高考物理电路的基本规律及其应用单元测试题(含答案)
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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。
25 部分电路的基本规律一、选择题 (1 ~7 题只有一个选项切合题目要求,8~ 11 题有多个选项切合题目要求)1.如下图, a、 b、c 为不一样资料做成的电阻, b 与 a 的长度相等,横截面积是 a 的两倍; c 与 a 的横截面积相等,长度是 a 的两倍.当开封闭合后,三个理想电压表的示数关系是 U1:U2:U3=1:1:2.对于三种资料的电阻率ρa、ρ b、ρ c,以下说法中正确的是 ()A.ρa是ρb的 2 倍 B .ρa是ρc的 2 倍 C.ρb是ρc的 2 倍 D .ρc是ρa的 2 倍2.有一段长 1 m的电组丝,电阻是 10 Ω,现把它平均拉伸到长为 5 m,则电阻变成 () A.10 ΩB.50 ΩC.150 Ω D . 250 Ω3.如下图为一未知电路,现测得两个端点a、 b 之间的电阻为R,若在 a、 b 之间加2U2上电压 U,测得经过电路的电流为I ,则该未知电路的电功率必定为 ()A.I R B.RC. UI D .UI-I 2R4.某一导体的伏安特征曲线如图中AB 段( 曲线 ) 所示,对于导体的电阻,以下说法正确的是()A. B 点的电阻为12 Ω B. B 点的电阻为40 ΩC.导体的电阻因温度的影响改变了 1 ΩD.导体的电阻因温度的影响改变了9 Ω5.对于资料的电阻率,以下说法中正确的选项是()A.把一根长导线截成等长的三段,则每段的电阻率都是本来的B.资料的电阻率随温度的高升而增大C.纯金属的电阻率一般较合金的电阻率小1 3D.电阻率是反应资料导电性能利害的物理量,电阻率越大的导体对电流的阻挡作用越大 6.一台电电扇的额定电压为沟通220 V .在其正常工作过程中,用沟通电流表测得某一段时间内的工作电流I 随时间 t 的变化如下图.这段时间内电电扇的用电量为() A. 3.9 × 10-2度 B .5.5 × 10-2度- 2 度 - 2度C . 7.8 × 10D .11.0 × 107.如下图,有一内电阻为4.4 Ω 的电解槽和一盏标有“110 V 60 W ”的灯泡串连后接在电压为 220 V 的直流电路两头,灯泡正常发光,则 ( ) A .电解槽耗费的电功率为120 WB .电解槽的发热功率为 60 WC .电解槽耗费的电功率为 60 WD .电路耗费的总功率为 60 W 8.以下对于电功、电功率和焦耳定律的说法中正确的选项是 ( )A .电功率越大,电流做功越快,电路中产生的焦耳热必定越多B . W = UIt 合用于任何电路,而 W = I 2Rt =U 2t 只合用于纯电阻的电路RUI>I 2R C .在非纯电阻的电路中,D .焦耳热 Q =I 2Rt 合用于任何电路 9.如下图, 定值电阻 R 1= 20 Ω ,电动机绕线电阻 R 2= 10 Ω ,当开关 S 断开时,电流表的示数是 I 1=0.5 A ,当开关合上后,电动机转动起来,电路两头的电压不变,电流表的示 数 I 和电路耗费的电功率 P 应是 ( ) A . I =1.5 A B . I<1.5 A C . P =15 W D . P<15 W10.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,不计其自己机械能损耗.若该车在额定状态下以最大运转速度行驶,则自重 40 kg 载重75 kg 最大行驶速度20 km/hA. 电动机的输入功率为 576 W ( )额定电压额定电流额定输出功率48 V12 A350 WB .电动机的内电阻为 4 ΩC .该车获取的牵引力为104 ND .该车遇到的阻力为 63 N11. 三个导体元件 A 、 B 、C 的伏安特征曲线分别如图线 a 、 b 、c 接在 6 V 稳压直流电源两头时,它们的电阻分别为 R A 、R B 、R C ,此中图线线与图线 c 平行,则以下说法正确的选项是()所示.当它们串连后b 在点 (2,1) 处的切A .R A : RB :RC =1 :2 :3B .此时导体 A 的功率为 1 WC.若将三个导体元件并联后接在 3 V的稳压直流电源上,则 A 元件耗费的功率最小D.若仅将导体B、 C 串连后接在 2 V的稳压直流电源上, B 元件耗费的功率大于0.5 W 二、非选择题12.如图甲所示为一丈量电解液电阻率的玻璃容器,c= 0.1 m,当里面注满某电解液,且P、Q加上电压后,其V 时,求电解液的电阻率ρ .P、Q为电极,设 a= 1 m,b= 0.2 m,U- I 图象如图乙所示,当U= 10答案1C 2D 3C 4B 5C 6B 7C 8BCD 9BD 10AD 11AB 12由题图乙可求得电解液的电阻为U10R=I=5×10-3 Ω=2 000Ω.由题图甲可知电解液长为:l = a=1 m,截面积为: S=bc= 0.02 m 2.l联合电阻定律R=ρSRS 2 000 × 0.02Ω · m=40 Ω ·m.得ρ =l=1。
取夺市安慰阳光实验学校电路的基本概念和规律一、电流1.电流(1)定义:电荷的定向移动形成电流。
(2)条件:①有自由移动的电荷;②导体两端存在电压。
注意:形成电流的微粒有三种:自由电子、正离子和负离子。
其中金属导体导电时定向移动的电荷是自由电子,液体导电时定向移动的电荷是正离子和负离子,气体导电时定向移动的电荷是电子、正离子和负离子。
(3)公式①定义式:qIt=,q为在时间t内穿过导体横截面的电荷量。
注意:如果是正、负离子同时定向移动形成电流,那么q是两种离子电荷量的绝对值之和。
②微观表达式:I=nSve,其中n为导体中单位体积内自由电子的个数,q 为每个自由电荷的电荷量,S为导体的横截面积,v为自由电荷定向移动的速度。
(4)方向:规定正电荷定向移动的方向为电流的方向,与负电荷定向移动的方向相反。
注意:电流既有大小又有方向,但它的运算遵循算术运算法则,是标量。
(5)单位:国际单位制中,电流的单位是安培(A),常用单位还有毫安(mA)、微安(μA),1 mA=10–3 A,1 μA=10–6 A。
2.电流的分类方向不改变的电流叫直流电流;方向和大小都不改变的电流叫恒定电流;方向周期性改变的电流叫交变电流。
3.三种电流表达式的比较分析1.电源:通过非静电力做功使导体两端存在持续电压,将其他形式的能转化为电能的装置。
2.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:qW E =。
(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。
注意:电动势由电源中非静电力的特性决定,跟电源的体积无关,跟外电路无关。
(4)方向:电动势虽然是标量,但为了研究电路中电势分布的需要,规定由负极经电源内部指向正极的方向(即电势升高的方向)为电动势的方向。
(5)电动势与电势差的比较电动势电势差物理意义反应电源内部非静电力做功把其他形式的能转化为电能的情况反应电路中电场力做功把电能转化为其他形式的能的情况定义式E =W /qW 为电源的非静电力把正电荷从电源内部由负极移到正极所做的功U =W /qW 为电场力把电荷从电源外部由正极移到负极所做的功量度式 E =IR +Ir =U 外+U 内U =IR测量 利用欧姆定律间接测量 利用电压表测量决定因素 与电源的性质有关与电源、电路中的用电器有关特殊情况当电源断开时,路段电压值=电源的电动势三、电阻、电阻定律 1.电阻(1)定义式:IUR =。
高三物理电路分析练习题及答案题一:在一个电路中,有一个电阻R1和一个电阻R2串联,电压源E的电动势为12V,内阻为4Ω。
R1的阻值为6Ω,R2的阻值为8Ω。
求电路中的总电阻值和总电流。
解题思路:根据串联电阻的计算公式,总电阻Rt可以通过以下公式计算得出:Rt = R1 + R2其中,R1和R2分别为两个串联电阻的阻值。
解答:根据题意,R1的阻值为6Ω,R2的阻值为8Ω,因此总电阻为:Rt = 6Ω + 8Ω = 14Ω同时,根据欧姆定律的公式,电流I可以通过以下公式计算得出:I = E / (Rt + r)其中,E为电压源的电动势,Rt为总电阻,r为电压源的内阻。
对于本题,E=12V,Rt=14Ω,r=4Ω,代入公式计算得:I = 12V / (14Ω + 4Ω) = 0.6667A因此,这个电路中的总电阻为14Ω,总电流为0.6667A。
题二:在一个并联电路中,有一个电阻R3和电阻R4并联,电流源I的电流为2A。
R3的阻值为3Ω,R4的阻值为5Ω。
求电路中的总电阻值和总电流。
解题思路:根据并联电阻的计算公式,总电阻Rp可以通过以下公式计算得出:1 / Rp = 1 / R3 + 1 / R4其中,R3和R4分别为两个并联电阻的阻值。
解答:根据题意,R3的阻值为3Ω,R4的阻值为5Ω,因此总电阻为:1 / Rp = 1 / 3Ω + 1 / 5Ω计算得:1 / Rp = 8 / 15Ω通过移项和倒数运算,可以得到总电阻Rp:Rp = 15Ω / 8 ≈ 1.875Ω同时,根据电流的分配规律,电路中的总电流It可以通过以下公式计算得出:It = I * (R3 / (R3 + R4))其中,I为电流源的电流,R3和R4分别为两个并联电阻的阻值。
对于本题,I=2A,R3=3Ω,R4=5Ω,代入公式计算得:It = 2A * (3Ω / (3Ω + 5Ω)) = 2A * (3Ω / 8Ω) = 0.75A因此,这个电路中的总电阻为1.875Ω,总电流为0.75A。
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>R2.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ACD2.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 D3.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 C4.[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 B5.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>I2C .θ1=θ2,I1=I2D .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 A6.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 =R02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 =RxR′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 AD8.[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cB .电源电动势为8 VC .电源内阻为2 ΩD .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 ACD9.[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ΔUΔI=-r ,故选项D 正确.答案 ACD10.[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=ER2+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 20.6 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 ③0.112.[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/V0.900.780.740.670.620.43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 =ΔUΔI≈0.75 Ω.(3)将第5组数据代入RA +R =UI可求得:RA≈0.22 Ω.答案 (1)A(2)r =(0.75±0.10)Ω (3)0.22 Ω13.[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1U12-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1U12-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 =1.41-0.70160 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,1R0Ex =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 1.5014.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2.550=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)。
高考物理闭合电路的欧姆定律的基本方法技巧及练习题及练习题(含答案)含解析(2)一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律1.如图所示的电路中,电源电动势E =10V ,内阻r =0.5Ω,电阻R 1=1.5Ω,电动机的线圈电阻R 0=1.0Ω。
电动机正常工作时,电压表的示数U 1=3.0V ,求: (1)电源的路端电压; (2)电动机输出的机械功率。
【答案】(1)9V ;(2)8W 【解析】 【分析】 【详解】(1)流过电源的电流为I ,则11IR U =路端电压为U ,由闭合电路欧姆定律U E Ir =-解得9V U =(2)电动机两端的电压为M 1()U E I R r =-+电动机消耗的机械功率为2M 0P U I I R =-解得8W P =2.如图所示,在A 、B 两点间接一电动势为4V ,内电阻为1Ω的直流电源,电阻1R 、2R 、3R 的阻值均为4Ω,电容器的电容为30F μ,电流表内阻不计,当电键S 闭合时,求:(1)电流表的读数. (2)电容器所带的电量.(3)断开电键S 后,通过2R 的电量.【答案】(1)0.8A ;(2)59.610C -⨯;(3)54.810C -⨯ 【解析】试题分析:当电键S 闭合时,电阻1R 、2R 被短路.根据欧姆定律求出流过3R 的电流,即电流表的读数.电容器的电压等于3R 两端的电压,求出电压,再求解电容器的电量.断开电键S 后,电容器通过1R 、2R 放电,1R 、2R 相当并联后与3R 串联.再求解通过2R 的电量.(1)当电键S 闭合时,电阻1R 、2R 被短路.根据欧姆定律得: 电流表的读数340.841E I A A R r ===++ (2)电容器所带的电量653330100.849.610Q CU CIR C C --===⨯⨯⨯=⨯(3)断开电键S 后,电容器相当于电源,外电路是1R 、2R 相当并联后与3R 串联.由于各个电阻都相等,则通过2R 的电量为514.8102Q Q C -==⨯'3.如图的电路中,电池组的电动势E =30V ,电阻,两个水平放置的带电金属板间的距离d =1.5cm 。
高考物理闭合电路的欧姆定律及其解题技巧及练习题 (含答案)含解析 —、咼考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律1.如图所示,R I =R 2=2.5傢滑动变阻器 R 的最大阻值为10 Q,电压表为理想电表。
闭合电 键S,移动滑动变阻器的滑片 P ,当滑片P 分别滑到变阻器的两端 a 和b 时,电源输出功 率均为4.5W 。
求(1) 当P滑到a 端时, R R 2电源输出功率:E 、2()R 外1 R 外 1 r 当P 滑到b 端时,⑵当P 滑到b 端时,0.6A电压表示数:2.如图所示的电路中,电源电动势E = 12 V ,内阻r = 0.5第电动机的电阻 R o = 1.0 Q 电阻R 1 = 2.0 Q 电动机正常工作时,电压表的示数 U 1= 4.0 V ,求:电源输出功率:得:R 外 2R 1R 12.57.5 E12VE Ir 7.5V(1)电源电动势; 【详解】(1) 流过电动机的电流;(2) 电动机输出的机械功率;(3) 电源的工作效率。
【答案】(1) 2A ;( 2) 14W ; ( 3) 91.7%【解析】 【分析】 【详解】(1)电动机正常工作时,总电流为U 1I =- = 2ARU = E — Ir — U i =(12 — 2 X 05 4.0) V = 7 VP 电=Ul = 7X 2 W= 14 WP 热=I 2R o = 22X 1 W= 4 WP 机=P 电一 P 热=10 WP 释=El = 12X 2 W= 24 WP 有= Ul I 2R 1 22W=91.7%3.爱护环境,人人有责;改善环境,从我做起;文明乘车,低碳出行。
随着冬季气候的变 化,12月6号起,阳泉开始实行机动车单双号限行。
我市的公交和出租车,已基本实现全 电动覆盖。
既节约了能源,又保护了环境。
电机驱动的原理,可以定性简化成如图所示的 电路。
在水平地面上有 B 5T 的垂直于平面向里的磁场,电阻为1 Q 的导体棒ab 垂直放在宽度为0.2m 的导体框上。
第七章第2讲电路电路的基本规律一、选择题(本大题共10小题,每小题7分,共70分.第1~6题只有一项符合题目要求,第7~10题有多项符合题目要求.全部选对的得7分,选对但不全的得4分,有选错的得0分.) 1.(2022·上海市七校调研联考)如图7-2-21所示的电路中,电电动势为E,内电阻为r,L为小灯泡(其灯丝电阻可以视为不变),R1和R2为定值电阻,R3为光敏电阻,其阻值的大小随照射光强度的增加而减小.闭合开关S后,将照射光强度增加,则()图7-2-21A.R1两端的电压将增大B.R2两端的电压将增大C.灯泡L将变暗D.电路的路端电压将增大【解析】闭合开关S后,将照射光强度增加,光敏电阻R3的阻值减小,灯泡L将变亮,R2两端的电压将减小,R1两端的电压将增大,电路的路端电压将减小,选项A正确.【答案】 A2.如图7-2-22所示的电路中,电流表和电压表均可视为抱负电表.现闭合开关S后,将滑动变阻器滑片P向左移动,正确的是()图7-2-22A.电流表的示数变小,电压表的示数变大B.小灯泡L变亮C.电容器C上电荷量减小D.电的总功率变大【解析】将滑动变阻器滑片P向左移动,电阻R2接入电路部分电阻增大,电流表的示数变小,电压表的示数变大,选项A正确;电输出电流减小,小灯泡L中电流变小,小灯泡L变暗,选项B错误;电容器两端电压增大,电容器C上电荷量增大,选项C错误.电输出电流减小,电的总功率变小,选项D错误.【答案】 A3.如图7-2-23所示的电路中,灯泡A和B原都是正常发光.突然灯泡B比原变暗了些,而灯泡A比原变亮了些,则电路中消灭断路故障的是(设只有一处消灭了故障)()图7-2-23A.R2B.R3C.R1D.灯B【解析】依题意,整个电路只有一处发生了断路,下面分别对不同区域进行争辩:①若R1断路.电路中总电阻变大,电流变小,路端电压上升,A、B两灯均变亮,不合题意.②若R3断路.B与R3并联,该段电路中电阻变大,电压上升,B中的电流增大,B灯变亮,不合题意.③若R2断路,A与R2并联,这段电路中电阻变大,A灯两端电压上升,A中电流增大,A 灯变亮;因B灯两端电压减小,B灯中电流变小,B灯变暗,与题中条件相符.④若B灯断路,则B灯不能发光,不合题意.【答案】 A4.(2021·湖南浏阳一中模拟)某导体中的电流随其两端电压的变化如图7-2-24所示,则下列说法中正确的是()图7-2-24A .加5 V 电压时,导体的电阻约是5 ΩB .加12 V 电压时,导体的电阻约是1.4 ΩC .由图可知,随着电压的增大,导体的电阻不断减小D .由图可知,随着电压的减小,导体的电阻不断增大 【解析】【答案】 A5.如图7-2-25所示,电电动势E =8 V ,内电阻为r =0.5 Ω,“3 V 3 W ”的灯泡L 与电动机M 串联接在电上,灯泡刚好正常发光,电动机刚好正常工作,电动机的线圈电阻R 0=1.5 Ω.下列说法中正确的是( )图7-2-25A .通过电动机的电流为1.6 AB .电的输出功率是8 WC .电动机消耗的电功率为3 WD .电动机的输出功率为3 W【解析】 “3 V 3 W ”的灯泡L 与电动机M 串联,说明通过灯泡与电动机的电流相等,其电流大小为I L =P L U L=33 A =1 A ;路端电压U =E -Ir =8 V -1×0.5 V =7.5 V ,电的输出功率P出=UI =7.5×1 W =7.5 W ;电动机消耗的功率为P M =P 出-P L =7.5 W -3 W =4.5 W ;电动机的热功率为P 热=I 2L R 0=12×1.5 W =1.5 W ;电动机的输出功率为P M -P 热=4.5 W -1.5 W =3 W ;正确选项为D.【答案】 D6.(2022·南开中学模拟)在如图7-2-26所示的电路中,电的负极接地,其电动势为E ,内电阻为r ,R 1、R 2为定值电阻,R 3为滑动变阻器,C 为电容器,电流表和电压表均为抱负电表.滑动变阻器滑头P 自a 端向b 端滑动的过程中,下列说法中正确的是 ( )图7-2-26A .电压表示数变小B .电流表示数变小C .电容器C 所带电荷量增多D .a 点的电势降低【解析】 在滑动变阻器滑动头P 自a 端向b 端滑动的过程中,并联部分电阻变小,总电阻变小,总电流变大,R 2的电流变小.电流表示数变大,电压表示数变大,a 点的电势降低,选项A 、B 错误,D 正确;电容器两端电压减小,电容器C 所带电荷量减小,选项C 错误.【答案】 D7.(2022·浙江效实中学检测)小灯泡通电后其电流I 随所加电压U 变化的图线如图7-2-27所示,P 为图线上一点,PN 为图线过P 点的切线,PQ 为U 轴的垂线,PM 为I 轴的垂线.则下列说法中正确的是( )图7-2-27A .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 =U1 I 2C.对应P点,小灯泡的电阻为R=U1 I2-I1D.对应P点,小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围的面积【解析】随着所加电压的增大,灯丝温度上升,小灯泡的电阻增大,选项A正确;对应P点,由欧姆定律知,小灯泡的电阻为R=U1I2,选项B正确,C错误;依据电功率定义式P=UI,对应P点,小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围的面积,选项D正确.【答案】ABD8.(2022·无锡一中检测)在如图7-2-28甲所示的电路中,L1、L2、L3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S闭合后,电路中的总电流为0.25 A,则此时()甲乙图7-2-28A.L1的电压为L2电压的2倍B.L1消耗的电功率为0.75 WC.L2的电阻为12 ΩD.L1、L2消耗的电功率的比值大于4∶1【解析】电路中的总电流为0.25 A,L1中电流为0.25 A,由小灯泡的伏安特性曲线可知电压为3.0 V,L1消耗的电功率为P=UI=0.75 W,选项B正确.依据并联电路规律,L2中电流为0.125 A,由小灯泡的伏安特性曲线可知电压大约为0.3 V,L1的电压大约为L2电压的10倍,选项A错误.由欧姆定律,L2的电阻为R=U/I=0.30.125Ω=2.4 Ω,选项C错误.L2消耗的电功率为P=UI=0.3×0.125 W=0.0375 W,L1、L2消耗的电功率的比值大于4∶1,选项D正确.【答案】BD9.(2022·沈阳模拟)锂电池因能量高、环保无污染而广泛使用在手机等电子产品中.现用充电器为一手机锂电池充电,等效电路如图7-2-29所示,充电器电的输出电压为U,输出电流为I,手机电池的内阻为r,下列说法正确的是()图7-2-29A.电能转化为化学能的功率为UI-I2rB.充电器输出的电功率为UI+I2rC.电池产生的热功率为I2rD.充电器的充电效率为IrU×100%【解析】充电器将电能转化为锂电池的化学能和电池产生的热能,即UIt=E化+I2rt,充电器输出的电功率为UI,电池产生的热功率为I2r,据此可知,电能转化为化学能的功率为UI-I2r,充电器的充电效率为(1-IrU)×100%,所以只有选项A、C正确.【答案】AC10.(2022·唐山一中质检)如图7-2-30所示,A板发出的电子经加速后,水平射入水平放置的两平行金属板间,金属板间所加的电压为U,电子最终打在光屏P上,关于电子的运动,则下列说法中正确的是()图7-2-30A.滑动触头向右移动时,其他不变,则电子打在荧光屏上的位置上升B.滑动触头向左移动时,其他不变,则电子打在荧光屏上的位置上升C.电压U增大时,其他不变,则电子从发出到打在荧光屏上的时间不变D.电压U增大时,其他不变,则电子打在荧光屏上的速度大小不变【解析】滑动触头向右移动时,其他不变,加速电压增大,电子速度增大,则电子打在荧光屏上的位置下降,选项A错误;滑动触头向左移动时,其他不变,加速电压减小,电子速度减小,则电子打在荧光屏上的位置上升,选项B正确;电压U增大时,其他不变,则电子从发出到打在荧光屏上的时间不变,电子打在荧光屏上的速度增大,选项C正确,D错误.【答案】BC二、非选择题(本大题共2小题,共30分.计算题要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位.)11.(14分)(2022·西安一中质检)如图7-2-31所示,R3=6 Ω,电内阻r为1 Ω,当S合上且R2为2 Ω时,电的总功率为16 W,而电的输出功率为12 W,灯泡正常发光,求:图7-2-31(1)电灯的电阻及功率;(2)S断开时,为使灯泡正常发光,R2的阻值应调到多少欧?【解析】(1)由P总=IE,P总=P输+I2r可得:I=2 A,E=8 V电的路端电压U=E-Ir=6 V,可得:I灯=1 A,U灯=4 V所以:R灯=U灯I灯=4 Ω,P灯=I灯U灯=4 W.(2)S断开,灯泡正常发光时,电路中的总电流为I灯=1 A,由I灯=Er+R′2+R灯可得:R′2=3 Ω.【答案】(1)4 Ω 4 W(2)3 Ω12.(16分)在图7-2-32甲所示的电路中,R1、R2均为定值电阻,且R1=100 Ω,R2阻值未知,R3为一滑动变阻器,当其滑片P从左端滑至右端时,测得电的路端电压随电中流过的电流变化图线如图乙所示,其中A、B两点是滑片P在变阻器的两个不同端点得到的.求:甲乙图7-2-32(1)电的电动势和内阻;(2)定值电阻R2的阻值;(3)滑动变阻器的最大阻值.【解析】(1)将乙图中AB线延长,交U轴于20 V处.交I轴于1.0 A处,所以电的电动势为E=20 V,内阻r=EI短=20 Ω.(2)当P滑到R3的右端时,R1被短路,电路参数对应乙图中的B点,即U2=4 V,I2=0.8 A,得R2=U2I2=5 Ω.(3)当P滑到R3的左端时,由乙图知此时U外=16 V,I总=0.2 A所以R外=U外I总=80 Ω由于R外=R1R3R1+R3+R2所以R3=300 Ω.【答案】(1)20 V20 Ω(2)5 Ω(3)300 Ω。
2020届一轮复习人教版电路电路的基本规律课时作业一、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.(2018·上海普陀区一模)如果闭合电路中电源的电动势为12 V,外电压为10 V,当有0.5 C电荷量通过电路时,下列结论正确的是()A.在电源内部,非静电力将5 J的其他形式的能转化为电能B.在电源内部,静电力将6 J的其他形式的能转化为电能C.在电源外部,静电力将5 J的电能转化为其他形式的能D.在电源外部,静电力将6 J的电能转化为其他形式的能答案 C解析在电源内部,根据公式有W=qE=0.5×12 J=6 J,非静电力将6 J的其他形式的能转化为电能,故A、B错误;在电源外部,根据公式有W=qU=0.5×10 J=5 J,静电力将5 J的电能转化为其他形式的能,故C正确,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的输出功率大答案 D解析由U-I图线知E1>E2,r1>r2,故A错误;当外接相同电阻时,画出电阻的U-I图与①、②分别有交点,交点即为工作点,交点横、纵坐标乘积为电源输出功率,可知电源①的输出功率总比电源②的输出功率大,故B错误,D正确;电源的效率η=RR+r×100%,因r不同,则效率不可能相等,故C错误。
3.如图所示为两个量程的电压表原理图,定值电阻R1=2.95×104Ω,R2=1.2×105Ω,灵敏电流计内阻R g=500 Ω,满偏电流I g=100 μA,下列关于电压表量程的说法正确的是()A.当使用O、A两接线柱时,量程为4 VB.当使用O、A两接线柱时,量程为6 VC.当使用O、B两接线柱时,量程为15 VD.当使用O、B两接线柱时,量程为30 V答案 C解析在电压表中,量程达到满偏时,经过“表头”的电流均为满偏电流。
高考物理一轮复习电路的基本规律专题训练(有答案)基尔霍夫定律是电路理论中最基本也是最重要的定律之一。
下面是查字典物理网整理的电路的基本规律专题训练,请考生及时练习。
一、选择题(本大题共10小题,每小题7分,共70分。
每小题至少一个答案正确,选不全得3分)1.(2019江门模拟)在已接电源的闭合电路中,关于电源的电动势、内电压、外电压的关系应是 ()A.如果外电压增大,则内电压增大,电源电动势也会随之增大B.如果外电压减小,内电阻不变,内电压也就不变,电源电动势也随外电压减小C.如果外电压不变,则内电压减小时,电源电动势也随内电压减小D.如果外电压增大,则内电压减小,电源电动势始终为二者之和,保持恒定2.(2019南宁模拟)一台直流电动机电枢线圈的电阻是R,其额定电压是U,额定功率是P。
那么,正常工作的电流 () A.等于,且大于 B.等于,且小于C.等于,也等于D.不等于,但等于3.有a、b、c、d四个电阻,它们的U -I关系如图所示,其中电阻最小的是 ()A.aB.bC.cD.d4.(2019福州模拟)一电池外电路断开时的路端电压为3V,接上8的负载电阻后路端电压降为2.4V,则可以判定电池的电动势E和内电阻r为 ()A.E=2.4V,r=1B.E=3V,r=2C.E=2.4V,r=2D.E=3V,r=15.(2019百色模拟)甲、乙两根保险丝均为同种材料制成,直径分别是d1=0.5mm和d2=1mm,熔断电流分别为2.0A和6.0 A,把以上两根保险丝各取等长一段并联后再接入电路中,允许通过的最大电流是 ()A.6.0 AB.7.5 AC.10.0 AD.8.0 A6.(2019厦门模拟)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为滑动变阻器。
当R2的滑动触头在a端时合上开关S,此时三个电表A1、A2和V 的示数分别为I1、I2和U。
现将R2的滑动触头向b端移动,则三个电表示数的变化情况是()A.I1增大,I2不变,U增大B.I1减小,I2增大,U减小C.I1增大,I2减小,U增大D.I1减小,I2不变,U减小7.(2019北海模拟)如图所示,将一根粗细均匀的电阻丝弯成一个闭合的圆环,接入电路中,电路与圆环的O点固定连接,P为与圆环良好接触的滑动头。
1.欧姆定律Ⅱ2.电阻定律Ⅰ3.电阻的串、并联Ⅰ4.电源的电动势和内阻Ⅱ5.闭合电路的欧姆定律Ⅱ6.电功率、焦耳定律Ⅰ实验七:测定金属的电阻率实验八:描绘小电珠的伏安特性曲线实验九:测定电源的电动势和内阻实验十:练习使用多用电表1.应用串、并联电路规律、闭合电路欧姆定律及部分电路欧姆定律进行电路动态分析.2.非纯电阻电路的分析与计算,将结合实际问题考查电功和电热的关系.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.电学基本仪器的使用及读数,电学实验及相关电路的设计,几乎已成为每年高考必考的题型.一、电阻、电阻定律1.电阻.(1)定义式:R=U I.(2)物理意义:导体的电阻反映了导体对电流阻碍作用的大小.2.电阻定律:R=ρlS.3.电阻率.(1)物理意义:反映导体导电性能的物理量,是导体材料本身的属性.(2)电阻率与温度的关系.①金属的电阻率随温度升高而增大;②半导体的电阻率随温度升高而减小;③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.二、部分电路欧姆定律1.内容:导体中的电流I跟导体两端的电压U成正比,跟导体的电阻R成反比.2.公式:I=U R.3.适用条件:适用于金属导体和电解质溶液导电,适用于纯电阻电路.三、电功、电热、电功率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)电热: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)计算式:Q=I2Rt.4.热功率(1)定义:单位时间内的发热量.(2)表达式:P=Qt=I2R.1.导体中只要电荷运动就形成电流.(×) 2.电流有方向,所以它是一个矢量.(×)3.根据I=qt,可知I与q成正比.(×)4.电流越大,单位时间内通过导体横截面的电荷量就越多.(√) 5.在小灯泡的U-I图线中,图线上某点的切线的斜率表示该点的电阻大小.(×)6.由I=UR知道,通过同一段导体的电流跟加在它两端的电压成正比.(√)7.由ρ=RSl知,导体电阻率与导体的电阻和横截面积的乘积RS成正比,与导体的长度l成反比.(×)8.公式P=UI和P=Wt适用于任何电路的电功率的计算.(√)1.(2016·淄博模拟)用电器到发电场的距离为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,输电线的横截面积的最小值为( )A .ρl RB .2ρlI UC .U ρlID .2Ul I ρ解析:输电线的总长为2l ,由公式R =U I 、R =ρlS 得S =2ρlI U ,故B 正确.答案:B2.(2015·安徽卷)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时,棒内产生电流,自由电子定向运动的平均速率为v.则金属棒内的电场强度大小为( )A .mv 22eLB .mv 2Sne C .ρnev D .ρev SL 解析:由I =U R ,I =neSv ,R =ρL S ,E =UL,联立得E =ρnev ,故选C.答案:C3.(2016·临沂模拟)下图中的四个图象中,最能正确地表示家庭常用的白炽灯泡在不同电压下消耗的电功率P与电压平方U2之间函数关系的是()解析:白炽灯泡为纯电阻,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,故选项C正确.答案:C4.(2017·临汾模拟)如图所示是某款理发用的电吹风的电路图,它主要由电动机M和电热丝R构成.当闭合开关S1、S2后,电动机驱动风叶旋转,将空气从进风口吸入,经电热丝加热,形成热风后从出风口吹出.已知电吹风的额定电压为220 V,吹冷风时的功率为120 W,吹热风时的功率为1 000 W.关于该电吹风,下列说法正确的是()A .电热丝的电阻为55 ΩB .电动机线圈的电阻为1 2103Ω C .当电吹风吹热风时,电热丝每秒钟消耗的电能为1 000 J D .当电吹风吹热风时,电动机每秒钟消耗的电能为1 000 J 解析:电吹风吹热风时电热丝消耗的功率为P =1 000 W -120 W =880 W ,对电热丝,由P =U 2R 可得电热丝的电阻为R =U 2P =2202880 Ω=55 Ω,选项A 正确;由于不知道电动机线圈的发热功率,所以电动机线圈的电阻无法计算,选项B 错误;当电吹风吹热风时,电热丝每秒消耗的电能为880 J ,选项C 错误;当电吹风吹热风时,电动机每秒钟消耗的电能为120 J ,选项D 错误.答案:A一、单项选择题1.(2016·洛阳模拟)欧姆不仅发现了欧姆定律,还研究了电阻定律,有一个长方体型的金属电阻,材料分布均匀,边长分别为a、b、c,且a>b>c.电流沿以下方向流过该金属电阻,其中电阻的阻值最小的是()解析:根据电阻定律,电阻的阻值最小的应该是横截面积最大、长度最短,选项A正确.答案:A2.金属材料的电阻率有以下特点:一般而言,纯金属的电阻率小,合金的电阻率大;金属的电阻率随温度的升高而增大,而且有的金属电阻率随温度变化而显著变化,有的合金的电阻率几乎不受温度的影响.根据以上的信息,判断下列说法中正确的是() A.连接电路用的导线一般用合金来制作B.电炉、电阻器的电阻丝一般用合金来制作C.白炽灯中的钨丝的电阻随亮度的增大而减小D.标准电阻一般用电阻率随温度变化而显著变化的金属材料制作解析:合金的电阻率大,常用来作电阻,不作导线,选项A错误,B正确;钨丝的电阻会随温度的升高而变大,选项C错误;标准电阻一般用电阻率几乎不受温度影响的合金来制作,选项D错误.答案:B3.(2016·济宁模拟)电解池内有一价的电解液,t s 内通过溶液内截面S 的正离子数是n 1,方向是从A →B ,负离子数是n 2,方向是从B →A ,设基元电荷为e ,以下解释中正确的是( )A .正离子定向移动形成的电流方向是从A →B ,负离子定向移动形成的电流方向是从B →AB .溶液内正负离子向相反方向移动,电流抵消C .溶液内电流方向从A →B ,电流I =(n 1+n 2)e 2tD .溶液内电流方向从A →B ,电流I =(n 1+n 2)et解析:正离子定向移动方向为电流方向,负离子定向移动方向和电流方向相反,正、负离子向相反方向移动,电流不能抵消,故A 、B 错误;由于溶液内的电流是正、负离子共同形成的,故其大小为I =(n 1+n 2)e t,C 错误,D 正确.答案:D4.某一导体的伏安特性曲线如图中AB 段(曲线)所示,关于导体的电阻,以下说法正确的是( )A.B点的电阻为12 ΩB.B点的电阻为40 ΩC.导体的电阻因温度的影响改变了1 ΩD.导体的电阻因温度的影响改变了9 Ω解析:根据电阻的定义式可以求出A、B两点的电阻分别为R A=30.1Ω=30 Ω,R B=60.15Ω=40 Ω,所以ΔR=R B-R A=10 Ω,故B对,A、C、D错.答案:B5.(2017·聊城模拟)电阻R1和R2分别标有“2 Ω 1.0 A”和“4 Ω0.5 A”,将它们串联后接入电路中,如图所示,则此电路中允许消耗的最大功率为()A.1.5 W B.3.0 WC.5.0 W D.6.0 W解析:两电阻的额定电流不同,R2允许通过的最大电流为0.5 A,为保证电路安全,电路允许通过的最大电流I=0.5 A,所以,此电路中允许消耗的最大功率为P=I2(R1+R2)=1.5 W.答案:A6.(2017·邢台模拟)在如图甲所示的电路中,电源电动势为3.0 V,内阻不计,灯L1、L2、L3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,下列说法正确的是()A.灯泡L1的电流为灯泡L2电流的2倍B.灯泡L1的电阻为7.5 ΩC.灯泡L2消耗的电功率为0.75 WD.灯泡L3消耗的电功率为0.30 W解析:由于小灯泡L2、L3串联后与L1并联,所以L1两端电压是L2或L3两端电压的2倍,L2或L3两端电压是1.5 V,由小灯泡的伏安特性曲线可知灯泡L2中的电流是0.20 A;灯泡L1两端的电压是3 V,灯泡L1中的电流是0.25 A,A错误;由欧姆定律可得灯泡L1的电阻为R=U1I1=12Ω,B错误;由P=UI得灯泡L2(或L3)消耗的电功率P2=U2I2=1.5×0.20 W=0.30 W,C错误,D正确.答案:D二、多项选择题7.(2016·襄阳模拟)电位器是变阻器的一种.如图所示,如果把电位器与灯泡串联起来,利用它改变灯泡的亮度,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,灯泡变亮解析:根据电位器结构和连线可知:串接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正确;同理,D正确;串接A、C时,滑动触头不能改变回路电阻,灯泡亮度不变,故B、C错误.答案:AD8.(2016·衡阳模拟)一横截面积为S的铝导线,当有电压加在该导线上时,导线中的电流强度为I.设每单位体积的导线中有n个自由电子,电子电荷量为e,此时电子定向移动的速度为v,则在Δt时间内,通过导体横截面的自由电子数目可表示为( )A .nvS ΔtB .nv ΔtC . I Δt eD . I ΔtSe解析:由电流强度的微观表达式I =neSv 、电流强度的定义式I =qt 和带电体所带电荷量q =Ne ,可得Δt 时间内通过导体横截面的自由电子数目N =nvS Δt =I Δte.答案:AC9.(2016·黄冈模拟)如图所示是某导体的I -U 图线,图中α=45°,下列说法正确的是( )A .通过该导体的电流与其两端的电压成正比B .此导体的电阻R =2 ΩC .I -U 图线的斜率表示电阻的倒数,所以R =cot 45°=1.0 ΩD .在该导体两端加6.0 V 电压时,每秒通过导体截面的电荷量是3.0 C解析:由题图可知,通过该导体的电流I 与其两端电压U 成正比,选项A 正确;导体电阻R =UI=2 Ω,对应I -U 图线斜率的倒数,但R≠cot 45°,选项B正确,C错误;当U=6.0 V时,I=U R=3.0 A,故每秒通过该导体截面的电荷量为q=It=3.0 C,选项D正确.答案:ABD三、非选择题10.(2016·西安模拟)有一种“电测井”技术,用钻头在地上钻孔,通过在钻孔中进行电特性测量,可以反映地下的有关情况,如图所示为一钻孔,其形状为圆柱体,半径为10 cm,设里面充满浓度均匀的盐水,其电阻率ρ=0.314 Ω·m,现在钻孔的上表面和底部加上电压,测得U=100 V,I=100 mA(π取3.14).(1)求该钻孔的深度;(2)若截取一段含盐水的圆柱体与电动势为200 V、内阻为100 Ω的电源相连,通电10 min,当截取的圆柱体长度为多少时,盐水产生的热量最多,最多为多少?解析:(1)盐水电阻R=UI=1 000Ω.由电阻定律R=ρhS,S=πr2=3.14×10-2m2,解得h=100 m.(2)当圆柱体电阻等于电源内阻时,电源输出功率最大,盐水产生热量最多.电源内阻r=100 Ω,则截取的圆柱体内阻也应该等于R′=100 Ω,圆柱体长度L=R′Sρ=10 m.圆柱体与电源组成闭合电路,电流I′=Er+R′=1 A,热量最多为Q=I′2R′t=6×104J.答案:(1)100 m(2)10 m6×104J11.(2017·安阳模拟)一台小型电动机在3 V电压下工作,用此电动机提升所受重力为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.若不计除电动机线圈生热之外的能量损失,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)线圈的电阻.解析:(1)电动机的输入功率P入=UI=3×0.2 W=0.6 W.(2)电动机提升重物的机械功率P机=Fv=4×330W=0.4 W.根据能量关系P入=P机+P Q,得热功率P Q=P入-P机=(0.6-0.4) W=0.2 W.所产生的热量Q=P Q t=0.2×30 J=6 J.(3)根据焦耳定律Q=I2Rt,得线圈的电阻R=QI2t=60.22×30Ω=5 Ω.答案:(1)0.6 W(2)6 J(3)5 Ω。
高考物理电路的基本规律及其应用单元测试题(含答案)【答案】选C.【详解】由E= 得E=2 V,则A错误;电源的电动势与外电路无关,只由电源自身的性质决定,则B错C对;电源的电动势大,所提供的能量不一定大,电源的电动势取决于通过电源的电量与电动势的乘积,D错误.3.某实验小组用三只相同的小灯泡连接成如图所示的电路,研究串并联电路的特点.实验中观察到的现象是( )A.K2断开,K1与a连接,三只灯泡都熄灭B.K2断开,K1与b连接,三只灯泡亮度相同C.K2闭合,K1与a连接,三只灯泡都发光,L1、L2亮度相同D.K2闭合,K1与b连接,三只灯泡都发光,L3的亮度小于L2的亮度【答案】选D.【详解】 K2断开,K1与a连接时三只灯泡串联,三只灯泡应该亮度相同,A错误;K2断开,K1与b连接时,L1、L2两只灯泡串联,L3被断开没有接入电路,B错误;K2闭合,K1与a连接时只有L2亮,L1和L3被短路,C错误;K2闭合,K1与b连接时,L1和L3并联,然后与L2串联,此时三只灯泡都发光,L3的亮度与L1的亮度相同,都小于L2的亮度,D正确.4.如图所示,水平放置的平行板电容器中有一个带电液滴正好处于静止状态,现将滑动变阻器的滑片P向左移动,则( )A.电容器中的电场强度将增大B.电容器所带的电荷量将减少C.电容器的电容将减小D.液滴将向上运动【答案】选B.【详解】电容器和电阻R2并联,两端电压与R2两端电压相等,当滑片P向左移动时电路中电阻增大,总电流减小,R2两端电压减小,电容器中场强减小,A错;液滴受到的电场力减小,故液滴向下运动,D错误;由Q=CU知,电容器所带的电荷量减少,B正确;电容器的电容与两端电压及所带电荷量无关,故C错.5.小强在用恒温箱进行实验时,发现恒温箱的温度持续升高,无法自动控制.经检查,恒温箱的控制器没有故障(如图所示),则下列对故障判断正确的是( )A.只可能是热敏电阻出现故障B.只可能是温度设定装置出现故障C.热敏电阻和温度设定装置都可能出现故障D.可能是加热器出现故障【答案】选C.【详解】恒温箱内温度持续升高,说明加热器没损坏,D错;而控制器也没问题,故热敏电阻或温度设定装置出现故障,在没有确定的条件下选C而不选A、B.6.如图所示电路中,电源内阻不计,三个小灯泡完全相同且外电路变化时每个灯泡两端的电压都不会超过其额定电压,开始时只有S1闭合,当S2也闭合后,下列说法正确的是A.灯泡L1变亮B.灯泡L2变亮C.电容器C的带电荷量将增加D.闭合S2的瞬间流过电流表的电流方向自右向左【答案】AD【详解】只有S1闭合时,L1和L2串联,电容器两端的电压等于电源两端的电压.S2闭合后,L3和L2串联,再和L1串联.则L1两端的电压增大,故L1变亮,电容器两端的电压减小,故电容器放电.电荷量减小.电流表上的电流是电容器的放电电流,故方向从右向左.可知AD正确.7.汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗,如图20所示,在打开车灯的情况下,电动机未启动时电流表读数为10 A,电动机启动时电流表读数为58 A,若电源电动势为12.5 V,内阻为0.05 .电流表内阻不计,则因电动机启动,车灯的电功率降低了A.35.8 WB.43.2 WC.48.2 WD.76.8 W【答案】B【详解】电动机未启动时,通过灯泡电流为I=10 A,电压U1=12.5 V-100.05 V=12 V.所以灯泡电阻为R=U1I=1210 =1.2 .电动机启动时,灯泡两端的电压U2=12.5 V-580.05 V=9.6 V.故车灯的电功率降低了P=U21R-U22R=43.2 W.故B正确. 8.如图所示的图线①表示某电池组的输出电压与电流的关系(UI图线),图线②表示其输出功率与电流的关系(PI图线),则下列说法正确的是()A.电池组的电动势为50 VB.电池组的内阻为253C.电流为2 A时,外电路的电阻为20D.输出功率为120 W,输出电压是30 V【答案】ACD【详解】图线①可以得出电源的电动势是50 V,内阻为5 .从图线②可以看出电流为2 A时,功率为80 W,即电压约为40 V,所以外电阻约为20 当输出功率是120 W时,电流是4 A,输出电压为30 V.9.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为滑动变阻器.当R2的滑动触点在a端时合上开关S,此时三个电表A1、A2和V的示数分别为I1、I2和U.现将R2的滑动触点向b端移动,则三个电表示数的变化情况是()A.I1增大,I2不变,U增大B.I1减小,I2增大,U减小C.I1增大,I2减小,U增大D.I1减小,I2不变,U减小【答案】B【详解】R2滑动触点向b端滑动,R2减小,总电阻R总也减小,总电流I=ER总增大,电源内电压U内=Ir,故U内增大,电压表示数U=E-U内,E不变,故U减小;R1、R2电压U1=E-U内-IR3,可知U1减小,R1不变,故I1减小;I2=I-I1,故I2增大,所以只有B正确.10.如图所示电路中,电源电动势为E,内电阻r不能忽略.闭合S后,调整R的阻值,使电压表的示数增大U,在这一过程中()A.通过R1的电流增大,增大量为U/R1B.R2两端的电压减小,减小量为UC.通过R2的电流减小,减小量小于U/R2D.路端电压增大,增大量为U【答案】A【详解】电阻R增大时,并联电阻变大,电路中总电阻变大,干路电流变小,内电压变小,R2两端的电压U2变小,则电压表示数变大,对于回路有:E=U+U=UV+U2+U,UV=I1R1,U2=IR2,U=Ir.所以有:U=U2+U,故选A.二、非选择题11 一台小型电动机在3 V电压下工作,用此电动机提升所受重力为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.若不计除电动机线圈生热之外的能量损失,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)线圈的电阻.【答案】(1)0.6 W (2)6 J (3)5【详解】(1)电动机的输入功率P入=UI=0.23 W=0.6 W.(2)电动机提升重物的机械功率P机=Fv=(43/30) W=0.4 W.根据能量关系P入=P机+PQ,得生热的功率PQ=P入-P机=(0.6-0.4) W=0.2 W.所生热量Q=PQt=0.230 J=6 J.(3)根据焦耳定律Q=I2Rt,得线圈电阻R=QI2t=60.2230 =5 .12.右图电路中R1=12 ,R2=6 ,滑动变阻器R3上标有20 ,2 A字样,理想电压表的量程有0~3 V和0~15 V两挡,理想电流表的量程有0~0.6 A和0~3 A两挡.闭合开关S,将滑片P从最左端向右移动到某位置时,电压表、电流表示数分别为2.5 V和0.3 A;继续向右移动滑片P至另一位置,电压表指针指在满偏的1/3,电流表指针指在满偏的1/4,求:(1)此时电流表示数;(2)电源的电动势.【答案】 (1)0.15 A (2)7.5 V【详解】(1)滑片P向右移动的过程中,电流表示数在减小,电压表示数在增加,由此可以确定电流表量程选取的是0~0.6 A,电压表量程选取的是0~15 V,所以电流表的示数为140.6 A=0.15 A.(2)电压表的示数为1315 V=5 V;当电压表示数U1=2.5 V时,电流表示数I1=0.3 A,得E=U1+I1R1+I1R1+R2R2r当电压表示数U2=5 V时,I2=0.15 A得E=U2+I2R1+I2R1+R2R2r所以解方程组得:E=7.5 V.电路的基本规律及其应用单元测试题包括答案就为大家分享到这里,查字典物理网预祝广大考生金榜题名!。
(1)闭合电路欧姆定律、电动势与内阻;(2)电路的动态变化分析;(3)电路的故障分析等。
例1.(2020∙全国I 卷∙17)图(a )所示的电路中,K 与L 间接一智能电源,用以控制电容器C 两端的电压U C 。
如果U C 随时间t的变化如图(b )所示,则下列描述电阻R 两端电压U R 随时间t 变化的图象中,正确的是( )【答案】A【解析】根据电容器的定义式C =Q U可知C Q I U t C C ==,结合图象可知,图象的斜率为I C,则1~2 s 内的电流I 12与3~5 s 内的电流I 35关系为I 12=2I 35,且两段时间中的电流方向相反,根据欧姆定律I =U R可知R 两端电压大小关系满足U R 12=2U R 25,由于电流方向不同,所以电压方向不同。
故选A 。
小题必练19:电路的规律和应用【点睛】解决本题的关键是知道电路中电流与电容器带电量的关系,即()C C CU U Q I Ct t t ∆∆∆===∆∆∆,知道C U t∆∆等于U C -t 图象斜率的大小,根据数学知识分析出电流的变化情况。
1.(多选)在如图所示的电路中,开关闭合后,灯泡L 能正常发光,当滑动变阻器的滑片向右移动时,下列判断正确的是( )A .滑动变阻器R 的阻值变小B .灯泡L 变暗C .电源消耗的功率增大D .电容器C 的电荷量增大 【答案】BD【解析】滑动变阻器的滑片向右移动时,其电阻R 增大,流过R 的电流减小,灯泡L 变暗,故A 项错误,B 项正确;由P 总=EI 知电源消耗的功率减小,C 项错误;电容器C 上电压为路端电压,由U 路=E -Ir 知路端电压增大,即电容器C 上的电荷量增大,D 项正确。
2.如图为某控制电路,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是两个指示灯。
当电位器的触片由b 端滑向a 端时,下列说法正确的是( )A.L1、L2都变亮B.L1、L2都变暗C.L1变亮,L2变暗D.L1变暗,L2变亮【答案】B【解析】当滑片由b端向a端滑动时,R接入电阻增大,总电阻增大;由闭合电路的欧姆定律可知电路中总电流减小,则内电压减小,由U=E-Ir可知路端电压增大,则R1两端的电压增大,所以通过R1的电流增大,而总电流减小,所以通过L1的电流变小,即L1变暗;L1两端电压减小,并联电压增大,所以R2两端的电压增大,所以通过R2电流增大,而通过L1的电流变小,所以通过L2电流变小,即L2变暗,故B正确。
人教版物理高二上第八章第2讲:电路电路的基本规律一、选择题。
1. 温州市区某学校创建绿色校园,如图甲为新装的一批节能路灯,该路灯通过光控开关实现自动控制:电灯的亮度可自动随周围环境的亮度改变而改变.如图乙为其内部电路简化原理图,电源电动势为E,内阻为r,R t为光敏电阻(光照强度增加时,其电阻值减小).现增加光照强度,则下列判断正确的是()A.电源路端电压不变B.B灯变暗,A灯变亮C.R0两端电压变大D.电源总功率不变2. 如图所示,电源电动势为E,内阻为r.电路中的R2、R3分别为总阻值一定的滑动变阻器,R0为定值电阻,R1为光敏电阻(其电阻随光照强度增大而减小).当电键S闭合时,电容器中一带电微粒恰好处于静止状态.有关下列说法中正确的是()A.只逐渐增大R1的光照强度,电阻R0消耗的电功率变大,电阻R3中有向上的电流B.只调节电阻R3的滑动端P2向上端移动时,电源消耗的功率变大,电阻R3中有向上的电流C.只调节电阻R2的滑动端P1向下端移动时,电压表示数变大,带电微粒向下运动D.若断开电键S,电容器所带电荷量变大,带电微粒向上运动3. 如图所示,A和B为竖直放置的平行金属板,在两极板间用绝缘线悬挂一带电小球.开始时开关S闭合且滑动变阻器的滑片P在a处,此时绝缘线向右偏离竖直方向.(电源的内阻不能忽略)下列判断正确的是()A.小球带负电B.当滑片从a向b滑动时,细线的偏角θ变大C.当滑片从a向b滑动时,电流表中有电流,方向从上向下D.当滑片从a向b滑动时,电源的输出功率一定变大4. 如图甲所示为某一小灯泡的U−I图线,现将两个这样的小灯泡并联后再与一个4Ω的定值电阻R串联,接在内阻为1Ω、电动势为3V的电源两端,如图乙所示,则()A.通过每盏小灯泡的电流强度约为0.2A,此时每盏小灯泡的电功率约为0.6WB.通过每盏小灯泡的电流强度约为0.3A,此时每盏小灯泡的电功率约为0.6WC.通过每盏小灯泡的电流强度约为0.2A,此时每盏小灯泡的电功率约为0.2WD.通过每盏小灯泡的电流强度约为0.3A,此时每盏小灯泡的电功率约为0.4W5. 先后按图中(1)(2)所示电路测同一未知电阻阻值R x,已知两电路的路端电压恒定不变,若按图(1)所示电路测得电压表示数为6V,电流表示数为2mA,那么按图(2)所示电路测得的结果应有()A.电压表示数为6V,电流表示数为2mAB.电压表示数为6V,电流表示数小于2mAC.电压表示数小于6V,电流表示数小于2mAD.电压表示数小于6V,电流表示数大于2mA6. 如图甲所示,定值电阻R1=3Ω,R2=2Ω,滑动变阻器R P的最大电阻为10Ω,电表均视为理想电表,调节R P记录多组U,I数据,画出了如图乙所示的U一I,图像,下列说法正确的是()A.当滑动变阻器由中点向右移动时,滑动变阻器上的功率先增加后减小B.当滑动变阻器的电阻为10Ω时,滑动变阻器的功率最大C.当滑动变阻器的电阻为4Ω时,电源的效率最大D.电源的最大功率为2.25W二、多选题。
2019高考物理电路的基本规律及其应用单
元测试题(含答案)
由查字典物理网为您提供的电路的基本规律及其应用单元测试题,大家一定要在平时的练习中不断积累,希望给您带来帮助!
一、选择题
1. 关于电源的电动势,下列说法正确的是( )
A.电源的电动势等于电源两端的电压
B.电源不接入电路时,电源两极间的电压大小等于电动势
C.电动势的国际单位是安培
D.常见的铅蓄电池电动势为1.5V
【答案】选B.
【详解】电源电动势等于电源路端电压与内电压之和,只有外电路是断路时,电源两端的电压等于电源电动势,A错,B对;电动势的国际单位是伏特,C错;常见铅蓄电池的电动势为2 V,D错.
2.下列关于电源电动势的说法中正确的是( )
A.在某电池的电路中,每通过2 C的电荷量,电池提供的电能是4 J,那么这个电池的电动势是0.5 V
B.电源的路端电压增大时,其电源的电动势一定也增大
C.无论内电压和外电压如何变化,其电源的电动势一定不变
D.电源的电动势越大,电源所能提供的电能就越多
【答案】选C.
【详解】由E= 得E=2 V,则A错误;电源的电动势与外电路无关,只由电源自身的性质决定,则B错C对;电源的电动势大,所提供的能量不一定大,电源的电动势取决于通过电源的电量与电动势的乘积,D错误.
3.某实验小组用三只相同的小灯泡连接成如图所示的电路,研究串并联电路的特点.实验中观察到的现象是( )
A.K2断开,K1与a连接,三只灯泡都熄灭
B.K2断开,K1与b连接,三只灯泡亮度相同
C.K2闭合,K1与a连接,三只灯泡都发光,L1、L2亮度相同
D.K2闭合,K1与b连接,三只灯泡都发光,L3的亮度小于L2的亮度
【答案】选D.
【详解】K2断开,K1与a连接时三只灯泡串联,三只灯泡应该亮度相同,A错误;K2断开,K1与b连接时,L1、L2两只灯泡串联,L3被断开没有接入电路,B错误;K2闭合,K1与a连接时只有L2亮,L1和L3被短路,C错误;K2闭合,K1与b连接时,L1和L3并联,然后与L2串联,此时三只灯泡都发光,L3的亮度与L1的亮度相同,都小于L2的亮度,D正确.
4.如图所示,水平放置的平行板电容器中有一个带电液滴正
好处于静止状态,现将滑动变阻器的滑片P向左移动,则( )
A.电容器中的电场强度将增大
B.电容器所带的电荷量将减少
C.电容器的电容将减小
D.液滴将向上运动
【答案】选B.
【详解】电容器和电阻R2并联,两端电压与R2两端电压相等,当滑片P向左移动时电路中电阻增大,总电流减小,R2两端电压减小,电容器中场强减小,A错;液滴受到的电场力减小,故液滴向下运动,D错误;由Q=CU知,电容器所带的电荷量减少,B正确;电容器的电容与两端电压及所带电荷量无关,故C错.
5.小强在用恒温箱进行实验时,发现恒温箱的温度持续升高,无法自动控制.经检查,恒温箱的控制器没有故障(如图所示),则下列对故障判断正确的是( )
A.只可能是热敏电阻出现故障
B.只可能是温度设定装置出现故障
C.热敏电阻和温度设定装置都可能出现故障
D.可能是加热器出现故障
【答案】选C.
【详解】恒温箱内温度持续升高,说明加热器没损坏,D错;而控制器也没问题,故热敏电阻或温度设定装置出现故障,
在没有确定的条件下选C而不选A、B.
6.如图所示电路中,电源内阻不计,三个小灯泡完全相同且外电路变化时每个灯泡两端的电压都不会超过其额定电压,开始时只有S1闭合,当S2也闭合后,下列说法正确的是
A.灯泡L1变亮
B.灯泡L2变亮
C.电容器C的带电荷量将增加
D.闭合S2的瞬间流过电流表的电流方向自右向左
【答案】AD
【详解】只有S1闭合时,L1和L2串联,电容器两端的电压等于电源两端的电压.S2闭合后,L3和L2串联,再和L1串联.则L1两端的电压增大,故L1变亮,电容器两端的电压减小,故电容器放电.电荷量减小.电流表上的电流是电容器的放电电流,故方向从右向左.可知AD正确.
7.汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗,如图20所示,在打开车灯的情况下,电动机未启动时电流表读数为10 A,电动机启动时电流表读数为58 A,若电源电动势为12.5 V,内阻为0.05 .电流表内阻不计,则因电动机启动,车灯的电功率降低了
A.35.8 W
B.43.2 W
C.48.2 W
D.76.8 W
【答案】B
【详解】电动机未启动时,通过灯泡电流为I=10 A,
电压U1=12.5 V-100.05 V=12 V.
所以灯泡电阻为R=U1I=1210 =1.2 .
电动机启动时,灯泡两端的电压
U2=12.5 V-580.05 V=9.6 V.
故车灯的电功率降低了P=U21R-U22R=43.2 W.故B正确.
8.如图所示的图线①表示某电池组的输出电压与电流的关系(UI图线),图线②表示其输出功率与电流的关系(PI图线),则下列说法正确的是()
A.电池组的电动势为50 V
B.电池组的内阻为253
C.电流为2 A时,外电路的电阻为20
D.输出功率为120 W,输出电压是30 V
【答案】ACD
【详解】图线①可以得出电源的电动势是50 V,内阻为5 .从图线②可以看出电流为2 A时,功率为80 W,即电压约为40 V,所以外电阻约为20 当输出功率是120 W时,电流是4 A,输出电压为30 V.
9.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为滑动变阻器.当R2的滑动触点在a端时合上开关S,此时三个电表A1、A2和V的示数分别为I1、I2和U.现将R2的滑动触点向b端移动,则三个电表
示数的变化情况是()
A.I1增大,I2不变,U增大
B.I1减小,I2增大,U减小
C.I1增大,I2减小,U增大
D.I1减小,I2不变,U减小【答案】B
【详解】R2滑动触点向b端滑动,R2减小,总电阻R总也减小,总电流I=ER总增大,电源内电压U内=Ir,故U内增大,电压表示数U=E-U内,E不变,故U减小;R1、R2电压U1=E-U内-IR3,可知U1减小,R1不变,故I1减小;I2=I-I1,故I2增大,所以只有B正确.
10.如图所示电路中,电源电动势为E,内电阻r不能忽略.闭合S后,调整R的阻值,使电压表的示数增大U,在这一过程中()
A.通过R1的电流增大,增大量为U/R1
B.R2两端的电压减小,减小量为U
C.通过R2的电流减小,减小量小于U/R2
D.路端电压增大,增大量为U
【答案】A
【详解】电阻R增大时,并联电阻变大,电路中总电阻变大,干路电流变小,内电压变小,R2两端的电压U2变小,则电压表示数变大,对于回路有:E=U+U=UV+U2+U,UV=I1R1,U2=IR2,U=Ir.所以有:U=U2+U,故选A.
二、非选择题
11 一台小型电动机在3 V电压下工作,用此电动机提升所受重力为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.若不计除电动机线圈生热之外的能量损失,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)线圈的电阻.
【答案】(1)0.6 W (2)6 J (3)5
【详解】(1)电动机的输入功率
P入=UI=0.23 W=0.6 W.
(2)电动机提升重物的机械功率
P机=Fv=(43/30) W=0.4 W.
根据能量关系P入=P机+PQ,得生热的功率
PQ=P入-P机=(0.6-0.4) W=0.2 W.
所生热量Q=PQt=0.230 J=6 J.
(3)根据焦耳定律Q=I2Rt,得线圈电阻
R=QI2t=60.2230 =5 .
12.右图电路中R1=12 ,R2=6 ,滑动变阻器R3上标有20 ,2 A字样,理想电压表的量程有0~3 V和0~15 V两挡,理想电流表的量程有0~0.6 A和0~3 A两挡.闭合开关S,将滑片P从最左端向右移动到某位置时,电压表、电流表示数分别为2.5 V和0.3 A;继续向右移动滑片P至另一位置,电
压表指针指在满偏的1/3,电流表指针指在满偏的1/4,求:
(1)此时电流表示数;
(2)电源的电动势.
【答案】(1)0.15 A (2)7.5 V
【详解】(1)滑片P向右移动的过程中,电流表示数在减小,电压表示数在增加,由此可以确定电流表量程选取的是0~0.6 A,电压表量程选取的是0~15 V,所以电流表的示数为140.6 A=0.15 A.
(2)电压表的示数为1315 V=5 V;当电压表示数U1=2.5 V时,电流表示数I1=0.3 A,得
E=U1+I1R1+I1R1+R2R2r
当电压表示数U2=5 V时,I2=0.15 A得
E=U2+I2R1+I2R1+R2R2r
所以解方程组得:E=7.5 V.
电路的基本规律及其应用单元测试题包括答案就为大家分
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