2026版創(chuàng)新設(shè)計高考一輪復(fù)習(xí)物理第九章電路及其應(yīng)用第1講電路的基本概念及規(guī)律學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解電流的定義式，會推導(dǎo)電流的微觀表達式。2.會用電阻定律和歐姆定律進行計算，理解伏安特性曲線。3.理解電功、電功率、焦耳定律，會區(qū)分純電阻電路和非純電阻電路。1.2.3.4.5.6.7.1.思考判斷(1)由I＝qt可知，I與q成正比，與t成反比。(×(2)由R＝UI知，導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體兩端的電壓成正比，與流過導(dǎo)體的電流成反比。(×(3)電阻率越大，導(dǎo)體對電流的阻礙作用就越大。(×)(4)公式W＝UIt＝U2Rt＝I2Rt適用于所有電路。((5)在非純電阻電路中，P＝UI＝I2R＋P其他。(√)(6)焦耳定律只適用于純電阻電路，不適用于非純電阻電路。(×)2.(人教版必修第三冊P60圖11.2－5改編)如圖所示，是某二極管的伏安特性曲線，下列說法正確的是()A.二極管是非線性元件B.加正向電壓時，二極管阻值不變C.加正向電壓時，二極管阻值隨著電壓的增大而增大D.加反向電壓時，無論加多大電壓，電流都很小答案A3.四盞燈泡接成如圖所示的電路。a、c燈泡的規(guī)格為“220V40W”，b、d燈泡的規(guī)格為“220V100W”，各個燈泡的實際功率分別為Pa、Pb、Pc、Pd且都沒有超過它們的額定功率。則這四盞燈泡實際消耗功率大小關(guān)系是()A.Pa＝Pc<Pb＝Pd B.Pa＝Pc>Pb>PdC.Pa<Pc<Pb<Pd D.Pa<Pc<Pb＝Pd答案A考點一電流的理解與計算1.利用“柱體微元”模型求解電流的微觀問題設(shè)柱體微元的長度為L，橫截面積為S，單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)為n，每個自由電荷的電荷量為q，電荷定向移動的速率為v，則:(1)柱體微元中的總電荷量為Q＝nLSq。(2)柱體中全部電荷通過橫截面的時間t＝Lv(3)電流的微觀表達式I＝Qt＝nqSv2.三種電流表達式的比較公式公式含義定義式I＝qqt反映了I的大小，但不能說I∝q，I∝微觀式I＝nqSv從微觀上看n、q、S、v決定了I的大小決定式I＝UI由U、R決定，I∝U，I∝1跟蹤訓(xùn)練1.(2025·山東淄博模擬)阿秒(as)光脈沖是一種發(fā)光持續(xù)時間極短的光脈沖，如同高速快門相機，可用以研究原子內(nèi)部電子高速運動的過程。已知1as＝10－18s，電子所帶電荷量為1.6×10－19C，氫原子核外電子繞原子核做勻速圓周運動的等效電流約為1×10－3A。目前阿秒光脈沖的最短時間為43as，電子繞氫原子核一周的時間約為該光脈沖時間的()A.2.8倍 B.3.7倍 C.4.2倍 D.5.5倍答案B解析根據(jù)電流定義式可得I＝eT，可得電子繞氫原子核一周的時間為T＝eI，則有Tt＝2.如圖所示，兩段長度和材料相同、各自粗細均勻的金屬導(dǎo)線a、b，單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)相等，橫截面積之比為Sa∶Sb＝1∶2。已知5s內(nèi)有5×1018個自由電子通過導(dǎo)線a的橫截面，已知電子電荷量為1.6×10－19C，則()A.流經(jīng)導(dǎo)線a的電流為0.32AB.流經(jīng)導(dǎo)線b的電流為0.16AC.5s內(nèi)有1×1019個自由電子通過導(dǎo)線b的橫截面D.自由電子在導(dǎo)線a和b中移動的速率之比va∶vb＝1∶2答案B解析電子的電荷量e＝1.6×10－19C，流過a的電流為I＝qt＝5×1018×1.6×10-195A＝0.16A，故A錯誤;因金屬導(dǎo)線a、b串聯(lián)，所以流過導(dǎo)線b的電流也是0.16A，故B正確;因金屬導(dǎo)線a、b串聯(lián)，所以相同時間內(nèi)通過的電荷量相等，即5s內(nèi)有5×1018個自由電子通過導(dǎo)線b的橫截面，故C錯誤;根據(jù)電流微觀表達式I＝neSv可得v＝IneS，考點二歐姆定律、電阻定律及伏安特性曲線的理解和應(yīng)用1.電阻與電阻率的區(qū)別(1)電阻反映了導(dǎo)體對電流阻礙作用的大小，而電阻率則反映制作導(dǎo)體的材料導(dǎo)電性能的好壞。(2)導(dǎo)體的電阻大，電阻率不一定大，它的導(dǎo)電性能不一定差;導(dǎo)體的電阻率小，電阻不一定小，即它對電流的阻礙作用不一定小。(3)導(dǎo)體的電阻、電阻率均與溫度有關(guān)。2.電阻的決定式和定義式的區(qū)別公式R＝ρlR＝U區(qū)別電阻的決定式電阻的定義式說明了電阻的決定因素提供了一種測電阻的方法，并不說明電阻與U和I有關(guān)只適用于粗細均勻的金屬導(dǎo)體和濃度均勻的電解質(zhì)溶液適用于任何純電阻導(dǎo)體3.I－U圖線與U－I圖線的對比例1(2024·廣西卷，6)將橫截面相同、材料不同的兩段導(dǎo)體L1、L2無縫連接成一段導(dǎo)體，總長度為1.00m，接入圖甲電路。閉合開關(guān)S，滑片P從M端滑到N端，理想電壓表讀數(shù)U隨滑片P的滑動距離x的變化關(guān)系如圖乙，則導(dǎo)體L1、L2的電阻率之比約為()A.2∶3 B.2∶1C.5∶3 D.1∶3答案B解析根據(jù)電阻定律R＝ρlS和歐姆定律I＝UR可得，ΔU＝I·ΔR，整理可得ρ＝SI·ΔUl，結(jié)合題圖可知導(dǎo)體L1、L2的電阻率之比跟蹤訓(xùn)練3.如圖為電阻A、B的伏安特性曲線，下列說法正確的是()A.電阻A為線性元件，其阻值為0.2ΩB.隨著所加電壓的增大，電阻B的阻值增大C.電阻B的圖線上某點切線的斜率為其相應(yīng)狀態(tài)的阻值D.在兩圖線的交點P處，電阻A的阻值等于電阻B的阻值答案D解析根據(jù)圖像可知，電阻A的伏安特性曲線為直線，所以電阻A是線性元件，其阻值RA＝UI＝3.00.6Ω＝5Ω，故A錯誤;電阻B的伏安特性曲線為曲線，因此電阻B為非線性元件，曲線上各點與原點連線的斜率的倒數(shù)表示其電阻;根據(jù)圖像可知，曲線上各點與原點連線的斜率逐漸增大，所以電阻B的阻值隨著所加電壓的增大，阻值減小，故B、C錯誤;兩條圖線的交點，所對應(yīng)的I和U相等，根據(jù)電阻的定義式R＝UI可知，此時電阻A的阻值等于電阻B考點三電功、電功率、電熱、熱功率1.電功、電功率及電熱、熱功率的比較純電阻電路非純電阻電路實例白熾燈、電爐、電飯鍋、電熱毯、電熨斗及轉(zhuǎn)子被卡住的電動機等工作中的電動機、電解槽、日光燈等電功與電熱W＝Q＝UIt＝I2Rt＝U2W＝UIt>Q＝I2Rt電功率與熱功率P電＝P熱＝UI＝I2R＝UP電＝UI>P熱＝I2R2.電動機的三個功率及關(guān)系輸入功率電動機的總功率P總＝P入＝UI輸出功率電動機做有用功的功率，也叫機械功率熱功率電動機的線圈有電阻，電流通過線圈時會發(fā)熱，熱功率P熱＝I2r三者關(guān)系P總＝P出＋P熱效率η＝P出P入×100%＝特別說明①正常工作的電動機是非純電阻元件②電動機因故障或其他原因不轉(zhuǎn)動時，相當(dāng)于一個純電阻元件角度純電阻電路中的功率例2(2024·海南卷，16)虛接是常見的電路故障，如圖所示，電熱器A與電熱器B并聯(lián)。電路中的C處由于某種原因形成了虛接，造成了該處接觸電阻的阻值在0~240Ω之間不穩(wěn)定變化，可等效為電阻RC，已知M、N兩端電壓U＝220V，A與B的電阻RA＝RB＝24Ω，求:(1)M、N間電阻R的變化范圍;(2)當(dāng)RC＝240Ω時，電熱器B消耗的功率(保留3位有效數(shù)字)。答案(1)12Ω≤R≤22Ω(2)16.7W解析(1)根據(jù)電路可知，M、N間的電阻R滿足1可知當(dāng)RC＝0時M、N間電阻R的阻值最小，為Rmin＝12Ω當(dāng)RC＝240Ω時M、N間電阻R的阻值最大，為Rmax＝22Ω故M、N間電阻R的變化范圍為12Ω≤R≤22Ω。(2)當(dāng)RC＝240Ω時，流過電熱器B的電流為I＝URC則電熱器B消耗的功率為P＝I2RB＝16.7W。跟蹤訓(xùn)練4.(2025·河南洛陽模擬)四盞白熾燈泡連接成如圖所示的電路。a、c燈泡的規(guī)格為“220V40W”，b、d燈泡的規(guī)格為“220V100W”，各個燈泡的實際功率都沒有超過它的額定功率。對這四盞燈泡實際消耗功率的說法正確的是()A.a燈泡實際消耗的功率最小B.b燈泡實際消耗的功率最小C.c燈泡實際消耗的功率最小D.d燈泡實際消耗的功率最小答案C解析a、c燈泡的電阻R＝U2P＝1210Ω，b、d燈泡的電阻R'＝U2P'＝484Ω，根據(jù)并聯(lián)電路的特點知b、c并聯(lián)后的總電阻R并<R'，大電阻分大電壓，所以b、c燈泡兩端的電壓小于d燈泡兩端的電壓，根據(jù)P＝U2R，可得Pc<Pb<Pd，a、d燈串聯(lián)，電流相等，根據(jù)P＝I2R，知P與R成正比，則Pa>Pd，綜上有Pa>Pd>Pb>角度非純電阻電路中的功率例3(2024·浙江湖州模擬)如圖為某品牌電動牙刷，用充電器對牙刷電池充電，10h即可從零電量至充滿。已知電池的電動勢為2.4V，內(nèi)阻為0.5Ω，容量為800mA·h，電池剩余電量為總電量的20%時就無法正常使用而需要充電。充滿電后每天使用兩次，每次平均2分鐘，可以連續(xù)正常使用30天。則()A.充電時通過電池的平均電流為64mAB.正常工作時，電池平均輸出功率約為0.72WC.正常工作時，電池每天消耗的電能約為230JD.充滿電到無法正常使用過程中，電池內(nèi)阻消耗的總電能約為460J答案B解析10h即可從零電量至充滿，根據(jù)q＝It得，充電時通過電池的平均電流為I＝qt＝80010mA＝80mA，故A錯誤;由于q'＝q(1－20%)＝640mA·h，而充一次電能正常工作時間為t'＝2×2×3060h＝2h，正常工作時的平均電流為I'＝q't'＝640mA·h2h＝320mA＝0.32A，正常工作時，電池平均輸出功率約為P出＝UI'－I'2r＝2.4×0.32W－0.322×0.5W≈0.72W，故B正確;正常工作時，電池每天消耗的電能約為W＝UI't″＝2.4×0.32×4×60J＝184.32J≈184J，故C錯誤;充滿電到無法正常使用過程中，電池內(nèi)阻消耗的總電能約為W'＝I'2rt＝(0.32)2×0.5×2×2×30跟蹤訓(xùn)練5.(2025·安徽滁州模擬)如圖，在蚌埠港碼頭，吊車正以0.1m/s的速度勻速吊起總質(zhì)量為5.7×103kg的集裝箱。已知吊車的電動機工作電壓為380V，電流為20A，重力加速度取10m/s2，則()A.電動機的內(nèi)阻為19ΩB.電動機的發(fā)熱功率為5.7×103WC.電動機的輸出功率為7.6×103WD.電動機的工作效率為75%答案D解析電動機的輸入功率為P入＝UI＝380×20W＝7600W，電動機的輸出功率為P出＝P機＝mgv＝5700W，電動機發(fā)熱功率為P熱＝P入－P出＝1900W，故B、C錯誤;電動機發(fā)熱功率為P熱＝I2r，解得r＝4.75Ω，故A錯誤;電動機的工作效率為η＝P出P入×100%＝75%，A級基礎(chǔ)對點練對點練1電流的理解與計算1.在潮濕、高溫、高壓的情況下，絕緣體也有可能變?yōu)閷?dǎo)體，例如，空氣是絕緣體，但在一定條件下也可能轉(zhuǎn)變?yōu)閷?dǎo)體。在雷電現(xiàn)象中，由于兩云層之間的電壓極高，將空氣擊穿，此時空氣就成了導(dǎo)體(如圖)。假設(shè)某次雷電持續(xù)的時間為0.5s，所形成的平均電流為6.4×104A，則這次雷電轉(zhuǎn)移電子的個數(shù)為()A.3.2×1023個 B.6.4×1024個C.2×1023個 D.4×1023個答案C解析由電流的定義式q＝It＝6.4×104×0.5C＝3.2×104C，這次雷電轉(zhuǎn)移電子的個數(shù)為n＝qe＝3.2×1041.6×10-19個＝22.如圖所示，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，自由電子的質(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，自由電子定向移動的平均速率為v，則金屬棒內(nèi)的電場強度大小為()A.mv22eLC.ρnev D.ρev答案C解析由電流的定義式可知I＝qt＝nvtSet＝neSv，由歐姆定律可得U＝IR＝neSv·ρLS＝ρneLv，電場強度大小為E＝UL＝對點練2歐姆定律、電阻定律及伏安特性曲線的理解和應(yīng)用3.如圖所示，一只小鳥站在一條通過400A電流的鋁制裸導(dǎo)線上，鳥兩爪間的距離為5cm。已知導(dǎo)線的橫截面積為145mm2，常溫下幾種材料的電阻率如圖表所示。則小鳥兩爪間的電壓為()材料ρ/(Ω·m)銀1.6×10－8銅1.7×10－8鋁2.9×10－8A.4V B.4mVC.4μV D.3.364×10－8V答案B解析由表可知金屬鋁的電阻率ρ＝2.9×10－8Ω·m，根據(jù)電阻的決定式R＝ρlS，代入數(shù)據(jù)得R＝2.9×10－8×0.05145×10-6Ω＝1×10－5Ω，根據(jù)歐姆定律得U＝IR，解得U＝4×10－3V＝44.(2025·江蘇南通模擬)如圖所示，一段長為a、寬為b、高為c(a>b>c)的導(dǎo)體，將其中的兩個對面接入電路中時，最大的阻值為R，則最小的阻值為()A.c2Ra2C.a2Rbc答案A解析由于a>b>c，根據(jù)電阻定律R＝ρlS，可得最大阻值R＝ρabc，最小阻值R'＝ρcab，故R'＝c25.如圖所示為a、b兩電阻的伏安特性曲線，圖中α＝45°，關(guān)于兩電阻的描述正確的是()A.電阻a的阻值隨電流的增大而增大B.因I－U圖線的斜率表示電阻的倒數(shù)，故電阻b的阻值R＝1tanC.在兩圖線交點處，電阻a的阻值等于電阻b的阻值D.在電阻b兩端加2V電壓時，流過電阻的電流是4A答案C解析I－U圖線上的點與坐標(biāo)原點連線的斜率的倒數(shù)表示電阻，由題圖可知，電阻a圖線上的點與坐標(biāo)原點連線的斜率不斷增大，其電阻不斷減小，所以電阻a的阻值隨電流的增大而減小，故A錯誤;由于橫縱坐標(biāo)軸的長度單位不同，則不能由R＝1tanα＝1.0Ω求解電阻b的阻值，只能通過R＝UI＝105Ω＝2Ω求解，故B錯誤;根據(jù)R＝UI可知在兩圖線交點處，電阻a的阻值等于電阻b的阻值，故C正確;根據(jù)歐姆定律可得I＝U對點練3電功、電功率、電熱、熱功率6.如圖所示，電路中燈泡均正常發(fā)光，阻值分別為R1＝2Ω，R2＝3Ω，R3＝2Ω，R4＝4Ω，電源電動勢E＝12V，內(nèi)阻不計，四個燈泡中消耗功率最大的是()A.R1 B.R2 C.R3 D.R4答案A解析由電路圖可知R3與R4串聯(lián)后與R2并聯(lián)，再與R1串聯(lián)。并聯(lián)電路部分的電阻為R并＝R2(R3＋R4)R2＋R3＋R4＝2Ω，R1與R并串聯(lián)，R17.汽車電動機啟動時車燈會瞬時變暗，如圖所示，在打開車燈的情況下，電動機未啟動時電流表讀數(shù)為10A，電動機啟動時電流表讀數(shù)為58A，若電源電動勢為12.5V，內(nèi)阻為0.05Ω，電流表內(nèi)阻不計，則因電動機啟動，車燈的電功率降低了()A.35.8W B.43.2W C.48.2W D.76.8W答案B解析電動機未啟動時，U燈＝E－I1r＝(12.5－10×0.05)V＝12V，車燈功率P燈＝U燈I1＝120W;電動機啟動時，U燈'＝E－I2r＝(12.5－58×0.05)V＝9.6V，設(shè)車燈阻值不變，由P＝U2R，可得P'＝U燈'U燈2P燈＝9.6122×120W＝76.8W，電功率的減少量ΔP＝P燈－8.(2025·浙江金華模擬)某款電動汽車裝配了120塊“刀片電池”，每塊“刀片電池”的容量是200A·h，平均工作電壓是3.2V。該車采用充電電壓為600V的快充充電樁時，充電效率為80%，充滿電需要的時間為1h。該車每行駛100km平均能耗是13kW·h。則該車的汽車充電樁()A.充滿電后續(xù)航里程是640kmB.充滿電后儲存的電能是640W·hC.單塊電池充滿電后儲存的電荷量是200CD.快充充電樁的平均充電電流是160A答案D解析單塊電池充滿電后儲存的電荷量是q1＝200A·h＝200×3600C＝7.2×105C，故C錯誤;單塊電池充滿電后儲存的電能是E1＝q1U1＝200×3.2W·h＝640W·h，充滿電后儲存的電能是E＝120×640W·h＝76800W·h＝76.8kW·h，故B錯誤;該車充滿電后續(xù)航里程是s＝76.813×100km≈591km，故A錯誤;由題意可知80%IUt＝E，解得I＝160A，故DB級綜合提升練9.(2025·重慶沙坪壩模擬)如圖甲是我國自行研制的CPU“龍芯”系列。圖乙中，R1和R2是兩個材料相同、厚度相同、表面為正方形的芯片內(nèi)部電阻，R1的表面邊長為R2的兩倍?，F(xiàn)給R1、R2通以相同的電流I，則R1與R2相比()A.兩端電壓U1>U2B.電功率P1＝P2C.電阻率ρ1>ρ2D.相同時間內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱Q1>Q2答案B解析設(shè)電阻的厚度為d，其正方形的邊長為a，根據(jù)電阻定律可得R＝ρaad＝ρd。由于材料相同，電阻率相同，且厚度相同，則有R1＝R2，給R1、R2通以相同的電流，根據(jù)U＝IR，P＝I2R可得U1＝U2，P1＝P2，根據(jù)Q＝I2Rt可知R1、R2在相同時間內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱Q1＝Q210.(多選)(2025·山東菏澤一中高三聯(lián)考)如圖所示，圖線1表示電阻為R1的導(dǎo)體A的伏安特性曲線，圖線2表示電阻為R2的導(dǎo)體B的伏安特性曲線，導(dǎo)體A、B為均勻圓柱體。則下列說法正確的是()A.把B均勻拉長為原來的2倍后其電阻將變?yōu)?ΩB.將A與B并聯(lián)后接在電源上，二者消耗的功率之比P1∶P2＝3∶1C.R1的阻值為2Ω，R2的阻值為23D.將A與B串聯(lián)后接在電源上，二者的電壓之比U1∶U2＝3∶1答案AB解析根據(jù)I－U圖像可知，圖線的斜率表示電阻的倒數(shù)，所以R1＝0.5Ω，R2＝1.5Ω，故C錯誤;若把B拉長為原來的2倍后，橫截面積變?yōu)樵瓉淼?2，根據(jù)電阻定律可知，電阻變?yōu)樵瓉淼?倍，即電阻變?yōu)?Ω，故A正確;并聯(lián)電路電壓相等，所以將A與B并聯(lián)后接在電源上，通過二者的功率之比為P1P2＝U2R1U2R2＝R11.(人教版必修第三冊P82習(xí)題T2改編)小明家的“迷你”電飯鍋有加熱和保溫兩擋，工作電路如圖所示，其中R2＝88Ω，電飯鍋在保溫狀態(tài)下的功率是加熱狀態(tài)下的37A.開關(guān)S閉合時電飯鍋處于保溫狀態(tài)，S斷開時處于加熱狀態(tài)B.加熱擋的功率為500WC.電阻R1的阻值約為117.3ΩD.電飯鍋處于保溫狀態(tài)時電路中的電流為1.5A答案C解析根據(jù)歐姆定律得電路中的電流I＝UR總，功率P＝UI，則電飯鍋的功率P＝U2R總，開關(guān)S閉合時，電路中僅接入R2，電飯鍋功率P1＝U2R2，S斷開時，R1與R2串聯(lián)，電飯鍋功率P2＝U2R1＋R2，由于P1>P2，則開關(guān)S閉合時電飯鍋處于加熱狀態(tài)，S斷開時電飯鍋處于保溫狀態(tài)，A錯誤;電飯鍋處于加熱擋時的功率P1＝U2R2＝550W，B錯誤;保溫狀態(tài)的功率P2＝37P1，根據(jù)功率公式P＝UI，可得保溫狀態(tài)下電路中的電流I溫＝P2U12.(2024·山東濟寧一中模擬)隨著高層建筑的發(fā)展，乘電梯上下樓已成為日常。如圖所示為某種電梯結(jié)構(gòu)的簡化示意圖。已知電動機的額定電壓為380V，額定電流為11A，轎廂質(zhì)量為1000kg，重力加速度g＝10m/s2，忽略一切摩擦。(1)某次在做電梯性能測試實驗時，電梯轎廂內(nèi)無乘客，電動機不工作。測得轎廂A上升25m用時5s，求此時電梯的配重B的質(zhì)量;(2)電梯在額定功率下承載800kg的乘客，以1.2m/s的速度勻速上升時，求電動機內(nèi)阻消耗的功率。答案(1)1500kg(2)580W解析(1)設(shè)轎廂和配重的加速度大小為a，有h＝12at解得a＝2m/s2以轎廂和配重為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律有mg－Mg＝(m＋M)a解得配重B的質(zhì)量m＝1500kg。(2)對配重B，根據(jù)平衡條件可得F＋mg＝(M＋m0)g解得F＝3000N電動機的輸出功率P出＝Fv電動機內(nèi)阻消耗的功率P內(nèi)＝UI－P出解得P內(nèi)＝580W。C級培優(yōu)加強練13.(2025·重慶市巴蜀中學(xué)模擬)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按如圖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的電功率大于P2的電功率C.若P1和P2的厚度相同，則P1和P2內(nèi)自由電荷定向移動的平均速率相等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B解析P1和P2是串聯(lián)在電路中的，所以通過P1的電流總等于通過P2的電流，A錯誤;由電阻定律可得R＝ρLS＝ρL2V，則若P1和P2的體積相同，上、下表面積越大的電阻的阻值越大，根據(jù)P＝I2R，由于通過P1的電流總等于通過P2的電流，則電阻越大的電功率越大，所以P1的電功率大于P2的電功率，B正確;若P1和P2的厚度相同，由于P1和P2的面積S不相等，根據(jù)I＝nqSv，則P1和P2內(nèi)自由電荷定向移動的平均速率不相等，C錯誤;由電阻定律可得R＝ρLdL＝ρd，若P1和P2的厚度相同，則P1和P2的阻值相同，由于P1和P2是串聯(lián)關(guān)系，所以P1兩端的電壓等于P2兩端的電壓學(xué)習(xí)目標(biāo)1.掌握串、并聯(lián)電路的特點，理解電表的改裝原理。2.理解并掌握閉合電路的歐姆定律，會分析電路的動態(tài)問題。3.會計算閉合電路的功率和效率問題。4.掌握路端電壓和負載的關(guān)系及電源的U－I圖像。1.2.3.4.5.1.思考判斷(1)串聯(lián)電路總電阻大于任何一個電阻。(√)(2)串聯(lián)電路中某一電阻增大，總電阻增大;并聯(lián)電路中某一電阻增大，總電阻減小。(×)(3)閉合電路中外電阻越大，路端電壓越小。(×)(4)在閉合電路中，外電阻越大，電源的輸出功率越大。(×)(5)電源的輸出功率越大，電源的效率越高。(×)(6)電源的電動勢越大，電源所提供的電能就越多。(×)2.(人教版必修第三冊P100T4改編)如圖所示的U－I圖像，直線a為一電源的路端電壓與電流的關(guān)系，直線b為電阻R兩端電壓與電流的關(guān)系。若將該電源與電阻R連成閉合回路，閉合開關(guān)后，下列說法正確的是()A.閉合回路路端電壓為6V B.閉合回路中總電阻為4ΩC.電源的輸出功率為4W D.電源的總功率為4W答案C考點一串、并聯(lián)電路的規(guī)律及應(yīng)用1.串、并聯(lián)電路規(guī)律的推論(1)串聯(lián)電路的總電阻大于任一電阻，串聯(lián)電阻的個數(shù)增加時，總電阻增大。(2)并聯(lián)電路的總電阻小于任一支路的電阻，并聯(lián)支路增多時，總電阻減小。(3)無論串聯(lián)電路還是并聯(lián)電路，總功率等于各電阻功率之和。2.電路的簡化(1)電表在電路中，理想電流表相當(dāng)于導(dǎo)線，理想電壓表相當(dāng)于斷路;非理想電流表相當(dāng)于可以讀出自身電流的小電阻，非理想電壓表相當(dāng)于可以讀出自身電壓的大電阻。(2)在不進行充、放電時，電容器在電路中相當(dāng)于斷路。(3)連線比較亂時，一般用等電勢排列法或電流分支法等方法畫等效電路。3.電表的兩種改裝的比較改裝成大量程電壓表改裝成大量程電流表內(nèi)部電路改裝原理串聯(lián)分壓并聯(lián)分流所需電阻阻值R＝UIg－R＝I改裝后的量程U＝Ig(Rg＋R)I＝R＋R校準(zhǔn)電路例1如圖所示，R1＝2Ω，R2＝10Ω，R3＝10Ω，A、B兩端接在電壓恒定的電源上，則()A.S斷開時，R1與R2的兩端電壓之比為5∶1B.S閉合時，R1與R2兩端的電壓之比為2∶5C.S閉合時，通過R2與R3的電流之比為2∶1D.S閉合時，R1與R2的功率之比為2∶5答案B解析S斷開時，R1與R2串聯(lián)，兩端電壓之比為U1∶U2＝R1∶R2＝1∶5，A錯誤;S閉合時，R1與R2兩端的電壓之比為U1'∶U2'＝R1∶R2R3R2＋R3＝2∶5，B正確;S閉合時，通過R2與R3的電流之比為1∶1，C錯誤;S閉合時，R1與R2的功率分別為P1＝I2R1，P2＝I22R2，例2(2024·江蘇蘇州模擬)如圖所示，甲、乙兩個電路都是由一個靈敏電流計G和一個可變電阻R組成，靈敏電流計的滿偏電流Ig＝2mA，內(nèi)電阻Rg＝300Ω，則下列說法正確的是()A.甲表是電流表，R減小時量程增大B.乙表是電壓表，R減小時量程增大C.在甲圖中，若改裝的電流表量程為0.6A，則R＝0.5ΩD.在乙圖中，若改裝的電壓表量程為3V，則R＝1500Ω答案A解析題圖甲由一個靈敏電流計G和一個可變電阻R并聯(lián)，利用并聯(lián)電阻的分流，改裝成電流表。電流表的量程為I＝Ig＋IgRgR，可知當(dāng)R減小時量程增大，故A正確;題圖乙由一個靈敏電流計G和可變電阻R串聯(lián)，利用串聯(lián)電阻的分壓，改裝成電壓表。電壓表的量程為U＝Ig(Rg＋R)，可知R減小時量程減小，故B錯誤;由公式I＝Ig＋IgRgR知，在題圖甲中，若改裝成的電流表的量程為0.6A，則有R＝IgRgI-Ig＝2×300600-2Ω≈1.003Ω，故C錯誤;由公式U＝Ig(Rg＋R)知，在題圖乙中，若改裝成的電壓表的量程為3V，則有R考點二閉合電路的歐姆定律及電路的動態(tài)分析閉合電路的歐姆定律的三種表達形式(1)I＝ER＋r(2)E＝I(R＋r)(適用于外電路是純電阻的電路)(3)E＝U外＋U內(nèi)(適用于任何電路)角度閉合電路的有關(guān)計算例3(2025·上海楊浦二模)用圖示電路測量電池的電動勢和內(nèi)阻，將兩個阻值分別為12Ω和20Ω的定值電阻連入電路中，當(dāng)開關(guān)S從位置1切換到位置2時，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)變?yōu)樵瓉淼?.5倍。則()A.R1＝20Ω，r＝4Ω B.R2＝12Ω，E＝24VC.R1＝12Ω，r＝2Ω D.R2＝20Ω，E＝12V答案A解析當(dāng)開關(guān)S從位置1切換到位置2時，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)變?yōu)樵瓉淼?.5倍，則R1＝20Ω，R2＝12Ω，根據(jù)E＝I(R1＋r)，E＝1.5I(R2＋r)得r＝4Ω，電源電動勢無法得出，故A正確。角度閉合電路的動態(tài)分析例4(多選)(2025·安徽合肥高三期末)如圖所示，閉合開關(guān)，將滑動變阻器滑片向下滑動，理想電壓表V1、V2、V3示數(shù)變化量的絕對值分別為ΔU1、ΔU2、ΔU3，理想電流表A示數(shù)變化量的絕對值為ΔI，則下列說法正確的是()A.電流表A的示數(shù)增大 B.電壓表V2的示數(shù)增大C.ΔU3與ΔI的比值大于r D.ΔU3大于ΔU2答案ACD解析電壓表V1、V2、V3分別測量R兩端電壓、路端電壓和滑動變阻器兩端的電壓。當(dāng)滑動變阻器向下滑動時，接入電路的電阻減小，電路中電流增大，則電流表A的示數(shù)增大，A正確;因為干路電流增大，根據(jù)U＝E－Ir，則路端電壓減小，電壓表V2的示數(shù)減小，B錯誤;根據(jù)閉合電路歐姆定律得U3＝E－I(R＋r)，所以ΔU3與ΔI的比值等于R＋r，則ΔU3與ΔI的比值大于r，C正確;因為U3＋U1＝U2，而當(dāng)滑動變阻器向下滑動時，接入電路的電阻減小，電路中電流增大，U2減小，U1增大，則U3減小，所以ΔU3大于ΔU2，D正確。閉合電路動態(tài)分析的常用方法(1)程序法:遵循“局部—整體—局部”的思路。(2)結(jié)論法:“串反并同”，應(yīng)用條件為電源內(nèi)阻不為零。①所謂“串反”，即某一電阻的阻值增大時，與它串聯(lián)或間接串聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將減小，反之則增大。②所謂“并同”，即某一電阻的阻值增大時，與它并聯(lián)或間接并聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將增大，反之則減小。(3)極限法:因滑動變阻器的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，然后再討論有關(guān)問題。(4)特殊值法:對有些復(fù)雜難以直接判斷的問題，可采用特殊值代入幫助分析。角度含電容器電路的分析例5(多選)(2025·河北保定高三期末)如圖所示，R1＝R2＝R3＝10Ω，電容器的電容C＝3μF，電源電動勢E＝10V，內(nèi)阻r＝5Ω。起初，開關(guān)S斷開，電容器C所帶的電荷量為Q1;然后，閉合開關(guān)S，待電路穩(wěn)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(guān)S斷開時，電容器A極板的電勢高B.開關(guān)S閉合，電路穩(wěn)定后，電容器A極板的電勢高C.從閉合開關(guān)到電路穩(wěn)定的過程中，通過靈敏電流計的電荷量為7235×10－5D.從閉合開關(guān)到電路穩(wěn)定的過程中，通過靈敏電流計的電荷量為1235×10－5答案AC解析開關(guān)S斷開時，外電路R1與R3串聯(lián)，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，故A正確;開關(guān)S閉合，電路穩(wěn)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，A極板電勢低，故B錯誤;開關(guān)S斷開時，此時電容器的帶電荷量為Q1＝CUR3＝CER3R1＋R3＋r＝3×10-6×10×1010＋10＋5C＝1.2×10－5C，開關(guān)S閉合時，R1和R3串聯(lián)電阻為R13＝20Ω，R外＝R13R2R13＋R2＝203Ω，路端電壓U＝ER外R外＋r＝10203＋5×203V＝407V，此時電容器兩板間的電壓等于R1兩端的電壓，則UR1＝12U＝207V，電容器帶電荷量Q含電容器電路的處理方法(1)電路的簡化:不分析電容器的充、放電過程時，把電容器所處的支路視為斷路，簡化電路時可以去掉此支路，求電荷量時再在相應(yīng)位置補上。(2)電路穩(wěn)定時電容器的處理方法:電路穩(wěn)定后，與電容器串聯(lián)的電路中沒有電流，同支路的電阻相當(dāng)于導(dǎo)線，即電阻不起降低電壓的作用，電容器兩極板間的電壓等于與之并聯(lián)的電阻兩端的電壓。(3)電容器的電荷量及變化①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;若電壓降低，電容器將通過與它連接的電路放電。②如果變化前后極板帶電的電性相同，通過所連導(dǎo)線的電荷量為|Q1－Q2|。③如果變化前后極板帶電的電性相反，通過所連導(dǎo)線的電荷量為Q1＋Q2?？键c三電源的功率和效率問題1.電源的效率η＝UIEI×100%＝UE×純電阻電路中η＝P出P總×100%＝R2.純電阻電路中電源的最大輸出功率P出＝UI＝I2R＝E2(R＋r)P出與外電阻R的函數(shù)關(guān)系可用如圖所示的圖像表示，由圖像可以看出:(1)當(dāng)R＝r時，電源的輸出功率最大，為Pm＝E2(2)當(dāng)R>r時，隨著R的增大輸出功率越來越小。(3)當(dāng)R<r時，隨著R的增大輸出功率越來越大。(4)當(dāng)P出<Pm時，每個輸出功率對應(yīng)兩個可能的外電阻R1和R2，且R1R2＝r2。例6(多選)如圖甲所示的電路中，定值電阻R0＝6Ω?？勺冸娮鑂的功率隨自身阻值變化的函數(shù)關(guān)系如圖乙所示，由此可知()A.當(dāng)R消耗的功率最大時，內(nèi)阻消耗的功率為83B.整個電路消耗最大功率為12WC.增大R，電源效率可能增大，也可能減小D.增大R，電阻R0消耗的電功率增大答案BD解析將定值電阻R0看成新的電源的內(nèi)阻，當(dāng)新的電源內(nèi)阻與可變電阻R的阻值相等時，可變電阻R的功率最大，新的電源的輸出功率最大，則有R＝R0rr＋R0＝2Ω，解得r＝3Ω，由P＝I2R知流過可變電阻的電流為IR＝PRR＝1A，其兩端電壓為UR＝IRR＝2V，干路電流為I＝IR＋URR0＝43A，Pr＝I2r＝163W，A錯誤;根據(jù)閉合電路歐姆定律有E＝UR＋Ir＝6V，當(dāng)外電阻為0時整個電路消耗的功率最大Pm＝E2r＝12W，B正確;電源效率η＝等效電源把含有電源、電阻的部分電路等效為新的“電源”，其“電動勢”“內(nèi)阻”如下:(1)兩點間斷路時的電壓等效為電動勢E'。(2)兩點短路時的電流為等效短路電流I短'，等效內(nèi)阻r'＝E'I常見電路等效電源如下:跟蹤訓(xùn)練1.(2025·安徽安慶一中月考)直流電動機在生活生產(chǎn)中有廣泛的應(yīng)用，其主要結(jié)構(gòu)為兩部分:定子和轉(zhuǎn)子，其中定子包括:主磁極、機座、轉(zhuǎn)向器、電刷等;轉(zhuǎn)子包括:電樞鐵芯、電樞繞組等。如圖所示是電動機提升重物的示意圖，已知電源電動勢E＝9V，內(nèi)阻r＝1.5Ω，電阻R＝2Ω。閉合開關(guān)S，發(fā)現(xiàn)電動機被卡死，此時電壓表的示數(shù)為6V，立即關(guān)閉電源。清除故障后重新閉合開關(guān)，當(dāng)電動機正常工作時，電壓表的示數(shù)為7.5V，重力加速度g＝10m/s2，下列說法正確的是()A.電動機內(nèi)部線圈的電阻為RM＝5.5ΩB.電動機正常工作時線圈電阻的熱功率為1WC.電動機正常工作時電源的效率約為66.7%D.電動機正常工作時將一個質(zhì)量為1kg重物由靜止吊起，則重物的最大速度為0.55m/s答案B解析電動機被卡住時，相當(dāng)于純電阻，電源內(nèi)電壓U1＝9V－6V＝3V，電路電流I1＝U1r＝2A，由閉合電路歐姆定律可得電動機內(nèi)阻為RM＝E-U1-I1RI1＝1Ω，故A錯誤;電動機正常工作時，電源內(nèi)電壓U2＝9V－7.5V＝1.5V，電路電流I2＝U2r＝1A，電動機線圈電阻的熱功率為P1＝I22RM＝1W，故B正確;電動機正常工作時，電源的效率為η＝E-U2E×100%≈83%，故C錯誤;當(dāng)重物速度最大時，拉力F＝mg，電動機的輸出功率P2＝(E－U2－I2R)I2－I22R考點四電源的U－I圖像與電阻的U－I圖像的比較電源的U－I圖像與電阻的U－I圖像比較電源的U－I圖像電阻的U－I圖像圖形截距與縱軸交點表示電源電動勢E，與橫軸交點表示電源短路電流E過坐標(biāo)原點，表示電流為零時，電阻兩端的電壓為零坐標(biāo)U、I的乘積表示電源的輸出功率表示電阻消耗的功率坐標(biāo)U、I的比值表示外電阻的大小，不同點對應(yīng)的外電阻大小不同表示電阻的大小，每一點對應(yīng)的比值均等大斜率的絕對值電源內(nèi)阻r電阻大小例7(2025·山西太原高三期末)如圖所示，圖線a是太陽能電池在某光照強度下路端電壓U和干路電流I的關(guān)系圖像，電池內(nèi)阻不是常量。圖線b是某光敏電阻的U－I圖像，虛直線c為圖線a過P點的切線，在該光照強度下將它們組成閉合回路時()A.太陽能電池的電動勢為6VB.光敏電阻的功率為1WC.光敏電阻的阻值為40ΩD.太陽能電池的內(nèi)阻為5Ω答案D解析由閉合電路歐姆定律可得，當(dāng)電流為0時，圖線a的縱截距表示電源電動勢，所以E＝5V，故A錯誤;由題圖可知在某光照強度下將它們組成閉合回路時，光敏電阻兩端電壓為U＝4V，通過的電流為I＝0.2A，則光敏電阻的阻值為R＝UI＝40.2Ω＝20Ω，故C錯誤;光敏電阻的功率為P＝UI＝0.8W，故B錯誤;太陽能電池的內(nèi)阻為r＝E-U跟蹤訓(xùn)練2.如圖所示的U－I圖像中，直線a表示某電源的路端電壓U與電流I的關(guān)系，直線b、c分別表示電阻R1、R2的電壓U與電流I的關(guān)系。下列說法正確的是()A.電阻R1、R2的阻值之比為4∶3B.該電源的電動勢為6V，內(nèi)阻為3ΩC.只將R1與該電源組成閉合電路時，電源的輸出功率為6WD.只將R2與該電源組成閉合電路時，內(nèi)、外電路消耗的電功率之比為1∶1答案D解析根據(jù)圖像得R1＝41Ω＝4Ω，R2＝42Ω＝2Ω，電阻R1、R2的阻值之比為2∶1，A錯誤;該電源的電動勢為6V，內(nèi)阻為r＝63Ω＝2Ω，B錯誤;只將R1與該電源組成閉合電路時，電源的輸出功率為P1＝4×1W＝4W，C錯誤;只將R2與該電源組成閉合電路時，內(nèi)、外電路消耗的電功率分別為P內(nèi)＝I2r，P外＝I2R2，解得P內(nèi)∶P外＝1A級基礎(chǔ)對點練對點練1串、并聯(lián)電路的規(guī)律及應(yīng)用1.如圖所示電路中，電源的內(nèi)阻不計，R1＝R3＝10Ω，R2＝4Ω，電流表、電壓表均視為理想電表，開關(guān)S斷開與閉合時，電路的總電阻分別為()A.14Ω、9Ω B.9Ω、14ΩC.9Ω、24Ω D.14Ω、24Ω答案A解析開關(guān)S斷開時，把理想電表從電路中去掉，簡化的電路如圖甲所示，電路的總電阻為R1＋R2＝14Ω，開關(guān)S閉合時，把理想電表從電路中去掉，簡化后的電路如圖乙所示，R1與R3并聯(lián)，之后再與R2串聯(lián)，電路的總電阻為R1R3R1＋R3＋2.如圖所示，用校準(zhǔn)的兩個電壓表V1和V2分別測量串聯(lián)電路中電阻R兩端a、b的電壓，兩表的示數(shù)分別為12.8V和12.4V。下列說法正確的是()A.a、b兩點間的實際電壓可能為13.0VB.a、b兩點間的實際電壓可能為12.0VC.電壓表V1的內(nèi)阻可能小于電壓表V2的內(nèi)阻D.在電阻R和R1較大的電路中，電壓表的讀數(shù)更接近a、b兩點間電壓的真實值答案A解析電壓表接入a、b兩點間后，導(dǎo)致a、b兩點間的總電阻小于R，使a、b間分得的電壓小于原來的電壓，則a、b兩點間的實際電壓大于12.8V，可能為13.0V，故A正確，B錯誤;用電壓表V1測量時，a、b間的電壓大，說明a、b間的總電阻比用電壓表V2測量時的大，則電壓表V1的內(nèi)阻大于電壓表V2的內(nèi)阻，故C錯誤;在電阻R和R1較小的電路中，電壓表的讀數(shù)更接近a、b兩點間電壓的真實值，故D錯誤。對點練2閉合電路的歐姆定律及電路的動態(tài)分析3.(2023·海南卷，7)如圖所示電路，已知電源電動勢為E，內(nèi)阻不計，電容器電容為C，閉合開關(guān)K，待電路穩(wěn)定后，電容器上電荷量為()A.CE B.12CEC.25CE D.3答案C解析由電路的串并聯(lián)規(guī)律可知，電阻3R兩端的電壓為3E5，電阻R兩端的電壓為E5，則電容器兩極板間電勢差ΔU＝2E5，電容器上的電荷量Q＝CΔU4.在如圖所示的電路中，閉合開關(guān)S后，L1、L2兩燈泡都正常發(fā)光，后來由于某種故障使L2突然變亮，電壓表讀數(shù)減小，由此推斷，該故障可能是()A.L1燈絲燒斷 B.電阻R2斷路C.電阻R2短路 D.電容器被擊穿短路答案D解析若L1燈絲燒斷，相當(dāng)于L1電阻增大，根據(jù)串反并同規(guī)律，與L1并聯(lián)的電壓表的讀數(shù)增大，與題意不符，A錯誤;若電阻R2斷路，相當(dāng)于R2的阻值增大，根據(jù)串反并同規(guī)律，與R2并聯(lián)的電壓表的讀數(shù)增大，與題意不符，B錯誤;若電阻R2短路，L2熄滅，與題意不符，C錯誤;若電容器被擊穿短路，相當(dāng)于電阻減小，根據(jù)串反并同規(guī)律，與電容器并聯(lián)的電壓表的讀數(shù)減小，與電容器串聯(lián)的L2的功率增大，L2變亮，D正確。5.(多選)在如圖所示的電路中，電源的負極接地，其電動勢為E、內(nèi)阻為r，R1、R2為定值電阻，R3為滑動變阻器，電流表和電壓表均為理想電表，C為電容器。在滑動變阻器滑片P自a端向b端滑動的過程中，下列說法中正確的是()A.電壓表示數(shù)減小 B.電流表示數(shù)增大C.電容器C所帶電荷量增多 D.a端的電勢降低答案BD解析解法一(程序法)P由a端向b端滑動，滑動變阻器接入電路的阻值減小，則總電阻減小，總電流增大，電阻R1兩端電壓增大，電壓表示數(shù)增大，A錯誤;電阻R2兩端的電壓U2＝E－I總(R1＋r)，I總增大，則U2減小，I2＝U2R2減小，電流表的示數(shù)IA＝I總－I2增大，B正確;由于電容器兩端的電壓UC＝U2減小，由Q＝CUC知電容器所帶電荷量減少，C錯誤;Uab＝φa－φb＝φa＝U2，故φa解法二(結(jié)論法)由于R3減小，R2與R3并聯(lián)，根據(jù)“串反并同”結(jié)論，則U2、I2均減小，由于電容器兩端的電壓UC＝U2減小，由Q＝CUC知電容器所帶電荷量減少，C錯誤;Uab＝U2＝φa－φb＝φa減小，D正確;因為R1間接與R3串聯(lián)，故I1、U1均增大，電壓表示數(shù)增大，A錯誤;根據(jù)IA＝I1－I2知IA增大，B正確。解法三(極限法)若滑片P滑至b點時，則R3＝0，φa＝φb＝0，D正確;R2兩端電壓為零，則電容器C兩端電壓也為零，電容器所帶電荷量Q＝0，C錯誤;當(dāng)R3＝0時，總電阻最小，總電流最大，R1兩端電壓最大，故A錯誤;由于IA＝I1－I2，此時I1最大，I2＝0最小，故IA最大，B正確。對點練3電源的功率和效率問題6.(多選)(2025·湖南長沙高三期末)如圖甲所示，電源的電動勢為E，內(nèi)阻為r。圖乙為電源的輸出功率P與電阻箱讀數(shù)R的關(guān)系圖像，電源輸出功率最大值為6W，電阻箱讀數(shù)分別為4Ω、9Ω時電源輸出功率相等為P0，下列說法中正確的是()A.電源的電動勢為12VB.電源的內(nèi)阻為6.5ΩC.當(dāng)電阻箱阻值為4Ω時，電源效率較大D.當(dāng)電阻箱阻值為6Ω時，電源輸出功率最大答案AD解析根據(jù)題意可知，電源的輸出功率為P＝ER＋r2R＝E2(R-r)2R＋4r，由數(shù)學(xué)知識可知，當(dāng)R＝r時，電源輸出功率最大，最大功率為Pm＝E24r。當(dāng)R＝4Ω時，有P0＝4E2(4＋r)2，當(dāng)R＝9Ω時，有P0＝9E2(9＋r)2，聯(lián)立解得r＝6Ω，E＝12V，故7.(多選)如圖所示，電源電動勢E＝10V、內(nèi)阻r＝1Ω，電動機M的內(nèi)阻R0＝4Ω，閉合開關(guān)S后，標(biāo)有“8V12W”的燈泡恰能正常發(fā)光，則()A.圖中理想電流表示數(shù)為1AB.電源的輸出功率為16WC.10s內(nèi)電動機產(chǎn)生的熱量為10JD.電動機的機械功率為4W答案BC解析標(biāo)有“8V12W”的燈泡恰能正常發(fā)光，則外電路并聯(lián)部分的電壓為8V，由閉合電路的歐姆定律有I＝E-Ur＝2A，即干路電流為2A，理想電流表的示數(shù)為2A，故A錯誤;電源的輸出功率為P出＝EI－I2r＝16W，故B正確;正常發(fā)光的燈泡中的電流為IL＝PLUL＝1.5A，故流過電動機的電流為IM＝I－IL＝0.5A，則電動機的機械功率為P機＝UIM－IM2R0＝3W，故D錯誤;10s內(nèi)電動機產(chǎn)生的熱量為Q＝IM對點練4電源的U－I圖像與電阻的U－I圖像的比較8.用某種材料做成的電源，其路端電壓U和電流I的關(guān)系如圖中曲線a所示(電源電動勢一定，內(nèi)阻可變)，一電阻兩端電壓U與通過的電流I的關(guān)系如圖中直線b所示，當(dāng)用該電源只對該電阻供電時，電源的內(nèi)阻為()A.13Ω B.20Ω C.22Ω D.25Ω答案A解析由題圖可知，電源電動勢E＝3.3V，用該電池給電阻供電時，電阻兩端電壓U＝2V，電路中電流I＝0.1A;由閉合電路歐姆定律得電池內(nèi)阻r＝E-UI＝3.3-20.1Ω＝13Ω，故A正確9.(多選)(2025·北京海淀高三期末)有甲、乙兩個電源，其路端電壓U與通過電源的電流I的關(guān)系圖像如圖所示。將一個6Ω的定值電阻分別與甲、乙電源的兩極相接，下列說法正確的是()A.接電源乙時，路端電壓較大B.接電源甲時，電路的總功率較大C.接電源甲時，定值電阻消耗的功率較大D.接電源乙時，電源的效率較高答案AD解析由題圖可知，E甲＝E乙＝6.0V，當(dāng)電源與電阻直接相連時，電源和電阻的U－I圖線交點表示該電阻的工作狀態(tài)，其橫坐標(biāo)表示電路中的電流，縱坐標(biāo)表示路端電壓，如圖所示，電阻與電源乙相連時，路端電壓較大，電路中的電流較大，A正確;由P總＝EI及PR＝I2R得接電源乙時電路的總功率大，定值電阻消耗的功率大，B、C錯誤;電源的效率η＝P出P總×100%＝UE×100%，電阻接到電源乙