【高考押题卷】2025年高考物理高频易错考前冲刺 电路与电能（含解析）

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高考物理高频易错押题预测 电路与电能
一．选择题（共8小题）
1．（2024秋 成都期末）材料、长度相同，横截面积不同的电阻丝Ra、Rb与两个小灯泡L1、L2按图示电路连接，单刀双掷开关接1时，灯泡发光。当开关接2时，下列说法正确的是（　　）
A．L1的亮度增大 B．L2的亮度减小
C．电源的总功率减小 D．电源的效率减小
2．（2024秋 无锡期末）如图所示，A、B间的电压U为20V，电阻R1＝10Ω，R2＝10Ω，R3＝5kΩ，R4＝10Ω。估算干路中的电流I约为（　　）
A．1A B．2A C．3A D．4A
3．（2024秋 无锡期末）某城市新装了一批节能路灯，该路灯通过光控开关实现自动控制：电灯的亮度可自动随周围环境的亮度改变而改变。其内部电路简化原理图如图所示，电源电动势为E，内阻为r，RG为光敏电阻（光照强度增加时，其电阻值减小）。当随着傍晚到来光照逐渐减弱时，则下列判断正确的是（　　）
A．A灯变亮，B灯变亮
B．A灯变亮，B灯变暗
C．电源的效率变小
D．RG上电流的变化量等于R0上电流变化量
4．（2024秋 重庆期末）某学生要将一电流表改装为电压表。已知该电流表的内阻Rg＝30Ω，满偏电流Ig＝1mA，要将该电流表改装成量程为0～1V的电压表，下列操作正确的是（　　）
A．串联电阻970Ω B．并联电阻970Ω
C．串联电阻Ω D．并联电阻Ω
5．（2024秋 重庆期末）2024年最新“航空规定”：容量不超过100W h的充电宝可随身携带。其中“W h”指的是（　　）
A．能量 B．电量 C．电压 D．功率
6．（2024秋 扬州期末）如图1所示，将横截面积相同、材料不同的两根金属丝a、b焊接成长直导体AB，A为金属丝a的左端点，B为金属丝b的右端点，P是金属丝上可移动的接触点。保持金属丝中电流不变，电压表示数U随AP间距离x的变化关系如图2所示。金属丝a、b的电阻和电阻率分别是Ra、Rb、ρa、ρb。则（　　）
A．Ra＞Rb，ρa＞ρb B．Ra＜Rb，ρa＜ρb
C．Ra＞Rb，ρa＜ρb D．Ra＜Rb，ρa＞ρb
7．（2024秋 南京期末）如图，R是光敏电阻，当光照强度增大时，它的阻值减小，电压表和电流表均为理想电表，当外界的光照强度减弱时，下列说法正确的是（　　）
A．电流表的示数增大
B．电压表的示数增大
C．电源的总功率增大
D．光敏电阻的电功率增大
8．（2024秋 南京期末）如图为一玩具小车内部工作的电路图，电源电动势E＝6V，内阻r＝1Ω，指示灯L的规格为“5V，1W”，电动机M内阻rM＝1Ω，现把该玩具车放在水平路面上，闭合开关S，指示灯L和电动机M均正常工作，下列说法正确的是（　　）
A．指示灯L中的电流为0.1A
B．电动机M中的电流为5A
C．电源的输出功率为3.36W
D．电动机M的输出功率为3.36W
二．多选题（共4小题）
（多选）9．（2024秋 龙华区期末）如图所示的迷你小风扇内安装有小型直流电动机，其额定电压为U，额定电流为I，线圈电阻为R。将它与电动势为E、内阻为r的直流电源连接，电动机恰好正常工作，以下关系正确的有（　　）
A．电动机额定电压U＝IR
B．电动机额定电压U＝E﹣Ir
C．电动机的热功率为I2R
D．电源的输出功率为EI﹣UI
（多选）10．（2024秋 海淀区期末）锂离子电池主要依靠锂离子（Li+）在正极和负极之间移动来工作。图为锂电池原理的示意图，某过程中锂离子从电池正极脱嵌，通过膈膜嵌入负极材料的微孔中。下列说法正确的是（　　）
A．锂电池储存的能量可以用mA h作单位
B．图示过程中，锂电池内部电流由负极流向正极
C．图示过程表示锂电池正在充电
D．图示过程中，电池内部电场对锂离子的静电力做负功，将其他形式能转化为电能
（多选）11．（2024秋 湟中区期末）如图所示的电路中，电表均为理想电表，电源的内阻为r，已知r＜R2，当滑动变阻器R1的滑动触头向左移动少许的过程。下列说法正确的是（　　）
A．电流表A1的示数增加 B．电流表A2的示数减小
C．电压表的示数增加 D．电源的输出功率增加
（多选）12．（2024秋 湟中区期末）如图所示的混联电路中，定值电阻的电阻值分别为R1＝6Ω、R2＝2Ω，滑动变阻器R3的调节范围为0～10Ω，缓慢移动滑动变阻器的滑片。下列说法正确的是（　　）
A．MN间的最大电阻值为12Ω
B．MN间的最小电阻值为1.5Ω
C．PQ间的最大电阻值为
D．PQ间的最小电阻值为1.5Ω
三．填空题（共4小题）
13．（2023秋 南平期末）在如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，R1为定值电阻（R1＞r），R2为滑动变阻器，定值电阻R1大于电源内阻r。将滑动变阻器滑动端向右滑动，则电压表的示数 　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）；在此过程中理想电流表A1、A2、A3的示数变化量的绝对值分别为ΔI1、ΔI2和ΔI3，理想电压表示数变化量的绝对值为ΔU，则ΔI1　 　ΔI3（选填“小于”“等于”或“大于”）， 　 　（选填“小于”“等于”或“大于”）。
14．（2024秋 乌鲁木齐县校级期末）把一个满偏电流I＝1mA、线圈电阻R＝1kΩ的小量程电流表，改装成量程U＝10V的电压表，需串联的分压电阻阻值为 　 　Ω；改装成量程10mA的电流表，需并联的分流电阻的阻值为 　 　Ω。
15．（2023秋 潮州期末）小李同学发现手电筒不亮了，初步判断是小灯泡出现故障，准备使用多用表检测小灯泡，电路图如图所示。该同学使用多用电表欧姆挡检测如右图所示电路中小灯泡故障时，应先 　 　（填“闭合”或“断开”）开关，然后用多用电表正确操作，测量小灯泡电阻时，若指针不偏转，则小灯泡 　 　（填“短路”或“断路”）。
16．（2023秋 龙岩期末）用某合金制成的甲、乙两根电阻丝的粗细相同，长度不同，其横截面积为3.2×10﹣6m2，乙电阻丝的长度为24m，甲、乙电阻的I﹣U图象如图所示，则电阻大的电阻丝为 　 　（填“甲”或“乙”），甲电阻丝的长度为 　 　m，该合金的电阻率为 　 　Ω m。
四．解答题（共4小题）
17．（2024秋 扬州期末）太阳能电池发出的电储存在蓄电池中，每节蓄电池的电动势为6V，内阻为1Ω，再用蓄电池组对一用电器（额定电压为24V，额定电流为0.6A）供电。求：
（1）用电器的额定功率P；
（2）若用6节蓄电池串联供电，电路中还需要一个定值电阻来分压，求这个电阻的阻值R；
（3）若太阳能电池板面积为S0，中午正对太阳光时发电功率为P0，电池板将太阳能转化为电能的效率为η，太阳光经过大气层时，约一半的能量能够到达地面，已知日地距离为r，求太阳辐射的总功率P。（球的面积公式S＝4πr2，球的体积公式）
18．（2024秋 宝安区期末）如图为某电动玩具电路结构的简略图。已知电源电动势E＝12V，内阻r＝0.1Ω，指示灯额定电压为U0＝10V，电阻RL＝10Ω，电动机额定功率P＝40W，电动机内部电阻值RM＝0.25Ω。当滑动变阻器R调节到适当位置时，指示灯和电动机恰好同时达到额定功率。（忽略由于温度变化而引起的电阻变化）求：
（1）此时滑动变阻器R的阻值；
（2）该电动玩具的机械效率η（电动机的机械功率与电源输出电功率之比）。
19．（2024秋 郴州期末）如图所示，电路中电流表A为理想电流表，电源电动势E＝24V，内阻r＝2Ω，电阻R1＝2Ω，R2＝12Ω，电动机额定电压U＝12V，电动机线圈电阻RM＝1Ω。问：
（1）当开关S1闭合，S2断开时，电流表的示数为多少；
（2）当开关S1，S2都闭合时，电动机M以额定电压工作，求此时电阻R2的电流大小；
（3）在（2）问的条件下，求电动机正常工作时的电流大小。
20．（2024秋 苏州期末）摩托车蓄电池供电简化电路图如图所示。该蓄电池的电动势为E，内阻为r，车灯L电阻恒为5r。启动摩托车时，先接通开关S1打开车灯，再接通开关S2启动电动机，此时车灯会变暗，电流变为原来的，求：
（1）仅接通开关S1时，通过车灯的电流I大小和方向；
（2）开关S1、S2均接通时，该蓄电池的内电压U内。
高考物理高频易错押题预测 电路与电能
参考答案与试题解析
一．选择题（共8小题）
1．（2024秋 成都期末）材料、长度相同，横截面积不同的电阻丝Ra、Rb与两个小灯泡L1、L2按图示电路连接，单刀双掷开关接1时，灯泡发光。当开关接2时，下列说法正确的是（　　）
A．L1的亮度增大 B．L2的亮度减小
C．电源的总功率减小 D．电源的效率减小
【考点】电路动态分析；电源的总功率、输出功率和效率．
【专题】比较思想；控制变量法；恒定电流专题；推理论证能力．
【答案】C
【分析】根据电阻定律分析电阻丝Ra与Rb的阻值大小，再分析当开关接2时电路中电流的变化，判断L1的亮度变化。分析L2的电压变化，判断其亮度变化。由P＝EI分析电源总功率的变化。分析路端电压的变化判断电源的效率变化。
【解答】解：AB、电阻丝Ra、Rb的材料、长度相同，Ra的横截面积比Rb的大，则Ra＜Rb，所以当开关接2时，电路总电阻增大，总电流减小，则L1的亮度减小。总电流减小，电源的内电压和L1的电压都减小，则L2的电压增大，其亮度增大，故AB错误；
C、电源的总功率为P＝EI，I减小，E不变，则P减小，故C正确；
D、电源的效率为η100%，当开关接2时，电路总电阻增大，路端电压U增大，则电源的效率增大，故D错误。
故选：C。
【点评】本题相当于电路动态分析问题，首先要根据电阻定律分析两电阻丝阻值的大小，再根据闭合电路欧姆定律进行动态分析。
2．（2024秋 无锡期末）如图所示，A、B间的电压U为20V，电阻R1＝10Ω，R2＝10Ω，R3＝5kΩ，R4＝10Ω。估算干路中的电流I约为（　　）
A．1A B．2A C．3A D．4A
【考点】混联电路的特点及应用．
【专题】定量思想；推理法；恒定电流专题；推理论证能力．
【答案】B
【分析】由串并联电路的电阻计算方法，可得到总电阻的值，结合欧姆定律，即可计算干路电流。
【解答】解：由串并联电路的电阻计算方法，可得到总电阻的值为：，代入得：R≈10Ω，
结合欧姆定律，即可计算干路电流为：，故ACD错误，B正确。
故选：B。
【点评】本题考查混联电路的计算，关键是利用串并联电路电阻的计算方法，得到总电阻。
3．（2024秋 无锡期末）某城市新装了一批节能路灯，该路灯通过光控开关实现自动控制：电灯的亮度可自动随周围环境的亮度改变而改变。其内部电路简化原理图如图所示，电源电动势为E，内阻为r，RG为光敏电阻（光照强度增加时，其电阻值减小）。当随着傍晚到来光照逐渐减弱时，则下列判断正确的是（　　）
A．A灯变亮，B灯变亮
B．A灯变亮，B灯变暗
C．电源的效率变小
D．RG上电流的变化量等于R0上电流变化量
【考点】电路动态分析；电源的总功率、输出功率和效率．
【专题】比较思想；推理法；恒定电流专题；推理论证能力．
【答案】A
【分析】当随着傍晚到来光照逐渐减弱时，光敏电阻增大，分析电路总电阻的变化，判断干路电流和路端电压的变化，确定A灯亮度变化，分析通过R0的电流变化，
确定R0的电压变化，再分析B灯电压的变化，即可判断B灯亮度的变化；根据路端电压的变化分析电源效率的变化；根据并联电路电流关系分析RG上电流的变化量与R0上电流变化量的大小。
【解答】解：电路的连接情况是：光敏电阻RG与B灯并联后与定值电阻R0串联，最后与A灯并联。
AB、当光照逐渐减弱时，光敏电阻RG的阻值增大，电路总电阻增大，干路电流I减小，电源的内电压减小，路端电压U＝E﹣Ir，可知U增大，则A灯两端电压增大，通过A灯的电流IA增大，所以A灯变亮。通过定值电阻R0的电流I0＝I﹣IA，I减小，IA增大，则I0减小，R0两端的电压U0减小，而B灯两端的电压UB＝U﹣U0，则UB增大，B灯变亮，故A正确；
B、电源的效率为η100%100%，由上面的分析可知，路端电压U增大，则电源的效率变大，故C错误；
D、通过R0上电流等于通过光敏电阻RG的电流与通过B灯的电流之和，即I0＝IG+IB，根据前面的分析，通过B灯的电流IB增大，I0减小，则IG减小，且RG上电流的变化量大于R0上电流变化量，故D错误。
故选：A。
【点评】在动态电路分析中，掌握电压、电流随电阻的变化规律是解题的关键。电路当中任何一个电阻增大时，电路的总电阻就会增大，总电流就减小。
4．（2024秋 重庆期末）某学生要将一电流表改装为电压表。已知该电流表的内阻Rg＝30Ω，满偏电流Ig＝1mA，要将该电流表改装成量程为0～1V的电压表，下列操作正确的是（　　）
A．串联电阻970Ω B．并联电阻970Ω
C．串联电阻Ω D．并联电阻Ω
【考点】把表头改装成电压表．
【专题】定量思想；推理法；恒定电流专题；推理论证能力．
【答案】A
【分析】根据串联电路电阻特点计算即可。
【解答】解：要把电流表改装为电压表，需要给电流表串联一个分压电阻，则需要串联的电阻大小为R，故A正确，BCD错误。
故选：A。
【点评】掌握串联电路电压、电流和电阻的特点是解题的基础。
5．（2024秋 重庆期末）2024年最新“航空规定”：容量不超过100W h的充电宝可随身携带。其中“W h”指的是（　　）
A．能量 B．电量 C．电压 D．功率
【考点】电功和电功率的概念及影响因素．
【专题】定性思想；归纳法；功能关系 能量守恒定律；理解能力．
【答案】A
【分析】根据W＝Pt分析即可。
【解答】解：W是功率的单位，h是时间单位，根据W＝Pt可知，W h是能量的单位，故A正确，BCD错误。
故选：A。
【点评】知道W是功率的单位，h是时间单位是解题的基础。
6．（2024秋 扬州期末）如图1所示，将横截面积相同、材料不同的两根金属丝a、b焊接成长直导体AB，A为金属丝a的左端点，B为金属丝b的右端点，P是金属丝上可移动的接触点。保持金属丝中电流不变，电压表示数U随AP间距离x的变化关系如图2所示。金属丝a、b的电阻和电阻率分别是Ra、Rb、ρa、ρb。则（　　）
A．Ra＞Rb，ρa＞ρb B．Ra＜Rb，ρa＜ρb
C．Ra＞Rb，ρa＜ρb D．Ra＜Rb，ρa＞ρb
【考点】利用电阻定律求电阻；欧姆定律的简单应用．
【专题】定量思想；推理法；恒定电流专题；推理论证能力．
【答案】C
【分析】根据电压表示数变化判断电阻大小，结合图像分析。
【解答】解：电阻丝上电流不变，电压表示数U与电阻成正比，由图可得a段电压大于b段电压，但是移动单位长度，a段上电压增加量小于b段电压增加量，所以Ra＞Rb，ρa＜ρb，故ABD错误，C正确。
故选：C。
【点评】图像题解题关键是从图像得到充分的信息。
7．（2024秋 南京期末）如图，R是光敏电阻，当光照强度增大时，它的阻值减小，电压表和电流表均为理想电表，当外界的光照强度减弱时，下列说法正确的是（　　）
A．电流表的示数增大
B．电压表的示数增大
C．电源的总功率增大
D．光敏电阻的电功率增大
【考点】电路动态分析；电源的总功率、输出功率和效率．
【专题】定性思想；推理法；恒定电流专题；推理论证能力．
【答案】B
【分析】由光照对阻值的影响，分析光敏电阻的阻值变化情况，结合闭合电路欧姆定律可判断电流表、电压表的变化情况；由电源的总功率公式P＝EI分析电源总功率变化情况；将R0看成电源的内阻，根据等效电源内外电阻的关系分析光敏电阻的电功率变化情况。
【解答】解：AB、当外界的光照强度减弱时，光敏电阻R的阻值增大，电路总电阻增大，总电流减小，可知，电流表示数减小。总电流减小，则电源的内电压和R0的两端电压均减小，则R两端的电压增大，即电压表示数增大，故A错误，B正确；
C、电源的总功率为P＝EI，E不变，I减小，则电源的总功率减小，故C错误；
D、当电源的内阻等于外电阻时，电源的输出功率最大。将R0看成电源的内阻，由于等效电源内外电阻的关系不知道，所以不能判断等效电源的输出功率即光敏电阻的电功率变化情况，故D错误。
故选：B。
【点评】本题也可以根据“串反并同”这个结合来分析电压表和电流表示数的变化情况。要知道电源的内阻等于外电阻时，电源的输出功率最大。
8．（2024秋 南京期末）如图为一玩具小车内部工作的电路图，电源电动势E＝6V，内阻r＝1Ω，指示灯L的规格为“5V，1W”，电动机M内阻rM＝1Ω，现把该玩具车放在水平路面上，闭合开关S，指示灯L和电动机M均正常工作，下列说法正确的是（　　）
A．指示灯L中的电流为0.1A
B．电动机M中的电流为5A
C．电源的输出功率为3.36W
D．电动机M的输出功率为3.36W
【考点】电源的总功率、输出功率和效率；非纯电阻电路的能量转化特点；计算电动机正常工作时输出的机械功或机械功率．
【专题】定量思想；推理法；恒定电流专题；推理论证能力．
【答案】D
【分析】根据P＝UI计算指示灯中的电流；先计算出干路电流，然后根据并联电路电流特点计算通过电动机的电流；根据电源的输出电压和电流的乘积计算；根据电动机消耗的电功率减去发热功率计算。
【解答】解：A、指示灯中的电流为，故A错误；
B、干路电流为I，所以通过电动机的电流为IM＝I﹣IL＝1A﹣0.2A＝0.8A，故B错误；
C、电源的输出电压等于灯泡的额定电压，所以电源的输出功率为P＝ULI＝5×1W＝5W，故C错误；
D、电动机M和灯泡并联，所以电动机两端的电压和灯泡的额定电压相等，则电动机的输出功率为P出＝ULIM5×0.8W﹣0.82×1W＝3.36W，故D正确。
故选：D。
【点评】掌握并联电路电压、电流的特点是解题的基础，知道电动机的输出功率、输入功率和发热功率之间的关系。
二．多选题（共4小题）
（多选）9．（2024秋 龙华区期末）如图所示的迷你小风扇内安装有小型直流电动机，其额定电压为U，额定电流为I，线圈电阻为R。将它与电动势为E、内阻为r的直流电源连接，电动机恰好正常工作，以下关系正确的有（　　）
A．电动机额定电压U＝IR
B．电动机额定电压U＝E﹣Ir
C．电动机的热功率为I2R
D．电源的输出功率为EI﹣UI
【考点】电源的总功率、输出功率和效率；电动机中的能量转化与计算．
【专题】定量思想；寻找守恒量法；恒定电流专题；理解能力．
【答案】BC
【分析】电动机恰好正常工作，其电路为非纯电阻电路，欧姆定律不成立；根据闭合电路欧姆定律求电动机额定电压U；根据I2R求电动机的热功率；电源的输出功率为UI。
【解答】解：A、电动机恰好正常工作，其电路为非纯电阻电路，则U＞IR，故A错误；
B、根据闭合电路欧姆定律，电动机额定电压U＝E﹣Ir，故B正确；
C、电动机的热功率为P热＝I2R，故C正确；
D、电源的输出功率为UI，故D错误。
故选：BC。
【点评】解答本题时，要明确电动机正常工作时，欧姆定律不成立。明确电源的总功率与输出功率的区别。
（多选）10．（2024秋 海淀区期末）锂离子电池主要依靠锂离子（Li+）在正极和负极之间移动来工作。图为锂电池原理的示意图，某过程中锂离子从电池正极脱嵌，通过膈膜嵌入负极材料的微孔中。下列说法正确的是（　　）
A．锂电池储存的能量可以用mA h作单位
B．图示过程中，锂电池内部电流由负极流向正极
C．图示过程表示锂电池正在充电
D．图示过程中，电池内部电场对锂离子的静电力做负功，将其他形式能转化为电能
【考点】电源内部的电荷移动和能量转化问题．
【专题】定性思想；推理法；恒定电流专题；推理论证能力．
【答案】CD
【分析】电流强度与时间的乘积表示电荷量，电池内部带正电的锂离子是从正极运动到负极，是电池的充电过程。
【解答】解：A、在电池中电荷量的单位通常表示为mA h或A h，锂电池储存的能量不可以用mA h作单位，故A错误；
BCD、用电器给锂电池充电时，电池内部带正电的锂离子是从正极运动到负极，电流由正极流向负极，图中锂离子都是从正极运动到负极的，锂离子带正电荷，所以正电荷从高电势向低电势运动，是处于充电状态，电池内部电场对锂离子的静电力做负功，将其他形式能转化为电能，故CD正确，B错误。
故选：CD。
【点评】本题主要是考查锂电池的工作原理，知道在电池放电的过程中，是靠非静电力做功把化学能转化为电能，然后再外电路中通过电场力做功，把电能转化为其它形式的能。
（多选）11．（2024秋 湟中区期末）如图所示的电路中，电表均为理想电表，电源的内阻为r，已知r＜R2，当滑动变阻器R1的滑动触头向左移动少许的过程。下列说法正确的是（　　）
A．电流表A1的示数增加 B．电流表A2的示数减小
C．电压表的示数增加 D．电源的输出功率增加
【考点】电路动态分析．
【专题】比较思想；控制变量法；恒定电流专题；推理论证能力．
【答案】AB
【分析】当滑动变阻器R1的滑动触头向左移动少许的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻减小，分析外电阻的变化，判断干路电流和路端电压的变化，即可知道电流表A1的示数和电压表的示数的变化，进而判断电流表A2的示数变化。根据内外电阻的关系分析电源的输出功率的变化。
【解答】解：ABC、当滑动变阻器R1的滑动触头向左移动少许的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，干路电流增大，则电源的内电压增大，路端电压减小，可知电流表A1的示数增加，电压表的示数减小。路端电压减小，通过R2的电流减小，则电流表A2的示数减小，故AB正确，C错误；
D、虽然r＜R2，但由于R1与R3串联后与并联R2的电阻比R2小，所以外电路总电阻与电源内阻的关系不能确定，也就不能判断电源的输出功率如何变化，故D错误。
故选：AB。
【点评】本题是电路的动态分析问题，按局部到整体再到局部的顺序分析，也可以根据“串反并同”的结论来分析。
（多选）12．（2024秋 湟中区期末）如图所示的混联电路中，定值电阻的电阻值分别为R1＝6Ω、R2＝2Ω，滑动变阻器R3的调节范围为0～10Ω，缓慢移动滑动变阻器的滑片。下列说法正确的是（　　）
A．MN间的最大电阻值为12Ω
B．MN间的最小电阻值为1.5Ω
C．PQ间的最大电阻值为
D．PQ间的最小电阻值为1.5Ω
【考点】复杂电路的简化；混联电路的特点及应用．
【专题】定量思想；推理法；恒定电流专题；推理论证能力．
【答案】BC
【分析】MN间的电路为R3与R2串联再与R1并联，由R3的电阻值范围，可知MN间的电阻值范围；PQ间的电路为R1与R2串联再与R3并联，由R3的电阻值范围，可知PQ间的电阻值范围。
【解答】解：AB．MN间的电路为：R3与R2串联再与R1并联，
故R3＝10Ω时，MN间总电阻最大，最大值为；
R3＝0时，MN间总电阻最小，最小值为；故A错误，B正确；
CD．PQ间的电路为：R1与R2串联再与R3并联，
故R3＝10Ω时，PQ间总电阻最大，最大值为；
R3＝0时，PQ间总电阻最小，此时R1与R2被短路，最小值为RMNmin＝0，故C正确，D错误。
故选：BC。
【点评】本题考查复杂电路的简化分析，注意串并联两种连接方式，任意一个分电阻越大，总电阻越大。
三．填空题（共4小题）
13．（2023秋 南平期末）在如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，R1为定值电阻（R1＞r），R2为滑动变阻器，定值电阻R1大于电源内阻r。将滑动变阻器滑动端向右滑动，则电压表的示数 　变大　（选填“变大”“变小”或“不变”）；在此过程中理想电流表A1、A2、A3的示数变化量的绝对值分别为ΔI1、ΔI2和ΔI3，理想电压表示数变化量的绝对值为ΔU，则ΔI1　大于　ΔI3（选填“小于”“等于”或“大于”）， 　小于　（选填“小于”“等于”或“大于”）。
【考点】电路动态分析．
【专题】比较思想；控制变量法；恒定电流专题；推理论证能力．
【答案】变大，大于，小于。
【分析】将滑动变阻器滑动端向右滑动，其接入电路的电阻变大，分析总电流的变化，再判断内电压的变化，确定路端电压的变化，即可知道电压表示数的变化，再进一步分析电流表A1、A2示数的变化，再分析ΔI1与ΔI3的大小。根据闭合电路欧姆定律得到的大小，由欧姆定律得到的大小，再分析与的大小。
【解答】解：将滑动变阻器滑动端向右滑动，其接入电路的电阻变大，外电路总电阻变大，则总电流I3变小，内电压变小，路端电压变大，则电压表的示数变大，电流表A1的示数I1变大，而总电流I3变小，结合I3＝I1+I2可知，电流表A2的示数I2变小，且有ΔI1＞ΔI3。
根据闭合电路欧姆定律得
U＝E﹣I3r
则r
R1
因R1＞r，所以
故答案为：变大，大于，小于。
【点评】本题是电路动态分析问题，关键要根据闭合电路欧姆定律和欧姆定律分析的大小。
14．（2024秋 乌鲁木齐县校级期末）把一个满偏电流I＝1mA、线圈电阻R＝1kΩ的小量程电流表，改装成量程U＝10V的电压表，需串联的分压电阻阻值为 　9000　Ω；改装成量程10mA的电流表，需并联的分流电阻的阻值为 　111.1　Ω。
【考点】改装后电表的串并联问题．
【专题】定量思想；推理法；恒定电流专题；推理论证能力．
【答案】9000；111.1。
【分析】由串联电路电压、电流特点，可计算需串联分压的电阻值；由并联电路电压、电流特点，可计算需并联分流的电阻值。
【解答】解：由串联电路电压、电流特点，可知需串联分压的电阻值满足：，解得：RV＝9000Ω；
由并联电路电压、电流特点，可知需并联分流的电阻满足：，解得：RA＝111.1Ω。
故答案为：9000；111.1。
【点评】本题考查改装电表的电阻值求解，注意改装后通过表头的满偏电流、表头两端的最大电压不发生变化。
15．（2023秋 潮州期末）小李同学发现手电筒不亮了，初步判断是小灯泡出现故障，准备使用多用表检测小灯泡，电路图如图所示。该同学使用多用电表欧姆挡检测如右图所示电路中小灯泡故障时，应先 　断开　（填“闭合”或“断开”）开关，然后用多用电表正确操作，测量小灯泡电阻时，若指针不偏转，则小灯泡 　断路　（填“短路”或“断路”）。
【考点】多用电表的原理．
【专题】定性思想；推理法；恒定电流专题；理解能力．
【答案】断开；断路。
【分析】欧姆表检测电路故障时，根据其检测原理，可知电路需要置于哪种状态；不偏转说明电路未接通，即可判断灯泡状态。
【解答】解：欧姆表检测电路故障时有内置电源，故检测电路故障时，需要断开电路；
测量小灯泡电阻时，指针不偏转，说明电路中电流为0，即灯泡断路。
故答案为：断开；断路。
【点评】本题考查欧姆表的使用，关键是理解测量欧姆表时，多用表内部有电源。
16．（2023秋 龙岩期末）用某合金制成的甲、乙两根电阻丝的粗细相同，长度不同，其横截面积为3.2×10﹣6m2，乙电阻丝的长度为24m，甲、乙电阻的I﹣U图象如图所示，则电阻大的电阻丝为 　乙　（填“甲”或“乙”），甲电阻丝的长度为 　16　m，该合金的电阻率为 　1.6×10﹣6　Ω m。
【考点】利用电阻定律求电阻率；利用电阻定律求导线长度或横截面积；欧姆定律的简单应用．
【专题】定量思想；推理法；恒定电流专题；推理论证能力．
【答案】乙；16；1.6×10﹣6
【分析】I﹣U图像的斜率的倒数等于电阻，因为粗细材料相同，由电阻定律电阻与长度成正比，根据电阻定律求出电阻丝的电阻率。
【解答】解：根据
可知I﹣U图像的斜率的倒数等于电阻，可知电阻大的电阻丝为乙；
因
根据
而
可得甲电阻丝的长度为
L甲＝16m
根据
，R甲＝8Ω
该合金的电阻率为
故答案为：乙；16；1.6×10﹣6。
【点评】本题考查I﹣U图象以及电阻定律的应用，要注意明确U﹣I图象的性质，能通过图象正确分析电阻关系是解题的关键。
四．解答题（共4小题）
17．（2024秋 扬州期末）太阳能电池发出的电储存在蓄电池中，每节蓄电池的电动势为6V，内阻为1Ω，再用蓄电池组对一用电器（额定电压为24V，额定电流为0.6A）供电。求：
（1）用电器的额定功率P；
（2）若用6节蓄电池串联供电，电路中还需要一个定值电阻来分压，求这个电阻的阻值R；
（3）若太阳能电池板面积为S0，中午正对太阳光时发电功率为P0，电池板将太阳能转化为电能的效率为η，太阳光经过大气层时，约一半的能量能够到达地面，已知日地距离为r，求太阳辐射的总功率P。（球的面积公式S＝4πr2，球的体积公式）
【考点】能量守恒定律的内容与发展；功率的定义、物理意义和计算式的推导；用闭合电路的欧姆定律计算电源的电动势和内阻．
【专题】定量思想；推理法；恒定电流专题；推理论证能力．
【答案】（1）用电器的额定功率P为14.4W；
（2）这个电阻的阻值R为14Ω；
（3）太阳辐射的总功率P为。
【分析】（1）根据P＝UI计算；
（2）根据电压关系得到分压电阻两端的电压，然后根据欧姆定律计算；
（3）根据球的表面积公式结合效率含义计算即可。
【解答】解：（1）用电器的额定功率为
P＝UI＝24×0.6W＝14.4W
（2）电池的内电压为U内＝6Ir＝6×0.6×1V＝3.6V
所以分压电阻两端的电压为U'＝6E﹣U内﹣U＝6×6V﹣3.6V﹣24V＝8.4V
则分压电阻的阻值为
R
（3）太阳辐射的总功率为P
解得P。
答：（1）用电器的额定功率P为14.4W；
（2）这个电阻的阻值R为14Ω；
（3）太阳辐射的总功率P为。
【点评】本题考查了功率公式和欧姆定律的计算，特别是要知道太阳能发电的效率含义。
18．（2024秋 宝安区期末）如图为某电动玩具电路结构的简略图。已知电源电动势E＝12V，内阻r＝0.1Ω，指示灯额定电压为U0＝10V，电阻RL＝10Ω，电动机额定功率P＝40W，电动机内部电阻值RM＝0.25Ω。当滑动变阻器R调节到适当位置时，指示灯和电动机恰好同时达到额定功率。（忽略由于温度变化而引起的电阻变化）求：
（1）此时滑动变阻器R的阻值；
（2）该电动玩具的机械效率η（电动机的机械功率与电源输出电功率之比）。
【考点】闭合电路欧姆定律的内容和表达式；计算电动机正常工作时输出的机械功或机械功率．
【专题】定量思想；推理法；恒定电流专题；推理论证能力．
【答案】（1）此时滑动变阻器R的阻值为0.3Ω；
（2）该电动玩具的机械效率η为62.6%。
【分析】（1）分别计算出指示灯和电动机的电流，然后得到干路电流，根据闭合电路的欧姆定律计算；
（2）分别计算出电动机的输出功率和电源的输出功率，然后根据效率的定义计算即可。
【解答】解：（1）指示灯的额定电流为：
电动机的额定电流为：
干路电流为：I＝IL+IM
则滑动变阻器R的阻值为：R
代入数据解得：R＝0.3Ω
（2）电动机的机械功率为：P出＝P
电源的输出功率为：P'＝（E﹣Ir）I
所以该电动玩具的效率为：
联立代入数据解得：η＝62.6%
答：（1）此时滑动变阻器R的阻值为0.3Ω；
（2）该电动玩具的机械效率η为62.6%。
【点评】掌握串并联电路的电压、电流、电阻的的特点是解题的基础，知道该电动玩具的效率计算公式。
19．（2024秋 郴州期末）如图所示，电路中电流表A为理想电流表，电源电动势E＝24V，内阻r＝2Ω，电阻R1＝2Ω，R2＝12Ω，电动机额定电压U＝12V，电动机线圈电阻RM＝1Ω。问：
（1）当开关S1闭合，S2断开时，电流表的示数为多少；
（2）当开关S1，S2都闭合时，电动机M以额定电压工作，求此时电阻R2的电流大小；
（3）在（2）问的条件下，求电动机正常工作时的电流大小。
【考点】用闭合电路的欧姆定律计算电路中的电压、电流或电阻；计算电动机正常工作时输出的机械功或机械功率．
【专题】定量思想；推理法；恒定电流专题；推理论证能力．
【答案】（1）当开关S1闭合，S2断开时，电流表的示数为1.5A；
（2）当开关S1，S2都闭合时，电动机M以额定电压工作，此时电阻R2的电流大小为1A；
（3）电动机正常工作时的电流大小为2A。
【分析】（1）根据闭合电路的欧姆定律列式求解；
（2）根据电动机和R2并联电压相等，结合部分电路欧姆定律进行列式求解；
（3）根据非纯电阻电路先列式计算总电流，再计算并联支路电流。
【解答】解：（1）当开关S1闭合，S2断开时，由闭合电路欧姆定律，可知电流表的示数为，代入数据解得I＝1.5A；
（2）开关S1，S2都闭合时，电阻R2中的电压为U＝12V，由部分电路欧姆定律，电阻R2中的电流为，解得电阻R2中的电流IR2＝1A；
（3）电流表的示数为，电动机M中的电流为IM＝I'﹣IR2，解得电动机工作时电流大小IM＝2A。
答：（1）当开关S1闭合，S2断开时，电流表的示数为1.5A；
（2）当开关S1，S2都闭合时，电动机M以额定电压工作，此时电阻R2的电流大小为1A；
（3）电动机正常工作时的电流大小为2A。
【点评】考查非纯电阻电路的功率问题，结合闭合电路的欧姆定律和欧姆定律进行准确分析解答。
20．（2024秋 苏州期末）摩托车蓄电池供电简化电路图如图所示。该蓄电池的电动势为E，内阻为r，车灯L电阻恒为5r。启动摩托车时，先接通开关S1打开车灯，再接通开关S2启动电动机，此时车灯会变暗，电流变为原来的，求：
（1）仅接通开关S1时，通过车灯的电流I大小和方向；
（2）开关S1、S2均接通时，该蓄电池的内电压U内。
【考点】用闭合电路的欧姆定律计算电路中的电压、电流或电阻；计算电动机正常工作时输出的机械功或机械功率．
【专题】计算题；定量思想；等效替代法；恒定电流专题；分析综合能力．
【答案】（1）仅接通开关S1时，通过车灯的电流I大小为，方向向右；
（2）开关S1、S2均接通时，该蓄电池的内电压U内为E。
【分析】（1）仅接通开关S1时，根据闭合电路欧姆定律求通过车灯的电流I大小，并判断电流的方向；
（2）开关S1、S2均接通时，根据车灯的电流变为原来的，求出此时车灯的电流，由欧姆定律求出车灯的电压，再求该蓄电池的内电压U内。
【解答】解：（1）仅接通开关S1时，根据闭合电路欧姆定律得
I
通过车灯的电流I方向向右。
（2）依题意，开关S1、S2均接通时，车灯的电流为I′I
车灯的电压为U＝I′ 5r 5rE
根据闭合电路欧姆定律，该蓄电池的内电压U内＝E﹣U＝EEE
答：（1）仅接通开关S1时，通过车灯的电流I大小为，方向向右；
（2）开关S1、S2均接通时，该蓄电池的内电压U内为E。
【点评】解答本题时，要明确电路的结构，根据闭合电路欧姆定律和欧姆定律相结合解答。
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