专题10 恒定电流-【典型题型】2024年高考物理二轮复习突破典型题型之选择题

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一、以核心和主干知识为重点。构建知识结构体系，确定每一个专题的内容，在教学中突出知识的内在联系与综合。
二、注重情景与过程的理解与分析。善于构建物理模型，明确题目考查的目的，恰当运用所学知识解决问题：情景是考查物理知识的载体。
三、加强能力的提升与解题技巧的归纳总结。学生能力的提升要通过对知识的不同角度、不同层面的训练来实现。
四、精选训练题目，使训练具有实效性、针对性。
五、把握高考热点、重点和难点。
充分研究近5年全国和各省市考题的结构特点，把握命题的趋势和方向，确定本轮复习的热点与重点，使本轮复习更具有针对性、方向性。对重点题型要强化训练，举一反三、触类旁通，注重解题技巧的提炼，充分提高学生的应试能力。
专题10.恒定电流-突破典型题型之电磁学选择题（2024届高考物理二轮复习）
一、单选题
1．在电学实验中，改装后的电表测量值略偏小，为校准电表，可以将一个阻值较小的电阻（ ）
A．与电阻串联B．与电阻并联C．与电阻串联D．与电阻并联
【答案】C
【解析】AB．左图所示，R1与电表串联，电表改装为了大量程的电压表。改装后测量值略偏小，即电表示数偏小，即通过的电流偏小，因此为了增大电流，需要减小串联的电阻，即一个阻值较大的电阻与R1并联，AB错误；
CD．右图所示,R2与电表并联，电表改装为了大量程的电流表。改装后测量值略偏小，即电流表示数偏小，通过的电流偏大，因此为了增大电流计的电流，需要一个阻值较小的电阻与R2串联，C正确，D错误。
故选C。
2．如图所示，一块均匀的长方体金属导体，上下厚度为，当给导体的上下表面加上电压时，流过导体的电流为，当给导体的前后表面加上电压时，流过导体的电流为，当给导体的左右表面加上电压时，流过导体的电流为，下列说法正确的是（ ）
A．AC的长度为4LB．AD的长度为6L
C．导体的体积为D．导体的电阻率为
【答案】D
【解析】AB．设AC的长度为x、AD的长度为y，设导体的电阻率为，根据电阻定律以及欧姆定律
，
联立可得
则有
，，
解得
，
故AB错误；
C．导体的体积为
故C错误；
D．由
，，
解得
故D正确。
故选D。
3．如图为某国产新能源汽车铭牌，该车驱动电机的额定功率为80kW（输出功率），充电器的充电效率为90%，从零电量充到额定容量的80%，正常充电需要8h，超快充状态下仅需0.4h。下列说法正确的是（ ）

A．驱动电机正常工作时的电流约为231A
B．超快充时的电功率为正常充电时电功率的18倍
C．从零电量充80%的电需要消耗约72kW·h的电能
D．汽车在水平面加速过程中，若实际功率保持不变，则加速度增大
【答案】C
【解析】A．驱动电机正常工作时线圈内阻会产生热量，驱动电机正常工作时的总功率不清楚，故无法计算驱动电机正常工作时的电流，故A错误；
B．从零电量充到额定容量的80%，正常充电需要8h，超快充状态下仅需0.4h，根据
超快充时的电功率为正常充电时电功率的20倍，故B错误；
C．从零电量充80%的电需要消耗约的电能为
故C正确；
D．汽车牵引力为
根据牛顿第二定律
可知汽车在水平面加速过程中，若实际功率保持不变，汽车牵引力减小，则加速度减小，故D错误。
故选C。
4．如图所示，某超市自动扶梯的倾角为，以的速度匀速向上运送顾客。已知扶梯的驱动电动机电压为，最大输出功率为，不载人时电动机电流为。忽略电动机内阻，设顾客的质量均为，重力加速度。则（ ）

A．输送一位顾客时，电动机消耗的功率为
B．每增加一位顾客，电动机的电流约增加
C．自动扶梯同时乘载的顾客人数最多不能超过33人
D．顾客随扶梯匀速上升过程中，支持力对顾客不做功
【答案】B
【解析】A．根据题意可知，电动扶梯在竖直方向的速度为
则可知重力的功率为
而电动扶梯始终匀速向上运送顾客，电动扶梯消耗的功率等于人重力的功率，即有
故A错误；
B．根据
代入数据可得
因此可知，每增加一位顾客，电动机的电流约增加，故B正确；
C．根据题意可知，电动机空载时消耗得功率为
设自动扶梯最多能同时乘载的顾客人数为，则有
可得
即自动扶梯同时乘载的顾客人数最多不能超过66人，故C错误；
D．顾客随扶梯匀速上升过程中，因人随自动扶梯做匀速直线运动，因此支持力等于重力，与重力方向相反，即方向竖直向上，因此可知支持力与位移之间的夹角为，为锐角，根据做功的表达式
可知，当力与位移之间的夹角为锐角是，力做正功，因此可知顾客随扶梯匀速上升过程中，支持力对顾客做正功，故D错误。
故选B。
5．如图1所示，用充电宝为一手机电池充电，其等效电路如图2所示。在充电开始后的一段时间t内，充电宝的输出电压U、输出电流I可认为是恒定不变的，设手机电池的内阻为r，则时间t内（ ）
A．充电宝输出的电功率为B．充电宝产生的热功率为
C．手机电池产生的焦耳热为D．手机电池储存的化学能为
【答案】D
【解析】A．充电宝的输出电压U、输出电流I，所以充电宝输出的电功率为UI，故A错误；
B．由于充电宝的内阻未知，则充电宝产生的热功率不可知，故B错误；
C．根据焦耳定律可得手机电池产生的焦耳热应为
手机电池内阻
而，则可得
故C错误；
D．充电宝输出的电能一部分转化为手机电池储存的化学能，一部分转化为手机电池产生的焦耳热，故根据能量守恒定律可知手机电池储存的化学能为
故D正确；
故选D。
6．如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为k，输出端接有一交流电动机，其线圈的电阻为R。将原线圈接在正弦交流电源两端，电动机恰好能带动质量为m的物体以速度匀速上升，此时理想电流表A的示数为I。若不计电动机摩擦带来的能量损失，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）
A．电动机的输入功率
B．整个装置的效率
C．原线圈两端电压的有效值
D．原线圈两端电压的有效值
【答案】D
【解析】A．质量为m的物体以速度匀速上升，绳子的拉力
电动机的输出功率
电动机的发热功率
电动机的输入功率等于电动机的发热功率和输出功率之和
A错误；
B．整个装置的效率
B错误；
CD．设原线圈的电流为，则
得
设原线圈两端电压的有效值，原副线圈的功率相等，副线圈消耗的功率等于电动机的输入功率
得
C错误，D正确。
故选D。
7．某同学设计的水量计原理如图（a）所示：电源（E＝3V，r＝0.5Ω）；电压表V（量程3V，内阻约3kΩ）；定值电阻（）；滑动变阻器R（用长3m、横截面积且涂有绝缘漆的金属丝紧密缠绕在圆柱形瓷筒上，使用前刮掉与滑片P接触部分的绝缘漆），图（b）所示为备选金属丝及其参数。两根相同弹簧的形变始终在弹性限度内，容器中无水时，滑片P在上端a。下列分析正确的是（ ）
三种材料在20℃时的电阻率
图（b）
A．金属丝可选铜丝
B．V表的示数范围约为0～2.7V
C．V表的示数U与水的质量m成正比
D．若将V表刻度盘转换为水的质量刻度盘，则刻度是不均匀的
【答案】C
【解析】A．根据电阻定律，铜丝的电阻为
可知铜丝的电阻过小，电压表示数变化不明显，金属丝不可选用铜丝，故A错误；
B．由A分析可知，金属丝应选用镍铬合金，镍铬合金的电阻为
V表的示数最大值为
故V表的示数范围约为0～2.5V，故B错误；
CD．设容器中加水后，每根弹簧的下降的距离为，根据平衡条件可得
V表的示数为
则
故V表的示数U与水的质量m成正比，若将V表刻度盘转换为水的质量刻度盘，则刻度是均匀的，故C正确，D错误。
故选C。
8．“嫦娥四号”展开的太阳能电池板在有光照时，可以将光能转化为电能。太阳能电池板作为电源，其路端电压与干路电流的关系如图中的曲线所示，太阳能电池板的负载其图线为图中倾斜直线，则下列说法正确的是（ ）
A．负载的阻值为2kΩ
B．太阳能电池板的电动势为3.00V
C．外电路的阻值为1kΩ时电源效率约为64%
D．太阳能电池板的内阻恒定不变
【答案】C
【解析】A．由图可知，负载的阻值为
故A错误；
B．由题图图线纵截距，可知该电池的电动势约为2.80V，故B错误；
C．由图可知，两图线的交点为（1.80mA，1.80V）即表示负载的实际工作状态，此时电源的效率
故C正确；
D．由图线可知太阳能电池板内阻是变化的，故D错误。
故选C。
9．在如图所示电路中，电压表和电流表均视为理想电表，电源内阻不可忽略。闭合电键S，将滑动变阻器滑片P缓慢向左移动过程中，灯泡的电阻恒定不变，电压表示数变化量的绝对值为，电流表示数变化量的绝对值为，则下列判断正确的是（ ）

A．灯泡变亮B．电容器的带电量变大
C．电源的效率可能减小D．变大
【答案】B
【解析】A．滑片P左移，滑动变阻器的阻值变大，电路中总电阻变大，由闭合电路欧姆定律可知
即干路电流变小，灯泡位于干路上，通过的电流变小，则
小灯泡的功率变小，亮度变暗，故A错误；
B．电容器直接连在电源两端，电压等于路端电压，由闭合电路欧姆定律可知
即路端电压变大，对电容器有
故电容器的带电量增大，故B正确；
C．电源的效率与外电路电阻成正比，滑动变阻器电阻变大，外电路总电阻变大，故电源效率提高，故C错误；
D．由闭合电路欧姆定律可知，变化前后分别满足
联立可知
即的值不变，故D错误。
故选B。
10．某同学在研究性学习活动中自制电子秤，原理示意图如图所示。用理想电压表的示数指示物体的质量，托盘与电阻可忽略的金属弹簧相连，托盘与弹簧的质量均不计，滑动变阻器R的滑动端与弹簧上端连接。当托盘中没有放物体时，滑片恰好指在变阻器的最上端，此时电压表指针指向最左端，示数为0。设变阻器总电阻为R，总长度为l，电源电动势为E，内阻为r，限流电阻阻值为，弹簧劲度系数为k，不计一切摩擦和其他阻力。下列说法中正确的是（ ）
A．电压表示数越小，说明所称物体质量越大
B．称量物体的质量越大，电路消耗的总功率越大
C．将电压表表盘改写为等质量间隔的电子秤表盘后，表盘右端刻度线更密
D．更换不同劲度系数的弹簧后，电子秤的量程不变
【答案】C
【解析】A．弹簧电阻不计，电压表测量滑动变阻器上半部分电阻电压，所称物体质量越大，滑动变阻器上半部分电阻越大，电路总电阻越大，电流越小，和电源内阻上分到的电压越小，故滑动变阻器上电压越大，即电压表示数越大，故A错误；
B．称量物体的质量越大，接入电路的滑动变阻器阻值越大，由闭合电路欧姆定律，有
电路消耗的总功率
可知越大，I越小，P越小，故B错误；
CD．当托盘中没有放物体时，电压表示数为零，当物体质量为m时，设物体下降x，平衡条件有
mg=kx
根据欧姆定律得
故电压表读数为
根据电阻定律，有
联立解得
变式可得

令，可得
可知该式为曲线，对该函数式进行求导，得
可知随着m的增大，在减小，即在减小，故当m越大时，对于相同的值越小，所以若将电压表表盘改写为等质量间隔的电子秤表盘后，当m越大时指针越靠右，此时等质量间隔时的越小，即刻度线越密，故C正确；
D．因为滑动变阻器可滑动的最大长度不变，当更换不同劲度系数的弹簧后，根据
可知对应的最大可称重的质量改变，由于滑动变阻器的最大阻值不变，指示出的电压表的最大示数不变，所以更换不同劲度系数的弹簧后，只需将该劲度系数下的最大可称重质量标记在电压表最大示数处即可，此时最大示数处所指示的质量就是电子秤的量程，所以电子秤的量程会改变，且劲度系数越大，对应的量程越大，劲度系数越小，对应的量程越小，故D错误。
故选C。
11．如图所示，电源电动势为E，内阻为r。电路中的R2、R3分别为总阻值一定的滑动变阻器，R0为定值电阻，R1为光敏电阻（其电阻随光照强度增大而减小）。当开关S闭合时，电容器中一带电微粒恰好处于静止状态。下列说法中正确的是（ ）
A．只调节电阻R2的滑动端P1向上端移动的过程中，电压表示数变大，带电微粒向上运动
B．只调节电阻R3的滑动端P2向上端移动的过程中，R1消耗的功率变大，电阻R3中有向上的电流
C．在只逐渐增大光照强度的过程中，电阻R0消耗的电功率变大，电源消耗的总功率变大
D．若断开开关S，电容器所带电荷量变小，带电微粒向上运动
【答案】C
【解析】A．只调节电阻R2的滑动端P1向上端移动的过程中，R2接入电路的电阻不变，电源输出电流不变，电源路端电压不变，电压表示数不变；电容器两端电压减小，电容器放电，带电微粒所受电场力减小，微粒向下运动，A错误；
B．只调节电阻R3的滑动端P2向上端移动的过程中，电路总电阻不变，则电源输出电流不变，R1消耗的功率不变，电容器两端电压不变，电阻R3中没有电流，B错误；
C．在只逐渐增大光照强度的过程中，光敏电阻阻值减小，则通过电阻R0的电流增大；根据热功率公式
可知电阻R0消耗的电功率变大。电源消耗的总功率为
故电源消耗的总功率变大，C正确；
D．若断开开关S，电容器放电，电容器所带电荷量变少，电容器两端电压减小，带电微粒所受电场力减小，带电微粒向下运动，D错误。
故选C。
12．如图所示电路，由定值电阻R0，可变电阻R1、R2，理想二极管，水平金属板M、N，电源及开关S组成。闭合开关，电路稳定后，质量为m的带正电荷的微粒从P点以水平速度v0射入金属板间，沿曲线打在N板上的O点。若经下列调整后，微粒仍从P点以水平速度v0射入，则关于微粒打在N板上的位置说法正确的是（ ）
A．保持开关S闭合，增大R1，粒子打在O点右侧
B．保持开关S闭合，减小R2，粒子打在O点左侧
C．断开开关S，M极板稍微上移，粒子打在O点右侧
D．断开开关S，N极板稍微下移，粒子打在O点右侧
【答案】D
【解析】A．保持开关S闭合，由串并联电压关系可知，R0两端电压为
增大R1，U减小，电容器两端的电压减小，因此电容两极板带电量减少，由于上极板带负电，电荷量要减少时二极管不导通，故电容器上电荷量不变；
根据
可知，两极板间电场强度不变化，故粒子仍打在O点，故A错误；
B．保持开关S闭合，减小R2，R0两端电压不变，则电容器两端的电压不变，加速度不变，粒子仍打在O点，故B错误；
C．断开开关S，平行板电量不变，根据
可知，M极板稍微上移，E不变，故加速度不变，不影响粒子的运动，粒子仍打在O点，故C错误；
D．断开开关S，N极板稍微下移，E不变，故加速度不变，但y增大，则x增大，粒子打在O点右侧，故D正确。
故选D。
13．如图所示是某电路的示意图，虚线框内是超导限流器．超导限流器是一种短路故障电流限制装置，它由超导部件和限流电阻并联组成．当通过超导部件的电流大于其临界电流IC时，超导部件由超导态（可认为电阻为零）转变为正常态（可认为是一个纯电阻），以此来限制故障电流．超导部件正常态电阻R1＝6Ω，临界电流IC＝0.6A，限流电阻R2＝12Ω，灯泡L上标有“6V，3W”字样，电源电动势E=6V，内阻忽略不计，则下列判断不正确的是
A．当灯泡正常发光时，通过灯L的电流为0.5A
B．当灯泡正常发光时，通过R2的电流为0.5A
C．当灯泡L发生故障短路时，通过R1的电流为1A
D．当灯泡L发生故障短路时，通过R2的电流为0.5A
【答案】B
【解析】A．当灯泡正常发光时，通过灯L的电流为
选项A正确；
B．当灯泡正常发光时，超导部件处于超导状态，则通过超导部件的电流为0.5A，通过R2的电流为零，选项B错误；
CD．当灯泡L发生故障短路时，超导部件处于正常状态，此时R1＝6Ω，通过R1的电流为
通过R2的电流为
选项CD正确；
此题选择错误的选项，故选B.
14．如图所示，接通电键S，灯泡L1、L2都正常发光。某时刻由于电路故障两灯突然熄灭。若故障只有一处，则下列说法正确的是（ ）
A．如果将电压表并联在cd两端有示数，说明cd间完好
B．如果将电压表并联在ac两端示数为0，说明ac间断路
C．如果将电流表并联在ac两端示数为0，说明cd间完好
D．如果将电压表并联在ad两端有示数，并联ac两端示数为0，说明cd间断路
【答案】D
【解析】电路故障分为断路和短路，故障只有一处，假设发生了短路，如果是某盏灯短路，该灯熄灭，而另一盏灯应该变亮，如果是两盏灯以外的元件短路，则两盏灯均变亮，故假设不成立。电路故障应为断路。
A．电压表并联在cd两端有示数，说明cd间发生了断路，故A错误；
B．电压表并联在ac两端示数为0，说明ac部分以外的电路发生了断路，而ac间电路完好，故B错误；
C．电流表并联在ac两端示数为0，说明ac部分以外的电路发生了断路，而ac间电路完好，无法说明cd间情况，故C错误；
D．电压表并联在ad两端有示数，说明ad段发生了断路，并联ac两端示数为0，说明ac部分以外的电路发生了断路，故综合以上两点，应是cd间断路，故D正确。
故选D。
二、多选题
15．利用如图所示的电路测量电阻两端的电压，测量时，移动滑动变阻器的滑片P，使其依次置于五点（各点间距相同，且两点为滑动变阻器的两个端点），将电压表的示数记录在表中。经过检查，发现电路中的滑动变阻器在某处发生了断路，则滑片在之间的某一点时，电压表的示数可能为（ ）

A．B．
C．D．
【答案】BD
【解析】设滑动变阻器的总阻值为，滑片左端部分的电阻为，则右端部分的电阻为，按照图示的接法，滑动变阻器接入电路的阻值为
其中。由二次函数的性质可知，当，即滑片位于c处时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，此时电压表的示数应该最小；但是测量数据却符合串联分压的规律，且滑片在d处时电压表的示数最小，说明滑动变阻器的断点在d、e之间。由电路图及测量数据可知，电阻和滑动变阻器两端的总电压为12V，当滑片在b点时，电压表的示数为6V，说明电阻的阻值是滑动变阻器的四分之一。设断点靠近于e点，则电压表的示数将大于
同时小于3V；设断点靠近于d点，则电压表的示数将大于
同时小于12V。
故选BD。
16．图（a）是小灯泡L和电阻R的图像，将它们按图（b）所示接入电路中，只闭合开关S，小灯泡的实际功率为1W。再闭合开关S1，不考虑电源和电流表内阻，下列说法不正确的是（ ）
A．灯丝的电阻随温度升高而增大
B．电路的总电流为0.6A
C．电源电压为2V
D．当电源电压为3V时，电路总功率为3.15W
【答案】BD
【解析】A．根据
分析图（a）可知，灯丝的电阻随温度的升高而增大，故A正确；
BC．当闭合开关S、断开开关S1时，电路为含小灯泡L的简单电路，由图（a）可知，当小灯泡的实际功率为1W时，小灯泡两端的电压为2V，即电源的电动势
通过小灯泡的电流
当再闭合开关S1时，小灯泡与定值电阻R并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以此时电阻R两端的电压为2V，由图（a）可知
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流
故B错误，C正确；
D．由图（a）可知，当电源电压为3V时，通过小灯泡的电流约为0.58A，通过电阻R的电流为0.3A，电路消耗的总功率
故D错误。
本题选择说法不正确的，故选BD。
17．心脏除颤器的核心元件为电容器，抢救病人时，电容器通过放电，产生脉冲电流刺激心脏，使病人恢复正常的心跳。如图所示为某款心脏除颤器的电容器充电时两板间的电压U随其电荷量Q变化的图像，充满电时两极板间的电压为。若放电时间为，放电完成后两板间电压降为。则（ ）
A．该电容器的电容为
B．该电容器的电容为
C．电容器放电过程的平均功率约为
D．电容器放电过程的平均功率约为
【答案】AC
【解析】AB．电容器的电容
选项A正确，B错误；
CD．电容器放电过程的平均功率
选项C正确，D错误。
故选AC。
18．如图所示，用充电宝为一手机电池充电。已知充电宝的输出电压U，输出电流I，手机电池的内阻为r，若U、I均恒定不变，则充电一段时间t内（ ）
A．手机电池充电效率为B．手机电池产生的焦耳热
C．转化为手机电池的化学能为D．充电宝输出的电功率为
【答案】AB
【解析】A．手机电池产生的热功率为
Pr=I2r
故充电功率即电能转化为化学能的功率为
P出=UI- I2r
所以有充电效率
选项A正确。
BCD．充电宝的输出电压U，输出电流I，故充电宝的输出功率为
P=UI
则充电一段时间t内充电宝输出的电能为
W=UIt
而手机电池产生的焦耳热为
Q=I2rt
所以转化为手机电池的化学能为UIt- I2rt，选项B正确，CD错误；
故选AB。
19．如图所示，某扫地机器人电池容量为，额定工作电压为，额定功率为，则下列说法正确的是（ ）

A．扫地机器人正常工作时的电流是
B．扫地机器人的电阻是
C．题中mA·h是能量的单位
D．扫地机器人充满电后能正常工作的时间约为
【答案】AD
【解析】A．扫地机器人正常工作时的电流是
故A正确；
B．扫地机器人是非纯电阻用电器，无法计算扫地机器人的电阻，故B错误；
C．题中mA·h是电量的单位，故C错误；
D．扫地机器人充满电后能正常工作的时间
故D正确。
故选AD。
20．五一期间，汕头作为全国热门旅游城市，聚集了来自四面八方的游客。为了避免堵车，电动自行车以其省时省力、价格低廉、高通行率、节能环保等优点成为众多年轻市民五一畅游汕头的首选交通工具。下表为某品牌电动自行车的部分技术参数（ ）

A．正常匀速行驶则后轮受到地面对它的滑动摩擦力
B．电动自行车的内阻为9.6Ω
C．电动自行车以额定功率行驶时，电机的输入功率为240W
D．电动自行车以额定功率行驶时，电机的效率约为83%
【答案】CD
【解析】。
A．正常匀速行驶，后轮受到地面对它的静摩擦力使电动自行车向前运动，故A错误
C．由表格读出电机的额定电压U=48V，额定电流I=5.0A，电机输入的总功率为
故C正确；
D．额定输出功率，电机正常工作时的效率
故D正确；
B．根据能量守恒得，正常工作时内部发热功率为
根据
解得
故B错误。
故选CD。
21．如图所示的电路中，MN是一根粗细和质地都均匀的铅笔芯，电源电动势，内阻，定值电阻。已知当导线的触头P接在铅笔芯正中间时，铅笔芯消耗的电功率最大，不计导线电阻，下列说法正确的是（ ）
A．铅笔芯MN的总阻值为2.5Ω
B．铅笔芯MN的总阻值为5.0Ω
C．导线触头P由M向N移动过程中，电阻R的功率一直变大
D．导线触头P由M向N移动过程中，电源的输出功率一直减小
【答案】BC
【解析】AB．令铅笔芯接入电阻为，则其消耗的电阻为
根据数学函数关系可知，当接入电阻等于时，铅笔芯消耗功率最大，即有
解得
由于此时导线的触头P接在铅笔芯正中间，则铅笔芯MN的总阻值为
故A错误，B正确；
C．导线触头P由M向N移动过程中，铅笔芯接入电阻减小，电路中电流增大，根据
可知，导线触头P由M向N移动过程中，电阻R的功率一直变大，故C正确；
D．电源的输出功率为
作出上述函数的图像如图所示
由于电源内阻小于定值电阻，则电路外电阻总大于电源内阻，可知，当导线触头P由M向N移动过程中，外电阻减小，电源的输出功率一直增大，故D错误。
故选BC。
22．如图所示是甲、乙两位同学在科技制作活动中自制的电子秤原理图，利用电压表（内电阻很大）的示数来指示物体的质量。托盘与电阻可忽略的弹簧相连，托盘与弹簧的质量均不计。滑动变阻器的滑动端与弹簧上端连接，当托盘中没有放物体时，电压表的示数为零。设变阻器的总电阻为R，总长度为L，电源电动势为E，内阻为r，限流电阻为R0，弹簧的劲度系数为k，忽略一切阻力。则下列说法正确的是（ ）

A．甲同学的电子秤刻度均匀，便于制作
B．乙同学的电子秤刻度均匀，便于制作
C．甲、乙同学的电子秤工作时，限流电阻R0的功率均不变
D．根据题中数据均可求出电压表示数Ux与所称物体质量m的关系式
【答案】BD
【解析】A．甲同学的电子秤原理图，由胡克定律有
变阻器R连入电路中的有效电阻为
根据闭合电路欧姆定律有
则电压表示数为
可知甲同学的电子秤刻度不均匀，故A错误；
B．乙同学的电子秤原理图，由胡克定律有
电压表并联部分的电阻为
根据闭合电路欧姆定律有
则电压表示数为
可知乙同学的电子秤刻度均匀，便于制作，故B正确；
C．甲同学的电子秤工作时，变阻器R连入电路中的有效电阻是变化的，则电路中的电流I也是变化的，所以限流电阻R0的功率也是变化的，故C错误；
D．由上述分析可知，根据题中数据均可求出电压表示数Ux与所称物体质量m的关系式，故D正确。
故选BD。
23．如图所示，电源电动势E=1.5 V，内电阻r=0.5Ω，滑动变阻器R1的最大电阻，定值电阻 ，C 为平行板电容器，其电容为3μF。将开关S与a接触，则（ ）
A．当 R1的阻值增大时，R2两端的电压增大
B．稳定时R1消耗的最大功率为0.225 W
C．将开关从 a 接向b，流过 R3的电流流向为c→d
D．将滑动变阻器R1的接入最大电阻，则开关从a接向b，待电路稳定，流过 R3的电荷量为
【答案】BC
【解析】A．当 R1的阻值增大时，总电阻增大，总电流减小，则R2两端的电压减小，选项A错误；
B．将R2看做是电源的等效内阻则
当外电阻等于等效内阻时输出功率最大，即R1功率最大，则稳定时R1消耗的最大功率为
选项B正确；
C．开关接a时电容器右极板带正电，接b时右极板带负电，则将开关从 a 接向b，电容器先放电再反向充电，则流过 R3的电流流向为c→d，选项C正确；
D．回路电流
开关接a时电容器带电量
右极板带正电；接b时电容器带电量
右极板带负电，
将开关从a接向b，待电路稳定，流过 R3的电荷量为

选项D错误。
故选BC。
24．平行金属板A、B水平放置，构成平行板电容器，下极板B接地，与灵敏电流计G、定值电阻、电源E（内阻为r）、滑动变阻器R组成如图所示电路。滑动变阻器R的滑片置于中间位置，此时两极板间有一带电微粒M处于静止状态。下列说法正确的是（ ）
A．滑片向a端移动时，有电流从流过灵敏电流计G
B．滑片向a端移动一段距离，电路稳定后，滑动变阻器消耗的电功率增大
C．若将上极板A向上移动一段距离，则M会向下运动
D．若将下极板B向下移动一段距离，则M在原位置处所具有的电势能增大
【答案】AC
【解析】A．滑片向a端移动，滑动变阻器电阻减小，分得的电压减小，电容器放电，且上极板为正，所以有电流从流过灵敏电流计；故A正确；
B．滑动变阻器消耗的功率
当时，滑动变阻器消耗的功率最大，由于不知此时电阻R和的关系，若滑动前电阻大于二者之和，则有可能增大，也有可能先增大再减小，所以无法判断；故B错误；
C．若将A向上移动，两极板间距增大，电场强度减小，重力大于电场力；则M会向下运动，故C正确；
D．若将B向下移动，两极板间距增大，电场强度减小，原位置与上极板间电压减小，所以原位置处电势升高，由微粒带负电荷，电势能减小，故D错误。
故选AC。
25．如图是一种简化的电磁弹射模型，直流电源的电动势为E，电容器的电容为C，两条相距L的固定光滑导轨，水平放置于磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中。现将一质量为m，电阻为R的金属滑块垂直放置于导轨的滑槽内处于静止状态，并与两导轨接触良好。先将开关K置于a让电容器充电，充电结束后，再将K置于b，金属滑块会在电磁力的驱动下加速运动，达到最大速度后滑离轨道。不计导轨和电路其他部分的电阻，忽略空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．金属滑块匀速时电容器极板电荷量为零
B．金属滑块匀速时轨道M电势高于轨道N
C．金属滑块从开始运动到滑离轨道的整个过程中流过它的电荷量为
D．金属滑块从开始运动到滑离轨道的整个过程中电容器消耗的电能为
【答案】BC
【解析】AB．金属滑块运动后，切割磁感线产生电动势，当电容器电压与滑块切割磁感线产生电动势相等时速度达到最大；由可知，金属滑块匀速时电容器极板电荷量不为零，金属滑块匀速时轨道M电势高于轨道N，故A错误，B正确；
C．设金属滑块加速运动到最大速度时两端电压为U，电容器放电过程中的电荷量变化为，放电时间为，流过金属滑块的平均电流为I，在金属块滑动过程中，由动量定理得
由电流的定义可得
由电容的定义式可得
金属滑块运动后速度最大时，根据法拉第电磁感应定律可得
解得
故C正确；
D．金属滑块从开始运动到滑离轨道的整个过程中电容器消耗的电能为
故D错误。
故选BC。
26．在如图所示的电路中，电源电动势为E、内阻为r，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，二极管D、电流表和电压表均为理想器件。闭合开关S后，将R3的滑片向下滑动的过程中，电流表、电压表示数对应的变化量大小分别为、。关于这个过程下列说法正确的是（ ）
A．电流表、电压表示数均减小B．不变
C．电容器C 所带电荷量减小D．电源效率降低
【答案】BD
【解析】A．将R3的滑片向下滑动，滑动变阻器接入电路中的电阻减小，电路中总电阻减小，电流增大，电流表示数增大，电源内电压增大，R1两端电压增大，电压表示数减小，故A错误；
B．根据
不变，故B正确；
C．电压表示数减小，电容器两端电压减小，但是由于二极管的单向导电性，电容器不能放电，所以电荷量不会减小，故C错误；
D．电源内电压增大，路端电压减小，电源效率
降低，故D正确。
故选BD。
27．如图是某物理兴趣小组利用变压器制作电吹风的电路图，a、b、c、d为四个固定触点，旋转可动的扇形金属触片P使之与相邻的两个固定触点接触，电吹风可处于停机、吹热风和吹冷风等不同的工作状态。n1和n2分别是变压器（视为理想变压器）的两个线圈的匝数，该电吹风的各项参数如表所示，下列说法正确的有（ ）
A．小风扇的内阻为27.5Ω
B．变压器两线圈的匝数比n1∶n2=1∶4
C．吹热风时触片P与触点a、b接触
D．若使用时发现该电吹风的电热丝发热但不吹风，则一定是变压器副线圈和小风扇的回路开路所致
【答案】BC
【解析】A．小风扇消耗的电功率转化为机械功率和线圈上的热功率，因未说明小风扇的效率，所以不能计算小风扇的内阻，故A错误；
B．根据变压器的原线圈、副线圈的匝数与电压的关系
故B正确；
C．吹热风时触片P与触点a、b接触，故C正确；
D．若使用时发现该电吹风的电热丝发热但不吹风，则变压器副线圈与电热丝为通路，小风扇不吹风，可能为原线圈断路，但不一定是变压器副线圈和小风扇的回路开路所致，故D错误。
故选BC。
28．如图所示电路中，电源的内电阻不能忽略，开关S闭合后，三盏灯均发光。由于某处断路，其中一盏灯熄灭，另外两盏灯一盏变亮，一盏变暗。则发生断路的位置可能在（ ）
A．处B．处C．处D．R处
【答案】ABD
【解析】AD．若是L1或者R断路，会使灯泡L2两端电压变大，灯泡L2会变亮。但是电路的总电阻变大，总电流变小，L3变暗，故AD正确；
B．若是L2断路，同样会使灯泡L1和变阻器R两端的总电压变大，通过L1的电流变大，则L1变亮。但是电路总电阻变大，总电流变小，L3变暗，故B正确；
C．若是灯泡L3断路，则整个电路就处于断路状态，电路中没有电流，三盏灯泡都不发光，故C错误。
故选ABD。
专练目标
专练内容
目标1
部分电路欧姆定律（T 1、T 2、T 15、T 16）
目标2
电功、电功率（T 3、T 4、T 17、T 18）
目标3
非纯电阻电路（T 5、T 6、T 19、T 20）
目标4
闭合电路欧姆定律（T 7、T 8、T21、T 22）
目标5
动态电路分析（T 9、T 10、T 23、T 24）
目标6
含容电路分析（T 11、T 12、T 25、T 26）
目标7
故障电路分析问题（T 13、T 14、T25、T27、T 28）
材料
铜
铝
镍铬合金
P的位置
的示数（V）
12.00
6.00
4.00
3.00
12.00
规格
后轮驱动直流永磁铁电机
车型
电动自行车
额定输出功率
200W
整车质量
40kg
额定电压
48V
最大载重
120kg
额定电流
5.0A
小风扇额定电压
55V
冷风时电吹风输入功率
110W
热风时电吹风输入功率
1210W