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
近年高考物理一轮复习第八章恒定电流考点强化练21电路的基本概念与规律(2021年整理)
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考点强化练21电路的基本概念与规律1。
通常一次闪电过程历时约0.2～0.3 s，它由若干个相继发生的闪击构成。
每个闪击持续时间仅40~80 μs,电荷转移主要发生在第一个闪击过程中。
在某一次闪击前云地之间的电势差约为1.0×109 V，云地间距离约为1 km;第一个闪击过程中云地间转移的电荷量约为6 C，闪击持续时间约为60 μs。
假定闪电前云地间的电场是均匀的.根据以上数据，下列判断正确的是（)A.闪电电流的瞬时值可达到1×104 AB。
整个闪电过程的平均功率约为1×1014 WC.闪电前云地间的电场强度约为1×106 V/mD。
整个闪电过程向外释放的能量约为6×106 J2.如图所示，一个电阻R和一个灯泡L串联接在电压恒为U的电源上，电路中的电流为I。
电阻两端的电压为U1，电功率为P1;灯泡两端的电压为U2,电功率为P2,则下列关系式正确的是(）A.P1=UI B。
P2=C.U2=U-IRD.U1=U—IR3。
两根材料相同的均匀导线A和B,其长度分别为l和2l,串联在电路中时沿长度方向电势的变化如图所示,则A和B导线的横截面积之比为()A。
2019届高考物理(课标通用)一轮复习教案：第八章 恒定电流 Word版含解析
第八章 恒定电流[全国卷5年考情分析]欧姆定律(Ⅱ) 电阻定律(Ⅰ) 电源的电动势和内阻(Ⅱ)电功率、焦耳定律(Ⅰ) 以上4个考点未曾独立命题第1节电流__电阻__电功__电功率(1)由R ＝UI 知， 导体的电阻与导体两端电压成正比，与流过导体的电流成反比。
(×)(2)根据I ＝qt ，可知I 与q 成正比。
(×)(3)由ρ＝RSl知，导体的电阻率与导体的电阻和横截面积的乘积成正比，与导体的长度成反比。
(×)(4)公式W ＝UIt 及Q ＝I 2Rt 适用于任何电路。
(√) (5)公式W ＝U 2R t ＝I 2Rt 只适用于纯电阻电路。
(√)◎物理学史判断(1)1826年德国物理学家欧姆通过实验得出欧姆定律。
(√)(2)19世纪，焦耳和楞次先后各自独立发现电流通过导体时产生热效应的规律，即焦耳定律。
(√)1．在理解公式时一定要注意定义式与决定式的区别，其中定义式或计算式有：I ＝qt 、R ＝U I 、ρ＝RS l 等，决定式有：I ＝UR 、I ＝nqS v 等。
2．公式W ＝UIt 可求解任何电路的电功，而W ＝I 2Rt ＝U 2Rt 只适用于纯电阻电路。
3．解题中常用到的二级结论(1)选限流用的滑动变阻器：在能把电流限制在允许范围内的前提下选用总阻值较小的变阻器调节方便；选分压用的滑动变阻器：阻值小的便于调节且输出电压稳定，但耗能多。
(2)伏安法测量电阻时，电流表内、外接的选择： “内接的表的内阻产生误差”，“好表内接误差小”(R x R A 和R VR x比值大的表“好”)。
(3)电表内阻对测量结果的影响：电流表测电流，其读数小于不接电表时的电阻的电流；电压表测电压，其读数小于不接电压表时电阻两端的电压。
突破点(一) 电流的理解及其三个表达式的应用1．三个电流表达式的比较公式适用范围字母含义公式含义设柱体微元的长度为L ，横截面积为S ，单位体积内的自由电荷数为n ，每个自由电荷的电荷量为q ，电荷定向移动的速率为v ，则：(1)柱体微元中的总电荷量为Q ＝nLSq 。
高考物理一轮总复习 第8章 恒定电流 第2讲 电路 电路的基本规律
电路 电路的基本规律时间：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1～6为单选，7～10为多选)1．[2016·武汉调研]电子式互感器是数字变电站的关键设备之一。
如图所示，某电子式电压互感器探头的原理为电阻分压，ac 间的电阻是cd 间电阻的(n －1)倍，某次测量中输出端数字电压表的示数为U ，则输入端的电压为( )A ．nU B.U nC ．(n －1)U D.Un －1答案 A解析 R ac 与R cd 串联，电流I ＝U abR ac ＋R cd，对输出端电压U cd ＝U ＝IR cd ＝U ab R cd R ac ＋R cd ＝U abn，即输入端电压为U ab ＝nU 。
2．[2016·河北衡水一模]在某控制电路中，需要连成如图所示的电路，主要由电动势为E 、内阻为r 的电源与定值电阻R 1、R 2及电位器(滑动变阻器)R 连接而成，L 1、L 2是红、绿两个指示灯，当电位器的触头由弧形碳膜的中点逆时针滑向a 端时，下列说法中正确的是( )A ．L 1、L 2两个指示灯都变亮B ．L 1、L 2两个指示灯都变暗C ．L 1变亮，L 2变暗D ．L 1变暗，L 2变亮 答案 B解析 根据电路图可知电位器的触头逆时针从中点开始滑向a 端的过程中，其连入电路的阻值变小，则可以判断总电阻变小，干路电流变大，内阻分担电压变大，路端电压变小，则L 1支路电流I 1变小，L 1变暗，R 1所在支路中电流变大，R 1两端电压变大，那么L 2、R 2两端电压变小，L 2变暗。
综上所述，A 、C 、D 错误，B 正确。
3．[2017·安徽合肥模拟]在如图所示的电路中，开关闭合后，当滑动变阻器的滑动触头P 向下滑动时，则( )A ．灯L 1变亮B ．灯L 2变亮C ．电源的总功率变大D ．电阻R 1有从b 到a 方向的电流 答案 D解析 滑动变阻器的滑动触头P 向下滑动时，接入电路的电阻变大，总电阻增大，则电路中总电流减小，灯L 1变暗，选项A 错误；根据串联电路中电压与电阻成正比可知，电路中与滑动变阻器并联部分的电压增大，通过R 2的电流增大，而总电流减小，所以通过灯L 2的电流变小，灯L 2变暗，选项B 错误；根据P ＝EI 知，I 减小，E 不变，则电源的总功率减小，选项C 错误；电容器两端的电压等于右侧并联电路的电压，则电容器两端的电压增大，所带电荷量将增多，电容器充电，所以电阻R 1有从b 到a 方向的电流，选项D 正确。
(全国通用)2019高考物理一轮复习第八章恒定电流高效演练
8.2电路电路的基本规律高效演练·创新展望1.(多项选择)在以以下图电路中,闭合电键S,当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时,四个理想电表的示数都发生变化,电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示,电表示数变化量的大小分别用I、U1、U2和U3表示。
以下比值正确的选项是() A.不变,不变B.变大,变大C.变大,不变D.变大,不变【分析】选A、C、D。
= =R1, 因为R1不变,故不变, 不变。
同理, =R2,因为R2变大,所以变大。
但是= =R1+r, 所以不变。
而=R1+R2,所以变大。
因为= =r,所以不变。
应选项A、C、D正确。
2.(多项选择)以以下图是某电源的路端电压与电流的关系图象,以下结论正确的选项是( )A.电源的电动势为6.0VB.电源的内阻为12ΩC.电源的短路电流为0.5AD.电流为0.3A时的外电阻是18Ω【解题指导】本题可按以下思路进行求解:【分析】选A、D。
因为该电源的U-I 图象的纵轴坐标不是从零开始的,故纵轴上的截距虽为电源的电动势,即E=6.0V, 但横轴上的截距0.5A其实不是电源的短路电流,且内阻应按斜率的绝对值计算,即r=||=Ω=2Ω。
由闭合电路欧姆定律可得电流I=0.3A时,外电阻R=-r=18Ω。
故A、D正确。
3.以以下图,直线A是电源的路端电压和电流的关系图线,直线B、C分别是电阻R1、R2的两端电压与电流的关系图线,若将这两个电阻分别接到这个电源上,则( )A.R1接在电源上时,电源的效率高B.R2接在电源上时,电源的效率高C.R1接在电源上时,电源的输出功率大D.电源的输出功率相同大【分析】选A。
电源的效率η===,效率与路端电压成正比,R1接在电源上时路端电压大,效率高,故A正确,B错误。
由图线的交点读出R1接在电源上时U=U0,I= I0,电源的输出功率P1=UI= U0I0,R2接在电源上时U′=U0,I′=I0,电源的输出功率P2=U′I′=U0I0,故C、D均错误。
高考物理一轮复习第八章恒定电流第2讲电路的基本规律及应用课件新人教版
拓展 1 电阻变化引起的动态分析问题
1.(多选)(2018·四川绵阳高三质检)在如图所示的电路中，闭合开 关 S，滑动变阻器 R2 的滑片向上滑动的过程中( ) A．电压表的示数变小 B．流过 R2 的电流增大 C．流过电阻 R1 的电流减小 D．流过电阻 R3 的电流方向是 a→b
拓展 2 开关变化引起的动态分析问题 2.如图所示的电路中，电源电动势为 E，内阻为 R.L1 和 L2 为相 同的灯泡，每个灯泡的电阻和定值电阻阻值均为 R.电压表为理 想电表．K 为单刀双掷开关，当开关由 1 位置掷到 2 位置时， 下列说法中正确的( ) A．L1 亮度不变，L2 将变暗 B．L1 将变亮，L2 将变暗 C．电源内阻的发热功率将变小 D．电压表示数将变小
第八章 恒定电流 第2讲 电路的基本规律及应用
C目录 ONTENTS
[考纲解读] [基础知识•自主梳理] [高频考点•分类突破] [跟踪检测•巩固提升] 5 [课时作业]
[考纲解读]
1．熟练掌握串、并联电路的特点，并能分析、计算． 2.理解 闭合电路欧姆定律，并能进行电路的动态分析和计算． 3.正 确理解并区分电源与电阻的 U I 图像．
E ①I＝ R＋r (只适用于纯电阻电路)； ②E＝ U 外＋Ir (适用于所有电路)．
2．路端电压与外电阻的关系
一般 情况
U＝IR＝R＋E r·R＝1＋ERr ，当 R 增大时，U增大
特殊 (1)当外电路断路时，I＝0，U＝ E
情况
E
(2)当外电路短路时，I 短＝ r ，U＝0
高考物理专练题恒定电流(试题部分)
高考物理专练题恒定电流考点一电路的基本概念和规律1.一根长为L、横截面积为S的金属棒,其材料的电阻率为ρ。
棒内单位体积自由电子数为n,电子的质量为m,电荷量为e。
在棒两端加上恒定的电压U时,棒内产生电流,则自由电子定向移动的平均速率为()A.UneρL 2neρLC.neρLD.neρSLU答案A2.(2020届山西太原三校联考,6)有两个同种材料制成的导体,两导体是横截面为正方形的柱体,柱体高均为h,大柱体上底面边长为a,小柱体上底面边长为b,则()A.从图示电流方向看大柱体与小柱体的电阻之比为a∶bB.若电流方向竖直向下,大柱体与小柱体的电阻之比为a∶bC.从图示电流方向看大柱体与小柱体的电阻之比为1∶1D.若电流方向竖直向下,大柱体与小柱体的电阻之比为a2∶b2答案C3.(2020届河南平顶山联考,8)(多选)如图所示,A为电解槽,M为电动机,N为电炉,恒定电压U=12V,电解槽内阻r A=2Ω。
当S1闭合,S2、S3断开时,电流表A示数为6A;当S2闭合,S1、S3断开时,电流表A 示数为5A,且电动机输出功率为35W;当S3闭合,S1、S2断开时,电流表A示数为4A。
则()A.电炉的电阻为2ΩB.仅S1闭合时,电炉的发热功率为72WC.电动机的内阻为2.4ΩD.电解槽工作时,电能转化为化学能的功率为48W答案AB考点二闭合电路欧姆定律1.(2018河南名校联考,6)(多选)如图电路中,电源的内电阻为r,R1、R3、R4均为定值电阻,电表均为理想电表。
闭合开关S,当滑动变阻器R2的滑动触头向右滑动时,下列说法中正确的是()A.电压表的示数变小B.电流表的示数变小C.R1中电流的变化量一定大于R4中电流的变化量D.电压表示数的变化量与电流表示数的变化量之比一定小于电源的内电阻r答案BD2.在纯电阻电路中,当用一个固定的电源(设E、r是定值)向变化的外电阻供电时,关于电源的输出功率P随外电阻R变化的规律如图所示,则下列说法错误的是()A.当R=r时,电源有最大的输出功率B.当R=r时,电源的效率η=50%C.电源的输出功率P随外电阻R的增大而增大D.电源的效率η随外电阻R的增大而增大答案C3.(2018河南开封模拟,16)图甲所示是一种专供国内市场的家用电熨斗的电路图(额定电压为220V)。
2019版高考物理一轮复习 第八章 恒定电流 8.2 电路 电路的基本规律
K12教育课件
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2. 如图所示,E为内阻不能忽略的电池,R1、R2、R3为定值电阻,S0、S为开关,V与A分别为 电压表与电流表。初始时S0与S均闭合,现将S断开,则 ( ) 导学号04450174 A.V的读数变大,A的读数变小 B.V的读数变大,A的读数变大 C.V的读数变小,A的读数变小 D.V的读数变小,A的读数变大
K12教育课件
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U 【解析】解法一 PR= ,根据闭合电2路欧姆定律,路
端电压U=E·
R
所以PR= 代入数据整理得PR=
R,0R , R0 R
ER 0 R
，
r R0R rR0 rR R0R
R0 R
E 2 R 02 R
（rR0 rR R0R）216
4 9R 12
R
当外电阻等于内阻时,电源输出功率最大
当外电阻等于内阻时,电源输出功率最大,而外
电阻越大效率越高
K12教育课件
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考点1 电路的动态分析 【典题探究】
【典例1】(2018·西安模拟)在如图所示的电路中,E为电源电动势,r为电源内阻,R1和R3均 为定值电阻,R2为
K12教育课件
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滑动变阻器。当R2的滑片在a端时合上开关S,此时三个 电表 、 和 的示数分别为I1、I2和U。现将R2的 滑片向b端移动,则三个电表示数的变化情况是 ( )
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【解析】由电功率公式P出=
R外= ( E ）2
R r 当R外=r时,P出最大,即R=r-R0=0.5 Ω 时,P出max= 外
=9 W。
答案:9 W
E2 62 W 4r 41
E2
，
（R外 r）2 4r
R外
(全国通用版)2019版高考物理一轮复习 第八章 恒定电流 课时分层作业 二十四 8.2 电路 电路的基本规律
（全国通用版）2019版高考物理一轮复习第八章恒定电流课时分层作业二十四 8.2 电路电路的基本规律【基础达标题组】一、选择题(本题共10小题,每小题6分,共60分。
1～7题为单选题,8～10题为多选题)1.(2018·衡阳模拟)在如图所示的电路中,闭合开关S,当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动过程中,下列说法正确的是( )A.电容器的电荷量增大B.电流表A的示数减小C.电压表V1示数在变大D.电压表V2示数在变大【解析】选C。
当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动过程中,滑动变阻器阻值减小,故路端电压减小,而电容器的两端间的电压就是路端电压,结合Q=CU可得,电容器的电荷量减少,故A错误;滑动变阻器阻值减小,电路的电流增大,电流表A的示数变大,故B错误;电压表V1示数等于电流与R1阻值的乘积,故示数在变大,故C正确;路端电压减小,而电压表V1示数在变大,电压表V2示数在减小,故D错误。
2.(2018·商丘模拟)如图所示为两电源的U-I图象,则下列说法正确的是( )A.电源①的电动势和内阻均比电源②小B.当外接相同的电阻时,两电源的输出功率可能相等C.当外接同样的电阻时,两电源的效率可能相等D.不论外接多大的相同电阻,电源①的输出功率总比电源②的输出功率大【解析】选D。
图线在U坐标轴上的截距等于电源电动势,图线的斜率的绝对值等于电源的内阻,因此A错;作外接电阻R的U-I曲线分别交电源①、②的伏安特性曲线于S1、S2两点,电源的工作点横、纵坐标的乘积IU为电源的输出功率,由图可知,无论外接多大电阻,两工作点S1、S2横、纵坐标的乘积都不可能相等,且电源①的输出功率总比电源②的输出功率大,故B错,D对;电源的效率η===,因为电源内阻不同则电源效率不同,C错。
【加固训练】(多选)在如图所示的U-I图象中,直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图线,直线Ⅱ为某一电阻R的U-I 图线。
用该电源直接与电阻R相连组成闭合电路,由图象可知( )A.电源的电动势为3 V,内阻为0.5 ΩB.电阻R的阻值为1 ΩC.电源的输出功率为4 WD.电源的效率为50%【解析】选A、B、C。
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学案(2021年整理)
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学案编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（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学案）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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第2讲电路电路的基本规律板块一主干梳理·夯实基础【知识点1】电阻的串联、并联Ⅰ1.串、并联电路的特点2.电流表、电压表的改装(1)小量程电流表（表头）①工作原理：主要由磁场和放入其中可转动的线圈组成。
当线圈中有电流通过时，线圈在安培力作用下带动指针一起偏转，电流越大，指针偏转的角度越大,从表盘上可直接读出电流值。
②三个参数:满偏电流I g，表头内阻R g,满偏电压U g，它们的关系：U g＝I g R g。
(2)电压表、电流表的改装电流表、电压表都是由小量程的电流表G（表头）改装而成的。
它们的改装原理见下表：【知识点2】电源的电动势和内阻Ⅰ1。
电动势（1）定义：电动势在数值上等于非静电力把1 C的正电荷在电源内部从负极移送到正极所做的功。
(2)表达式：E＝W q 。
（3)物理意义：反映电源把其他形式的能转化为电势能的本领大小的物理量。
(4)特点：大小由非静电力的特性决定，跟电源的体积无关，也跟外电路无关。
2.内阻：电源内部也是由导体组成，也有电阻，叫做电源的内阻，常用r表示，它是电源的另一重要参数。
【知识点3】闭合电路的欧姆定律Ⅱ1。
闭合电路欧姆定律(1）内容：闭合电路的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比。
高考物理一轮复习第8章恒定电流第2讲闭合电路的欧姆定律电功与电热训练含解析
第2讲闭合电路的欧姆定律电功与电热知识巩固练习1．电源电动势反映了电源把其他形式的能量转化为电能的能力，因此( )A．电动势是一种非静电力B．电动势越大，表明电源储存的电能越多C．电动势的大小是非静电力做功能力的反映D．电动势就是闭合电路中电源两端的电压【答案】C【解析】电动势是反映电源通过非静电力做功将其他形式的能转化为电能的本领的物理量．电动势越大说明这种转化本领越强，但不能说明储存的电能越多．故A、B错误，C正确．闭合电路中电源两端电压大小等于外电压大小，故D错误．2．(2021年龙岩质检)如图所示，电源内阻为r，灯L1、L2的电阻分别为R1、R2，滑动变阻器最大阻值为R0.假设灯的电阻不变．某同学合上开关后，将变阻器滑片P由a端向b端移动时，则( )A．若R2>R0，L2亮度一定先变亮后变暗B．若R2>R0，电源的输出功率一定逐渐变大C．若R2<R0，L1亮度一定先变暗后变亮D．若R2<R0，电源的效率一定逐渐变大【答案】C【解析】当R2＞R0时，灯L2与滑动变阻器的左部分串联的总电阻一定大于右部分的电阻．当变阻器的滑片P由a端向b端移动时，总电阻增大，所以总电流减小，通过灯L1的电流减小，L1变暗；通过L2的电流变大，L2变亮．因不知道电源内阻与外电阻的大小关系，所以电源的输出功率无法判断，故A、B错误．当R2＜R0时，灯L2与滑动变阻器的左部分串联的总电阻先大于后小于右部分的电阻，当变阻器的滑片P由a端向b端移动时，总电阻先增大后减小，所以总电流先减小后增大，所以通过灯L1的电流先减小后增大，L1先变暗后变亮，故C正确；外电阻先增大后减小，所以电源的效率先增大后减小，故D 错误．3．(2021年南通月考)如图所示的电路中，闭合开关S后，灯L1、L2都能发光．后来由于某种故障使灯L2突然变亮(未烧坏)，电压表的读数增大，由此可推断，这一故障的原因可能是( )A ．电阻R 1断路B ．电阻R 2短路C ．灯L 1两接线柱间短路D ．电阻R 2断路【答案】D【解析】因为电压表的读数增大，所以路端电压增大，电源内阻上的电压减小，说明总电流减小，电路总电阻增大．若电阻R 1断路，会导致总电阻增大，总电流减小，而此时灯L 2两端电压会减小，致使灯L 2变暗，A 错误．若电阻R 2短路，灯L 2将不亮，B 错误．若灯L 1两接线柱间短路，电路的总电阻减小，总电流增大，电压表的读数减小，C 错误．若电阻R 2断路，电路的总电阻增大，总电流减小，电压表的读数增大，符合题意，而总电流减小，导致内电压和灯L 1、R 1并联部分电压减小，灯L 2两端电压增大，灯L 2变亮，D 正确．4．(2021年济宁检测)如图，E 为内阻不能忽略的电池，R 1、R 2、R 3为定值电阻，S 0、S 为开关，V 与A 分别为电压表与电流表．初始时S 0与S 均闭合，现将S 断开，则( )A ．V 的读数变大，A 的读数变小B ．V 的读数变大，A 的读数变大C ．V 的读数变小，A 的读数变小D ．V 的读数变小，A 的读数变大【答案】B【解析】S 断开，相当于电阻变大，则由闭合电路欧姆定律可得电路中总电流减小，故路端电压增大，V 的读数变大．把R 1归为内阻，内电压减小，故R 3中的电压增大，由欧姆定律可知R 3中的电流也增大，电流表示数增大，故B 正确．5．一个微型吸尘器的直流电动机的额定电压为U ，额定电流为I ，线圈电阻为R .将它接在电动势为E 、内阻为r 的直流电源的两极间，电动机恰好能正常工作．则( )A ．电动机消耗的总功率为I 2R B ．电动机消耗的热功率为U 2RC ．电源的输出功率为EID ．电源的效率为1－IrE 【答案】D 【解析】电动机不是纯电阻，电动机消耗的总功率为UI ，A 错误．电动机消耗的热功率为I 2R ，B 错误．电源的输出功率为UI ，C 错误．电源的效率为U E ＝E －Ir E，D 正确． 6．(多选)如图所示，直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流变化的特性图线．曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线，曲线Ⅲ与直线Ⅰ、Ⅱ相交点的坐标分别为P (5.2,3.5)、Q (6,5)．如果把该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接，则下列说法正确的是( )A ．电源1与电源2的内阻之比是3∶2B ．电源1与电源2的电动势之比是1∶1C ．在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是1∶2D ．在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是7∶10【答案】AB【解析】根据图像可知，E 1＝E 2＝10 V ，r 1＝54 Ω，r 2＝56Ω，所以r 1∶r 2＝3∶2，E 1∶E 2＝1∶1，A 、B 正确；曲线Ⅲ与其他两条直线的交点坐标表示该小灯泡在这两种连接状态下的工作电压和工作电流，根据坐标值可求出此时小灯泡消耗的功率分别为P 1＝18.2 W 和P 2＝30 W ，小灯泡的电阻分别为R 1＝3552 Ω，R 2＝56Ω，故C 、D 错误． 7．(多选)(2021年信阳质检)如图所示，电源电动势为E ，内阻为r .闭合开关S ，在滑动变阻器R 的滑片缓慢地从最左端向右移动一段距离的过程中，电压表示数的变化量为ΔU ，电流表示数的变化量为ΔI .电流表的示数为I 时，电容器的带电量为Q .则在这个过程中，下列图像正确的是( )A B C D【答案】BD【解析】电压表测量滑动变阻器的电压，电流表测量干路电流，根据闭合电路欧姆定律U＝E －I (R 1＋r )得ΔU ＝ΔI (R 1＋r )，解得ΔU ΔI＝R 1＋r 不变，故A 错误，B 正确．在滑动变阻器R 的滑片缓慢地从最左端向右移动一段距离的过程中，变阻器接入电路的电阻减小，根据闭合电路欧姆定律可知电路中总电流I 增大，电阻R 1两端电压增大．根据Q ＝UC ＝CR 1I 可知，Q －I 图像是过原点的倾斜直线．故C 错误，D 正确．综合提升练习8．(多选)如图所示的电路中，电源内阻忽略不计．闭合开关S ，电压表示数为U ，电流表示数为I .在滑动变阻器R 1的滑片P 由a 端滑到b 端的过程中( )A ．U 先变大后变小B ．I 先变小后变大C ．U 与I 比值先变大后变小D ．U 变化量与I 变化量比值等于R 3【答案】BC【解析】据题意，由于电源内阻不计，电压表的示数总是不变，故A 错误．滑片滑动过程中，电阻R 1的阻值先增大后减小，电压不变，所以电流表示数先减小后增大，故B 、C 正确．由于电压表示数没有变化，D 错误．9．(多选)如图所示的电路中，电源电动势为12 V ，内阻为2 Ω，四个电阻的阻值已在图中标出．闭合开关S ，下列说法正确的有( )A ．路端电压为10 VB ．电源的总功率为10 WC ．a 、b 间电压的大小为5 VD ．a 、b 间用导线连接后，电路的总电流为1 A【答案】AC【解析】I ＝E R ＝1 A ，所以路端电压U R ＝IR ＝10 V ，A 正确．电源的总功率P ＝IE ＝12 W ，B 错误．由串并联电路特点得a 、b 的电流均为0.5 A ，所以U a b ＝0.5×(15－5) V ＝5 V ，C 正确．a 、b 间用导线连接后，根据电路的连接可求得外电路的电阻为7.5 Ω，回路的总电阻为9.5 Ω，D 错误．10．某地要把河水抽高20 m 使之进入蓄水池．用一台电动机通过传动效率为80%的皮带带动效率为60%的离心水泵工作．工作电压为380 V ，此时输入电动机的电功率为19 kW ，电动机的内阻为0.4 Ω.已知水的密度为1×103 kg/m 3，重力加速度g 取10 m/s 2.求：(1)电动机内阻消耗的热功率；(2)将蓄水池蓄入864 m 3的水需要的时间(不计进、出水口的水流速度)．【答案】(1)1×103 W (2)2×104 s【解析】(1)设电动机的电功率为P ，则P ＝UI .设电动机内阻r 上消耗的热功率为P r ，则P r ＝I 2r ，代入数据解得P r ＝1×103 W.(2)设蓄水总质量为M ，所用抽水时间为t .已知抽水高度为h ，容积为V ，水的密度为ρ，则M ＝ρV .设质量为M 的河水增加的重力势能为ΔE p ，则ΔE p ＝Mgh .设电动机的输出功率为P 0，则P 0＝P －P r .根据能量守恒定律得P 0t ×60%×80%＝ΔE p .代入数据解得t ＝2×104 s ．。
高考物理一轮复习第八章恒定电流第2讲电路的基本规律和应用练习(2021年整理)
2019年高考物理一轮复习第八章恒定电流第2讲电路的基本规律和应用练习编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（2019年高考物理一轮复习第八章恒定电流第2讲电路的基本规律和应用练习）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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配餐作业电路的基本规律和应用A组·基础巩固题1．（多选)一个微型吸尘器的直流电动机的额定电压为U，额定电流为I，线圈电阻为R，将它接在电动势为E，内阻为r的直流电源的两极间，电动机恰好能正常工作,则（)A．电动机消耗的总功率为UIB．电动机消耗的热功率为错误!C．电源的输出功率为EID．电源的效率为1－错误!解析电动机不是纯电阻用电器，电动机消耗的总功率为UI,A项正确；电动机消耗的热功率为I2R，B项错误；电源的输出功率为UI，C项错误；电源的效率为错误!＝错误!，D项正确.答案AD2．有一个电动势为3 V，内阻为1 Ω的电源。
下列电阻与其连接后，使电阻的功率大于2 W,且使该电源的效率大于50％的是( ）A．0.5 Ω B．1 ΩC．1.5 Ω D．2 Ω解析由闭合电路欧姆定律得I＝错误!,η＝错误!×100％＞50%，P＝I2R ＞2 W，即错误!2R＞2 W，得错误!Ω＜R＜2 Ω，要使电源的效率大于50％，应使R＞r＝1 Ω，故C项正确.答案 C3．某同学做电学实验(电源内阻r不能忽略),通过改变滑动变阻器电阻大小，观察到电压表和电流表的读数同时变大,则他所连接的电路可能是下图中的（）解析设图中定值电阻的阻值为R,则四个选项中电压表的读数分别为U A＝E－I(r＋R)、U B＝E－Ir、U C＝IR和U D＝E－Ir，则可知只有C项满足题中要求,所以C项正确。
(全国通用版)2019版高考物理一轮复习 第八章 恒定电流 8.2 电路 电路的基本规律讲义
【知识导图】
电能
非静电力
负极
W
V
q
正极
其他形式的能
内阻
E Rr
正比 反比
电源电动势 电源内阻
短路电流
【微点拨】 闭合电路的三点注意: (1)由能量转化和守恒ER+r定律可知,电源“产生”的 电能应当等于在内阻上和负载上“消耗”的电能之和, 即IEt=IUt+I2rt。可得E=U+Ir。当负载为纯电阻时,可 写成I= 。
【通关秘籍】
1.解决电路动态变化的基本思路: “先总后分”——先判断总电阻和总电流如何变化。 “先干后支”——先分析干路部分,再分析支路部分。 “先定后变”——先分析定值电阻所在支路,再分析阻值变化的支路。
2.电路动态分析的三种常用方法: (1)程序法。
(2)“串反并同”结论法。 ①所谓“串反”,即某一电阻增大时,与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、 电功率都将减小,反之则增大。 ②所谓“并同”,即某一电阻增大时,与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、 电功率都将增大,反之则减小。
E Rr
(2)电路的动态分析,含容电路问题都需要闭合电路欧姆定律的灵活应用。 (3)要区别电源总功率、电源内部消耗的功率、电源的输出功率、电源的效率等概念。
【慧眼纠错】 (1)电动势是反映电源把电能转化为其他形式能的本
领强弱的物理量。 纠错:_________________________________________。 (2)电动势就等于电源两极间的电压。 纠错:________________________________________。
2. 如图所示,E为内阻不能忽略的电池,R1、R2、R3为定值电阻,S0、S为开关,V与A分别为 电压表与电流表。初始时S0与S均闭合,现将S断开,则 ( ) 导学号04450174 A.V的读数变大,A的读数变小 B.V的读数变大,A的读数变大 C.V的读数变小,A的读数变小 D.V的读数变小,A的读数变大
2019届高考物理一轮复习课件：第八章 恒定电流 基础课2 精品
4.(2016·全国卷Ⅱ，17)阻值相等的四个电阻、电容器C及电池E(内阻可忽略)连接成 如图7所示电路。开关S断开且电流稳定时，C所带的电荷量为Q1；闭合开关S， 电流再次稳定后，C所带的电荷量为Q2。Q1与Q2的比值为( )
图7
Байду номын сангаас
A.25
B.12
C.35
D.23
解析 S断开时等效电路如图甲所示。
2.如图5所示，电源的电动势为E、内阻为r，定值电阻R的阻值也为r，滑动变阻器 的最大阻值是2r。当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动过程中，下列说法正确 的是( )
A.电压表的示数变大
B.电流表的示数变小
C.滑动变阻器消耗的功率变小
图5
D.定值电阻 R 消耗的功率先变大后变小
解析 等效电路图如图所示。滑片从a端滑向b端，其接入电路的阻值RPb减 小，由“串反并同”原则有，电压表示数减小，电流表示数增大，电阻R消耗 的功率增大，选项A、B、D错误；把电阻R当作电源内电阻(等效电源)，则 R内＝2r，RPb减小，且RPb<2r，等效电源的输出功率减小，即滑动变阻器的 功率减小，选项C正确。 答案 C
基础课2 电路 闭合电路的欧姆定律
电阻的串联、并联
知识排查
串联电路
并联电路
电路图
电压
基
电流
本
总电阻
特
点 功率分配
U＝U1＋U2＋U3 I＝I1＝I2＝I3
R总＝R1＋R2＋R3
RP11＝RP22＝…＝RPnn
U＝U1＝U2＝U3 I＝I1＋I2＋I3 ＝＋＋
P1R1＝P2R2＝…＝PnRn
闭合电路的欧姆定律 1.基本概念、规律
【拓展延伸1】 在【典例】中的条件不变，则当电阻箱R的读数为多少时，电阻 箱R消耗的功率PR最大且这个最大值为( )
高考物理一轮复习通用版文档：第八章 恒定电流 第2节 电路 电路的基本规律(含解析)
第2节电路电路的基本规律知识点1电路的串联、并联1．特点对比(1)串联电路的总电阻大于电路中任意一个电阻，电路中任意一个电阻值变大或变小时，串联的总电阻变大或变小．(2)并联电路的总电阻小于电路中任意一个支路电阻，任意一个支路电阻值变大或变小时，电路的总电阻变大或变小．知识点2电源的电动势和内阻1．电动势(1)定义：电动势在数值上等于非静电力把1 C的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功．(2)表达式：E＝W q.(3)物理意义：反映电源把其他形式的能转化为电能的本领大小的物理量．2．内阻电源内部也是由导体组成的，也有电阻，叫做电源的内阻，它是电源的另一重要参数．知识点3闭合电路欧姆定律1．内容闭合电路的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比．2．公式(1)I＝ER＋r(只适用于纯电阻电路)(2)E＝U内＋U外(适用于任何电路)3．路端电压U与电流I的关系(1)关系式：U＝E－Ir.(2)U-I图象(如图8-2-1所示)图8-2-1①当电路断路即I＝0时，纵坐标的截距为电源电动势．②当外电路电压为U＝0时，横坐标的截距为短路电流．③图线的斜率的绝对值为电源的内阻．1．正误判断(1)电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量．(√)(2)电路中某电阻大，该电阻的功率不一定大．(√)(3)闭合电路中外电阻越大，路端电压越小．(×)(4)在闭合电路中，外电阻越大，电源的输出功率越大．(×)(5)电源的输出功率越大，电源的效率越高．(×)(6)含有电容器的直流电路在电路稳定时，电容器所在的电路为断路状态．(√)2．[电表内阻的影响]两个定值电阻R1、R2串联接在U稳定的12 V的直流电源上，有人把一个内阻不是远大于R1、R2的电压表接在R1的两端，如图8-2-2所示，电压表示数为8 V，如果把它改接在R2的两端，则电压表的示数将()图8-2-2A ．小于4 VB ．等于4 VC ．大于4 V 而小于8 VD ．等于或大于8 VA [当电压表并联在R 1两端时，ab 间的电阻是R 1与电压表内阻R V 并联后的等效电阻R ab ，R ab <R 1，R ab 两端电压为8 V ，R 2两端电压为4 V ，则R ab ＝2R 2，所以R 1>2R 2，由此可以推断，当不用电压表测量时，R 2分得的电压小于4 V ．当把电压表并在R 2上时，bc 间的电阻R bc 为R 2和R V 的并联电阻，R bc <R 2，因而bc 间电压一定小于4 V ．所以本题正确选项为A.]3．[闭合电路欧姆定律的应用]电动势为E 的电源与一电压表和一电流表串联成闭合回路，如果将一电阻与电压表并联，则电压表的读数减小为原来的13，电流表的读数增大为原来的3倍，则可以求出( )A ．电源的内阻B ．电流表的内阻C ．电压表原来的读数D ．电流表原来的读数C [设电压表和电流表的原来读数分别为U 和I ，电源和电流表的内阻分别为r 1和r A .由欧姆定律得E ＝U ＋I (r 1＋r A )，E ＝13U ＋3I (r 1＋r A )，两式联立解得：U＝34E ，即可求出电压表原来的读数，故选C.]4．[电阻变化引起的动态变化](多选)下列四个电路中，电源电动势为E ，电阻为r ，定值电阻为R 0，当滑动变阻器R 的滑片P 从a 向b 滑动时，电压表示数将变大的电路是( )BD [在电路A 、B 中，当滑动变阻器R 的滑片P 从a 向b 滑动时，滑动变阻器连入电路的电阻变小．对电路A ，电压表测量的是路端电压，由于外电路电阻减小，使路端电压随之减小，不符合题意；对电路B ，电压表测量的是定值电阻R 0两端的电压，由闭合电路欧姆定律知此时电路电流变大，则电压表示数将变大，符合题意；对电路C，由于电压表位置的特殊性，其示数将不变；而电路D，实际上可认为是一个分压电路，尽管电路电流不变，但当滑动变阻器R的滑片P从a向b滑动时，电压表测量的电阻增加，则电压表示数将变大．]1．(1)当外电路的任何一个电阻增大(或减小)时，电路的总电阻一定增大(或减小)．(2)若开关的通、断使串联的用电器增多时，电路的总电阻增大；若开关的通、断使并联的支路增多时，电路的总电阻减小．(3)在如图8-2-3所示分压电路中，滑动变阻器可视为由两段电阻构成，其中一段R并与用电器并联，另一段R串与并联部分串联．A、B两端的总电阻与R串的变化趋势一致．图8-2-32．分析思路(1)程序法(2)“串反并同”结论法：①所谓“串反”，即某一电阻增大时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小，反之则增大．②所谓“并同”，即某一电阻增大时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大，反之则减小．即： ⎭⎬⎫U 串↓I 串↓P 串↓←R ↑→⎩⎨⎧ U 并↑I 并↑P 并↑(3)极限法：因变阻器滑片滑动引起电路变化的问题，可将变阻器的滑片分别滑至两个极端，让电阻最大或电阻为零去讨论．[多维探究]●考向1 电表示数(或灯泡亮度)变化类动态分析1．(多选)如图8-2-4所示，电表均为理想电表，两个相同灯泡的电阻均为R ，且R 大于电源内阻r .将滑动变阻器滑片向下滑动，电压表V 1、V 2、V 3示数变化量的绝对值分别为ΔU 1、ΔU 2、ΔU 3，电流表A 示数变化量的绝对值为ΔI ，则()图8-2-4A ．两灯泡的亮度始终一样且逐渐变暗B ．V 1、V 2的示数增大，V 3的示数减小C ．ΔU 3与ΔI 的比值为2R ＋rD ．ΔU 3>ΔU 1>ΔU 2AD [此电路为串联电路，将滑片向下滑动，电路中的总电阻增大，总电流减小，通过两串联灯泡的电流始终一样且减小，两灯泡逐渐变暗，A 对；电压表V 2测量的是路端电压，电压表V 1测量的是灯泡L 1两端的电压，因总电流减小，所以V 1的示数减小、V 2的示数增大，B 错；将灯泡L 1的电阻等效为电源的内阻，由闭合电路欧姆定律知ΔU 3ΔI ＝r ＋R ，C 错；ΔU 2ΔI ＝r 、ΔU 1ΔI ＝R ，所以ΔU 3>ΔU 1>ΔU 2，D 对．]●考向2 含容电路的动态分析2．(多选)在如图8-2-5所示的电路中，E 为电源电动势，r 为电源内阻，R 1是半导体制成的NTC 热敏电阻，其阻值随着温度的升高而减小，R 2、R 3为定值电阻，C 为电容器，L 为小灯泡，电流表内阻可忽略，当电路所处环境温度下降时，则( )图8-2-5A ．电流表的示数增大B ．R 2两端的电压减小C ．小灯泡变暗D ．电容器C 所带的电荷量增大BD [当温度下降时，热敏电阻R 1阻值增大，电路总电阻增大，电路中总电流I 减小，即电流表的示数减小，选项A 错误；R 2两端的电压U 2＝IR 2，电路中总电流I 减小，所以电压U 2减小，选项B 正确；由于电源内电压U r ＝Ir 减小，R 2两端的电压也减小，则小灯泡L 两端电压增大，所以小灯泡L 变亮，选项C 错误；电源内电压减小，路端电压增大，电容器两端电压增大，电容器所带的电荷量Q ＝UC 增大，选项D 正确．]3．(2017·杭州模拟)如图8-2-6所示，电源电动势E 恒定，内阻为r ，定值电阻R 0＝4r ，两极板间距离为d 、水平放置的平行金属板间有一带电液滴．当开关闭合，滑片P 位于电阻R 左端点a 时，液滴正好处于静止状态，则下列关于液滴的分析(液滴始终没与极板相碰)正确的是( )图8-2-6A ．液滴带正电，液滴的比荷为gd EB ．将滑片P 由a 滑向b 的过程中，液滴将以原平衡位置为中心做往复运动C ．将滑片P 由a 滑向b 的过程中，液滴一直向上做加速运动D ．将极板A 向下移动少许，液滴将向下做变速直线运动C [当开关闭合，滑片P 位于电阻R 左端点a 时，液滴在重力和电场力作用下处于平衡状态，所以电场力竖直向上，由题图知下极板带正电，即液滴一定带正电，且mg＝q Ud，而两极板间电压为U＝R0R0＋rE＝45E，联立解得液滴的比荷为qm＝5gd4E，A错；因滑片由a滑向b的过程中，外电路总电阻先增大后减小，所以电路中的总电流先减小后增大，内电压先减小后增大，即电源的路端电压先增大后减小，所以两金属板间电压先增大后减小，由E＝Ud可知两极板间电场强度先增大后减小，但方向没变，液滴的加速度方向一直向上，其值先增大后减小，即液滴一直向上做加速运动，B错、C对；将极板A向下移动少许，两极板间电压不变，由E＝Ud知两极板间电场强度将增大，液滴将向上做变速直线运动，D错．]两种特殊电路的比较(1)如图甲所示结构中，当滑片由上向下滑动时，该结构的阻值先增加后减小，上下支路电阻相等时，电阻值最大．(2)如图乙所示结构中，当滑片由左向右滑动时，该结构的阻值越来越大．1出P 出＝I 2R ＝E2R (R ＋r )2＝E 2(R －r )2R ＋4r . 输出功率随R 的变化关系：①当R ＝r 时，电源的输出功率最大，为P m ＝E 24r ；②当R >r 时，随着R 的增大输出功率越来越小；③当R <r 时，随着R 的增大输出功率越来越大；④当P 出<P m 时，每个输出功率对应两个可能的外电阻R 1和R 2，且R 1R 2＝r 2； ⑤P 出与R 的关系如图8-2-7所示．图8-2-7[多维探究]●考向1 与图象结合考查电源的功率、效率1．如图8-2-8所示，曲线C 1、C 2分别是纯电阻直流电路中，内、外电路消耗的电功率随电流变化的图线．由该图可知下列说法中错误的是( )图8-2-8A ．电源输出功率最大值为8 WB ．电源的电动势为4 VC．电源的内电阻为1 ΩD．电源被短路时，电源消耗的最大功率可达16 WA[当内电阻等于外电阻时，电源的输出功率最大，最大值为4 W，选项A 错误；根据P＝UI可得，当I＝2 A时，外电压为2 V，内电压也为2 V，电源的电动势为4 V，选项B正确；电源的内电阻为r＝U内I＝1 Ω，选项C正确；电源被短路时，电源消耗的最大功率可达P＝E2r＝16 W，选项D正确．]2.将一电源与一电阻箱连接成闭合回路，测得电阻箱所消耗功率P与电阻箱读数R变化的曲线如图8-2-9所示，由此可知()图8-2-9A．电源最大输出功率可能大于45 WB．电源内阻一定等于5 ΩC．电源电动势为45 VD．电阻箱所消耗功率P最大时，电源效率大于50%B[由题可知将一电源与一电阻箱连接成闭合回路，电阻箱所消耗功率P 等于电源输出功率．由电阻箱所消耗功率P与电阻箱读数R变化的曲线可知，电阻箱所消耗功率P最大为45 W，所以电源最大输出功率为45 W，选项A错误；由电源输出功率最大的条件可知，电源输出功率最大时，外电路电阻等于电源内阻，所以电源内阻一定等于5 Ω，选项B正确；由电阻箱所消耗功率P最大值为45 W可知，此时电阻箱读数为R＝5 Ω，电流I＝PR＝3 A，电源电动势E＝I(R＋r)＝30 V，选项C错误；电阻箱所消耗功率P最大时，电源效率为50%，选项D错误．]●考向2求最大功率问题3．如图8-2-10所示，电源电动势E＝2 V，内阻r＝1 Ω，电阻R0＝2 Ω，可变电阻的阻值范围为0～10 Ω.求可变电阻为多大时，R上消耗的功率最大，最大值为多少？图8-2-10【解析】 方法一：P R ＝U 2R根据闭合电路欧姆定律，路端电压U ＝E ·R 0RR 0＋R r ＋R 0R R 0＋R＝ER 0R rR 0＋rR ＋R 0R 所以P R ＝E 2R 20R (rR 0＋rR ＋R 0R )2，代入数据整理得P R ＝164R ＋9R ＋12当R ＝23 Ω时，R 上消耗的功率最大，P R max ＝23 W.方法二：采用等效电源法分析，把定值电阻等效到电源的内部，即把电源和定值电阻看作电动势为E ′＝R 0R 0＋r E ，内阻为r ′＝R 0r R 0＋r 的电源，当R ＝r ′＝R 0r R 0＋r时，电源对外电路R 的输出功率最大P R ＝E ′24r ′把数值代入各式得：E 等＝E ′＝R 0R 0＋rE ＝43 V r 等＝r ′＝R 0r R 0＋r ＝23Ω 所以：P R ＝E 2等4r 等＝23 W. 【答案】 R ＝23 Ω P ＝23W对闭合电路功率的两点认识1．闭合电路是一个能量转化系统，电源将其他形式的能转化为电能．内外电路将电能转化为其他形式的能，EI ＝P 内＋P 外就是能量守恒定律在闭合电路中的体现．2．当R 外＝r 时，电源的输出功率最大，但此时的效率并不是最大，只有50%.电压随输出电流的变化的特性图线，曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线，如果把该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接，则下列说法正确的是( )图8-2-11A ．电源1与电源2的内阻之比是11∶7B ．电源1与电源2的电动势之比是1∶1C ．在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是1∶2D ．在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是1∶2ABC[根据电源的路端电压随输出电流的变化的特性，图线斜率的绝对值表示电源的内阻，由此可知电源1与电源2的内阻之比是11∶7，选项A正确；图线纵轴的截距表示电源电动势，电源1与电源2的电动势之比是1∶1，选项B 正确；根据曲线交点表示工作点，交点的纵、横坐标的乘积表示电源输出功率，在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是1∶2，选项C正确；根据曲线交点的纵、横坐标的比值表示小灯泡电阻，在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是18∶25，选项D错误．][母题迁移](多选)如图8-2-12所示，直线A为电源a的路端电压与电流的关系图象；直线B为电源b的路端电压与电流的关系图线；直线C为一个电阻R两端电压与电流的关系图象．如果将这个电阻R分别接到a、b两电源上，那么有()图8-2-12A．R接到a电源上，电源的效率较高B．R接到b电源上，电源的输出功率较大C．R接到a电源上，电源的输出功率较大，但电源效率较低D．R接到b电源上，电阻的发热功率和电源的效率都较高C[由题图判断电源a的内阻大，在纯电阻电路中电源效率η＝RR＋r×100%，内阻越大，效率越低；电源的输出功率P＝UI对应图线交点坐标的乘积，只有C正确．]。
2019高考物理一轮复习 第八章 恒定电流 课时59 部分电路及其规律加练半小时.docx
59 部分电路及其规律[方法点拨] (1)欧姆定律是分析串并联电路的基础，是电表改装的基础．把表头当作一个会读出自己两端电压和流过自己电流的电阻，分析电路的串并联结构．(2)注意电阻的定义式和决定式、电功率与热功率区别．1．(2017·北京朝阳区模拟)现有规格为“220 V ,36 W”的排气扇，如图1所示，排气扇电动机的线圈电阻为40 Ω.当正常工作时，排气扇的( )图1A ．通电电流计算式为I ＝22040 AB ．输出功率计算式为P 出＝(36－220240) W C ．发热功率计算式为P 热＝(36220)2×40 W D ．电功率大于36 W2．(2018·福建三明一中模拟)把六个相同的小灯泡接成如图2甲、乙所示的电路，调节变阻器使灯泡正常发光，甲、乙两电路所消耗的功率分别用P 甲和P 乙表示，则下列结论中正确的是( )图2A ．P 甲＝P 乙B ．P 甲＝3P 乙C ．P 乙＝3P 甲D ．P 乙＞3P 甲3．(2018·河北邢台质检)P 1和P 2是材料相同、上下表面为正方形的长方体导体，P 1的上下表面积大于P 2的上下表面积，将P 1和P 2按图3所示接到电源上，闭合开关后，下列说法正确的是( )图3A ．若P 1和P 2的体积相同，则通过P 1的电流大于通过P 2的电流B ．若P 1和P 2的体积相同，则P 1的电功率等于P 2的电功率C ．若P 1和P 2的厚度相同，则P 1两端的电压等于P 2两端的电压D ．若P 1和P 2的厚度相同，则P 1两端的电压大于P 2两端的电压4．(2017·湖南株洲一模)如图4为某控制电路的一部分，已知AA ′的输入电压为24 V ，如果电阻R ＝6 kΩ，R 1＝6 kΩ，R 2＝3 kΩ，则从BB ′不可能输出的电压是( )图4A ．12 VB ．8 VC ．6 VD ．3 V5．(2017·重庆一诊)利用如图5所示电路可测量待测电阻R x 的阻值．定值电阻R 1、R 2阻值已知，闭合电键S ，调节电阻箱接入电路阻值为R 3时，电流表示数为零，则R x 阻值等于( )图5A ．R 2 B.R1R2R3 C.R1R3R2 D.R3R2R16．如图6所示，虚线框内为改装好的电表，M 、N 为新电表的接线柱，其中灵敏电流计G 的满偏电流为200 μA ，已测得它的内阻为495.0 Ω，图中电阻箱读数为5.0 Ω，现将MN接入某电路，发现灵敏电流计G刚好满偏，则根据以上数据计算可知()图6A．M、N两端的电压为1 mVB．M、N两端的电压为100 mVC．流过M、N的电流为2 μAD．流过M、N的电流为20 mA7．(多选)在图7所示电路中，R1＝100 Ω，R2＝200 Ω，R3＝80 Ω，C＝20 μF，电源电动势为12 V，电源内阻不计，闭合开关后，若要使电容器所带电荷量为4×10－5 C，则R4的阻值应为()图7A．40 Ω B．80 ΩC．160 Ω D．400 Ω8．(多选)如图8甲所示，其中R两端电压U随通过该电阻的直流电流I的变化关系如图乙所示，电源电动势为7.0 V(内阻不计)，且R1＝1 000 Ω(不随温度变化)．若改变R2，使AB与BC间的电压相等，这时()图8A．R的阻值约为1 000 ΩB．R的阻值约为1 333 ΩC．通过R的电流为1.5 mAD．通过R的电流为2.0 mA9．(多选)在如图9所示的电路中，定值电阻R的阻值为10 Ω，电动机的线圈电阻值为2 Ω，a、b端加有44 V的恒定电压，电压表(不计其电阻对电路的影响)的示数为24 V．由此可知()图9A．通过电动机的电流强度为12 AB．通过电动机的电流强度为2 AC．电动机消耗的总功率为48 WD．电动机输出的功率为40 W答案精析1．C [由于排气扇为非纯电阻电路，不满足欧姆定律U ＝IR .根据公式P ＝UI 知，该排气扇正常工作时的电流I ＝P U ＝36220 A ，A 错误；根据公式P 热＝I 2R ＝(PU )2R ＝(36220)2×40 W ，C 正确；根据公式P 出＝P 总－P 热＝[36－(36220)2×40] W ，B 错误；因为排气扇正常工作，电功率等于36 W ，D 错误．]2．B [设灯泡正常发光时的电流为I ，对于题图甲，电路的总电流为3I ，此时甲的总功率的大小为P 甲＝U ·3I ，对于题图乙，电路的总电流的大小为I ，此时乙的总功率的大小为P 乙＝UI ，所以P 甲＝3P 乙，所以B 正确．] 3．C4．D [由题图可知，BB ′输出的是下半部分电阻两端的电压，则可知，当两电阻均不接入时，输出电压为24 V ；当只有R 1接入时，输出电压U ＝246＋6×6 V ＝12 V ，当只有R 2接入时，输出电压U ＝246＋3×3 V ＝8 V ；当两电阻均接入时，U ＝246＋6×36＋3×6×36＋3 V ＝6 V ，故可能的为A 、B 、C ，不可能的为D ，本题选不可能输出的电压，故选D.]5．D [根据串并联电路特点及欧姆定律可知：I 1(R 1＋R 2)＝I 2(R x ＋R 3)，由于电流表示数为零，则说明G 两端的电势相等，则一定有：I 1R 1＝I 2R 3；两式联立可得：R x ＝R3R2R1，故选D.]6．D [本题中灵敏电流计G 和电阻箱并联后接入电路，灵敏电流计满偏，即通过它的电流强度为200 μA ，结合灵敏电流计内阻为495.0 Ω，电阻箱读数为5.0 Ω，可以计算出M 、N 两端电压为U ＝IR g ＝495.0×200×10－3 mV ＝99 mV ，A 、B 错误；再计算此时通过电阻箱的电流强度，根据I ＝U R ＝995 mA ＝19.8 mA ，即通过M 、N 的电流为(19.8 mA ＋0.2 mA)＝20 mA ，C 错误，D 正确．]7．BD [若满足题意需使电容器电压U ＝QC ＝2 V ；R 1两端电压U 1＝4 V ，则R 3两端电压U 3＝2 V 或6 V ，所以R 4两端电压U 4＝10 V 或6 V ，当U 3＝2 V 时，R 4＝400 Ω，当U 3＝6 V 时，R 4＝80 Ω，故B 、D 正确．] 8．BC [将R1电阻的U －I 曲线在坐标系中作出，要使AB 与BC 之间的电压相等，图中三个电阻串联，电流相等，则BC 两端的电压为3.5 V ，并且两电阻中的电流相等，由图可知，此时符合条件的只有1.5 mA ，这时R 的电压为2 V ，则R ＝U I ＝21.5×103 Ω≈1 333 Ω，故B 、C 正确，A 、D 错误．]9．BCD [通过电动机的电流等于通过电阻R 的电流，即I ＝Uab －U R ＝44－2410 A ＝2 A ，故A 错误，B 正确；电动机消耗的总功率P ＝UI ＝24×2 W ＝48 W ，故C 正确；电动机的输出功率P 出＝UI －I 2r ＝48 W －4×2 W ＝40 W ，故D 正确．]。
2019年高考物理一轮复习 第8章 恒定电流 练案23 电路的基本概念与规律 新人教版
练案[23] 电路的基本概念与规律一、选择题(本题共14小题，1～9题为单选，10～14题为多选)1．(2018·浙江省绍兴期中试题)下列说法正确的是导学号 21993175( C ) A ．电流通过导体的热功率与电流大小成正比 B ．力对物体所做的功与力的作用时间成正比 C ．电容器所带电荷量与两极间的电势差成正比 D ．弹性限度内，弹簧的劲度系数与弹簧伸长量成正比[解析] 电流通过导体的热功率为P ＝I 2R ，与电流的平方成正比，A 项错误；力作用在物体上，如果物体没有在力的方向上发生位移，作用时间再长，做功也为零，B 项错误；由C ＝QU可知，电容器的电容由电容器本身的性质决定，因此电容器的带电量与两板间的电势差成正比，C 项正确；弹簧的劲度系数与弹簧的伸长量无关，D 项错误。
2．(2018·安徽黄山月考)如图所示为一磁流体发电机示意图，A 、B 是平行正对的金属板，等离子体(电离的气体，由自由电子和阳离子构成，整体呈电中性)从左侧进入，在t 时间内有n 个自由电子落在B 板上，则关于R 中的电流大小及方向判断正确的是导学号 21993176( A )A ．I ＝ne t ，从上向下B ．I ＝2net ，从上向下C ．I ＝ne t，从下向上D ．I ＝2net，从下向上[解析] 由于自由电子落在B 板上，则A 板上落上阳离子，因此R 中的电流方向为自上而下，电流大小I ＝q t ＝net。
A 项正确。
3．(2018·湖南邵阳第一次联考)在长度为l 、横截面积为S 、单位体积内自由电子数为n 的金属导体两端加上电压，导体中就会产生匀强电场。
导体内电荷量为e 的自由电子在电场力作用下先做加速运动，然后与做热运动的阳离子碰撞而减速，如此往复……所以，我们通常将自由电子的这种运动简化成速率为v (不随时间变化)的定向运动。
已知阻碍电子运动的阻力大小与电子定向移动的速率v 成正比，即F f ＝kv (k 是常量)，则该导体的电阻应该等于导学号 21993177( B )A ．kl neSB ．klne 2S C ．kS nelD ．kS ne 2l [解析] 电子定向移动，由平衡条件得，kv ＝e U l，则U ＝kvle，导体中的电流I ＝neSv ，电阻R ＝U I ＝klne 2S，选项B 正确。
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第2讲电路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1～6为单选，7～10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。
2．[2017·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，R B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R B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 B．I变小，U变大C.I变大，U变大 D．I变小，U变小答案 A解析当R B处出现磁体时，R B减小，总电阻减小，总电流变大，U＝E－I(R1＋r)，知U变小，U变小则通过R2电流变小，示数变大，故A正确。
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( )A.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α＝β时，电源的效率最高D.当满足α＝β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U I 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α＝β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V 1、V 2示数变化量的绝对值分别为Δ12 )A ．电源的输出功率一定增大 B.灯泡亮度逐渐变暗 C.ΔU 1ΔI 与ΔU 2ΔI均保持不变 D.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 ＝Er ＋R 外，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ΔU 1ΔI ＝R ，ΔU 2ΔI ＝r ，故C 正确。
5.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R 2两端电压减小 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R 1减小，电容器与R 1并联，电容器相当于断路，所以R 总减小，由I 总＝ER 总可知I 总增大，U 内＝I 总r ，内压增大，U 路＝E －U 内，U 路减小，通过定值电阻R 2的电流增大，U R 2＝I 总R 2，U R 2增大，U路＝U R 1＋U R 2，所以U R 1减小，U C ＝U R 1，U C 减小，由Q C ＝CU C 可知Q C 减小，C 正确，B 错误。
由于E ＝U 路＋U 内，当测路端电压的电压表示数减少ΔU 时，内电压就增加ΔU ，所以⎪⎪⎪⎪⎪⎪ΔU ΔI ＝r ，选项D 错误。
而对电源的输出功率，当r ＝R 外时，输出功率最大，开始时R 外与r 的关系不确定，所以当R 1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R ＝r ，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 ( )A.电压表示数最大值为E2B.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E 4r ～E2r间变化答案 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E 2r ，电压表示数最大为E2，A 正确；当滑动变阻器被滑动片分成阻值相等的两个电阻时，外电路阻值最大为3R 2，干路电流最小为2E5r ，所以在滑动变阻器的滑动片P 由a向b 滑动的过程中，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2E5r～E2r，B 、C 、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U 1时，它们的外电阻相等B.电流都是I 1时，两电源内电压相等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E A >E B ，内阻r A >r B ，当电流都为I 1时，内电压不相等，但路端电压均为U 1，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 ，R 1、R 2、R 3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( )A ．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D ．R 2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 ＝Er ＋R 外增大，内电压U r ＝Ir 增大，路端电压U 外＝E －U r 减小，电压表示数减小，通过R 1支路的电流I 1＝U 外R 1减小，则通过R 、R 2支路的电流I 2＝I －I 1增大，R 2消耗的功率P R 2＝I 22R 2增大，R 2两端电压U R 2＝I 2R 2增大，电容器两端电压增大，由Q ＝CU ，知电容器所带电荷量增加，电源的效率η＝P 外P 总＝I 2R 外I 2R 外＋r ＝11＋rR 外变小，综上知A 、B 错误，C 、D 正确。
9.[2017·武昌调研]如图所示电路中，滑片P 位于滑动变阻器R 2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R 2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.P 向a 端滑动的过程中，R 2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R 2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，R 1两端电压变大，的示数逐渐增大，电源的内电压增大，电动势不变，故R 2的电压减小，的示数逐渐减小，由于电阻大小关系无法确定，R 2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，内压变小，路端电压变大，示数减小量小于示数增大量，选项C 正确；根据R 1＋r ＝⎪⎪⎪⎪⎪⎪ΔU 2ΔI 2，R 1＋r 不变，示数改变量与流过R 2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，R 1＝5 Ω，R 2阻值未知，R 3是最大电阻为6 Ω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，R 2被短路，电路如图1。
灯泡正常发光，则通过灯泡电流为I 1＝P U＝1 A ，灯泡电阻R＝U 2P＝3 Ω，与R 3并联分流，则通过R 3的电流I 2＝0.5 A ，则示数I ＝1.5 A 。
由闭合电路欧姆定律有E ＝I (R 1＋r )＋U 。
当P 滑至B 端，电路只剩电源、R 1、串联，其余均被短路，如图2，此时电源输出功率20 W ，则流过R 1的电流I ′＝205A ＝2 A ，由闭合电路欧姆定律E ＝I ′(R 1＋r )。
关于E 的两式联立得E ＝12 V ，r ＝1 Ω，故A 错误。
当P 滑到G 点时，R 3连入电路的电阻为3 Ω，与灯泡并联电阻为1.5 Ω，电路总电阻为7.5 Ω，电流为1.6 A ，则内电路损耗功率P ＝I 2r ＝2.56 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。
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r ＝2 Ω，电阻R 1＝28 Ω，R 2＝30 Ω，R 3＝60 Ω。
求开关S 断开和闭合时，电容器所带电荷量之比。
答案 2∶1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Q 1＝CE 。
S 闭合后，R 3中无电流，电容器两端电压与R 2两端电压相等，U 2＝E ·R 2R 1＋R 2＋r ，代入数值得U 2＝E 2，这时带电荷量Q 2＝C ·E2，故带电荷量之比Q 1∶Q 2＝2∶1。
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。