1、一、电流的微观理解（1）电流的微观表达式取一段通电导体，令导体的横截面积为 S，单位体积内的自由电荷数为 n，自由电荷电荷量为 q，电荷的定向移动速率为 v，导体中的电流为 I。 t 时间内电荷定向移动的长度 L=vt，流过导体横截面的电荷数 N=LSn=vtSn，流过导体横截面的电荷量 Q=Nq=vtSnq。（2）三种速率的理解电子定向移动速率金属导体中的店里就是自由电子的定向移动形成的，可以证明电流 I=neSv，其中 v 就是电子定向移动的速率，一般为为 105 m/s 的数量级电子热运动的速率构成导体的电子在不停地做无规则热运动，由于热运动中电子向各个方向运动的机会相等，故不能形成电流
2、，常温下电子热运动的速率数量级为 105 m/s电流传到速率电流传到速率等于光速，闭合开关的瞬间，电路中各处以真空中光速 c 建立电场，在电场的作用下，电路中各处的自由电子几乎同时开始定向移动，整个电路也几乎同时形成了电流二、不知道伏安特性曲线的意义对于电源或者电阻的伏安特性曲线问题容易出错的地方有以下几个方面：（1）易直接利用直线与横轴的夹角的正切值（即 k=tan ）求斜率，从而求出电阻；（2）对于 UI 图象是曲线的元件易直接利用该切点切线的斜率求电阻（应该用该点与原点连线的斜率求解）；（3）易弄混坐标，把 IU 图象当作 UI 图象分析或把 UI 图象当作 IU 图象分析；（4）不会利
3、用电源和电阻的伏安特性曲线的交点解电源的输出功率。三、不能正确分析闭合电路的动态变化直流电路的动态分析容易出现以下错误：（1）分析电阻的结构时出现错误，如没有真正明确元件的串联、并联关系；（2）没有明确电压表、电路表测量的是哪一部分的电压和电流；（3）不会根据功率利用 P=I2R 或 分析灯泡的亮度。2U四、含电容器电路问题的分析与计算在直流电路中，当电容器充、放电时，电路里有充、放电电流。一旦电路达到稳定状态，电容器在电路中就相当于一个阻值无限大（只考虑电容器是理想的不漏点的情况）的元件，在电容器处电路可看作断路，简化电路时可以去掉它。简化后若要求电容器所带电荷量，可接在相应的位置上。分析和
4、计算含有电容器的直流电路问题时，需注意以下几点：（1）电路稳定后，由于电容器所在支路无电流通过，所以在此支路上的电阻上无电压降，因此电容器两板间的电压等于该支路两端的电压；（2）当电容器和电阻并联后接入电路时，电容器两板间的电压与其并联电阻两端的电压相等；（3）电路的电流、电压变化时，将会引起电容器的充（放）电。如果电容器两端电压升高，电容器将充电。如果电压降低，电容器将通过与它连接的电路放电。五、电路故障的分析方法（1）故障特点断路特点：电路中发生断路，表现为电源电压不为零而电流为零；若外电路中任意两点间的电压不为零，则这两点间有断点，而这两点中与电源连接部分无断点。短路特点：电路中发生短路
5、，表现为有电流通过电路而电压为零。（2）故障的分析方法仪器检测法A断路故障的判断：用电压表与电源并联，若有电压，再逐段与电路并联，若电压表指针偏转，则该段电路中有断点。B断路故障的判断：用电压表与电源并联，若有电压，再逐段与电路并联，若电压表示数为零，则该并联段电路被短路。若电压表示数不为零，则该段并联段电路没有被短路或不完全被短路。假设法：已知电路发生某种故障，寻找故障发生的位置时，可将整个电路划分为若干部分；然后逐一假设某部分电路发生故障，运用欧姆定律进行正向推理，推理结果若与题述物理现象不符合，则故障不是发生在这部分电路；若推理结果与题述物理现象符合，则故障可能发生在这部分电路，直到找到
6、发生故障的全部可能为止，亦称排除法。六、闭合电路图象举例类型 公式 图象 特例IR 图象 EIRr短路 R=0， ，图象始端EIr短路 R=，I=0，图象末端PR 图象短路 I=E/r，P 出 =0，短路 I=0，P 出 =0，当 R=r 时，P 出 最大，P 出 =24ErPI 图象短路 I=E/r，P 出 =0，短路 I=0，P 出 =0，当时，P 出 最大，P 出 =2EIr24ErR 图象R 越大， 越大，当 R=r 时，=50%，但 P 出为最大R 图象1I1RrIE纵截距为 ，图象的斜率表示电源电动势的rE倒数七、对闭合电路输出功率最大的条件适用对象不明确讨论电源的最大输出功率问题
7、时容易出现以下错误：（1）不能正确地求解外电路中定值电阻的最大功率，尝尝错误地把可变电阻和电源等效成新的电源应用结论“当 R 外 =r 时，电源的输出功率最大”求解；（2）不能正确地求解可变电阻的最大功率，不知道把定值电阻和电源等效成新的电源利用结论求解。八、将纯电阻电路与非纯电阻电路的计算相混淆分析计算非纯电阻元件时容易出现以下错误：（1）不清楚纯电阻电路与非纯电阻电路的区别，乱用公式 P=I2R，P=UI ， ；2UR（2）不会利用公式 P=UII2r 求电动机的输出功率；（3）打电动机不转时不知道按纯电阻电路来处理。一横截面积为 S 的铝导线，当有电压加在该导线上时，导线中的电流强度为
8、I，设每单位体积的导线中有 n 个自由电子，电子电荷量为 e，此时电子定向移动的速度为 v，则以下关系正确的是A BIvIneC DeS S不能深刻理解电流微观表达式的含义导致本题错解。单位时间内电子移动的长度为 ，该长度导线的体积为 ，该体积内含有电子数为 ，该体积内带电荷量为 ，所以根据公式 可知，单位时间内通NnvSQnevSQIt过的电荷量即等于电流强度的大小，故 ，C 正确。答案：C。Iev1（2018吉林省长春外国语学校高二上学期期中考试 ）一横截面积为 S 的铜导线，流经其中有恒定的电流，设每单位体积的导线中有 n 个自由电子，每个自由电子的电荷量为 q，此时电子定向移动的速率为
9、v，则在 时间内，通过导体横截面的自由电子数目可表示为AnvS Bnq /s CnvS /q Dnv【答案】A【名师点睛】本题计算自由电子的个数，要注意从不同的角度来分析问题，一是从微观运动的角度，二是从电流强度的角度。2（2018江苏省徐州市睢宁县第一中学高二上学期 10 月月考）安培提出了著名的分子电流假说，根据这一假说，电子绕核运动可等效为一环形电流。设带电荷量为 e 的电子以速率 v 绕原子核沿顺时针方向做半径为 r 的匀速圆周运动，其电流的等效电流强度 I 和方向为A 顺时针 B 顺时针C 逆时针 D 逆时针【答案】C【解析】电子绕核运动可等效为一环形电流，电子运动周期为 ，根据电流
10、的定义式得：电流强度为 ，因为电子带负电，所以电流方向与电子定向移动方向相反，即沿逆时针方向，故C 正确，选项 ABD 错误。【名师点睛】本题是利用电流强度的定义式求解电流，这是经常用到的思路，要知道电流方向与正电荷定向移动方向相同，而与负电荷定向移动方向相反。小灯泡通电后其电流 I 随所加电压 U 变化的图线如图所示， P 为图线上一点，PN 为图线在 P 点的切线，PQ 为 U 轴的垂线，PM 为 I 轴的垂线，则下列说法中不正确的是A随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大B对应 P 点，小灯泡的电阻为 R12UIC对应 P 点，小灯泡的电阻为 R12ID对应 P 点，小灯泡的功率为图中矩形
11、 PQOM 所围面积的大小没有理解透彻伏安特性曲线的深刻含义导致本题错解。根据欧姆定律可知，随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大，选项 A 正确；对应 P 点，小灯泡两端的电压为 U1，电流为 I1，根据欧姆定律可知，小灯泡的电阻为 ，选项 B 正确，C 错误1URI；对应 P 点，小灯泡的功率为 P=I1U1，此值是图中矩形 PQOM 所围面积的大小，选项 D 正确。答案：C。1（2018甘肃省兰州第一中学高二上学期期中考试 ）两只电阻的伏安特性曲线如图所示，则下列说法中正确的是A两电阻的阻值为 R1 大于 R2B两电阻串联在电路中时，R 1 两端电压大于 R2 两端电压C两电阻串联在电路中
12、时，R 1 消耗的功率大于 R2 消耗的功率D两电阻并联在电路中时， R1 消耗的功率大于 R2 消耗的功率【答案】D【名师点睛】本题为图象分析问题，要能从图象中得出有效信息，两电阻串联在电路中时，电流相等，两电阻并联在电路中时，电压相等。2（2018吉林省实验中学高二上学期期中考试 ）某导体中的电流随其两端电压的变化如图所示，则下列说法中正确的是A由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断减小B图象上某点切线的斜率的倒数即为该状态的电阻值C电压为 5 V 时，导体的电阻是 0.2 D电压为 12 V 时，导体电阻的电功率为 18 W【答案】D【名师点睛】本题关键抓住图象上的点与原点连线的斜率等
13、于电阻的倒数，分析电阻的变化，求解电阻的值。如图所示，电动势为 E、内阻为 r 的电池与定值电阻 R0、滑动变阻器 R 串联，已知 R0= r，滑动变阻器的最大阻值是 2r。当滑动变阻器的滑片 P 由 a 端向 b 端滑动时，下列说法中正确的是A滑动变阻器的电压变大B电源的输出功率先变大后变小C滑动变阻器消耗的功率变小D定值电阻 R0 上消耗的功率先变大后变小不清楚分析动态电路时，要把定值电阻跟电源内阻等效为电源的新内阻而导致本题分析变得复杂，从而导致错解。当滑动变阻器滑片 P 由 a 端向 b 端滑动时，电路中的总电阻变小，电动势和内电阻不变，得知总电流变大，内电压变大，路端电压变小。定值电
14、阻两端的电压增大，故滑动变阻器两端的电压减小，A 错误；当外电阻等于内电阻时，电源的输出功率最大，由题意可知 ，当滑动变阻器的滑片0Rr外P 由 a 端向 b 端滑动时，外电路电阻从 3r 减小到 r，由于整个过程中，外电阻一直大于电源内阻，随外电阻阻值的减小，电源的输出功率不断增大，B 错误；将 R0 等效到内电阻中去，内电阻变为 2r，滑动变阻器消耗的功率可看成电源的输出功率。当外电阻等于内电阻时，输出功率最大，R 外 2r，随着外电阻的减小，输出功率减小。因外电阻一直大于内电阻，故滑片向 b 端移动时，外电阻减小，故滑动变阻器消耗的功率变小，C 正确；滑片移动过程中总电流变大，根据可知
15、P=I2R0，R 0 不变，定值电阻 R0 上消耗的功率变大，D 错误。答案： C。1（2018山西省吕梁市高三上学期第一次模拟考试 ）如图，电路中定值电阻阻值 R 大于电源内阻阻值 r。现将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表 V1、V 2、V 3，示数变化量的绝对值分别为 、 、。理想电流表 A 示数变化量的绝对值 I，下面说法中正确的是A电流表 A 的示数减小B 小于C ( + )D 与 I 的比值大于 R【答案】D【解析】理想电压表内阻无穷大，相当于断路。理想电流表内阻为零，相当短路，所以 R 与变阻器串联，电压表 V1、V 2、V 3 分别测量 R、路端电压和变阻器两端的电压。当滑动变
16、阻器滑片向下滑动时，接入电路的电阻减小，电路中电流增大，则 A 的示数增大，A 错误；根据闭合电路欧姆定律得：，则得 ， ，据题 ，则 ，根据闭合电路欧姆定律得，则得 ， ，则 与 的比值大于 R，BC 错误 D 正确。2（2018重庆市高二（上）期末测试 ）如图所示的电路中，电表均为理想电表。闭合开关 S，当滑动变阻器滑片 P 向左移动时，下列说法正确的是A电流表 A 读数变大B电压表 V1 读数变大C电压表 V2 读数变大D灯泡 L 变亮【答案】BC【名师点睛】考查了电路的动态分析，涉及串联电路的特点和欧姆定律的灵活应用，关键是电路串并联的辨别和电表所测电路元件的判断。如图所示，已知 R1
17、R2，C 1=C2，当 S 断开时，C 1 内有一带电粒子处于平衡状态，下面叙述正确的是S 断开时，C 1、C 2 电荷量之比为 1:1S 闭合后，C 1、C 2 电荷量之比为 R1:R2S 闭合后，C 1 内的带电微粒向上加速运动S 闭合后，B 点电势降低A BC D不清楚含容电路中电容器在充放电时给电路带来的影响导致本题错解。当开关 S 断开时，电路稳定后，电路中无电流，两电容器的电压都等于电源的电动势，C 1=C2，根据 Q=CU 可知 S 断开时，C 1、C 2 电荷量之比为 1:1，故对，当开关 S 闭合时，电容器 C1 的电压等于 R1 的电压，电容器 C2 的电压等于电阻 R2
18、的电压。R 1:R2=U1:U2，因为 C1=C2，根据 Q=CU 可知 S 闭合后，C 1、C 2 电荷量之比为 R1:R2，故对。当开关 S 断开时，电路稳定后，电路中无电流，两电容器的电压都等于电源的电动势，当开关 S 闭合时，两电阻串联，电压都小于电源的电动势 E。所以 C1 板间场强减小，则电场力减小，重力大于电场力，带电微粒会向下加速，故错，S 闭合后，电流流经 R1 时有电势的降落，所以 B 点电势降低，故对，所以正确，故选 C。答案：C 。1A、B 两块正对的金属板竖直放置，在金属板 A 的内侧表面系一绝缘细线，细线下端系一带电小球。两块金属板接在如图所示的电路中。电路中的 R
19、1 为光敏电阻（光照越强电阻越小），R 2 为滑动变阻器，R3 为定值电阻。当 R2 的滑动触头 P 在 a 端时闭合开关 S。此时电流表 A 和电压表 V 的示数分别为 I 和U，带电小球静止时绝缘细线与金属板 A 的夹角为 ，电源电动势 E 和内阻 r 一定。则以下说法正确的是A保持滑动触头 P 不动，用更强的光照射 R1，则 I 增大， U 减小B若将 R2 的滑动触头 P 向 b 端移动，则 I 不变，U 变小C保 持 滑 动 触 头 P 不 动 ， 用 更 强 的 光 照 射 R1， 则 U 的 变 化 量 的 绝 对 值 与 I 的 变 化 量 的 绝 对 值 的 比 值 不 变D
20、保持滑动触头 P 向 a 端移动，用更强的光照射 R1，则小球重新达到稳定后 角变大【答案】AC【解析】A、用更强的光线照射 ，电阻随光照强度的增大而减小，故电路中的电流增大，内电阻上的电压降增大，路端电压 U 减小，故 A 正确；B、该电路中，滑动变阻器上没有电流，对 AB 之间的电压没有影响，故 B 错误；C、根据闭合电路的欧姆定律，取两组数据，得： ，-得： ，即： ，所以，不论 如何变化，U 的变化量的绝对值与 I 的变化量的绝对值的比值不变，故 C 正确；D、路端电压 U 减小，电流增大， 上的电压最大，AB 之间的电压减小，电场强度减小，小球受电场力减小，则小球重新达到稳定后 变小
21、，故 D 错误。【名师点睛】本题以光敏电阻为媒介，考查含有变化电阻的电路，这就要求有一定的知识迁移能力；同时，C 选项要利用测量电源的电动势与内电阻的结论，对能力的要求也就更高。2如图所示电路中，电源电动势 E=12 V，内阻 r=1 ，此时电阻 R1=5 ，R 2=2 ，则A开关 K 断开时，A、B 两端电压小于 12 VB开关 K 闭合，电容器 C 充电后，电容器两极板间的电压等于 10 VC开关 K 闭合，若将变阻箱 R1 调大，则电容器 C 所带的电量将变少D开关 K 闭合，若将变阻箱 R1 调为 2 ，则电源的输出功率最大【答案】B【解析】开关 K 断开时，AB 间的电压为即为电源电
22、动势，即为 12 V，故 A 错误；开关 K 闭合，电容器 C 充电后，两极板间的电压等于 R1 两端的电压，则 ，故 B 正确；开关 K闭合，若将变阻箱 R1 调大，R 1 两端的电压增大，则电容器 C 所带的电量将变大，故 C 错误；当内外电路的电阻相等时，输出功率最大，内阻 r=1 ，R 1 从 5 调为 2 ，输出功率增大，但不是最大，故 D 错误；故选 B。 C在如图所示分压电路中，滑动变阻器可视为由两段电阻构成，其中一段 R 并 与灯泡并联，另一段R 串 与并联部分串联。A、B 两端的总电阻与 R 串 的变化趋势一致。（3）电路动态分析思路电路动态分析要注意以下三点：闭合电路欧姆定
23、律 E=U+Ir（E、r 不变）和部分电路欧姆定律 U=IR 联合使用。局部电阻增则总电阻增，反之总电阻减；支路数量增则总电阻减，反之总电阻增。两个关系：外电压等于外电路上串联各分电压之和；总电流等于各支路电流之和。（4）电容器电路分析在直流电路中，当电容器充、放电时，电路里有充、放电电流，一旦电路达到稳定状态，电容器在电路中就相当于一个阻值无穷大的元件，在电容器处电路可看作是断路，简化电路时可去掉它，简化后若要求电容器所带电量时，可接在相应的位置上，分析和计算含有电容器的直流电路时，需注意以下几点：电路稳定后，由于电容器所在支路无电流通过，所以在此支路中的电阻上无电压降。因此，电容器两极间的
24、电压就等于该支路两端的电压。当电容器和电阻并联后接入电路时，电容器两极间的电压与其并联电阻两端的电压相等。 3、电路的电流、电压变化时，将会引起电容器的充（放）电，如果电容器两端电压升高，电容器将充电，如果电压降低，电容器将通过与它连接的电路放电。3纯电阻电路和非纯电阻电路的比较纯电阻电路 非纯电阻电路元件特点 电路中只有电阻元件 除电阻外还有能把电能转化为其他形式的能的用电器欧姆定律 遵循欧姆定律： UIR不遵循欧姆定律：UIR 或 I UR能量转化 电流做功全部转化为电热 电流做功除转化为内能外，还要转化为其他形式的能元件举例 电阻、电炉丝 电动机、电解槽电功与电热，WUIt，W=Q， ，
25、WQUIt2IRt电功率与热功率P 电 =UI， ，电 热P 电 =UI， ， ，2IR热 P电 热1（2018吉林省榆树市榆树一中高二上学期期中考试 ）有一横截面积为 S 的铝导线当有电压加在该导线上时，导线中的电流强度为 I。设每单位体积的导线中有 n 个自由电子，电子电量为 e，此时电子定向移动的速度为 v，则在t 时间内，通过导体横截面的自由电子数目可表示为A B C D【答案】BD【解析】在 时间内，以速度 v 移动的电子在铜导线中经过的长度为 ，由于铜导线的横截面积为 S，则在 时间内，电子经过的导线对应体积为 ，又由于单位体积的导线有 n 个自由电子，在 时间内，通过导线横截面的
26、自由电子数目可表示为 ；由于流经导线的电流为 I，则在 时间内，流经导线的电荷量为 ，而电子的电荷量为 e，则 t 时间内通过导线横截面的自由电子数目可表示为，BD 正确。【名师点睛】本题计算自由电子的个数，要注意从不同的角度来分析问题，一是从微观运动的角度，二是从电流强度的角度。2（2018河南省南阳市高二第一学期期终考试 ）某一电源的路端电压与电流的关系、电阻 、 的电1R2压与电流的关系如图所示，用此电源和电阻 、 组成电路， 、 可以同时接入电路，也可以单1R21R2独接入电路，为使电源输出功率最大，可采用的接法是A将 单独接到电源两端1RB将 单独接到电源两端2C将 、 串联后接到电
27、源两端1D将 、 并联后接到电源两端R2【答案】A【名师点睛】电源输出功率 ，当内外电路的电阻相等，电源输出功率最大。3如图所示，为 A、 B 两电阻的伏安特性曲线，关于两电阻的描述正确的是A电阻 A 的电阻随电流的增大而增大，电阻 B 阻值不变B电阻 A 的电阻随电流的增大而减小，电阻 B 阻值不变C在两图线交点处，电阻 A 的阻值大于电阻 BD在两图线交点处，电阻 A 的阻值小于电阻 B【答案】A【解析】根据 UI 线及欧姆定律可知图象斜率表示电阻大小。电阻 A 对应的图线的切线的斜率为该电阻的大小，所以电阻 A 的电阻随电流的增大而增大，电阻 B 阻值不变，选项 A 正确，B 错误；在两
28、图线交点处，电阻两端的电压和电流均相等，故电阻 A 的阻值等于电阻 B，选项 CD 错误。【名师点睛】图象分析电阻变化是考试热点，必须引起重视。4（2018北京市西城区高三上学期期末考试 ）在如图所示的电路中，电压表、电流表均为理想电表。电源电动势为 12 V，内阻为 1 ，电动机线圈电阻为 0.5 ，开关闭合，电动机正常工作，电压表示数为 10 V，则A电源两端的电压为 12 VB电源的输出功率为 24 WC电动机消耗的电功率为 80 WD电动机所做机械功的功率为 18 W【答案】D【解析】电压表的示数为 10 V，为电源两端电压，即路端电压，而电动势为 12 V，故内电压为 2 V，所以电
29、路电流为 ，电源的输出功率等于电动机消耗的电功率，故为，电动机的热功率为 ，所以电动机的机械功率为，D 正确。【名师点睛】在计算电功率的公式中，总功率用 来计算，发热的功率用 来计算，如果是计算纯电阻的功率，这两个公式的计算结果是一样的，但对于电动机等非纯电阻，第一个计算的是总功率，第二个只是计算发热的功率，这两个的计算结果是不一样的。5如图，电路中定值电阻阻值 R 大于电源内阻阻值 r。将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表示数变化量的绝对值分别为 ，理想电流表 示数变化量的绝对值 ，123V、 、 AI则AA 的示数增大B 的示数增大2VC 与 的比值大于 r3ID 大于12【答案】ACD【
30、解析】滑动变阻器的滑片向下滑动，导致滑动变阻器阻值变小，由于电压表断路，定值电阻和滑动变阻器为串联，滑动变阻器阻值变小，总电阻变小，电源电动势不变，总电流变大，即电流表示数变大，选项 A 对。电压表 测量定值电阻 的电压，电阻不变，总电流变大，所以电压变大即 示数1VR 1V增大。电压表 测量定值电阻和滑动变阻器总电压即路端电压，示数变小，选项 B 错。电压表 测2 3量滑动变阻器电压，设电流增加量为 ，则根据 ， ，所以 ，选I 12项 D 对。电压表 的变化量 ，所以 ，选项 C 对。3V6（2018黑龙江省牡丹江市第一高级中学高二上学期期中考试）如图所示，直线 A 是电源的路端电压和电流
31、的关系图线，直线 B、C 分别是电阻 R1、R 2 的两端电压与电流的关系图线，若将这两个电阻分别接到该电源上，则AR 1 接在电源上时，电源的效率低BR 2 接在电源上时，电源的效率高CR 1 接在电源上时，电源的输出功率大DR 2 接在电源上时，电源的输出功率大【答案】D【解析】当电源的路端电压与电流的关系图线、电阻两端的电压与电流的关系图线画在同一幅 U-I 图象中时，两线交点的物理意义是该电阻接在该电源两端时的情况。选项分析：AB 项，由效率公式从图象上可以看出，电阻 R1 接在电源上时，电源的效率高，故 AB 错；CD 项，从图象上可以看出电阻 R2 的阻值等于电源内阻，而电源最大输
32、出功率的条件是：内外电阻相等，所以 R2 接在电源上时，电源的输出功率大，故 C 错 D 对；故选 D。【名师点睛】当电源的路端电压与电流的关系图线、电阻两端的电压与电流的关系图线画在同一幅 U-I图象中时，两线交点的物理意义是该电阻接在该电源两端时的情况。7（2018广东省湛江市第一中学高二上学期第一次大考）如图所示，图线甲、乙分别为电源和某金属导体的伏安特性曲线，电源的电动势和内阻分别用 E、r 表示，根据所学知识分析下列选项正确的是A电源的电动势 E40 VB电源的内阻 r C当该导体直接与该电源相连时，该导体的电阻为 20 D当该导体直接与该电源相连时，电路消耗的总功率为 80 W【答
33、案】C【解析】甲为电源的 U-I 图象，故纵截距表示电源电动势，即 E=50 V，在路端电压为 20 V 时电路电流为 6 A，根据闭合回路欧姆定律可得 ，解得 ，AB 错误；当该导体直接与该电源相连时，两图线的交点表示工作时的电压和电流，故可知电阻两端的电压为 40 V，通过电阻的电流为 2 A，所以该导体的电阻大小为 20 ，电路消耗的总功率为 ，C 正确 D 错误。8阻值相等的四个电阻、电容器 C 及电池 E（内阻可忽略）连接成如图所示电路。开关 S 断开且电流稳定时，C 所带的电荷量为 Q1；闭合开关 S，电流再次稳定后，C 所带的电荷量为 Q2。Q 1 与 Q2 的比值为A B25
34、12C D3 3【答案】C【解析】根据等效电路，开关 S 断开时，电容器的电压 ，得 ；1QCUS 闭合时， ， ，故 ，故选 C。2QCU【名师点睛】此题是对闭合电路欧姆定律及电容器问题的考查；解题关键是要搞清电路的结构，画出等效电路图，搞清电容器两端的电压是哪个电阻两端的电压，然后根据 Q=CU 求解电容器的带电荷量。9（2018湖南省浏阳市六校联考高二上学期期中考试 ）在如图的电路中，当滑动变阻器的滑动头向下滑动时，A、B 两灯亮度的变化情况为AA 灯、B 灯都变暗BA 灯和 B 灯都变亮CA 灯变亮，B 灯变暗DA 灯变暗，B 灯变亮【答案】A【解析】当滑动变阻器的滑动头向下滑动时，滑
35、动变阻器接入电路的电阻变小，并联部分的总电阻变小，所以外电路总电阻变小，总电流变大，B 灯的电压变小，则知 B 灯变暗，由于电流增大，电源的内电压和定值电阻的电压变大，根据闭合电路欧姆定律得知，并联部分的电压变小，所以 A 灯消耗的功率变小，则知 A 灯变暗，故 A 正确。故选 A。【名师点睛】本题考查的是滑动变阻器对电路中电流、电压的调节情况，分析清楚电路结构、根据滑动变阻器阻值的变化，判断 B 与并联电路电压的变化情况，熟练应用功率公式是正确解题的关键。10（2018上海市黄浦区高三第一学期期终调研测试 ）如图所示电路中的电源为恒流源，不管外电路的电阻如何变化，它都能够提供持续的定值电流。
36、电压表、电流表都为理想电表，R 1、R 2 均为定值电阻。当闭合开关后滑动变阻器 R 的滑动触头向右滑动时，电压表 V 示数变化的绝对值为 U，电流表 A 示数变化的绝对值为 I，则AA 示数减小， =R1 BA 示数减小， =R2CA 示数增大， =R1 DA 示数增大， =R2【答案】D【解析】根据题意，电源为恒流源，能够提供持续的恒定电流，电阻 R1 两端电压不变，则当滑动变阻器的滑动触头向右滑动时，变阻器接入电路的电阻减小，电路的总电阻减小，而总电流不变，则电源两端的电压减小，V 减小的电压等于 R2 上减小的电压；因总电流不变，故 A 示数增大，则通过 R2 的电流减小，则 A 增大
37、的电流等于 R2 减小的电流，则得U/I =R2。故 D 正确，ABC 错误；故选 D。【名师点睛】电源为恒流源，能够提供持续的恒定电流，当滑动变阻器的滑动触头向右滑动时，电压表读数的变化量等于电阻 R2 两端电压的变化量，电流表示数增大量等于通过 R2 的电流减小量。由欧姆定律求出电压表的读数变化量与电流表的读数变化量之比的绝对值。11如图所示电路，闭合开关 S，两个灯泡都不亮，电流表指针几乎不动，而电压表指针有明显偏转，该电路的故障可能是A电流表坏了或未接好B从点 a 经过灯 L1 到点 b 的电路中有断路C灯 L2 的灯丝断了或灯座未接通D电流表和灯 L1、L 2 都坏了【答案】B【名师
38、点睛】要解答此题需掌握电路短路和断路的区别。电路短路时，电路中仍有电流，用电器能工作。电路断路时，电路中无电流，用电器不工作。电流表、电压表在电路中的不同特征来判断。此题考查了电压表在电路中的作用来判断电路故障。当电压表所测那部分电路发生断路，电压表会与其它部分电路串联，分担电源电压，要会运用。12（2018贵州省铜仁市第一中学高三上学期第二次月考）在图示的电路中 ，若电压表的示数也是 12 V，则故障可能是以下的A灯泡 L 断路 B灯泡 L 和电阻 都发生了断路C电阻 、 中有短路发生 D电阻 、 中有断路发生【答案】D【解析】电压表示数为 12 V，则说明电路中一定发生了断路故障；但电压表
39、能和电源直接相连，则可知灯泡 L 应是完好的，但电阻 R1、R 2 中有断路发生；而 C 项中如果灯泡 L 和电阻 R1 都发生了短路，示数为 0，故 D 正确，ABC 错误。故选 D。【名师点睛】利用电压表分析电路故障时，要注意明确当电压表出现示数时，即说明与电压表并联部分（不含电源）出现了断路故障，而使电压表直接接在了电源两端。13（2018湖南省郴州市湘南中学高一上学期入学（ 10 月）测试）如图所示，两盏相同的灯泡在电路闭合都能正常发光。过一会儿，两盏灯都熄灭了，此时电路中的电流表没有示数，但电压表有示数，那么电路发生故障可能是A灯泡 L1 灯丝断了 B灯泡 L2 灯丝断了C灯泡 L1
40、 短路 D灯泡 L2 短路【答案】B【解析】灯泡 L1 的灯丝断了，此时电流表无示数，灯泡不发光，电压表无示数，故 A 不符合题意；灯泡 L2 的灯丝断了，此时电流表无示数，此时电压表能和电源相连，故电压表有示数，故 B 符合题意；灯泡 L1 发生短路，此时电路中只有 L2，故该灯泡会发光，且电流表有示数，故 C 不符合题意；灯泡 L2 短路，电流表有示数，电压表无示数，故 D 不符合题意。故选 B。【名师点睛】该题考查了利用电流表、电压表判断电路的故障，属于一项学生必须掌握的基本技能。解题的关键是根据电压表的示数，同时结合电流表的示数和灯泡的亮与暗进行综合判断。14如图所示是某款理发用的电吹
41、风的电路图，它主要由电动机 M 和电热丝 R 构成，当闭合开关 S1、S 2后，电动机驱动风叶旋转，将空气从进风口吸入，经电热丝加热，形成热风后从出风口吹出，已知电吹风的额定电压为 220 V，吹冷风时的功率为 120 W，吹热风时的功率为 1 000 W，关于该电吹风，下列说法正确的是A电热丝的电阻为 55 B电动机的电阻为1203C当电吹风热风时，电热丝每秒钟消耗的电能为 1 000 JD当电吹风热风时，电动机每秒钟消耗的电能为 120 J【答案】AD【解析】电机和电阻并联，当吹热风时，电阻消耗的功率为 P=P 热 P 冷 =1 000 W120 W=880 W，由 可知 ，故 A 正确；
42、电机为非纯电阻电路故不能用 求，故 B 错2UPR 2UR误；当电吹风吹热风时，电热丝每秒钟消耗的电能为 P=P 热 P 冷 =1 000 W120 W=880 W，故 C 错误；当电吹风吹热风时，电动机每秒钟消耗的电能为 120 J，故 D 正确。15（2018广东江门市普通高中高二调研测试 ）如图所示的温控电路中，R 1 为定值电阻，R 2 为半导体热敏电阻（温度越高电阻越小），C 为电容器，电源内阻不可忽略。当环境温度降低时下列说法正确的是A电容器 C 的带电量增大B电压表的读数减小C干路电流增大DR 1 消耗的功率变大【答案】A【解析】C、当环境温度降低时 R2 增大，外电路总电阻增大
43、，根据闭合电路欧姆定律分析得知，干路电流 I 减小，故 C 错误。A、电容器的电压 UC=EI（r+R 1），E、r、R 1 均不变，I 减小，U C增大，由得，电容器 C 的带电量增大，故 A 正确。B、总电流 I 减小，路端电压 U=EIr，E、r 不变，则U 增大，电压表的读数增大，故 B 错误。D、R 1 消耗的功率 P=I2R1，I 减小，R 1 不变，则 P 减小，故D 错误。故本题选 A。16（2018江西省赣州市十四县（市）高二上学期期中联考）如图所示的电路，电源电压 U=3.0 V，L 1、L2、L 3 为 3 个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的 IU 特性曲线如右图所示。当开
44、关闭合后，下列关于电路中灯泡的说法中，正确的是A灯泡 L1 消耗的电功率为 0.30 WB灯泡 L1 的电阻为 7.5 C灯泡 L3 的电阻为 12 D三灯泡消耗的总电功率为 0.90 W【答案】ABC【解析】AB、由题意，电源电动势为 3.0 V，内阻不计，则知 L3 的电压 U3=E=3 V，L 2、L 1 的电压均为 ，由小灯泡的伏安特性曲线读出 L1 的电流为 I1=0.20 A，则其电阻为，灯泡 L1 消耗的电功率为 ，故 AB 正确；C、由小灯泡的伏安特性曲线读出 L3 的电流为 I3=0.25 A，则其电阻为 ，故 C 正确；D、灯泡 L3 消耗的电功率为 ，灯泡 L2 消耗的电
45、功率等于灯泡 L1 消耗的电功率，所以三灯泡消耗的总电功率 ，故 D 错误；故选 ABC。【名师点睛】关键是知道电源电动势为 3.0 V，内阻不计，则知三个灯泡两端的电压，由小灯泡的伏安特性曲线读出三个灯泡的电流，由 求出电阻，根据 P=UI 求出功率。17（2018内蒙古赤峰二中高二上学期第一次月考 ）如图甲所示，电源电动势 E6 V，闭合开关，将滑动变阻器的滑片 P 从 A 端滑至 B 端的过程中，得到电路中的一些物理量的变化如图乙、丙、丁所示。其中图乙为输出功率与路端电压的关系曲线，图丙为路端电压与总电流的关系曲线，图丁为电源效率与外电路电阻的关系曲线，不考虑电表、导线对电路的影响。则下
46、列关于图中 a、b、c、d 点的坐标值正确的是Aa(4 V，4.5 W)Bb(4.8 V，2.88 W)Cc(0.6 A，4.5 V)Dd(8 ，80%)【答案】BD【解析】由乙图可知短路电流为 I 短 =3 A，由 I 短 = 得： ；电源效率最高时，滑动变阻器的阻值最大，由丙图知电源的最大效率为 =80%；由 ，解得：R =8 ；变阻器的滑动头 P 在右端 B 时，分别对应 c、b、d 三点。当输出功率达到最大时：R=r=2 ，此时路端电压为 U=3 V，所以各点的坐标为：a 点：U =3 V，P= W=4.5 W，坐标为：（3 V，4.5 W）；b 点、c 点：R=8 ， ，U= EIr
47、=6 V0.62 V=4.8 V，P=UI=4.80.6 W=2.88 W，所以 b 点的坐标为：（4.8 V，2.88 W）；c 点的坐标为（0.6 A，4.8 V）；d 点坐标为（8 ，80% ）。故 BD 正确，AC 错误。故选 BD。【名师点睛】本题关键是读出图象的信息，知道电源的输出功率与路端电压的关系，能根据闭合电路欧姆定律进行分析和求解。18导线中的电流是 1 A，导线的横截面积为 1 mm2。（1）在 1 s 内，有多少个电子通过导线的横截面（电子电荷量 e=1.61019 C）?（2）自由电子的平均定向移动速率是多大（设导体每立方米内有 8.5 1028 个自由电子）?（3）
48、自由电子沿导线移动 1 m，平均要多长时间？【答案】（1）6.2510 18 （2）7.410 5 m/s （3）3.8 h【解析】（1）N= = = 个=6.25 1018 个qeIt19.60（2）由公式 I=neSv 得v= = m/s=7.4105 m/sIneS（3）以这样的速率沿导线移动 1 m 需用时t= s=3.8 h517.4019如图，已知 E=8 V，r=4 ，R 1=2 ，R 2 的变化范围是 010 。求：（1）电源的最大输出功率；（2）R 1 上消耗的最大功率；（3）R 2 上消耗的最大功率【答案】（1）4 W （2）3.56 W （3）2.67 W（3）把 也看成电源的一部分，等效电源的内阻为 6 ，所以当 时， 上消耗的功率最1R 26R2大为：
