阶段检测卷7　电路及其应用--2026物理学考专题练（含解析）

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2026物理学考专题练
阶段检测卷(七)　电路及其应用
一、选择题(本题共18小题,每小题3分,共54分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.关于电流,下列说法正确的是(　　)
A.通过导体截面的电荷量越多,导体中的电流越大
B.导体两端没有电压时,导体中的自由电荷也在运动,所以导体中也有电流
C.单位时间内通过导体截面的电荷量越多,导体中的电流越大
D.因为电流有方向,所以电流是矢量
2.下列关于电源的说法正确的是(　　)
A.在外电路和电源内部,正电荷都受到静电力的作用,所以能不断地定向移动形成电流
B.静电力与非静电力都可以使电荷移动,所以本质上都是使电荷的电势能减少
C.在电源内部,正电荷能从负极移动到正极是因为电源内部只存在非静电力而不存在静电力
D.静电力移动电荷做功电势能减少,非静电力移动电荷做功电势能增加
3.某根导线中的电流为1.6 A,则在0.5 s内通过这根导线某一横截面的电荷量为(　　)
A.0.8 C B.1.2 C
C.0.8 K D.1.2 K
4.半径为R的橡胶圆环均匀带正电荷,总电荷量为Q,现使圆环绕垂直环所在平面且通过圆心的轴以角速度ω匀速转动,则由环产生的等效电流应有(　　)
A.若ω不变而使电荷量Q变为原来的2倍,则电流也将变为原来的2倍
B.若电荷量Q不变而使ω变为原来的2倍,则电流也将变为原来的4倍
C.若使ω、Q不变,将橡胶环拉伸,使环半径增大,电流将变大
D.若使ω、Q不变,将橡胶环拉伸,使环半径增大,电流将变小
5.下列关于电阻率的叙述,正确的是(　　)
A.电阻率与导体的长度和横截面积有关
B.电阻率表征了材料的导电能力的强弱,由导体的材料决定,且与温度有关
C.电阻率大的导体,电阻一定大
D.有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响,可以用来制成电阻温度计
6.居民楼里有各种不同的电器,例如电炉、电视机、微波炉、电脑等。停电时,用欧姆表测得A、B间的电阻为R;供电后,各家用电器同时使用,测得A、B间的电压为U,进线电流为I,如图所示,则计算该幢居民楼用电的总功率可以用的公式是(　　)
A.P=I2R B.P=
C.P=IU D.P=
7.某电饭锅工作时有两种状态,一种是锅内水烧开前的加热状态,另一种是锅内水烧开后的保温状态,如图所示是电饭锅电路原理示意图,S是用感温材料制造的开关,下列说法不正确的是(　　)
A.其中R2是供加热用的电阻丝
B.当开关S接通时电饭锅为加热状态,S断开时为保温状态
C.要使R2在保温状态时的功率为加热状态的一半,应为2∶1
D.电压一定时,R2阻值越大加热功率越小
8.甲、乙、丙、丁四只电阻U-I图像如图所示,将其并联。则消耗电功率最大的电阻是(　　)
A.甲 B.乙
C.丙 D.丁
9.在夏天使用电风扇时,若不慎扇叶被卡住,风扇容易烧毁。已知电风扇正常工作时电功率为P,发热功率为P0。若扇叶被卡住时风扇两端电压不变,则此时热功率为(　　)
A. B.
C.P D.P-P0
10.某导体中的电流随其两端电压的变化如图所示,则下列说法正确的是(　　)
A.加5 V电压时,导体的电阻约是5 Ω
B.加12 V电压时,导体的电阻约是1.4 Ω
C.由图可知,随着电压的增大,导体的电阻不断减小
D.由图可知,随着电压的减小,导体的电阻不断增大
11.如图所示,长方体金属块边长之比a∶b∶c=3∶1∶2,将A与B接入电压为U的电路中时,电流为I;设金属块的电阻率不变,若将C与D接入电压为U的电路中,则电流为(　　)
A.I B.I C.I D.2I
12.安装一路专线为额定功率1.5 kW的空调供电,所用铜导线长50 m,横截面积2.5 mm2,已知铜的电阻率为1.7×10-8 Ω·m,如果空调能够正常工作,这段导线上损失的电压最接近(　　)
A.1.2 V B.2.3 V
C.12 V D.23 V
13.如图所示是小明家的电瓶,所标参数已模糊不清。小明做了如下探究以了解相关参数。此电瓶不接负载时两极间电压为12.0 V,接上11 Ω的电阻时两极间电压为11.0 V,则此电瓶的电动势和内阻分别为(　　)
A.10.0 V、1 Ω B.12.0 V、1 Ω
C.10.0 V、2 Ω D.12.0 V、2 Ω
14.电动机是把电能转化成机械能的一种设备,在工农业、交通运输、国防及家电、医疗领域广泛应用。下表是某品牌电动机铭牌的部分参数,据此信息,下列说法不正确的是(　　)
型号 YE3-132S2-2 编号 521780
额定功率 1 100 W 额定电压 220 V
额定电流 5.0 A 额定转速 2 900 r/min
效率 90.0% 频率 50 Hz
A.该电动机的发热功率为110 W
B.该电动机把电能转化为机械能的功率为1 100 W
C.该电动机的线圈电阻R为4.4 Ω
D.该电动机正常工作时每分钟对外做的功为5.94×104 J
15.某同学设计了一种烟雾警报装置,其设计原理如图所示。M为烟雾传感器,其阻值RM随着烟雾浓度的变化而变化,R为定值电阻。当装置所在区域出现烟雾且浓度增大时,将导致a、b两端电压减小,触发警报装置发出警报。则烟雾浓度增大时(　　)
A.RM增大,电流表示数增大
B.RM增大,电流表示数减小
C.RM减小,电流表示数增大
D.RM减小,电流表示数减小
16.某导体的伏安特性曲线如图中AB段(曲线)所示,关于导体的电阻,以下说法正确的是 (　　)
A.B点的电阻为12 Ω
B.B点的电阻为40 Ω
C.该导体的电阻因温度的影响改变了1 Ω
D.该导体的电阻因温度的影响改变了9 Ω
17.如图直线A为某电源的U-I图线,曲线B为某小灯泡L的U-I图线的一部分,用该电源和小灯泡L串联起来组成闭合回路时小灯泡L恰能正常发光,则下列说法正确的是(　　)
A.小灯泡L的额定电压为4 V
B.小灯泡L的额定功率为6 W
C.小灯泡随电流增大时其电阻减小
D.电源的效率为50%
18.电阻R1、R2串联在电路中,已知R1=10 Ω,R1两端的电压为6 V,R2两端的电压为12 V,则(　　)
A.电路中的电流为6 A
B.电路中的电流为1.2 A
C.电路的总电压为21 V
D.电阻R2的阻值为20 Ω
二、非选择题(共5小题,共46分)
甲
19.(8分)在“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”的实验中。
(1)某实验小组用如图甲所示电路对镍铬合金丝和康铜丝进行探究,a、b、c、d是四种金属丝。
①实验小组讨论时,某同学对电路提出异议,他认为电路中应该串联一个电流表,只有测出各段金属丝的电阻,才能分析电阻与其影响因素的定量关系。试分析要不要串联电流表,并简单说明理由:　　　　　　　　　　　　　　　。
②几根镍铬合金丝和康铜丝的规格如下表所示,电路图中金属丝a、b、c分别为下表中编号为A、B、C的金属丝,则金属丝d应为下表中的　　　　　(用表中编号D、E、F表示)。
编号 材料 长度L/m 横截面积S/mm2
A 镍铬合金 0.30 0.50
B 镍铬合金 0.50 0.50
C 镍铬合金 0.30 1.00
D 镍铬合金 0.50 1.00
E 康铜丝 0.30 0.50
F 康铜丝 0.50 1.00
(2)该实验小组探究了导体电阻与其影响因素的定量关系后,想测定某金属丝的电阻率。
①用毫米刻度尺测量金属丝长度为L=80.00 cm,用螺旋测微器测得金属丝的直径为1.600 mm。
②按如图乙所示连接好电路,测量金属丝的电阻R。改变滑动变阻器的阻值,获得六组I、U数据描在如图丙所示的坐标系上。由图丙可求得金属丝的电阻R=　　　　Ω,故金属丝的电阻率ρ=　　　　　Ω·m(保留两位有效数字)。
甲
20.(8分)在测量某电源电动势和内阻时,因为电压表和电流表的影响,不论使用内接法还是外接法,都会产生系统误差,为了消除电表内阻造成的系统误差,某实验兴趣小组设计了如图甲实验电路进行测量。实验操作步骤如下:(已知R0=2 Ω)
①将滑动变阻器滑到最左端位置;
②单刀双掷开关S与1接通,闭合开关S0,调节滑动变阻器R,记录下若干组数据U1-I1的值;
③断开开关S0,将滑动变阻器调到最左端,单刀双掷开关S与2闭合,闭合开关S0,调节滑动变阻器R,记录下若干组数据U2-I2的值;
④分别作出两种情况所对应的U1-I1和U2-I2图像。
(1)单刀双掷开关接1时,某次读取电表数据时,两个电表指针如图乙所示,此时U1=　　　　 V,I1=　　　　 A。
乙
(2)当单刀双掷开关接2位置时,即使将R0看作电源内阻,测出的电源电动势和内阻也存在系统误差,是因为　　　　(选填“电压”或“电流”)表的示数偏　　　　(选填“大”或“小”)。
(3)根据测得数据,作出U1-I1和U2-I2图像如图丙所示,根据图线求得电源电动势E=　　　　,内阻r=　　　　。(结果均保留两位小数)
丙
21.(8分)有一用电器的铭牌上标明额定电压为100 V, 额定功率因字迹不清而无法辨认,但该用电器有显示是否处于正常工作状态的装置,现将该用电器与一阻值为(0~100 Ω)的滑动变阻器连接后,接在输出电压为220 V的电源两端。试讨论下列问题:
(1)为使用电器安全正常地工作,应采用怎样的接法 试说明理由并画出电路图;
(2)在正确连接的电路中,当用电器正常工作时通过电源的电流为2.4 A, 试求用电器消耗的电功率与整个电路消耗的电功率之比。
22.(10分)如图所示是有两个量程的电流表,当使用A、B两个端点时,量程为0.22 A,当使用A、C两个端点时,量程为0.11 A,已知表头的内阻为200 Ω,满偏电流是10 mA,求:
(1)该表头的满偏电压;
(2)R1与R2的阻值。
23.(12分)如图所示为某汽车的电源、电流表、车灯、电动机连接的简化电路。已知电源的电动势E=21 V、内阻r=0.1 Ω,电动机的内阻R2=0.05 Ω。当闭合S1、断开S2时,电流表的示数为I1=10 A;当S1、S2均闭合时,电动机正常工作,电流表的示数为I2=50 A。不计电流表的内阻和导线电阻,车灯的电阻R1为定值。
(1)求车灯电阻R1的值;
(2)S1、S2均闭合时,求车灯的功率和电动机的机械功率;
(3)S1、S2均闭合时,若电动机突然被卡住不转动,求此时电流表的示数。
参考答案
1.C　2.D　3.A　4.A　5.B　6.C　7.C　8.D
9.A　解析 设电压为U,则正常工作时P=IU,P0=I2R,则R=,扇叶被卡住时热功率P'=,故选A。
10.A
11.B　解析 设b长为L;根据电阻定律可知R=;则接AB时,电阻RAB=;当接CD时,电阻RCD=;由欧姆定律可知I=;则I'=I,故选B。
12.B　解析 由P=UI得工作电流为I= A=6.82 A,根据电阻定律得到导线的电阻为R=ρ Ω=0.34 Ω,则正常工作时在这段导线上损失的电压为ΔU=IR=6.82×0.34 V=2.32 V,故B正确。
13.B　解析 不接负载时的电压即为电源电动势,所以E=12.0 V,接上11 Ω电阻,其电压为11 V,说明电流I==1 A,所以内阻r==1 Ω,所以选项B正确。
14.B　解析 由铭牌信息知,电动机工作的额定功率P总=UI=1 100 W,热功率P热=10%P总=110 W,输出功率P机=90%P总=990 W,电动机每分钟对外所做的功W=P机t=5.94×104 J,由P热=I2R解得电动机线圈电阻R=4.4 Ω,故A、C、D正确,B错误。本题选不正确的,故选B。
15.C　解析 U=E-Ir,U减小,E、r不变,故I增大,由I=得,RM减小,故C正确。
16.B　解析 A点电阻RA= Ω=30 Ω,B点电阻RB= Ω=40 Ω,故A错误,B正确;ΔR=RB-RA=10 Ω,故C、D错误。
17.B　解析 电源的U-I图线与小灯泡L的U-I图线的交点为小灯泡的工作状态,此时小灯泡正常发光,小灯泡的额定电压为3 V,此时电流为2 A,则灯泡L的额定功率P=UI=6 W,故B正确,A错误;根据图像可知小灯泡随电流增大时,其电阻逐渐增大,故C错误;由图可知电源的电动势E=4 V,电源的效率η=×100%=75%,故D错误。
18.D　解析 串联电路中各处电流相等,根据欧姆定律得I= A=0.6 A,A、B错误;电路总电压为U=U1+U2=6 V+12 V=18 V,C错误;根据欧姆定律得R2= Ω=20 Ω,D正确。
19.答案 (1)①不用串联电流表,因为串联电路电流相等,电压比等于电阻比　②E
(2)②见解析图　0.5　1.3×10-6
解析 (1)①因为串联电路电流相等,电压比等于电阻比,不需要串联电流表;
②由控制变量法可知,d应为与镍铬合金材料不同,长度和截面积相同的导体,即为E。
(2)②连接各点,得到此电阻的U-I图线如图所示,由图线求得直线的斜率,即为电阻的阻值0.5 Ω;
根据电阻定律R=ρ,可得电阻率ρ==1.3×10-6 Ω·m。
20.答案 (1)1.30　0.10
(2)电流　小
(3)1.80 V　2.50 Ω
解析 (1)电压表读数为1.30 V;电流表读数为0.10 A。
(2)电压表分流,导致电流表示数偏小。
(3)单刀双掷开关接1时,电流表示数为零时,电压表测量准确,故电源电动势为U1-I1图像的纵截距,即1.80 V;当单刀双掷开关接2位置时,电压表示数为零时,电流表测量准确,电路中的短路电流为0.4 A,则有R0+r= Ω=4.5 Ω,解得r=2.50 Ω。
21.答案 (1)见解析
(2)
解析 (1)由于用电器功率未知,故也不知道用电器的额定电流和电阻,若将滑动变阻器接成限流器,则无法判断当滑动变阻器接入电路的阻值最大时,用电器两端的电压是否小于或等于100 V,因此必须将滑动变阻器接成分压器使用,才能保证用电器正常工作,电路如图所示。
(2)设滑动变阻器的总电阻为R,其与用电器并联的部分的电阻为Rx
则有I0= A=2.4 A
解得Rx=50 Ω
通过Rx的电流I1= A=2 A
通过用电器的电流I2=I0-I1=2.4 A-2 A=0.4 A
用电器的功率P2=I2U0=0.4×100 W=40 W
整个电路消耗的电功率P=UI0=220×2.4 W=528 W
则用电器消耗的电功率与整个电路消耗的电功率之比。
22.答案 (1)2 V　(2)10 Ω　10 Ω
解析 (1)由欧姆定律可知,该表头的满偏电压为
U=IgRg=10×10-3×200 V=2 V。
(2)接A、B时,R1起分流作用为一支路,电流表与R2串联为一支路,此时量程为I1=0.22 A,此接法电路的量程为当电流表达到满偏时通过电流表的总电流,即为I1=Ig+
同理,接A、C时,R1与R2为一支路起分流的作用,Rg为一支路,此时的量程为I2=0.11 A,则I2=Ig+
代入数据,解得R1=10 Ω,R2=10 Ω。
23.答案 (1)2 Ω　(2)128 W　583.8 W　(3)141 A
解析 (1)闭合S1、断开S2时,根据闭合电路欧姆定律I1=
解得R1=2 Ω。
(2)S1、S2均闭合时,路端电压为U2=E-I2r=16 V
车灯的电流为IL==8 A
车灯的功率为PL=R1=128 W
电动机的电流为I机=I2-IL=42 A
电动机的机械功率为P机=U2I机-R2=583.8 W。
(3)S1、S2均闭合时,若电动机突然被卡住不转动,外电阻为
R并==0.049 Ω
电流表的示数为I3==141 A。
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