示電熱； 既不能表示電功率，也不能表示電熱
R R
功率。(因為歐姆定律不成立)
2．電動機(或電解槽)的功率關系
P 入＝P 出＋P 熱或 IU＝P 出 ＋I2r。[r 為電動機線圈(或電解液)的電阻]
注意：電動機在通電但是卡住不轉動時相當于純電阻電路。
7．如圖所示，電源電動勢 E=12V，內阻 r = 4W ，R0 = 2W，直流電動機內阻RM =1W，當閉合 S 和 S1，斷
開 S2 時，調節滑動變阻器 R1為某值時，可使電源輸出功率最大，閉合 S，S2，斷開 S1，調節 R2為某值
時，可使電源的輸出功率最大，且此時電動機剛好正常工作（電動機額定輸出功率 P0=4.5W），則下列判斷
正確的是（　?。?br/>A．電動機額定電流 I=2A
B．電動機兩端電壓為UM = 3V
C．滿足題意的 R1，R2值分別為R1 = 2W ，R2 = 6W
D．滿足題意的 R1，R2值分別為R1 = 2W ，R2 =1W
8．“祝融號”火星車的動力主要來源于太陽能電池?，F將火星車的動力供電電路簡化為如圖所示，其中太陽
能電池電動勢E =120V，內阻 r 未知，電動機線圈電阻 rM =1.6W，電熱絲定值電阻R = 4W。當火星車正常
行駛時，電動機兩端電壓UM = 80V ，電熱絲 R 消耗功率P = 100W。則（　　）
A．火星車正常行駛時，通過電熱絲電流為1.25A
B．太陽能電池的內阻為3W
C．若電動機的轉子被卡住，電熱絲消耗的功率為625W
D．火星車正常行駛時，電動機的效率為80%
考點五 閉合電路歐姆定律及功率問題
考向 閉合電路的功率問題
1．閉合電路的功率和效率
任意電路：P 總＝EI＝P 出＋P 內
電源總功率 E2
純電阻電路：P 2總＝I (R＋r)＝R＋r
電源內部
P 內＝I2r＝P 總－P 出
消耗的功率
任意電路：P 出＝UI＝P 總－P 內
電源的
E2R
輸出功率 純電阻電路：P ＝I2出 R＝ R＋r 2
P 出與外電阻
R 的關系
P 出 U
任意電路：η＝ ×100%＝ ×100%
P 總 E
電源的效率
R
純電阻電路：η＝ ×100%
R＋r
2．輸出功率與外電阻的關系
由 P 出與外電阻 R 的關系圖像可知：
E2
(1)當 R＝r 時，電源的輸出功率最大為 Pm＝ 。4r
(2)當 R＞r 時，隨著 R 的增大輸出功率越來越小。
(3)當 R＜r 時，隨著 R 的增大輸出功率越來越大。
(4)當 P 出＜Pm時，每個輸出功率對應兩個外電阻 R1和 R2，且 R1R2＝r2。
P 1
9．工程師對某款新能源汽車的直流蓄電池進行性能測試，測試過程中系統輸出的 2 - 圖像如圖，其中I I
P 為直流電源的輸出功率，I 為總電流，下列說法正確的是（　?。?br/>A．該蓄電池的電動勢為 12V B．該蓄電池的內阻為 2Ω
C．該蓄電池的最大輸出功率為 144W D．該蓄電池的短路電流為 12A
10．如圖，電源的電動勢不變，內阻 r 為 2Ω，定值電阻 R1為 1.5Ω，滑動變阻器 R2的最大阻值為 5Ω，則
當滑動變阻器的阻值分別為多大時，滑動變阻器 R2消耗的功率最大和電源的輸出功率最大（　?。?br/>A．0.5Ω，3.5Ω B．0，0.5Ω
C．0，3.5Ω D．3.5Ω，0.5Ω
考點六 電路的動態分析問題
考向 電路的動態分析問題
1．程序法
2．結論法
用口訣表述為“串反并同”：
(1)所謂“串反”，即某一電阻增大時，與它串聯或間接串聯的電阻中的電流、兩端電壓、消耗的電功率都
將減小，反之則增大。
(2)所謂“并同”，即某一電阻增大時，與它并聯或間接并聯的電阻中的電流、兩端電壓、消耗的電功率都
將增大，反之則減小。
3．極限法
因滑動變阻器滑片滑動引起電路變化的問題，可將滑動變阻器的滑片分別滑至兩個極端，讓電阻最大或
電阻為零進行討論。
11．如圖所示，電源電動勢的內阻為 r ，R2 為滑動變阻器， R 、R1為定值電阻，電路中電表均為理想電
表，開關 S 斷開。則下列說法正確的是（　?。?br/>A．閉合開關 S，A1、A2 的示數都變大
B．閉合開關 S，V 的示數變大
C．若R2 的滑片向下移動，A1、A2 的示數都變小
D．若R2 的滑片向下移動，V 和A1 的示數變化量之比不變
12．如圖電路中，電源電動勢為 E，內阻 r 不能忽略。閉合 S 后，調整 R 的阻值，使電壓表的示數增大
ΔU，在這一過程中（　?。?br/>VU
A．通過 R1的電流增大，增大量為 R1
B．R2兩端的電壓減小，減小量為 ΔU
VU
C．通過 R2的電流減小，減小量為 R2
D．路端電壓增大，增大量為 ΔU
考點七 含容電路
考向 含容電路中的物理量的變化和計算
含電容器電路的分析是一個難點,電路中出現電容器，學生往往難以確定電容器與電路的串、并聯關系
及電壓關系等，給分析解決問題帶來很大的障礙。
1.電路的簡化：不分析電容器的充、放電過程時，把電容器所在的電路視為斷路，簡化電路時可以去掉，求
電荷量時再在相應位置補上。
2.電路穩定時電容器的處理方法：電路穩定后，與電容器串聯的電路中沒有電流，同支路的電阻相當于導
線，,即電阻不起降低電壓的作用，電容器兩端的電壓與其并聯用電器兩端電壓相等。
3.電壓變化帶來的電容器變化：電路中電流、電壓的變化可能會引起電容器的充、放電。若電容器兩端電壓
升高,電容器將充電；若電容器兩端電壓降低，電容器將通過與它連接的電路放電，可由 ΔQ=C·ΔU 計算電容
器上電荷量的變化量。
4.含容電路動態分析的三個步驟：
第一步 理清電路的串、并聯關系
確定電容器兩極板間的電壓。在電容器充電和放電的過程中，歐姆定律等電路規律不適
第二步 用，但對于充電或放電完畢的電路，電容器的存在與否不再影響原電路，電容器接在某一
支路兩端，可根據歐姆定律及串、并聯規律求解該支路兩端的電壓 U
分析電容器所帶的電荷量。針對某一狀態，根據 Q＝CU，由電容器兩端的電壓 U 求電容器
第三步
所帶的電荷量 Q，由電路規律分析兩極板電勢的高低，高電勢板帶正電，低電勢板帶負電
13．如圖所示，電路中的電源電動勢為 E，內阻忽略不計，定值電阻R2 = 4W，R3 = 2W ，R4 =1W .閉合開
關 S，當電阻箱R1接入電路的阻值為 2W時，一帶電微粒恰好懸浮于電容器 C 兩板的正中間位置，已知帶
電微粒的質量為 m，電容器 C 兩極板間的距離為 d，重力加速度為 g，電源負極接地，則下列說法正確的
是（　?。?br/>A．帶電微粒帶負電荷
mgd
B．帶電微粒的電荷量大小為 E
3mgd
C．帶電微粒的電勢能為
2
D．減小電阻箱R1接入電路的阻值，懸浮的帶電微粒會向下移動
14．如圖所示電路中，電源電動勢E = 4V、內阻 r = 0.5W ，定值電阻R1 = 1.5W、R3 = 3W ，電阻箱R2 的阻
值調到 2W，滑動變阻器R4 接入電路的阻值為 2W，平行板電容器的電容C =1.0μF，單刀雙擲開關 S 與觸
點 1 連接。下列說法正確的是（　?。?br/>A．若僅將R4 的滑片向上滑動，電源效率增大
B．若僅將R4 的滑片向上滑動，R4 消耗的電功率增大
C．若僅將R2 的阻值調大，電容器兩極板間的電勢差增大
D．若僅將開關 S 由觸點 1 撥向觸點 2，通過R3的電荷量為：3.5 10-6 C
考點八 故障分析
考向 電路故障分析
1．電路故障一般是短路或斷路，其特點如下：
(1)短路狀態的特點：有電流通過電路而兩端電壓為零。
(2)斷路狀態的特點：電源路端電壓不為零而電流為零。
2．利用電流表、電壓表判斷電路故障的方法
常見故障 故障解讀 原因分析
故障原因可能是：
“電流表示數正?！北砻麟娏鞅硭陔?br/>正常 a．電壓表損壞；
路為通路，“電壓表無示數”表明無電
無示數 b．電壓表接觸不良；
流通過電壓表
c．與電壓表并聯的用電器短路
“電壓表有示數”表明電壓表有電流通 故障原因可能是：
正常
過，“電流表無示數”說明沒有或幾乎 a．電流表短路；
無示數
沒有電流流過電流表 b．和電壓表并聯的用電器斷路
除了兩表同時被短路外，可能是干路斷
“兩表均無示數”表明無電流通過兩表
均無示數 路導致無電流
15．如圖是“測量電源的電動勢和內電阻”實驗的電路圖。小明在實驗中，閉合開關后，發現無論怎么移動
滑動變阻器的滑片，電壓表有示數且不變，電流表始終沒有示數。為查找故障， 在其它連接不變的情況
下， 他將電壓表連接 a 位置的導線端分別試觸 b 、c 、d 三個位置， 發現試觸 b 、c 時，電壓表有示
數；試觸 d 時，電壓表沒有示數。若電路中僅有一處故障，則（ ）
A．導線 ab 斷路 B．滑動變阻器短路
C．導線 cd 短路 D．導線 cd 斷路
16．在如圖所示的電路中，開關 S 閉合后，由于電阻元件發生短路或斷路故障，導致電壓表和電流表的讀
數都增大，電壓表和電流表均為理想電表，則可能出現了下列哪種故障（　?。?br/>A．R1短路 B．R2短路
C．R3短路 D．R1斷路
17．如圖所示，兩段長度和材料相同、各自粗細均勻、單位體積內自由電子數相等的金屬導線 a、b 串聯
連接在電路中，橫截面積之比 Sa : Sb =1: 2。則（　?。?br/>A．兩導線電阻之比為1: 2
B．兩導線兩端電壓之比為1: 2
C．流經兩導線的電流發熱功率之比為1: 2
D．自由電子在兩導線中移動的速率之比 va : vb = 2 :1
U 1 1 1
18．根據歐姆定律 I = 、串聯電路總電阻 R = R1＋R2＋…、并聯電路總電阻 = + +LR R R ，通過邏輯推R 1 2
理就可以判定在材料相同的條件下，導體的電阻與長度成正比，與橫截面積成反比?，F在要求在這兩個結
論的基礎上，通過實驗探究導體的電阻與材料的關系。選擇 a、b 兩種不同的金屬絲做實驗，關于這個實
驗的下列哪個說法是正確的（ ）
A．所選的 a、b 兩種金屬絲的長度必須是相同的
B．所選的 a、b 兩種金屬絲的橫截面積必須是相同的
C．所選的 a、b 兩種金屬絲長度和橫截面積都必須是相同的
D．所選的 a、b 兩種金屬絲長度和橫截面積都可以不做限制
19．如圖甲所示，當滑動變阻器 R 的滑片 P 從一端滑到另一端的過程中，兩個電壓表的示數隨電流表示數
的變化情況如圖乙所示。已知電流表示數小于 0.2A 時，電動機不發生轉動，各電表均視為理想電表，電動
機電阻不隨溫度變化而改變。下列說法正確的是（ ）
A．電動機電阻為0.4W
B．電源電動勢為 3.5V
C．滑動變阻器 R 接入電路的最大阻值為32W
D．電流表示數為 0.3A 時，電動機輸出功率為 0.54W
20．如圖甲所示，閉合開關，調節電阻箱的阻值，同時記錄電阻箱的阻值 R，電壓表 V1 的數 U1，電壓表
V2 的示數 U2。根據記錄數據計算出流過電阻箱的電流 I，分別描繪了 a、b 兩條 UI 圖線，如圖乙所示。則
下列說法不正確的是（　?。?br/>U -U
A．流過電阻箱的電流的表達式為 I＝ 2 1
R
B．小燈泡兩端電壓隨電流變化的圖像是 a
C．根據圖乙可以求得電源的電動勢 E＝3.0V、內阻 r＝2Ω
D．該電路中小燈泡消耗的最大功率為 1W
21．交警使用的某型號酒精測試儀如圖甲，其工作原理如圖乙所示，傳感器電阻 R 的電阻值隨酒精氣體濃
度的增大而減小，電源的電動勢為 E，內阻為 r，電路中的電表均為理想電表。測試儀可根據電壓表讀數
變化判斷駕駛員飲酒情況。當一位酒駕駕駛員對著測試儀吹氣時，下列說法正確的是（ ）
A．電壓表的示數變大，電流表的示數變小
B．酒精氣體濃度越大，電源的輸出功率越大
C．適當減小 R0的電阻值，則同等酒精氣體濃度下吹氣前后電壓表示數變化會更大
D．電壓表示數變化量與電流表示數變化量的絕對值之比變大
22．如圖所示的 I -U 圖像中，直線 I 為通過電阻 R 的電流與其兩端電壓的關系圖線，直線Ⅱ為電源 E 的電
流與路端電壓的關系圖線．下列說法正確的是（ ）
a
A．電源內阻大小為
2b
a
B．電阻 R 的阻值為
b
C．Ⅰ，Ⅱ交點坐標表示的是電阻 R 接在電源 E 兩端時電源的內電壓及電流
D．圖中陰影部分的面積表示把電阻 R 接在此電源兩端時，電源內部消耗的功率為 ab
23．如圖所示，電源電動勢 E=7V、內阻 r=2Ω，電阻 R=R1=R2=5Ω，R3=10Ω，電流表為理想電表，電容器的
電容 C=6μF，閉合開關 S，電路穩定后，下列說法正確的是（　　）
A．電流表示數為 0.67A
B．R3兩端的電壓為 5V
C．電容器所帶的電量為 3×10-5C
D．若 S 斷開通過 R2的電荷量為7.5 10-6 C
24．某同學按照如圖所示的電路圖連接好電路，電源電動勢為 12V，閉合開關后發現兩個燈泡L1、L2 都不
亮，并且電流表無示數，該同學用多用電表的直流電壓檔在圖中標注的各點間逐段對各個元件進行電壓檢
測，發現 AB 間、DE 間電壓接近 12V，其余各段電壓都為 0，則該電路的故障可能是（ ）
A．L1短路 B．L2 短路 C．L2 斷路 D．R 斷路
25．如圖所示，有一個半徑為 r 的金屬球遠離其他物體，通過電阻 R 與大地相連。電子束從遠處以速度 v
落到球上且不反彈，在各物理量達穩定后每秒有 n 個電子落到球上。已知電子的質量為 m，電子的電荷量
為 e，則下列說法正確的是（ ）
A．通過電阻的電流大小為 ne
B．通過電阻的電流方向由金屬球流向大地
C．若以地面為零電勢，則球的電勢為j = neR
nmv2 2nRe2
D．每秒鐘金屬球產生的熱量為 1-
2 mv2 ֏
26．電磁泵在生產、科技中得到了廣泛應用；如圖所示，泵體是一個長方體，ab 邊長為 L1，兩側端面是邊
長為 L2 的正方形；流經泵體內的液體密度為 r ，在泵頭通入導電劑后液體的電導率為s （電阻率的倒
數），泵體所在處有方向垂直向外的勻強磁場，磁感應強度為 B，把泵體的上下兩表面接在電壓為 U 的電
源（內阻不計）上，不計導電液體產生的反向電動勢，則（　　）
A．泵體上表面應接電源正極
B．通過泵體的電流 I = sUL1
C．減小磁感應強度 B 可獲得更大的抽液高度
D．增大液體的電導率s 可獲得更大的抽液高度
27．如圖甲所示，電源的電動勢為 E＝5V、內阻為 r＝20Ω，A、B 是兩個完全相同的小燈泡，小燈泡 A 的
伏安特性曲線如圖乙所示，則下列說法正確的是（ ）
A．小燈泡的電阻隨著電壓的增大而減小
B．電鍵 S 閉合后，燈泡 A 的電阻會減小
C．電鍵 S 閉合后，燈泡 A 消耗的功率會增加
D．電鍵 S 閉合后，電源的效率會減小
28．在如圖甲所示的電路中，L1、L2、L3 為三個相同規格的小燈泡，這種小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所
示．當開關 S 閉合后，電路中的總電流為 0.25 A，則此時(　　)
A．L1 兩端的電壓為 L2 兩端電壓的 2 倍 B．L1 消耗的電功率為 0.75 W
C．L2 的電阻為 12 Ω D．L1、L2 消耗的電功率的比值大于 4
29．如圖 1 所示，電源的電動勢為E ，內阻為 r 。圖 2 為電源的輸出功率 P 與電阻箱讀數 R 的關系圖像，
電源輸出功率最大值為6W ，電阻箱讀數分別為4W、9W 時電源輸出功率相等為P0 ，下列說法中正確的是
（　?。?br/>A．電源的電動勢為12V
B．電源的內阻為6.5Ω
C．當電阻箱阻值為 4Ω 時，電源效率較大
D．當電阻箱阻值為6W時，電源輸出功率最大
30．如圖所示電路， R1 =10W，R2 =1W，滑動變阻器 R 的最大電值為 8Ω，所有電表都為理想電表，A1、A2、
V 示數分別用 I1、 I2、u 表示，它們示數變化量的絕對值分別用DI1、DI2 、Du 表示，閉合開關后，當滑動
觸頭 P 從最上端向下滑動時，下面說法正確的是（　　）
A． I1增大 B． I2增大
Δu r ΔuC． =ΔI D．
< r
1 ΔI2
31．如圖所示，R1 = R2 = R3 =10W ，電容器的電容C = 3mF，電源電動勢E =10V，內阻 r = 5W。起初，
開關S 斷開，電容器C 所帶的電荷量為Q1；然后，閉合開關S ，待電路穩定后，電容器C 所帶的電荷量為
Q2。下列說法正確的是（ ）
A．開關S 斷開時，電容器A 極板的電勢高
B．開關S 閉合，電路穩定后，電容器A 極板的電勢高
72
C -5．從閉合開關到電路穩定的過程中，通過靈敏電流計的電荷量為 10 C
35
12
D -5．從閉合開關到電路穩定的過程中，通過靈敏電流計的電荷量為 10 C
35
32．如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，閉合開關 S，電路正常工作，過了一會兒，電流表 A）的示
數變為零。若電路中故障發生在燈 L、電阻 R 上，用一根導線來查實電路故障，則下列判斷正確的是
（　?。?br/>A．將導線并聯在 R 兩端，電流表無示數，一定是 L 斷路
B．將導線并聯在 L 兩端，電流表無示數，一定是 R 斷路
C．將導線并聯在 R 兩端，電流表有示數，一定是 R 斷路
D．將導線并聯在 L 兩端，電流表有示數，一定是 L 斷路
1．（2024·廣西·高考真題）將橫截面相同、材料不同的兩段導體 L1、 L2無縫連接成一段導體，總長度為
1.00m，接入圖甲電路。閉合開關 S，滑片 P 從 M 端滑到 N 端，理想電壓表讀數 U 隨滑片 P 的滑動距離 x
的變化關系如圖乙，則導體 L1、 L2的電阻率之比約為（　?。?br/>A． 2 : 3 B． 2 :1 C．5 : 3 D．1: 3
2．（2022·江蘇·高考真題）如圖所示，電路中燈泡均正常發光，阻值分別為R1 = 2Ω ，R2 = 3Ω，R3 = 2Ω ，
R4 = 4Ω，電源電動勢 E = 12V，內阻不計，四個燈泡中消耗功率最大的是（　　）
A．R1 B．R2 C．R3 D．R4

展開更多......

收起↑