2025年高考物理復(fù)習之小題狂練600題（選擇題）：電路與電能（10題）

第1頁（共1頁）2025年高考物理復(fù)習之小題狂練600題（選擇題）：電路與電能（10題）一．選擇題（共10小題）1．（2024?廣西）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．2：1 C．5：3 D．1：32．（2024?平谷區(qū)模擬）如圖所示電路中，有四個完全相同的小燈泡，不考慮電阻隨溫度的變化，其中最亮的燈泡是（）A．燈泡L1 B．燈泡L2 C．燈泡L3 D．燈泡L43．（2024?鎮(zhèn)海區(qū)校級模擬）半導(dǎo)體薄膜壓敏傳感器所受壓力越大其電阻越小，利用這一特性設(shè)計成蘋果大小自動分揀裝置如圖所示，裝置可選出單果質(zhì)量大于一定標準的蘋果。O1為固定轉(zhuǎn)動軸，蘋果通過托盤秤時作用在杠桿上從而使壓敏傳感器R1受到壓力，R2為可變電阻。當放大電路的輸入電壓大于某一個值時，電磁鐵工作將銜鐵吸下并保持此狀態(tài)一小段時間，蘋果進入通道2，否則蘋果將進入通道1。下列說法正確的是（）A．選出的質(zhì)量大的蘋果將進入通道1 B．若將R2的電阻調(diào)大，將挑選出質(zhì)量更大的蘋果 C．若電源E1內(nèi)阻變大，將挑選出質(zhì)量更大的蘋果 D．若電源E1電動勢變大，將挑選出質(zhì)量更大的蘋果4．（2024?浙江二模）華為在2023年10月發(fā)布了一款據(jù)稱可實現(xiàn)“一秒一公里”的全液冷超級充電樁，其最大輸出電流為600A，充電電壓范圍為200V至1000V，并且該充電樁能根據(jù)很多電動汽車車型的充電需求智能分配所需充電功率。某天，小振開著自己的某款電動汽車來這種充電站體驗，其車總質(zhì)量為1.6t，所用電池組規(guī)格為“360V，150A?h”（內(nèi)阻不能忽略），車上顯示屏顯示此次充電電量由30%充到80%用時10分鐘，本次充電共消費60元（充電樁計費規(guī)則為每度電2元）。經(jīng)他幾天實測，顯示屏電量由80%下降到50%共行駛了120公里，已知他的車行駛時的阻力為車重的0.02倍，則（）A．充電樁上標識的“600kW”表示給各車充電時的平均功率 B．小振本次充電的平均功率約為300kW C．小振本次充電的充電效率約為90% D．小振汽車電機將電能轉(zhuǎn)化為機械能的效率約為40%5．（2024?鎮(zhèn)海區(qū)校級模擬）如圖甲所示，杭州亞運村啟用一款公共座椅，該座椅安裝了嵌入式無線充電器，其無線充電功能支持多種充電協(xié)議。充電器下方銘牌如圖乙所示，下列說法正確的是（）A．該充電器以最大輸出功率輸出時，輸出電壓為21V B．交流供電電路中電壓偶有波動，該充電器允許輸入電壓的峰值為240V C．某電池容量為5000mAh，使用5V﹣3A協(xié)議充電，電池由完全耗盡到充滿，大約需要1.7h D．某電池容量為5000mAh，使用5V﹣3A協(xié)議充電，電池由完全耗盡到充滿，無線充電器輸出的電能為9000J6．（2024?廣東三模）在如圖甲所示的電路中，定值電阻。R1＝4Ω、R2＝5Ω，電容器的電容C＝3μF，電源路端電壓U隨總電流I的變化關(guān)系如圖乙所示?，F(xiàn)閉合開關(guān)S，則電路穩(wěn)定后（）A．電源的內(nèi)阻為2Ω B．電源的效率為75% C．電容器所帶電荷量為1.5×10﹣5C D．若增大電容器兩極板間的距離，電容器內(nèi)部的場強不變7．（2024?郫都區(qū)校級模擬）如圖所示的電路中，兩平行金屬板之間的帶電液滴處于靜止狀態(tài)，電流表和電壓表均為理想電表，由于某種原因燈泡L的燈絲突然燒斷，其余用電器均不會損壞，電壓表和電流表變化量絕對值分別為ΔU、ΔI，則下列說法正確的是（）A．電流表的讀數(shù)變小、電壓表的讀數(shù)變大 B．ΔUΔI=RC．液滴將向下運動 D．電源的輸出功率變大8．（2024?廣西模擬）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。已知電子所帶電荷量為1.6×10﹣19C，1as＝10﹣18s，氫原子核外電子繞原子核做勻速圓周運動，周期大約是150as。根據(jù)以上信息估算氫原子核外電子繞核運動的等效電流大約為（）A．1×10﹣1A B．1×10﹣2A C．1×10﹣3A D．1×10﹣5A9．（2024?寧波模擬）DIY手工能夠讓兒童體驗到創(chuàng)造過程中的樂趣和成就感。如圖為某款DIY太陽能小車，組裝成功后質(zhì)量約為130g，太陽直射時行駛速度約為0.25m/s，行駛過程中阻力約為車重的0.2倍。已知太陽與地球之間的平均距離約為1.5×1011m，太陽每秒輻射的能量約為3.9×1026J，太陽光傳播到達地面的過程中大約有37%的能量損耗，太陽能電池有效受光面積約為15cm2，則該車所用太陽能電池將太陽能轉(zhuǎn)化為機械能的效率約為（）A．5% B．10% C．20% D．30%10．（2024?漳州三模）如圖所示的電路中，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，開關(guān)S閉合，電路穩(wěn)定后，燈泡L正常發(fā)光，然后向左移動滑動變阻器R的滑片，在此過程中（）A．燈泡L逐漸變暗 B．電源的路端電壓逐漸減小 C．電容器C所帶的電荷量逐漸減小 D．定值電阻R0兩端的電壓始終為零

2025年高考物理復(fù)習之小題狂練600題（選擇題）：電路與電能（10題）參考答案與試題解析一．選擇題（共10小題）1．（2024?廣西）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．2：1 C．5：3 D．1：3【考點】串聯(lián)電路的特點及應(yīng)用；利用電阻定律求電阻率．【專題】定量思想；推理法；恒定電流專題；推理能力．【答案】B【分析】本題根據(jù)電阻定律結(jié)合歐姆定律分析求解?！窘獯稹看穑焊鶕?jù)電阻定律：R=ρLS，根據(jù)歐姆定律：ΔU＝I?ΔR結(jié)合乙圖可知導(dǎo)體L1、L2的電阻率之比為：ρ故ACD錯誤，B正確，故選：B?！军c評】本題考查了電阻定律和歐姆定律，理解公式中各個物理量的含義，合理結(jié)合電路分析是解決此類問題的關(guān)鍵。2．（2024?平谷區(qū)模擬）如圖所示電路中，有四個完全相同的小燈泡，不考慮電阻隨溫度的變化，其中最亮的燈泡是（）A．燈泡L1 B．燈泡L2 C．燈泡L3 D．燈泡L4【考點】閉合電路歐姆定律的內(nèi)容和表達式．【專題】定性思想；推理法；恒定電流專題；理解能力．【答案】A【分析】根據(jù)電路結(jié)構(gòu)分析電流的大小關(guān)系，從而判斷燈泡亮度?！窘獯稹拷猓焊鶕?jù)電路結(jié)構(gòu)可知燈泡L1在干路上，電流等于支路電流之和，則最亮的燈泡是燈泡L1，故A正確，BCD錯誤；故選：A?！军c評】本題考查閉合電路歐姆定律，解題關(guān)鍵掌握干路電流與支路電流的關(guān)系。3．（2024?鎮(zhèn)海區(qū)校級模擬）半導(dǎo)體薄膜壓敏傳感器所受壓力越大其電阻越小，利用這一特性設(shè)計成蘋果大小自動分揀裝置如圖所示，裝置可選出單果質(zhì)量大于一定標準的蘋果。O1為固定轉(zhuǎn)動軸，蘋果通過托盤秤時作用在杠桿上從而使壓敏傳感器R1受到壓力，R2為可變電阻。當放大電路的輸入電壓大于某一個值時，電磁鐵工作將銜鐵吸下并保持此狀態(tài)一小段時間，蘋果進入通道2，否則蘋果將進入通道1。下列說法正確的是（）A．選出的質(zhì)量大的蘋果將進入通道1 B．若將R2的電阻調(diào)大，將挑選出質(zhì)量更大的蘋果 C．若電源E1內(nèi)阻變大，將挑選出質(zhì)量更大的蘋果 D．若電源E1電動勢變大，將挑選出質(zhì)量更大的蘋果【考點】閉合電路歐姆定律的內(nèi)容和表達式．【專題】定性思想；推理法；恒定電流專題；推理能力．【答案】C【分析】根據(jù)裝置的原理結(jié)合閉合電路歐姆定律分析出較大蘋果通過的通道?！窘獯稹拷猓篈、質(zhì)量大的蘋果對壓敏傳感器R1的壓力大，壓敏傳感器R的阻值小，電路中的電流大，則電阻R2的電壓大，即放大電路的輸入電壓大于某一個值，電磁鐵工作將銜鐵吸下，蘋果將進入通道2，故A錯誤；B．將R2的電阻調(diào)大，則電阻R2的電壓變大，則質(zhì)量較小的蘋果更容易使放大電路的輸入電壓大于某一個值，從而進入通道2，即將挑選出質(zhì)量更小的蘋果，故B錯誤；C．電源E1內(nèi)阻變大，則電阻R2的電壓變小，要達到某一臨界值，則需要減小壓敏傳感器R1的阻值，增大電路中的電流，從而使電阻R2的電壓達到臨界值，則需要增大對壓敏傳感器R1的壓力，即將挑選出質(zhì)量更大的蘋果，故C正確；D．電源E1電動勢變大，則電阻R2的電壓變大，則質(zhì)量較小的蘋果更容易放大電路的輸入電壓，大于某一個值，從而進入通道2，即將挑選出質(zhì)量更小的蘋果，故D錯誤；故選：C?！军c評】本題主要考查了閉合電路歐姆定律的應(yīng)用，根據(jù)題意結(jié)合閉合電路歐姆定律即可完成分析。4．（2024?浙江二模）華為在2023年10月發(fā)布了一款據(jù)稱可實現(xiàn)“一秒一公里”的全液冷超級充電樁，其最大輸出電流為600A，充電電壓范圍為200V至1000V，并且該充電樁能根據(jù)很多電動汽車車型的充電需求智能分配所需充電功率。某天，小振開著自己的某款電動汽車來這種充電站體驗，其車總質(zhì)量為1.6t，所用電池組規(guī)格為“360V，150A?h”（內(nèi)阻不能忽略），車上顯示屏顯示此次充電電量由30%充到80%用時10分鐘，本次充電共消費60元（充電樁計費規(guī)則為每度電2元）。經(jīng)他幾天實測，顯示屏電量由80%下降到50%共行駛了120公里，已知他的車行駛時的阻力為車重的0.02倍，則（）A．充電樁上標識的“600kW”表示給各車充電時的平均功率 B．小振本次充電的平均功率約為300kW C．小振本次充電的充電效率約為90% D．小振汽車電機將電能轉(zhuǎn)化為機械能的效率約為40%【考點】電功和電功率的計算；功率的定義、物理意義和計算式的推導(dǎo)．【專題】定量思想；方程法；功率的計算專題；推理能力．【答案】C【分析】根據(jù)電功率的公式求出最大電功率，然后比較；根據(jù)電池容量可求出將電量由30%充至80%時電池所儲存的電能，根據(jù)充電時消耗的能量求出充電的效率；根據(jù)汽車勻速行駛時受到的阻力約等于人和車的總重的0.02倍可求出汽車勻速行駛時受到的阻力，根據(jù)力平衡可求出汽車的牽引力，根據(jù)W＝Fx求出牽引力的功（機械功），最后由效率的公式求出電機將電能轉(zhuǎn)化為機械能的效率。【解答】解：A．根據(jù)最大充電電流與最大充電電壓可知最大功率Pmax＝UmaxImax＝1000×600W＝600kW。600kW指的是最大充電功率，由于“充電樁能根據(jù)很多電動汽車車型的充電需求智能分配所需充電功率”，所以充電樁的平均充電功率必定小于最大功率，故A錯誤；B．由電池容量是“360V，150A?h”可知，將電量由30%充至80%時，電池所儲存的電能W1＝360×150×3600×（80%﹣30%）J＝9.72×106J充電的時間t＝10×60s＝600s本次充電時的平均功率約為P=Wt=9.72×106C．本次充電共消費60元，則充電效率約為η1=WW總×100%=9.72×106602×100×3600D．電動車的牽引力F＝f＝kmg＝0.02×1.6×103×10N＝320N機械效率約為η2=FxΔE=320×120×1故選：C。【點評】本題主要考查熱機的有關(guān)計算，電功公式的應(yīng)用，能量的利用效率的計算公式的應(yīng)用，屬于電熱綜合題，難度中等。5．（2024?鎮(zhèn)海區(qū)校級模擬）如圖甲所示，杭州亞運村啟用一款公共座椅，該座椅安裝了嵌入式無線充電器，其無線充電功能支持多種充電協(xié)議。充電器下方銘牌如圖乙所示，下列說法正確的是（）A．該充電器以最大輸出功率輸出時，輸出電壓為21V B．交流供電電路中電壓偶有波動，該充電器允許輸入電壓的峰值為240V C．某電池容量為5000mAh，使用5V﹣3A協(xié)議充電，電池由完全耗盡到充滿，大約需要1.7h D．某電池容量為5000mAh，使用5V﹣3A協(xié)議充電，電池由完全耗盡到充滿，無線充電器輸出的電能為9000J【考點】電源及其性質(zhì)；電源內(nèi)部的電荷移動和能量轉(zhuǎn)化問題．【專題】定量思想；等效替代法；恒定電流專題；理解能力．【答案】C【分析】根據(jù)功率公式P＝UI確定充電器以最大輸出功率輸出時的輸出電壓；根據(jù)Um=2U求該充電器允許輸入電壓的峰值；根據(jù)q＝It求電池由完全耗盡到充滿的時間；根據(jù)W＝qU【解答】解：A、根據(jù)輸出功率P＝UI可知，充電器最大輸出功率為65W，對應(yīng)的是“20V﹣3.25A”輸出，即輸出電壓為20V，故A錯誤；B、由圖乙可知，充電器輸入最大電壓有效值為240V，對應(yīng)峰值為Um=2U=2×240V≈339.4VC、根據(jù)q＝It可得電池由完全耗盡到充滿，大約需要時間為t=qI=D、電池的容量是5000mAh，即q＝5000×10﹣3×3600C＝1.8×104C電池由完全耗盡到充滿，無線充電器輸出的電能為W＝qU＝1.8×104×5J＝9×104J，故D錯誤。故選：C。【點評】本題首先要讀懂充電器銘牌的意義，再結(jié)合電路的相關(guān)知識，如電功率公式、電荷量與電流的關(guān)系式、電功公式進行解答。6．（2024?廣東三模）在如圖甲所示的電路中，定值電阻。R1＝4Ω、R2＝5Ω，電容器的電容C＝3μF，電源路端電壓U隨總電流I的變化關(guān)系如圖乙所示。現(xiàn)閉合開關(guān)S，則電路穩(wěn)定后（）A．電源的內(nèi)阻為2Ω B．電源的效率為75% C．電容器所帶電荷量為1.5×10﹣5C D．若增大電容器兩極板間的距離，電容器內(nèi)部的場強不變【考點】含容電路的動態(tài)分析．【專題】比較思想；圖析法；恒定電流專題；分析綜合能力．【答案】C【分析】根據(jù)路端電壓與電流的關(guān)系式，結(jié)合圖乙的信息得到電源的電動勢和內(nèi)阻。根據(jù)輸出功率與總功率的百分比求電源的效率；求出R2的電壓，即得到電容器的電壓，由Q＝CU求電容器所帶電荷量；若增大電容器兩極板間的距離，電壓不變，由E=U【解答】解：A、由閉合電路歐姆定律有U＝E﹣Ir，由圖乙可得：E＝10V，r=ΔUΔI=B、閉合開關(guān)S，電路中的電流為I=ER1路端電壓為U＝E﹣Ir＝（10﹣1×1）V＝9V電源的效率為η=UIEI×100%=910×C、電容器與R2并聯(lián)，電壓相等，則其電壓為UC＝IR2＝1×5V＝5V，電容器所帶電荷量為Q＝CUC＝3×10﹣6×5C＝1.5×10﹣5C，故C正確；D、電容器并聯(lián)在R2兩端，則其電壓不變，若增大電容器兩極板間的距離，電容器內(nèi)部的場強為E=UR2d故選：C?！军c評】本題主要考查閉合電路歐姆定律的應(yīng)用，要明確電路結(jié)構(gòu)，搞清各部分電路電壓和電流的關(guān)系。7．（2024?郫都區(qū)校級模擬）如圖所示的電路中，兩平行金屬板之間的帶電液滴處于靜止狀態(tài)，電流表和電壓表均為理想電表，由于某種原因燈泡L的燈絲突然燒斷，其余用電器均不會損壞，電壓表和電流表變化量絕對值分別為ΔU、ΔI，則下列說法正確的是（）A．電流表的讀數(shù)變小、電壓表的讀數(shù)變大 B．ΔUΔI=RC．液滴將向下運動 D．電源的輸出功率變大【考點】含容電路的動態(tài)分析；電源的總功率、輸出功率和效率．【專題】定量思想；推理法；電容器專題；恒定電流專題；推理能力．【答案】B【分析】當L的燈絲突然燒斷后電路中總電阻增大，根據(jù)閉合電路的歐姆定律分析干路電流、電源的內(nèi)電壓和R1兩端的電壓的變化，電容器C兩端的電壓等于電源電動勢減去電源的內(nèi)電壓和R1兩端的電壓，由此可知電容器兩端的電壓，以及兩極板間場強的變化，由帶電液滴所受的電場力的變化，判斷液滴運動方向；根據(jù)電容器兩端的電壓等于電阻R2和R3的總電壓，由此可知R2與R3中的電流變化；電壓表和電流表分別測量的是電阻R2的電壓和電流，根據(jù)歐姆定律分析B選項；根據(jù)電源的輸出功率與外電阻的關(guān)系可知，在外電阻與電源內(nèi)阻的關(guān)系未知的情況下，不能判斷電源的輸出功率如何變化?！窘獯稹拷猓篊.當L的燈絲突然燒斷后電路中總電阻增大，由閉合電路的歐姆定律可知，流過電源的電流減小，電源的內(nèi)電壓和R1兩端的電壓減小，則電容器C兩端的電壓增大，電容器兩極板間場強增大，帶電液滴所受的電場力增大，則該液滴將向上運動，故C錯誤；A.電容器兩端的電壓等于電阻R2和R3的總電壓，由于電容器兩端的電壓增大，故R2與R3中的電流增大，則電流表、電壓表的讀數(shù)均變大，故A錯誤；B.電壓表和電流表分別測量的是電阻R2的電壓和電流，根據(jù)歐姆定律可知，R2=UI=D.根據(jù)電源的輸出功率與外電阻的關(guān)系可知，當外電阻等于電源內(nèi)阻時電源的輸出功率最大，由于外電阻與電源內(nèi)阻的關(guān)系未知，不能判斷電源的輸出功率如何變化，故D錯誤。故選：B?！军c評】本題考查了含容電路的動態(tài)分析，電源的輸出功率的變化特點。處理電路動態(tài)變化時要從總電阻的變化入手，根據(jù)閉合電路歐姆定律分析干路電流和路端電壓的變化，進而在進行外電路的局部分析。8．（2024?廣西模擬）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。已知電子所帶電荷量為1.6×10﹣19C，1as＝10﹣18s，氫原子核外電子繞原子核做勻速圓周運動，周期大約是150as。根據(jù)以上信息估算氫原子核外電子繞核運動的等效電流大約為（）A．1×10﹣1A B．1×10﹣2A C．1×10﹣3A D．1×10﹣5A【考點】等效電流的計算．【專題】定量思想；推理法；恒定電流專題；推理能力．【答案】C【分析】根據(jù)電流的定義式計算即可。【解答】解：根據(jù)電流的定義式有：I=故C正確，ABD錯誤；故選：C?！军c評】本題主要考查電流的定義式，解題關(guān)鍵是掌握電流的定義式的運用。9．（2024?寧波模擬）DIY手工能夠讓兒童體驗到創(chuàng)造過程中的樂趣和成就感。如圖為某款DIY太陽能小車，組裝成功后質(zhì)量約為130g，太陽直射時行駛速度約為0.25m/s，行駛過程中阻力約為車重的0.2倍。已知太陽與地球之間的平均距離約為1.5×1011m，太陽每秒輻射的能量約為3.9×1026J，太陽光傳播到達地面的過程中大約有37%的能量損耗，太陽能電池有效受光面積約為15cm2，則該車所用太陽能電池將太陽能轉(zhuǎn)化為機械能的效率約為（）A．5% B．10% C．20% D．30%【考點】電功和電功率的計算．【專題】定量思想；推理法；恒定電流專題；推理能力．【答案】A【分析】當牽引力等于摩擦力時，小車的機械功率最大，分別算出汽車機械功率和小車接受太陽能的總功率即可求解。【解答】解：由題意可知，驅(qū)動該太陽能小車正常行駛時所需要的機械功率為：P機＝Fv＝fv＝0.2mgv代入數(shù)據(jù)可得：P機＝0.065W該太陽能小車接收太陽的功率為：P=P總4πr2×其中：P總=Wt=3.9×1026W，r＝1.5×1011m，S＝15cm2代入數(shù)據(jù)解得：P＝1.304W該車所用太陽能電池將太陽能轉(zhuǎn)化為機械能的效率約為：η=P機P×100%故BCD錯誤，A正確。故選：A。【點評】本題考查了能量的轉(zhuǎn)化效率，分別算出需要的功率，熟悉電功率的公式，是解決這類題的關(guān)鍵。10．（2024?漳州三模）如圖所示的電路中，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，開關(guān)S閉合，電路穩(wěn)定后，燈泡L正常發(fā)光，然后向左移動滑動變阻器R的滑片，在此過程中（）A．燈泡L逐漸變暗 B．電源的路端電壓逐漸減小 C．電容器C所帶的電荷量逐漸減小 D．定值電阻R0兩端的電壓始終為零【考點】閉合電路歐姆定律的內(nèi)容和表達式；電容的概念與物理意義．【專題】比較思想；推理法；電容器專題；推理能力．【答案】A【分析】根據(jù)閉合電路的歐姆定律分析電路中電阻的變化以及通過燈泡的電流變化，進而判斷路端電壓的變化；電容器兩端的電壓等于電源的路端電壓，路端電壓增大的過程是給電容器充電的過程，會有充電電流存在，據(jù)此分析定值電阻兩端的電壓?！窘獯稹拷猓篈、滑片向左滑動，變阻器接入電路的電阻變大，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可知電路中的電流變小，所以燈泡變暗，故A正確；B、根據(jù)閉合電路歐姆定律可U＝E﹣Ir可知電源的路端電壓逐漸變大，故B錯誤；C、電容器兩端電壓等于電源的路端電壓，根據(jù)Q＝CU可知電容器所帶電荷量逐漸變多，故C錯誤；D、在滑片的移動過程，就是電容器兩端電壓的增大過程，也是給電容器的充電過程，所以有充電電流存在，所以在給電容器充電的過程中，定值電阻兩端的電壓不為零，故D錯誤。故選：A?！军c評】知道電容器兩端的電壓等于電路的路端電壓是解題的關(guān)鍵，要知道在給電容器充電的過程中存在充電電流。

考點卡片1．功率的定義、物理意義和計算式的推導(dǎo)【知識點的認識】1.義：功與完成這些功所用時間的比值．2.理意義：描述做功的快慢。3.質(zhì)：功是標量。4.計算公式（1）定義式：P=Wt，P為時間（2）機械功的表達式：P＝Fvcosα（α為F與v的夾角）①v為平均速度，則P為平均功率．②v為瞬時速度，則P為瞬時功率．推導(dǎo)：如果物體的受力F與運動方向的夾角為α，從計時開始到時刻t這段時間內(nèi)，發(fā)生的位移是l，則力在這段時間所做的功W＝Flcosα因此有P=Wt由于位移l是從開始計時到時刻t這段時間內(nèi)發(fā)生的，所以lt是物體在這段時間內(nèi)的平均速度vP＝Fvcosα可見，力對物體做功的功率等于沿運動方向的分力與物體速度的乘積。通常情況下，力與位移的方向一致，即F與v的夾角一致時，cosα＝1，上式可以寫成P＝Fv。從以上推導(dǎo)過程來看，P＝Fv中的速度v是物體在恒力F作用下的平均速度，所以這里的功率P是指從計時開始到時刻t的平均功率。如果時間間隔非常小，上述平均速度就可以看作瞬時速度，這個關(guān)系式也就可以反映瞬時速度與瞬時功率的關(guān)系。5.額定功率：機械正常工作時輸出的最大功率．6.實際功率：機械實際工作時輸出的功率．要求不大于額定功率．【命題方向】下列關(guān)于功率和機械效率的說法中，正確的是（）A、功率大的機械，做功一定多B、做功多的機械，效率一定高C、做功快的機械，功率一定大D、效率高的機械，功率一定大分析：根據(jù)P=Wt知，做功多．功率不一定大，根據(jù)η解答：A、根據(jù)P=Wt知，功率大，做功不一定多。故BD、根據(jù)η=W有W總=C、功率是反映做功快慢的物理量，做功快，功率一定大。故C正確。故選：C。點評：解決本題的關(guān)鍵知道功率反映做功快慢的物理量，功率大，做功不一定多．做功多，效率不一定高．【解題思路點撥】1.功率是反映做功快慢的物理量，與功的多少沒有直接關(guān)系。2.功率的定義式P=W2．電容的概念與物理意義【知識點的認識】（1）定義：電容器所帶的電荷量Q與電容器兩極板間的電勢差U的比值。（2）定義式：C=QU，Q是電容器的電荷量，U是兩極板間的電壓。電容的大小與Q和（3）物理意義：表示電容器儲存電荷的本領(lǐng)大小的物理量。（4）單位：法拉（F）1F＝106μF＝1012pF。（5）說明：電容是反映了電容器儲存電荷能力的物理量，其數(shù)值由電容器的構(gòu)造決定，而與電容器帶不帶電或帶多少電無關(guān)。就像水容器一樣，它的容量大小與水的深度無關(guān)?！久}方向】由電容器電容的定義式C=QA、若電容器不帶電，則電容C為零B、電容C與所帶的電荷量Q成正比，與電壓U成反比C、電容C與所帶的電荷量Q多少無關(guān)D、電容在數(shù)值上等于使兩極板間的電壓增加1V時所需增加的電荷量分析：電容的大小由本身因素所決定，與所帶的電量及兩端間的電壓無關(guān)．解答：電容的大小由本身因素所決定，與所帶的電量及兩端間的電壓無關(guān)。電容器不帶電，電容沒變。故A、B錯誤，C正確。由C=QU=ΔQΔU故選：CD。點評：解決本題的關(guān)鍵理解電容的大小與所帶的電量及兩端間的電壓無關(guān)【解題思路點撥】1.電容表示電容器儲存電荷的本領(lǐng)大小的物理量。2.電容是電容器本身的性質(zhì)與所帶電荷量的多少以及兩極板間的電壓大小無關(guān)。3.電容的兩個計算公式：①定義式：C=②決定式：C=3．電源及其性質(zhì)【知識點的認識】1.電源的概念：能把電子從高電勢搬運到低電勢的裝置。2.電源的作用：維持電路兩端的電勢差，使電路中保持持續(xù)的電流．【命題方向】關(guān)于電流，下面說法正確的是（）A、只要將導(dǎo)體置于電場中，導(dǎo)體中就有持續(xù)的電流B、電源的作用是保持導(dǎo)體兩端的電壓C、導(dǎo)體內(nèi)無電流時，導(dǎo)體內(nèi)一定無任何電荷運動D、導(dǎo)體中的電流一定是由正負電荷同時向相反方向產(chǎn)生的分析：導(dǎo)體中形成電流的條件是：一、導(dǎo)體中存在自由電荷．二、導(dǎo)體兩端存在電壓．對于電解質(zhì)溶液導(dǎo)電是由于正、負電荷同時沿相反方向移動產(chǎn)生．解答：A、將導(dǎo)體置于電場中，導(dǎo)體兩端不一定存在電壓，導(dǎo)體中自由電荷不一定能夠定向移動，則不一定形成電流。故A錯誤。B、電源的作用是使導(dǎo)體兩端存在恒定的電壓，導(dǎo)體中才有恒定電流。故B正確。C、通常情況下導(dǎo)體內(nèi)沒有電流，說明導(dǎo)體兩端沒有電壓，故C錯誤。D、正負電荷定向移動，都能形成電流，但不一定同時移動，比如：金屬導(dǎo)體，只是電子在移動。故D錯誤。故選：B。點評：本題考查對電流形成條件的理解能力．導(dǎo)體中要形成電流，兩個條件缺一不可．本題比較容易，考試不能丟分．【解題思路點撥】電源的作用是維持電路兩端的電壓，從而使電路產(chǎn)生持續(xù)的電流。4．等效電流的計算【知識點的認識】電子繞原子核的運動可以看成等效電流。電流大小的表達式為I=推導(dǎo)：設(shè)電子繞核運動的半徑為r，速度為v。則電子運動的周期為T=2πrv，電子的電荷量為e，相當于每隔周期T就會有電荷量為e的電荷經(jīng)過某一截面，根據(jù)電流的定義式，I=qt【命題方向】電子繞核運動可等效為一環(huán)形電流，設(shè)氫原子的電子以速率v在半徑為r的軌道上繞核旋轉(zhuǎn)，用e表示電子的電量，其等效電流為（）A、2πrevB、ev2πrC、ev分析：電子繞核運動可等效為一環(huán)形電流，電子運動周期T=2πrv，根據(jù)電流的定義式I解答：電子繞核運動可等效為一環(huán)形電流，電子運動周期T=2πr根據(jù)電流的定義式I=qI=故選：B。點評：本題是利用電流強度的定義式求解電流，這是經(jīng)常用到的思路．【解題思路點撥】環(huán)形電流的公式推導(dǎo)也可以從電流的定義式I=qt出發(fā)，先確認電荷量及對應(yīng)的時間5．利用電阻定律求電阻率【知識點的認識】電阻定律的表達式為R＝ρlS，則導(dǎo)體的電阻率為ρ=RSl，R是導(dǎo)體的電阻，S【命題方向】如圖所示，P是一個表面均勻鍍有很薄電熱膜的長陶瓷管，其長度為L，直徑為D，鍍膜材料的電阻率為ρ，膜的厚度為d．管兩端有導(dǎo)電金屬箍M、N．現(xiàn)把它接入電路中，測得M、N兩端電壓為U，通過它的電流I．則金屬膜的電阻率的值為（）A、UIB、πUD24ILC、分析：鍍膜材料的截面積為陶瓷管的周長和膜的厚度為d的乘積，根據(jù)歐姆定律求出電阻的大小，再根據(jù)電阻定律R＝ρLs解答：由歐姆定律可得，鍍膜材料的電阻R=U鍍膜材料的截面積為S＝2πD2?d＝πDd根據(jù)電阻定律可得，R＝ρLs所以鍍膜材料的電阻率ρ為，ρ=sRL=故選：C。點評：本題容易出錯的地方就是如何計算鍍膜材料的截面積，在計算時可以把它看成是邊長為陶瓷管周長，寬為d的矩形，計算出截面積，再根據(jù)電阻定律計算即可．【解題思路點撥】電阻定律R＝ρlS中，l是沿電流方向的長度，S是垂直于電流方向的橫截面積，在用此式及其變形時，一定要注意l、S和R6．串聯(lián)電路的特點及應(yīng)用【知識點的認識】1．串、并聯(lián)電路的特點串聯(lián)電路并聯(lián)電路電路電流I＝I1＝I2＝…＝InI＝I1+I2+…+In電壓U＝U1+U2+…+UnU＝U1＝U2＝…＝Un總電阻R總＝R1+R2+…+Rn1R功率分配P1P總＝P1+P2+…PnP1P總＝P1+P2+…+Pn【命題方向】如圖中，AB間的電壓為30V，改變滑動變阻器觸頭的位置，可以改變CD間的電壓，則UCD的變化范圍是（）A、0～10VB、0～20VC、10～20VD、20～30V分析：根據(jù)串聯(lián)電路電壓與電阻的關(guān)系分析得知，當滑動變阻器觸頭置于變阻器的最上端時，UCD最大，當滑動變阻器觸頭置于變阻器的最下端時，UCD最小，分別求出UCD最小值和最大值，再得到UCD的變化范圍．解答：當滑動變阻器觸頭置于變阻器的最上端時，UCD最大，最大值為Umax=2R3RU=23×30v=20V；當滑動變阻器觸頭置于變阻器的最下端時，UCD最小，最小值為Umin=R3R故選：C。點評：本題實質(zhì)是分壓器電路，考查對串聯(lián)電路電壓與電阻成正比特點的理解和應(yīng)用能力．【解題思路點撥】解決串聯(lián)電路問題的基本邏輯是：串聯(lián)電路中電流處處相等，所以電壓之比等于電阻之比，功率之比也等于電阻之比。7．電功和電功率的計算【知識點的認識】1.電功的計算公式：W＝qU＝UIt2.電功率的計算公式：P=W3.如果是純電阻電路，電流做的功完全用來發(fā)熱，則有W＝qU＝UIt＝I2Rt=UP＝UI＝I2R=U【解題思路點撥】四個定值電阻連成如圖所示的電路。RA、RC的規(guī)格為“6V6W”，RB、RD的規(guī)格為“6V12W”。將該電路接在輸出電壓U＝11V的恒壓電源上，則（）A、RA的功率最大，為6WB、RB的功率最小，為0.67WC、RC的功率最小，為1.33WD、RD的功率最大，為12W分析：根據(jù)P=U2R求出每個電阻值，根據(jù)歐姆定律求出電路總電流，進而求出每個并聯(lián)電阻兩端的電壓，根據(jù)P＝I2R和解答：由P=U2R知，RA＝RC=U12P1=626Ω＝6電阻B和C并聯(lián)的電阻RBC=RBRC則電路的總電流I=UR=則并聯(lián)電阻兩端電壓UBC＝IRBC＝1×2V＝2V則RA的功率為PA＝I2RA＝12×6W＝6WRB的功率為PB=UBC2RC的功率為PC=UBC2RD的功率為PD＝I2RD＝12×3W＝3W由此可知：RA的功率最大，為6WRC的功率最小，為0.67W故A正確，BCD錯誤；故選：A。點評：本題考查閉合電路的歐姆定律以及電阻功率的求法。注意并聯(lián)電阻的求解，以及求功率時，串聯(lián)電路常用P＝I2R而并聯(lián)電路常用P=U【解題思路點撥】根據(jù)具體的電路，電功和電功率的計算有很多公式可選，要先具體分析電路條件，選擇出合適的公式，進而計算電功或電功率。8．電源內(nèi)部的電荷移動和能量轉(zhuǎn)化問題【知識點的認識】1.在閉合電路外部，電流從電源的正極流到負極，帶負電荷的自由電子從電源負極移動到正極；在電源內(nèi)部，電流從電源的負極流到正極，相當于正電荷從電源的負極被移動到正極，或負電荷從電源的正極被移動到負極，這一過程需要非靜電力做功。2.電源內(nèi)部的能量轉(zhuǎn)化：為了維持電路中穩(wěn)定的電勢差，電源內(nèi)部有非靜電力做功，將化學(xué)能（或其他形式的能量）轉(zhuǎn)化成電能?！久}方向】下列關(guān)于電源電動勢的說法正確的是（）A、電源是通過靜電力把其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置B、在電源內(nèi)部正電荷從高電勢處向低電勢處移動C、電源電動勢反映了電源內(nèi)部非靜電力做功的本領(lǐng)D、把同一電源接在不同的電路中，電源的電動勢也將變化分析：電動勢是表示電源把其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大小的物理量．電動勢由電源本身的特性決定，與外電路的結(jié)構(gòu)無關(guān)．解答：A、電源是通過非靜電力把其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置；故A錯誤；B、在電源內(nèi)部，非靜電力將正電荷從低電勢處移動到高電勢處，故B錯誤；C、電動勢反映了電源內(nèi)部非靜電力做功的本領(lǐng)，故C正確；D、電源的電動勢由電源本身的特性決定，與外電路的結(jié)構(gòu)無關(guān)，同一電源接入不同的電路電動勢不會發(fā)生改變，故D錯誤。故選：C。點評：本題考查對電動勢的理解．關(guān)鍵抓住電動勢的物理意義，明確電源的電動勢是電源本身的一個特性．【解題思路點撥】1.電源是把其他形式的能量轉(zhuǎn)化成電能的裝置，不同的電源具有不同的能量來源，比如干電池，是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能；光伏電池，將光能轉(zhuǎn)成電能；溫差電池，就是利用溫度差異，使熱能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置等。2.在電源內(nèi)部電流是由負極流向正極的。9．閉合電路歐姆定律的內(nèi)容和表達式【知識點的認識】1.內(nèi)容：閉合電路的電流跟電源的電動勢成正比跟內(nèi)、外電路的電阻之和成反比。2.表達式：I=ER+r，E表示電動勢，I表示干路總電流，R表示外電路總電阻，3.閉合電路中的電壓關(guān)系：閉合電路中電源電動勢等于內(nèi)、外電路電勢降落之和E＝U外+U內(nèi)。4.由E＝U外+U內(nèi)可以得到閉合電路歐姆定律的另一個變形U外＝E﹣Ir。【命題方向】在已接電源的閉合電路里，關(guān)于電源的電動勢、內(nèi)電壓、外電壓的關(guān)系應(yīng)是（）A、如外電壓增大，則內(nèi)電壓增大，電源電動勢也會隨之增大B、如外電壓減小，內(nèi)電阻不變，內(nèi)電壓也就不變，電源電動勢必然減小C、如外電壓不變，則內(nèi)電壓減小時，電源電動勢也隨內(nèi)電壓減小D、如外電壓增大，則內(nèi)電壓減小，電源的電動勢始終為二者之和，保持恒量分析：閉合電路里，電源的電動勢等于內(nèi)電壓與外電壓之和．外電壓變化時，內(nèi)電壓也隨之變化，但電源的電動勢不變．解答：A、如外電壓增大，則內(nèi)電壓減小，電源電動勢保持不變。故A錯誤。B、如外電壓減小，內(nèi)電阻不變，內(nèi)電壓將增大，電源電動勢保持不變。故B錯誤。C、如外電壓不變，則內(nèi)電壓也不變。故C錯誤。D、根據(jù)閉合電路歐姆定律得到，電源的電動勢等于內(nèi)電壓與外電壓之和，如外電壓增大，則內(nèi)電壓減小，電源的電動勢保持恒量。故D正確。故選：D。點評：本題要抓住電源的電動勢是表征電源的本身特性的物理量，與外電壓無關(guān)．【解題思路點撥】閉合電路的幾個關(guān)系式的對比10．電源的總功率、輸出功率和效率【知識點的認識】1.閉合電路的能量關(guān)系如下（1）t時間內(nèi)電源提供的電能：W＝qE＝IEt電源的總功率：P＝IEI表示干路電流，E表示電動勢，q表示干路通過的電荷量（2）t時間內(nèi)電源內(nèi)電路消耗的電能：Q內(nèi)＝I2rt內(nèi)電路消耗的功率：P內(nèi)＝I2rI表示干路電流，r表示內(nèi)阻（3）t時間內(nèi)電源外電路消耗的電能（外電路是純電阻電路時）：W外＝IU外t＝I2Rt外電路消耗的功率（外電路是純電阻電路時）：P外＝IU外＝I2R（4）t時間內(nèi)電源外電路消耗的電能（外電路是非純電阻電路時）：W外＝W﹣W內(nèi)＝IEt﹣I2rt外電路消耗的功率（外電路是非純電阻電路時）：P外＝P﹣P內(nèi)＝IE﹣I2r（5）閉合電路中能量守恒：IEt＝IU外t+I2