2025年高中物理復(fù)習(xí)加練：部分電路及其規(guī)律

第十章電路及其應(yīng)用

微專題69部分電路及其規(guī)律

1.電流的三個(gè)公式：定義式為/=〃，微觀表達(dá)式為/=〃eS%決定式為/=U。2.掌握串、并

tR

聯(lián)電路的特點(diǎn)，會(huì)用歐姆定律分析計(jì)算電路中各部分的電壓、電流。注意歐姆定律只適用于

純電阻。3.掌握電功（電功率）和電熱（熱功率）的計(jì)算，區(qū)分純電阻電路和非純電阻電路。

1.如圖甲，一長(zhǎng)方體導(dǎo)電材料的長(zhǎng)、寬、高分別為。、b、c,且a>6>c,通入沿方向

的電流時(shí)，導(dǎo)電材料兩端的電壓U與其通過(guò)的電流/的關(guān)系圖像如圖乙所示。下列說(shuō)法正確

的是（）

10

00.5Z/A

A.導(dǎo)電材料兩端所加電壓為10V時(shí)，其電阻為20。

B.隨著所加電壓的逐漸增大，該導(dǎo)電材料的電阻逐漸增大

C.隨著所加電壓的逐漸增大，該導(dǎo)電材料的導(dǎo)電性能變差

D.該導(dǎo)電材料沿方向通電時(shí)比沿方向通電時(shí)電阻小

答案A

解析由題圖乙，當(dāng)導(dǎo)電材料兩端所加電壓為10V時(shí)，流過(guò)導(dǎo)電材料的電流大小為0.5A,

其電阻為7?=^=—Q=20Q,故A正確；。一/圖線上的點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)連線的斜率后=皿可

I0.5M

以表示圖線對(duì)應(yīng)的電阻的大小，由題圖乙可知，隨著所加電壓的逐漸增大，該導(dǎo)電材料的電

阻逐漸減小，故B錯(cuò)誤；由R=紅，結(jié)合隨著所加電壓的逐漸增大，該導(dǎo)電材料的電阻逐漸

S

減小可知，隨著所加電壓的逐漸增大，該導(dǎo)電材料的電阻率減小，即導(dǎo)電性能變好，故C錯(cuò)

誤；由于導(dǎo)電材料沿方向通電時(shí)比沿方向通電時(shí)導(dǎo)體的長(zhǎng)度長(zhǎng)而橫截面

積小，由公式R=匣可知，導(dǎo)電材料沿尸。方向通電時(shí)比沿方向通電時(shí)電阻大，故D錯(cuò)

S

2.（2023?湖北襄陽(yáng)市質(zhì)檢）甲、乙為不同材料制成的兩個(gè)長(zhǎng)方體金屬導(dǎo)電板，長(zhǎng)、寬、高分別

為a、b、c,其中a>6>c,如圖（a）、（b）,它們的外形完全相同?，F(xiàn)將甲、乙兩金屬導(dǎo)電板

按圖中兩種方式接入同一電源時(shí)，若回路中的電流相同，那么甲、乙兩金屬導(dǎo)電板的電阻率

之比為（）

acQ2

C當(dāng)DA

a2b2b2be

答案A

解析甲、乙兩金屬導(dǎo)電板按題圖兩種方式接入同一電源時(shí)，若回路中的電流相同，則由歐

姆定律可知甲、乙兩金屬導(dǎo)電板的電阻相等，根據(jù)電阻決定式尺=04，則可得電阻率為0=股

SL

甲、乙兩金屬導(dǎo)電板的電阻率之比為包=q=與，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤。

"乙Rab序

c

3.在如圖所示的電路中，電源電壓。=15V（內(nèi)阻不計(jì)），電阻凡、R2、尺的阻值均為10Q,

S為單刀雙擲開關(guān)，則開關(guān)S接4和開關(guān)S接5時(shí)，理想電壓表的讀數(shù)分別為（）

A.7.5V10VB.10V7.5V

C.0D.10V0

答案C

解析開關(guān)S接/,電壓表被短路，電壓表測(cè)量的是導(dǎo)線上的電壓。1=0;開關(guān)S接叢R1

U

與心并聯(lián)再與Q串聯(lián)，電壓表測(cè)量的是K1兩端的電壓，得。2=^-7?1=10V,故選

R2+R3

Co

4.如圖所示的電路中，RI=R2=R3=6Q,若在Q、。兩點(diǎn)之間加上U=18V的電壓，則理想

電流表的讀數(shù)為（）

A.0B.0.4AC.1AD.1.5A

答案c

解析當(dāng)電壓加在a、C兩點(diǎn)時(shí)，尺2與尺3并聯(lián)后再與R1串聯(lián)，電流表測(cè)量流過(guò)顯的電流;

電路中總電阻尺總=尺1+-&經(jīng)=6。+絲^Q=9Q,由歐姆定律可知，干路電流/二'7"〃

&+&36+6R總9

A=2A,根據(jù)并聯(lián)電路分流原理可知，流過(guò)電流表的電流/3=1/=1X2A=1A,故C正確，

22

A、B、D錯(cuò)誤。

5.如圖所示的電路中，品=8。，尺2=4。，R3=6Q,&=3Q,U=42V,下列說(shuō)法正確的

是（）

A.4、&、心、值的電壓之比等于4：2：1：1

B.R1、尺2、尺3、尺4的電流之比等于4：2：1：2

C.R1、尺2、尺3、尺4的功率之比等于12：6：2：1

D.電路的總電阻等于21。，總功率等于126W

答案A

解析尺3與尺4并聯(lián)后的總電阻為R'述二="口。=2。，由于R1、尺2及R'串聯(lián)，電

R3+R46+3

流相等，則電壓之比等于電阻之比，故4、氏2、尺3、&的電壓之比等于4：2：1：1,故A

正確；流過(guò)尺3與&的電流之比與電阻成反比，故電流之比為1：2,而流過(guò)后與尺2的電流

之比為1：1,流過(guò)心的電流與干路電流的關(guān)系為/3=：/,故R1、&、氏3、尺4的電流之比等于

3：3：1：2,故B錯(cuò)誤；R1、&串聯(lián)，根據(jù)公式尸=產(chǎn)凡可知功率之比為尸1：尸2=2：1,

尺3與凡并聯(lián)，由公式尸=幺可知，功率之比為尸3：尸4=1：2,流過(guò)尺3的電流與干路電流的

R

關(guān)系為/3=1/,則92：尸3=6：1,故R1、尺2、%、七的功率之比等于12：6：1：2,故C錯(cuò)

3

誤；根據(jù)串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)可知，電路中的總電阻為尺=尺1+尺2+夫,=8Q+4Q+2Q=

TJ4?

14Q,根據(jù)據(jù)歐姆定律得/=<=aA=3A,則總功率為9=尸尺=32乂14W=126W,故D

R14

錯(cuò)誤。

6.某些腫瘤可以用“質(zhì)子療法”進(jìn)行治療。在這種療法中，為了能讓質(zhì)子進(jìn)入癌細(xì)胞，首先

要實(shí)現(xiàn)質(zhì)子的高速運(yùn)動(dòng)，該過(guò)程需要一種被稱作“粒子加速器”的裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)。如圖所示，

來(lái)自質(zhì)子源的質(zhì)子（初速度為零），經(jīng)加速電壓為。的加速器加速后，形成細(xì)柱形的質(zhì)子流。

已知細(xì)柱形的質(zhì)子流橫截面積為S,其等效電流為/,質(zhì)子的質(zhì)量為加，其電荷量為e,那么

這束質(zhì)子流內(nèi)單位體積的質(zhì)子數(shù)”是（）

答案D

解析質(zhì)子加速過(guò)程有eU=I加修，根據(jù)電流的微觀定義式有/=”ek5,解■得“j”-,

2eS\l2eU

故選D。

7.（多選）如圖所示為a、6兩電阻的伏安特性曲線，圖中a=45。，關(guān)于兩電阻的描述正確的是

（）

A.電阻。的阻值隨電流的增大而減小

B.電阻6的阻值夫=^—=1Q

tana

C.在兩圖線交點(diǎn)處，電阻。的阻值大于電阻6的阻值

D.在電阻6兩端加4V電壓時(shí)，流過(guò)電阻的電流是2A

答案AD

解析因?yàn)?一。圖像上某點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)連線的斜率為該狀態(tài)下電阻的倒數(shù)，由題圖可知，

隨電流的增大，。的圖像上的點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率越來(lái)越大，即a的電阻隨電流的增大而減

小，故A正確；由A可知，電阻6的阻值R=；。=2。，故B錯(cuò)誤；兩圖線交點(diǎn)處，電流

和電壓均相同，則由歐姆定律可知，兩電阻的阻值大小相等，故C錯(cuò)誤；由于6電阻的阻值

TTA

為2Q,在電阻6兩端加4V電壓時(shí)，流過(guò)電阻的電流為/=&="A=2A,故D正確。

R2

8.（多選X2023?遼寧大連市二十四中?？迹┤鐖D為某種鋰電池充電過(guò)程中電池電壓、充電電流

隨時(shí)間變化的圖像。根據(jù)圖像，可以做出的正確推斷是（）

5.01000

Q8oo

V(

(UI

>4.o6oo)

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可

L根

2OO

.O

0

1.02.03.04.0

時(shí)間（小時(shí)）

A.該鋰電池的電動(dòng)勢(shì)約為4.2V

B.該鋰電池的充電電壓可能小于4.2V

C.充電的1.0?3.0小時(shí)內(nèi)，電池充入的電荷量為1000mA-h

D.若該鋰電池的容量為1400mAh,則整個(gè)充電過(guò)程中，鋰電池增加的電能不超過(guò)5.88W-h

答案AD

解析由題圖可知，充電結(jié)束時(shí)，電池電壓約為4.2V,所以鋰電池的電動(dòng)勢(shì)約為4.2V,A

正確；給電池充電時(shí)，電池相當(dāng)于用電器，則充電電壓必須高于電池電動(dòng)勢(shì)，所以該鋰電池

的充電電壓不可能小于4.2V,B錯(cuò)誤；充電電流隨時(shí)間變化的圖像與橫軸所圍的面積表示電

荷量，所以在充電的1.0?3.0小時(shí)內(nèi)，電荷量小于1000mA-h,C錯(cuò)誤；電池增加的最大電

能為￡=UQ=4.2X1.4W-h=5.88W-h,D正確。

9.（多選）用充電寶給手機(jī)電池充電時(shí)，充電寶輸出電能轉(zhuǎn)化為手機(jī)電池的化學(xué)能和內(nèi)能，等

效電路如圖所示。在充電開始后的時(shí)間/內(nèi)，充電寶的輸出電壓U和輸出電流/都可認(rèn)為是

恒定的，若手機(jī)電池的內(nèi)阻為廠，則/時(shí)間內(nèi)（）

手

-機(jī)

O

電

―O

池

-

充電寶

A.充電寶輸出的電流為/=U

r

B.充電寶輸出的電功率為“

C.手機(jī)電池產(chǎn)生的焦耳熱為登/

r

D.手機(jī)電池儲(chǔ)存的化學(xué)能為Ult-Prt

答案BD

解析手機(jī)電池是非純電阻，歐姆定律不成立，即充電寶輸出的電流不能用/=U計(jì)算，A錯(cuò)

r

誤；充電寶輸出的電功率尸=〃，B正確；根據(jù)焦耳定律可知，手機(jī)電池產(chǎn)生的焦耳熱為0

Tp-

=Prt,手機(jī)電池是非純電阻，歐姆定律不成立，而表達(dá)式/,運(yùn)用了歐姆定律，C錯(cuò)誤；根

r

據(jù)能量轉(zhuǎn)化可知，手機(jī)電池儲(chǔ)存的化學(xué)能等于充電寶輸出的總的電功與產(chǎn)生的焦耳熱之差,

則有￡\=切一產(chǎn)〃，D正確。

10.宏觀規(guī)律是由微觀機(jī)制決定的。從微觀角度看，在沒(méi)有外電場(chǎng)的作用下，金屬導(dǎo)體中的

自由電子沿任意方向運(yùn)動(dòng)的概率相等。對(duì)于導(dǎo)體中的任一截面來(lái)說(shuō)，任何時(shí)刻從兩側(cè)穿過(guò)的

自由電子數(shù)相等，宏觀上不形成電流。如果導(dǎo)體兩端加恒定電壓，自由電子在靜電力的驅(qū)動(dòng)

下開始定向移動(dòng)，并不斷與導(dǎo)體內(nèi)可視為不動(dòng)的粒子碰撞，可以認(rèn)為自由電子在碰撞后的定

向速度變?yōu)?,然后再加速、再碰撞……，在宏觀上自由電子的定向移動(dòng)形成了電流。如圖

所示，一段橫截面積為S、長(zhǎng)為￡的金屬導(dǎo)體，單位體積內(nèi)有〃個(gè)自由電子，自由電子的電

荷量為e