2020版高三物理一轮复习专题10电路含2020年高考真题
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专题10 电路
1.[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1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( )
图1
A. 25
B.12
C.35
D.23
答案:C
解析: 由已知条件及电容定义式C =Q U 可得:Q 1=U 1C ,Q 2=U 2C ,则Q 1Q 2=U 1U 2
.
S 断开时等效电路如图甲所示
甲 U 1=R (R +R )
(R +R )+R R +R (R +R )(R +R )+R
·E ×12=15E ; S 闭合时等效电路如图乙所示,
乙
U 2=R ·R
R +R R +R ·R R +R
·E =13E ,则Q 1Q 2=U 1U 2=35,故C 正确. 2.[2016·江苏卷] 如图1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( )
图1
A .路端电压为10 V
B .电源的总功率为10 W
C .a 、b 间电压的大小为5 V
D .a 、b 间用导线连接后,电路的总电流为1 A
答案:AC
解析: 设四个电阻的等效电阻为R 路,由1
R 路=115 Ω+5 Ω+15 Ω+15 Ω得R 路=10 Ω,
由闭合电路欧姆定律知,I=
E
R路+r
=
12 V
10 Ω+2 Ω
=1 A,设路端电压为U,则U=IR路=1 A
×10 Ω=10 V,选项A正确;电源的总功率P=EI=12 W,选项B错误;设电源负极电势为0 V,则a点电势φa=0.5 A×5 Ω-0=2.5 V,b点电势φb=0.5 A×15 Ω-0=7.5 V,则a、b两点的电势差U ab=φa-φb=2.5 V-7.5 V=-5 V,所以a、b间电压的大小为5 V,选项C正确;当将a、b两点用导线连接后,由于导线没有电阻,此时a、b两点电势相等,其等效电路图如图所示.其中一个并联电路的等效电阻为3.75 Ω,显然总电阻为9.5 Ω,
电流I=E
R总=
24
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A,故选项D错误.
J3 电路综合问题
3.[2016·天津卷] 如图1所示,理想变压器原线圈接在交流电源上,图中各电表均为理想电表.下列说法正确的是( )
图1
A.当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时,R1消耗的功率变大
B.当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时,电压表V示数变大
C.当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时,电流表A1示数变大
D.若闭合开关S,则电流表A1示数变大,A2示数变大
答案:B
解析:滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时,滑动变阻器接入电路的阻值变大,总电阻也变大,而副线圈两端的电压没有变化,所以干路中的电流减小,R1消耗的功率变小,A错误;干路中的电流变小,R1两端的电压变小,并联电路的电压变大,即电压表V示数变大,B正确;由于变压器副线圈干路中的电流变小,所以原线圈中的电流变小,即电流表A1的示数变小,C错误;闭合开关S后,并联电路的阻值变小,总电阻也变小,干路中的电流变大,R1两端的电压变大,并联电路的电压变小,通过R2的电流变小,即电流表A2示数变小,因变压器的功率变大,故电流表A1示数变大,D错误.
4.[2016·天津卷]
某同学想要描绘标有“3.8 V,0.3 A”字样小灯泡L的伏安特性曲线,要求测量数据尽量精确、绘制曲线完整.可供该同学选用的器材除了开关、导线外,还有:
电压表V1(量程0~3 V,内阻等于3 kΩ)
电压表V2(量程0~15 V,内阻等于15 kΩ)
电流表A1(量程0~200 mA,内阻等于10 Ω)
电流表A2(量程0~3 A,内阻等于0.1 Ω)
滑动变阻器R1(0~10 Ω,额定电流2 A)
滑动变阻器R2(0~1 kΩ,额定电流0.5 A)
定值电阻R3(阻值等于1 Ω)
定值电阻R4(阻值等于10 Ω)
定值电阻R5(阻值等于1 kΩ)
电源E(E=6 V,内阻不计)
①请画出实验电路图,并将各元件字母代码标在该元件的符号旁.
②该同学描绘出的IU图像应是图中的________.
图1
答案:①电路如图1所示②B
图1
解析:①电压表V1和定值电阻R5串联,可改装成量程为0~4 V的电压表,电流表A1与定值电阻R4并联,可改装成量程为0~0.4 A的电流表,待测小灯泡的电阻很小,故电流表采用外接法.
②小灯泡的电阻随着温度的升高而变大,所以B正确.
5.[2016·浙江卷] 某同学用伏安法测量导体的电阻,现有量程为3 V、内阻约为3 kΩ的电压表和量程为0.6 A、内阻约为0.1 Ω的电流表.采用分压电路接线,图1是实物的部分连线图,待测电阻为图2中的R1,其阻值约为5 Ω.
图18
(1)测R1阻值的最优连接方式为导线①连接________(填“a”或“b”)、导线②连接________(填“c”或“d”).
(2)正确接线测得实验数据如下表,用作图法求得R1的阻值为________Ω.
(3)已知图2中R2与R1是材料相同、厚度相等、表面为正方形的两导体,R2的边长是R1的1
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,若测R2的阻值,则最优的连线应选________(填选项).
A.①连接a,②连接c B.①连接a,②连接d
C.①连接b,②连接c D.①连接b,②连接d