高考物理一轮复习 电路 电路的基本规律课后练习(新题,含解析)(1)

课时训练22电路电路的基本规律
一、选择题
1.[2014·大连联考]如图所示，甲、乙两电路中电源完全相同，内阻不能忽略，电阻R1>R
2.图中电压表为理想表．当在两电路中通过相同的电荷量q的过程中，下列关于两电路的比较正确的是()
A．R1上产生的热量比R2上产生的热量多
B．电源内部产生热量较多的是甲电路
C．电压表V1示数大于电压表V2示数
D．甲、乙两电路电源输出功率可能相等
解析由焦耳定律可得Q＝I2Rt＝It×IR＝qU，由于两电路电源相同，R1>R2，由串联分压与电阻成正比，得U1>U2，所以Q1>Q2，A、C正确；电源内部产生的热量Qr＝I2rt＝It×Ir ＝q(E－U)，由于U1>U2，故Qr1<Qr2，B错误；由于电源的内阻与负载电阻的大小关系未知，由输出功率与负载电阻的关系可知，甲、乙两电路电源输出功率可能相等，D正确．答案ACD
2.
如图所示电路中，三只灯泡原来都正常发光，当滑动变阻器的滑动触头P向右移动时，下面判断正确的是()
A．L1变暗，L2和L3变亮
B．L1变暗，L2变亮，L3亮度不变
C．L1中电流变化值大于L3中电流变化值
D．L1两端电压变化值小于L2两端电压变化值
解析滑动变阻器滑动触头向右滑动，电阻增大，电路总电阻增大，干路电流减小，L1变暗，干路电流减小使得电源内阻及定值电阻和L1上的电压均减小，则并联部分电压增大，L2上的电流增大，L3上的电流减小，L2变亮，L3变暗，故A、B选项错；L3中电流的减少值减去L2中电流的增加值等于L1中电流的减小值，故L3中电流的变化值大于L1中电流的的变化值，C项错误；同理，L2两端电压增加值等于电源内阻、定值电阻和L1上的电压减小值之和，故有L2两端电压变化值大于L1的电压变化值，D选项正确．
答案 D
3．如图所示，电路中RT为热敏电阻，R1和R2为定值电阻．当温度升高时，RT阻值变小．开关S闭合后，RT的温度升高，则下列物理量变小的是()
A．通过RT的电流
B．通过R1的电流
C．通过R2的电流
D．电容器两极板间的电场强度
解析由题意，温度升高，RT阻值变小，总阻值变小，总电流变大，即通过干路电阻R1的电流变大，故B错；显然R1两端即电容器两极板间的电压变大，故两极板间的电场强度变大，D错；RT和R2的并联电压U＝E－I(r＋R1)变小，因此通过R2的电流I2变小，C 对；由IT＝I总－I2，可知通过RT的电流变大，故A错．
答案 C
4.[2014·北京测试]电源、开关S、定值电阻R1、光敏电阻R2和电容器连接成如图所示电路，电容器的两平行板水平放置．当开关S闭合，并且无光照射光敏电阻R2时，一带电液滴恰好静止在电容器两极板间的M点．当用强光照射光敏电阻R2时，光敏电阻的阻值变小，则()
A．液滴向下运动
B．液滴向上运动
C．电容器所带电荷量减少
D．电容器两极板间电压变小
解析无光照时，带电液滴处于平衡，说明电场力方向竖直向上；有光照时，R2阻值减小，R1两端电压增大，液滴受到的电场力增大，液滴向上运动，A错误，B正确；根据Q＝CU 得，电容器带电荷量增加，C、D均错误．
答案 B
5．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负电的小球．将平行金属板按如图所示的电路连接，电键闭合后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，电流表的读数为I1，夹角为θ1；当滑片在b位置时，电流表的读数为I2，夹角为θ2，则()
A．θ1<θ2，I1<I2 B．θ1>θ2，I1>I2
C ．θ1＝θ2，I1＝I2
D ．θ1<θ2，I1＝I2
解析 在滑动变阻器的滑片由a 滑到b 位置的过程中，平行金属板两端电势差增大，小球受到的电场力增大，因此夹角θ增大，即θ1<θ2；另外，电路中的总电阻减小，因此总电流增大，即I1<I2.对比各选项可知，答案选A. 答案 A
6．如图所示电路中，闭合电键S ，当滑动变阻器的滑动触头P 从最高端向下滑动时，( ) A ．电压表V 读数先变大后变小，电流表A 读数变大 B ．电压表V 读数先变小后变大，电流表A 读数变小
C ．电压表V 读数先变大后变小，电流表A 读数先变小后变大
D ．电压表V 读数先变小后变大，电流表A 读数先变大后变小 解析 设P 以上电阻为Rx ，则变阻器在电路中的阻值R′＝
R0－Rx Rx R0.当Rx ＝R0
2
时，R′
最大．P 从最高端向下滑动时，回路总电阻先增大，后减小．当P 滑向中点时：
P 滑过中点后，R′↓→I↑→U↓，由并联分流IA ＝Rx
R′I ，新的IA 增大，故A 正确．
答案 A 7.
在如图所示的电路中，电源内阻不能忽略，当滑动变阻器滑片移动时，电流表示数变大，则( )
A ．电源的总功率一定增大
B ．电源的输出功率一定增大
C ．电源内部消耗功率一定减小
D ．电源的效率一定减小
解析 滑片移动时，电流表示数变大，可知滑片向右滑动，电路总电阻减小，电流增大，因此电源总功率增大，电源效率减小，选项A 、D 正确；电源内阻消耗功率增大，输出功率变化不确定，选项B 、C 错误，所以答案选AD. 答案 AD
8.[2014·
卢湾调研]某同学将一直流电源的总功率PE 、输出功率PR 和电源内部的发热功率
Pr 随电流I 变化的图线画在同一坐标系内，如图所示，根据图线可知( )
A ．反映Pr 变化的图线是c
B ．电源电动势为8 V
C ．电源内阻为2 Ω
D ．当电流为0.5 A 时，外电路的电阻为6 Ω
解析 电源的总功率PE ＝IE ，功率与电流成正比，由Pr ＝I2r 知电源内部的发热功率与电流的平方成正比，A 正确．电流为2 A 时电源的总功率与发热功率相等，可得出电源电动势为4 V ，内阻为2 Ω，当电流为0.5 A 时，根据闭合电路欧姆定律可得出外电路的电阻为6 Ω，C 、D 正确． 答案 ACD
9.[2014·
山东测试]如图所示，电动势为E ，内阻为r 的电源与滑动变阻器R1、定值电阻R2、R3、平行板电容器及理想电流表组成闭合电路，图中电压表为理想电压表，当滑动变阻器R1的触头向左移动一小段时，则( ) A ．电流表读数增大 B ．电容器带电荷量增加 C ．R2消耗的功率减小
D ．电压表与电流表示数变化之比不变
解析 由电路图可知R1、R2并联再与R3串联，当滑动触头向左移动一小段时，R1电阻减小，电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律，电路总电流增大，所以内电压增大，路端电压减小，并联部分电压减小，电容器的带电荷量Q ＝CU 减小，R2消耗的功率减小，选项A 、C 正确，B 错误；由U ＝E －Ir ，可得ΔU
ΔI
＝－r ，故选项D 正确．
答案 ACD
10.[2014·
安徽测试]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化的特性来工作的．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Rg 保持不变；R 为热敏电阻，其电阻阻值与温度的变化关系如图(乙)所示．闭合开关S ，当R 的温度等于20 ℃时，电流表示数I1＝2 mA ；当电流表的示数I2＝3.6 mA 时，热敏电阻的温度是( )
A ．60 ℃
B ．80 ℃
C ．100 ℃
D ．120 ℃
解析 由图象知，当t1＝20 ℃，热敏电阻的阻值R1＝4 kΩ，根据闭合电路欧姆定律：I1＝E R1＋Rg ，可解得Rg ＝0.5 kΩ，又I2＝E
R2＋Rg ，可解得R2＝2 kΩ，结合图象得：t2＝120 ℃.
答案 D
二、非选择题
11.[2013·
天津卷]要测绘一个标有“3 V 0.6 W\”小灯泡的伏安特性曲线，灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3 V ，并便于操作．已选用的器材有： 电池组(电动势为4.5 V ，内阻约1 Ω)； 电流表(量程为0～250 mA ，内阻约5 Ω)； 电压表(量程为0～3 V ，内阻约3 kΩ)； 电键一个、导线若干．
①实验中所用的滑动变阻器应选下列中的________(填字母代号)． A ．滑动变阻器(最大阻值20 Ω，额定电流1 A) B ．滑动变阻器(最大阻值1 750 Ω，额定电流0.3 A) ②实验的电路图应选用下列的图______(填字母代号)．
③实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图所示．如果将这个小灯泡接到电动势为1.5 V ，内阻为5 Ω的电源两端，小灯泡消耗的功率是________W.
解析 ①由R ＝U2P ＝ 3 V 2
0.6 W ＝15 Ω知小灯泡的电阻为15 Ω，为调节方便，应选最大阻值
为20 Ω的滑动变阻器，即选A.
②因实验要求灯泡两端电压从零逐渐增大，所以应采用分压电路，又灯泡电阻远小于电压表
内阻，所以电流表应采用外接法，B 项正确． ③将灯泡接到电源上时，作出电源的I －U 图象如图所示，读得两图线的交点坐标U ＝1.0 V 、I ＝0.10 A ，即为此时灯泡两端的电压及通过灯泡的电流，则小灯泡消耗的功率P ＝UI ＝1.0 V×0.10 A ＝0.1 W.
答案 ①A ②B ③0.1
12.[2013·
浙江卷]采用如图所示的电路“测定电池的电动势和内阻”．
(1)除了选用照片中的部分器材外，______(填选项)；
A ．还需要电压表
B ．还需要电流表
C ．还需要学生电源
D ．不再需要其他器材 (2)物理量测量次数 1 2 3 4 5 6 R/Ω 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 I/A 0.60 0.70 0.80 0.89 1.00 1.20 U/V
0.90
0.78
0.74
0.67
0.62
0.43
用作图法求得电池的内阻r ＝________；
(3)根据第5次所测得的实验数据，求得电流表内阻RA ＝________. 解析 (1)因图中无定值电阻，且实验过程需测量电压，故选A. (2)作出U －I 图象，可求得r ＝ΔU
ΔI
≈0.75 Ω.
(3)将第5组数据代入RA ＋R ＝U
I
可求得：RA≈0.22 Ω.
答案 (1)A
(2)r ＝(0.75±0.10)Ω (3)0.22 Ω
13.[2013·
安徽卷]根据闭合电路欧姆定律，用图1所示电路可以测定电池的电动势和内电阻．图中R0是定值电阻，通过改变R 的阻值，测出R0两端的对应电压U12，对所得的实
验数据进行处理，就可以实现测量目的．根据实验数据在
1
U12
－R 坐标系中描出坐标点，如图2所示．已知R0＝150 Ω，请完成以下数据分析和处理．
图1
图2
(1)图2中电阻为________Ω的数据点应剔除； (2)在坐标纸上画出1
U12
－R 关系图线；
(3)图线的斜率是________(V －1·Ω－1)，由此可得电池电动势Ex ＝________V .
解析 (1)图中偏离图线较远的点要舍去，所以电阻为80.0 Ω的数据点应剔除；(2)在坐标纸上画一条平滑曲线连结各点，如图所示．
(3)图线的斜率k ＝1.41－0.70
160 V －1·Ω－1＝0.004 44 V －1·Ω－1，根据闭合电路欧姆定律可
得，Ex R0＋R ＋rx ＝U12R0，整理得，1U12＝R0＋rx R0Ex ＋1R0Ex ·R ，即，1
R0Ex ＝0.004 44，则电池电
动势Ex ＝1.50 V.
答案 (1)80.0 (2)如解析图所示 (3)0.004 44 1.50
14．莉莉同学为了测一节干电池的电动势E 和内电阻r ，做了以下实验．
(1)她先用多用电表估测电动势E.将选择开关旋至直流2.5 V 挡，红、黑表笔与干电池的正、负极相接，此时指针所指位置如图甲所示，则此时多用电表的读数为________V.
(2)莉莉再用伏安法更精确地测量该干电池的电动势和内电阻，实验电路如图乙所示．请你用实线代替导线在图丙中连接好实物，要求滑动变阻器的滑动头向右滑动时，其电阻值变大． (3)由实验测得的7组数据已在图丁的U —I 图上标出，请你完成图线．由图象可得E ＝________V(保留3位有效数字)，r ＝________Ω(保留2位有效数字)．
解析 (1)当选择开关置于直流2.5 V ，电压表的最小刻度值为2.5
50＝0.05(V)，故对应的读数为
29.0×0.05＝1.45(V)．(3)由电源的伏安特性曲线在U 轴上的截距表示电源电动势可得：E ＝1.49 V ．斜率表示内阻的大小，则有：r ＝1.49－1.100.36＝1.1(Ω)．
答案 (1)1.45(1.45±0.01均对) (2)连线如图丙 (3)如图丁
1．49(1.49±0.01均对) 1.1(或1.0均对)。