高三物理一轮复习课时作业及详细解析第30讲部分电路及其规律

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2022年高考物理一轮复习考点优化训练专题：30 电路的基本规律及应用

2022年高考物理一轮复习考点优化训练专题：30 电路的基本规律及应用一、单选题1．（2分）（2020·北京）图甲表示某金属丝的电阻R随摄氏温度t变化的情况。

把这段金属丝与电池、电流表串联起来（图乙），用这段金属丝做测温探头，把电流表的刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简易温度计。

下列说法正确的是（）A．t A应标在电流较大的刻度上，且温度与电流是线性关系B．t A应标在电流较大的刻度上，且温度与电流是非线性关系C．t B应标在电流较大的刻度上，且温度与电流是线性关系D．t B应标在电流较大的刻度上，且温度与电流是非线性关系2．（2分）（2020高二下·江北期末）图示电路中，电源E、r恒定，闭合S后，改变R1、R2接入电路的阻值，下列判断正确的是（）A．若仅增大R1阻值，则R2消耗的电功率必增大B．若仅把滑片P从a滑到b，R1消耗的功率一直增大C．若增大R1阻值，同时也增大R2接入电路的等效阻值，则两电表示数变化量的比值也增大D．不论如何改变R1和R2接入电路的总阻值，两电表的示数变化必然相反3．（2分）（2020高一下·北京期末）如图所示，图线a、b分别为某电源和某定值电阻的U－I图线，现将此电源与此电阻直接相连，根据所学知识分析下列选项正确的是（）A．该电源的内电阻大于定值电阻的阻值B．该电源的内电阻消耗的功率大于定值电阻消耗的功率C．如果减小定值电阻的阻值，电源的输出功率可能增大D．如果减小定值电阻的阻值，电源的效率可能增大4．（2分）（2020高一下·北京期末）如图所示，电流计的内阻R g=98Ω，满偏电流I g=1mA，R1=902Ω，R2=2Ω，则下列说法正确的是（）A．当S1和S2均断开时，虚线框中可等效为电流表，最大量程是1AB．当S1和S2均断开时，虚线框中可等效为电压表，最大量程是1VC．当S1和S2均闭合时，虚线框中可等效为电流表，最大量程是1AD．当S1和S2均闭合时，虚线框中可等效为电压表，最大量程是1V5．（2分）（2020高一下·北京期末）电路如图，电源内阻不可忽略，闭合开环后将滑动变阻器的滑动头P向右滑动，关于各表读数变化，下列说法正确的是（）A．电源电压不变，所以电压表读数不变B．电压表读数与电流表A1读数之比变大C．电流表A1读数变大D．电流表A2读数变大6．（2分）（2020高二下·洛阳期末）在如图所示的电路中，当开关S闭合后，若将滑动变阻器的滑片P向下调节，下列说法正确的是（）A．灯L1变暗，电压表的示数减小B．灯L2变暗，电流表的示数减小C．电压表和电流表的示数都增大D．灯L1变亮，电容器的带电荷量减少7．（2分）如图所示的U-I图像中，直线I为某电源的路端电压与电流的关系，直线Ⅱ为某一电阻R 的伏安特性曲线，用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，由图像可知（）A．R的阻值为2.5ΩB．电源电动势为3V，内阻为0.5ΩC．电源的输出功率为3.0W D．电源内部消耗功率为1.5W8．（2分）（2020高一下·石家庄期末）在如图所示电路中，电源的电动势和内阻分别为E、r，定值电阻R0的阻值也为r。

2024届高考一轮复习物理教案(新教材粤教版)：电路的基本概念及规律

考情分析闭合电路欧姆定律及其应用 2022·北京卷·T13 2022·江苏卷·T2 2020·北京卷·T12 2020·江苏卷·T6含容电路的电流和电压2022·北京卷·T9 2020·全国卷Ⅰ·T17电阻定律2020·浙江1月选考·T6 含电动机的电路2019·浙江4月选考·T8测电阻类实验 2022·全国甲卷·T22 2022·全国乙卷·T23 2022·北京卷·T15 2022·广东卷·T12 2022·山东卷·T14 2021·山东卷·T14 2021·浙江6月选考·T18 2021·广东卷·T12 2021·北京卷·T16 2020·全国卷Ⅰ·T22 2018·全国卷Ⅰ·T23 2018·全国卷Ⅲ·T23 实验：测量电源的电动势和内阻 2022·湖北卷·T13 2021·全国乙卷·T23 2021·天津卷·T10 2021·湖南卷·T12 2020·山东卷·T14 2020·浙江7月选考·T18 电表改装实验：用多用电表测量电学中的物理量 2022·辽宁卷·T11 2022·河北卷·T12 2022·湖南卷·T12 2021·辽宁卷·T12 2019·全国卷Ⅰ·T23 2019·全国卷Ⅲ·T23 2018·全国卷Ⅱ·T22试题情境生活实践类家用电器、新能源电动汽车、超级电容器、手机充电等学习探究类电表改装、导体电阻率的测量、测量电源的电动势和内阻、用多用电表测量电学中的物理量第1讲电路的基本概念及规律目标要求 1.了解电流的定义及I ＝qt ，会推导电流的微观表达式.2.理解电阻的概念，掌握电阻定律.3.掌握串并联电路的特点，理解电表改装的原理.4.理解电功、电功率、焦耳定律，会区分纯电阻电路和非纯电阻电路．考点一电流的概念及表达式1．电流电荷的定向移动形成电流，I ＝qt.2．电流形成的条件：导体中有自由电荷；导体两端存在电压．3．电流的标矢性：电流是标量，但有方向，规定正电荷定向移动的方向为电流的方向．1．由I ＝qt 可知，I 与q 成正比，与t 成反比．( × )2．虽然电流有方向，但电流为标量．( √ )3．电荷定向移动产生电流，所以电荷的移动速率就是电流的传导速率．( × )电流的三种表达式及其比较公式适用范围字母含义公式含义 I ＝q t一切电路q 为时间t 内通过导体横截面的电荷量qt反映了I 的大小，但不能说I ∝q 、I ∝1tI ＝nqS v一切电路n ：导体单位体积内的自由电荷数q ：每个自由电荷的电荷量 S ：导体横截面积 v ：电荷定向移动速率从微观上看，n 、q 、S 、v 决定了I 的大小I ＝U R 金属、电解液U ：导体两端的电压 R ：导体本身的电阻I 由U 、R 决定，I ∝U 、I ∝1R考向1 公式I ＝q /t 的应用例1 如图所示，电解池内有一价的电解液，t 时间内通过溶液内面积为S 的截面的正离子数是n 1，负离子数是n 2，设元电荷为e ，以下说法中正确的是( )A ．当n 1＝n 2时电流大小为零B ．当n 1＜n 2时，电流方向从B →A ，电流大小为I ＝(n 2－n 1)et C ．当n 1＞n 2时，电流方向从A →B ，电流大小为I ＝(n 1－n 2)etD ．溶液内电流方向从A →B ，电流大小为I ＝(n 1＋n 2)et答案 D解析电流的方向与正离子定向移动方向相同，则溶液内电流方向从A 到B ，t 时间内通过溶液截面S 的电荷量为q ＝n 1e ＋n 2e ，则根据电流的定义式可得I ＝q t ＝n 1e ＋n 2e t ＝(n 1＋n 2)e t ，A 、B 、C 错误，D 正确．考向2 电流的微观表达式例2 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 ＝k v (k 是常量)，则该导体的电阻应该等于( ) A.kl neS B.kl ne 2S C.kS nel D.kSne 2l 答案 B解析电子定向移动，由平衡条件得k v ＝e U l ，则U ＝k v l e ，导体中的电流I ＝neS v ，电阻R ＝U I ＝klne 2S，选项B 正确．考点二欧姆定律及电阻定律1．部分电路欧姆定律(1)内容：导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比． (2)表达式：I ＝UR.(3)适用范围：金属导电和电解质溶液导电，不适用于气态导体或半导体元件． 2．对U －I 图像和I －U 图像的理解(如图甲、乙所示)(1)图线a 、e 、d 、f 表示线性元件，b 、c 表示非线性元件．(2)图线b 的斜率不断变小，电阻不断变小；图线c 的斜率不断变大，电阻不断变小． (3)图中R a >R e ，R d <R f .(选填“>”“<”或“＝”)(4)对于非线性元件，应根据R ＝UI 计算某点的电阻，而不是该点切线的斜率(或斜率的倒数)．3．电阻定律(1)内容：同种材料的导体，其电阻R 与它的长度l 成正比，与它的横截面积S 成反比；导体电阻还与构成它的材料有关． (2)公式：R ＝ρlS.其中l 是导体的长度，S 是导体的横截面积．ρ是导体的电阻率，其国际单位是欧·米，符号为Ω·m . (3)电阻率①物理意义：反映导体的导电性能，是导体材料本身的属性． ②电阻率与温度的关系金属：电阻率随温度升高而增大；负温度系数半导体：电阻率随温度升高而减小；超导体：一些金属和合金在温度低到临界温度时，电阻可以降到0.1．由R ＝UI 知，导体的电阻与导体两端的电压成正比，与流过导体的电流成反比．( × )2．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．( × )3．电阻率越大，导体对电流的阻碍作用就越大．( × ) 4．U －I 图像斜率的变化反映阻值的变化．( √ )电阻的决定式和定义式的区别公式R ＝ρl SR ＝U I区别电阻的决定式电阻的定义式说明了电阻的决定因素提供了一种测电阻的方法，并不说明电阻与U 和I 有关只适用于粗细均匀的金属导体和浓度均匀的电解质溶液适用于任何纯电阻导体考向1 欧姆定律的理解和应用例3 小灯泡通电后其电流I 随所加电压U 变化的图线如图所示，P 为图线上一点，PN 为图线在P 点的切线，PQ 为U 轴的垂线，PM 为I 轴的垂线，则下列说法中错误的是( )A ．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大B ．对应P 点，小灯泡的电阻为R ＝U 1I 2C ．对应P 点，小灯泡的电阻为R ＝U 1I 2－I 1D ．对应P 点，小灯泡的功率等于图中矩形PQOM 所围的面积答案 C解析由题图可知，U 越大，小灯泡的电阻越大，故A 说法正确；R ＝UI 中的U 、I 与小灯泡所处状态下的电压、电流相对应，故B 说法正确，C 说法错误；对应P 点，小灯泡的功率P ＝U 1I 2，与题图中PQOM 所围的面积相等，故D 说法正确．考向2 电阻定律的理解和应用例4 两根材料相同的均匀导线x 和y ，其中x 长为l ，y 长为2l ，串联在电路上时沿长度方向的电势φ随位置的变化规律如图所示，那么x 和y 两导线的电阻之比和横截面积之比分别为( )A ．3∶1 1∶6B ．2∶3 1∶6C ．3∶2 1∶5D ．3∶1 5∶1答案 A解析由题图可知导线x 两端的电压U 1＝6 V ，导线y 两端的电压U 2＝2 V ，由串联电路特点可知，x 和y 两导线的电阻之比为R 1∶R 2＝U 1∶U 2＝3∶1，故B 、C 错误；由R ＝ρlS 可知，x和y 两导线的横截面积之比S 1∶S 2＝l R 1·R 22l＝1∶6，故A 正确，D 错误．考点三串、并联电路的特点电流表、电压表的改装原理串、并联电路的特点串联电路并联电路电流 I ＝I 1＝I 2＝…＝I n I ＝I 1＋I 2＋…＋I n 电压 U ＝U 1＋U 2＋…＋U n U ＝U 1＝U 2＝…＝U n 电阻R ＝R 1＋R 2＋…＋R n 1R ＝1R 1＋1R 2＋…＋1R n 功率分配P 1R 1＝P 2R 2＝…＝P n R nP 1R 1＝P 2R 2＝…＝P n R nP 总＝P 1＋P 2＋…＋P n1．串联电路的总电阻一定大于其中任一部分电路的电阻．( √ ) 2．并联电路的总电阻一定大于其中某一支路的电阻．( × )3．串联电路中某一电阻增大，总电阻增大，并联电路中某一电阻增大，总电阻减小．( × ) 4．若将分压电阻串联在电流表上改装成电压表后，增大了原电流表的满偏电压．( × )1．串、并联电路的几个推论(1)串联电路的总电阻大于其中任一部分电路的总电阻．(2)并联电路的总电阻小于其中任一支路的总电阻，且小于其中最小的电阻． (3)无论是串联电路还是并联电路，电路中任意一个电阻变大时，电路的总电阻变大． 2．电表的两种改装的比较改装成大量程电压表改装成大量程电流表内部电路改装原理串联分压并联分流所需电阻阻值 R ＝UI g －R gR ＝U gI －I g改装后的量程U ＝I g (R g ＋R )I ＝R ＋R g R I g校准电路例5 如图所示，当电路a 、b 两端接入100 V 电压时，则c 、d 两端输出电压为20 V ；当电路c 、d 两端接入100 V 电压时，则a 、b 两端输出电压为50 V ．据此可知R 1∶R 2∶R 3为( )A ．4∶2∶1B ．2∶1∶1C ．3∶2∶2D ．1∶1∶2答案 A解析当a 、b 两端接入电压时，根据欧姆定律得20 V ＝100 V2R 1＋R 2R 2，解得R 1∶R 2＝2∶1；当c 、d 两端接入电压时，有50 V ＝100 V2R 3＋R 2R 2，解得R 2∶R 3＝2∶1，联立得R 1∶R 2∶R 3＝4∶2∶1，故A 正确，B 、C 、D 错误．例6(多选)四个相同的小量程电流表(表头)分别改装成两个电流表A1、A2和两个电压表V1、V2.已知电流表A1的量程大于A2的量程，电压表V1的量程大于V2的量程，改装好后把它们按如图所示连接法连入电路，则()A．电流表A1的读数大于电流表A2的读数B．电流表A1指针的偏转角小于电流表A2指针的偏转角C．电压表V1的读数小于电压表V2的读数D．电压表V1指针的偏转角等于电压表V2指针的偏转角答案AD解析电流表A1与电流表A2由相同表头与不同电阻并联改装而成，并联在电路中，电流表A1与电流表A2的指针偏转角相同，电流表A1的量程较大，则电流表A1的读数较大，A正确，B错误；电压表V1与电压表V2由相同表头与不同电阻串联改装而成，串联在电路中，通过表头的电流相同，故指针的偏转角相同，因V1量程较大，所以电压表V1的读数大于电压表V2的读数，C错误，D正确．例7如图所示，某学习小组进行电表改装的实验，已知表头内阻为100 Ω，满偏电流为300 mA，使用OA接线柱时它是量程为0～3 A的电流表，使用OB接线柱时它是量程为0～0.6 A 的电流表，使用OC接线柱时它是量程为0～60 V的电压表，则图中的R1＝________ Ω，R2＝________ Ω，R3＝________ Ω.答案208050解析使用OA接线柱时，量程为0～3 A，则有I OA＝3 A＝I g＋I g(R g＋R2)R1使用OB接线柱时，量程为0～0.6 A，则有I OB＝0.6 A＝I g＋I g R gR1＋R2其中I g＝0.3 A，R g＝100 Ω联立解得R 1＝20 Ω，R 2＝80 Ω 使用OC 接线柱时，量程为0～60 V ，则有U OC ＝60 V ＝I OB R g (R 1＋R 2)R g ＋R 1＋R 2＋I OB R 3，解得R 3＝50 Ω.考点四电功、电功率电热、热功率1．电功(1)定义：导体中的恒定电场对自由电荷的电场力做的功． (2)公式：W ＝qU ＝IUt (适用于任何电路)．(3)电流做功的实质：电能转化成其他形式能的过程． 2．电功率(1)定义：单位时间内电流所做的功，表示电流做功的快慢． (2)公式：P ＝Wt ＝IU (适用于任何电路)．3．焦耳定律(1)内容：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻及通电时间成正比． (2)公式：Q ＝I 2Rt (适用于任何电路)．1．公式W ＝UIt ＝U 2R t ＝I 2Rt 适用于所有电路．( × )2．在非纯电阻电路中P ＝UI ＝I 2R ＋P 其他．( √ )3．焦耳定律只适用于纯电阻电路，不适用于非纯电阻电路．( × ) 考向1 纯电阻电路中的功率例8 如图所示，当AB 间加上电压时，R 1、R 2、R 3三个电阻上消耗的功率相等，则三电阻的阻值之比R 1∶R 2∶R 3为( )A ．1∶1∶4B ．1∶1∶1C ．1∶1∶2D ．2∶2∶1答案 A解析因R 1与R 2串联，电流相等，且消耗的功率相等，根据P ＝I 2R 可知R 1＝R 2；因R 1和R 2与R 3并联，支路电压相等，上面支路的功率等于R 3功率的2倍，根据P ＝U 2R 可知，R 3＝2(R 1＋R 2)＝4R 1，即R 1∶R 2∶R 3＝1∶1∶4，选项A 正确．电功率P ＝IU 和热功率P ＝I 2R 的比较1．不论是纯电阻电路还是非纯电阻电路，电流的电功率均为P 电＝IU ，热功率均为P 热＝I 2R .只有在纯电阻电路中P 电＝P 热，IU ＝I 2R ＝U 2R才成立． 2．对于非纯电阻电路：P 电＝P 热＋P 其他，即IU ＝I 2R ＋P 其他，I ≠UR (欧姆定律不适用)．考向2 非纯电阻电路中的功和功率例9 一台小型电动机在3 V 电压下工作，用此电动机提升重力为4 N 的物体时，通过它的电流是0.2 A ，在30 s 内可使该物体被匀速提升3 m ．若不计一切摩擦和阻力，求： (1)电动机的输入功率；(2)在提升重物的30 s 内，电动机线圈所产生的热量； (3)电动机线圈的电阻．答案 (1)0.6 W (2)6 J (3)5 Ω 解析 (1)电动机的输入功率为 P 入＝UI ＝3×0.2 W ＝0.6 W (2)物体被匀速提升的速度 v ＝x t ＝330 m/s ＝0.1 m/s电动机提升物体的机械功率 P 机＝F v ＝G v ＝0.4 W根据能量关系有P 入＝P 机＋P Q 产生的热功率 P Q ＝0.2 W电动机线圈在30 s 内产生的热量Q ＝P Q t ＝0.2×30 J ＝6 J(3)由焦耳定律得Q ＝I 2Rt 电动机线圈电阻R ＝5 Ω.课时精练1．(2023·安徽芜湖市月考)除颤仪是通过电容器放电时的脉冲电流作用于心脏，实施电击治疗，使患者心脏恢复正常跳动的仪器．某除颤仪的电容器电容为10 μF ，充电后电容器电压为 5 kV ，如果电容器在5.0 ms 时间内通过人体放电至两极板间电压为0，下列说法正确的是( )A ．这次放电有0.05 C 的电荷通过人体B ．这次放电有0.1C 的电荷通过人体 C ．放电过程通过人体的平均电流大小为0.5 AD ．放电过程通过人体的平均电流大小为1 A 答案 A解析电容器充电后带电荷量为Q ＝CU ＝10×10－6×5 000 C ＝0.05 C ，则这次放电有0.05 C 的电荷通过人体，A 正确，B 错误；放电过程通过人体的平均电流大小为I ＝Q t ＝0.050.005 A ＝10 A ，C 、D 错误．2.某一导体的伏安特性曲线如图中AB 段(曲线)所示，以下关于导体的电阻说法正确的是( )A ．B 点对应的电阻为12 Ω B ．B 点对应的电阻为40 ΩC ．工作状态从A 变化到B 时，导体的电阻因温度的影响改变了1 ΩD ．工作状态从A 变化到B 时，导体的电阻因温度的影响改变了9 Ω 答案 B解析 B 点时导体电阻为R B ＝U B I B ＝60.15Ω＝40 Ω，故A 错误，B 正确；A 点时导体电阻为R A ＝U A I A ＝30.1Ω＝30 Ω，工作状态从A 变化到B 时，导体的电阻因温度的影响改变ΔR ＝R B－R A ＝10 Ω，故C 、D 错误．3．(2023·浙江省模拟)在我国边远乡村的电路上常用熔断保险丝．当电路中有较强电流通过时，保险丝会快速熔断，及时切断电源，保障用电设备和人身安全．经测量，有一段电阻为R 、熔断电流为2 A 的保险丝，直径约0.5毫米．若将这段保险丝对折后绞成一根，那么保险丝的电阻和熔断电流将变为( ) A.14R 、4 A B.12R 、4 A C.14R 、0.5 A D.12R 、1 A 答案 A解析根据r ＝ρlS 可知，对折后电阻为R ′＝ρ12l 2S ＝14R ，而两段最大电流为2 A 的保险丝并联，其允许通过的最大电流I ′＝2I max ＝4 A ，故选A.4.电阻R 1、R 2的I －U 图像如图所示，则下列说法正确的是( )A ．R 1∶R 2＝3∶1B ．将R 1与R 2串联后接于电源上，则电压比U 1∶U 2＝1∶3C ．将R 1与R 2并联后接于电源上，则电流比I 1∶I 2＝1∶3D ．将R 1与R 2并联后接于电源上，则功率比P 1∶P 2＝1∶3 答案 B解析由题图可知，当I ＝1 A 时，U 1＝1 V ，U 2＝3 V ，所以R 1＝U 1I ＝1 Ω，R 2＝U 2I ＝3 Ω，则R 1∶R 2＝1∶3，A 错误；R 1与R 2串联时，U 1∶U 2＝R 1∶R 2＝1∶3，B 正确；R 1与R 2并联时，I 1∶I 2＝R 2∶R 1＝3∶1，P 1∶P 2＝R 2∶R 1＝3∶1，C 、D 错误．5.一车载加热器(额定电压为24 V)发热部分的电路如图所示，a 、b 、c 是三个接线端点，设ab 、ac 、bc 间的功率分别为P ab 、P ac 、P bc ，则( )A ．P ab >P bcB ．P ab ＝P acC ．P ac ＝P bcD ．P ab <P ac答案 D解析电压接ab ，则电路的总电阻为R ab ＝9R (R ＋9R )R ＋9R ＋9R ＝90R19；电压接ac ，则电路的总电阻为R ac ＝R (9R ＋9R )R ＋9R ＋9R ＝18R19；电压接bc ，则电路的总电阻为R bc ＝9R (R ＋9R )R ＋9R ＋9R ＝90R 19；由题可知，不管接哪两个点，电压不变，为U ＝24 V ，根据P ＝U 2R可知P ab ＝P bc <P ac ，故选D.6．(2023·广东深圳市模拟)如图所示，电源的电动势为E ＝6 V ，内阻r ＝1 Ω，保护电阻R 0＝4 Ω，ab 是一段粗细均匀且电阻率较大的电阻丝，总阻值为10 Ω，长度l ＝1 m ，横截面积为0.2 cm 2.下列说法正确的是( )A ．当电阻丝接入电路的阻值为1 Ω时，电阻丝的功率最大B ．当电阻丝接入电路的阻值为4 Ω时，保护电阻的功率最大C ．电源效率的最小值为80%D ．电阻丝的电阻率为1×10－4 Ω·m 答案 C解析当外电阻与电源内阻相等时，电源的输出功率最大．将保护电阻等效为内阻的一部分，当电阻丝接入电路的阻值为5 Ω时，电阻丝的功率最大，选项A 错误；电路中电流越大，保护电阻的功率越大，当电阻丝接入电路的阻值为0时，保护电阻的功率最大，选项B 错误；外电阻越小，电源效率越小，当电阻丝接入电路的阻值为0时，电源效率的最小值为80%，选项C 正确；根据电阻定律R ＝ρlS ，代入数据可得电阻丝的电阻率为ρ＝2×10－4 Ω·m ，选项D 错误．7.(2023·广东中山市检测)如图所示，当开关S 闭合后，小型直流电动机M 和指示灯L 都恰能正常工作．已知电源电动势为E ，内阻为r ，指示灯L 的电阻为R 0，额定电流为I ，电动机M 的线圈电阻为R ，则( )A ．电动机的额定电压为IRB ．电动机的输出功率为IE －I 2(R 0＋R ＋r )C ．电源的输出功率为IED ．整个电路的热功率为I 2(R 0＋R ) 答案 B解析电动机正常工作时不是纯电阻元件，其额定电压不等于IR ，而是U M ＝E －I (r ＋R 0)，故A 错误；根据能量守恒定律可知，电动机的输出功率为P M ＝EI －I 2(r ＋R 0＋R )，故B 正确；根据能量守恒定律可知，电源的输出功率为P ＝EI －I 2r ，故C 错误；整个电路的热功率为P ′＝I 2(R ＋R 0＋r )，故D 错误．8．如图所示，同种材料制成且厚度相等的长方体合金块A 和B ，上表面为正方形，边长之比为2∶1.A 、B 分别与同一电源相连，电源内阻忽略不计，则( )A ．通过A 、B 的电流之比为2∶1 B ．通过A 、B 的电流之比为1∶2C ．A 、B 中自由电荷定向移动速率之比为2∶1D ．A 、B 中自由电荷定向移动速率之比为1∶2 答案 D解析设正方形边长为L ，厚度为d ，则R ＝ρL Ld ＝ρd ，可知R A ＝R B ，与同一电源相连时，通过A 、B 的电流之比为1∶1，A 、B 错误；根据I ＝nqS v ，因S A ∶S B ＝2∶1，则v A ∶v B ＝1∶2，C 错误，D 正确．9．(2023·广东汕头市模拟)图示为新买的扫地机器人，从使用说明书上得到了以下信息：由规格为DC 14.8 V/2 200 mA·h 的锂电池供电，电机的额定功率为35 W ，当锂电池剩余电量为总容量的20%时，扫地机器人就自动回座机充电．结合上述信息，下列说法正确的是( )A ．DC 14.8 V/2 200 mA·h 表示该电池输出的是交流电B ．该机器人电机的额定电流约为0.42 AC ．正常工作时机器人电动机每秒输出35 J 动能D ．电池充满电后机器人正常工作约45 min 后回座机充电答案 D解析 DC 14.8V/2 200 mAh 表示该电池输出的是直流电，选项A 错误；该机器人电机的额定电流为I ＝P U ＝3514.8 A ≈2.36 A ，选项B 错误；正常工作时机器人电动机内阻要产生部分内能，则每秒输出动能小于35 J ，选项C 错误；机器人人正常工作的时间t ＝q I ＝0.8×2 200 mA·h 2.36 A ≈0.75 h ＝45 min ，选项D 正确．10．(多选)(2023·广东广州市质检)一电动自行车动力电源上的铭牌标有“36 V 10 A·h ”字样，假设工作时电源(不计内阻)的输出电压恒为36 V ，额定输出功率为180 W ，由于电动机发热造成损耗(其他损耗不计)，电动自行车的效率为80%，则下列说法正确的是( ) A ．额定工作电流为10 AB ．电池充满电后总电荷量为3.6×104C C ．自行车电动机的内阻为7.2 ΩD ．自行车保持额定功率行驶的最长时间是2 h 答案 BD解析由P ＝UI 可知，额定电流I ＝PU ＝5 A ，A 错误；电池充满电后总电荷量Q ＝10 A·h ＝10×3 600 C ＝3.6×104 C ，B 正确；电动自行车的热功率P 热＝I 2r ＝180 W ×20%＝36 W ，可得r ＝1.44 Ω，C 错误；根据电池容量Q ＝10 A·h 和I ＝5 A ，得t ＝QI ＝2 h ，D 正确．11．(多选)(2023·福建省厦门一中模拟)如图所示，把两只完全相同的表头进行改装，已知表头内阻为100 Ω，下列说法正确的是( )A ．由甲图可知，该表头满偏电流I g ＝2 mAB ．甲图是改装成的双量程电压表，其中b 量程为9 VC ．乙图中R 1＝109 Ω，R 2＝10 ΩD ．乙图中R 1＝5 Ω，R 2＝45 Ω 答案 BC解析由题图甲可知I g ＝U R g ＋R ＝3100＋2.9×103A ＝0.001 A ＝1 mA ，b 的量程为U ′＝I g (R g＋R ＋R ′)＝0.001×(100＋2.9×103＋6×103) V ＝9 V ，故A 错误，B 正确；在题图乙中，改装为I 1＝10 mA ＝0.01 A 电流表时，并联电阻的分流电流为I ′＝I 1－I g ＝10 mA －1 mA ＝9 mA ＝0.009 A ，分流电阻的阻值为R 1＋R 2＝I g R g I ′＝0.001×1000.009 Ω＝1009 Ω，改装为I 2＝100 mA ＝0.1 A 电流表时，可得分流电阻的阻值R 1＝I g (R g ＋R 2)I 2－I g ，联立解得R 1＝109 Ω，R 2＝10 Ω，故D错误，C 正确．12．在图甲所示的电路中，电源的电动势为3.0 V ，内阻不计，灯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．当开关闭合后，下列说法中正确的是( )A ．灯泡L 1的电流为灯泡L 2电流的2倍B ．灯泡L 1的电阻为7.5 ΩC ．灯泡L 2的电阻为12 ΩD ．灯泡L 3两端的电压为1.5 V 答案 D解析灯泡L 2、L 3串联，灯泡规格相同，故电压U 2＝U 3＝1.5 V ，由题图乙读出其电流I 2＝I 3＝0.20 A ，灯泡L 1的电压U 1＝3.0 V ，由题图乙读出其电流I 1＝0.25 A ，所以I 1I 2＝1.25，故A错误，D 正确；灯泡L 1的电阻R 1＝U 1I 1＝12 Ω，故B 错误；灯泡L 2的电阻为R 2＝U 2I 2＝7.5 Ω，故C 错误．13.如图所示的电路中，电阻R 1、R 2、R 3的阻值均为2 Ω.电流表内阻不计，在B 、C 两点间加上6 V 的电压时，电流表的示数为( )A ．0B ．1 AC ．1.5 AD ．2 A 答案 B解析电流表内阻不计，则A 、C 两点相当于用导线连在一起，当在B 、C 两点间加上6 V 的电压时，R 2与R 3并联，然后与R 1串联，电流表测量的是通过电阻R 2的电流，等效电路图如图所示．电路中的总电阻R 总＝R 1＋R 2R 3R 2＋R 3＝3 Ω，干路中的电流为I 总＝U R 总＝63A ＝2 A ，由于R 2与R 3阻值相等，所以电流表的示数为1 A ，B 正确．。

高考物理一轮复习课后限时作业30欧姆定律电阻定律焦耳定律及电功率含解析新人教版

1．下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中不正确的是(白炽灯为纯电阻，其功率表达式为P＝U2R，而U越大，电阻越大，图象上对应点与原点连线的斜率越小，C正确．4．一个内阻可以忽略的电源给装满绝缘圆管的水银供电，通过水银的电流A．若把全部水银倒在一个内径大一倍的绝缘圆管内(恰好能装满圆管)，那么通C )B．0.8 AB．44 WD．60 W电路中电灯正常发光，所以U L＝6 V，电路中电流为A，则电动机两端的电压U M＝E－Ir－U L＝22V，故电动机输出的机械功率P出＝P电－P热＝U M I－I2R M＝36 W.6．如图所示是饮水机及其工作电路简化图，S是温控开关，当水温升高到一定温度时，它会自动切换，使饮水机处于保温状态；R0是饮水机加热管电阻，稳定电压220 V频率50 Hz加热功率550 W保温功率22 WA.加热状态，220 ΩB．加热状态，88 Ω(1)双刀双掷开关S接到哪边是电流表？接到哪边是电压表？、b时，电流表G与R1串联，为电压表(R g＋R1)8．(多选)如图甲所示电路中，小灯泡通电后其两端电压A．随着所通电流的增大，小灯泡的电阻增大B．对应P点，小灯泡的电阻为R L＝U1 I2C．在电路中灯泡L两端的电压为U1时，电阻R两端的电压为I1RD．对应P点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围的“面积”解析：由欧姆定律知，UI图中任意一点与坐标原点O连线的斜率表示该点对A．充电器输出的电功率为UI＋I2r B．电能转化为化学能的功率为UI－I2r C．电池产生的热功率为I2rD．充电器的充电效率为IrU×100%充电器输出的电功率为UI，A错误；电池产生的热功率为化为化学能和热量，根据能量守恒定律，有UI＝I2r＋P，故电能转化为化学能的，B、C正确；充电器的充电效率η＝UI－I2rUIA．L3的电流为L1的电流的2倍B．L3的电阻约为0.17 ΩC．L1的电功率约为0.60 WD．L2的电功率约为1.5 W解析：灯泡L1、L2串联，电压U2＝U1＝1.5 V，由图读出其电流I2＝I1＝0.40A，灯泡L3的电压U3＝3 V，电流I3＝0.50 A，故A错误；灯泡L3的电阻R3＝U3I3＝6.0B．P D＝P 4D．P1<4P2由于电阻器D与两个标准电阻R1、R2并联后接在电压恒为U时，三者功率相同，则此时三者电阻相同．当三者按照图乙所示电路连接时，电(2)输入电动机的电功率；。

人教版新高考物理一轮总复习--电路的基本概念和规律

的长度,S 是垂直电流方向的横截面积,ρ 是材料的电阻率。
Δ
Δ
2.对线性元件 R= = Δ ;对非线性元件 R= ≠ Δ ,即非线性元件的电阻不等
于 U-I 图像某点切线的斜率。
3.某一导体的形状改变后,讨论其电阻变化应抓住以下三点。
(1)导体的电阻率不变,因其由导体材料本身决定。
不一定小。
(3)导体的电阻、电阻率均与温度有关。

2.公式 R= 与 R= 的比较

比较项
l
R= S
意义
电阻的决定式
理解
U
R=
I
电阻的定义式
提供了一种测量电阻的方法(伏
说明导体的电阻由 ρ、l、S 决定,
安法),不能认为 R 与 U 成正比,
即与 l 成正比,与 S 成反比
与 I 成反比
只适用于粗细均匀的金属导体或
2
B.

D.
解析:金属棒的电阻

R=ρ ,金属棒中的电流

故棒两端电压 U=IR=ρnevl,电场强度大小
I=neSv,

E= =ρnev,选项

C 正确。
2.如图所示,M和N是形状相同的玻璃容器,厚度相同,上、下表面为正方
形,但M和N的尺寸不同,M、N的上表面边长关系为a1>a2。现将相同的电
4.本章中物理实验较多,实验难度较大,学习时要注意熟练掌握相关的实验
原理,加强对基本仪器使用方法的掌握,重视实验原理与方法的迁移,重视
科学探究素养的提升。
内
容
索
引
01
第一环节
必备知识落实
02
第二环节

2021版高考物理一轮复习课时分层提升练三十电流电阻电功及电功率(含解析)

电流电阻电功及电功率(建议用时45分钟)1.(多选)半径为R的橡胶圆环均匀带正电,总电荷量为Q。

现使圆环绕垂直环所在平面且通过圆心的轴以角速度ω匀速转动,则由环产生的等效电流( )A.若ω不变而使电荷量Q变为原来的2倍,则电流也将变为原来的2倍B.若电荷量Q不变而使ω变为原来的2倍,则电流也将变为原来的2倍C.若使ω、Q不变,将橡胶圆环拉伸,使环半径增大,则电流也将变大D.若使ω、Q不变,将橡胶圆环拉伸,使环半径增大,则电流将变小【解析】选A、B。

环带正电,所以当圆环匀速转动时,等效于一个圆形电流,电流方向即圆环转动方向。

根据I=,圆环上所有的电荷通过截面的时间为圆环的转动周期,即,所以I=,故A、B正确。

【补偿训练】(多选)有一横截面积为S的铜导线,流经其中的电流为I,设每单位体积的导线中有n个自由电子,电子的电荷量为q。

此时电子的定向移动速度为v,在Δt时间内,通过导线横截面的自由电子数目可表示为( )A.nvSB.nSvΔtC.D.【解析】选B、C。

根据电流的定义式可知,在Δt内通过导线横截面的电荷量Q=IΔt,所以在这段时间内通过的自由电子数为N==,故C正确,D错误。

由于自由电子定向移动的速度是v,因此在时间Δt内,位于以横截面S、长l=vΔt的这段导线内的自由电子都能通过横截面(如图所示)。

这段导线的体积V=S l=SvΔt,所以Δt内通过横截面S的自由电子数为N=nV=nSvΔt,故A错误,B正确。

2.手机已是我们生活中普遍使用的通信工具,如图所示是一种手机电池外壳上的文字说明,由此可知此电池的电动势和待机状态下的平均工作电流分别是( )A.4.2 V,14.66 mAB.4.2 V,700 mAC.3.7 V,14.66 mAD.3.7 V,700 mA【解析】选C。

由手机电池外壳上的文字说明可知,4.2 V是充电电压,电池的电动势是3.7 V,1 700 mA·h是电池的容量,即放电电流与待机时间的乘积,所以待机状态下平均工作电流I=≈14.66 mA,故C正确。

高三物理总复习一轮课时作业电路的基本概念和规律新人教版1.doc

高三物理总复习一轮课时作业电路的基本概念和规律新人教版1新课标人教版2013届高三物理总复习一轮课时作业课时作业25 电路的基本概念和规律时间：45分钟满分：100分一、选择题(8×8′＝64′)1.如图1所示，有A 、B 、C 、D 四个电阻，它们的I —U 关系如图1所示，其中电阻最小的是( )图1 A ．A B ．B C ．CD ．D解析：因为在I —U 图象中，图线的斜率k ＝I U ＝1R，故斜率越大，电阻越小，因而A 的电阻最小．答案：A2．一个标有“220 V,60 W”的白炽灯泡，加上的电压U 由零逐渐增大到220 V ，在此过程中，电压U 和电流I 的关系可用如下图所示的图象表示，题中给出的四个图象中肯定不符合实际的是( )解析：图象中的斜率表示电阻，斜率越大，电阻越大，如果是曲线，表示电阻在不同的电压、电流时它的电阻是变化的，这时的电阻可以用该点和原点的连线的斜率来表示，温度越高，电阻率越大，电阻也就越大．灯泡在电压增大过程中的电流增大，温度升高，电阻变大，所以B 正确．A 图表电阻不变，C 表示电阻变小，D 表示先变大后变小，故答案选ACD.答案：ACD3．对于常温下一根阻值为R 的均匀金属丝，下列说法中正确的是( )A ．常温下，若将金属丝均匀拉长为原来的10倍，则电阻变为10 RB ．常温下，若将金属丝从中点对折起来，电阻变为14RC ．给金属丝加上的电压逐渐从零增大到U 0，则任一状态下的U I比值不变D ．把金属丝温度降低到绝对零度附近，电阻率会突然变为零解析：设原电阻R ＝ρl S，当l ′＝10 l 时，由体积不变原理求得截面积变成S ′＝110S ，所以电阻变为R ′＝ρl ′S ′＝ρ10 l 110 S ＝100 R ，A 错误；从中点对折起来，相当于两个阻值为12R 的电阻并联，其总阻值为14R ，B 正确；金属丝的电阻率ρ随温度升高而增大，当金属丝两端的电压逐渐增大时，由于电流的热效应会使电阻率ρ随温度升高而增大，因而R ＝ρl S＝U I将逐渐增加，C 错误；这种现象叫超导现象，D 正确．答案：BD4．有三个用电器，分别为日光灯、电烙铁和电风扇，它们的额定电压和额定功率均为“220 V,60 W”．现让它们在额定电压下工作相同时间，产生的热量( )A ．日光灯最多B ．电烙铁最多C ．电风扇最多D ．一样多解析：电烙铁是纯电阻用电器．即以发热为目的，电流通过它就是用来产热．而日光灯和电风扇是非纯电阻电路，电流通过它们时产生的热量很少，电能主要转化为其他形式的能(光能和叶片动能)，综上所述，只有B 正确．答案：B5．有四盏灯，如图2所示连接在电路中，L 1和L 2都标有“220 V,100 W”字样，L 3和L 4都标有“220 V,40 W”字样，把电路接通后，最暗的是( )图2 A ．L 1 B ．L 2 C ．L 3D ．L 4解析：由题目给出的额定电压和额定功率可以判断出R 1＝R 2＜R 3＝R 4，即R 4＞R 1＞R 2·R 3R 2＋R 3.由串联电路功率的分配知P 4＞P 1＞(P 2＋P 3)，而P 2与P 3的大小可由并联电路的功率分配知P 2＞P 3，所以四只灯消耗的实际功率大小关系为P 4＞P 1＞P 2＞P 3，故最暗的灯是L 3.答案：C6．不考虑温度对电阻的影响，对一个“220 V,40 W”的灯泡，下列说法正确的是( )A ．接在110 V 的电路上时的功率为20 WB ．接在110 V 的电路上时的功率为10 WC ．接在440 V 的电路上时的功率为160 WD ．接在220 V 的电路上时的功率为40 W解析：由P ＝U 2R可知R 一定时，P ∝U 2所以当U ＝110 V ＝U 额2时，P ＝P 额4＝10 W当U ＝440 V ＞U 额时，灯泡烧坏当U ＝220 V ＝U 额时，P ＝P 额＝40 W 答案：BD7．把六个相同的小灯泡接成如图3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3A ．P 甲＝P 乙B ．P 甲＝3P 乙C ．P 乙＝3P 甲D ．P 乙＞3P 甲答案：B8．如图4所示的电路中，理想电流表A 1的读数为1.2 A ，理想电流表A 2的读数为2 A ，则( )图4A ．R 1＜R 2，表A 的读数为3.2 AB ．R 1＞R 2，表A 的读数为3.2 AC ．R 1＝R 2，表A 的读数为4 AD ．R 1＞R 2，表A 的读数无法判断解析：电流表为理想电流表，其等效电路图如图5所示．由图知四个电阻并联连接，A 的读数为A 1和A 2的读数之和，图5因A 1的读数小于A 2的读数，则流过电阻R 1的电流大于流过电阻R 2的电流，又因R 1与R 2两端电压相同，故R 1＜R 2.答案：A二、计算题(3×12′＝36′)9.材料的电阻率ρ随温度变化的规律为ρ＝ρ0(1＋αt )，其中α称为电阻温度系数，ρ0是材料在t ＝0 ℃时的电阻率．在一定的温度范围内α是与温度无关的常量．金属的电阻一般随温度的增加而增加，具有正温度系数；而某些非金属如碳等则相反，具有负温度系数．利用具有正负温度系数的两种材料的互补特性，可制成阻值在一定温度范围内不随温度变化的电阻．已知：在0 ℃时，铜的电阻率为1.7×10－8 Ω·m，碳的电阻率为3.5×10－5Ω·m；在0 ℃附近，铜的电阻温度系数为3.9×10－3℃－1，碳的电阻温度系数为－5.0×10－4℃－1.将横截面积相同的碳棒与铜棒串接成长1.0 m 的导体，要求其电阻在0 ℃附近不随温度变化，求所需碳棒的长度(忽略碳棒和铜棒的尺寸随温度的变化)．解析：设所需碳棒的长度为L 1，电阻率为ρ1，电阻温度系数为α1；铜棒的长度为L 2，电阻率为ρ2，电阻温度系数为α2.根据题意有ρ1＝ρ10(1＋α1t )①ρ2＝ρ20(1＋α2t )②式中ρ10、ρ20分别为碳和铜在0 ℃时的电阻率．设碳棒的电阻为R 1，铜棒的电阻为R 2，有R 1＝ρ1L 1S③R 2＝ρ2L 2S④式中S 为碳棒与铜棒的横截面积．碳棒与铜棒连接成的导体的总电阻和总长度分别为R ＝R 1＋R 2⑤L 0＝L 1＋L 2⑥式中L 0＝1.0 m. 联立以上各式得R ＝ρ10L 1S ＋ρ20L 2S＋ρ10α1L 1＋ρ20α2L 2St ⑦要使R 不随t 变化，⑦式中t 的系数必须为零．即ρ10α1L 1＋ρ20α2L 2＝0⑧联立⑥⑧式得L 1＝ρ20α2ρ20α2－ρ10α1L 0⑨代入数据解得L 1＝3.8×10－3m⑩10．一般地说，用电器的工作电压并不等于额定电压，家庭里通常不备电压表，但可以借助电能表测出用电器的实际工作电压，现在电路中只接入一个电热水壶，壶的铭牌和电能表的铭牌分别如图6(a)和(b)所示．测得电能表的转盘转过125转的时间为121秒，求此时加在电热水壶上的实际电压．图6解析：设电热水壶的电阻为R则R ＝U 2P ＝22021500 Ω＝484 15Ω电能表转1转的能量为：3600×1033000J ＝1200 J设电热水壶的实际电压为U则U 2Rt ＝125×1200 J，∴U ＝200 V 答案：200 V11．有一个用直流电动机提升重物的装置，重物的质量m ＝50 kg ，电路电压为120 V ，当电动机以v ＝0.9 m/s 的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流I ＝5 A ，求：(1)电动机线圈的电阻R 等于多少．(2)电动机对该重物的最大提升速度是多少．(3)若因故障电动机不能转动，这时通过电动机的电流是多大，电动机消耗的电功率又为多大．(取g ＝10 m/s 2)解析：电动机是非纯电阻，它从电路获取的电功率一部分转化为提升重物用的机械功率，另一部分则转化为线圈电阻上的发热功率，三者关系应满足能量守恒．由于电动机线圈电阻及电路电压一定，调节输入电动机线圈的电流，则电动机就有可能获得最大机械功率．因电动机工作时为非纯电阻，输入电压U ＞IR .电动机因故不能转动时，电动机为纯电阻，输入电压U ＝IR ，故输入电流增大，电动机消耗的功率也增大，如果此时电动机消耗的功率比正常工作时消耗的功率大很多，电动机在这种状态下工作就有可能被烧坏．答案：(1)设电动机输入功率为P ，输出功率为P 1，热消耗功率为P 2，则有P ＝P 1＋P 2＝mgv ＋I 2RR ＝UI －mgv I 2＝120×5－50×10×0.952Ω＝6 Ω(2)P 1＝P －P 2＝UI －I 2R ＝－R (I －U 2R )2＋U 24R当U 2R ＝I 时，P 1有最大值为U 24R当I ＝U 2R ＝10 A ，电动机的输出最大功率P 1大＝U 24R＝600 W由于P 1大＝mgv 大，有v 大＝P 1大mg＝1.2 m/s(3)因电动机不能转动，此时电路中电流最大，最大电流为I 大＝U R＝20 A ，电动机消耗的功率也最大P 2大＝I 2大R ＝2400 W。

2024版高考物理一轮复习专题基础练专题九恒定电流考点1电路的基本概念和规律作业课件

C.3.5×侧的电势差从-70 mV变为30 mV,则流过该细胞膜的电荷量为q=C·ΔU=1×10-8×[30-(-70)]×10-3 C=

1×10-9 C,则电流的平均值为I= =
1×10−9
2×10
-7 A,D正确,ABC错误。
A=5×10
动机提供的牵引力大小为F=f+mg=5 N+2×10 N=25 N,所以vm=

输

=
33.6
25
方向起飞时电动机提供的牵引力恒为28 N,则无人机的加速度大小为a=

时,无人机的速度大小为v= 输′ =
确。
33.6
28
m/s=1.344 m/s,故C错误;若无人机沿竖直
′−−
=1.5

m/s2,当电动机达到额定功率
热功率P=I2R=7.5×10-2 W,故B错误;由题图甲可知电解液长为L=a=0.4 m,横截面积为S=bc=0.02 m2,当电压U=15 V

时,根据R=ρ,解得ρ=150 Ω·m,故C正确;由题图乙可知,电压增大,电解液的阻值减小,所以电解液的电阻率随电压
的增大而减小,故D正确。
经典3+2
经典3+2
答案
5.AD 6 000 mAh表示智能电池充满一次电后所储存的电荷量,所以该无人机充满一次电能正常工作的时间为

t=
=
6000×10−3
4
h=1.5 h,故A正确;该无人机的额定功率为P额=UI=12×4 W=48 W,故B错误;电动机的输入功率为
P入=P额-P=48 W-6 W=42 W,输出功率为P输=ηP入=80%×42 W=33.6 W,该无人机以最大速度vm竖直上升飞行时,电

高考物理一轮复习课时作业电路的基本概念和规律01

权掇市安稳阳光实验学校课时作业(二十六)电路闭合电路的欧姆定律1．(2019·上海一模)已知磁敏电阻在没有磁场时电阻很小，在有磁场时电阻很大，并且磁场越强阻值越大．为了探测有无磁场，利用磁敏电阻作为传感器设计了如图所示电路，电源电动势E和内阻r不变，在没有磁场时，调节滑动变阻器R使电灯发光，当探测装置从无磁场区进入磁场区(设电灯L不会烧坏)，则( )A．电灯L变亮B．电流表示数增大C．滑动变阻器R的功率增大D．磁敏电阻两端的电压减小A[当磁场增强时，磁敏电阻增大，总电阻增大，电流减小，电流表示数减小，B错误；电路内电压减小，路端电压增大，电灯L变亮，A正确；总电流减小，通过电灯的电流增大，所以通过滑动变阻器R的电流减小，变阻器R的功率减小，C错误；路端电压增大，R两端的电压减小，所以磁敏电阻两端的电压增大，D错误．]2．(2019·湖北武汉模拟)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．UnC．(n－1)U D．Un－1A[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 cdR ac＋R cd＝U abn，即输入端电压为U ab＝nU.]3．如图所示，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，下列说法中正确的是( )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D．定值电阻R消耗的功率先变大后变小C[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P Pb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，A、B、D错误；把电阻R当作电源内电阻(等效电源)，则R内＝2r，R Pb减小，且R Pb<2r，等效电源的输出功率减小，即滑动变阻器的功率减小，C正确．]4．(多选)有一灵敏电流计，其表头内阻R g ＝1 000 Ω，满偏电流I g ＝100 μA ，以下说法正确的是( )A ．把它改成量程为1.5 V 的电压表，应串联一个15 kΩ的电阻B ．把它改成量程为1.0 A 的电流表，应并联一个1 Ω的电阻C ．把它改成量程为1.0 A 的电流表，测量某电流时读数为0.5 A ，此时流过表头的电流为50 μAD ．把它改成量程为1.5 V 的电压表，测量某电压时读数为1.5 V ，此时流过表头的电流为100 μACD [把它改成量程为 1.5 V 的电压表，应串联的电阻R 满足U ＝I g (R g ＋R )，可得R ＝14 kΩ，选项A 错误；把它改成量程为1.0 A 的电流表，应并联的电阻R 满足I ＝I g ＋I g R g R，可得R ＝0.1 Ω，选项B 错误；电流读数为量程一半时，流过表头的电流为满偏电流的一半即50 μA，选项C 正确；电压读数为满量程时，流过表头的电流为满偏电源即100 μA，选项D 正确．]5．(2019·河南郑州模拟)如图所示，电动势为E 、内阻为r 的电池与定值电阻R 0、滑动变阻器串联，已知R 0＝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 端滑动时，下列说法中正确的是( )A ．路端电压变大B ．电路中的电流变小C ．滑动变阻器消耗的功率变小D ．定值电阻R 0上消耗的功率变小C [当滑片P 由a 端向b 端滑动时，接入电路的总电阻减小，电路中的电流增大，选项B 错误；由U 内＝Ir 可知，内电压增大，路端电压减小，选项A 错误；由P ＝I 2R 0可知，定值电阻R 0上消耗的功率变大，选项D 错误；当r ＋R 0＝R P 时，滑动变阻器消耗的功率最大，即刚开始滑片处于a 端时，滑动变阻器消耗的功率最大，选项C 正确．]6．(多选)如图所示，一直流电动机与阻值R ＝9 Ω的电阻串联在电源上，电源的电动势E ＝30 V ，内阻r ＝1 Ω，闭合开关，用理想电压表测出电动机两端电压U ＝10 V ，已知电动机线圈的电阻R M ＝1 Ω，则下列说法中正确的是( )A ．通过电动机的电流为10 AB ．电动机的输入功率为20 WC ．电源的输出功率为4 WD ．电动机的输出功率为16 WBD [根据欧姆定律得回路中电流I ＝E －U R ＋r ＝30－109＋1A ＝2 A ，故A 错误；电动机的输入功率为P 入＝UI ＝10×2 W＝20 W ，故B 正确；电源的输出功率P 出＝EI －I 2r ＝30×2 W－22×1 W＝56 W ，故C 错误；电动机的输出功率P 出′＝UI－I 2R M ＝(10×2－22×1) W＝16 W ，故D 正确．]7．如图所示，直线A 为某电源的U －I 图线，曲线B 为某小灯泡L 1的U －I 图线的一部分，用该电源和小灯泡L 1串联起来组成闭合回路时灯泡L 1恰能正常发光，则下列说法中正确的是( )A ．此电源的内电阻为23ΩB ．灯泡L 1的额定电压为3 V ，额定功率为6 WC ．把灯泡L 1换成阻值恒为1 Ω的纯电阻，电源的输出功率将变小D ．由于小灯泡L 1的U －I 图线是一条曲线，所以灯泡发光过程中欧姆定律不适用B[由图象知，电源的内阻为r ＝⎪⎪⎪⎪⎪⎪ΔU ΔI ＝4－16 Ω＝0.5 Ω，A错误；因为灯L 1正常发光，故灯L 1的额定电压为3 V ，额定功率为P ＝UI ＝3×2 W＝6 W ，B 正确；正常工作时，灯L 1的电阻为R 1＝UI＝1.5 Ω，换成R 2＝1 Ω的纯电阻后，该电阻更接近电源内阻r ，故电源的输出功率将变大，C 错误；小灯泡是纯电阻，适用欧姆定律，其U －I 图线是一条曲线的原因是灯泡的电阻随温度的变化而发生变化，故D 错误．]8．如图所示，电路中R 1、R 2均为可变电阻，电源内阻不能忽略，平行板电容器C 的极板水平放置，闭合开关S ，电路达到稳定时，带电油滴悬浮在两板之间静止不动．如果仅改变下列某一个条件，油滴仍能静止不动的是( )A ．增大R 1的阻值B ．增大R 2的阻值C ．增大两板间的距离D ．断开开关SB [带电油滴原来平衡，则q Ud＝mg .当增大R 1的阻值时，电路的总电阻增大，总电流减小，内压减小，路端电压U 增大，带电油滴向上加速，选项A 错误；增大R 2的阻值，路端电压不变，油滴仍静止，选项B 正确；增大两板间距离，qUd ′<mg ，油滴向下加速，选项C 错误；断开开关S 后，电容器放电，使板间场强减小，油滴受到的电场力减小而向下加速，选项D 错误．]9．在如图所示的电路中，R 1＝11 Ω，r ＝1 Ω，R 2＝R 3＝6 Ω，当开关S 闭合且电路稳定时，电容器C 带电荷量为Q 1；当开关S 断开且电路稳定时，电容器C 带电荷量为Q 2，则( )A ．Q 1∶Q 2＝1∶3B ．Q 1∶Q 2＝3∶1C ．Q 1∶Q 2＝1∶5D ．Q 1∶Q 2＝5∶1A [当开关S 闭合时，电容器的两端电压等于R 2两端的电压，U 2＝ER 2R 1＋R 2＋r ＝E3，Q 1＝E3C ；当开关S 断开时，电容器两端电压等于电源电动势，U ＝E ，Q 2＝EC ，所以Q 1∶Q 2＝1∶3，选项A 正确．]10．如图甲所示，电源电动势为E，内阻为r，C为电容器，Ⓐ为理想电流表，R1、R2为可变电阻，R3为定值电阻，R4为光敏电阻，光敏电阻的阻值随光照射的强弱而改变．“光强”是表示光的强弱程度的物理量，照射光越强，光强越大，光强符号用I表示，国际单位为坎德拉(cd)．实验测得光敏电阻的阻值R4与光强I间的关系如图乙所示，当电路发生变化时，下列说法正确的是( ) A．当光照增强时，电容器所带电荷量减小B．当光照增强时，电源的输出功率减小C．若R2的阻值减小，电流表的示数减小D．若R1的阻值减小，R3消耗的功率减小C[当光照增强时，光敏电阻R4的阻值减小，电容器两端电压增大，带电荷量增大，A错误；光照增强，外电阻减小，因不知电源内阻与外电阻的大小关系，不能确定电源的输出功率如何变化，B错误；R2的阻值减小时，电路中电流增大，R4两端电压增大，外电压减小，故R3两端电压减小，电流表示数减小，C正确；R1的阻值减小时，对电路不产生影响，R3消耗的功率不变，D错误．] [能力提升练]11．(多选)如图所示，D是一只理想二极管，水平放置的平行板电容器A、B 内部带电微粒P处于静止状态．下列措施下，关于P的运动情况说法正确的是( )A．保持S闭合，增大A、B板间距离，P仍静止B．保持S闭合，减小A、B板间距离，P向上运动C．断开S后，增大A、B板间距离，P向下运动D．断开S后，减小A、B板间距离，P仍静止ABD[保持S闭合，电源的路端电压不变，增大A、B板间距离，电容减小，由于二极管的单向导电性，电容器不能放电，其电量不变，由推论E＝4πkQεr S得到，板间场强不变，微粒所受电场力不变，仍处于静止状态，故A正确．保持S闭合，电源的路端电压不变，电容器的电压不变，减小A、B板间距离，由E ＝Ud可知，板间场强增大，电场力增大，微粒将向上运动，故B正确．断开S 后，电容器的电量Q不变，由推论E＝4πkQεr S得到，板间场强不变，微粒所受电场力不变，仍处于静止状态，故C错误，D正确．]12．如图所示，电源电动势E＝12 V，内阻r＝3 Ω，R0＝1 Ω，直流电动机内阻R0′＝1 Ω，当调节滑动变阻器R1时使甲电路输出功率最大，调节R2时使乙电路输出功率最大，且此时电动机刚好正常工作，其额定输出功率为P0＝2 W．则R1和R2的值分别为( )A．2 Ω，2 ΩB．2 Ω，1.5 ΩC．1.5 Ω，1.5 ΩD．1.5 Ω，2 ΩB[因为题中甲电路是纯电阻电路，当外电阻与电源内阻相等时，电源的输出功率最大，所以R 1＝2 Ω；而乙电路是含电动机电路，欧姆定律不适用，电路的输出功率P ＝IU ＝I (E －Ir )，当I ＝E2r＝2 A 时，输出功率P 有最大值，此时电动机的输出功率为P 0＝2 W ，发热功率为P 热＝I 2R 0′＝4 W ，所以电动机的输入功率为P 入＝P 0＋P 热＝6 W ，电动机两端的电压为U M ＝P 入I ＝3 V ，电阻R 2两端的电压为U R 2＝E －U M －Ir ＝3 V ，所以R 2＝U R 2I＝1.5 Ω，选项B 正确．]13．如图，电路中电源电动势为3.0 V ，内阻不计，L 1、L 2、L 3为三个相同规格的小灯泡，小灯泡的伏安特性曲线如图所示．当开关闭合后，下列说法中正确的是( )A ．L 1中的电流为L 2中电流的2倍B ．L 3的电阻约为1.875 ΩC ．L 3的电功率约为0.75 WD ．L 2和L 3的总功率约为3 WB [由图象可知，灯泡两端的电压变化时，灯泡的电阻发生变化，L 2和L 3的串联电阻并不是L 1电阻的两倍，根据欧姆定律知L 1中的电流不是L 2中电流的2倍，A 错误；由于电源不计内阻，所以L 2和L 3两端的电压均为1.5 V ，由图可知此时灯泡中的电流为I ＝0.8 A ，电阻R ＝UI＝1.875 Ω，B 正确；L 3的电功率P ＝UI ＝1.5×0.8 W＝1.2 W ，C 错误；L 2和L 3的总功率P ′＝2P ＝2.4 W ，D 错误．]14．(2016·全国卷Ⅱ)阻值相等的四个电阻、电容器C 及电池E (内阻可忽略)连接成如图所示电路．开关S 断开且电流稳定时，C 所带的电荷量为Q 1；闭合开关S ，电流再次稳定后，C 所带的电荷量为Q 2，Q 1与Q 2的比值为( )A ．25 B ．12C ．35D ．23C [S 断开时等效电路如图甲所示．甲电容器两端电压为U 1＝ER ＋23R ×23R ×12＝15E ；S 闭合时等效电路如图乙所示．乙电容器两端电压为U 2＝ER ＋12R ×12R ＝13E ，由Q ＝CU 得Q 1Q 2＝U 1U 2＝35，故选项C 正确．]。

高考物理一轮复习教案：电路的基本概念和规律 Word版含解析

专题八恒定电流考纲展示命题探究考点一电路的基本概念和规律基础点知识点1 电流和电阻 1．电流 (1)形成①导体中有能够自由移动的电荷。

②导体两端存在电压。

(2)方向：规定为正电荷定向移动的方向。

电流是标量。

(3)定义式：I ＝qt 。

(4)微观表达式I ＝nqS v 。

(5)单位：安培(安)，符号A,1 A ＝1 C/s 。

2．电阻(1)定义式：R ＝UI。

(2)物理意义：导体的电阻反映了导体对电流的阻碍作用。

3．电阻定律(1)内容：同种材料的导体，其电阻R 与它的长度成正比，与它的横截面积成反比，导体的电阻与构成它的材料有关。

(2)表达式：R ＝ρlS 。

4．电阻率(1)计算式：ρ＝R Sl，单位：Ω·m 。

(2)物理意义：反映导体的导电性能，是表征材料性质的物理量。

(3)电阻率与温度的关系。

①金属：电阻率随温度升高而增大。

②半导体：电阻率随温度升高而减小。

③一些合金：几乎不受温度的影响。

④超导体：当温度降低到绝对零度附近时，某些材料的电阻率突然减小为零，成为超导体。

知识点2 欧姆定律和伏安特性曲线 1．欧姆定律(1)内容：导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。

(2)表达式：I ＝UR 。

(3)适用范围①金属导电和电解液导电(对气体导电不适用)。

②纯电阻电路(不含电动机、电解槽的电路)。

2．导体的伏安特性曲线(1)I -U 图线：以电流为纵轴、电压为横轴画出导体上的电流随电压的变化曲线，如图所示。

(2)比较电阻的大小：图线的斜率I U ＝1R ，图中R 1＞R 2(选填“＞”“＜”或“＝”)。

(3)线性元件：伏安特性曲线是直线的电学元件，适用于欧姆定律。

(4)非线性元件：伏安特性曲线为曲线的电学元件，不适用于欧姆定律。

知识点3 电功、电功率、焦耳定律 1．电功(1)定义：导体中的自由电荷在电场力作用下定向移动，电场力做的功称为电功。

(2)公式：W ＝qU ＝UIt 。

高考物理一轮复习专题3闭合电路的欧姆定律电路分析含解析

专题32 闭合电路的欧姆定律电路分析〔讲〕1．应用串、并联电路规律、闭合电路欧姆定律及局部电路欧姆定律进展电路动态分析。

2．非纯电阻电路的分析及计算，将结合实际问题考察电功与电热的关系．能量守恒定律在电路中的应用，是高考命题的热点，多以计算题或选择题的形式出现。

3．稳态、动态含电容电路的分析，以及电路故障的判断分析，多以选择题形式出现。

4．实验及相关电路的设计，几乎已成为每年高考必考的题型。

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，并能进展电路的动态分析与计算．一、串、并联电路的特点1．特点比照2〔1〕串联电路的总电阻大于其中任一局部电路的总电阻．〔2〕并联电路的总电阻小于其中任一支路的总电阻，且小于其中最小的电阻．〔3〕无论电阻怎样连接，每一段电路的总耗电功率P总是等于各个电阻耗电功率之与．〔4〕无论电路是串联还是并联，电路中任意一个电阻变大时，电路的总电阻变大．二、电源的电动势与内阻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：〔3〕物理意义：反映电源把其他形式的能转化成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．三、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、外电路的电阻之与成反比．2．公式⎩⎪⎨⎪⎧ I ＝E R ＋r 只适用于纯电阻电路E ＝U 外＋U 内适用于任何电路3．路端电压U 及电流I 的关系〔1〕关系式：U ＝E －Ir ．〔2〕U －I 图象如下图． ①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．考点一电路动态变化的分析1．电路动态分析类问题是指由于断开或闭合开关、滑动变阻器滑片的滑动等造成电路构造发生了变化，一处变化又引起了一系列的变化．2．电路动态分析的方法〔1〕程序法：电路构造的变化→R 的变化→R 总的变化→I 总的变化→U 端的变化→固定支路⎩⎪⎨⎪⎧ 并联分流I 串联分压U →变化支路．〔2〕极限法：即因滑动变阻器滑片滑动引起的电路变化问题，可将滑动变阻器的滑动端分别滑至两个极端去讨论．〔3〕判定总电阻变化情况的规律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假设开关的通、断使串联的用电器增多时，电路的总电阻增大；假设开关的通、断使并联的支路增多时，电路的总电阻减小．③在如下图分压电路中，滑动变阻器可视为由两段电阻构成，其中一段R 并及灯泡并联，另一段R 串及并联局部串联．A 、B 两端的总电阻及R 串的变化趋势一致．★重点归纳★1、电路动态分析思路电路动态分析要注意以下三点：〔1〕闭合电路欧姆定律E ＝U ＋Ir 〔E 、r 不变〕与局部电路欧姆定律U ＝IR 联合使用．〔2〕局部电阻增那么总电阻增，反之总电阻减；支路数量增那么总电阻减，反之总电阻增．〔3〕两个关系：外电压等于外电路上串联各分电压之与；总电流等于各支路电流之与．★典型案例★压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，有同学利用压敏电阻设计了判断小车运动状态的装置，其工作原理如图甲所示，将压敏电阻与一块挡板固定在绝缘小车上，中间放置一个绝缘重球,重球直径略小于压敏电阻与挡板间距，小车向右做直线运动的过程中，电流表示数如图乙所示，以下判断正确的选项是：〔〕A ．从0到t 1时间内，小车一定做匀速直线运动B ．从t 1到t 2时间内，1 2甲乙 0小车做匀加速直线运动C ．从t 2到t 3时间内，小车做匀加速直线运动D ．从t 2到t 3时间内，小车做匀速直线运动【答案】C【名师点睛】此题关键是根据电流变化情况判断压力变化情况，根据牛顿第二定律判断加速度变化情况，从而判断小车的可能运动情况；压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小，而电流变大说明电阻变小，故电流变大说明压力变大；反之，电流变小说明压力变小；电流不变说明压力不变。

2022届高三物理一轮复习考点练习卷：电学基本规律

电学基本规律1．(多选)(2020·上海杨浦区模拟)(多选)假设某同学研究白炽灯得到某白炽灯的伏安特性曲线如图7所示．图象上A 点与原点的连线与横轴成α角，A 点的切线与横轴成β角，则( )A ．白炽灯的电阻随电压的增大而减小B ．在A 点，白炽灯的电阻可表示为tan βC ．在A 点，白炽灯的电功率可表示为U 0I 0D ．在A 点，白炽灯的电阻可表示为U 0I 02. (2020·安徽黄山市质检)如图所示是电阻R 的I －U 图象，图中α＝45°，由此得出( )A ．欧姆定律适用于该元件B ．电阻R ＝0.5 ΩC ．因I －U 图象的斜率表示电阻的倒数，故R ＝1tan α＝1.0 Ω D ．在R 两端加上6.0 V 的电压时，每秒通过电阻横截面的电荷量是2.0 C3. (2020·安徽“江南”十校联考)如图所示，厚薄均匀的矩形金属薄片边长为ab ＝10 cm ，bc ＝5 cm ，当将C 与D 接入电压恒为U 的电路时，电流为2 A ，若将A 与B 接入电压恒为U 的电路中，则电流为( )A ．0.5 AB ．1 AC ．2 AD ．4 A4.用电器到发电站的距离为l ，线路上的电流为I ，已知输电线的电阻率为ρ.为使线路上的电压降不超过U ，那么，输电线横截面积的最小值为( )A.ρlI UB.2ρlI UC.U ρlID.2Ul Iρ5.(多选)(2020·安徽六安模拟)如图所示，一台电动机提着质量为m 的物体，以速度v 匀速上升，已知电动机线圈的电阻为R ，电源电动势为E ，通过电源的电流为I ，当地重力加速度为g ，忽略一切阻力及导线电阻，则 ( )A ．电源内阻r ＝E I －RB ．电源内阻r ＝E I －mgv I 2－RC ．如果电动机转轴被卡住而停止转动，较短时间内电源消耗的功率将变大D ．如果电动机转轴被卡住而停止转动，较短时间内电源消耗的功率将变小6.如图，电路中电源电动势为3.0 V ，内阻不计，L 1、L 2、L 3为三个相同规格的小灯泡，小灯泡的伏安特性曲线如图所示．当开关闭合后，下列说法中正确的是 ( )A ．L 1中的电流为L 2中电流的2倍B ．L 3的电阻约为1.875 ΩC ．L 3的电功率约为0.75 WD ．L 2和L 3的总功率约为3 W7.如图所示，电源电动势为12 V ，电源内阻为1.0 Ω，电路中的电阻R 0为1.5 Ω，小型直流电动机M 的内阻为0.5 Ω，闭合开关S 后，电动机转动，电流表的示数为2.0 A ．则以下判断中正确的是 ( )A ．电动机的输出功率为14 WB ．电动机两端的电压为7.0 VC ．电动机产生的热功率为4.0 WD ．电源输出的功率为24 W8. (多选)(2020·福建福州市期末)如图所示，电源电动势E 和内阻r 一定，R 1、R 2是定值电阻，R 3是光敏电阻(光敏电阻阻值随光照强度的增大而减小)．闭合开关，当照射到R 3的光照强度变化时，R 2功率变大，以下判断正确的是( )A ．电流表示数一定变小B ．电压表示数一定变小C ．R 3的功率一定变大D ．照射到R 3的光照强度一定增加9.(多选)(2020·福建龙岩市期末质量检查)某同学在研究微型直流电动机的性能时，采用如图6所示的实验电路．闭合开关，并调节滑动变阻器R 的阻值，使电动机不转动，此时电流表和电压表的示数分别为I 1和U 1.重新调节R 的阻值，使电动机正常运转，此时电流表和电压表的示数分别为I 2和U 2.则( )A ．这台电动机的线圈电阻为U 1I 1B ．这台电动机正常运转时线圈的发热功率为U 1I 1C ．这台电动机正常运转时的输出功率为U 2I 2－I 22U 1I 1D ．这个电源的内阻为U 2－U 1I 1－I 210.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 变化的曲线如图所示，由此可知 ( )A ．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%11.(多选)如图所示，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R 1、R 2的两端电压与电流的关系图线，若将这两个电阻分别接到该电源上，则( )A ．R 1接在电源上时，电源的效率高B ．R 2接在电源上时，电源的效率高C．R2接在电源上时，电源的输出功率大D．电源的输出功率一样大12．(2020·重庆江津中学模拟)两位同学在实验室利用如图甲所示的电路测定值电阻R0、电源的电动势E和内电阻r，调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时，一个同学记录了电流表A和电压表V1的测量数据，另一同学记录的是电流表A和电压表V2的测量数据．根据数据描绘了如图乙所示的两条U－I直线．则图象中两直线的交点表示的物理意义是()A．滑动变阻器的滑动头P滑到了最右端B．电源的输出功率最大C．定值电阻R0上消耗的功率为1.0 W D．电源的效率达到最大值13.如图所示，直线Ⅰ、Ⅰ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Ⅰ是一个小灯泡的伏安特性曲线，曲线Ⅰ与直线Ⅰ、Ⅰ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3Ⅰ2 B．电源1与电源2的电动势之比是1Ⅰ1C．在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是1Ⅰ2 D．在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是7Ⅰ10 14. (多选)(2020·广东珠海市质量监测)如图所示，直流电路中，R1、R2是定值电阻，R3是光敏电阻，其阻值随光照增强而减小．当开关S闭合时，处在电容器两板间M点的带电液滴恰好能保持静止．现用强光照射电阻R3时()A．电源的总功率减小B．A板的电势降低C．液滴向上运动D．电容器所带电荷量增加15．如图所示的电路中，两平行金属板之间的带电液滴处于静止状态，电流表和电压表均为理想电表，由于某种原因灯泡L 的灯丝突然烧断，其余用电器均不会损坏，则下列说法正确的是( )A ．电流表、电压表的读数均变小B ．电源内阻消耗的功率变大C ．液滴将向上运动D ．电源的输出功率变大16.如图所示的电路中，闭合开关S ，灯L 1、L 2正常发光．由于电路突然出现故障，发现灯L 1变亮，灯L 2变暗，电流表的读数变小，根据分析，发生的故障可能是(电源内阻不计)( )A ．R 1断路B ．R 2断路C ．R 3短路D ．R 4短路17.(2020·西安模拟)如图所示，E ＝8 V ，r ＝2 Ω，R 1＝8 Ω，R 2为变阻器接入电路中的有效阻值，问：(1)要使变阻器获得的电功率最大，则R 2的取值应是多大？这时R 2的功率是多大？(2)要使R 1得到的电功率最大，则R 2的取值应是多大？R 1的最大功率是多大？这时电源的效率是多大？(3)调节R 2的阻值，能否使电源以最大的功率E 24r输出？为什么？ 18.图甲为某元件R 的U －I 特性曲线，把它连接在图乙所示电路中．已知电源电动势E ＝5 V ，内阻r ＝1.0 Ω，定值电阻R 0＝4 Ω.闭合开关S 后，求：(1)该元件的电功率；(2)电源的输出功率．电学基本规律1．(多选)(2020·上海杨浦区模拟)(多选)假设某同学研究白炽灯得到某白炽灯的伏安特性曲线如图7所示．图象上A 点与原点的连线与横轴成α角，A 点的切线与横轴成β角，则( )A ．白炽灯的电阻随电压的增大而减小B ．在A 点，白炽灯的电阻可表示为tan βC ．在A 点，白炽灯的电功率可表示为U 0I 0D ．在A 点，白炽灯的电阻可表示为U 0I 0【答案】CD【解析】白炽灯的电阻随电压的增大而增大，选项A 错误；在A 点，白炽灯的电阻可表示为U 0I 0，选项B 错误，D 正确；在A 点，白炽灯的电功率可表示为U 0I 0，选项C 正确．2. (2020·安徽黄山市质检)如图所示是电阻R 的I －U 图象，图中α＝45°，由此得出( )A ．欧姆定律适用于该元件B ．电阻R ＝0.5 ΩC ．因I －U 图象的斜率表示电阻的倒数，故R ＝1tan α＝1.0 Ω D ．在R 两端加上6.0 V 的电压时，每秒通过电阻横截面的电荷量是2.0 C【答案】 A【解析】根据数学知识可知，通过电阻的电流与两端电压成正比，欧姆定律适用，A 正确；根据电阻的定义式R ＝U I 可知，I －U 图象斜率的倒数等于电阻R ，则得R ＝105Ω＝2 Ω，B 、C 错误；由题图知，当U ＝6.0 V 时，I ＝3.0 A ，则每秒通过电阻横截面的电荷量是q ＝It ＝3.0×1 C ＝3.0 C ，D 错误．3. (2020·安徽“江南”十校联考)如图所示，厚薄均匀的矩形金属薄片边长为ab ＝10 cm ，bc ＝5 cm ，当将C 与D 接入电压恒为U 的电路时，电流为2 A ，若将A 与B 接入电压恒为U 的电路中，则电流为( )A ．0.5 AB ．1 AC ．2 AD ．4 A【答案】 A【解析】设金属薄片厚度为d ′，根据电阻定律R ＝ρl S ，有R CD ＝ρl bc l ab ·d ′，R AB ＝ρl ab l bc ·d ′，故R CD R AB ＝⎝⎛⎭⎫l bc l ab 2＝14；根据欧姆定律，电压相同时，电流与电阻成反比，故两次电流之比为4Ⅰ1，故第二次电流为0.5 A ，选项A 正确．4.用电器到发电站的距离为l ，线路上的电流为I ，已知输电线的电阻率为ρ.为使线路上的电压降不超过U ，那么，输电线横截面积的最小值为( )A.ρlI UB.2ρlI UC.U ρlID.2Ul Iρ【答案】 B【解析】输电线的总长为2l ，R ＝U I ＝ρ·2l S ，则S ＝2ρlI U，故B 正确． 5.(多选)(2020·安徽六安模拟)如图所示，一台电动机提着质量为m 的物体，以速度v 匀速上升，已知电动机线圈的电阻为R ，电源电动势为E ，通过电源的电流为I ，当地重力加速度为g ，忽略一切阻力及导线电阻，则 ( )A ．电源内阻r ＝E I －RB ．电源内阻r ＝E I －mgv I 2－RC ．如果电动机转轴被卡住而停止转动，较短时间内电源消耗的功率将变大D ．如果电动机转轴被卡住而停止转动，较短时间内电源消耗的功率将变小【答案】 BC【解析】] 含有电动机的电路不是纯电阻电路，欧姆定律不再适用，A 错误；由能量守恒定律可得EI ＝I 2r ＋mgv＋I 2R ，解得r ＝E I －mgv I 2－R ，B 正确；如果电动机转轴被卡住，则E ＝I ′(R ＋r )，电流增大，较短时间内，电源消耗的功率变大，较长时间的话，会出现烧坏电源的现象，C 正确，D 错误．6.如图，电路中电源电动势为3.0 V ，内阻不计，L 1、L 2、L 3为三个相同规格的小灯泡，小灯泡的伏安特性曲线如图所示．当开关闭合后，下列说法中正确的是 ( )A ．L 1中的电流为L 2中电流的2倍B ．L 3的电阻约为1.875 ΩC ．L 3的电功率约为0.75 WD ．L 2和L 3的总功率约为3 W【答案】：B【解析】：由图象可知，灯泡两端的电压变化时，灯泡的电阻发生变化，L 2和L 3的串联电阻并不是L 1电阻的两倍，根据欧姆定律知L 1中的电流不是L 2中电流的2倍，A 错误；由于电源不计内阻，所以L 2和L 3两端的电压均为1.5V ，由图可知此时灯泡中的电流为I ＝0.8 A ，电阻R ＝U I＝1.875 Ω，B 正确；L 3的电功率P ＝UI ＝1.5×0.8 W ＝1.2 W ，C 错误；L 2和L 3的总功率P ′＝2P ＝2.4 W ，D 错误．7.如图所示，电源电动势为12 V ，电源内阻为1.0 Ω，电路中的电阻R 0为1.5 Ω，小型直流电动机M 的内阻为0.5 Ω，闭合开关S 后，电动机转动，电流表的示数为2.0 A ．则以下判断中正确的是 ( )A ．电动机的输出功率为14 WB ．电动机两端的电压为7.0 VC ．电动机产生的热功率为4.0 WD ．电源输出的功率为24 W【答案】：B【解析】：由题意得电动机两端的电压U ＝E －I (R 0＋r )＝7 V ，则电动机的输入功率P ＝UI ＝14 W ．热功率P 热＝I 2R M ＝2 W ，则输出功率P 出＝P －P 热＝12 W ．电源的输出功率P ′＝EI －I 2r ＝20 W ，故B 正确，A 、C 、D 错误．8. (多选)(2020·福建福州市期末)如图所示，电源电动势E 和内阻r 一定，R 1、R 2是定值电阻，R 3是光敏电阻(光敏电阻阻值随光照强度的增大而减小)．闭合开关，当照射到R 3的光照强度变化时，R 2功率变大，以下判断正确的是( )A ．电流表示数一定变小B ．电压表示数一定变小C ．R 3的功率一定变大D ．照射到R 3的光照强度一定增加【答案】BD【解析】由于R 2功率变大，根据P ＝I 2R 可知R 2的电流增大，根据“串反并同”可得R 3的阻值减小，照射到R 3的光照强度一定增加，电路总电阻减小，电路总电流增大，电源内电压增大，路端电压减小，所以电压表示数减小，电流表示数增大，故B 、D 正确，A 错误；R 3的阻值减小，通过R 3的电流增大，根据P ＝I 2R 可知，R 3的功率无法确定变化，故C 错误．9.(多选)(2020·福建龙岩市期末质量检查)某同学在研究微型直流电动机的性能时，采用如图6所示的实验电路．闭合开关，并调节滑动变阻器R 的阻值，使电动机不转动，此时电流表和电压表的示数分别为I 1和U 1.重新调节R 的阻值，使电动机正常运转，此时电流表和电压表的示数分别为I 2和U 2.则( )A ．这台电动机的线圈电阻为U 1I 1B ．这台电动机正常运转时线圈的发热功率为U 1I 1C ．这台电动机正常运转时的输出功率为U 2I 2－I 22U 1I 1 D ．这个电源的内阻为U 2－U 1I 1－I 2 【答案】 AC【解析】电动机不转动时满足欧姆定律，电动机的线圈电阻r 0＝U 1I 1，故A 对；电动机正常转动时的发热功率为P 1＝I 22r 0＝U 1I 22I 1，故B 错；这台电动机正常运转时输入功率为P 2＝U 2I 2 ，所以输出功率为P 3＝P 2－P 1＝U 2I 2－I 22U 1I 1，故C 对；若滑动变阻器的阻值R 恒定不变，则根据闭合电路欧姆定律可知：E ＝U 1＋I 1(r ＋R )，E ＝U 2＋I 2(r ＋R )，解得：r ＋R ＝U 2－U 1I 1－I 2，由于滑动变阻器的阻值变化，且不知道具体是多少，所以电源内阻不等于U 2－U 1I 1－I 2，故D 错． 10.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 变化的曲线如图所示，由此可知 ( )A ．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%【答案】：B【解析】：由于题述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 ＝P R ＝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．11.(多选)如图所示，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R 1、R 2的两端电压与电流的关系图线，若将这两个电阻分别接到该电源上，则( )A ．R 1接在电源上时，电源的效率高B ．R 2接在电源上时，电源的效率高C ．R 2接在电源上时，电源的输出功率大D ．电源的输出功率一样大【答案】AC【解析】电源的效率η＝P 出P 总×100%＝UI EI ×100%＝U E ×100%，当R 1与R 2分别接到电源上时，U R 1>U R 2，故R 1接在电源上时，电源的效率高，A 正确，B 错误；由题图可知，R 2与电源的内阻相等，R 1>R 2，所以R 2接在电源上时，电源的输出功率大，C 正确，D 错误．12．(2020·重庆江津中学模拟)两位同学在实验室利用如图甲所示的电路测定值电阻R 0、电源的电动势E 和内电阻r ，调节滑动变阻器的滑动触头P 向某一方向移动时，一个同学记录了电流表A 和电压表V 1的测量数据，另一同学记录的是电流表A 和电压表V 2的测量数据．根据数据描绘了如图乙所示的两条U －I 直线．则图象中两直线的交点表示的物理意义是( )A ．滑动变阻器的滑动头P 滑到了最右端B ．电源的输出功率最大C ．定值电阻R 0上消耗的功率为1.0 WD ．电源的效率达到最大值【答案】B.【解析】：由图乙可得，电源的电动势E ＝1.5 V ，r ＝1 Ω，交点位置：R ＋R 0＝U 1I ＝2 Ω，R 0＝U 2I＝2 Ω，R ＝0，滑动变阻器的滑动头P 滑到了最左端，A 项错误；当电路中外电阻等于内电阻时，电源输出功率最大，但本题R 0>r ，改变滑动变阻器时无法达到电路中内、外电阻相等，此时当外电阻越接近内电阻时，电源输出功率越大，B 项正确；R 0消耗的功率P ＝IU 2＝0.5 W ，C 项错误；电源的效率η＝IE －I 2r IE，电流越小效率越大，可见滑动变阻器的滑动头P 滑到最右端时效率最大，D 项错误．13.如图所示，直线Ⅰ、Ⅰ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Ⅰ是一个小灯泡的伏安特性曲线，曲线Ⅰ与直线Ⅰ、Ⅰ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3Ⅰ2B ．电源1与电源2的电动势之比是1Ⅰ1C ．在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是1Ⅰ2D ．在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是7Ⅰ10【答案】AB.【解析】：根据题图可知，E 1＝E 2＝10 V ，r 1＝54 Ω，r 2＝56Ω，所以r 1Ⅰr 2＝3Ⅰ2，E 1ⅠE 2＝1Ⅰ1，选项A 、B 正确；曲线Ⅰ与其他两条直线的交点坐标分别表示该小灯泡在这两种连接状态下的工作电流和工作电压，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，所以选项C 、D 错误．14. (多选)(2020·广东珠海市质量监测)如图所示，直流电路中，R 1、R 2是定值电阻，R 3是光敏电阻，其阻值随光照增强而减小．当开关S 闭合时，处在电容器两板间M 点的带电液滴恰好能保持静止．现用强光照射电阻R 3时( )A．电源的总功率减小B．A板的电势降低C．液滴向上运动D．电容器所带电荷量增加【答案】CD【解析】电路稳定时电容器两板间的电压等于R1两端的电压，当用强光照射光敏电阻R3时，光敏电阻的阻值减小，电路中电流增大，电源的总功率P＝EI增大，R1两端的电压增大，电容器的电压增大，板间场强增大，带电液滴所受的电场力增大，液滴向上运动，故A错误，C正确；电容器的电压增大，电容不变，由Q＝CU知，电容器所带电荷量增加，故D正确；由于电路中的电流增大，R1两端的电势差增大，又因为R1下端接地，电势为零，所以R1上端电势升高，A板的电势也升高，故B错误．15．如图所示的电路中，两平行金属板之间的带电液滴处于静止状态，电流表和电压表均为理想电表，由于某种原因灯泡L的灯丝突然烧断，其余用电器均不会损坏，则下列说法正确的是()A．电流表、电压表的读数均变小B．电源内阻消耗的功率变大C．液滴将向上运动D．电源的输出功率变大【答案】C【解析】当灯泡L的灯丝突然烧断时电路中总电阻增大，则总电流减小，电源的内电压和R1两端的电压减小，由闭合电路的欧姆定律可知，路端电压增大，故电容器C两端的电压增大，板间场强增大，带电液滴所受的电场力增大，则该液滴将向上运动，C正确；由于C两端的电压增大，R2、R3中的电流增大，则电流表、电压表的读数均变大，A错误；因干路电流减小，则电源内阻消耗的功率变小，B错误；由于电源的内、外电阻的关系未知，不能判断电源的输出功率如何变化，D错误．16.如图所示的电路中，闭合开关S，灯L1、L2正常发光．由于电路突然出现故障，发现灯L1变亮，灯L2变暗，电流表的读数变小，根据分析，发生的故障可能是(电源内阻不计)()A．R1断路B．R2断路C．R3短路D．R4短路【答案】A【解析】等效电路图如图所示，出现故障后，发现灯L 1变亮，灯L 2变暗，说明L 1两端的电压变大，L 2两端的电压变小，可能是R 1断路，此时示数减小，故A 正确；如果R 2断路，则灯L 2变亮，灯L 1变暗，与条件不符，故B 错误；若R 3短路或R 4短路，电流表示数变大，故C 、D 错误．17.(2020·西安模拟)如图所示，E ＝8 V ，r ＝2 Ω，R 1＝8 Ω，R 2为变阻器接入电路中的有效阻值，问：(1)要使变阻器获得的电功率最大，则R 2的取值应是多大？这时R 2的功率是多大？(2)要使R 1得到的电功率最大，则R 2的取值应是多大？R 1的最大功率是多大？这时电源的效率是多大？(3)调节R 2的阻值，能否使电源以最大的功率E 24r输出？为什么？【答案】：(1)10 Ω 1.6 W (2)0 5.12 W 80%(3)不能理由见解析【解析】：(1)将R 1和电源(E ，r )等效为一新电源，则新电源的电动势E ′＝E ＝8 V内阻r ′＝r ＋R 1＝10 Ω，且为定值利用电源的输出功率随外电阻变化的结论知，当R 2＝r ′＝10 Ω时，R 2有最大功率，即P 2max ＝E ′24r ′＝824×10W ＝1.6 W. (2)因R 1是定值电阻，所以流过R 1的电流越大，R 1的功率就越大．当R 2＝0时，电路中有最大电流，即 I max ＝E R 1＋r＝0.8 A R 1的最大功率P 1max ＝I 2max R 1＝5.12 W这时电源的效率η＝R 1R 1＋r×100%＝80%. (3)不能．因为即使R 2＝0，外电阻R 1也大于r ，不可能有E 24r的最大输出功率．本题中，当R 2＝0时，外电路得到的功率最大．18.图甲为某元件R 的U －I 特性曲线，把它连接在图乙所示电路中．已知电源电动势E ＝5 V ，内阻r ＝1.0 Ω，定值电阻R 0＝4 Ω.闭合开关S 后，求：(1)该元件的电功率；(2)电源的输出功率．【答案】：(1)1.2 W (2)1.84 W【解析】：设非线性元件的电压为U ，电流为I ，由欧姆定律得：U ＝E －I (R 0＋r )，代入数据得U ＝5－5I 在U －I 图象中画出U ＝E ′－Ir ′＝5－5I 图线如图所示，两图线交点坐标为(0.4 A ，3.0 V)．(1)该元件的电功率P R ＝UI ＝3.0×0.4 W ＝1.2 W.(2)电源的输出功率P ＝P R 0＋P R ＝I 2R 0＋P R ＝0.42×4 W ＋1.2 W ＝1.84 W.。

呢岸学校高三物理第一轮复习电路及电路分析通用

咐呼州鸣咏市呢岸学校高三物理第一轮复习：电路及电路分析通用【本讲主要内容】电路及电路分析会分析和解答直流电路的相关问题．【知识掌握】【知识点精析】1. 混联电路的效化简原那么电路化简原那么：①无电流的支路化简时可去除；②电势的各点化简时可以合并；③理想导线可任意长短；④理想电流表可认为短路，理想电压表可认为开路；⑤电压稳时的电容器可认为断路．2. 电路的故障分析分析电路的故障常用排除法．在明确电路结构的根底上，分析比拟故障前后电路中的电流、电压的变化，确立故障原因，并对电路中的元件逐一分析，排除不可能情况，寻找故障所在．故障前后的电路是两种状态，可根据不同状态下电压、电流物理量的关系求解有关量．3. 含电容器的电路分析直流电路中的电容器在电路稳时相当于开路，假设电路在状态变化中，由于电压、电流的变化电容器将发生充放电．4. 电路中的极值问题电路中有可变电阻时，电路在状态变化中电压、电流、电功率存在最大值、最小值的问题．5. 电路中的电表问题〔1〕电路中的理想电流表电阻为零，可认为短路，理想电压表电阻为无穷大，可认为开路．〔2〕电路中的非理想电表既是一个电阻，又是一个指示元件．电压表的示数即为加在自身电阻两端的电压值；电流表的示数即为通过自身电阻上的电流值．6. 电路中的力电综合电路中的力电综合题通常抓住电流、电场与力的联系，做好受力分析，联想相关的知识求解．【解题方法指导】一. 效电路问题［例1］图甲所示电路中各电阻1R ＝2R ＝3R ＝4R ＝R ，求电键K 闭合和断开时，AB 两端的电阻之比．解析：用电流分支法简化电路．由A 经1R 到B 为第一线；由A 经2R 过C 再到B 为第二线；由A 经3R 到D ，再经4R 到B 为第三线；CD 之间接有电键K 如图乙所示．K 闭合时：4R 短路相当于1R 2R 3R 并联，故3RR AB =．K 断开时：相当于3R 4R 串联后再和1R 2R 并联，故5R 2R AB='．所以有AB R ：AB R '＝5：6方法总结：常用的简化方法〔一〕电流分支法：顺着电流的方向逐级分析，假设没有电源或电流方向不明的，可以假设电流的方向，将各节点标出，按电流的方向自左到右将各元件、节点、分支逐一画出．［例2］图甲所示电路中各电阻1R ＝2R ＝3R ＝4R ＝R ，那么AB 之间的总电阻为多少？解析：用电势法简化电路．设A 点电势高于B 点．由A 点开始，与A 点电势的点没有；向下一点C ，CE 两点电势〔图乙〕；再向下一点D ，D ＦB 点电势〔图丙〕．其关系依次如图〔甲、乙、丙〕所示．方法总结：常用的简化方法〔二〕势点排列法：将各节点标出，标上同样的字母，减少节点数；判断各节点电势的上下，由高到低，自左向右排列，画在草图上；将各节点间的支路上的电阻画出．二. 电路的故障分析［例3］〔2000年〕如图为一电路板的电路图．a 、b 、c 、d 为接线柱，a 、d 与220V 的交流电源相连，ab 间bc 间cd 间分别连接一个电阻，发现电路中没有电流，为检查电路故障，用一交流电压表分别测得b 、d 两点间和a 、c 两点间的电压均为220V ，由此可知A. AB 间电路通；CD 间电路不通B. AB 间电路不通；BC 间电路通C. AB 间电路通；BC 间电路不通D. BC 间电路不通；CD 间电路通解析：与检测直流电路的方法相同：①电路中无电流，电路某处必开路，那么有任何电阻两端无电压；②选项中，电路中只有一处断路，那么横跨断路处任意两点间的电压均是电源电压．③题中b 、d 两点间和a 、c 两点间的电压均为220V ，那么其公共段BC 之间为断路点．方法总结：〔1〕电路的故障的特点：①断路的特点：电源电压不为零而电流为零，假设外电路中任意两点间的电压不为零，那么这两点之间有断点．②短路的特点：有电流通过的电路而电压为零．〔2〕电路故障的分析方法①仪器检测法：电压表接电源有电压时，再逐段与电路并联，示数于电源电压时，这段电路中有断点；示数于零时，这段电路被短路．②理论假设法：将电路按元件分为假设干段，逐段假设电路发生故障，运用有关规律推理，结果与题设现象不相符和，该段电路无故障，依次判断，直至找到故障为止．三. 含电容电路分析［例4］如下图电路中，电源的电动势E=3.0V ，内阻r=1.0Ω，电阻Ω=10R 1；Ω=10R 2，Ω=30R 3，Ω=35R 4；电容器的电容F 100C μ=．电容器原来不带电．求接通电键K 后流过4R 的总电量．解析：由电路的串并联公式得闭合电路的总电阻为r R R R )R R (R R 321321++++= ① 由欧姆律得通过电源的电流RE I = ② 电源的路端电压U ＝E －ＩR ③电阻3R 两端的电压U R R R U 323+=' ④ 流过4R 的总电量就是电容器的带电量U C Q'= ⑤ 联立各式并代入数据解得Ｑ＝C 100.24-⨯方法总结：〔1〕电路稳时，电容器所在的支路是断路的，其两端的电压于所并接的电路两端的电压．〔2〕电路的电流、电压变化时将引起电容器的充、放电．如果电容器电路两端的电压升高，电容器将充电；如果电压降低，电容器将通过与它并接的电路放电．四. 电路中的极值问题［例5］如下图的电路，电源电动势E ＝V ，内阻r ＝0.5Ω，负载电阻Ω=2R 1，Ω=3R 2，滑动变阻器的最大阻值Ω='5R ．当滑动变阻器的滑片Ｐ由左端A 移到右端B 时，电路中电流表的读数变化范围为多大？解析：电路的实际结构为1R 与AP R 串联、2R 与BP R 串联后再并联，然后与电源相连，其中电流表测量的是闭合电路中的总电流．设AP R ＝ｘ，那么BP R ＝5－x ．那么有外电路中的电阻R 满足)x 5(R 1x R 1R 121-+++= 即10)x 8)(x 2()x 5R ()x R ()x 5R )(x R (R 2121++=-+++-++= 由闭合电路的欧姆律有2)3x (3063r R E I --=+= 因为5x 0≤≤，所以当ｘ＝０时，A 3I max =；当ｘ＝３时A 1.2I min =．故电路中电流表的读数变化范围为A 3I A 1.2≤≤.方法总结：极值问题在物理学习题中经常出现，本章中常与求电压、电流、功率的极值相联系．〔1〕通常先运用欧姆律，电功率相关概念找出物理量间的函数关系式，再利用数学知识求极值．〔2〕滑动变阻器的这种接法在解答问题时，通常从滑片处一分为二，看成两个可变电阻．五. 非理想电表问题［例6］两个阻值都较大的值电阻1R 和2R 串联起来后，接在输出电压为1０Ｖ的稳压电源上，用一个电压表跨接在1R 两端，读数为6Ｖ．假设将此电压表跨接在2R 两端，那么电压表的示数〔〕A. 于４ＶB. 小于４ＶC. 大于４ＶD. 因为不知道1R 、2R 的大小，故无法判断．解析：电源电压稳为10Ｖ，由于1R 和2R 的阻值都较大，所以电压表的内阻需要考虑．跨接在1R 两端，读数为6Ｖ，那么此时2R 两端的电压为４Ｖ；跨接在2R 两端时，1R 去掉了并联的电压表，电阻增大为1R ，分压将大于6Ｖ；2R 并上了电压表的电阻，总电阻小于2R ，分压更小，故小于4Ｖ．选B ．答案：B方法总结：掌握串并联电路的特点，理解电压表和电流表在电路中既是电阻又具有指示电压和电流的双重作用．六. 电路中的综合题［例7］在科技活动中某同学利用自制的电子秤来称量物体的质量，图示为电子秤的原理图．托盘与弹簧的电阻与质量均不计，滑动变阻器的滑动端与弹簧的上端连接，当盘中没有放物体时，电压表的示数为零．设变阻器的总电阻为R ，总长为L ，电源电动势为E ，内阻为r ，限流电阻的阻值为0R ，弹簧的劲度系数为k ，不计一切摩檫和介质阻力，电压表为理想表，当托盘上放某物体时，电压表的示数为U ．求此时称量物体的质量．解析：根据题意，右边的电路的连接形式是限流电阻和滑动变阻器串联后接在电源上，电压表测得的是滑动变阻器滑片与上端的电压U ．设滑动片下移的距离为ｘ，而该的阻值为p R 由电阻律得该的电阻R Lx R p = ① 由串联电路的分压公式有电压表的示数E r R R R U0P ++= ② 设托盘上放质量为ｍ的物体时，弹簧的压缩量为ｘ，那么由题意平衡时满足mg ＝kx ③ 由①②③解得物体的质量U RgE)r R R (kL m 0++= 方法总结：理清电路结构找到联系点是解决问题的关键，这也相当是一个压力传感器.【考点突破】【考点指要】电路分析试题包含电路计算、电路变化分析方面．特别是当电路的某一发生变化，如断、合、变阻器的移动、电表的接入，引起的整个电路上的各个特征量的变化，是考查的．在近几年的高考物理卷中，每年都有考题出现，常为选择题和计算题，分值从几分到十几分不．【典型例题分析】［例1］竖直放置的一对平行金属板的左极板上用绝缘线悬挂了一个带正电的小球，将平行金属板按如下图的电路图连接，绝缘线与左极板的夹角为θ．当滑动变阻器R 的滑片在A 位置时，电流表的示数为1I ，夹角为1θ：当滑动变阻器R 的滑片在B 位置时，电流表的示数为2I ，夹角为2θ，那么〔〕A. 1θ＜2θ，1I ＜2IB. 1θ＞2θ，1I ＞2IC. 1θ＝2θ，1I ＝2ID. 1θ＜2θ，1I ＝2I考查闭合电路的欧姆律，电路与电场力的综合．解析：滑动变阻器R 的滑片移动时，不改变闭合电路的总电阻，由rR E I +=有1I ＝2I ．小球的受力分析如图，设小球的带电量为ｑ，两板间的电压为U ，板间距为D ，根据平衡条件有偏角满足mgd qU mg qE mg F tan ===θ．由串联电路的分压规律有，滑动变阻器R 的滑片由A 位置移到B 位置，两板间的电压U 增大．那么θtan 增大，所以θ增大，故1θ＜2θ．答案：D［例2］如下图电路中，闭合电键，灯1L 、2L 正常发光．由于电路出现故障，突然发现灯1L 变亮，灯2L 变暗，电流表的读数变小，根据分析，发生故障的可能是〔〕A. 1R 断路B. 2R 断路C. 3R 短路D. 4R 短路：考查闭合电路的欧姆律，电路结构，电路的动态变化，电路的故障分析．解析：该电路的效电路如上图，假设1R 断路，总的外电阻变大，总电流减小，路端电压变大，灯1L 两端的电压变大，1L 两端的电压变大，1L 变亮；AB 的电路结构没变，电流的分配仍然按原比例，总电流减小，那么通过2L 及电流表的电流都减小，故A 项正确．假设2R 断路，总的外电阻变大，总电流减小，AC 电路结构没变，电流的分配仍然按原比例，1R 、1L 中的电流都变小，与题意矛盾，故B 错．假设3R 、4R 短路，总的外电阻减小，总的电流增大，电流表中电流增大，与题意相矛盾，故C 、D 错．答案：A阅卷反应：考生电路结构不清，分析思路混乱，缺少方法．［例3］如下图的电路中，电源的电动势E ＝6.00Ｖ，其内阻可忽略不计，电阻的阻值分别为Ω=k 4.2R 1，Ω=k 8.4R 2，电容器的电容C=F μ，闭合开关Ｓ，待电流稳后，用电压表测1R 两端的电压，其稳值为0V ．〔1〕该电压表的内阻多大?〔2〕由于电压表的接入，电容器所带的电荷量变化了多少?：考查欧姆律，含电容电路的计算．解析：〔1〕设电压表的内阻为V R ，测得1R 两端的电压为1U ，1R 与V R 并联后的总电阻为R ，那么有V 1R 1R 1R 1+= ① 由串联电路的特征有112U E U R R -= ② 联立①②式解得1211121V U )R R (E R U R R R +-= 代入数据，得Ω=k 8.4R V〔2〕电压表连接前，电容器上的电压C U 于2R 上的电压，1R 两端的电压为1R U 那么有1R C12U U R R = ③ 又有R C U U E += ④电压表连接后，电容器上的电压电阻1C U E U -=' ⑤由于电压表的接入，电容器所带的电荷量增加了)U U (C Q C C -'=∆ ⑥ 由以上各式解得)U R R E R (C Q 1211-+=∆ 代入数据，得C 1035.2Q 6-⨯=∆阅卷反应：此题属于含有电容器电路的计算的问题，高考史上曾屡次考查过，求出电容器两端的电压是解答问题的关键．【综合测试】1. 〔理科综合〕某小组用三只相同的灯泡，连线如图1所示电路，研究串并联电路特点，中观察到的现象是〔〕A. S 2断开，S 1与a 连接，三只灯泡都熄灭B. S 2断开，S 1与b 连接，三只灯泡亮度相同C. S 2闭合，S 1与a 连接，三只灯泡都发光，L 1、L 2亮度相同D. S 2闭合，S 1与b 连接，三只灯泡都发光，L 3亮度小于L 2的亮度2. 〔2000年理科综合〕图2电路图中，C C 212=，R R 212=，以下说法正确的选项是〔〕 ①开关处于断开状态，电容C 2的电量大于C 1的电量；②开关处于断开状态，电容C 1的电量大于C 2的电量；③开关处于接通状态，电容C 2的电量大于C 1的电量；④开关处于接通状态，电容C 1的电量大于C 2的电量。

新课标2024高考物理一轮复习课时作业35电路的基本概念和规律含解析新人教版

电路的基本概念和规律一、选择题1．(2024·浙江模拟)有一台标称值为“220 V，50 W ”的电风扇，其线圈电阻为0.4 Ω，在它正常工作时，下列求其每分钟产生的电热的四种解法中正确的是( ) A ．I ＝P U ＝522 A ，Q ＝UIt ＝3 000 JB ．Q ＝Pt ＝3 000 JC ．I ＝P U ＝522 A ，Q ＝I 2Rt ＝1.24 JD ．Q ＝U 2R t ＝22020.4×60 J ＝7.26×106J答案 C解析 A 、B 两项，电风扇消耗的电能转化为机械能与内能两部分，公式UIt 和公式Pt 都是电功的表达式，不是电热的表达式．故A 、B 两项错误；C 项，电流：I ＝P U ＝50220 A ＝522 A ；电风扇正常工作时产生的热量是由于内阻发热产生的，所以每分钟产生的热量为： Q ＝I 2Rt ＝(522)2×0.4×60 J ＝1.24 J ；故C 项正确；D 项，电风扇不是纯电阻电路，不能用Q ＝U2Rt 计算电热．故D 项错误．2.如图所示，是一个小灯泡的电流强度随其两端电压变更的关系图，则依据小灯泡的伏安特性曲线可判定下列说法中正确的是( )A ．小灯泡的电阻随着所加电压的增加而减小B ．当小灯泡两端电压为1 V 时，其阻值为0.202 ΩC ．小灯泡灯丝的电阻率随着灯丝温度的上升而减小D ．假如把两个这种相同的灯泡串联后，接到电压恒为4 V 的电源上，则流过每个小灯泡的电流为0.3 A 答案 D解析 A 项，由图可知，图中电流随电压的增大而增大，每一点的斜率表示该点电阻的倒数，故可知小灯泡的电阻随电压的增大而增大；故A 项错误；B 项，由图可知，当小灯泡两端电压为1 V 时，电流大小为0.2 A ，故阻值大小为：R ＝10.2 Ω＝5 Ω；故B 项错误；C 项，因导线的形态没有发生变更，故说明随电压的上升电阻率增大，故C 项错误；D 项，若把两个相同的灯泡串联，则每个灯泡两端的电压为4 V ，灯泡两端电压均为2 V ，由图可知，电流大小为0.3 A ，故D 项正确．3．(多选)电位器是变阻器的一种，如图所示，假如把电位器与灯泡串联起来，利用它变更灯泡的亮度，下列说法正确的是( )A ．串接A 、B ，使滑动触头顺时针转动，灯泡变暗 B ．串接A 、C ，使滑动触头逆时针转动，灯泡变亮 C ．串接A 、C ，使滑动触头顺时针转动，灯泡变暗D ．串接B 、C ，使滑动触头顺时针转动，灯泡变亮答案 AD解析依据电位器结构和连线可知：连接A 、B 使滑动触头顺时针转动时回路电阻增大，回路电流减小，灯泡变暗，A 项正确；同理，D 项正确；连接A 、C 时，滑动触头不能变更回路电阻，灯泡亮度不变，故B 、C 两项错误．4．(2024·湖北)如图所示，某种材料确定的圆柱形导体长为L ，横截面的直径为d ，其两端所加的电压为U ，当这三个物理量中仅有一个物理量变更时，关于导体中自由电子定向运动的平均速率．下列说法正确的是( )A ．导体的长度变为2L ，导体中自由电子定向运动的平均速率变为原来的4倍B ．电压变为2U ，导体中自由电子定向运动的平均速率不变C ．导体横截面的直径变为2d ，导体中自由电子定向运动的平均速率变为原来的2倍D ．导体横截面的直径变为0.5d ，导体中自由电子定向运动的平均速率不变答案 D解析 A 项，导体的长度变为2L ，电阻变为2R ；电流变为12I ；依据电流的微观表达式为I＝neSv ，电子定向运动的平均速率变为0.5v ；故A 项错误；B 项，电压变为2U ，电流变为2I ，依据电流的微观表达式为I ＝neSv ，电子定向运动的平均速率变为2倍，故B 项错误；C 项，导体横截面的直径变为2d ，横截面积变为4倍，电阻变为0.25倍；电流变为4倍；依据电流的微观表达式为I ＝neSv ，电子定向运动的平均速率不变；故C 项错误；D 项，导体横截面的直径变为0.5d ，横截面积变为0.25倍，电阻变为4倍；电流变为0.25倍；依据电流的微观表达式为I ＝neSv ，电子定向运动的平均速率不变；故D 项正确．5.两根材料相同的匀称金属导线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更如图所示，则A 和B 金属导线中的自由电子定向移动的平均速率之比v A ∶v B 为( )A ．3∶2B ．1∶3C ．2∶1D ．3∶1答案 D解析 A 、B 两端的电势差分别为6 V ，4 V ，电流相等，依据欧姆定律得，R A R B ＝32.依据电阻定律得，R ＝ρL S ，则S ＝ρLR .则横截面积之比S A S B ＝L 2L ×23＝13.依据I ＝neSv ，I 、n 、e 相同，v 与S 成反比，故v A ∶v B ＝S B ∶S A ＝3∶1.6．(多选)下表列出了某品牌电动自行车及所用电动机的主要技术参数，不计其自身机械损耗．若该车在额定状态下以最大运行速度行驶，则( )自重 40(kg) 额定电压 48(V) 载重 75(kg) 额定电流 12(A) 最大速度20(km/h)额定输出功率350(W)A.C ．该车获得的牵引力为104 N D ．该车受到的阻力为63 N答案 AD解析电动机的输入功率P 入＝IU ＝12×48 W＝576 W ，故A 项正确；电动机正常工作时为非纯电阻器件，不能用R ＝UI 计算内阻，故B 项错；电动车速度最大时，牵引力F 与阻力F f 大小相等，由P 出＝Fv max ＝F f v max 得F ＝F f ＝P 出v max ＝350203.6 N ＝63 N ，故C 项错误，D 项正确．7．(2024·长沙模拟)(多选)一额定功率为9 W 、额定电压为9 V 的小灯泡L 和始终流电动机并联，与定值电阻R ＝4 Ω串联后接在电路中的AB 两点间，电流表A 为志向电表，电路如图所示，灯泡的电阻不变．当AB 间接电压0.49 V 时，电动机不转、灯泡不亮，电流表示数为0.1 A ；当AB 间接电压15 V 时，电动机转动起来、灯泡正常发光．则下列说法正确的是( )A ．电动机线圈电阻为1 ΩB ．灯泡正常发光时电流表示数0.5 AC ．灯泡正常发光时电流表示数1 AD ．电动机输出的机械功率4.25 W答案 AD解析 A 项，依据P ＝U 2R 可知灯泡电阻R L ＝U 2P ＝929 Ω＝9 Ω，当AB 间接电压0.49 V 时，电动机不转、为纯电阻电路，依据欧姆定律可知R 两端电压：U R ＝IR ＝0.1×4 V＝0.4 V ，灯泡两端电压U 1＝U －U R ＝0.49 V －0.4 V ＝0.09 V ，通过灯泡的电流I 1＝U 1I 1＝0.01 A ，通过电动机的电流：I 2＝0.1 A －0.01 A ＝0.09 A ，依据并联电路特点可知电动机线圈电阻r ＝U 1I 2＝0.090.09Ω＝1 Ω；故A 项正确；B 项，当AB 间接电压15 V 时，灯泡正常发光，灯泡两端电压为U L ＝9 V ，通过灯泡的电流为I L ＝1 A ，则电动机两端电压为U M ＝9 V ，R 两端电压为U R ＝6 V ，干路电流I ＝U R R ＝64 A ＝1.5 A ，电流表示数为1.5 A ，通过电动机的电流为I M ＝I －I L ＝0.5 A ，则此时电动机输出的机械功率：P ＝U L I L －I M 2r ＝4.25 W ．故B 、C 两项错误，D 项正确．8.(2024·定州市模拟)如图所示的电路，将两个相同的电流表分别改装成A 1(0～3 A)和A 2(0～0.6 A)的电流表，把两个电流表并连接入电路中测量电流强度，则下列说法正确的是( )A ．A 1的指针半偏时，A 2的指针满偏B ．A 1的指针还没半偏时，A 2的指针已经半偏C ．A 1的读数为1 A 时，A 2的读数为0.6 AD ．A 1的读数为1 A 时，干路的电流I 为1.2 A 答案 D解析 A 项，电流表是由电流计并联一个电阻改装而成，两电流表并联，知两表头也并联，流过两表头的电流相等，所以A 1的指针半偏时，A 2的指针也半偏，A 1的指针还没半偏时，A 2的指针也没半偏，故A 、B 两项错误．C 项，两电流表的内阻之比为1∶5，则电流之比为5∶1.A 1的读数为1 A 时，A 2的读数为0.2 A ，干路中的电流为1.2 A ．故C 项错误，D 项正确． 9．(多选)在如图甲所示的电路中，电源电动势为3.0 V ，内阻不计，L 1、L 2、L 3为三个特别材料制成的相同规格的小灯泡，这种灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，当开关S 闭合稳定后( )A ．L 1、L 2、L 3的电阻相同B ．L 3两端的电压为L 1的2倍C ．通过L 3的电流是L 1的2倍D ．L 3消耗的功率为0.75 W答案 BD解析 A 项，当开关S 闭合稳定后，灯泡L 3的电压等于3 V ，由图读出其电流I 3＝0.25 A ，则灯泡L 1的电阻R 3＝U 3I 3＝12 Ω，灯泡L 2、L 1串联，电压等于1.5 V ，由图读出其电流I 2＝I 3＝0.20 A ，灯泡L 2、L 3的电阻均为R 2＝U 2I 2＝7.5 Ω.故A 、C 两项错误，B 项正确．D 项，功率P 3＝U 3I 3＝0.75 W ．故D 项正确．10．温度传感器广泛应用于空调、电冰箱等家用电器中，它是利用热敏电阻的阻值随温度变更的特性来工作的．如图甲所示，电源的电动势E ＝9.0 V ，内阻不计，G 为灵敏电流计，内阻R g 保持不变；R 为热敏电阻，其电阻阻值与温度的变更关系如图乙所示．闭合开关S ，当R 的温度等于20 ℃时，电流表示数I 1＝2 mA ；当电流表的示数I 2＝3.6 mA 时，热敏电阻的温度是( )A ．60 ℃B ．80 ℃C ．100 ℃D ．120 ℃答案 D解析由图像知，当t 1＝20 ℃时，热敏电阻的阻值R 1＝4 kΩ，依据闭合电路欧姆定律I 1＝E R 1＋R g ，可解得R g ＝0.5 kΩ，又I 2＝ER 2＋R g，可解得R 2＝2 kΩ，结合图像得t 2＝120 ℃，故选D 项．二、非选择题11．图1是改装并校准电流表的电路图，已知表头的量程为I g＝600 μA，内阻为R g＝180 Ω，是标准电流表，要求改装后的电流表量程为I＝60 mA.完成下列填空．(1)图1中分流电阻R p的阻值为________．(2)在电表改装成后的某次校准测量中，表的示数如图2所示，由此读出流过电流表的电流为________ mA.此时流过分流电阻R p的电流为________ mA(保留一位小数)．答案(1)1.8 Ω(2)50 49.5解析(1)由于R g和R p并联，R p＝I g R gI－I g＝1.8 Ω(2)由图2知流过电流表的电流I为50 mA；设此时流过表头的电流为I g，流过R P的电流为I R，∵加在表头和R p上的电压相等，故有I g R g＝I R R p①I＝I g＋I R②由①②联立得：I R≈49.505 mA≈49.5 mA.12．某同学用量程为1 mA、内阻为120 Ω的表头按图(a)所示电路改装成量程分别为1 V 和1 A的多用电表．图中R1和R2为定值电阻，S为开关．回答下列问题：(1)依据图(a)所示的电路，在图(b)所示的实物图上连线．(2)开关S闭合时，多用电表用于测量________(填“电流”“电压”或“电阻”)；开关S 断开时，多用电表用于测量________(填“电流”“电压”或“电阻”)．(3)表笔A应为________色(填“红”或“黑”)．(4)定值电阻的阻值R1＝________ Ω，R2＝________ Ω.(结果取3位有效数字)答案(1)连线如图所示(2)电流电压 (3)黑 (4)1.00 880解析 (1)依据电路图连接实物图，留意两表笔与表头的正负接线柱．(2)依据“串联分压，并联分流”可知，当S 断开时，多用电表测量电压；当S 闭合时，多用电表测量电流．(3)电流从红表笔流进多用电表，从黑表笔流出．从电路图中表头和表笔的接法可知电流从表笔A 流出，所以A 为黑表笔．(4)当S 断开时为电压表，此时R 2＝ 1 V10－3 A －120 Ω＝880 Ω；当S 闭合时为电流表，此时R 1＝10－3A ×（120 Ω＋880 Ω）1 A －10－3A≈1.00 Ω. 13．(2015·课标全国Ⅰ)图(a)为某同学改装和校准毫安表的电路图，其中虚线框内是毫安表的改装电路．(1)已知毫安表表头的内阻为100 Ω，满偏电流为1 mA ；R 1和R 2为阻值固定的电阻．若运用a 和b 两个接线柱，电表量程为3 mA ；若运用a 和c 两个接线柱，电表量程为10 mA.由题给条件和数据，可求出R 1＝________ Ω，R 2＝________ Ω.(2)现用—量程为3 mA 、内阻为150 Ω的标准电流表Ⓐ对改装电表的3 mA 挡进行校准，校准时需选取的刻度为0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0.电池的电动势为1.5 V ，内阻忽视不计；定值电阻R 0有两种规格，阻值分别为300 Ω和1 000 Ω；滑动变阻器R 有两种规格，最大阻值分别为750 Ω和3 000 Ω.则R 0应选用阻值为________ Ω的电阻，R 应选用最大阻值为________ Ω的滑动变阻器．(3)若电阻R 1和R 2中有一个因损坏而阻值变为无穷大，利用图(b)的电路可以推断出损坏的电阻．图(b)中的R′为爱护电阻，虚线框内未画出的电路即为图(a)虚线框内的电路．则图中的d 点应和接线柱________(填“b”或“c”)相连．推断依据是：____________________________________________________________________________________________________. 答案 (1)15 35 (2)300 3 000(3)c 若电流表无示数，则说明R 2断路，若电流表有示数，则说明R 1断路解析 (1)若运用a 和b 两个接线柱，量程为3 mA ，则通过R 1的电流为2 mA ，电流比为1∶2，所以电阻比为2∶1，可得R 1＋R 2＝12R g ＝50 Ω.若运用a 和c 两个接线柱，电表量程为10 mA ，通过R 1的电流为9 mA ，电流比为1∶9，可得电阻比为9∶1，即R 1＝19(R g ＋R 2)，整理可得R 1＝15 Ω，R 2＝35 Ω.(2)依据电流表校准的刻度，可知电路中总阻值最大为1.5 V0.0 005 A＝3 000 Ω，最小阻值为1.5 V0.003 A＝500 Ω.若定值电阻选择为1 000 Ω，则无法校准3.0 mA ；所以定值电阻选择300Ω.由于最大阻值要达到3 000 Ω，所以滑动变阻器要选择3 000 Ω.(3)因为只有一个损坏，所以验证R 2是否损坏即可．所以d 点应和接线柱“c”相连，若电流表无示数，则说明R 2断路，若电流表有示数，则说明R 1断路．。

高考物理一轮复习课时分层提升练三十一电路电路的基本规律(含解析)-人教版高三全册物理试题

电路电路的根本规律(建议用时45分钟)1.(2019·江苏高考)如下列图的电路中,电阻R=2Ω。

断开S后,电压表的读数为3V;闭合S后,电压表的读数为2V,如此电源的内阻r为( )A.1ΩB.2ΩC.3ΩD.4Ω【解析】选A。

根据闭合电路欧姆定律U外=E-Ir和I=,可得E=3V,r=1Ω,应当选项A 正确,B、C、D错误。

2.用图示的电路可以测量电阻的阻值。

图中R x是待测电阻,R0是定值电阻,是灵敏度很高的电流表,MN是一段均匀的电阻丝。

闭合开关,改变滑动头P的位置,当通过电流表的电流为零时,测得MP=l1,PN=l2,如此R x的阻值为( )A.R0B.R0C.R0D.R0【解题指南】解答此题可按以下思路进展:(1)通过电流表的电流为零,明确R x与R0连接点与P点等电势,即电流在R0和MP上的电压降是相等的。

(2)将MN看作是MP和PN串联,用电阻定律表示出阻值。

【解析】选C。

设MN之间的电压为U,如此R0上的电压为:U R=R0,MP上的电压为:U M=ρ由题意U R=U M得:R x=R0,C项正确。

3.(多项选择)在如下列图的电路中,电源的电动势E和内阻r恒定,闭合开关S后灯泡能够发光,经过一段时间后灯泡突然变亮,假设电路中仅有一处故障,如此出现这种现象的原因可能是( )A.电阻R1短路B.电阻R2断路C.电阻R2短路D.电容器C断路【解析】选A、B。

假设R1短路,如此R总变小,I总变大,通过灯泡L的电流变大,灯泡变亮,A正确;假设R2断路,R总变大,I总变小,U内=I总r变小,U外变大,U1=I总R1变小,因U L=U外-U1,所以U L变大,灯泡变亮,故B正确;假设R2短路,电流不经过灯泡,灯泡不亮,C错误;假设电容器断路,总电阻不受影响,故灯泡亮度不变,D错误。

4.(多项选择)(2019·淮北模拟)如下列图,电源电动势为E,内电阻为r,C为电容器,R0为定值电阻,电表均为理想电表,R为滑动变阻器,闭合开关后灯泡正常发光,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,如下判断正确的答案是( )A.电压表、电流表示数均变大,灯泡L将变暗B.定值电阻R0中将有从右向左的电流C.电压表示数改变量与电流表示数改变量之比不变D.电源输出功率一定变小【解析】选B、C。

高考物理一轮复习_第30讲_部分电路及其规律精品课件

(6)知道焦耳定律，了解焦耳定律在生活、生产中的应用.
实验：探究导体电阻与其影响因素的定量关系
实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线
实验：测定电池的电动势和内阻
实验：练习使用多用电表
要求正确使用的仪器主要有：刻度尺、游标卡尺、电流表、电压表、多用电表
第七单元 │ 复习策略复习策略
第30讲
第七单元恒定电流
部分电路及其规律
第七单元 │ 知识框架知识框架
第七单元 │ 知识框架
第七单元 │ 知识框架
第七单元 │ 考试说明考试说明
新课程标准
考试说明
(1)观察并尝试识别常见的电路元器件，初步了解它们在电路中的作用
(2)初步了解多用电表的原理．通过实际操作学会使用多用电表．
第30讲 │ 考点整合
第30讲 │ 考点整合
第30讲 │ 要点探究要点探究
► 探究点一电路连接与等效电路
第30讲 │ 要点探究
第30讲 │ 要点探究
第30讲 │ 要点探究
第30讲 │ 要点探究
第30讲 │ 要点探究
第30讲 │ 要点探究
第30讲 │ 要点探究
► 探究点二对电阻定律、欧姆定律的理解
第七单元 │ 复习策略
第七单元 │ 复习策略
第七单元 │ 使用建议使用建议
第30讲部分电路及其规律
第30讲 │ 编读互动编读互动
第30讲 │ 考点整合考点整合
第30讲 │ 考点整合
第30讲 │ 考点整合
第30讲 │ 考点整合
第30讲 │ 考点整合
第30讲 │ 考点整合
第30讲│ 考点整合
欧姆定律
电阻定律电阻的串联、并联电源的电动势和内阻

2014高考人教通用版物理一轮复习精练第30讲变压器含解析

第30讲变压器错误!1．2012·盐城模拟正弦式电流经过匝数比为错误!＝错误!的变压器与电阻R、交流电压表V、交流电流表A按如图K30－1甲所示方式连接，R＝10 Ω。

图乙所示是R两端电压U随时间变化的图象,U m ＝10错误!V，则下列说法中正确的是( )甲乙图K30－1A．通过R的电流i R随时间t变化的规律是i R＝错误!cos 100πt(A) B．输入变压器的正弦式电流频率为500 HzC．电流表A的读数为错误!AD．电压表的读数为10 2 V2．2012·南京调研如图K30－2所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，电压表和电流表均为理想交流电表，从某时刻开始在原线圈两端加上交变电压,其瞬时值表达式为u1＝220错误! sin(100t) V，则( ）图K30－2A．电压表的示数为22错误!VB．在滑动变阻器触头P向上移动的过程中，电流表A2的示数变小C．在滑动变阻器触头P向上移动的过程中，电流表A1的示数变大D．在滑动变阻器触头P向上移动的过程中，理想变压器的输入功率变大3．2012·西宁模拟如图K30－3所示，50匝矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度B＝错误!T的水平匀强磁场中，线框面积S＝0。

5 m2，线框电阻不计．线框绕垂直于磁场的轴OO′以角速度ω＝200 rad/s匀速转动，并与理想变压器原线圈相连，副线圈接入一只“220 V,60 W"灯泡，且灯泡正常发光，熔断器允许通过的最大电流为10 A，下列说法正确的是（)图K30－3A．图示位置穿过线框的磁通量为零B．线框中产生交变电动势的有效值为500错误!VC．变压器原、副线圈匝数之比为35∶11D．允许变压器输出的最大功率为5 000 W4．2012·长沙模拟为了减少输电线路中的电力损失，发电厂发出的电通常是经过升压变电站升压后通过远距离输送，再经过降压变电站将高压变为低压．某降压变电站将电压u＝11000错误!sin100πt(V）的交流电降为220 V供居民小区用电，则变电站变压器（）A．原、副线圈匝数比为50∶1B．副线圈中电流的频率是100 HzC．原线圈的导线比副线圈的要粗D．输入原线圈的电流等于居民小区各用电器电流的总和技能强化5．2012·温州模拟如图K30－4所示，一理想变压器原线圈匝数为n1＝1 000 匝，副线圈匝数为n2＝200匝,将原线圈接在u＝200错误!sin120πt(V）的交流电压上，电阻R＝100 Ω,电流表A为理想电表，下列推断不正确的是（）图K30－4A．交变电流的频率为60 HzB．穿过铁芯的磁通量的最大变化率为错误!Wb/sC．电流表A的示数为错误!错误!AD．变压器的输入功率是16 W6．2013·山东名校联盟测试照明电路中，为了安全，一般在电能表后面电路上安装一漏电保护器，如图K30－5所示，当漏电保护器的ef两端未接有电压时，脱扣开关S能始终保持接通，当ef 两端有一电压时，脱扣开关S立即断开,下列说法正确的有( )图K30－5A．站在地面上人触及b线时（单线触电)，脱扣开关会自动断开，即有触电保护作用B．当用户家的电流超过一定值时,脱扣开关会自动断开，即有过流保护作用C．当相线和零线间电压太高时，脱扣开关会自动断开，即有过压保护作用D．当站在绝缘面上的带电工作的人两手分别触到b线和d线时(双线触电)脱扣开关会自动断开，即有触电保护作用7．2012·洛阳四校联考如图K30－6所示，理想变压器的原、副线圈匝数比为1∶5，原线圈两端的交变电压为u＝20错误!sin100πt V, 氖泡在两端电压达到100 V时开始发光,下列说法中正确的有( ）图K30－6A．开关接通后，氖泡的发光频率为50 HzB．开关接通后，电压表的示数为100 VC．开关断开后,电压表的示数变大D．开关断开后，变压器的输出功率不变挑战自我8．三峡水利枢纽工程是长江流域治理开发的关键工程，是中国规模最大的水利工程．枢纽控制流域面积为1.0×106 km2，占长江流域面积的56%,坝址处年平均流量为Q＝4.51×1011m3.水利枢纽的主要任务包括防洪、发电、航运三方面．在发电方面,三峡电站安装水轮发电机组26台,总装机容量（指26台发电机组同时工作的总发电功率)为P＝1。

2012届高考物理一轮复习第30讲部分电路及其规律精品课件

第30讲 │ 考点整合 30讲
四、部分电路欧姆定律 1.内容：内容：通过某段电路的电流跟导体两端的______成正比跟导成正比，内容通过某段电路的电流跟导体两端的电压成正比，电阻成反比，公式为 I＝U ．＝R 体本身的______成反比公式为________．成反比，体本身的 2.图象图象的直线，定值电阻的 I－U 图象是一条过原点的直线，直线的斜率 k＝－图象是一条过______的直线＝ I 1 U－I 图象也是一条过原点的直线， U＝R；定值电阻的－图象也是一条过原点的直线，直线的斜率 U k′＝＝R. ′ I 金属电解液 3.适用条件适用于______导电和________导电，适用条件： ______导电和________导电 3.适用条件：适用于______导电和________导电，不适用于气体和半导体导电． ______和半导体导电 ______和半导体导电．
第七单元 │ 复习策略
电路实验及电路实验设计是高考命题热点， 2．．电路实验及电路实验设计是高考命题热点，考查重点包括实验原理、实验仪器选择、电路连接、实验操作理论理论)、包括实验原理、实验仪器选择、电路连接、实验操作(理论、实验设计等方面．实验设计等方面．本单元复习时应注重基本概念与规律的理解与掌握、注本单元复习时应注重基本概念与规律的理解与掌握、重直流电路的分析和电学实验的复习．重直流电路的分析和电学实验的复习．建议复习时突破以下重点或难点：重点或难点：
5.电流的单位：______，符号为 A. 电流的单位：安培，电流的单位 6.电流的微观表达式：I＝__________. 电流的微观表达式：电流的微观表达式＝ nqSv
第30讲 │ 考点整合 30讲