《2025年高考调研高考总复习讲义高中物理人教版》

练4 (2022·唐山模拟)(多选)如图甲所示电路，小灯泡通电后其两端电压$U$随所通过的电流$I$变化的图线如图乙所示，$P$为图线上一点，$PN$为图线的切线，$PM$垂直于$U$轴，$PQ$垂直于$I$轴，当灯泡$L$两端的电压为$U_{1}$时，下列说法中正确的是(BC)


A.小灯泡的电阻为$R=\frac{U_{1}}{I_{2}-I_{1}}$
B.小灯泡的电阻为$R=\frac{U_{1}}{I_{2}}$
C.小灯泡的功率为图中矩形$PQOM$所围的“面积”
D.电阻$R$两端的电压为$I_{1}R$

答案： 练4 【答案】 BC
【解析】 由欧姆定律知，$U-I$ 图线上任意一点的电阻为该点与坐标原点 $O$ 的连线的斜率，所以对应 $P$ 点，小灯泡的电阻为 $R = \frac{U_1}{I_2}$，故A项错误，B项正确；对应 $P$ 点，小灯泡的功率为 $U_1I_2$，即对应图中矩形 $PQOM$ 所围的“面积”，故C项正确；在电路中灯泡 $L$ 两端的电压为 $U_1$ 时，通过电阻 $R$ 的电流为 $I_2$，电阻 $R$ 两端的电压为 $I_2R$，故D项错误。

练5 (2022·深圳二模)(多选)在如图甲所示的电路中，$L_{1}$、$L_{2}$、$L_{3}$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$S$闭合后，电路中的总电流为$0.25A$，则此时(BD)


A.$L_{1}$的电压为$L_{2}$电压的$2$倍
B.$L_{1}$消耗的电功率为$0.75W$
C.$L_{2}$的电阻为$12\Omega$
D.$L_{1}$、$L_{2}$消耗的电功率的比值大于$4:1$

答案： 练5 【答案】 BD
【解析】 电路中的总电流为 $0.25 A$，$L_1$ 中的电流为 $0.25 A$，由小灯泡的伏安特性曲线可知电压为 $3.0 V$，$L_1$ 消耗的电功率为 $P_1 = U_1I_1 = 0.75 W$，B项正确。根据并联电路规律，$L_2$ 中电流为 $0.125 A$，由小灯泡的伏安特性曲线可知电压大约为 $0.3 V$，$L_1$ 的电压大于 $L_2$ 电压的 $2$ 倍，A项错误。由欧姆定律，$L_2$ 的电阻为 $R_2 = \frac{U_2}{I_2} = \frac{0.3}{0.125} \Omega = 2.4 \Omega$，C项错误。$L_2$ 消耗的电功率为 $P_2 = U_2I_2 = 0.3 × 0.125 W = 0.0375 W$，$L_1$、$L_2$ 消耗的电功率的比值大于 $4:1$，D项正确。

练6 (2024·河北模拟)内阻为$r$的电动机与阻值为$R$的电阻串联接入电路，电动机正常工作。此时电动机两端的电压与电阻两端电压均为$U$，电路中的电流为$I$，电动机消耗的电功率为$P_{M}$，电路的总功率为$P_{总}$。则(B)


A.$P_{M}=I^{2}r$
B.$P_{M}=\frac{U^{2}}{R}$
C.$P_{总}=\frac{U^{2}}{R}+I^{2}r$
D.$P_{总}=\frac{U^{2}}{r}+I^{2}R$

答案： 练6 【答案】 B
【解析】 电动机消耗的功率为 $P_M = UI$，又 $I = \frac{U}{R}$，联立解得 $P_M = \frac{U^2}{R}$，故A项错误，B项正确；电路的总功率为 $P_总 = P_R + P_M$，又 $P_R = UI = \frac{U^2}{R} = I^2R$，$P_M = UI = \frac{U^2}{R}$，则有 $P_总 = UI + \frac{U^2}{R} = I^2R + \frac{U^2}{R}$，故C、D两项错误。故选B项。