新高考物理二轮复习题型分类精讲精练专题27 电路的基本概念和规律-（精讲）（2份，原卷版+解析版）

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考点梳理1 电流的理解及计算
母题考点一 电流的理解及计算
举一反三
【练1】（2025·浙江·模拟预测）绝缘细圆环总质量为m，半径为R，电荷量为Q的正电荷均匀分布在圆环上。用外力使圆环从静止开始绕通过环心且垂直于环面的轴线加速转动，如图所示。角速度ω随时间t均匀增加，即ω=λt（λ为已知量）。圆环转动形成等效电流，该电流产生的磁场通过圆环的磁通量与该电流成正比，比例系数为k（k为已知量），不计圆环上的电荷作加速运动时所产生的电磁辐射。以下说法正确的是（ ）
A．圆环转动形成等效电流的大小为
B．圆环中会产生大小为的感应电动势
C．圆环每转一圈动能增加
D．圆环每转一圈外力做功
【答案】AC
【详解】A．在圆环上任取一小段Δx，则其电荷量为Δq，则有
经Δt时间形成的等效电流为
结合题意可知，
联立解得，故A正确；
B．根据法拉第电磁感应定律可得圆环中产生的电动势大小为，故B错误；
C．设圆环转动一周的初、末角速度分别为ω0、ωt，则有
故转动一周圆环动能的增加量，故C正确；
D．圆环每转动一周外力所做的功，一部分增加圆环的动能，一部分增加圆环的电能，根据功能关系则有，故D错误。
故选AC。
【练2】（2025·湖北恩施·模拟预测）长为L的直绝缘棒均匀带电，单位长度带电量为-q，竖直放置从高空由静止释放，做自由落体运动（重力加速度为g），所在空间的地磁场磁感应强度水平分量大小为（方向向北），竖直分量大小为（方向向下），地磁场对棒的作用力很小，对棒的竖直落体运动没有影响，释放后经过时间t，棒还未落地。则此时刻（ ）
A．棒形成的等效电流大小为gtLq，方向向下
B．棒形成的等效电流大小为gtq，方向向上
C．棒受地磁场力大小为，方向向西
D．棒受地磁场力大小为，方向向东
【答案】BC
【详解】AB．棒做自由落体运动，经过时间t，速度
对于运动的带电棒，可等效为电流，根据等效电流的计算，单位时间内通过某一截面的电荷量为
所以等效电流
棒带负电，运动方向向下，等效电流方向与负电荷运动方向相反，即方向向上，A错误，B正确；
CD．磁场水平分量方向向北，棒的等效电流方向向上，根据左手定则，，可判断出安培力方向向西。
安培力大小根据公式
代入数据可得
C正确，D错误。
故选BC。
【练3】（2025·重庆·模拟预测）某同学利用如图所示电路，来测量一长方体半导体材料（石墨烯）中的载流子（电子）数。该半导体材料长为a、宽为b、厚度为c，处于垂直ab平面向里的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。电极1、3间接入恒压直流电源，稳定时，电流表示数为I，电极2、4间电压为U。已知电子的电荷量为e，则稳定时（ ）
A．电极2的电势低于电极4
B．电极2的电势高于电极4
C．载流子定向移动的速率为
D．单位体积内的载流子数为
【答案】ACD
【详解】AB．根据左手定则，可知电子在洛伦兹力作用下向电极2所在一侧偏转，所以电极2的电势低于电极4，故A正确，B错误；
C．当电子稳定通过半导体材料时，其所受电场力与洛伦兹力平衡，则有
解得载流子定向移动的速率为
故C正确；
D．设单位体积内的载流子(电子)数为n，电子定向移动的速率为v，则时间t内通过半导体材料的电荷量q=nevtbc
根据电流的定义式得
其中
联立解得单位体积内的载流子数为
故D正确。
故选ACD。
考点梳理2 欧姆定律及伏安特性曲线 电阻定律
母题考点二 欧姆定律及伏安特性曲线 电阻定律
举一反三
【练1】（2025·北京西城·二模）超导体是一种在温度降低到特定温度以下，电阻会突然降为零，且完全排斥磁场的材料。超导体从有电阻的正常态转变为零电阻的超导态，有两个重要的临界参数：临界温度和临界磁场强度。临界温度是在没有外磁场干扰的理想条件下，超导体从正常态转变为超导态的温度。临界磁场强度描述了超导体在特定温度下能够承受的最大外部磁场强度，超过该值后，超导体将从超导态转变为正常态。已知某类超导体的临界磁场强度与热力学温度的关系，式中是理论上达到绝对零度时的临界磁场强度。下列说法正确的是（ ）
A．若温度低于，超导体一定处于超导态
B．若温度逐渐升高但不超过，可以通过减小磁场强度的方式来维持超导态
C．若外加磁场强度大于，且温度低于，则超导体处于超导态
D．若外加磁场强度小于，且温度高于，则超导体处于超导态
【答案】B
【详解】A．温度低于时，若外加磁场强度超过此时的临界磁场，超导体会处于正常态，故A错误；
B．温度升高但不超过时，临界磁场随温度升高而减小（由可知，当时，随增大而减小）。此时减小外加磁场强度，使其低于，可维持超导态，故B正确；
C．当温度低于时，，此时。若外加磁场强度大于，必然超过，超导体处于正常态，故C错误；
D．温度高于时，无论磁场如何，超导体均处于正常态，故D错误。
故选B。
【练2】（2025·湖南娄底·模拟预测）将一根电阻丝接在某输出电压恒定的电源两端，电流做功的功率为P。若将金属丝均匀拉长为原来的3倍后再接入原来的电路中，则它的功率为（ ）
A．9PB．C．3PD．
【答案】B
【详解】电阻丝拉长后，材料不变，均匀地拉长为原来的3倍，可知其横截面积变为原来的三分之一倍，根据电阻定律，可知其阻值变为原来的9倍，根据可知，电源电压不变时，功率变为原来的。
故选B。
【练3】（2025·河北秦皇岛·二模）现代电器设备的集成电路对各种电子元件微型化的要求特别高，其中材料相同的金属导体制成截面为正方形，电阻仅与导体的长、宽、高中一个因素有关，把与电阻无关的另外两个因素的尺寸做成微型。如图所示的集成电路中有两块方形金属导体R1、R2是并联关系，上下表面均为正方形，R1的上、下表面面积大于R2的上、下表面面积，R1的厚度h1小于R2的厚度h2，闭合开关稳定后，下列说法正确的是（ ）
A．R1、R2的电阻相等
B．R1的功率小于R2的功率
C．若R1、R2沿竖直方向接入电路，电阻是不变的
D．R1、R2的厚度变化，制造成微型不会影响其电阻
【答案】B
【详解】A．设正方形边长为L，材料电阻率为，则电阻
可知与电阻成反比，由于R1的厚度h1小于R2的厚度h2，可知，故A错误；
B．由于二者并联，电压相同，根据
可知电阻大的功率小，故R1的功率小于R2的功率，故B正确；
C．若R1、R2沿竖直方向接入电路，则电阻
可知电阻会发生改变，故C错误；
D．若R1、R2的厚度变化，结合A选项可知，制造成微型会影响其电阻，故D错误。
故选B。
考点梳理3 串、并联电路及电表的改装
母题考点三 串、并联电路及电表的改装
举一反三
【练1】（2025·北京西城·三模）有两个经过精确校准的电压表和。如图，当用它们分别来测量图中的电阻两端的电压时，读数分别为和，那么在未接上电压表时，两端的电压可能是（ ）
A．B．C．D．
【答案】A
【详解】电压表在电路中相当于电阻很大的电阻，当用电压表与电阻并联时，并联部分总电阻减小，故分得电压减小；在未接上电压表时，电阻的阻值大于并联电压表后的并联电阻，故不接电压表时电阻分得的电压大于接电压表时的电压表读数，故大于和；故选A。
【练2】（2025·上海·一模）电阻应变计式碰撞传感器内的硅膜片如图（a）所示，有四个电阻R1、R2、R3、R4，连接成图（b）所示的电路。在汽车碰撞时，传感器中的硅膜片发生扭曲变形，导致4个电阻的阻值发生变化，可检测AB间的电势差，将电信号输送给控制器。
(1)如果把电阻看成是一根粗细均匀的电阻丝，当碰撞后，其长度变化为原来的，电阻丝体积不变，则该电阻丝的阻值变为原来的 。
(2)假设正常情况下加在电路两端的电压U=6V，R1=8Ω，R2=4Ω，R3=6Ω，测得AB两点间电压为0，则R4= Ω。
当硅膜片发生形变，电阻值发生改变后，电阻R1=9Ω，R2=6Ω，R3=8Ω，R4=4Ω，则此时A、B两点电势较高的是 点，电势差UAB= V。
【答案】(1)或1.5625
(2) 3 A 0.4
【详解】（1）长度变化为原来的，电阻丝体积不变，则横截面积变为原来的，根据可知，该电阻丝的阻值变为原来的；
（2）[1]正常情况下加在电路两端的电压U=6V，R1=8Ω，R2=4Ω，R3=6Ω，测得AB两点间电压为0，根据电桥电路的特点有
解得R4=3Ω
[2][3]当硅膜片发生形变后，设流过R1支路电流为I1，R3支路的电流为I3，则，
所以R1两端的电压U1=I1R1=0.4×9V=3.6V
R3两端的电压为U3=I3R3=0.5×8V=4V
故A点电势高于B点电势，A、B两点的电势差UAB=4V-3.6V=0.4V
【练3】（2025·江苏南通·三模）如图所示，电阻R1、R2串联，R1=2R2，流过恒定的电流，则（ ）
A．R1、R2的电压之比为1:1B．R1、R2的电功率之比为1:2
C．通过R1、R2横截面的电荷量之比为1:1D．相等时间内R1、R2产生的焦耳热之比为1:2
【答案】C
【详解】A．串联电路，电流处处相等，根据
则R1、R2的电压之比为
故A错误；
B．根据电功率
由于电流相等，故电功率之比与电阻成正比，即R1、R2的电功率之比为2:1，故B错误；
C．根据
由于电流相等、时间相等，则通过R1、R2横截面的电荷量之比为1:1，故C正确；
D．根据焦耳热
由于电流相等，故相等时间内R1、R2产生的焦耳热之比等于电阻之比，即相等时间内R1、R2产生的焦耳热之比为2:1，故D错误。
故选C。
考点梳理4 电功、电功率、电热及热功率
母题考点四 电功、电功率、电热及热功率
举一反三
【练1】（2025·湖北武汉·一模）数据显示，中国风电累计吊装容量占全球装机近一半、世界第一。某时刻在一风力发电机内部的线圈abcd位置如图所示。已知风机叶片转动的圆面半径约为，平均风速约为，空气密度约为，风能转化为电能的效率为。稳定发电期间，线圈转速为。下列说法正确的是（ ）
A．该时刻线圈中电流方向是
B．该时刻线圈磁通量的变化率为零
C．稳定发电期间，发电机平均发电功率约为
D．稳定发电期间，1s内线圈中电流方向改变100次
【答案】C
【详解】A．根据右手定则可知该时刻线圈中电流方向是，故A错误；
B．该时刻线圈切割磁感线的有效速度最大，感应电动势最大，线圈磁通量的变化率最大，故B错误；
C．设时间内，通过扇叶转动的圆面的空气质量
则一台风力发电机平均发电功率为
代入数据可得
其中与其接近，故C正确；
D．线圈经过中性面时电流方向发生改变。风车每转一圈，经过中性面两次，线圈中电流方向改变两次，则
故1s内线圈中电流方向改变次，故D错误。
故选C。
【练2】（2025·安徽安庆·模拟预测）如图所示电路，为定值电阻，光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小，平行板电容器接在光敏电阻两端。闭合开关，让一束光照射光敏电阻。若增大照射光的光照强度，则（ ）
A．通过的电流减小
B．电容器带电量增大
C．电阻的电功率减小
D．电容器极板间电场强度减小
【答案】D
【详解】A．光照强度增大后，光敏电阻阻值减小，则回路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律可知，电路中电流增大，故A错误；
BD．电容器两极板间的电压
由于电流I增大，所以电容器极板间电压减小，根据Q＝CU
电容器带电量减小，根据
可知电容器极板间的电场强度减小，故B错误，D正确；
C．根据
可知电阻的电功率增大，故C错误。
故选D。
【练3】（2025·湖南郴州·模拟预测）如图所示，电源电动势，内电阻，滑动变阻器的阻值范围为0~9。为定值电阻，闭合开关后，当滑动变阻器的滑片P在端时，电路中的电流为1.0A。求：
(1)的阻值；
(2)滑动变阻器的滑片P在端时电路中的电流；
(3)滑动变阻器的滑片P在端时滑动变阻器的功率。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】（1）当滑动变阻器的滑片P在b端时，由闭合电路欧姆定律得
解得
（2）滑动变阻器的滑片P在端时，由闭合电路欧姆定律得
可得电流为
（3）滑动变阻器的滑片P在端时，滑动变阻器的功率为
模拟演练
1．（2025·广东·模拟预测）门禁卡工作原理如下：把门禁卡（如图甲所示）靠近读卡器时，读卡器发射变化的磁场，门禁卡内部的线圈（如图乙所示）会产生一个微小的感应电流，将卡内存储的编码信息发送回读卡器，读卡器识别信息后发送一个“开门”指令给电锁，即可开门。已知门禁卡内置一正方形线圈，其匝数为 匝，边长，外接电阻的阻值，线圈自身电阻为，当门禁卡靠近读卡器时，读卡器在线圈处产生变化的磁场（如图丙所示），设垂直纸面向里为正方向，磁场方向与线圈平面垂直。
(1)时间内，通过电阻的电流的大小和方向；
(2)时间内，电阻上产生的热量；
(3)时间内，通过电阻的电荷量。
【答案】(1)，从到M
(2)
(3)
【详解】（1）时间内，由法拉第电磁感应定律可得
根据闭合电路欧姆定律可得
代入数据解得
依据楞次定律，电流方向自下而上，或从到M 。
（2）时间内，由法拉第电磁感应定律可得
根据闭合电路欧姆定律可得
代入数据解得
M、N间电阻上产生的热量，根据焦耳定律有
代入数据解得
（3）时间内，通过电阻的电荷量
代入数据解得
2．（2025·新疆·三模）已知氢原子核外电子在基态运行的周期约为，电子电荷量的值为，电子在第一激发态的半径是基态半径的4倍。电子在第一激发态做圆周运动形成的电流约为（ ）
A．0.1mAB．0.3mAC．0.8mAD．8mA
【答案】A
【详解】根据
可知
可得第一激发态与基态的周期之比
根据
解得I＝0.1mA
故选A。
3．（2025·内蒙古通辽·三模）除颤器通过在短时间内向心脏提供一定强度的电流，利用电击将心脏的电活动“清除”，以使心脏活动达到正常节律。在除颤器中，电容器是储存能量并在需要时能够快速释放能量的关键元件。某除颤器的电容C=200μF，电容器储存电能的电势差U=200V，电容器储存的能量可以通过公式计算，除颤器的放电时间一般在10毫秒到20毫秒。下列说法正确的是（ ）
A．除颤器储存的电荷量为0.04C
B．除颤器放电时的平均电流为2A
C．除颤器储存的能量为2J
D．除颤器放出能量的平均功率为4 kW
【答案】A
【详解】A．根据
代入数据，解得
故A正确；
B．除颤器放电时的平均电流为
由于除颤器放电的时间不确定，所以除颤器放电时的平均电流无法确定，故B错误；
C．除颤器储存的能量为
故C错误；
D．除颤器放出能量的平均功率为
由于除颤器放电的时间不确定，所以除颤器放出能量的平均功率不确定，故D错误。
故选A。
4．（2025·浙江·三模）锂电池体积小、容量大、电压稳定，在手机中广泛应用。它主要依靠锂离子在正极（含锂化合物）和负极（碳材料）之间移动来工作，其原理如图所示。若某款手机锂电池的电动势3.7V，电池容量4000mA·h，正常通话电流400mA，则（ ）
A．正常通话时，电池输出的功率为1.48W
B．电池充满电后，手机能正常通话2.7h
C．图示状态是电池放电状态
D．负极积累的锂离子越多，电池存储的电能越少
【答案】C
【详解】A．正常通话时，电池的总功率为
由于存在一定的内阻，所以电池输出的功率小于1.48W，故A错误；
B．电池充满电后，手机能正常通话时间为
故B错误；
C．图示状态锂离子从电池负极到正极，即为电池内部的电流方向，故处于放电状态，故C正确；
D．负极积累的锂离子越多，电池中充入的电荷量也就越多，存储的电能越多，故D错误。
故选C。
5．（2025·陕西安康·三模）北京正负电子对撞机的储存环是半径为的圆形轨道，环中的个电子以速度定向运动，已知电子的电荷量为，则个电子形成的电流为（ ）
A．B．C．D．
【答案】C
【详解】电子运动的周期为
根据电流定义式可知，个电子形成的电流为
联立解得
故选C。
6．（2025·海南省直辖县级单位·模拟预测）锂离子电池被广泛地用于智能手机、智能机器人、电动自行车、电动汽车等领域。某款手机充电锂离子电池的标识如图所示，关于电池容量对应的物理量是（ ）
A．电荷量B．电功率C．电功D．电流
【答案】A
【详解】根据
解得
可知电荷量的单位，与电池容量对应。
故选A。
7．（2025·北京东城·一模）闪电是由云层中所积累的电荷放电引起的，通常是云层底部带正电荷，云层下方的地面会感应出负电荷，当云层底部与地面间的电场强度增大到时击穿空气，发生短时放电现象，形成闪电。某圆盘形云朵底部与地面的距离，该云朵与地面间的电场强度恰好达到时发生闪电，放电电流随时间变化的简化函数图像如图所示。假设该次放电将云朵所带电荷全部放掉，云朵和地面构成的电容器可视为理想的平行板电容器。下列说法不正确的是（ ）
A．这次放电释放的总电荷量
B．这次放电过程中的平均电流
C．该等效电容器的电容值
D．放电前该电容器存储的电能
【答案】D
【详解】A．根据可知图像与轴围成面积表示电荷量，则这次放电释放的总电荷量
故A正确；
B．这次放电过程中的平均电流
故B正确；
C．云朵和地面的电势差
该等效电容器的电容值
故C正确；
D．放电前该电容器存储的电能
故D错误。
本题选不正确项，故选D。
8．（2025·湖南邵阳·一模）如图甲所示，取一电阻率为的均质金属材料，将它做成横截面为圆形的金属导线，每段导线体积均恒为V。如图乙所示，将一段导线接在电动势为E，内阻为r的电源两端，并置于方向垂直纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，如图丙所示，将另一段导线接在恒流源两端，下列说法不正确的是（ ）
A．乙图中，拉长该段导线使直径减小，导线电阻随之增大
B．丙图中，拉长该段导线使直径减半，导线两端电压变为原来的8倍
C．丙图中，改变导线直径，该段导线发热功率与直径的四次方成反比
D．乙图中，通过改变导线直径可改变导线所受的安培力，且最大安培力为
【答案】B
【详解】A．根据电阻定律
其中，
联立，解得
可知乙图中，拉长该段导线使直径减小，导线电阻随之增大，故A正确，与题意不符；
B．丙图中，导线两端的电压
电流不变时，拉长该段导线使直径减半，导线两端电压变为原来的16倍，故B错误，与题意相符；
C．丙图中该段导线的发热功率
流过导线的电流不变，改变导线直径，该段导线发热功率与直径的四次方成反比，故C正确，与题意不符；
D．乙图中，由闭合电路欧姆定律
导线受到的安培力
联立，解得
可知通过改变导线直径可改变导线所受的安培力，由数学知识可知当且仅当时，最小，此时
最小值为
故最大安培力为
故D正确，与题意不符。
本题选不正确的，故选B。
9．（24-25高二上·浙江湖州·期末）某同学想测量一工厂排出废水的电阻率。他用如图甲所示的盛水容器，其左右两侧面为带有接线柱的金属薄板（电阻极小），其余四面由绝缘材料制成，容器内部长为a，宽为b，高为c。他将含有正负离子的水样注满容器，测得水样的图线如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．电压为U时，水样电阻为
B．电压为U时，水样的电阻率为
C．随着电压增加，该水样的电阻先增大后不变
D．若加一垂直前后面向外的磁场，左端接线柱接电源正极时，该容器下表面的电势高于上表面
【答案】B
【详解】AB．电压为U时，水样电阻为
根据
可得水样的电阻率为
选项A错误，B正确；
C．随着电压增加，图像上的点与原点连线的斜率逐渐增大，可知该水样的电阻逐渐增大，选项C错误；
D．若加一垂直前后面向外的磁场，左端接线柱接电源正极时，根据左手定则可知，负离子受洛伦兹力向下偏向下极板，则该容器下表面的电势低于上表面，选项D错误。
故选B。
10．（2025·重庆·一模）人体接触高压线极其危险，如图所示小鸟站在一条通电的铝质裸露的高压线上却平安无事。小明为搞清楚其中的原因，查阅相关数据知：导线横截面积为150 mm2，导线上通过的电流为350 A，鸟两爪间的距离为5 cm，铝的电阻率为3 × 10−8 Ω⋅m。结合数据分析正确的是（ ）
A．小鸟的双脚绝缘，没有电流通过小鸟，所以小鸟不会触电
B．小鸟两脚间的输电线电阻约为1.0 × 10−4 Ω
C．小鸟两脚间电压约为3.5 × 10−3 V
D．小鸟两脚间电压约为3.5 × 10−4 V
【答案】C
【详解】A．小鸟双脚间的电压太小，通过小鸟的电流太小，小鸟才不会触电的，A错误；
B．小鸟双脚间输电线的电阻
B错误；
CD．小鸟两脚间的电压约为
C正确，D错误。
故选C。
11．（2025·北京朝阳·二模）某学习小组想将一块小量程电流表改装为伏特表和安培表，设计了如图所示的电路。下列说法不正确的是（ ）
A．若将S调到1位置，则为改装后的安培表
B．若将S调到2位置，则为改装后的伏特表
C．若想扩大安培表的量程，可适当增大
D．若想扩大伏特表的量程，可适当增大
【答案】C
【详解】A．将S调到1位置时，电阻与表头并联，这是扩大表头的电流量程，故其改装后是安培表，故A正确；
B．将S调到2位置，电阻与改装后的电流表串联，电阻起到分压作用，则为改装后的伏特表，故B正确；
C．若想扩大安培表的量程，电阻分流的增大，电流增大，根据欧姆定律可以知道需要减小电阻，故C错误；
D．若想扩大伏特表的量程，则电阻分压作用要增大，故需要适当增大，故D正确。
故选C。
12．（2025·北京昌平·二模）图1为某声敏电阻的阻值R随声音强度L（单位：dB）变化关系的图像，某同学利用该声敏电阻制作了声音强度检测装置，其简化电路如图2所示。电源电动势，内阻，电阻中的一个是定值电阻，另一个是声敏电阻。已知定值电阻的阻值为10Ω，电压表的量程为0~3V，声音强度越大，电压表的示数也越大。下列说法正确的是（ ）
A．电压表的示数为2.5V时，声音强度为20dB
B．该电路能测量的最大声音强度为120dB
C．该电路中声敏电阻的最大功率可达8W
D．若换用阻值更小的定值电阻，则电路能测量的最大声音强度将变大
【答案】D
【详解】A．根据题意可知声音强度越大，声敏电阻的阻值越小。电压表的示数也越大，结合串联电路，电阻越大分压越大可知是声敏电阻，是定值电阻，电压表的示数为2.5V时，流过电路的电流
声敏电阻的阻值
代入数据可得
结合图1可知声音强度为80dB，故A错误；
B．电压表的量程为0~3V，则电路中的最大电流
声敏电阻的最小阻值
代入数据可得
结合图1可知声音强度大于120dB，故B错误；
C．将等效为电源内阻，的功率
整理可得
当阻值越接近时，功率越大，根据以上分析可知当电压表示数为3V时，的功率最大为
代入数据可得
故C错误；
D．电压表的示数
电压表量程不变，若换用阻值更小的定值电阻，则光敏电阻的最小值变小，结合图1可知声音强度变大，即电路能测量的最大声音强度将变大，故D正确。
故选D。
13．（2025·湖南娄底·模拟预测）如图是一种贮水式电热水器的简化电路。已知电热丝的额定电压为220 V，电热丝正常工作时电阻为44Ω，闭合S后，求：
(1)电热丝的热功率；
(2)电热丝工作5 min放出的热量。
【答案】(1)
(2)
【详解】（1）根据电功率的公式可知W
（2）根据电功的计算公式有
14．（2025·河南·模拟预测）如图所示的电路，4个电阻乙、丙、戊、己的阻值均为，两个电阻丁、庚的阻值均为，还有一个电阻甲的阻值为，将、与电源相连，已知甲的电流为1A，下列说法正确的是（ ）
A．甲、乙、丙串联的总电阻为3Ω
B．电路的总电阻为2Ω
C．电阻丁两端的电压为2V
D．除电阻庚之外，其他6个电阻的热功率之和为8W
【答案】B
【详解】A．甲、乙、丙串联的总电阻为，故A错误；
B．与丁（）并联的总电阻为
与戊、己串联的总电阻为
与庚（）并联的总电阻
则电路的总电阻为
故B正确；
C．甲的电流为1A，由欧姆定律可得的电压为
两端的电压即丁两端的电压为，故C错误；
D．由欧姆定律可得丁的电流为1A，则戊、己的电流均为2A，除电阻庚之外，根据可得其他6个电阻的热功率之和为
故D错误。
故选B。
15．（2025·福建·二模）小明在假期实践活动的过程中，拍了一张变压器铭牌的照片，根据照片信息，下列说法正确的是（ ）
A．指的是交流电的峰值
B．“容量”中的“”是能量的单位
C．正常工作时初级线圈电流比次级线圈电流小
D．初级线圈与次级线圈的匝数比约为
【答案】C
【详解】A．380V指的是交流电的有效值，故A错误；
B．根据可知，“容量115kVA”中的“kVA”是功率的单位，故B错误；
D．由理想变压器的变压比可知
故D错误；
C．由理想变压器的变流比可知
正常工作时初级线圈电流比次级线圈电流小，故C正确。
故选C。
16．（24-25高二上·四川南充·期中）如图所示的电路中有一个平行板电容器，一个带电液滴M位于电容器中间且处于静止状态，电流表和电压表为理想电表，电源内阻不可忽略，当闭合开关后滑动变阻器的滑片向b端移动时，则（ ）
A．电压表示数减小
B．电阻的功率一定减小
C．电源的总功率一定减小
D．若将开关S断开，带电液滴M将向上极板运动
【答案】AD
【详解】A．滑动变阻器的滑片向b端移动，滑动变阻器接入电阻减小，电路总电阻减小，干路电流增大，电源内阻与定值电阻承担电压增大，并联部分电压减小，通过定值电阻电流减小，则通过的电流增大，承担电压增大，则电压表示数减小，电流表示数增大，故A正确；
B．结合上述可知，干路电流增大，则电阻的功率一定增大，故B错误；
C．电源的总功率
结合上述可知，干路电流增大，则电源的总功率一定增大，故C错误；
D．若将开关S断开，稳定后，电容器极板之间电压等于电源电动势，与闭合开关时相比，电容器极板之间电压增大，根据
可知，极板之间的电场强度增大，液滴所受电场力增大，则带电液滴M将向上极板运动，故D正确。
故选AD。
核心考点
TOC \ "1-3" \h \z \u \l "_Tc32226" 考点梳理1 电流的理解及计算 PAGEREF _Tc32226 \h 1
\l "_Tc25738" 母题考点一 电流的理解及计算 PAGEREF _Tc25738 \h 2
\l "_Tc5738" 考点梳理2 欧姆定律及伏安特性曲线 电阻定律 PAGEREF _Tc5738 \h 6
\l "_Tc31532" 母题考点二 欧姆定律及伏安特性曲线 电阻定律 PAGEREF _Tc31532 \h 7
\l "_Tc6642" 考点梳理3 串、并联电路及电表的改装 PAGEREF _Tc6642 \h 10
\l "_Tc25069" 母题考点三 串、并联电路及电表的改装 PAGEREF _Tc25069 \h 11
\l "_Tc15048" 考点梳理4 电功、电功率、电热及热功率 PAGEREF _Tc15048 \h 14
\l "_Tc1217" 母题考点四 电功、电功率、电热及热功率 PAGEREF _Tc1217 \h 15

1．利用“柱体微元”模型求解电流的微观问题时的基本思路
设柱体微元的长度为L，横截面积为S，单位体积内的自由电荷数为n，每个自由电荷的电荷量为q，电荷定向移动的速率为v，则：
(1)柱体微元中的总电荷量为Q＝nLSq。
(2)电荷通过横截面的时间t＝eq \f(L,v)。
(3)电流的微观表达式I＝eq \f(Q,t)＝nqSv。
2．三个电流表达式的比较
公式
适用范围
公式含义
定义式
I＝eq \f(q,t)
一切电路
eq \f(q,t)反映了I的大小，但不能说I∝q，I∝eq \f(1,t)
微观式
I＝nqSv
一切电路
从微观上看n、q、S、v决定了I的大小
决定式
I＝eq \f(U,R)
金属、
电解液
I由U、R决定，I∝U，I∝eq \f(1,R)
【母题1】（2022·福建·高考真题）我国霍尔推进器技术世界领先，其简化的工作原理如图所示。放电通道两端电极间存在一加速电场，该区域内有一与电场近似垂直的约束磁场（未画出）用于提高工作物质被电离的比例。工作时，工作物质氙气进入放电通道后被电离为氙离子，再经电场加速喷出，形成推力。某次测试中，氙气被电离的比例为95%，氙离子喷射速度为，推进器产生的推力为。已知氙离子的比荷为；计算时，取氙离子的初速度为零，忽略磁场对离子的作用力及粒子之间的相互作用，则（ ）
A．氙离子的加速电压约为
B．氙离子的加速电压约为
C．氙离子向外喷射形成的电流约为
D．每秒进入放电通道的氙气质量约为
【答案】AD
【详解】AB．氙离子经电场加速，根据动能定理有
可得加速电压为
故A正确，B错误；
D．在时间内，有质量为的氙离子以速度喷射而出，形成电流为，由动量定理可得
进入放电通道的氙气质量为，被电离的比例为，则有
联立解得
故D正确；
C．在时间内，有电荷量为的氙离子喷射出，则有
，
联立解得
故C错误。
故选AD。
1．电阻与电阻率的区别
(1)电阻反映导体对电流的阻碍作用，电阻率反映制作导体的材料导电性能的好坏。
(2)R大，ρ不一定大，导电性能不一定差；ρ小，R不一定小，对电流的阻碍作用不一定小。
(3)导体的R、ρ均与温度有关。
2．电阻的两个公式对比
公式
R＝ρeq \f(l,S)
R＝eq \f(U,I)
区别
电阻的决定式
电阻的定义式
说明了电阻的决定因素
提供了一种测定电阻的方法，并不说明电阻与U和I有关
只适用于粗细均匀的金属导体和浓度均匀的电解质溶液
适用于任何纯电阻导体
3.对伏安特性曲线的理解
【母题2】（2024·广西·高考真题）将横截面相同、材料不同的两段导体、无缝连接成一段导体，总长度为1.00m，接入图甲电路。闭合开关S，滑片P从M端滑到N端，理想电压表读数U随滑片P的滑动距离x的变化关系如图乙，则导体、的电阻率之比约为（ ）
A．B．C．D．
【答案】B
【详解】根据电阻定律
根据欧姆定律
整理可得
结合题图可知导体、的电阻率之比
故选B。
1．串、并联电路中几个常见的推论
(1)串联电路
串联电路的总电阻大于其中任一部分电路的电阻。若n个相同的电阻串联，总电阻R总＝nR。
(2)并联电路
①并联电路的总电阻小于其中任一支路的电阻，且小于其中最小的电阻。
②n个相同的电阻并联，总电阻等于其中一个电阻的eq \f(1,n)，即R总＝eq \f(1,n)R。
③两个电阻并联时的总电阻R＝eq \f(R1R2,R1＋R2)。
(3)无论是串联电路，还是并联电路，或者是混联电路，其中任何一个电阻增大(或减小)，总电阻就增大(或减小)。
2．电表的改装
改装成电压表
改装成电流表
内部
电路
改装后
的量程
U＝Ig(R＋Rg)
I＝eq \f(R＋Rg,R)Ig
接入电阻
的阻值
R＝eq \f(U,Ig)－Rg＝(n－1)Rg
R＝eq \f(IgRg,I－Ig)＝eq \f(Rg,n－1)
改装后的
总电阻
Rx＝Rg＋R＝nRg
Rx＝eq \f(RRg,R＋Rg)＝eq \f(Rg,n)
校准电路
【母题3】（2025·广西·高考真题）如图电路中，材质相同的金属导体a和b，横截面积分别为、，长度分别为、。闭合开关后，a和b中自由电子定向移动的平均速率之比为（ ）
A．B．C．D．
【答案】B
【详解】根据电阻定律
可得，；
两支路并联有，结合电流的微观表达式；对于同种材料n、q相同；
联立可得；
即
故选B。
1．纯电阻用电器与非纯电阻用电器的比较
2．关于非纯电阻电路的两点注意
(1)Q≠eq \f(U2,R)：在非纯电阻电路中，要注意eq \f(U2,R)t既不能表示电功，也不能表示电热，因为欧姆定律不再成立。
(2)电动机电路不一定是非纯电阻电路
①当电动机转动时，电动机电路为非纯电阻电路，此时U>IR，欧姆定律不适用，大部分电能转化为机械能。
②当电动机通电但卡住不转动时：电动机电路可以看成纯电阻电路，欧姆定律仍适用，电能全部转化为内能。
3．电动机的三个功率及关系
(1)输入功率：P总＝P入＝UI。
(2)输出功率：电动机做有用功的功率，也叫机械功率。
(3)热功率：P热＝I2r。
(4)三者关系：P总＝P出＋P热。
【母题4】（2025·浙江·高考真题）如图所示，风光互补环保路灯的主要构件有：风力发电机，单晶硅太阳能板，额定电压容量的储能电池，功率的LED灯。已知该路灯平均每天照明；标准煤完全燃烧可发电2.8度，排放二氧化碳。则（ ）
A．风力发电机的输出功率与风速的平方成正比
B．太阳能板上接收到的辐射能全部转换成电能
C．该路灯正常运行6年，可减少二氧化碳排放量约
D．储能电池充满电后，即使连续一周无风且阴雨，路灯也能正常工作
【答案】D
【详解】A．设时间，风力发电机的扇叶半径为，假设风的动能全部变成发电机输出，输出功率为，即风力发电机的输出功率与风速的三次方成正比，故A错误；
B．太阳能板上接收到的辐射能不能全部转换成电能，存在能量损耗，转换效率一般在15%~20%左右，故B错误；
C．已知路灯的功率为
每天照明，一年按365天计算，6年的总时间
可得总耗电量为
因标准煤完全燃烧可发电2.8度，排放二氧化碳，则减少的二氧化碳排放量为，故C错误；
D．已知储能电池的额定电压，容量，则电池的电能为
而路灯连续一周的耗电量为
因，所以储能电池充满电后，即使连续一周无风且阴雨，路灯也能正常工作。故D正确。
故选D。