高考物理第一轮复习专题电路同步练习鲁科版

第1节电路的根本概念与规律根底必备1.关于电流,如下说法中正确的答案是( C )A.通过导体横截面的电荷量越多,电流越大B.电子运动的速率越大,电流越大C.单位时间内通过导体横截面的电荷量越多,导体中的电流越大D.因为电流有方向,所以电流是矢量解析:电流的大小等于单位时间内通过导体横截面的电荷量,故A错误,C正确;电流的微观表达式I=neSv,电流的大小由单位体积的电荷数、每个电荷所带电荷量、导体的横截面积和电荷定向移动的速率共同决定,故B错误;矢量运算遵循平行四边形定如此,标量的运算遵循代数法如此,电流的运算遵循代数法如此,故电流是标量,故D错误.2.如下说法中正确的答案是( D )A.由R=可知,电阻与电压、电流都有关系B.由R=ρ可知,电阻只与导体的长度和横截面积有关系C.各种材料的电阻率都与温度有关,金属的电阻率随温度的升高而减小D.所谓超导现象,就是当温度降低到接近绝对零度的某个临界温度时,导体的电阻率突然变为零的现象解析:R=是电阻的定义式,R与电压和电流无关,故A错误;而R=ρ是电阻的决定式,即电阻与ρ,l,S都有关系,故B错误;电阻率都与温度有关,金属的电阻率随温度的升高而增大,故C错误;当温度降低到接近绝对零度的某个临界温度时,导体的电阻率突然变为零的现象叫超导现象,故D正确.3.(2019·湖南株洲质检)如图为某控制电路的一局部,AA'的输入电压为24 V,如果电阻 R=6 kΩ,R1=6 kΩ,R2=3 kΩ,如此BB'不可能输出的电压是( D )A.12 VB.8 VC.6 VD.3 V解析:假设两开关都闭合,如此电阻R1和R2并联,再和R串联,U BB'为并联电路两端电压,U BB'=U AA'=6 V,假设S1闭合,S2断开,如此R1和R串联,U BB'=U AA'=12 V,假设S2闭合,S1断开,如此R2和R串联,U BB'=U AA'=8 V,假设两者都断开,如此电路断路,U BB'=0,故D项不可能.4.(多项选择)小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如下列图,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,如此如下说法中正确的答案是( BD )A.随着所加电压的增大,小灯泡的电阻减小B.对应P点,小灯泡的电阻为R=C.对应P点,小灯泡的电阻为R=D.对应P点,小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围面积大小解析:由于灯泡的电阻在图线上的每一点都是R=,由图线不难看出,随电压的增大,电流的增加变得越缓慢,I U图线I与U的比值逐渐减小,电阻变大,应当选项A错误;对应P点灯泡电阻为R=,应当选项B正确,C错误;小灯泡的功率P=I2U1,所以选项D正确.5.如下列图,电动机与小灯泡串联接入电路,电动机正常工作.此时流过小灯泡的电流为I1,它两端的电压为U1,电阻为R1,消耗的功率为P1;流过电动机的电流为I2,它两端的电压为U2,电动机内阻为R2,消耗的功率为P2.如此如下等式正确的答案是( C )A.=B.=C.=D.=解析:串联电路中I1=I2,由于电动机不是纯电阻元件,欧姆定律不再适用,所以≠,与关系不确定,故A,B错误;由P=UI可知C正确;由于P1=R1,但P2≠R2,故D错误.6.如下列图电路中,电压U保持不变,当开关S断开时,理想电流表的示数为0.6 A;当开关S闭合时,理想电流表的示数为0.9 A.如此两电阻阻值之比R1∶R2为( A )A.1∶2B.2∶1C.2∶3D.3∶2解析:由欧姆定律I=得,电压一定时,电流与电阻成反比,如此有==,整理得=,故A 正确.7.如下列图为某家庭使用的智能电饭煲的铭牌.假定该家庭用此电饭煲每天煮饭两次,每次在额定功率下工作30 min,电价1 kW·h为0.54元.如此该电饭煲( D )A.工作时的额定电流为0.41 AB.保温时的电流为0.2 AC.每次煮饭需消耗电能4.5 kW·hD.一年因煮饭而产生的电费约为177元解析:由铭牌信息知,额定电流I===4.1 A,选项A错误;保温时电流I'==≈0.14 A,选项B错误;每次煮饭消耗电能E1=900×10-3kW×h=0.45 kW·h,选项C错误;一年因煮饭而产生的电费为0.45×2×365×0.54元=177.39元,选项D正确.8.(多项选择)下表列出了某品牌电动自行车与所用电动机的主要技术参数,不计其自身机械损耗.假设该车在额定状态下以最大运行速度行驶,如此( AD )自重40 kg 额定电压48 V载重75 kg 额定电流12 A最大行驶速度20 km/h 额定输出功率350 WA.电动机的输入功率为576 WB.电动机的内电阻为4 ΩC.该车获得的牵引力为104 ND.该车受到的阻力为63 N解析:由于U=48 V,I=12 A,如此P入=IU=576 W,选项A正确;因P入=P出+I2r,如此r=Ω=Ω,选项B错误;由P出=Fv=F f v,得F=F f=63 N,应当选项C错误,D正确.能力培养9.(2019·河北石家庄模拟)(多项选择)如下列图是利用DIS测定电动机效率的电路.图中方框A,B,C为传感器,实验中,通过B,C测得的物理量的数值分别是x,y,由于电动机的转动使质量为m的物体在t时间内匀速上升了h高度,如此以下说法正确的答案是( BD )A.A为电流传感器B.B为电压传感器C.电动机的输出功率为xyD.电动机的效率为×100%解析:A与计算机相连,是数据采集器;B与电动机并联,是电压传感器;C与电动机串联,是电流传感器,故A错误,B正确.电压表读数是x,电流表读数是y,故电动机输入功率为P入=xy;消耗的电能是xyt,产生的机械能等于重力势能的增加量mgh,故效率η=×100%,故C错误,D正确.10.(多项选择)在如图(甲)所示的电路中,L1,L2,L3为三个一样规格的小灯泡,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,如此此时( BD )A.L1上的电压为L2上电压的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消耗的功率为P=UI=0.75 W,选项B正确;根据并联电路规律,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R==Ω=2.4 Ω,选项C错误;L2消耗的电功率P=UI=0.3×0.125 W=0.037 5 W,L1,L2消耗的电功率的比值大于4∶1,选项D正确.11.有一块满偏电流I g=1 mA,内阻R g=100 Ω的小量程电流表.(1)把它改装成满偏电压U=10 V的电压表;(2)把它改装成满偏电流I=0.6 A的电流表,请画出电路图,并计算有关数据.解析:(1)小量程电流表的满偏电压U g=I g R g=0.1 V<U,因此需串联一个适当的分压电阻,即可将其改装成电压表,改装的电路如下列图由欧姆定律得U=I g(R g+R x),解得R x=-R g=9 900 Ω.(2)小量程电流表的满偏电流I g<I,要将其改装成大量程电流表,应给其并联一个适当的分流电阻,改装的电路如下列图,由并联电路电压相等得I g R g=(I-I g)R x,解得R x=R g=Ω≈0.17 Ω.答案:见解析12.神经系统中,把神经纤维分为有髓鞘与无髓鞘两大类.现代生物学认为,髓鞘是由多层(几十层到几百层不等)类脂物质——髓质累积而成的,髓质具有很大的电阻.蛙有髓鞘神经,髓鞘的厚度只有2 μm左右,而它在每平方厘米的面积上产生的电阻却高达1.6×105Ω.(1)假设不计髓质片层间的接触电阻,计算髓质的电阻率;(2)假设有一圆柱体是由髓质制成的,该圆柱体的体积为32π cm3,当在其两底面上加上1 000 V 的电压时,通过该圆柱体的电流为10π μA,求圆柱体的圆面半径和高.解析:(1)由电阻定律R=ρ得ρ==Ω·m=8×106Ω·m.(2)由局部电路欧姆定律I=和R=ρ,得=,联立圆柱体体积公式V=πr2h,代入数据解得h=0.02 m=2 cm,r=0.04 m=4 cm.答案:(1)8×106Ω·m(2)4 cm2 cm13.一台电风扇,内阻为20 Ω,接上220 V电压后正常工作,消耗功率66 W,求:(1)电风扇正常工作时通过电动机的电流是多少?(2)电风扇正常工作时转化为机械能的功率是多少?转化为内能的功率是多少?电动机的效率是多少?(3)如果接上电源后,电风扇的扇叶被卡住,不能转动,这时通过电动机的电流以与电动机消耗的电功率和发热功率是多少?解析:(1)因为P入=IU所以I== A=0.3 A.(2)电风扇正常工作时,转化为内能的功率为P内=I2R=0.32×20 W=1.8 W转化为机械能的功率为P机=P入-P内=66 W-1.8 W=64.2 W电风扇正常工作时的效率为η===×100%≈97.3%.(3)电风扇的扇叶被卡住后,通过电风扇的电流I== A=11 A电动机消耗的电功率P=IU=11×220 W=2 420 W.电动机的发热功率P内=I2R=112×20 W=2 420 W.答案:(1)0.3 A (2)64.2 W 1.8 W 97.3% (3)11 A 2 420 W 2 420 W。

电路【本讲教育信息】 一. 教学内容：电路本章的知识点：电流、电功、电热、电功率、热功率、电阻、电阻率；串、并联电路的特点、电流表和电压表的改装、欧姆定律、电阻定律、焦尔定律、电源的功率和效率、电路的动态分析、电路的故障分析、含容电路的分析、等效电路的问题二. 重点、难点：1、电路中的基本概念： 电流：tqI =（q 为在时间t 内通过导体横截面的电量） 注：电解液中t |Q ||Q |I 负正+=电压：电阻： 电功率： 热功率：串并联电路的特点： 2、闭合电路的欧姆定律： （1）主要物理量．研究闭合电路，主要物理量有E 、r 、R 、I 、U ，前两个是常量，后三个是变量． 闭合电路欧姆定律的表达形式有：①E ＝U 外+U 内 ②rR EI +=（I 、R 间关系） ③U ＝E-Ir （U 、I 间关系）④E rR RU +=（U 、R 间关系） 从③式看出：当外电路断开时（I ＝ 0），路端电压等于电动势．而这时用电压表去测量时，读数却应该略小于电动势（有微弱电流）．当外电路短路时（R ＝0，因而U ＝0）电流最大为I m ＝E /r （一般不允许出现这种情况，会把电源烧坏）．（2）电源的功率和效率．⑴功率：①电源的功率（电源的总功率）P E ＝EI ②电源的输出功率P 出＝UI③电源内部消耗的功率P r ＝I 2r⑵电源的效率：rR R EU P P E+===η（最后一个等号只适用于纯电阻电路）电源的输出功率()()r4E r 4E r R Rr4r R R E P 22222≤⋅+=+=，可见电源输出功率随外电阻变化的图线如图所示，而当内外电阻相等时，电源的输出功率最大，为r4E P 2m =．3、电流表和电压表的改装常用的电压表和电流表都是由小量程的电流表改装而成的．小量程的电流表的电阻R g就是其电阻，一般为几百到几千欧．这个线圈允许通过的最大电流I g 叫做电流表的满偏电流，这是因为电流表通过的电流为I g 时它的指针偏转到最大刻度处．I g 一般为几十微安到几毫安．电流如果超过I g ，不但指针指示不出数值，电流表还可能烧毁．因为I g R g 一般很小，不能直接用电流表测量较大的电压．如果被测电压U 大于I g R g ，通过电流表的电流将超过I g 而把电流表烧毁．如果给电流表串联一个分压电阻，分担一部分电压，就可以用来测量较大的电压了．加了分压电阻并在刻度盘上标出电压值，就把电流表改装成了电压表（如下图所示）．此时该电压表所能测量的最大电压为)(R R I U g g +=正像串联电阻可以分担一部分电压一样，并联电阻也可以分担一部分电流．并联电阻的这种作用叫做分流作用，作这种用途的电阻又叫分流电阻．为了使电流表能够测量几个安培甚至更大的电流，可以给它并联一个分流电阻，分掉一部分电流，这样在测量大电流时通过电流表的电流也不致超过满偏电流I g ,如下图所示．此时该电流表所能测量的最大电流为RR I I I g g g +=【典型例题】闭合电路的动态分析当电路中的任一部分变化时，将引起电路中各处电流和电压的变化．判断此类问题时，一般是先据部分电路的变化分析总电阻的变化，由闭合电路欧姆定律分析总电流，再据串并联电路的特点和性质分析各处电流和电压的变化．一般分析的原则是由不变量分析变化量．讨论依据是：闭合电路欧姆定律、部分电路欧姆定律、串联电路的电压关系、并联电路的电流关系．以下图电路为例：设R 1增大，总电阻一定增大；由rR EI +=，I 一定减小；由U ＝E-Ir ，U 一定增大；因此U 4、I 4一定增大；由I 3＝ I-I 4，I 3、U 3一定减小；由U 2＝U-U 3，U 2、I 2一定增大；由I 1＝I 3 -I 2，I 1一定减小．总结规律如下：①总电路上R 增大时总电流I 减小，路端电压U 增大；②变化电阻本身和总电路变化规律相同；③和变化电阻有串联关系（通过变化电阻的电流也通过该电阻）的看电流（即总电流减小时，该电阻的电流、电压都减小）；④和变化电阻有并联关系的（通过变化电阻的电流不通过该电阻）看电压（即路端电压增大时，该电阻的电流、电压都增大）．【例题1】如图所示，电源电动势为E ，内电阻为r ．当滑动变阻器的触片P 从右端滑到左端时，发现电压表V 1、V 2示数变化的绝对值分别为ΔU 1和ΔU 2，下列说法中正确的是A 、小灯泡L 1、L 3变暗，L 2变亮B 、小灯泡L 3变暗，L 1、L 2变亮C 、ΔU 1<ΔU 2D、ΔU1>ΔU2〖解析〗滑动变阻器的触片P从右端滑到左端，总电阻减小，总电流增大，路端电压减小．与电阻蝉联串联的灯泡L1、L2电流增大，变亮，与电阻并联的灯泡L3电压降低，变暗．U1减小，U2增大，而路端电压U＝ U1+ U2减小，所以U1的变化量大于 U2的变化量，选BD．电路的故障分析检查电路故障的一种方法是用电压表检查测量，把电压表接入电路，相当于在电路中并接了一个阻值较大的电阻．当电路中是断路故障时，当电压表无示数时，不能说明该部分电路的通断，而当电压表有示数时，断路故障肯定在电压表并接的两点之间．原因是此时电压表把电路接通，使电压表有示数．断路点的判定方法为：当由纯电阻组成的串联电路中仅有一处发生断路故障时，用电压表就可以方便地判定断路点：凡两端电压为零的用电器或导线是无故障的；两端电压等于电源电压的用电器或导线发生了断路．【例题2】如图所示，闭合电键S，两个灯泡都不亮，电流表指针几乎不动，而电压表指针有明显偏转，该电路的故障可能是（）A、电流表坏了或未接好B、从a经过L1到b的电路中有断路C、L2灯丝烧断或灯座未接通D、电流表和L1、L2都坏了〖解析〗（1）电流表几乎不动，说明电路故障是断路．（2）断路使L1和L2均不亮，但伏特表有明显偏转，说明断路发生在和伏特表并联的电路上，即从a经过L1到b的电路中有断路，故应选B项．特别提示：从以上分析可看出，电路故障中，主要有短路和断路两种情况，由于这两种情况有时会导致同一现象，所以要透过现象看本质，具体现象具体分析．含容电路电容器是一个储存电能的元件，在直流电路中，当电容器充、放电时，电路有充电、放电电流，一旦电流达到稳定状态，电容器在电路中就相当于一个阻值无限大（只考虑电容器是理想不漏电的情况）的元件，电容电路可看作是断路，简化电路时可去掉它，简化后若要求电容器所带电量时，可在相应的位置补上.分析和计算含有电容器的直流电路时，关键是准确地判断并求出电容器的两端的电压，其具体方法是：1、确定电容器和哪个电阻并联，该电阻两端电压即为电容器两端电压.2、当电容器和某一电阻串联后接在某一电路两端时，此电路两端电压即为电容器两端电压.3、对于较复杂电路，需要将电容器两端的电势与基准点的电势比较后才能确定电容器两端的电压.【例题3】如图所示的电路中，4个电阻的阻值均为R ，E 为直流电源，其内阻可以不计，没有标明哪一极是正极.平行板电容器两极板间的距离为d .在平行极板电容器的两个平行极板之间有一个质量为m ,电量为q 的带电小球.当电键K 闭合时，带电小球静止在两极板间的中点O 上.现把电键打开，带电小球便往平行极板电容器的某个极板运动，并与此极板碰撞，设在碰撞时没有机械能损失，但带电小球的电量发生变化.碰后小球带有与该极板相同性质的电荷，而且所带的电量恰好刚能使它运动到平行极板电容器的另一极板.求小球与电容器某个极板碰撞后所带的电荷.〖解析〗命题意图：考查推理判断能力及分析综合能力．错解分析：不能深刻把握该物理过程的本质，无法找到破题的切入点（K 断开→U 3变化→q 所受力F 变化→q 运动状态变化），得出正确的解题思路.解题方法与技巧：由电路图可以看出，因R 4支路上无电流，电容器两极板间电压，无论K 是否闭合始终等于电阻R 3上的电压U 3，当K 闭合时，设此两极板间电压为U ，电源的电动势为E ，由分压关系可得U ＝U 3＝32E ①小球处于静止，由平衡条件得dqU＝mg②当K 断开，由R 1和R 3串联可得电容器两极板间电压U ′为U ′＝2E ③由①③得U ′＝43U ④U ′＜U 表明K 断开后小球将向下极板运动，重力对小球做正功，电场力对小球做负功，表明小球所带电荷与下极板的极性相同，由功能关系mg2d －q212='U mv 2－0 ⑤因小球与下极板碰撞时无机械能损失，设小球碰后电量变为q ′，由功能关系得q ′U ′－mgd ＝0－21mv 2⑥联立上述各式解得q ′＝67q 即小球与下极板碰后电荷符号未变，电量变为原来的67。

第1讲电流电阻电功与电功率考点一电流、电阻和电阻定律的理解与应用电流的微观解释【典例1】一段粗细均匀的金属导体两端加一定电压后产生了恒定电流，该导体单位体积内的自由电子数为n，电子的电荷量为e，自由电子定向移动的速率为v，要想得出通过导体的电流，除以上给出的条件外，还需要以下哪个条件( )A.导体的长度LB.导体的电阻RC.导体的横截面积SD.导体两端的电压U【解析】选C。

由I=以与微观表达式I=nqvS可知，知道导体的长度L不能求解导体的电流，选项A错误；只知道导体的电阻R不能求解导体的电流，选项B错误；知道导体的横截面积S 可以求解导体的电流，选项C正确；只知道导体两端的电压U不能求解导体的电流，选项D错误。

【多维训练】(多项选择)(2020·石家庄模拟)两根不同金属导体制成的长度相等、横截面积一样的圆柱形杆，串联后接在某一直流电源两端，如下列图。

杆a的质量小于杆b的质量，杆a金属的摩尔质量大于杆b金属的摩尔质量，杆a的电阻大于杆b的电阻，假设两种金属的每个原子都提供一样数目的自由电子(载流子)。

当电流达到不变时，假设a、b内存在电场，如此该电场可视为均匀电场。

如下结论中正确的答案是( )A.两杆内的电场强度都不等于零，且a内的电场强度大于b内的电场强度B.两杆内的电场强度都等于零C.两杆内载流子定向运动的速度一定相等D.a内载流子定向运动的速度一定大于b内载流子定向运动的速度【解析】选A、D。

两杆串联，所以电流相等，因为R a>R b，由欧姆定律可知U a>U b，根据匀强电场关系式U=Ed可知，两杆内电场强度都不为零，且a内的电场强度大于b内的电场强度，故A正确，B错误；根据电流的微观表达式I=nqvS可知，载流子的定向运动速率v=，由题意可知杆内单位体积内的自由电荷数n a<n b，如此v a>v b，故C错误，D正确。

电阻定律的应用【典例2】电线是家庭装修中不可或缺的根底建材，电线的质量直接关系到用电安全。

2021高考物理第一轮复习专题电磁感应规律的综合应用同步练习鲁科版【模拟试题】（答题时刻：50分钟）1. 如图所示，一根长导线弯曲成“п”，通以直流电I，正中间用绝缘线悬挂一金属环C，环与导线处于同一竖直平面内。

在电流I增大的过程中，下列叙述正确的是（）A. 金属环中无感应电流产生B. 金属环中有逆时针方向的感应电流C. 悬挂金属环C的竖直线中拉力变大D. 金属环C仍能保持静止状态2. 如图所示，ab、cd为两根水平放置且相互平行的金属轨道，相距L，左右两端各连接一个阻值均为R 的定值电阻，轨道中央有一根质量为m的导体棒 MN垂直放在两轨道上，与两轨道接触良好，棒及轨道的电阻不计。

整个装置处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B. 棒MN在外驱动力作用下做简谐运动，其振动周期为T，振幅为A，通过中心位置时的速度为v0 .则驱动力对棒做功的平均功率为（）A.22mvT B.222B L vR C.22228B L AT RD.2222B L vR3. 如图所示，在方向竖直向上的磁感应强度为B的匀强磁场中，有两条足够长的平行金属导轨，其电阻不计，间距为L，导轨平面与磁场方向垂直。

ab、cd为两根垂直导轨放置的、电阻都为R、质量都为m的金属棒。

棒cd用能承担最大拉力为T0的水平细线拉住，棒cd与导轨间的最大静摩擦力为f 。

棒ab与导轨间的摩擦不计，在水平拉力F的作用下以加速度a由静止开始向右做匀加速直线运动，求：（1）线断往常水平拉力F随时刻t的变化规律；（2）经多长时刻细线将被拉断。

4. 如图甲所示，光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上，两导轨间距L=0.2m，电阻R=0.4Ω，导轨上停放一质量m=0.1kg、电阻r=0.1Ω的金属杆，导轨电阻可忽略不计，整个装置处于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，磁场方向竖直向下。

现用一外力F沿水平方向拉杆，使之由静止开始运动，若理想电压表的示数U随时刻t变化的关系如图乙所示。

电学实验(45分钟100分）1。

（12分)图1为测量电阻的电路，R x为待测电阻,R的阻值已知，R′为保护电阻,阻值未知，电源E的电动势未知，K1、K2均为单刀双掷开关,A为电流表,其内阻不计。

（1）按图1所示的电路,在图2的实物图上连线。

（2）测量R x的步骤为：将K2向d闭合,K1向__________闭合，记下电流表读数I1,再将K2向c闭合，K1向________(以上两空均选填“a”或“b”)闭合,记电流表读数I2,计算R x的公式是R x=__________.【解析】(1）根据电路图连接实物电路图，电源的正极出发,根据电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示：(2）该实验的原理是：用一个电流表分别测量出两个电阻的电流，根据二者电压相等，推导出待测电阻的表达式.因此实验步骤为：将K2向d闭合，K1向a时,测量的I1是R x的电流;当K2向c闭合,K1向b时,测量的I2是R的电流，R x与R并联，所以:I1R x=I2R，解得：R x=。

答案:(1)见解析图（2）a b2。

(12分）(2020·和平区模拟)将两个金属电极锌、铜片插入一个水果中就可以做成一个水果电池.现要测量橘子电池（如图甲所示）的电动势和内阻，三位同学采用不同的方法进行探究.（1)甲同学用多用电表的直流电压挡，选择0～1 V 量程,直接测铜、锌两金属片之间的电压时示数为0。

82 V;若已知该水果电池的内阻约为2 100 Ω,则该水果电池的电动势应__________(选填“大于”“等于”或“小于”）0。

82 V.(2）乙同学利用伏安法并借助DIS实验器材中的电压传感器、电流传感器测水果电池的电动势和内阻，电路如图乙所示。

表是乙同学测量该水果电池时记录的数据.次数123456电压U/V0.320.360。

440。

520.600。

68电流I/mA0。

320。

300.260.220.180.14请你根据测量数据在给出的图丙坐标纸中描点作出U随I变化的关系图象，由图象求出水果电池的电动势为________V，内阻为________Ω.(3)丙同学将四个这样的水果电池串联起来给“2.5 V0.5 A”的小灯泡供电,结果灯泡不发光（经检查，电路无故障），则灯泡不亮的原因是_______________________________________________。

第1讲 部分电路的规律及应用[课时作业] 单独成册 方便使用[基础题组]一、单项选择题1．(2018·山东济宁模拟)铜的摩尔质量为m ，密度为ρ，每摩尔铜原子中有n 个自由电子．今有一根横截面积为S 的铜导线，当通过的电流为I 时，电子平均定向移动的速率为( ) A ．光速c B.IneS C.ρIneSmD.mIneS ρ解析：由电流表达式I ＝n ′eSv 可得v ＝In ′eS，其中n ′＝n m /ρ＝n ρm ，故v ＝mI neS ρ，D 对． 答案：D2．现有一段长为L 、电阻为R 的均匀电阻丝，把它拉成3L 长的均匀细丝后，切成等长的三段，然后把它们并联在一起，其电阻值为( ) A.R 3B ．3R C.R9D ．R解析：根据R ＝ρL S ＝ρL 2V可知，原电阻丝被拉长3倍后的总阻值为9R ，再切成三段后每段的阻值为3R ，把它们并联后的阻值为R ，故选项D 正确． 答案：D3.两根材料相同的均匀导线x 和y ，其中，x 长为l ，y 长为2l ，串联在电路中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 两导线的电阻和横截面积之比分别为( ) A ．3∶1,1∶6 B ．2∶3,1∶6 C ．3∶2,1∶5D ．3∶1,5∶1解析：由图可知，两导线两端的电压之比为3∶1，电流相同，则电阻之比为3∶1，由电阻定律R ＝ρL S 得横截面积S ＝ρL R ，横截面积之比S x S y ＝L x L y ·R y R x ＝12×13＝16，A 正确．答案：A4.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，电流强度为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解析：设金属薄片厚度为d ′，根据电阻定律公式R ＝ρlS ，有R CD ＝ρl bc l ab ·d ′，R AB ＝ρl abl bc ·d ′，故R CD R AB ＝12×12＝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4∶1，故第二次电流为0.5 A ，故选A. 答案：A5.如图为一玩具起重机的电路示意图．电源电动势为 6 V ，内电阻为0.5 Ω，电阻R ＝2.5 Ω，当电动机以0.5 m/s 的速度匀速向上提升一质量为320 g 的物体时(不计一切摩擦阻力，g 取10 m/s 2)，标有“3 V,0.6 W”的灯泡正好正常发光．则电动机的内阻为( ) A ．1.25 Ω B ．3.75 Ω C ．5.625 ΩD ．1 Ω解析：电动机输出功率P 出＝mgv ＝1.6 W ，灯泡中电流I L ＝P 额U 额＝0.2 A ，干路电流I ＝E －U 额r ＋R＝1 A ，电动机中电流I M ＝I －I L ＝0.8 A ，电动机的输入功率P ＝U 额 I M ＝I 2M R M ＋P 出，计算得R M ＝1.25 Ω，A 正确． 答案：A 二、多项选择题6.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 ．导体在B 点的电阻为120 Ω B ．导体在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10 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 ＝30.1 Ω＝30 Ω，R B ＝60.15 Ω＝40 Ω，所以ΔR ＝R B －R A ＝10 Ω，故B 、D 对，A 、C 错． 答案：BD7．下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中正确的是( ) A ．电功率越大，电流做功越快，电路中产生的焦耳热一定越多B ．W ＝UIt 适用于任何电路，而W ＝I 2Rt ＝U 2Rt 只适用于纯电阻电路C ．在非纯电阻电路中，UI ＞I 2RD ．焦耳热Q ＝I 2Rt 适用于任何电路解析：由电功率公式P ＝W t知，电功率越大，表示电流做功越快．对于一段电路，有P ＝IU ，I ＝P U ，焦耳热Q ＝(PU )2Rt ，可见Q 与P 、t 都有关，所以，P 越大，Q 不一定越大，选项A 错误；W ＝UIt 是电功的定义式，适用于任何电路，而W ＝I 2Rt ＝U 2Rt 只适用于纯电阻电路，选项B 正确；在非纯电阻电路中，电流所做的功＝焦耳热＋其他形式的能，所以W ＞Q ，即UI ＞I 2R ，选项C 正确；Q ＝I 2Rt 是焦耳热的定义式，适用于任何电路中产生的焦耳热，选项D 正确． 答案：BCD8.(2018·江西南昌调研)如图所示是某型号电吹风的电路图，它主要由电动机M 和电热丝R 构成．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 ．若S 1、S 2闭合，则电吹风吹冷风 B ．电热丝的电阻为55 ΩC ．电动机工作时输出的机械功率为880 WD ．当电吹风吹热风时，电动机每秒钟消耗的电能为120 J解析：开关均闭合时，电动机、电热丝均工作，电吹风吹热风，A 项错误；电动机工作时输出的机械功率为电动机的功率减去自身消耗的功率，其数值一定小于120 W ，C 项错误；由P ＝U 2R 得R ＝U 2P＝2202－Ω＝55 Ω，B 项正确；电吹风吹热风、冷风时电动机消耗的电功率不变，均为120 W ，故每秒钟消耗的电能为120 J ，D 项正确． 答案：BD[能力题组]一、选择题9．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，其中电阻阻值最小的是( )解析：由电阻的决定式可知，A 中电阻R A ＝ρc ab ，B 中电阻R B ＝ρb ac ，C 中电阻R C ＝ρabc，D 中电阻R D ＝ρabc，由于a ＞b ＞c ，故电阻最小的为A. 答案：A10．(2018·湖北孝感期中)机动车的尾气含有铅等大量有害物质，并且也是造成地球“温室效应”的重要因素之一．电动汽车因其无尾气排放且噪音小等因素，正在逐渐被人们接受．某国产品牌电动汽车的铭牌如下表，已知蓄电池储存的电能等于其容量乘输出电压，则下列说法正确的是( )B ．电动机的内阻为0.72 ΩC ．蓄电池充满电后储存的电能约为2.88×104JD ．充满电后电动汽车在额定功率下能连续行驶的时间约为16 h解析：电动机正常工作时消耗的电功率P ＝U 额I 额＝36×50 W＝1 800 W ，故A 错误；电动机内阻的发热功率P 热＝P －P 出＝1 800 W －1 675 W ＝125 W ，则电动机的内阻为r ＝P 热I 2额＝0.05 Ω，故B 错误；蓄电池充满电后储存的电能为W ＝UIt ＝800×3 600×36 J＝1.04×108J ，故C 错误；在额定功率下连续行驶最长时间为t ＝WP＝16 h ，故D 正确． 答案：D11．一只电饭煲和一台洗衣机并联接在输出电压为220 V 的交流电源上(其内电阻可忽略不计)，均正常工作．用电流表分别测得通过电饭煲的电流是5.0 A ，通过洗衣机电动机的电流是0.50 A ，则下列说法中正确的是( )A ．电饭煲的电阻为44 Ω，洗衣机电动机线圈的电阻为440 ΩB ．电饭煲消耗的电功率为1 555 W ，洗衣机电动机消耗的电功率为155.5 WC ．1 min 内电饭煲消耗的电能为6.6×104J ，洗衣机电动机消耗的电能为 6.6×103JD ．电饭煲发热功率是洗衣机电动机发热功率的10倍 解析：由于电饭煲是纯电阻元件， 所以R 1＝U I 1＝44 Ω，P 1＝UI 1＝1 100 W 其在1 min 内消耗的电能W 1＝UI 1t ＝6.6×104J 洗衣机为非纯电阻元件， 所以R 2≠U I 2，P 2＝UI 2＝110 W其在1 min 内消耗的电能W 2＝UI 2t ＝6.6×103 J其热功率P 热≠P 2，所以电饭煲发热功率不是洗衣机电动机发热功率的10倍． 答案：C12.(多选)如图所示电路，电源电动势为E ，内阻为r .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 ，电压表的示数为U .不计灯泡电阻变化，则下列说法中正确的是( ) A ．额定电流I ＝ER ＋R 0＋rB ．电动机的发热功率为U 2RC ．电动机的输入功率为IUD ．电动机的效率η＝1－IR U解析：由于电动机正常工作时其电路是非纯电阻电路，欧姆定律不成立，所以不能用公式I ＝E R ＋R 0＋r求解电路中的电流，故A 错误．电动机发热功率为P 热＝I 2R ，由于U >IR ，则知P热<U 2R ，故B 错误．通过电动机的电流为I ，电动机的输入功率为P 入＝IU ，故C 正确．电动机的效率η＝P 出P 入＝IU －I 2R IU ＝1－IRU，故D 正确．答案：CD 二、非选择题13．神经系统中，把神经纤维分为有髓鞘与无髓鞘两大类．现代生物学认为，髓鞘是由多层(几十层到几百层不等)类脂物质——髓质累积而成的，髓质具有很大的电阻．已知蛙有髓鞘神经，髓鞘的厚度只有2 μm 左右，而它在每平方厘米的面积上产生的电阻却高达1.6×105Ω.(1)若不计髓质片层间的接触电阻，计算髓质的电阻率；(2)若有一圆柱体是由髓质制成的，该圆柱体的体积为32π cm 3，当在其两底面上加上1 000 V 的电压时，通过该圆柱体的电流为10π μA ，求圆柱体的圆面半径和高． 解析：(1)由电阻定律R ＝ρlS得ρ＝SR l ＝1.0×10－4×1.6×1052×10－6Ω·m ＝8×106Ω·m.(2)由部分电路欧姆定律I ＝UR 和R ＝ρh πr 2，得h πr 2＝U I ρ， 联立圆柱体体积公式V ＝πr 2h ，代入数据解得h ＝0.02 m ＝2 cm ，r ＝0.04 m ＝4 cm. 答案：(1)8×106Ω·m (2)4 cm 2 cm14．有一个直流电动机，把它接入0.2 V 电压的电路时，电动机不转，此时测得流过电动机的电流是0.4 A ；若把电动机接入2.0 V 电压的电路中，电动机正常工作，工作电流是1.0 A ．求：(1)电动机线圈的电阻；(2)电动机正常工作时的输出功率；(3)在发动机正常工作时，转子突然被卡住，此时电动机的发热功率．解析：(1)电动机不转时，电动机电路为纯电阻电路，根据欧姆定律可得线圈的电阻R ＝U 0I 0＝0.5 Ω；(2)电动机正常工作时的输入功率P 输入＝UI ＝2.0×1.0 W＝2 W ，此时线圈的发热功率为P 热＝I 2R ＝0.5 W ，电动机的输出功率P 输出＝P 输入－P 热＝2 W －0.5 W ＝1.5 W ；(3)当转子被卡住之后，电动机为纯电阻电路，电动机的发热功率P 热′＝U 2R ＝220.5W ＝8 W.答案：(1)0.5 Ω (2)1.5 W (3)8 W。

电路【模拟试题】（答题时间：40分钟）1、对于金属导体，还必须满足下列哪一个条件才能在导体中产生恒定的电流（）A、有可以自由移动的电荷B、导体两端有电压C、导体内存在电场D、导体两端加有恒定的电压2、关于电流，下列说法中正确的是（）A、通过导线截面的电量越多，电流越大B、电子运动的速率越大，电流越大C、单位时间内通过导体截面的电量越多，导体中的电流越大D、因为电流有方向，所以电流是矢量3、某电解池，如果在1s钟内共有5×1018个二价正离子和1.0×1019个一价负离子通过某截面，那么通过这个截面的电流是（）A、0AB、0.8AC、1.6 AD、3.2 A4、一太阳能电池板，测得它的开路电压为800mV，短路电流为40mA，若将该电池板与一阻值为20欧的电阻器连成一闭合电路，则它的路端电压是（）A、0.10VB、0.20VC、0.30VD、0.40V5、节日彩灯是由若干只小灯泡串联接到照明电路上的，现有下列四组灯泡供选用，较为合适的是（）A、10只“12V，10W”B、10只“220V，15W”C、15只“15V，3W”D、30只“9V，2W”6、一个电流表，刻度盘的每1小格代表1μA，内阻为Rg．如果把它改装成量程较大的电流表，刻度盘的每一小格代表nμA，则（）A、给它串联一个电阻，阻值为nRgB、给它串联一个电阻，阻值为（n-1）RgC、给它并联一个电阻，阻值为Rg/nD、给它并联一个电阻，阻值为Rg/（n-1）7、在电源电压不变的情况下，为使正常工作的电热器在单位时间内产生的热量增加一倍，下列措施可行的是（）A、剪去一半的电阻丝B、并联一根相同的电阻丝C、串联一根相同的电阻丝D、使电热器两端的电压增大一倍8、在测定电源电动势和内电阻的实验中，除需用导线和开关外，下述各组器材可完成实验的是（）A、电压表和电流表B、电流表和电阻箱C、电流表和变阻器D、电压表和变阻器9、关于多用电表的刻度线，下列说法正确的是（）A、电阻刻度线是均匀的B、交流电压刻度线是均匀的C、直流电流刻度线和直流电压刻度线都是均匀的，可以共用同一刻度D、电阻刻度线上的零刻度线与直流电流的最大刻度线相对应10、如图所示的电路中，电源的电动势为E，内电阻为r，当滑动变阻器的滑片P向右滑动时，则（）A、电路中的电流减小B、电路中电源的内电压减小C、电路中的路端电压减小D、电路消耗的总功率增大11、家用电饭锅有两种工作状态，一是锅内水烧干前的加热状态，一是水烧干后的保温状态，其电路如图所示，R1、R2是电热丝，S是温控开关，A、B两点接照明电路，下列叙述中正确的是（）A、S断开时是加热状态B、S闭合时是保温状态C、S闭合时是加热状态D、S断开时是保温状态12、某一网络电路中的部分电路如图所示，已知I＝3A，I1＝2A，R1＝10Ω，R2＝5Ω，R3＝30Ω，则下列结论正确的是（）A、通过R3的电流为0.5A，方向从a→bB、通过R3的电流为0.5A，方向从b→aC、通过电流表的电流为0.5A，电流表“＋”接线柱在右边D、通过电流表的电流为1.5A，电流表“＋”接线柱在左边13、如图所示的电路中，各个电键均闭合，且k2接a，现要使静止在平行板电容器两极板之间的带电微粒向下运动，则应该A、将k1断开B、将k2掷在bC、将k2掷在cD、将k3断开14、如图所示，E1＝3 V，r1＝0.5Ω，R1＝R2＝5.5Ω，平行板电容器的两板距离d＝1cm，当电键K接通时极板中的一个质量m＝4×10－3g，电量为q＝1.0×10－7C的带电微粒恰好处于静止状态．求：（1）K断开后，微粒向什么方向运动，加速度多大？（2）若电容为1000pF，K断开后，有多少电量的电荷流过R2？15、电动机M和电灯L并联之后接在直流电源上，电动机内阻r′＝1Ω，电灯灯丝电阻R＝10Ω，电源电动势ε＝12V，内阻r＝1Ω，当电压表读数为10V时，求电动机对外输出的机械功率．16、如图所示电路中，电源电动势E＝6V，内阻r＝1Ω，外电阻R1＝1Ω，R2＝R3＝4Ω．求：（1）S1、S2都断开时，R2消耗的功率多大？（2）S1、S2都闭合时，路端电压多大？【试题答案】1、D2、C3、D4、D5、C6、D7、B8、AB9、CD 10、CD11、CD 12、B 13、AC14、解：（1）当K接通电路稳定时，等效电路图如图所示．ε1、r1和R1形成闭合回路，A，B两点间的电压为：电容器中带电粒子处于平衡状态，则所受合力为零，F－mg＝0在B，R2，ε2，C，A支路中没有电流，R2两端等势将其简化，U＋ε2＝U AB，ε2＝U－U AB＝1.25V当K断开电路再次达到稳定后，回路中无电流，电路结构如图所示．电容器两端电压U′＝ε2＝1.25V即带电粒子将以6.875m/s2的加速度向下做匀加速运动．（2）K接通时，电容器带电量为Q＝CU＝4×10-9CK断开时，电容器带电量为Q′＝CU′＝1.2×10-9（C）△Q＝Q—Q′＝2.75×10-9C有总量为2.75×10-9（C）的电子从R2由下至上流过．15、解：根据题意画出电路图，如图所示．由全电路欧姆定律ε＝U+Ir得出干路电流由已知条件可知：流过灯泡的电流电动机的输出功率的另一种求法：以全电路为研究对象，从能量转化和守恒的观点出发P源＝P路．本题中电路中消耗电能的有：内电阻、灯泡和电动机，电动机消耗的电能又可分为电动机输出的机械能和电动机自身消耗的内能．即Iε＝I2r+I L2R+P m出+I M2r′．P m出＝Iε－（I2r+I L2R++I M2r′）＝9（W）16、解：（1）S1、S2都断开时，I＝E/（r＋R1＋R2）＝1A，所以P2＝I2R2＝4W．（2）S1、S2都闭合时，R1被短路，I′＝E/（r＋R23）＝2A，所以路端电压U＝E－I′r＝4V．。

2020届高考物理第一轮复习考点模拟检测：电路本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。

共100分考试用时90分钟。

第Ⅰ卷（选择题共40分）一、本题共10小题，每小题4分，共40分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确．全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分．1．（2020年北京理综T17）如图所示电路，电源内阻不可忽略。

开关S闭合后，在变阻器R的滑动端向下滑动的过程中A．电压表与电流表的示数都减小B．电压表与电流表的示数都增大C．电压表的示数增大，电流表的示数减小D．电压表的示数减小，电流表的示数增大。

2．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，R 2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3．压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，右位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（a）所示，将压敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车上，中间放置一个绝缘重球。

小车向右做直线I1 2 3 （a）（b）Er运动过程中，电流表示数如图（b）所示，下列判断正确的是（）A．从t1到t2时间内，小车做匀速直线运动B．从t1到t2时间内，小车做匀加速直线运动C．从t2到t3时间内，小车做匀速直线运动D．从t2到t3时间内，小车做匀加速直线运动4．如图所示电路，A、B两点间接上一电动势为4V、内电阻为1Ω的直流电源，3个电阻的阻值均为4Ω，电容器的电容为30μF，电流表为理想表，那么，电容器所带的电量、电流表的读数分别是（）A．9.6×10─5C，0.8AB．0，0.8AC．9.6×10─5C，1AD．1.2×10─4C，0.8A5．电动自行车具有低噪声、无废气、无油污的环保性，而且它的能源利用率很高。

电学实验（1）【本讲教育信息】一. 教学内容：电学实验（1）二. 本章的知识点电学实验是高考实验考查的重点、热点内容。

试题注重联系实验操作的考查，如测量仪器的读数问题、实验线路的连线问题、电表和其他用电器的选择问题都是实验操作的仿真模拟，需要考生具备良好的动手实践经验。

试题还注重实验数据的处理分析，如根据实验数据画出图线，根据图线分析得出结论。

“设计和完成实验的能力”在理科综合《考试说明》中指出的五个考试目标之一。

是近几年高考物理实验题的命题趋向。

完整的设计一个实验，要经历多个环节，在实际考查中，一般不会考查全部环节，而是只考查其中的几个环节，有的题目给出条件和实验器材，要求阐述实验原理；有的给出实验电路图，要求领会实验原理，确定需测物理量及计算公式；有的则要求考生根据操作步骤及测定的物理量判断出实验原理……虽然考查方式不尽相同，但目前高考中几乎所有的设计型实验题都有一个共同点，都以不同方式或多或少的对实验原理作一定的提示，在给出实验器材的前提下进行考查。

由于考查环节和要求的不同，题型也不尽相同，但较多的是选择、填空、作图题。

在复习过程中，应对所学电学实验逐个理解实验原理、实验方法，比较不同实验的异同（如电路图、滑动变阻器和电表的连接）。

不断充实自己的经验和方法，逐步达到能灵活运用已学知识解答新的问题。

对于设计型实验题目要明确实验设计的关键在于实验原理的设计，它是进行实验的依据和起点，它决定了应选用（或还需）哪些实验器材，应测量哪些物理量，如何编排实验步骤。

而实验原理的设计又往往依赖于所提供的实验器材（条件）和实验要求，它们相辅相成，互为条件。

三. 重点、难点：电学实验中所用到的基本知识在近年的电学实验中，电阻的测量（包括变形如电表内阻的测量）、测电源的电动势与内电阻是考查频率较高的实验。

它们所用到的原理公式为：Ir U ,IU R +==ε。

由此可见，对于电路中电压U 及电流I 的测量是实验的关键所在，但这两个量的直接测量和间接测量的方法却多种多样，在此往往也是高考试题的着力点之处。

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第2讲电路的基本规律及应用［课时作业] 单独成册方便使用［基础题组]一、单项选择题1．电源电动势反映了电源把其他形式的能量转化为电能的能力，因此( ）A．电动势是一种非静电力B．电动势越大，表明电源储存的电能越多C．电动势的大小是非静电力做功能力的反映D．电动势就是闭合电路中电源两端的电压解析：电动势是反映电源通过非静电力做功将其他形式的能转化为电势能本领的物理量，电动势越大说明这种转化本领越强，但不能说明储存的电能越多，故选项A、B错误，C正确；闭合电路中电源两端电压大小等于外电压大小，故选项D错误．答案:C2.如图所示，直线A为某电源的U-I图线，曲线B为某小灯泡的U—I图线，用该电源和小灯泡组成闭合电路时,电源的输出功率和电源的总功率分别是( )A．4 W,8 W B．2 W,4 WC．2 W,3 W D．4 W,6 W解析:电源的U-I图线A在纵轴上的截距表示电源电动势为E＝3 V,图线A、B 的交点表示电路工作点，对应的工作电压为U＝2 V,工作电流为I＝2 A．用该电源和小灯泡组成闭合电路时，电源的输出功率P出＝UI＝4 W，电源的总功率P＝EI＝6 W，选项D正确．总答案：D3.(2018·陕西西安名校联考)某电路如图所示，已知电池组的总内阻r＝1 Ω，外电路电阻R＝5 Ω，理想电压表的示数U＝3.0 V，则电池组的电动势E等于( )A．3.0 V B．3。