專題十　恒定電流備考篇【考情探究】課標(biāo)解讀考情分析備考指導(dǎo)考點(diǎn)內(nèi)容電路的基本概念和規(guī)律1.觀察并能識(shí)別常見的電路元器件,了解它們在電路中的作用2.會(huì)使用多用電表3.通過實(shí)驗(yàn),探究并了解金屬導(dǎo)體的電阻與材料、長度和橫截面積的定量關(guān)系4.會(huì)測量金屬絲的電阻率5.了解串、并聯(lián)電路電阻的特點(diǎn)1.高考對(duì)本專題內(nèi)容的考查主要是電學(xué)實(shí)驗(yàn)的知識(shí),同時(shí)也會(huì)考查電路的相關(guān)知識(shí)2.能夠應(yīng)用串、并聯(lián)電路規(guī)律,閉合電路歐姆定律及部分電路歐姆定律進(jìn)行電路的動(dòng)態(tài)分析和非純電阻電路的分析與計(jì)算。題型一般難度較小,常以選擇題的形式出題3.電學(xué)實(shí)驗(yàn)知識(shí)主要考查閉合電路歐姆定律、儀器的選取、電路的設(shè)計(jì)與創(chuàng)新等知識(shí),有一定的難度,常以實(shí)驗(yàn)填空題的形式出題4.本部分考查電路串并聯(lián)特點(diǎn)、閉合電路歐姆定律、電功率。會(huì)分析電路的動(dòng)態(tài)變化和含容電路等特殊電路,考查形式以選擇題為主1.本專題研究部分電路與閉合電路,研究各種電路所加電壓、電流以及消耗的功率所遵循的規(guī)律2.復(fù)習(xí)中應(yīng)理清各個(gè)基本概念,熟記各公式,明確各公式的使用條件3.由于本專題知識(shí)與實(shí)際生活密切聯(lián)系,必須加強(qiáng)培養(yǎng)用物理知識(shí)解決實(shí)際問題的能力,同時(shí)深刻理解并熟練掌握各相關(guān)實(shí)驗(yàn)的基本原理,加強(qiáng)對(duì)基本儀器使用的復(fù)習(xí)以及對(duì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方法的遷移運(yùn)用4.本專題知識(shí)經(jīng)常與后面的電磁感應(yīng)、交變電流知識(shí)相結(jié)合閉合電路歐姆定律1.理解閉合電路的歐姆定律2.會(huì)測量電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻3.理解電功、電功率及焦耳定律,能用焦耳定律解釋生產(chǎn)、生活中的電熱現(xiàn)象4.能分析和解決家庭電路中的簡單問題,能將安全用電和節(jié)約用電的知識(shí)應(yīng)用于日常生活實(shí)際【真題探秘】命題立意,以生活中比較新穎的智能電源為命題情境,構(gòu)建電路模型,并根據(jù)UC-t圖像考查電阻兩端電壓隨時(shí)間變化的關(guān)系,全國Ⅰ卷考查恒定電流內(nèi)容時(shí)多以選擇題的形式出現(xiàn),圖像是常用載體,涉及多個(gè)知識(shí)點(diǎn)的應(yīng)用(電容器與電容、歐姆定律),體現(xiàn)全國Ⅰ卷多綜合的特點(diǎn)?？疾榭忌哪Ｐ徒?gòu)素養(yǎng),分析綜合能力及科學(xué)推理論證水平。解題指導(dǎo)結(jié)合電容和電流的公式,可以求出圖像的斜率。根據(jù)I==,分析電流隨時(shí)間的變化規(guī)律,進(jìn)而由歐姆定律得到電阻兩端電壓隨時(shí)間的變化規(guī)律。確定UR與t的關(guān)系。特別注意的一點(diǎn)是,電流流向不同,對(duì)應(yīng)電阻兩端電壓正負(fù)也不同。電容器處于穩(wěn)定狀態(tài)時(shí),整個(gè)電路相當(dāng)于斷路,沒有電流流過。拓展延伸含電容器的電路分析是高考的重要考查方向。解決此類題的關(guān)鍵是牢牢把握電容器電容、電荷量和電壓的關(guān)系,即I===C,根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)分析出電路中電流的變化情況。注意電容器充電和放電的區(qū)別。容易出錯(cuò)的地方是電流流向不同,對(duì)應(yīng)電阻兩端電壓正負(fù)也不同。[教師專用題組]1.真題多維細(xì)目表真題涉分考點(diǎn)題型設(shè)題情境學(xué)科素養(yǎng)部分電路的基本概念和規(guī)律閉合電路歐姆定律2020山東,23平均電流單選氚核衰變模型建構(gòu)、科學(xué)推理2020課標(biāo)Ⅰ,176含容電路單選電壓變化圖像模型建構(gòu)、科學(xué)推理2020課標(biāo)Ⅰ,226部分電路歐姆定律實(shí)驗(yàn)伏安法測電阻問題、證據(jù)2020課標(biāo)Ⅱ,2310部分電路歐姆定律實(shí)驗(yàn)研究小燈泡伏安特性問題、證據(jù)、解釋2020山東,148閉合電路歐姆定律實(shí)驗(yàn)電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻的測量改進(jìn)問題、證據(jù)、解釋2019課標(biāo)Ⅱ,2310部分電路歐姆定律實(shí)驗(yàn)研究二極管U-t曲線問題、證據(jù)2019課標(biāo)Ⅲ,2310閉合電路歐姆定律實(shí)驗(yàn)電流表改裝成歐姆表問題、證據(jù)、解釋2018課標(biāo)Ⅱ,226部分電路歐姆定律實(shí)驗(yàn)組裝多用電表問題、證據(jù)2018課標(biāo)Ⅲ,239部分電路歐姆定律實(shí)驗(yàn)測量某待測電阻問題、證據(jù)、解釋2017課標(biāo)Ⅰ,2310計(jì)算小燈泡的實(shí)際功率閉合電路歐姆定律實(shí)驗(yàn)研究小燈泡伏安特性問題、證據(jù)、解釋2017課標(biāo)Ⅱ,239部分電路歐姆定律實(shí)驗(yàn)測量微安表的內(nèi)阻問題、證據(jù)、解釋2017課標(biāo)Ⅲ,239部分電路歐姆定律實(shí)驗(yàn)組裝簡易多用電表問題、證據(jù)、解釋,2016課標(biāo)Ⅱ,176含容電路單選模型建構(gòu)、科學(xué)推理2016課標(biāo)Ⅱ,239部分電路歐姆定律實(shí)驗(yàn)測電壓表內(nèi)阻問題、證據(jù)、解釋、交流2.命題規(guī)律與趨勢高考對(duì)恒定電流部分的考查主要有電路基本概念、規(guī)律的理解和應(yīng)用、全電路基本概念、電阻定律、電功率和焦耳定律、動(dòng)態(tài)電路、含容電路和電路故障。以電路為基礎(chǔ),與電機(jī)、磁場、電磁感應(yīng)相聯(lián)系綜合考查電功、電熱及效率。實(shí)驗(yàn):電表的改裝和讀數(shù),多用電表的原理和使用,以伏安法為代表的電阻的幾種測量方法,以伏安法為代表的電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻的測量均有所考查。以實(shí)驗(yàn)原理、電路設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)處理和誤差分析等知識(shí)能力的考查為主。本專題考查的主要是科學(xué)思維、科學(xué)探究等學(xué)科素養(yǎng)。3.備考方法與策略重點(diǎn)掌握閉合電路歐姆定律及直流電路問題。本專題以電學(xué)實(shí)驗(yàn)形式出現(xiàn)的可能性較大,所以平時(shí)多練一練電學(xué)實(shí)驗(yàn)。不可忽視以動(dòng)力學(xué)為背景的力電綜合題,還有以電路知識(shí)為背景的能量守恒問題。加強(qiáng)文字表達(dá)、函數(shù)表達(dá)、圖像表達(dá)的理解及其應(yīng)用。實(shí)驗(yàn)以電表改裝、電阻測量為主線,加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)原理、電路設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)處理和誤差分析的練習(xí)?；A(chǔ)篇【基礎(chǔ)集訓(xùn)】考點(diǎn)一　電路的基本概念和規(guī)律1.(2020山東滕州第一中學(xué)新校月考,7)在顯像管的電子槍中,從熾熱的金屬絲不斷放出的電子進(jìn)入電壓為U的加速電場,設(shè)其初速度為零,經(jīng)加速后形成橫截面積為S、電流為I的電子束。已知電子的電荷量為e、質(zhì)量為m,則在剛射出加速電場時(shí),一小段長為Δl的電子束內(nèi)的電子個(gè)數(shù)是(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　　　A.　　B.C.　　D.答案　B　2.(2020山東新泰第二中學(xué)高一月考,7)額定電壓都是110V,額定功率PL1=100W,PL2=40W的電燈兩盞,若接在電壓是220V的電路上,使兩盞電燈均能正常發(fā)光,且電路中消耗功率最小的電路是(　　)答案　C　考點(diǎn)二　閉合電路歐姆定律,　　　　　　　　　　　　　　　　　　1.(2020山東滕州第一中學(xué)新校月考,5)粗細(xì)均勻的金屬環(huán)上A、B、C、D四點(diǎn)把其周長分成四等份,如圖所示。當(dāng)A、B點(diǎn)接入電路中時(shí),圓環(huán)消耗的電功率為P;當(dāng)A、D點(diǎn)接入電路中時(shí),圓環(huán)消耗的電功率為(電源內(nèi)阻不計(jì))(　　)A.　　B.P　　C.　　D.3P答案　C　2.(2020山東泰安高一下期末,11)(多選)電源電動(dòng)勢為E,內(nèi)電阻為r,L1、L2、L3是相同規(guī)格的小燈泡。閉合開關(guān)S,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的觸片P從左端滑到右端時(shí),發(fā)現(xiàn)電壓表V1、V2示數(shù)變化的絕對(duì)值分別為ΔU1,和ΔU2,下列說法中正確的是(　　)A.小燈泡L3變亮,L1、L2變暗B.小燈泡L3變暗,L1、L2變亮C.ΔU1<ΔU2D.ΔU1>ΔU2答案　AD　綜合篇【綜合集訓(xùn)】拓展一　電表的改裝1.(2020山東鄒城第一中學(xué)月考,11)(多選)有一靈敏電流計(jì),其表頭內(nèi)阻Rg=1000Ω,滿偏電流Ig=100μA,以下說法正確的是　(　　)A.把它改成量程為1.5V的電壓表,應(yīng)串聯(lián)一個(gè)14kΩ的電阻B.把它改成量程為1.0A的電流表,應(yīng)并聯(lián)一個(gè)1Ω的電阻C.把它改成量程為1.0A的電流表,測量某電流時(shí)讀數(shù)為0.5A,此時(shí)流過表頭的電流為50μAD.把它改成量程為1.5V的電壓表,測量某電壓時(shí)讀數(shù)為1.5V,此時(shí)流過表頭的電流為100μA答案　ACD　2.(2020山東滕州第一中學(xué)新校月考,13)關(guān)于電流表、電壓表的改裝:(1)有一個(gè)滿偏電流為100mA的毫安表,電表內(nèi)阻為9Ω,現(xiàn)將該毫安表的量程擴(kuò)大至0.6A,則應(yīng)并聯(lián)一個(gè)阻值為　　　　Ω的電阻。 ,(2)如圖所示為一雙量程電壓表的示意圖,已知電流表G的量程為0~10mA,內(nèi)阻為60Ω,圖中串聯(lián)的分壓電阻R1=440Ω,則R2=　　　　Ω。 答案　1.8　1000拓展二　電路的動(dòng)態(tài)分析　(2020山東濰坊高三期中,9)(多選)如圖所示的電路中,E為電源電動(dòng)勢,r為電源內(nèi)阻,R1和R3均為定值電阻,R2為滑動(dòng)變阻器。當(dāng)R2的滑動(dòng)觸點(diǎn)在ab的中點(diǎn)時(shí)合上開關(guān)S,此時(shí)三個(gè)電表A1、A2和V的示數(shù)分別為I1、I2和U?，F(xiàn)將R2的滑動(dòng)觸點(diǎn)向a端移動(dòng),則(　　)A.電源的總功率減小B.R3消耗的功率增大C.I1增大,I2減小,U增大D.I1減小,I2不變,U減小　答案　AC　拓展三　對(duì)電源U-I圖線的理解與應(yīng)用　(2020山東濟(jì)寧實(shí)驗(yàn)中學(xué)月考,9)如圖所示,直線Ⅰ、Ⅱ分別是電源1與電源2的路端電壓隨電流的變化圖線,曲線Ⅲ是一個(gè)小燈泡的U-I曲線,如果把該小燈泡分別與電源1、電源2單獨(dú)連接,則下列說法正確的是(　　)A.電源1與電源2的內(nèi)阻之比是7∶12B.電源1與電源2的電動(dòng)勢之比是1∶2C.在這兩種連接狀態(tài)下,小燈泡消耗的功率之比是1∶2D.在這兩種連接狀態(tài)下,小燈泡的電阻之比是1∶2　答案　C　[教師專用題組]【綜合集訓(xùn)】　　　　　　　　　　　　　　　　　　　1.(2020河北衡水十三中二檢)智能掃地機(jī)器人成為許多家庭喜愛的電子產(chǎn)品,某型號(hào)的智能掃地機(jī)器人電動(dòng)機(jī)的額定工作電壓為12V,正常工作時(shí)的額定功率為40W,其所用鋰電池的容量為5000mA·h,當(dāng)掃地機(jī)器人工作到電池剩余容量為總?cè)萘康?0%時(shí)會(huì)停止掃地,然后自動(dòng)充電。已知機(jī)器人電動(dòng)機(jī)的線圈電阻為3Ω,則下列說法正確的是(　　)A.機(jī)器人正常工作時(shí)的電流為4AB.工作時(shí),機(jī)器人的發(fā)熱功率為0.33WC.鋰電池的內(nèi)阻為3.6Ω,D.機(jī)器人可以連續(xù)正常工作的時(shí)間為72min答案　D　機(jī)器人正常工作時(shí)的電流為I=≈3.3A,A項(xiàng)錯(cuò)誤。不知道鋰電池的內(nèi)阻,因此無法求機(jī)器人的發(fā)熱功率,B項(xiàng)錯(cuò)誤。由于鋰電池的電動(dòng)勢未知,無法求鋰電池的內(nèi)阻,C項(xiàng)錯(cuò)誤。機(jī)器人可以連續(xù)正常工作的時(shí)間為t=s=72min,D正確。2.(2020云南普洱二中期末)(多選)受動(dòng)畫片《四驅(qū)兄弟》的影響,越來越多的小朋友喜歡上了玩具賽車,如圖是某玩具賽車的充電電池輸出電壓隨電流變化的U-I圖像,關(guān)于這個(gè)圖像的說法中正確的是(　　)A.縱軸截距表示待測電池的電動(dòng)勢,即E=1.5VB.橫軸截距表示短路電流,即I0=0.5AC.根據(jù)r=,計(jì)算出待測電池內(nèi)阻為3ΩD.根據(jù)r=,計(jì)算出待測電池內(nèi)阻為1Ω答案　D　根據(jù)閉合電路歐姆定律得知,電源的電動(dòng)勢等于內(nèi)、外電壓之和,當(dāng)電源沒有接入電路時(shí)內(nèi)電壓等于零,則電源的電動(dòng)勢等于電源沒有接入電路時(shí)電源兩極間的電壓,故A錯(cuò)誤。規(guī)格為“1.5μF,9V”電容器中的9V指額定電壓,即電容器正常工作時(shí)的電壓,比擊穿電壓低,故B錯(cuò)誤。金屬的電阻率隨溫度升高而增大,半導(dǎo)體的電阻率隨溫度升高而減小,故C錯(cuò)誤。長為L的金屬導(dǎo)線截去,將剩余部分均勻拉長至L,其體積減小了,變?yōu)樵瓉淼?1-),故橫截面積變?yōu)樵瓉淼?1-),根據(jù)電阻定律公式R=ρ,電阻與橫截面積成反比,故電阻變?yōu)樵瓉淼?故D正確。3.(2020云南墨江二中期末)如圖電路中,電源有內(nèi)阻,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向上端a滑動(dòng)過程中,兩表的示數(shù)情況為(　　)A.電壓表示數(shù)增大,電流表示數(shù)減小B.電壓表示數(shù)減小,電流表示數(shù)增大C.兩電表示數(shù)都增大D.兩電表示數(shù)都減少答案　A　當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P向上滑動(dòng)時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻增大,與R2并聯(lián)的電阻增大,外電路總電阻R總增大,總電流I減小,路端電壓U=E-Ir增大,電壓表讀數(shù)增大,并聯(lián)部分的電阻增大,分擔(dān)的電壓增大,流過R2的電流I2增大,電流表的讀數(shù)IA=I-I2減小,故A正確。4.(2020江蘇海安高中調(diào)研)(多選)如圖所示,電源電動(dòng)勢為E,內(nèi)阻為r。當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P從最左端滑到最右端時(shí),理想電壓表V1、V2示數(shù)變化的絕對(duì)值分別為ΔU1和ΔU2,干路電流變化量的絕對(duì)值為ΔI,燈泡電阻不變,下列說法中正確的是(　　),A.小燈泡L1、L2變暗,L3變亮B.ΔU1與ΔI的比值不變C.ΔU1<ΔU2D.ΔU1=ΔU2答案　AB　當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P從最左端滑到最右端時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻增大,外電路總電阻增大,總電流減小,路端電壓增大,則L2變暗;滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻增大,并聯(lián)部分的電阻增大,則并聯(lián)部分的電壓增大,L3變亮;總電流減小,而通過L3的電流增大,則通過L1的電流減小,則L1變暗,故A正確。根據(jù)閉合電路歐姆定律有:U1=E-I(R2+r),可知:=R2+r,不變,故B正確。由以上分析可知,電壓表V1的示數(shù)增大,電壓表V2的示數(shù)減小,因?yàn)槁范穗妷涸龃?即兩電壓表示數(shù)之和增大,所以ΔU1>ΔU2,故C、D錯(cuò)誤。解題指導(dǎo)　本題是電路動(dòng)態(tài)變化分析問題,按“局部→整體→局部”思路進(jìn)行分析。先分析外電路總電阻、總電壓、總電流的變化,再具體分析兩電壓表讀數(shù)變化量的大小。5.(2020湖北黃岡麻城實(shí)驗(yàn)中學(xué)模擬五)在如圖所示的電路中,閉合開關(guān)S,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向下滑動(dòng)時(shí),四個(gè)理想電表的示數(shù)都發(fā)生了變化。若電表的示數(shù)分別用I、U1、U2和U3表示,電表示數(shù)變化量的大小分別用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示,下列說法正確的是(　　)A.不變,變小　　B.變小,不變C.變小,變大　　D.不變,變大答案　B　根據(jù)歐姆定律可得==R1,比值是定值,A錯(cuò)誤?；瑒?dòng)變阻器接入電路的阻值隨P向下移動(dòng)而變小,且=R2,又因?yàn)?=R1+r,故比值不變,B正確,C錯(cuò)誤。因?yàn)?R1+R2,且R2減小,所以比值變小,而=r,r為電源內(nèi)阻,比值不變,故D錯(cuò)誤。解題指導(dǎo)　動(dòng)態(tài)分析中,對(duì)于的變化情況只需確定其所對(duì)應(yīng)的電路的阻值變化情況即可。對(duì)于的變化情況,需確定U、I對(duì)應(yīng)的是定值電阻還是可變電阻,若是定值電阻,就等于其阻值;若是可變電阻,就等于除該部分外等效電源的內(nèi)阻。6.(2020福建永安一中限時(shí)訓(xùn)練四)(多選)如圖,R為熱敏電阻,溫度降低時(shí)電阻變大。R1、R2為定值電阻。閉合開關(guān)S,電壓表的示數(shù)為U,電流表的示數(shù)為I,現(xiàn)R所處環(huán)境溫度降低,電壓表的示數(shù)改變量的大小為ΔU,電流表的示數(shù)改變量大小為ΔI,則下列說法正確的是(　　)A.變大　　B.變大C.電阻R1的功率變大　　D.電源的總功率變大答案　AC　電流表測量電路總電流,電壓表測量并聯(lián)電路兩端的電壓,則表示并聯(lián)部分總電阻,環(huán)境溫度降低,R的阻值變大,故并聯(lián)部分總電阻增大,所以增大,A正確;電路總電阻增大,所以電路總電流減小,即電流表示數(shù)減小,根據(jù)P=EI可得電源的總功率減小,D錯(cuò)誤;因?yàn)榭傠娮柙龃?所以路端電壓增大,而通過R2的電流減小,所以R2兩端的電壓減小,故并聯(lián)電路兩端的電壓增大,所以根據(jù)公式P=可得電阻R1的功率變大,C正確;根據(jù)閉合電路歐姆定律得:U=E-I(R2+r),則=R2+r,不變,故B錯(cuò)誤。,溫馨提示　在分析電路動(dòng)態(tài)變化時(shí),先明確電路整體結(jié)構(gòu),電表分別測量的是誰,一般步驟是從局部變化推出整體變化,再根據(jù)整體變化推出另外部分電路的變化。7.(2020江蘇鹽城三模)如圖所示電路中,電源電動(dòng)勢為E,內(nèi)阻為r,定值電阻阻值為R1,滑動(dòng)變阻器總電阻為R。現(xiàn)閉合開關(guān)S,滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P從M端向N端滑動(dòng)時(shí),電路中連接的電壓表及電流表示數(shù)的變化情況分別是(　　)A.先變大后變小;一直變大B.先變小后變大;一直變小C.先變大后變小;先變小后變大D.先變小后變大;先變大后變小答案　A　由電路的結(jié)構(gòu)可知,滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P兩邊的電阻并聯(lián),則當(dāng)P從M端向N端滑動(dòng)時(shí),電路的總電阻先變大后減小,則總電流先減小后變大,路端電壓先變大后變小,即電壓表的示數(shù)先變大后變小;設(shè)PN部分的電阻為x,則通過PN部分的電流為Ix=×=,則隨著x的減小,Ix逐漸變大,A正確。規(guī)律總結(jié)　“雙臂回路”中,兩臂阻值相等時(shí)總阻值最大,一般總電阻、總電流、路端電壓不是單調(diào)變化的,而兩臂中電流是單調(diào)變化的,阻值減小的支路中電流總是增大的。8.(2020江蘇震澤中學(xué)月考)(多選)如圖是小燈泡L(燈絲材料是鎢)和某種電阻R的伏安特性曲線,M為兩曲線交點(diǎn)。下列說法正確的有(　　)A.在M點(diǎn)狀態(tài)下,小燈泡L和電阻R的功率相等B.在M點(diǎn)狀態(tài)下,小燈泡L的阻值比電阻R的小C.曲線a是L的伏安特性曲線,曲線b是R的伏安特性曲線D.曲線a是R的伏安特性曲線,曲線b是L的伏安特性曲線答案　AC　題圖中的M點(diǎn),電流和電壓都相等,根據(jù)歐姆定律可知電阻相等,功率P=UI也相等,故A正確,B錯(cuò)誤。隨著電壓的增加,元件的熱功率增加,溫度升高,從題圖可以看出,b圖線對(duì)應(yīng)電阻減小,a圖線對(duì)應(yīng)電阻增加;熱敏電阻阻值隨溫度的升高而減小,而小燈泡的電阻隨溫度的升高而增大,故b是熱敏電阻的伏安特性曲線,a是小燈泡的伏安特性曲線,可知D錯(cuò)誤,C正確。知識(shí)拓展　金屬的電阻隨溫度升高而增大,原因是溫度越高,金屬中陽離子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)越劇烈,對(duì)電子定向移動(dòng)的阻礙作用越大;而熱敏電阻由半導(dǎo)體制成,溫度升高時(shí)其單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)增加、導(dǎo)電能力增強(qiáng)、電阻減小。9.(2020安徽六安模擬九)(多選)某型號(hào)的小燈泡其正常發(fā)光時(shí)的電壓為4.0V,圖甲為小燈泡的I-U圖線,現(xiàn)將該小燈泡與一阻值為5.0Ω的電阻串聯(lián)后,再與一電動(dòng)勢E=5.0V、內(nèi)阻r=5.0Ω的電源按圖乙的連接方式接好。則下列說法正確的是(　　),A.此時(shí)電路中的電流為1AB.此時(shí)R的功率約為0.392WC.小燈泡的功率約為0.672WD.電源的輸出功率接近1W答案　BCD　將定值電阻看成是電源內(nèi)阻的一部分,由電源的電動(dòng)勢和等效內(nèi)阻作出電源的伏安特性曲線如圖所示,則交點(diǎn)表示此時(shí)燈泡的工作狀態(tài),由圖可知,燈泡的電壓約為2.4V,電流約為0.28A,則燈泡的功率P=UI=2.4×0.28W=0.672W,R消耗的功率為P=I2R=0.282×5W=0.392W,故A錯(cuò)誤,B、C正確。由題中電路圖可知電源的輸出功率為電阻和小燈泡消耗的功率之和,P總=0.392W+0.672W=1.064W,故D正確。10.(2020云南墨江二中期末)(多選)如圖所示,直線Ⅰ、Ⅱ分別是電源1與電源2的路端電壓隨輸出電流的變化圖線,曲線Ⅲ是一個(gè)小燈泡的伏安特性曲線,如果把該小燈泡分別與電源1、電源2單獨(dú)連接,則下列說法正確的是(　　)A.電源1與電源2的內(nèi)阻之比是11∶7B.電源1與電源2的電動(dòng)勢之比是1∶1C.在這兩種連接狀態(tài)下,小燈泡消耗的功率之比是1∶2D.在這兩種連接狀態(tài)下,小燈泡的電阻之比是1∶2答案　ABC　根據(jù)電源的路端電壓隨輸出電流的變化圖線斜率的絕對(duì)值表示電源內(nèi)阻可知,電源1與電源2的內(nèi)阻之比是11∶7,選項(xiàng)A正確。根據(jù)電源的路端電壓隨輸出電流的變化圖線在縱軸的截距表示電源電動(dòng)勢可知,電源1與電源2的電動(dòng)勢之比是1∶1,選項(xiàng)B正確。根據(jù)曲線交點(diǎn)表示工作狀態(tài)可知,交點(diǎn)的縱、橫坐標(biāo)的乘積表示電源輸出功率,在這兩種連接狀態(tài)下,由P=UI可知,小燈泡消耗的功率之比是1∶2,選項(xiàng)C正確。根據(jù)曲線交點(diǎn)的縱、橫坐標(biāo)的比值表示小燈泡電阻可知,在這兩種連接狀態(tài)下,由R=得,小燈泡的電阻之比是18∶25,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。解題指導(dǎo)　由U=E-Ir可知電源的U-I圖線在縱軸上的截距等于電源電動(dòng)勢、斜率絕對(duì)值等于電源內(nèi)阻;電源的U-I圖線與導(dǎo)體的U-I圖線交點(diǎn)表示二者組成閉合電路時(shí)的路端電壓與電流,坐標(biāo)點(diǎn)的橫、縱坐標(biāo)乘積表示電源的輸出功率,也是該導(dǎo)體消耗的功率。11.(2020河北衡水十三中二檢)如圖所示的U-I圖像中,甲為某電池的路端電壓與電流的關(guān)系圖線,乙、丙為兩種電子元件的U-I圖線,三個(gè)圖線交于同一點(diǎn),若電池的電動(dòng)勢不變,內(nèi)阻變大,再將乙、丙分別接在這個(gè)電池兩端,乙、丙元件兩端的電壓分別為U1、U2,通過兩元件的電流分別為I1、I2,則下列關(guān)系正確的是(　　),A.U1>U2　　B.I1>I2C.U1I1>U2I2　　D.>答案　B　當(dāng)電池的內(nèi)阻增大后,電池的U-I圖像變?yōu)槿鐖D所示彩色虛線顯然U1I2,故A錯(cuò)誤,B正確。兩元件消耗的功率分別為I1U1、I2U2,由U1I2不能確定圖中虛線與坐標(biāo)軸所圍矩形面積的大小關(guān)系,因而不能確定兩元件消耗功率的大小關(guān)系,故C錯(cuò)誤。由圖像可以看出、分別為此時(shí)兩元件的電阻,顯然<,D項(xiàng)錯(cuò)誤。12.(2020陜西咸陽一模)(多選)如圖所示,圖甲中M為一電動(dòng)機(jī),當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的觸頭從一端滑到另一端的過程中,兩電壓表的讀數(shù)隨電流表讀數(shù)的變化情況如圖乙所示。已知電流表讀數(shù)在0.2A以下時(shí),電動(dòng)機(jī)沒有發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng),不考慮電表對(duì)電路的影響,以下判斷錯(cuò)誤的是(　　)A.電路中電源電動(dòng)勢為3.6VB.滑動(dòng)變阻器的觸頭向右滑動(dòng)時(shí),V2讀數(shù)逐漸減小C.V2示數(shù)減小時(shí)電動(dòng)機(jī)的輸入功率減小D.滑動(dòng)變阻器的最大阻值為30Ω答案　BC　由題中電路圖甲知,電壓表V2測量路端電壓,電流增大時(shí),內(nèi)電壓增大,路端電壓減小,所以最上面的圖線表示V2的讀數(shù)與電流表讀數(shù)的關(guān)系,此圖線的斜率大小等于電源的內(nèi)阻,為r==2Ω,當(dāng)電流I=0.1A時(shí),U=3.4V,則電源的電動(dòng)勢E=U+Ir=3.4V+0.1×2V=3.6V,故A正確?；瑒?dòng)變阻器的觸頭向右滑動(dòng)時(shí),R接入電路的阻值變大,總電流減小,內(nèi)電壓減小,路端電壓即V2讀數(shù)逐漸增大,故B錯(cuò)誤。由題圖乙可知,電動(dòng)機(jī)的電阻rM=Ω=4Ω,V2示數(shù)減小時(shí),I增大,同時(shí)V1示數(shù)增大,根據(jù)P=UI可知,電動(dòng)機(jī)的輸入功率增大,故C錯(cuò)誤。當(dāng)I=0.1A時(shí),電路中電流最小,滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為最大值,所以Rmax=-r-rM=30Ω,故D正確。