《2020屆高考物理總復(fù)習 第八章 恒定電流 核心素養(yǎng)提升練二十四 8.2 電路 電路的基本規(guī)律（含解析）新人教版》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2020屆高考物理總復(fù)習 第八章 恒定電流 核心素養(yǎng)提升練二十四 8.2 電路 電路的基本規(guī)律（含解析）新人教版（10頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、　電路　電路的基本規(guī)律 (45分鐘　100分) (20分鐘　50分) 一、選擇題(本題共5小題，每小題7分，共35分，1～4題為單選題，5題為多選題) 1.關(guān)于電源的電動勢和內(nèi)阻，下列說法正確的是 (　　) A.電源的電動勢越大，儲存的電能越多 B.電源內(nèi)部非靜電力做功越多，電動勢越大 C.電源的電動勢就是閉合電路中電源兩端的電壓 D.電源的電動勢大小與內(nèi)阻無關(guān) 【解析】選D。電動勢是描述電源做功本領(lǐng)的大小，與電能無關(guān)，故A錯誤；E=，故電源內(nèi)部非靜電力做功與電荷量的比值越大，電動勢越大，故B錯誤；電源的電動勢就是閉合電路中電源兩端的電壓與內(nèi)部電壓之和，電源的電動勢大于電源兩

2、端的電壓，故C錯誤；電源的電動勢大小與內(nèi)阻無關(guān)，故D正確。 2.(2018·安康模擬)有一個電動勢為3 V、內(nèi)阻為1 Ω 的電源。下列電阻與其連接后，使電阻的功率大于2 W，且使該電源的效率大于50%的是 (　　) A.0.5 Ω B.1 Ω C.1.5 Ω D.2 Ω 【解析】選C。由題意可知P=>2 W，解得50%，解得R>r=1 Ω，可知選項C正確。 3.如圖所示，A和B為豎直放置的平行金屬板，在兩極板間用絕緣線懸掛一帶電小球。開始時開關(guān)S閉合且滑動變阻器的滑片P在a處，此時絕緣線向右偏離豎直方向。(電源的內(nèi)阻不能忽略)下列判斷正確的是 (　

3、　) A.小球帶負電 B.當滑片從a向b滑動時，絕緣線的偏角θ變大 C.當滑片從a向b滑動時，電流表中有電流，方向從上向下 D.當滑片停在b處時，電源的輸出功率一定大于滑片在a處時電源的輸出功率 【解析】選C。根據(jù)電路可知A板電勢高于B板電勢，AB間電場強度方向水平向右，小球受電場力也水平向右，故小球帶正電，故A項錯誤；當滑片從a向b滑動時，路端電壓減小，故R1兩端的電壓減小，極板間電場強度隨之減小，故絕緣線的偏角變小，故B項錯誤；當極板間電壓減小，極板的帶電量將減小而放電，又由于A板帶正電，故放電電流從上向下流過電流表，故C項正確；由于電源的內(nèi)電阻與外電阻的關(guān)系不確定，所以無法

4、判斷電源的輸出功率變化的規(guī)律，故D項錯誤。 【加固訓練】 (多選)如圖所示的電路中，電源的電動勢E和內(nèi)阻r一定，A、B為平行板電容器的兩塊正對金屬板，R1為光敏電阻。當R2的滑動觸頭P在a端時，閉合開關(guān)S，此時電流表A和電壓表V的示數(shù)分別為I和U。以下說法正確的是 (　　) A.若僅將R2的滑動觸頭P向b端移動，則I不變，U增大 B.若僅增大A、B板間距離，則電容器所帶電荷量減少 C.若僅用更強的光照射R1，則I增大，U增大，電容器所帶電荷量增加 D.若僅用更強的光照射R1，則U變化量的絕對值與I變化量的絕對值的比值不變 【解析】選B、D。若僅將R2的滑動觸頭P向b端移動

5、，電壓表與電流表示數(shù)都不變，選項A錯誤；增大A、B板間距離，電容減小，電容兩端電壓不變，由Q=CU得電荷量減小，選項B正確；光照更強時，光敏電阻R1變小，根據(jù)串聯(lián)分壓，U變小，選項C錯誤；U變化量的絕對值與I變化量的絕對值的比值就等于r，選項D正確。 4.如圖所示，將一根粗細均勻的電阻絲彎成一個閉合的圓環(huán)，接入電路中，電路與圓環(huán)的O點固定，P為與圓環(huán)良好接觸的滑動頭，閉合開關(guān)S，在滑動頭P緩慢地由m點經(jīng)n點移到q點過程中，電容器C所帶的電荷量將 (　　) A.由少變多 B.由多變少 C.先增多后減少 D.先減少后增多 【解析】選D。因圓環(huán)的兩部分電阻并聯(lián)，則當兩部分電阻相等時阻值最

6、大，則當滑動觸頭P由m點經(jīng)n點移到q點的過程中，電路總電阻先變大后變小，由閉合電路歐姆定律得知，電路中電流先變小后變大，R的電壓先變小后變大，對于電容器，其電壓等于R兩端的電壓，則由Q=CU，可知電容器的電荷量先減少后增多，故D正確。 5.如圖所示，圖中直線①表示某電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖線，圖中曲線②表示該電源的輸出功率與電流的關(guān)系圖線，則下列說法正確的是 (　　) A.電源的電動勢為50 V B.電源的內(nèi)阻為 Ω C.電流為2.5 A時，外電路的電阻為15 Ω D.輸出功率為120 W時，輸出電壓是30 V 【解析】選A、C、D。電源的路端電壓和電流的關(guān)系為U=E-Ir

7、，顯然直線①的斜率的絕對值等于r，縱軸的截距為電源的電動勢，從題圖中看出E=50 V，r= Ω=5 Ω，A正確，B錯誤；當電流為I1=2.5 A時，由回路中電流I1=，解得外電路的電阻R外=15 Ω，C正確；當輸出功率為120 W時，由題圖中P-I關(guān)系圖象看出對應(yīng)干路電流為4 A，再從U-I圖象讀取對應(yīng)的輸出電壓為30 V，D正確。 【加固訓練】 某電池對純電阻供電的輸出功率P隨電流I變化的圖象如圖所示。則下列說法正確的是 (　　) A.該電源的電動勢E=2 V B.該電源的內(nèi)阻r=1 Ω C.若I=2 A，則外電阻R=1 Ω D.同一輸出功率P可對應(yīng)兩個不同的電流I1、I

8、2，即對應(yīng)兩個不同的外電阻R1、R2，且r=R1·R2 【解析】選A。當外電阻等于電源內(nèi)阻時，輸出功率最大，P=I2R=I2r，解得r= 0.5 Ω，由閉合電路歐姆定律得E=I(R+r)=2×(0.5+0.5) V=2 V，A正確，B錯誤；當I=2 A時，電源的輸出功率最大，此時外電阻等于內(nèi)阻，所以R=0.5 Ω，C錯誤；同一輸出功率P可對應(yīng)兩個不同的電流I1、I2，即對應(yīng)兩個不同的外電阻R1、R2，有2R1=2R2，解得r2=R1·R2，D錯誤。 二、計算題(本題共15分，需寫出規(guī)范的解題步驟) 6.三只燈泡L1、L2和L3的額定電壓分別為1.5 V、1.5 V和2.5 V，它們的額

9、定電流都為0.3 A。若將它們連接成圖甲、圖乙所示電路，且燈泡都正常發(fā)光。 (1)試求圖甲電路的總電流和電阻R2消耗的電功率。 (2)分別計算兩電路電源提供的電功率，并說明哪個電路更節(jié)能。 【解析】(1)由題意，在圖甲電路中： 電路的總電流I總=IL1+IL2+IL3=0.9 A U路端=E-I總r=2.55 V UR2=U路端-UL3=0.05 V IR2=I總=0.9 A 電阻R2的消耗功率PR2=IR2UR2=0.045 W。 (2)圖甲電源提供的電功率 P總=I總E=0.9×3 W=2.7 W 圖乙電源提供的電功率 P′總=I′總E′=0.3×6 W=1.8

10、 W 由于燈泡都正常發(fā)光，兩電路有用功率相等，而P′總

11、曲線，所以小燈泡發(fā)光過程中歐姆定律不適用 【解析】選B。由題圖知，電源的內(nèi)電阻為r== Ω=0.5 Ω，A錯誤；因為小燈泡L1正常發(fā)光，故小燈泡L1的額定電壓為3 V，額定功率為P=UI=3×2 W= 6 W，B正確；正常工作時，小燈泡L1的電阻為R1==1.5 Ω，換成R2=1 Ω的純電阻后，該電阻更接近電源內(nèi)阻r，故電源的輸出功率將變大，C錯誤；雖然小燈泡L1的U-I圖線是一條曲線，但由于小燈泡為純電阻，所以歐姆定律仍適用，D錯誤。 8.(7分)電池甲和乙的電動勢分別為E1和E2，內(nèi)電阻分別為r1和r2，已知E1

12、相同。若用甲、乙電池分別向某個電阻R′供電，則在R′上消耗的電功率分別為P1和P2，已知R′>R，則 (　　) A.r1>r2，P1>P2 B.r1P2 D.r1>r2，P1

13、點的橫、縱坐標的乘積即為外電阻所消耗的功率。依題意作電池甲和乙及電阻R的伏安特性曲線。由于兩電池分別接R時，R消耗的電功率相等，故這三條線必相交于一點，如圖所示，由于E1

14、列說法中正確的是 (　　) A.通過實驗，能夠測定R2和R3的阻值，不能測定R1的阻值 B.通過實驗，能夠測定電源電動勢E的大小，但不能測定電源內(nèi)阻r的值 C.若調(diào)節(jié)滑動變阻器RP時，電壓表V2示數(shù)始終為零，其它三個電表讀數(shù)有變化，可能原因是R1發(fā)生斷路故障 D.若調(diào)節(jié)滑動變阻器時各電表示數(shù)均不變，可能原因是R2發(fā)生斷路故障 【解析】選A、B、D。根據(jù)歐姆定律得R2=和R3=，可以測定R2和R3的值，但是無法測定R1的值，A正確。由E=U1+I1(R+r)通過改變滑動變阻器，測量兩組數(shù)據(jù)可以測定電源電動勢E，但無法測量出內(nèi)阻r，B正確。若改變RP，電壓表V2示數(shù)始終為零，其他三個

15、表都發(fā)生變化，說明R2短路，C錯誤。若改變RP，各個電表示數(shù)均不變，有可能R2斷路，D正確。 10.(7分)(多選)如圖所示電路中，電源電動勢E恒定，內(nèi)阻r=1 Ω，定值電阻R3=5 Ω。開關(guān)S斷開與閉合時，ab段電路消耗的電功率相等。則以下說法中正確的是 (　　) A.電阻R1、R2可能分別為4 Ω、5 Ω B.電阻R1、R2可能分別為3 Ω、6 Ω C.開關(guān)S斷開時理想電壓表的示數(shù)一定小于S閉合時的示數(shù) D.開關(guān)S斷開與閉合時，理想電壓表的示數(shù)變化量大小與理想電流表的示數(shù)變化量大小之比一定等于6 Ω 【解析】選A、D。 開關(guān)閉合時，ab段只有電阻R1工作，消耗的電功率為

16、P=2R1，當開關(guān)斷開時，ab段電阻R1和R2工作，消耗的電功率為P=2·(R1+R2)，代入選項中數(shù)據(jù)可得A正確，B錯誤；將R3和電源內(nèi)阻看作一整體，則此時電壓表測量路端電壓，因為開關(guān)S斷開時路端總電阻大于閉合時的，所以開關(guān)S斷開時電壓表示數(shù)大，選項C錯誤；根據(jù)閉合電路歐姆定律得U=E-(R3+r)I，則電壓表的示數(shù)變化量大小與電流表的示數(shù)變化量大小之比為=R3+r=6 Ω，選項D正確。 【加固訓練】 (多選)某電路如圖所示，電源電動勢為E、內(nèi)阻為r，定值電阻分別為R1、R2，電位器(滑動變阻器)為R，L1是小燈泡，電壓表和電流表都為理想電表。閉合開關(guān)，當電位器的滑片滑向b端時，則下列

17、說法正確的是 (　　) A.小燈泡L1將變亮 B.電壓表的示數(shù)與電流表A1示數(shù)的比值將變大 C.電流表A1的示數(shù)將變大 D.電源的電功率將變大 【解析】選A、C、D。當電位器的滑片滑向b端時，電位器接入電路的電阻變小，外電路總電阻變小，由閉合電路歐姆定律知，總電流變大，電流表A1的示數(shù)將變大，路端電壓變小，通過R1、R2的電流變小，通過小燈泡L1所在支路電流變大，小燈泡L1將變亮，故A、C正確；電壓表的示數(shù)與電流表A1示數(shù)的比值等于外電路總電阻，可知該比值變小，故B錯誤；總電流變大，由P=EI知，電源的電功率將變大，故D正確。 11.(7分)(2018·合肥模擬)在如圖甲所示電

18、路中，閉合開關(guān)S，當滑動變阻器的滑片P向上滑動的過程中，四個理想電表的示數(shù)都發(fā)生變化。圖乙中三條圖線分別表示了三個電壓表示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的情況，以下說法錯誤的是 (　　) A.圖線a表示的是電壓表V3的示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的情況 B.圖線c表示的是電壓表V2的示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的情況 C.此過程中電壓表V1示數(shù)的變化量ΔU1和電流表示數(shù)變化量ΔI的比值變大 D.此過程中電壓表V2示數(shù)的變化量ΔU2和電流表示數(shù)變化量ΔI的比值不變 【解析】選C。滑片P向上滑動，R2減小，總電阻減小，總電流增大，電源內(nèi)電壓增大，路端電壓減小，R1兩端電壓增大，R2兩端電壓減小，根據(jù)這些變

19、化關(guān)系可知，圖線a是電壓表V3的示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的圖線，圖線b是電壓表V1的示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的圖線，圖線c是電壓表V2的示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的圖線，A、B說法正確；=r，而=R1，C說法錯誤，D說法正確。 12.(15分)(2019·武漢模擬)如圖所示，電路中電源的電動勢為E，內(nèi)阻不計，其他各電阻阻值R1=R3=3R，R2=R。水平放置的平行金屬板A、B間的距離為d，板長為L。在A板的左下端且非常靠近極板A的位置，有一質(zhì)量為m、帶電荷量為-q的小液滴以初速度v0水平向右射入兩板間。(重力加速度用g表示)求： (1)若使液滴能沿v0方向射出電場，電動勢E1應(yīng)為多大？ (2)若使液滴恰能打在B板的中點，電動勢E2應(yīng)為多大？ 【解析】(1)I==， 所以UBA=IR2=， 由平衡條件得mg==q， 解得E1=。 (2)由于液滴恰好打在B板的中點， 利用類平拋規(guī)律有=v0t，y=d=at2， -mg=ma，同理UBA′=E2， 聯(lián)立解得E2=+g。 答案：(1)　(2)+g - 10 -