2024年高考物理一輪復(fù)習(xí)考點24電路的基本概念和規(guī)律部分電路歐姆定律練習(xí)含解析

PAGE15-考點24電路的基本概念和規(guī)律部分電路歐姆定律題組一基礎(chǔ)小題1．下列關(guān)于電流的說法中正確的是()A．依據(jù)I＝eq\f(q,t)，可知I與q成正比B．電流的單位“安培”是國際單位制中的基本單位之一C．電流既有強弱，又有方向，是矢量D．假如在一段相等的時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量相等，則導(dǎo)體中的電流肯定是恒定電流答案B解析I＝eq\f(q,t)是電流的定義式，不能由此認(rèn)為I與q成正比，故A錯誤；電流的單位“安培”是國際單位制中的基本單位之一，B正確；電流雖然既有強弱，又有方向，但是電流的相加遵從算術(shù)加法的法則，所以電流是標(biāo)量，C錯誤；恒定電流是大小和方向均保持不變的電流，而在一段相等的時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量相等的電流不肯定是恒定電流，所以D錯誤。2．安培提出了聞名的分子電流假說，依據(jù)這一假說，電子繞原子核的運動可等效為環(huán)形電流。設(shè)電荷量為e的電子以速率v繞原子核沿順時針方向做半徑為r的勻速圓周運動。關(guān)于該環(huán)形電流的說法，正確的是()A．電流為eq\f(ve,2πr)，電流的方向為順時針B．電流為eq\f(ve,r)，電流的方向為順時針C．電流為eq\f(ve,2πr)，電流的方向為逆時針D．電流為eq\f(ve,r)，電流的方向為逆時針答案C解析電流I＝eq\f(q,t)＝eq\f(e,\f(2πr,v))＝eq\f(ve,2πr)，方向與電子運動的方向相反，即沿逆時針方向，C正確。3.如圖所示的電解液接入電路后，在t時間內(nèi)有n1個一價正離子通過溶液內(nèi)截面S，有n2個二價負(fù)離子通過溶液內(nèi)截面S，設(shè)e為元電荷，則以下關(guān)于通過該截面的電流的說法中，正確的是()A．當(dāng)n1＝n2時，電流大小為零B．當(dāng)n1>n2時，電源外部電流方向由A指向B，電流I＝eq\f(n1－2n2e,t)C．當(dāng)n1<n2時，電源內(nèi)部電流方向由B指向A，電流I＝eq\f(2n2－n1e,t)D．電源外部電流方向由A指向B，電流I＝eq\f(n1＋2n2e,t)答案D解析電流的方向就是正電荷定向移動的方向，在電源外部電流方向由A指向B，在電源內(nèi)部電流方向由B指向A，與n1、n2的大小無關(guān)，依據(jù)題意可知，t時間內(nèi)流過溶液內(nèi)截面的電荷量q＝(n1＋2n2)e，則電流I＝eq\f(n1＋2n2e,t)，方向與正電荷定向移動的方向相同。故D正確。4.一根長為L、橫截面積為S的金屬棒，其材料的電阻率為ρ，棒內(nèi)單位體積自由電子數(shù)為n，電子的質(zhì)量為m，電荷量為e。在棒兩端加上恒定的電壓時，棒內(nèi)產(chǎn)生電流，自由電子定向運動的平均速率為v，則金屬棒內(nèi)的電場強度大小為()A.eq\f(mv2,2eL) B.eq\f(mv2Sn,e)C．ρnev D.eq\f(\a\vs4\al(ρev),SL)答案C解析依據(jù)E＝eq\f(U,L)，U＝IR，I＝neSv，R＝ρeq\f(L,S)，得到E＝nevρ，C正確。5．有一段長1m的電阻絲，電阻是10Ω，現(xiàn)把它勻稱拉伸到長為5m，則電阻變?yōu)?)A．10Ω B．50ΩC．150Ω D．250Ω答案D解析電阻絲無論怎樣拉長其體積不變，但隨著長度的增大，橫截面面積減小，滿意V＝Sl關(guān)系式。把電阻絲由1m勻稱拉伸到5m時，其橫截面面積變成原來的eq\f(1,5)，由R＝ρeq\f(l,S)可知其電阻變成原來的25倍，即250Ω，D正確。6．如圖所示，a、b、c為不同材料做成的電阻，b與a的長度相等，橫截面積是a的兩倍；c與a的橫截面積相等，長度是a的兩倍。當(dāng)開關(guān)閉合后，三個志向電壓表的示數(shù)關(guān)系是U1∶U2∶U3＝1∶1∶2。關(guān)于三種材料的電阻率ρa、ρb、ρc，下列說法中正確的是()A．ρa是ρb的2倍 B．ρa是ρc的2倍C．ρb是ρc的2倍 D．ρc是ρa的2倍答案C解析設(shè)a的長度為L，截面積為S，因為R＝eq\f(U,I)，而R＝ρeq\f(L,S)，所以eq\f(Ra,Rb)＝eq\f(U1,U2)，即eq\f(ρa\f(L,S),ρb\f(L,2S))＝1，故ρb＝2ρa；同理eq\f(Ra,Rc)＝eq\f(U1,U3)＝eq\f(1,2)，所以eq\f(ρa\f(L,S),ρc\f(2L,S))＝eq\f(1,2)，故ρa＝ρc，由上述可知ρb＝2ρc，C正確。7．(多選)儀器中常用兩個阻值不同的可變電阻來調(diào)整電路的電流，一種作粗調(diào)，一種作細(xì)調(diào)，這兩個變阻器可以按圖甲串聯(lián)起來或按圖乙并聯(lián)起來再接入電路。已知R1阻值較大，R2阻值較小，則()A．圖甲中R1作細(xì)調(diào) B．圖甲中R1作粗調(diào)C．圖乙中R2作細(xì)調(diào) D．圖乙中R2作粗調(diào)答案BD解析串聯(lián)電路中電流相等，電壓與電阻成正比，阻值大的電阻分壓大，可調(diào)整范圍大，因此圖甲中R1作粗調(diào)，A錯誤，B正確；并聯(lián)電路中兩可變電阻兩端的電壓相等，通過的電流與電阻值成反比，阻值小，通過的電流大，可調(diào)整范圍大，因此圖乙中R2作粗調(diào)，故C錯誤，D正確。8．如圖所示是某導(dǎo)體的I-U圖線，圖中α＝45°，下列說法錯誤的是()A．通過該導(dǎo)體的電流與其兩端的電壓成正比B．此導(dǎo)體的電阻R＝2.0ΩC．I-U圖線的斜率表示電阻的倒數(shù)，所以R＝cot45°＝1.0ΩD．在該導(dǎo)體兩端加6.0V電壓時，每秒通過導(dǎo)體橫截面的電荷量是3.0C答案C解析由圖可知，通過該導(dǎo)體的電流與其兩端的電壓成正比，故A正確；由I＝eq\f(U,R)可知，該導(dǎo)體的電阻R＝eq\f(U,I)＝eq\f(10,5)Ω＝2Ω，故B正確，C錯誤；在該導(dǎo)體兩端加6.0V的電壓時，電路中的電流I＝eq\f(U,R)＝3.0A，則每秒通過導(dǎo)體橫截面的電荷量為q＝It＝3.0C，故D正確。本題要求選說法錯誤的，故C符合題意。9．如圖所示為某電學(xué)元件的伏安特性曲線，圖中虛線為曲線上P點的切線，當(dāng)通過該元件的電流為0.4A時，該元件的阻值為()A．250Ω B．125ΩC．100Ω D．62.5Ω答案B解析由題圖可知，當(dāng)通過該元件的電流為0.4A時，其兩端的電壓為50V，則由歐姆定律可知，該元件的阻值R＝eq\f(U,I)＝125Ω，B正確。10．(多選)下列關(guān)于電功、電功率和焦耳定律的說法中，正確的是()A．電功率越大，電流做功越快，電路中產(chǎn)生的焦耳熱肯定越多B．W＝UIt適用于任何電路，而W＝I2Rt＝eq\f(U2,R)t只適用于純電阻的電路C．在非純電阻的電路中，UI＞I2RD．焦耳熱Q＝I2Rt適用于任何電路答案BCD解析電功率公式P＝eq\f(W,t)，電功率越大，表示電流做功越快。對于一段電路，有P＝IU，I＝eq\f(P,U)，焦耳熱Q＝eq\f(P,U)2Rt，可見Q與P、U、t都有關(guān)，所以P越大，Q不肯定越大，A錯誤；W＝UIt是電功的定義式，適用于任何電路，而I＝eq\f(U,R)只適用于純電阻的電路，故W＝I2Rt＝eq\f(U2,R)t只適用于純電阻的電路，B正確；在非純電阻的電路中，電流所做的功＝焦耳熱＋其他形式的能，所以W＞Q，即UI＞I2R，C正確；Q＝I2Rt是焦耳熱的定義式，適用于任何電路中產(chǎn)生的焦耳熱，D正確。11．通過兩電阻R1、R2的電流I隨其兩端的電壓U改變的關(guān)系圖線如圖所示，其中R1的圖線與縱軸的夾角和R2的圖線與橫軸的夾角都是θ＝30°。若將R1、R2串聯(lián)起來接入電路中，則通電后R1、R2消耗的電功率之比P1∶P2等于()A．1∶eq\r(3) B．3∶eq\r(3)C．1∶3 D．3∶1答案C解析在I-U圖象中，圖線斜率的倒數(shù)代表阻值的大小，所以eq\f(R1,R2)＝eq\f(1,3)；在串聯(lián)電路中，電流到處相等，由P＝I2R可知，P1∶P2＝1∶3。12．(多選)某一熱敏電阻，其阻值隨溫度的上升而減小。在一次試驗中，將該熱敏電阻與一小燈泡并聯(lián)，通電后各自的電流I隨所加電壓U改變的圖線如圖所示，M為兩元件的伏安特性曲線的交點。則下列關(guān)于熱敏電阻和小燈泡的說法正確的是()A．圖線b是小燈泡的伏安特性曲線，圖線a是熱敏電阻的伏安特性曲線B．圖線a是小燈泡的伏安特性曲線，圖線b是熱敏電阻的伏安特性曲線C．圖線中的M點對應(yīng)的狀態(tài)小燈泡的電阻大于熱敏電阻的阻值D．圖線中M點對應(yīng)的狀態(tài)，小燈泡的功率與熱敏電阻的功率相等答案AD解析由于小燈泡的電阻隨溫度的上升而增大，熱敏電阻的阻值隨溫度的上升而減小，所以圖線b是小燈泡的伏安特性曲線，圖線a是熱敏電阻的伏安特性曲線，A正確，B錯誤；圖線中的M點對應(yīng)的狀態(tài)小燈泡的電阻等于熱敏電阻的阻值，小燈泡的功率與熱敏電阻的功率相等，均為P＝U1I1，C錯誤，D正確。13．電阻R和電動機(jī)M串聯(lián)接到電路中，如圖所示，已知電阻R跟電動機(jī)線圈的電阻值相等，開關(guān)接通后，電動機(jī)正常工作。設(shè)電阻R和電動機(jī)M兩端的電壓分別為U1和U2，經(jīng)過時間t，電流通過電阻R做的功為W1，產(chǎn)生的熱量為Q1，電流通過電動機(jī)做的功為W2，產(chǎn)生的熱量為Q2，則有()A．U1＜U2，Q1＝Q2 B．U1＝U2，Q1＝Q2C．W1＝W2，Q1＞Q2 D．W1＜W2，Q1＜Q2答案A解析電流通過電動機(jī)，電動機(jī)正常工作時不僅發(fā)熱，而且對外做功，但電流通過電阻R時，電流做的功全部轉(zhuǎn)化為焦耳熱，開關(guān)接通后，通過電阻R和電動機(jī)M的電流相等，又由于電阻R跟電動機(jī)線圈的電阻值相等，依據(jù)焦耳定律，二者產(chǎn)生的熱量相等，即Q1＝Q2，則電流通過電動機(jī)做的功W2大于電流通過電阻R做的功W1，即W1＜W2，依據(jù)W＝UIt，電動機(jī)M兩端的電壓大于電阻R兩端的電壓，即U1＜U2。所以A正確。14．某同學(xué)利用一塊表頭和三個定值電阻設(shè)計了如圖所示的電表，該電表有1、2兩個量程，關(guān)于該電表，下列說法中正確的是()A．測電壓時，量程1肯定小于量程2，且該大小關(guān)系與R1、R2和R3的阻值無關(guān)B．測電流時，量程1肯定大于量程2，且該大小關(guān)系與R1、R2和R3的阻值無關(guān)C．測電壓時，量程1與量程2間的大小關(guān)系與R1、R2和R3的阻值有關(guān)D．測電流時，量程1與量程2間的大小關(guān)系與R1、R2和R3的阻值有關(guān)答案B解析表頭與電阻串聯(lián)構(gòu)成電壓表，而且串聯(lián)的電阻阻值越大，電壓表的量程越大，由電路可知測電壓時：U1＝Ig(Rg＋R1＋R3)，U2＝Ig(Rg＋R1)，故量程1肯定大于量程2，該大小關(guān)系與R1、R2和R3的阻值無關(guān)，A、C錯誤；表頭與電阻并聯(lián)構(gòu)成電流表，而且并聯(lián)的電阻阻值越小，分流越大，電流表的量程越大，由電路可知Ig(Rg＋R1＋R3)＝(I1－Ig)R2，Ig(Rg＋R1)＝(I2－Ig)(R2＋R3)，解得I1＝eq\f(IgR1＋R2＋R3＋Rg,R2)，I2＝eq\f(IgR1＋R2＋R3＋Rg,R2＋R3)，故量程1大于量程2，該大小關(guān)系與R1、R2和R3的阻值無關(guān)，故B正確，D錯誤。15．掃地機(jī)器人是智能家用電器的一種，它利用自身攜帶的小型吸塵部件進(jìn)行吸塵清掃，如圖為“iRobot”掃地機(jī)器人，已知其電池容量為2000mA·h，額定工作電壓為15V，額定功率為30W，則下列說法正確的是()A．掃地機(jī)器人的電阻是10ΩB．題中“mA·h”是能量的單位C．掃地機(jī)器人正常工作時的電流是2AD．掃地機(jī)器人充溢電后一次工作時間約為4h答案C解析掃地機(jī)器人不是純電阻元件，不能依據(jù)P＝UI和U＝IR聯(lián)立求掃地機(jī)器人的電阻，由題給條件不能求出掃地機(jī)器人的電阻，A錯誤；題中“mA·h”是電池儲存的電荷量的單位，不是能量的單位，B錯誤；掃地機(jī)器人正常工作時的電流I＝eq\f(P,U)＝2A，C正確；掃地機(jī)器人充溢電后一次工作時間t＝eq\f(q,I)＝1h，D錯誤。16．如圖所示，P1和P2是材料相同、上下表面為正方形的長方體導(dǎo)體，P1的上、下表面積大于P2的上、下表面積，將P1和P2按圖中所示方式接到電源上，閉合開關(guān)后，下列說法正確的是()A．若P1和P2的體積相同，則通過P1的電流大于通過P2的電流B．若P1和P2的體積相同，則P1的電功率等于P2的電功率C．若P1和P2的厚度相同，則P1兩端的電壓等于P2兩端的電壓D．若P1和P2的厚度相同，則P1兩端的電壓大于P2兩端的電壓答案C解析由于兩導(dǎo)體串聯(lián)在電路中，因此通過的電流肯定相等，A錯誤；設(shè)導(dǎo)體的表面邊長為a，厚度為d，依據(jù)R＝ρeq\f(L,S)可知，導(dǎo)體的電阻R＝eq\f(\a\vs4\al(ρa),ad)＝eq\f(\a\vs4\al(ρ),d)，由V＝Sd可知，假如兩導(dǎo)體的體積相同，則P1的厚度要小于P2的厚度，因此P1的電阻大于P2的電阻，再由P＝I2R可知，P1的電功率大于P2的電功率，B錯誤；若厚度相同，則兩導(dǎo)體的阻值相同，由U＝IR可知，P1兩端的電壓等于P2兩端的電壓，C正確，D錯誤。17．如圖所示的電路中，兩個電壓表的內(nèi)阻均為3kΩ，定值電阻R1的阻值為12kΩ，電壓表V1示數(shù)為2V，V2示數(shù)為3V，則定值電阻R2的阻值為()A．10kΩ B．20kΩC．30kΩ D．60kΩ答案C解析由題圖可知，V1與R1串聯(lián)后與R2并聯(lián)，再與V2串聯(lián)；依據(jù)串、并聯(lián)電路規(guī)律可知，R2兩端的電壓U＝eq\f(U1,RV1)(RV1＋R1)＝10V；流過R2的電流I＝eq\f(U2,RV2)－eq\f(U1,RV1)＝eq\f(1,3000)A，由歐姆定律可得R2＝eq\f(U,I)＝30kΩ，C正確。18．(多選)四個相同的電流表分別改裝成兩個安培表和兩個電壓表，安培表A1的量程大于A2的量程，電壓表V1的量程大于V2的量程，把它們按圖接入電路中，則()A．A1的讀數(shù)比A2的讀數(shù)大B．A1指針偏轉(zhuǎn)角度比A2指針偏轉(zhuǎn)角度大C．V1讀數(shù)比V2讀數(shù)大D．V1指針偏轉(zhuǎn)角度比V2指針偏轉(zhuǎn)角度大答案AC解析電流表改裝成安培表需并聯(lián)一個較小的電阻，并聯(lián)的電阻越小，量程越大，所以安培表A1的內(nèi)阻小于A2的內(nèi)阻，當(dāng)它們并聯(lián)時，流過A1的電流要大，即安培表A1的讀數(shù)較大，A正確；因為兩個安培表是由兩個同樣的電流表改裝而成的，當(dāng)兩個安培表并聯(lián)在電路中時，兩個電流表也是并聯(lián)的，所以流過兩個電流表的電流是相同的，則指針偏轉(zhuǎn)的角度一樣大，B錯誤；電流表改裝成電壓表需串聯(lián)較大的電阻，串聯(lián)的電阻越大，量程越大，所以電壓表V1的內(nèi)阻大于V2的內(nèi)阻，當(dāng)它們串聯(lián)時，電壓表V1的分壓要大，即V1的讀數(shù)比V2的讀數(shù)大，C正確；兩電壓表串聯(lián)時，兩電流表也是串聯(lián)在電路中的，所以流過兩電流表的電流相同，即兩表的指針偏轉(zhuǎn)角度一樣大，D錯誤。題組二高考小題19.(2024·全國卷Ⅱ)阻值相等的四個電阻、電容器C及電池E(內(nèi)阻可忽視)連接成如圖所示電路。開關(guān)S斷開且電流穩(wěn)定時，C所帶的電荷量為Q1；閉合開關(guān)S，電流再次穩(wěn)定后，C所帶的電荷量為Q2。Q1與Q2的比值為()A.eq\f(2,5) B.eq\f(1,2)C.eq\f(3,5) D.eq\f(2,3)答案C解析當(dāng)開關(guān)S斷開時等效電路如圖1所示，電容器C兩端的電壓U＝eq\f(1,5)E，所帶的電荷量Q1＝CU＝eq\f(1,5)CE；當(dāng)開關(guān)S閉合時等效電路如圖2所示，電容器C兩端的電壓U′＝eq\f(1,3)E，所帶的電荷量Q2＝eq\f(1,3)CE。所以eq\f(Q1,Q2)＝eq\f(3,5)，C項正確。20．(2024·北京高考)如圖所示，其中電流表的量程為0.6A，表盤勻稱劃分為30個小格，每一小格表示0.02A；R1的阻值等于電流表內(nèi)阻的eq\f(1,2)；R2的阻值等于電流表內(nèi)阻的2倍。若用電流表的表盤刻度表示流過接線柱1的電流值，則下列分析正確的是()A．將接線柱1、2接入電路時，每一小格表示0.04AB．將接線柱1、2接入電路時，每一小格表示0.02AC．將接線柱1、3接入電路時，每一小格表示0.06AD．將接線柱1、3接入電路時，每一小格表示0.01A答案C解析接線柱1、2接入電路時，IgRg＝I1R1，得I1＝2Ig，I＝Ig＋I(xiàn)1＝3Ig，故每格表示0.06A，A、B錯誤；接線柱1、3接入電路時，與R1并聯(lián)再與R2串聯(lián)，I＝Ig＋I(xiàn)1＝3Ig，每格表示0.06A，C正確，D錯誤。題組三模擬小題21．(2024·湖北武漢二模)2019年3月19日，復(fù)旦高?？蒲袌F(tuán)隊宣稱已勝利制備出具有較高電導(dǎo)率的砷化鈮納米帶材料，據(jù)介紹該材料的電導(dǎo)率是石墨烯的1000倍。電導(dǎo)率σ就是電阻率ρ的倒數(shù)，即σ＝eq\f(1,ρ)。下列說法正確的是()A．材料的電導(dǎo)率越小，其導(dǎo)電性能越強B．材料的電導(dǎo)率與材料的形態(tài)有關(guān)C．電導(dǎo)率的單位是eq\f(1,Ω·m)D．電導(dǎo)率大小與溫度無關(guān)答案C解析材料的電導(dǎo)率越小，電阻率越大，則其導(dǎo)電性能越弱，A錯誤；材料的電阻率與材料的形態(tài)無關(guān)，則電導(dǎo)率與材料的形態(tài)無關(guān)，B錯誤；依據(jù)R＝ρeq\f(L,S)，則σ＝eq\f(1,ρ)＝eq\f(L,RS)，則電導(dǎo)率的單位是eq\f(m,Ω·m2)＝eq\f(1,Ω·m)，C正確；材料的電阻率與溫度有關(guān)，則電導(dǎo)率大小與溫度有關(guān)，D錯誤。22.(2024·石景山區(qū)高三上學(xué)期期末)某小燈泡的一段伏安特性曲線如圖所示，當(dāng)通過燈泡的電流由0.10A變?yōu)?.15A時，燈泡的電阻改變了()A．10Ω B．30ΩC．40Ω D．60Ω答案A解析當(dāng)電流為0.10A時，燈泡兩端的電壓為3V，此時燈泡的電阻R1＝eq\f(3,0.1)Ω＝30Ω；當(dāng)電流為0.15A時，燈泡兩端的電壓為6V，此時燈泡的電阻為R2＝eq\f(6,0.15)Ω＝40Ω，故通過燈泡的電流由0.10A變?yōu)?.15A時，燈泡的電阻改變了10Ω。故選A。23．(2024·湖南師大附中月考)有一個消毒用電器P，電阻為20kΩ，它只有在電壓高于24V時才能工作。今用一個光敏電阻R1對它進(jìn)行限制，光敏電阻的阻值在有光照時為100Ω，黑暗時為1000Ω。電源電動勢E為36V，內(nèi)阻不計，另有一個定值電阻R2，電阻為1000Ω。下列電路閉合開關(guān)后能使消毒用電器在有光照時正常工作，黑暗時停止工作的是()答案B解析A項電路中，在有光照時，光敏電阻為100Ω，P的電阻為20kΩ，R2電阻為1000Ω，P占的電壓超過eq\f(2,3)E，正常工作；黑暗時，光敏電阻為1000Ω，P占的電壓超過eq\f(2,3)E，正常工作，故A錯誤。同理可以求得C項電路中在光照和黑暗時，P占的電壓都超過eq\f(2,3)E，都正常工作，故C錯誤。B項電路中P與R2并聯(lián)，并聯(lián)部分電阻略小于1000Ω，在有光照時，并聯(lián)部分的兩端電壓超過eq\f(2,3)E，能使消毒用電器正常工作；黑暗時，并聯(lián)部分的兩端電壓不超過eq\f(2,3)E，消毒用電器停止工作，故B正確。D項電路中P與R1并聯(lián)，有光照時，并聯(lián)部分電阻小于100Ω，黑暗時并聯(lián)部分電阻略小于1000Ω，消毒用電器在光照和黑暗時占的電壓均不超過eq\f(2,3)E，均停止工作，故D錯誤。24．(2024·浙江五校聯(lián)考)電動玩具汽車的直流電動機(jī)的電阻肯定，當(dāng)加上0.3V電壓時，通過的電流為0.3A，此時電動機(jī)沒有轉(zhuǎn)動。當(dāng)加上3V電壓時，電流為1A，這時電動機(jī)正常工作。則()A．電動機(jī)的電阻是3ΩB．電動機(jī)正常工作時的發(fā)熱功率是3WC．電動機(jī)正常工作時消耗的電功率是4WD．電動機(jī)正常工作時的機(jī)械功率是2W答案D解析當(dāng)加上0.3V電壓時電動機(jī)不轉(zhuǎn)動，利用歐姆定律得電動機(jī)的電阻r＝eq\f(U,I)＝eq\f(0.3,0.3)Ω＝1Ω，A錯誤；當(dāng)加上3V電壓時，電動機(jī)正常工作，消耗的電能一部分發(fā)熱，一部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，消耗的電功率為P＝IU＝1×3W＝3W，發(fā)熱功率P熱＝I2R＝12×1W＝1W，B、C錯誤；電動機(jī)正常工作時的機(jī)械功率為P機(jī)＝P－P熱＝3W－1W＝2W，D正確。25．(2024·北京石景山區(qū)一模)兩個電壓表V1和V2是由完全相同的兩個電流表改裝而成的，V1的量程是5V，V2的量程是15V?，F(xiàn)把V1和V2串聯(lián)起來測量15～20V電壓。下列說法正確的是()A．V1和V2的示數(shù)相同B．V1和V2指針偏轉(zhuǎn)的角度相同C．V1和V2示數(shù)不同，指針偏轉(zhuǎn)的角度也不同D．V1和V2的示數(shù)與V1和V2的內(nèi)阻成反比答案B解析兩電壓表串聯(lián)，流過兩電壓表表頭的電流相等，兩電壓表指針偏轉(zhuǎn)角度相等，由于流過電壓表的電流相等，而它們的內(nèi)阻不同，則兩電壓表兩端的電壓不同，電壓表的示數(shù)不同，故B正確，A、C錯誤；因兩表是串聯(lián)關(guān)系，電流大小一樣，兩表的示數(shù)與其內(nèi)阻成正比，故D錯誤。26．(2024·湖南懷化模擬)如圖所示，電阻R1、R2串聯(lián)在12V的電路中，R1＝6kΩ，R2＝3kΩ。當(dāng)用電阻不是遠(yuǎn)大于R1和R2的電壓表0～3V量程測量R2兩端的電壓時，電壓表的讀數(shù)是3V，當(dāng)用該電壓表0～15V量程測量R1兩端的電壓時，電壓表的讀數(shù)為()A．9V B．7.5VC．8V D．6V答案B解析當(dāng)用電壓表0～3V量程測量R2兩端的電壓時，電壓表的讀數(shù)為3V，由串聯(lián)關(guān)系可知，R1兩端的電壓為U1＝12V－3V＝9V，則通過R1的電流為I1＝eq\f(U1,R1)＝1.5×10－3A，通過R2的電流為I2＝eq\f(U2,R2)＝1×10－3A，則通過電壓表的電流為IV＝I1－I2＝0.5×10－3A，該電流值為電壓表0～3V和0～15V量程的滿偏電流。當(dāng)用電壓表0～15V量程測量R1兩端的電壓時，此時電壓表的內(nèi)阻為RV′＝eq\f(UV′,IV)＝30kΩ，R1和電壓表并聯(lián)的總電阻R并′＝5kΩ，電路的總電阻R總＝8kΩ，依據(jù)eq\f(U總,R總)＝eq\f(U并′,R并′)，得此時電壓表的讀數(shù)為7.5V，故B正確。27．(2024·江蘇泰州聯(lián)考)智能手機(jī)耗電量大，移動充電寶應(yīng)運而生，它是能干脆給移動設(shè)備充電的儲能裝置。充電寶的轉(zhuǎn)化率是指電源放電總量占電源容量的比值，一般在0.60～0.70之間(包括移動電源和被充電池的線路板、接頭和連線的損耗)。如圖為某一款移動充電寶，其參數(shù)見下表，下列說法正確的是()A．充電寶充電時將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能B．該充電寶最多能儲存的能量為3.6×106JC．該充電寶電量從零到完全充溢電的時間約為2hD．該充電寶給電量為零、容量為3000mA·h的手機(jī)充電，則理論上能充溢4次答案D解析充電寶充電時將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，故A錯誤；該充電寶的容量q＝20000mA·h＝7.2×104C，最多能儲存的能量為E＝qU＝3.6×105J，故B錯誤；t＝eq\f(q,I)＝eq\f(20000mA·h,2A)＝10h，故C錯誤；由于該充電寶的轉(zhuǎn)換率為0.6，對題中手機(jī)充電的次數(shù)n＝eq\f(0.6×20000,3000)＝4，故D正確。題組一基礎(chǔ)大題28.如圖所示是一提升重物用的直流電動機(jī)工作時的電路圖。電動機(jī)的內(nèi)電阻r＝0.8Ω，電路中另一電阻R＝10Ω，直流電壓U＝160V，電壓表示數(shù)UV＝110V。試求：(1)通過電動機(jī)的電流；(2)輸入電動機(jī)的電功率；(3)若電動機(jī)以v＝1m/s勻速豎直向上提升重物，求該重物的質(zhì)量。(g取10m/s2)答案(1)5A(2)550W(3)53kg解析(1)由電路中的電壓關(guān)系可得電阻R兩端的電壓UR＝U－UV＝(160－110)V＝50V，通過電阻R的電流IR＝eq\f(UR,R)＝eq\f(50,10)A＝5A，即通過電動機(jī)的電流IM＝IR＝5A。(2)電動機(jī)兩端的電壓UM＝UV＝110V，輸入電動機(jī)的電功率P電＝IMUM＝550W。(3)電動機(jī)的發(fā)熱功率P熱＝Ieq\o\al(2,M)r＝20W，電動機(jī)輸出的機(jī)械功率P出＝P電－P熱＝530W，又因P出＝mgv，所以m＝eq\f(P出,gv)＝53kg。題組二高考大題29．(2024·福建高考)如圖，某一新型發(fā)電裝置的發(fā)電管是橫截面為矩形的水平管道，管道的長為L、寬為d、高為h，上下兩面是絕緣板，前后兩側(cè)面M、N是電阻可忽視的導(dǎo)體板，兩導(dǎo)體板與開關(guān)S和定值電阻R相連。整個管道置于磁感應(yīng)強度大小為B，方向沿z軸正方向的勻強磁場中。管道內(nèi)始終充溢電阻率為ρ的導(dǎo)電液體(有大量的正、負(fù)離子)，且開關(guān)閉合前后，液體在管道進(jìn)、出口兩端壓強差的作用下，均以恒定速率v0沿x軸正向流淌，液體所受的摩擦阻力不變。(1)求開關(guān)閉合前，M、N兩板間的電勢差大小U0；(2)求開關(guān)閉合前后，管道兩端壓強差的改變Δp；(3)調(diào)整矩形管道的寬和高，但保持其他量和矩形管道的橫截面積S＝dh不變，求電阻R可獲得的最大功率Pm及相應(yīng)的寬高比eq\f(d,h)的值。答案(1)Bdv0(2)eq\f(Ldv0B2,LhR＋dρ)(3)eq\f(LSv\o\al(2,0)B2