电路的基本概念及规律 专题练 2025年高考物理一轮复习备考

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电路的基本概念及规律 专题练
2025年高考物理一轮复习备考
一、单选题
1．在长度为l、横截面积为S、单位体积内自由电子数为n的金属导体两端加上电压，导体中就会产生匀强电场。导体内电荷量为e的自由电子在电场力作用下先做加速运动，然后与做热运动的阳离子碰撞而减速，如此往复……所以，我们通常将自由电子的这种运动简化成速率为v（不随时间变化）的定向运动。已知阻碍电子运动的阻力大小与电子定向移动的速率v成正比，即Ff=kv（k是常量），则该导体的电阻应该等于（　　）
A． B． C． D．
2．如图所示，两段长度和材料相同、各自粗细均匀的金属导线a、b，单位体积内的自由电子数相等，横截面积之比为。已知5s内有5×1018个自由电子通过导线a的横截面，已知电子电荷量为1.6×10-19 C，则（　　）
A．流经导线a的电流为0.32A
B．流经导线b的电流为0.16A
C．5 s内有1×1019个自由电子通过导线b的横截面
D．自由电子在导线a和b中移动的速率之比va∶vb=1∶2
3．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为图线的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线，则下列说法中错误的是（　　）
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
C．对应P点，小灯泡的电阻为
D．对应P点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围的面积
4．两根材料相同的均匀导线x和y，其中，x长为l，y长为2l，串联在电路中时沿长度方向的电势φ随位置的变化规律如图所示，那么，x和y两导线的电阻和横截面积之比分别为(　　)
A．3∶1　1∶6 B．2∶3　1∶6
C．3∶2　1∶5 D．3∶1　5∶1
5．如图甲所示，用充电宝为一手机电池充电，其等效电路如图乙所示。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UI＋I2R
B．充电宝产生的热功率为I2R
C．手机电池产生的焦耳热为
D．手机电池储存的化学能为UIt－I2Rt
6．在我国边远乡村的电路上常用的熔断保险丝。当电路中有较强电流通过时，保险丝会快速熔断，及时切断电源，保障用电设备和人身安全。经测量，有一段电阻为R，熔断电流为的保险丝，直径约0.5毫米。若将这段保险丝对折后绞成一根，那么保险丝的电阻和熔断电流将变为（　　）
A． B． C． D．
7．如图甲，一长方体导电材料的长、宽、高分别为a、b、c；且，通入沿PQ方向的电流时，导电材料两端的电压U与其通过的电流I的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　）
A．导电材料两端所加电压为10V时，其电阻为20Ω
B．随着所加电压的逐渐增大，该导电材料的电阻逐渐增大
C．随着所加电压的逐渐增大，该导电材料的导电性能变差
D．该导电材料沿PQ方向通电时比沿MN方向通电时电阻小
8．图（a）所示的电路中，K与L间接一智能电源，用以控制电容器C两端的电压UC。如果UC随时间t的变化如图（b）所示，则下列描述电阻R两端电压UR随时间t变化的图像中，正确的是（　　）
A． B．
C． D．
9．如图所示为示波器衰减电路的示意图，ab之间为信号电压的输入端，cd为衰减电路的输出端，P是和衰减旋钮固连在一起的开关，、、、为四个定值电阻，当p接通1时电压没有被衰减，当P接通2、3、4时电压被衰减10倍、100倍或1000倍（即输出电压变为输入电压的0.1倍、0.01倍或0.001倍），若某个示波器的衰减电路里，，不计导线电阻，则其他电阻的阻值分别为（　　）
A．，， B．，，
C．，， D．，，
10．在图甲所示的电路中，电源的电动势为3.0 V，内阻不计，灯L1、L2、L3为三个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。当开关闭合后，下列说法中正确的是（　　）

A．灯泡L1的电流为灯泡L2电流的2倍
B．灯泡L1的电阻为7.5 Ω
C．灯泡L2的电阻为12 Ω
D．灯泡L3两端的电压为1.5 V
11．如图所示是某款理发用的电吹风的电路图，它主要由电动机M和电热丝R构成。当闭合开关、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220V，吹冷风时的功率为120W，吹热风时的功率为1000W。关于该电吹风，下列说法正确的是（　　）
A．电热丝的电阻为55Ω
B．电动机的电阻为
C．当电吹风吹冷风时，电热丝每秒钟消耗的电能为120J
D．当电吹风吹热风时，电动机每秒钟消耗的电能为880J
二、多选题
12．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
13．恒流源是一种特殊的电源，其输出的电流能始终保持不变；恒压源也是一种特殊的电源，其输出的电压能始终保持不变。如图甲所示的电路中电源是恒流源，如图乙所示的电路中电源是恒压源，两图中的滑动变阻器滑动触头P均从最右端向最左端移动时，下列说法中正确的是（　　）
A．图甲中R1的电压减小 B．图乙中R1的电压减小
C．图甲中流过R2的电流保持不变 D．图乙中流过R2的电流保持不变
14．如图所示，把两只完全相同的表头进行改装，已知表头内阻100Ω，下列说法正确的是（　　）
A．由甲图可知，该表头满偏电流Ig＝2mA
B．甲图是改装成的双量程电压表，其中b量程为9V
C．乙图中R1＝Ω，R2＝10Ω
D．乙图中，R1＝5Ω，R2＝45Ω
三、实验题
15．如图所示，某学习小组进行电表改装的实验，已知表头内阻为100Ω，满偏电流为300mA，使用OA接线柱时它是量程为的电流表，使用OB接线柱时它是量程为的电流表，使用OC接线柱时它是量程为的电压表。那么：则图中的 Ω， Ω， Ω。
四、解答题
16．一台小型电动机在电压下工作，用此电动机提升所受重力为的物体时，通过它的电流是。在内可使该物体被匀速提升。若不计除电动机线圈生热之外的能量损失，求：
（1）电动机的输入功率；
（2）在提升重物的内，电动机线圈所产生的热量；
（3）线圈的电阻。
参考答案：
1．B
电子以v定向移动，由平衡条件可得
解得
导体中电流的微观表达式
I=neSv
由欧姆定律可得，导体的电阻为
2．B
A．电子的电荷量，流过a的电流为
故A错误；
B．因金属导线a、b串联，所以流过导线b的电流也是0.16A，故B正确；
C．因金属导线a、b串联，所以相同时间内通过的电荷量相等，即5s内有5×1018个自由电子通过导线b的横截面，故C错误；
D．根据电流微观表达式可得
自由电子在导线a和b中移动的速率之比为
故D错误。
3．C
A．图线上的点与原点O连线的斜率的倒数表示电阻值，由图可知随着所加电压的增大，图线斜率减小，故小灯泡的电阻增大，A正确，不符合题意；
BC．由欧姆定律可得，对应P点，小灯泡的电阻为
B正确，不符合题意，C错误，符合题意；
D．对应P点，小灯泡的功率为
P=U1I2
与题图中PQOM所围的面积相等，D正确，不符合题意。
4．A
x和y两端的电势差分别为6V，2V，电流相等，根据欧姆定律得： ，
根据电阻定律得：，则有，则横截面积之比为：，故A正确．
5．D
A．充电宝的输出电压为U、输出电流为I，所以充电宝输出的电功率为
故A错误；
B．手机电池充电电流为I，所以手机电池产生的热功率为
而充电宝的热功率应为充电宝的总功率减去输出功率，根据题目信息无法求解，故B错误；
C．由于手机电池是非纯电阻元件，所以不能用计算手机电池产生的焦耳热，手机电池产生的焦耳热为
故C错误；
D．充电宝输出的电能一部分转化为手机电池的化学能，一部分转化为手机电池的内能，故根据能量守恒定律可知手机电池储存的化学能
故D正确。
6．A
根据电阻表达式
可知对折后电阻为
而两段最大电流为2A的保险丝并联，其允许的最大电流
7．A
A．由图乙可知，导电材料两端所加电压为10V时，通过的电流为0.5A，则此时导电材料的电阻为
故A正确；
BC．导电材料两端的电压U与其通过的电流I的关系图像的斜率表示该导体材料电阻的大小，结合图乙可知，随着所加电压的逐渐增大，该导电材料的电阻逐渐减小，则该导电材料的导电性能变好，故BC错误；
D．根据电阻定律
可知，导电材料的横截面越大，长度越小，导电材料的电阻越小，所以该导电材料沿PQ方向通电时比沿MN方向通电时电阻大，故D错误。
8．A
根据电容器的定义式可知
结合图像可知，图像的斜率为，则内的电流与内的电流关系为
且两段时间中的电流方向相反，根据欧姆定律可知两端电压大小关系满足
由于电流方向不同，所以电压方向不同。
9．A
当P接通4时，输出电压变为输入电压的0.001倍，即
解得
只有A满足要求，当P接通3时，输出电压变为输入电压的0.01倍，即
当P接通2时，输出电压变为输入电压的0.1倍，即
A均满足要求,故A正确，BCD错误。
10．D
AD．因为电源电动势为3V，且电源内阻不计，灯泡规格相同，根据电路图可知灯泡L2、L3串联，根据串联电路的分压特点可知灯泡L2、L3两端的电压为
U2＝U3＝1.5 V
由题图乙读出其电流为
I2＝I3＝0.20 A
根据电路图可知灯泡L1的电压为
U1＝3.0 V
由题图乙读出其电流为
I1＝0.25 A
所以灯泡L1的电流为灯泡L2电流的1.25倍，故A错误，D正确；
B．根据部分电路欧姆定律，可知灯泡L1的电阻为
R1＝＝12 Ω
故B错误；
C．同理，根据部分电路欧姆定律，可知灯泡L2的电阻为
R2＝＝7.5 Ω
故C错误。
11．A
A．当吹热风时，电机和电阻并联，电阻消耗的功率为
由
可知
故A正确；
B．电机为非纯电阻电路
故B错误；
C．当电吹风吹冷风时，电热丝处于断路状态，没有电流通过，电热丝每秒钟消耗的电能为0，故C错误；
D．当电吹风吹热风时，电动机M和电热丝R并联，电动机的功率为120W，所以每秒钟消耗的电能
12．AD
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。
13．ABD
AC．图甲中两个支路的电压始终相等，所以支路电流与电阻成反比，即
且是定值，变阻器触头P从最右端向最左端移动时，R0增大，由上式可知I1减小，I2增大，R1的电压减小，故A正确，C错误；
BD．图乙中两个支路的电压始终相等且为定值，支路电流与电阻成反比，即
变阻器触头P从最右端向最左端移动时，R0增大，由上式可知I1减小，I2不变，R1的电压减小，故BD正确。
14．BC
AB．由甲图可知
Ig＝＝＝0.001A＝1mA
其中b的量程为
U＝Ig（Rg＋R＋R′）＝0.001×（100＋2.9×103＋6×103）V＝9V
故A错误，B正确；
CD．改装为I1＝10mA＝0.01A电流表时，并联电阻的分流电流为
I'＝I1－Ig＝10mA－1mA＝9mA＝0.009A
分流电阻的阻值为
R1＋R2＝＝＝Ω
改装为I2＝100mA＝0.1A电流表时，可得分流电阻的阻值
联立解得
R1＝Ω，R2＝10Ω
故D错误，C正确。
15． 20 80 50
[1][2]使用OA接线柱时，量程为，则有
使用OB接线柱时，量程为，则有
其中
，
联立解得
，
[3]使用OC接线柱时，量程为，则有
解得
16．（1）；（2）；（3）
（1）电动机的输入功率
（2）物体上升的速度
电动机提升重物的机械功率
电动机线圈所产生的热功率
所生热量
（3）由焦耳定律
得线圈电阻
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