2025年高考物理 电路与电能 小练
一、单选题（本大题共5小题）
1．某同学在探究通过导体的电流与其两端电压的关系时，将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图像。根据图像，下列说法正确的是（ ）
A．导体甲的电阻大于导体乙的电阻
B．在导体乙的两端加1.5 V的电压时，通过导体乙的电流为0.1 A
C．当通过导体甲的电流为0.9 A时，导体甲两端的电压为4 V
D．将导体乙连接到电压为5 V的电源上时，通过导体乙的电流为0.5 A
2．如图为电饭煲的简化工作电路，L为工作指示灯，R0为加热电阻，已知指示灯L在电饭煲正常工作时的电压和功率为“0.1 V0.3 W”，电饭煲正常工作时的电压为220 V。该电饭煲的额定功率为( )
A．0.3 W B．66 W
C．659.7 W D．660 W
3．在如图所示的电路中R1＝4 Ω，R2＝6 Ω，电源电动势E＝3 V。当S闭合时，理想电压表的示数为U＝1 V。则流过电源的电流和电源的内阻分别为（ ）
A．0.25 A，2 Ω B．0.5 A，2 Ω
C．0.25 A，4 Ω D．0.5 A，4 Ω
4．在如图所示的电路中，R2、R3均为定值电阻，R1为滑动变阻器，A为理想电流表。接通开关S，在滑动触头由a端滑向b端的过程中，下列说法正确的是( )
A．路端电压减小 B．电流表的示数增大
C．通过电源的电流减小 D．电路的总电阻增大
5．如图所示的石墨烯因为具有高导电性、高导热性、高强度和独特的二维结构，在工业界被誉为“新材料之王”，并在能源装备、交通运输、航空航天、电子信息等传统和新兴产业领域呈现出良好的应用前景。假设某手机石墨烯电池容量为5 000 mA·h，充电时间为6 min，则充电电流为（ ）
A．50 A B．5 A
C．500 mA D．50 mA
二、多选题（本大题共3小题）
6．在如图甲所示的电路中，电源电动势为3.0 V，内阻不计，L1、L2、L3为3个相同规格的灯泡，这种灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。当开关闭合后，下列判断正确的是( )
甲
乙
A．灯泡L1的电阻为12 Ω
B．通过灯泡L1的电流为灯泡L2电流的2倍
C．灯泡L1消耗的电功率为0.75 W
D．灯泡L2消耗的电功率为0.30 W
7．电风扇是一种利用电动机驱动扇叶旋转，使空气加速流通的家用电器，主要用于清凉解暑和流通空气。当在风扇的电动机两端接上220 V电压后。电动机带动风扇转动，通过电动机内部线圈的电流为0.25 A，已知线圈电阻为R＝20 Ω，则（ ）
A．电动机消耗的功率为55 W
B．电动机的发热功率为1.5 W
C．电动机的效率约为97.7%
D．若扇叶被卡住，则电动机的发热功率为242 W
8．某汽车的电源与启动电机、车灯连接的简化电路如图所示。当汽车启动时，开关S闭合，电机工作，车灯突然变暗，此时( )
A．车灯的电流变大 B．路端电压变小
C．电路的总电流变小 D．电源的总功率变大
三、实验题（本大题共2小题）
9．如图为某同学用电流表和电压表测量电阻的部分实验电路图。在一次测量中，电压表的示数为10.0V，电流表的示数为0.50A，根据测量数据可计算出电阻 （保留三位有效数字）。若仅考虑电压表内阻的影响，实验中电阻的测量值 （选填“大于”或“小于”）其真实值。
10．要测量电压表V1的内阻RV，其量程为2V，内阻约为2kΩ．实验室提供的器材有：
电流表A，量程0.6A，内阻约0.1Ω；
电压表V2，量程5V，内阻5kΩ；
定值电阻R1，阻值30Ω；
定值电阻R2，阻值3kΩ；
滑动变阻器R3，最大阻值100Ω，额定电流1.5A；
电源E，电动势6V，内阻约0.5Ω；
开关S一个，导线若干．
（1）有人拟将待测电压表V1和电流表A串联接入电压合适的测量电路中，测出V1的电压和电流，再计算出RV．该方案实际上不可行，其最主要的原因是 ；
（2）请从上述器材中选择必要的器材，设计一个测量电压表V1内阻RV的实验电路．要求测量尽量准确，实验须在同一电路中，且在不增减元件的条件下完成．试画出符合要求的实验电路图（图中电源与开关已连好），并标出所选元件的相应字母代号；
（3）由上问写出V1内阻RV的表达式，说明式中各测量量的物理意义．
四、解答题（本大题共2小题）
11．如图所示的电路中，R1＝9 Ω，R2＝30 Ω，S闭合时，电压表V的示数为11.4 V，电流表A的示数为0.2 A，S断开时，电流表A的示数为0.3 A，电压表和电流表均为理想电表。求：
(1)电阻R3的阻值；
(2)电源电动势E和内阻r。
12．如图所示，足够长的光滑水平平行导轨处于竖直向下的匀强磁场中，两导轨之间的距离L＝1m，长为L、电阻r＝2Ω的导体棒垂直导轨放置，且在两虚线间做往复运动（虚线与导轨垂直），其速度随时间的变化规律为，导轨的左端接一定值电阻R2和一滑动变阻器R1。已知磁感应强度大小B＝2T，R2＝8Ω，R1的最大电阻值为20Ω，导轨以及导线的电阻可忽略不计。
（1）当R1接入电路的电阻为零时，在定值电阻两端接一理想电压表，则电压表的示数为多少？
（2）调节R1的滑片，滑动变阻器消耗的最大电功率为多少？
参考答案
1．【答案】D
【详解】A．由 可知， Ω，A错误。
B．由 得，当导体乙两端的电压为1.5 V时， A=0.15 A，B错误。
C．由U=IR得，当通过导体甲的电流为0.9 A时，导体甲两端的电压为 V=4.5 V，C错误。
D．将导体乙连接到电压为5 V的电源上时， A=0.5 A，D正确，选D。
2．【答案】D
【详解】电饭煲正常工作时指示灯的电压和功率为“0.1 V0.3 W”，可知通过指示灯的电流为I灯＝＝ A＝3.0 A，则电饭煲正常工作时额定电流为I额＝3.0 A，故电饭煲的额定功率为P＝UI＝220×3.0 W＝660 W，D正确。
3．【答案】A
【详解】流过电源的电流与流过R1的电流相同，根据欧姆定律得 A＝0.25 A，根据闭合电路的欧姆定律可知 ，代入数据可得电源内电阻r＝2 Ω，故A正确。
4．【答案】A
【详解】滑动变阻器的滑片由a端滑向b端的过程中，电路的总电阻减小，干路电流增大，电源内电压增大，路端电压减小，A正确，C、D错误；定值电阻R3两端电压降低，电流表示数减小，B错误。
5．【答案】A
【详解】手机石墨烯电池容量为5 000 mA·h，充电时间为6 min，6 min＝0.1 h，则充电电流 mA＝50 000 mA＝50 A，故A正确。
6．【答案】ACD
【详解】当开关闭合后，灯泡L1两端的电压U1＝3 V，由题图乙读出其电流I1＝0.25 A，则灯泡L1的电阻R1＝＝12 Ω，功率P1＝U1I1＝0.75 W，故A、C正确；灯泡L2、L3串联，电压U2＝U3＝1.5 V，由题图乙读出其电流I2＝I3＝0.20 A，灯泡L2、L3的功率P＝1.5×0.20 W＝0.30 W，故B错误，D正确。
7．【答案】AC
【详解】电动机消耗的功率P＝UI＝55 W，A正确；风扇转动时，电动机的发热功率P热＝I2R＝1.25 W，B错误；电动机的效率 %≈97.7%，C正确；扇叶被卡住，则电动机所有功率均用于发热，即P热′ 420 W，D错误。
8．【答案】BD
【详解】汽车启动时，车灯变暗，I灯减小，U灯减小，路端电压变小，则电路的总电流变大，故B正确，A、C错误；由P＝IE知电源的总功率变大，故D正确。
9．【答案】20.0；小于
【详解】[1]根据测量数据可计算出电阻
[2]根据，实验采用的是电流表外接法，系统误差在于电压表的分流，由于电压表分流，电流的测量值大于通过待测电阻的真实电流，则测量值小于真实值。
10．【答案】 电流表A不能准确测量出流过电压表的电流． =，表示的电压表示 和串联的总电压
【详解】（1）[1]由于电压表的内阻很大，流过的电流较小，待测电压表和电流表串连接入电压合适的测量电路中，电流表不能准确测量出流过电压表的电流。
故其原因是：由于电压表的内阻很大，流过的电流较小，待测电压表和电流表串连接入电压合适的测量电路中，电流表不能准确测量出流过电压表的电流。
（2）[2]由于电压表接入电路后，由电流通过时其两端电压可以直接读出，因而利用串联分压的特点，选用标准电压表和定值电阻，反复测量通过滑动变阻器控制即可。测量电压表内阻的实验电路如图所示：
（3）[3]根据串联电路的特点有
式中表示的电压，表示 和串联的总电压。
故电压表内阻的表达式为
中表示的电压，表示和串联的总电压。
11．【答案】(1)15 Ω；(2)12 V；1 Ω
【详解】(1)R2两端电压U2＝I2R2＝6 V，所以R1两端电压为U1＝U－U2＝5.4 V，则流过R1的电流 A，流过电阻R3的电流，I3＝I1－I2＝0.6 A－0.2 A＝0.4 A，所以电阻R3的阻值 Ω＝15 Ω。
(2)由闭合电路欧姆定律E＝U＋Ir得，当开关闭合时E＝11.4 V＋0.6 A×r，当开关断开时E＝0.3×(9＋30)V＋0.3 A×r，联立解得E＝12 V，r＝1 Ω。
12．【答案】（1）16V；（2）10W
【详解】（1）导体棒做切割磁感线运动，导体棒中产生的感应电动势的最大值为
感应电动势的有效值为
交流电表测量的是电压的有效值，当接入电路的电阻为零时，则电路的电流为
电压表测量的是定值电阻两端的电压，则电压表的示数为
（2）滑动变阻器的电阻可调节，因此在分析滑动变阻器的最大电功率时，将定值电阻等效为电源的内阻，则等效电源的内阻为
滑动变阻器消耗的电功率为
由闭合电路欧姆定律得
由以上整理得
当时，滑动变阻器消耗的电功率最大，滑动变阻器消耗的最大电功率为
代入数据解得
