《2019年高考物理一轮复习第八章恒定电流第2讲电路电路的基本规律练习》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2019年高考物理一轮复习第八章恒定电流第2讲电路电路的基本规律练习(8页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、1第第2 2讲讲 电路电路 电路的基本规律电路的基本规律板块三限时规范特训时间:45分钟 满分:100分一、选择题(本题共10小题,每小题7分,共70分。其中16为单选,710为多选)1.关于电动势E,下列说法中正确的是( )A.电动势E的单位与电势、电势差的单位都是伏特,故三者本质上一样B.电动势E的大小,与非静电力做的功W的大小成正比,与移动电荷量q的大小成反比C.电动势E跟电源的体积无关,外电路变化时,E也变化D.电动势E是表示电源把其他形式的能转化为电能的本领大小的物理量答案 D解析 电势是电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值,而电势差是电场中两点电势的差值,电源是通过非静电力
2、做功把其他形式的能转化为电势能的装置,电动势反映了电源中非静电力做功本领的大小,是电源的属性之一,A、B、C错误,D正确。22017河北冀州调研如图是磁报警装置中的一部分电路示意图,其中电源电动势为E,内阻为r,R1、R2是定值电阻,RB是磁敏传感器,它的电阻随磁体的出现而减小,c、d接报警器。电路闭合后,当传感器RB所在处出现磁体时,则电流表的电流I,c、d两端的电压U将 ( )A.I变大,U变小 BI变小,U变大C.I变大,U变大 DI变小,U变小答案 A解析 当RB处出现磁体时,RB减小,总电阻减小,总电流变大,UEI(R1r),知U变小,U变小则通过R2电流变小,示数变大,故A正确。3
3、. 如图所示是某直流电路中电压随电流变化的图象,其中a、b分别表示路端电压、负载电阻上的电压随电流变化的情况,下列说法正确的是( )2A.阴影部分的面积表示电源的输出功率B.阴影部分的面积表示电源的内阻消耗的功率C.当满足时,电源的效率最高D.当满足时,电源的效率小于50%答案 A解析 根据闭合电路的欧姆定律和UI图象特点可知,阴影部分的面积表示负载电阻消耗的功率,即电源的输出功率,A正确,B错误;负载越大,电源的效率越高,当满足时,电源内阻等于负载电阻,电源的效率为50%,不是最大,但输出功率最大,C、D错误。4.2017河北保定调研如图所示,电路中电源电动势为E,内阻为r,C为电容器,L为
4、小灯泡,R为定值电阻 ,闭合开关,小灯泡能正常发光。现将滑动变阻器滑片向右滑动一段距离,滑动前后理想电压表V1、V2示数 变化量的绝对值分别为U1、U2,理想电流表A示数变化量的绝对值为I,则( )A电源的输出功率一定增大B.灯泡亮度逐渐变暗C.与均保持不变U1 IU2 ID.当电路稳定后,断开开关,小灯泡立刻熄灭答案 C解析 滑片向右滑动,滑动变阻器阻值减小,但外电路总阻值R外与电源内阻r大小关系未知,则电源输出功率的变化情况无法确定,故A错误。I,R外减小,则I增大,灯泡亮度逐渐变亮,B错误。当断开开关,电容E rR外3器中存储的电荷会流过灯泡,则灯泡不会立即熄灭,故D错误。由题图分析知R
5、,r,故C正确。U1 IU2 I5.如图所示的电路中,电源的电动势为E、内阻为r,电表均为理想电表。闭合开关S,滑动变阻器的滑动触头由图示的位置向右滑动一小段距离,在这个过程中,下列判断正确的是( )A电源的输出功率增加B.电阻R2两端电压减小C.电容器所带电荷量减少D.电压表与电流表示数变化量的比值增加答案 C解析 滑动触头向右滑动,使R1减小,电容器与R1并联,电容器相当于断路,所以R总减小,由I总可知I总增大E R总,U内I总r,内压增大,U路EU内,U路减小,通过定值电阻R2的电流增大,UR2I总R2,UR2增大,U路UR1UR2,所以UR1减小,UCUR1,UC减小,由QCCUC可知
6、QC减小,C正确,B错误。由于EU路U内,当测路端电压的电压表示数减少U时,内电压就增加U,所以r,选项D错误。而对电源的输出功率,当rR外时|U I|,输出功率最大,开始时R外与r的关系不确定,所以当R1向右滑动时,不知R外与r是接近,还是相差更多,因此电源的输出功率如何变不确定,因此A选项错误。6如图所示,电池的电动势为E,内阻为r,电阻Rr,滑动变阻器的总阻值为2R,电表为理想电表,在滑动变阻器的滑动片P由a向b滑动的过程中,下列判断正确的是 ( )4A.电压表示数最大值为E 2B.电源的输出功率一直减小C.电流表示数先增大后减小,电压表示数先减小后增大D.电流表示数在间变化E 4rE
7、2r答案 A解析 外电路是滑动变阻器两部分并联再与定值电阻串联,当滑动片位于a、b时,外电路阻值最小为R,内、外电阻相等,电源输出功率最大,电流表示数最大为,电压表示数最大为 ,A正确;当滑动变阻器被滑动片分成E 2rE 2阻值相等的两个电阻时,外电路阻值最大为,干路电流最小为,所以在滑动变阻器的滑动片P由a向b滑动3R 22E 5r的过程中,电源的输出功率、电压表示数、电流表示数都先减小后增大,电流表示数变化范围为,B、2E 5rE 2rC、D错误。7如图所示为两个独立电路A和B的路端电压U与其总电流I的关系图线,则( )A.路端电压都为U1时,它们的外电阻相等B.电流都是I1时,两电源内电
8、压相等C.电路A的电源电动势大于电路B的电源电动势D.A中电源的内阻大于B中电源的内阻答案 ACD解析 由图知,电动势EAEB,内阻rArB,当电流都为I1时,内电压不相等,但路端电压均为U1,故它们的外电阻相同,故A、C、D正确。8.如图所示,电源的电动势为E、内阻为r,R1、R2、R3为定值电阻,R为光敏电阻(光敏电阻被光照射时阻值变小),C为电容器。闭合开关S,电路稳定后,用光照射R,下列说法正确的是( )5A电压表示数增大B电源的效率增大C.电容器所带电荷量增加DR2消耗的功率增大答案 CD解析 在电路中,用光照射R时,光敏电阻阻值减小,则外电路总电阻R外减小,干路电流I增大,内电压U
9、rE rR外Ir增大,路端电压U外EUr减小,电压表示数减小,通过R1支路的电流I1减小,则通过R、R2支路的U外 R1电流I2II1增大,R2消耗的功率PR2I R2增大,R2两端电压UR2I2R2增大,电容器两端电压增大,由QCU2 2,知电容器所带电荷量增加,电源的效率变小,综上知A、B错误,C、D正确P外 P总I2R外 I2R外r11r R外。9.2017武昌调研如图所示电路中,滑片P位于滑动变阻器R2正中间,电源内阻不能忽略,两个电压表均为理想电表。当滑动变阻器R2的滑片P滑动时,关于两个电压表与的示数,下列判断正确的是( )A.P向a端滑动的过程中,的示数逐渐增大、的示数逐渐减小B
10、.P向a端滑动的过程中,R2消耗的功率一定逐渐减小C.P向b端滑动的过程中,示数改变量的绝对值小于示数改变量的绝对值D.P向b端滑动的过程中,示数改变量与流过R2的电流改变量的比值保持不变答案 ACD解析 滑动变阻器的滑片P向a端滑动的过程中,其阻值减小,电路总电阻减小,根据闭合电路欧姆定律,总电流增大,R1两端电压变大,的示数逐渐增大,电源的内电压增大,电动势不变,故R2的电压减小,的示数逐渐减小,由于电阻大小关系无法确定,R2消耗的功率无法确定,选项A正确,选项B错误;滑动变阻器的滑片P向b端滑动的过程中,滑动变阻器阻值变大,电路总电阻变大,根据闭合电路欧姆定律,总电流减小,内压变6小,路
11、端电压变大,示数减小量小于示数增大量,选项C正确;根据R1r,R1r不变,示|U2 I2|数改变量与流过R2的电流改变量的比值保持不变,选项D正确。10.2017商丘一模如图所示,灯泡L标有“3 V 3 W”字样,其电阻不变,R15 ,R2阻值未知,R3是最大电阻为6 的滑动变阻器,P为滑动片,电流表内阻不计。当P滑到A端时,灯泡L正常发光;当P滑到B端时,电源的输出功率为20 W。则( )A可求得电源电动势为3 VB.当P滑到变阻器中点G时,电源内电路损耗功率为2.56 WC.当P由A滑到B时电流表示数增大D.当P由A滑到B时灯泡L变亮答案 BC解析 当P滑到A端时,R2被短路,电路如图1。
12、灯泡正常发光,则通过灯泡电流为I1 1 A,灯泡电阻RP U3 ,与R3并联分流,则通过R3的电流I20.5 A,则U2 P7示数I1.5 A。由闭合电路欧姆定律有EI(R1r)U。当P滑至B端,电路只剩电源、R1、串联,其余均被短路,如图2,此时电源输出功率20 W,则流过R1的电流I A2 20 5A,由闭合电路欧姆定律EI(R1r)。关于E的两式联立得E12 V,r1 ,故A错误。当P滑到G点时,R3连入电路的电阻为3 ,与灯泡并联电阻为1.5 ,电路总电阻为7.5 ,电流为1.6 A,则内电路损耗功率PI2r2.56 W,故B正确。P由A到B滑动时,总电阻变小,电流表示数增大,故C正确
13、。当P滑到B时,灯泡被短路,D错误。二、非选择题(本题共2小题,共30分)11.(12分) 如图所示,电源电动势为E,它的内阻r2 ,电阻R128 ,R230 ,R360 。求开关S断开和闭合时,电容器所带电荷量之比。答案 21解析 S断开时,电路中无电流,电容器的电压等于E,带电荷量Q1CE。S闭合后,R3中无电流,电容器两端电压与R2两端电压相等,U2,代入数值得U2 ,这时带电荷量Q2C ,故带电荷量之比Q1Q221ER2 R1R2rE 2E 2。12. 2018浙江温州月考(18分)如图所示,电源由n个电动势均为1.5 V,且内阻相同的电池串联组成,闭合开关S,滑动变阻器的滑片C从A端
14、滑至B端的过程中,电路中的一些物理量的变化如图甲、乙、丙所示,电表、导线对电路的影响不计。求:8(1)组成电源的串联电池的个数;(2)滑动变阻器总阻值;(3)甲、乙两个图上的a、b、c各点的坐标。(甲图为输出功率与路端电压关系曲线;乙图为路端电压与总电流关系曲线;丙图为电源效率与外电路电阻关系曲线;E总nE,r总nr)答案 (1)4 (2)8 (3)a(0.6 A,4.8 V),b(3 V,4.5 W),c(4.8 V,2.88 W)解析 (1)由题图乙可知Imax,所以有nE nrr 0.5 E Imax1.5 3由题图甲可知PmaxnE2 4nr所以n4。4rPmax E24 0.5 4.5 1.52(2)由题图丙知R Rr总当滑片C滑到B端时,电源效率最高,有r总nr40.5 2 ,所以R8 。r总 1(3)当内、外电路的电阻相等时,电源的输出功率最大,有PmaxUI4.5 WInE 2nr解得U3 V即b点的坐标为(3 V,4.5 W)当滑片C到达B时,电流最小,而路端电压最大,则a点的横坐标9I0.6 AE总 Rra点的纵坐标UaIR0.68 V4.8 V即a点的坐标为(0.6 A,4.8 V)c点的横坐标UcUa4.8 V功率PcUcI4.80.6 W2.88 W所以c点的坐标为(4.8 V,2.88 W)。