專項強化：高中電學計算問題 （原卷版）

專題58億一：高中電學計算問題

【題型歸納】

題型一：電功和電功率的計算

1.（2023秋?湖南岳陽?高二統(tǒng)考期末）在如圖所示的分壓電路中，c、1間的電壓恒為U=10V,滑動變阻器的全值

電阻舄=20。，滑片尸可在八b兩端點間滑動，定值電阻R=10Q,貝ij（）

A.電阻R兩端的電壓調節(jié)范圍為0?7.5V

B.滑片P位于八b連線的中點時，電阻R兩端的電壓為5V

C.滑片P位于a點時，變阻器消耗的功率為10W

D.電路中的最大電流為L5A

2.（2022秋?北京西城?高二北師大二附中?？茧A段練習）三個定值電阻的阻值分別為?=10。、居=20C、E=5Q,

額定功率分別為6=10W、￡=80W、A=20W,它們分別組成如圖甲、乙所示的電路，則下列說法中正確的是

（）

Ri&

_II——__I

&

D~~"—[=

-I

心

甲乙

A.圖甲兩端允許加的最大電壓為40V

B.圖甲電路允許流過的最大電流為3.5A

C.圖乙兩端允許加的最大電壓為18V

D.圖乙電路允許消耗的最大功率為11OW

3.（2023秋?四川巴中?高二統(tǒng)考期末）如圖所示，°、萬兩只燈泡額定功率分別為100W、50W,額定電壓均為110V,

R為一定值電阻。將下列連接方式電路的c、d兩端分別加上220V的電壓時，兩燈泡都可能正常發(fā)光是（）

4.（2022秋?浙江紹興?高二統(tǒng)考期中）如圖所示，橫截面都是正方形的三段導體，它們的材料和長度都相同，導體

乙剛好能嵌入導體甲，導體丙剛好能嵌入導體乙?，F(xiàn)將三段導體串聯(lián)接入到同一電路中，則（）

A.導體丙的電阻最大

B.導體甲兩端的電壓最大

C.導體乙消耗的電功率最大

D.三段導體在相等時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量相等

5.（2022秋?山東濟南?高二山東師范大學附中?？茧A段練習）如圖所示，兩段長度和材料相同、各自粗細均勻的金

屬導體。、b,單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)相等，橫截面積之比S“：邑=2:1,已知流經(jīng)導體。的電流為0.16A,電子的

電荷量e=L6xl（）-i9c,下列說法正確的是（）

A.5s內(nèi)有5x1（）18個自由電子通過導體a的橫截面

B.a、》的電阻之比&：耳=1：4

C.自由電子在導體。和6中的定向移動速率之比va:vb=2：］

D.相同時間內(nèi)導體。和b產(chǎn)生的焦耳熱之比?！埃?=4:1

6.（2022春.安徽?高二校聯(lián)考階段練習）充電寶為手機電池充電時，充電寶輸出電能轉化為手機電池的化學能和內(nèi)

能，等效電路如圖所示。在充電開始后的時間f內(nèi)，充電寶的輸出電壓U與輸出電流/都可認為是恒定的，若手機

電池的內(nèi)阻為廣，則r時間內(nèi)（）

A.輸出電流/=一

r

B.充電寶自身的熱功率為「廠

TJ2

C.手機電池產(chǎn)生的焦耳熱為

r

D.手機電池儲存的化學能為U〃一尸"

題型三：非純電路的計算

7.（2023秋?四川綿陽?高二四川省綿陽實驗高級中學?？计谀┤鐖D所示，電源電動勢E=6V,小燈泡L的規(guī)格為

“3V0.9W“，開關S接1,當滑動變阻器調到Z?=8Q時，小燈泡L正常發(fā)光，現(xiàn)將開關S接2,小燈泡L和電動機

M均正常工作，已知電動機的線圈電阻Ro=l。，則（）

A.電源內(nèi)阻為2。

B.電動機正常工作的電壓為0.3V

C.電動機輸入功率為0.63W

D.開關分別接1、2,兩種情況電源的效率不同

8.（2022秋?四川綿陽?高二綿陽中學?？计谀┤鐖D所示的電路中，當開關S置于。處時，電流表（內(nèi)阻不計）示

數(shù)為/，額定功率為16W的電動機正常工作，帶動質量為0.7kg的物體以2m/s的速度勻速豎直上升。當開關置于6

處時，電流表示數(shù)變?yōu)椤叮瑹襞菡０l(fā)光。己知電阻尺=1.50,燈泡額定電壓為10V,額定功率10W,重力加速度

2

g取lOm/s?。則（）

A.電動機線圈的內(nèi)阻為4。B.電動機的額定電壓為10V

C.電源電動勢為12VD.電源內(nèi)阻為1。

9.（2023秋?四川成都?高二成都七中?？计谀┤鐖D所示，一直流電動機與阻值R=9。的電阻串聯(lián)在電源上，電源

電動勢E=30V,內(nèi)阻-1。，用理想電壓表測出電動機兩端電壓U=10V,已知電動機線圈電阻EM=1C,求：

（1）電源兩極間的電壓；

（2）電動機的輸出功率。

題型四：閉合電路中的歐姆定律計算

10.（2022秋?遼寧營口?高二?？计谥校┤鐖D所示的電路中，電阻箱的最大阻值大于電源的內(nèi)阻。調節(jié)電阻箱的阻值

使其由大到小，發(fā)現(xiàn)理想電流表A的示數(shù)為2A時，電源的輸出功率達到最大值10W。下列說法正確的是（）

A.電源的電動勢為5V

B.電源的內(nèi)阻為2.5。

C.電源輸出功率最大時，閉合電路的總電阻為6。

D.該電路中，電源的效率為70%

11.（2022秋?四川成都?高二成都外國語學校?？计谥校┰谌鐖D所示的電路中，電阻4=8。，&=4=6。，4=3。。

當開關K斷開時，理想電流表示數(shù)4=0.4A,當K閉合時，電流表示數(shù)，2=0-58A。求:

（1）開關K閉合時外電路的總電阻&

（2）電源的電動勢E和內(nèi)阻廠。

12.（2022秋?浙江杭州?高二浙江大學附屬中學期中）如圖所示，圖中滑動變阻器的滑片從一端滑到另一端的過程中,

兩電壓表的示數(shù)隨電流表示數(shù)的變化情況如圖中的AC、兩直線所示。不考慮電表對電路的影響。

（1）電壓表Vi的示數(shù)隨電流表示數(shù)的變化圖線為圖中的哪一條直線

（2）求定值電阻凡的阻值和滑動變阻器的總電阻R

（3）求電源的電動勢E和內(nèi)阻r

甲乙

題型五：電源的功率問題（最大輸出功率）

13.（2023秋?廣東廣州?高二統(tǒng)考期末）直流電動機在生產(chǎn)、生活中有著廣泛的應用，如電動牙刷、無人機、電梯、

電車、地鐵等等。如圖所示，一直流電動機M和電燈L并聯(lián)之后接在直流電源上，電動機內(nèi)阻口=1。，電燈燈絲

電阻R=18。（阻值保持不變），電源電動勢E=24V,內(nèi)阻r=1。。開關S閉合，電動機正常工作時，電壓表讀數(shù)

為18V。則下列說法正確的是（）

A.流過電源的電流5AB.電源的輸出功率為90W

C.電動機的發(fā)熱功率為90WD.電動機對外輸出的機械功率為65W

14.（2023秋?浙江寧波?高二統(tǒng)考期末）如圖甲連接電路，電表均為理想電表.閉合開關S,讓變阻器的滑片C從8

端向左滑動的過程中，電路中的一些物理量的變化規(guī)律如圖乙所示，U、/分別是電壓表、電流表的示數(shù)，R是變

阻器AC間的電阻，扁是電源輸出功率，〃是電源效率.則（）

圖乙

A.電源的內(nèi)阻為3。B.滑動變阻器最大阻值為10。

C.II圖。點的坐標（0.8A,2V）D.I圖c點的坐標（4.8V288W）

15.（2023秋?浙江紹興?高二統(tǒng)考期末）如圖所示的電路中，電壓表和電流表均為理想電表，滑動變阻器R1的最大阻

值為400,定值電阻的阻值%=20。，電源的電動勢E=6.0V,內(nèi)阻不計?，F(xiàn)在閉合開關S,改變滑動變阻器的阻

值，貝I

（1）當滑動變阻器與位于最大阻值時，求電壓表和電流表的示數(shù)；

（2）當滑動變阻器&阻值為多大時，定值電阻&消耗功率最大？求出最大功率;

（3）當滑動變阻器R1阻值為多大時，滑動變阻器與消耗功率最大？求出最大功率。

【專題訓練】

一、單選題

16.（2023春?四川成都?高二統(tǒng)考期末）某RC遙控競速賽車電機的額定電壓為7.5V,額定電流為2A,驅動賽車以

15m/s的速度勻速行駛，若平均阻力為0.8N,則該電機的內(nèi)阻為（）

A.0.25QB.0.75QC.1.5QD.3.75Q

17.（2023秋?江蘇揚州?高二揚州市江都區(qū)丁溝中學?？茧A段練習）兩根由同種材料制成的均勻電阻絲A、B串聯(lián)在

電路中，A的長度為L,直徑為d；B的長度為2L直徑為2d,那么通電后在相同的時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量之比為（）

A.QA:QB=1：1B.QA'.QB=2：1

C.QA：QB=1：2D.QA:QB=4：1

18.（2023秋?四川瀘州?高二統(tǒng)考期末）廚房的油煙危害健康。某品牌的抽油煙機主要部件是照明燈L和抽氣扇M

（電動機），連接在220V的照明電路中，如圖所示。下列關于抽油煙機的說法中，正確的是（）

A.只有照明燈亮時，抽氣扇才能正常工作

B.抽氣扇由“強吸”擋換成“弱吸”擋，其發(fā)熱功率不變

C.閉合開關Si、S2和S3時，抽氣扇處于“弱吸”擋

D.工作中的抽氣扇因吸入異物出現(xiàn)卡機時，回路中的電流將變得很大

19.（2023秋?廣西河池?高二統(tǒng)考期末）在如圖甲、乙所示的電路中，電源電動勢為E=8V、內(nèi)電阻為r=3Q,R是定

值電阻，開關S閉合，規(guī)格為“4V,0.8W”的小燈泡L均正常發(fā)光，電動機M正常工作。下列說法正確的是（）

-------

R

E,rS

Hi------------r—

甲

A.甲圖中電源效率約為90%

B.甲圖中定值電阻為7。

C.乙圖中電動機的內(nèi)阻為17。

D.乙圖中電動機正常工作電壓為3.4V

D.乙圖中燈泡的電流也是0.2A,路端電壓也是7.4V,乙圖中電動機正常工作電壓為

20.（2023秋?浙江衢州?高二校聯(lián)考期末）小明坐在汽車的副駕駛位上看到一個現(xiàn)象：當汽車的電動機啟動時，汽車

的車燈會瞬時變暗。汽車的電源、電流表、車燈、電動機連接的簡化電路如圖所示,已知汽車電源電動勢為12.5V,

內(nèi)阻為0.050。車燈接通電動機未起動時,電流表示數(shù)為10A；電動機啟動的瞬間,電流表示數(shù)達到60A。問：電

動機啟動時，車燈的功率減少了多少（）

C.224WD.44.8W

21.（2023春?江西宜春?高二上高二中?？茧A段練習）如圖所示電路，電源電壓保持不變、閉合開關S,當滑動變阻

器的滑片P從a端滑到b端的過程中，兩個電阻的U—/關系圖像如圖所示，則下列判斷正確的是（）

A.電源電壓為13V

B.變阻器滑片在中點時，電壓表V2示數(shù)為7.2V

C.圖線甲是電阻照的“U—尸關系圖像

D.滑動變阻器的最大阻值為20。

22.（2023秋?江蘇淮安?高二統(tǒng)考期末）如圖所示，a、6分別為某電源的17-/圖像和某電阻的U-/圖像，下列說法

B.電源的內(nèi)阻隨著電流的增大而增加

C.電阻的電阻值隨著電流的增大而增加

D.將電源和電阻組成閉合回路，電阻消耗功率約為0.6W

23.（2023秋?湖北黃石?高二黃石二中校考階段練習）如圖所示的電路，電源的內(nèi)阻不可忽略，定值電阻R/的阻值

是滑動變阻器比最大阻值的;，a、b是滑動變阻器的兩端，當滑片P位于服b的中點時，小燈泡L正常發(fā)光，理

想電流表Ai和A2的示數(shù)之比//：上=2：1.下列說法正確的是（）

A.定值電阻R/與滑動變阻器及消耗的電功率之比為9：4

B.定值電阻R和小燈泡L消耗的電功率之比為9：4

C.滑片尸向上緩慢滑動，兩電流表的示數(shù)均減小

D.滑片尸向上緩慢滑動，電源的輸出功率減小

24.（2023秋?山西朔州?高二校考期末）將一電源與一電阻箱連接成閉合回路，測得電阻箱所消耗功率P與電阻箱讀

數(shù)R變化的曲線如圖所示，由此可知下列說法不正確的是（）

A.電源最大輸出功率為45WB.電源內(nèi)阻一定等于5。

C.電源電動勢為45VD.電阻箱所消耗功率P最大時，電源效率等于50%

25.（2022秋?江西南昌?高二南昌縣蓮塘第一中學校考期中）如圖甲為手控可調節(jié)亮度的臺燈，其內(nèi)部電路可簡化為

如圖乙所示的電路圖。通過調節(jié)圖乙所示電位器&接入電路的阻值，即可調節(jié)電源的輸出功率。若電源電動勢

E=10V,內(nèi)阻r=2Q,燈泡電阻8=6。（固定不變），調節(jié)電位器即可改變臺燈亮度，則當電位器獲取的電功率

最大時，電位器接入電路的阻值及燈泡消耗的電功率分別是（）

L

0

Er4一

B.8Q,2.34W

D.10Q,3.13W

二、多選題

26.（2023秋?山西太原?高二山西大附中校考期末）小明坐在汽車的副駕駛位上看到一個現(xiàn)象：當汽車的電動機啟

動時，汽車的車燈會瞬時變暗。汽車的電源、電流表、車燈、電動機連接的簡化電路如圖所示，己知汽車電源電動

勢為15V,內(nèi)阻為0.1Q。車燈接通電動機未啟動時，電流表示數(shù)為15A（車燈可看作不變的電阻）；電動機啟動的

瞬間，電流表示數(shù)達到60A,電動機的線圈電阻為0.1Q。下列論述正確的是（）

A.車燈接通電動機未啟動時，車燈的功率為225W

B.電動機啟動時，車燈的功率為90W

C.電動機啟動時輸出的機械功率為195W

D.電動機啟動時，電源輸出的功率為540W

27.（2023秋?云南大理?高二統(tǒng)考期末）如圖所示的實驗電路中，當調節(jié)滑動變阻器R阻值較大使電動機不轉動時,

此時理想電流表和理想電壓表的示數(shù)分別為0.60A和0.30V；重新調節(jié)式使電動機正常轉動時，理想電流表和理想

電壓表的示數(shù)分別為2.00A和10.00V,下列說法正確的是（）

A.電動機的內(nèi)電阻為5。

B.電動機的內(nèi)電阻為0.5。

C.正常轉動時電動機的輸出功率為18W

D.正常轉動時電動機的輸出功率為20W

28.（2023春?四川成都?高二校聯(lián)考期末）如圖所示的電路中，定值電阻R的阻值為L0Q,電源的電動勢為E=3V,

電源的內(nèi)阻廠未知。單刀雙擲開關接到1時，電流表的示數(shù)為2A；單刀雙擲開關接到2時，電動機正常工作。若

電動機的內(nèi)阻?與定值電阻R的阻值相同，不計電流表的內(nèi)阻，則下列說法正確的是（）

A.電源的內(nèi)阻為r=1.00

B.單刀雙擲開關接到1時，電源的輸出功率為4W

C.單刀雙擲開關接到2時，電流表的示數(shù)小于2A

D.單刀雙擲開關接到2時，電流表的示數(shù)大于2A

29.（2023秋?安徽滁州?高二校聯(lián)考期末）如圖所示的電路中，三個定值電阻飛、&、&的阻值分別為4。、6。、

12。，閉合開關酬、S2,電壓表的示數(shù)為12V,閉合開關S1、斷開與電壓表的示數(shù)為20V。則下列說法正確的是

()

A.電源的電動勢為30V、內(nèi)阻為4。

B.S?閉合與斷開狀態(tài)下，路端電壓之比為9:10

C.S?閉合與斷開狀態(tài)下,電源的輸出功率之比為4:3

D.S?閉合與斷開狀態(tài)下，電源消耗的總功率之比為9:5

30.（2023秋?安徽合肥?高二?？计谀┤鐖D甲所示，電源的電動勢E=6V,內(nèi)阻為「，閉合開關S,滑動變阻器的

滑片C從A端滑至B端的過程中，電路中的一些物理量的變化規(guī)律如圖乙所示：圖I描述電源的輸出功率隨端電壓

的變化規(guī)律，圖n描述端電壓隨電流的變化規(guī)律、圖m描述電源的效率隨外電阻的變化規(guī)律，電表、導線對電路的

影響不計。則下列說法正確的是（）

乙

A.電源的內(nèi)阻廠為2QB.滑動變阻器最大阻值6。

C.I圖上b點的坐標（3V,4.5W）D.II圖上。點的坐標（0.6A,4.8V）

31.（2023春?安徽合肥?高二統(tǒng)考期中）2023年2月份，科創(chuàng)數(shù)據(jù)研究中心（SMDC）對某品牌最新款新能源汽車內(nèi)

p1

的直流蓄電池進行測試，如圖1所示。測試過程中系統(tǒng)輸出的｝-;圖像如圖2所示，其中P為直流電源的輸出功

率、/為總電流，下列說法正確的是（）

p-/(W-A-2)

()

24

圖1圖1

A.該蓄電池的電動勢為12VB.該蓄電池的內(nèi)阻為1。

C.該蓄電池的最大輸出功率為72WD.該蓄電池的短路電流為6A

32.（2023春?安徽蕪湖?高二銅陵中學校聯(lián)考階段練習）如圖所示的電路中，電源電動勢和內(nèi)電阻恒定，滑動變阻器

R的滑片由左向右移動過程中，電流表讀數(shù)和電壓表讀數(shù)也在變化，當電流表讀數(shù)是0.5A時電壓表讀數(shù)達到最大

值為5.0V,當電流表讀數(shù)分別是0.25A和1.0A時電壓表讀數(shù)均為4.0V,則（）

A.電流表讀數(shù)為0.5A時，電源效率最高

B.滑動變阻器R的總阻值為10。

C.電源的電動勢為9V

D.電源的內(nèi)電阻為4。

三、解答題

33.（2023秋?江蘇鹽城?高二鹽城中學?？茧A段練習）如圖所示的電路中，電源電動勢E=12V,內(nèi)阻r=LOQ,電動

機的電阻&=1。。，電阻鳥=2.00。電動機正常工作時，理想電壓表的示數(shù)q=4.ov,求:

(1)電路的路端電壓;

(2)電動機輸出有用功的功率;

34.(2023秋?廣東梅州?高二校聯(lián)考期末)如圖所示，電源電動勢E=3V,小燈泡L標有“2V,0.4W”字樣，開關

S接1,當變阻器調到R=4Q時，小燈泡L正常發(fā)光.現(xiàn)將開關S接2,小燈泡L和電動機M均正常工作，電動機

的內(nèi)阻為&=9,求：

(1)小燈泡L的額定電流/；

(2)電源的內(nèi)阻廠；

(3)正常工作時電動機的輸出功率P。

35.