2020版高三物理一輪復(fù)習(xí)專題10電路含2020年高考真題

專題10電路1.［2016?全國卷II］阻值相等的四個(gè)電阻、電容器C及電池E（內(nèi)阻可忽略）連接成如圖1所示電路.開關(guān)S斷開且電流穩(wěn)定時(shí)，C所帶的電荷量為Q］；閉合開關(guān)S,電流再次穩(wěn)定后,c所帶的電荷量為Q2.Q1與Q2的比值為（）圖11B-23C-53C-52D-3答案：C解析：由已知條件及電容定義式C=Q可得：Q1=U1C,Q2=UC解析：由已知條件及電容定義式C=Q可得：Q1=U1C,Q2=UC,2nIQU則廠亍22S斷開時(shí)等效電路如圖甲所示R(R+R)(R+R)+RR(R+)R+(R+R)+R?ElS閉合時(shí)等效電路如圖乙所示,R?RR+R1U遼?e=3e'r+r+r2R?RU3亍=5,故c正確.22.［2016?江蘇卷］如圖1所示的電路中，電源電動(dòng)勢為12V,內(nèi)阻為2Q,四個(gè)電阻的阻值已在圖中標(biāo)出.閉合開關(guān)S,下列說法正確的有（圖1路端電壓為10V電源的總功率為10Wa、b間電壓的大小為5Va、b間用導(dǎo)線連接后，電路的總電流為1A答案：AC解析：設(shè)四個(gè)電阻的等效電阻為R路，由右「5q；5q+5q+15Q得R路=10Q，路E12V由閉合電路歐姆定律知，I=R^rFq+2Q=1A，設(shè)路端電壓為U貝e=IR路=1A路X10Q=10V,選項(xiàng)A正確；電源的總功率P=EI=12W,選項(xiàng)B錯(cuò)誤；設(shè)電源負(fù)極電勢為0V,則a點(diǎn)電勢?=0.5AX5Q—0=2.5V,b點(diǎn)電勢?=0.5AX15Q—0=7.5V,ab則a、b兩點(diǎn)的電勢差U_=?—仇=2.5V—7.5V=—5V,所以a、b間電壓的大小為5V,abab選項(xiàng)C正確；當(dāng)將a、b兩點(diǎn)用導(dǎo)線連接后，由于導(dǎo)線沒有電阻，此時(shí)a、b兩點(diǎn)電勢相等，其等效電路圖如圖所示.其中一個(gè)并聯(lián)電路的等效電阻為3.75Q,顯然總電阻為9.5Q,E24電流1=廠=肓A,故選項(xiàng)D錯(cuò)誤.總J3電路綜合問題［2016?天津卷］如圖1所示，理想變壓器原線圈接在交流電源上，圖中各電表均為理想電表．下列說法正確的是（）圖1當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向上滑動(dòng)時(shí)，叫消耗的功率變大B?當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向上滑動(dòng)時(shí)，電壓表V示數(shù)變大C?當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向上滑動(dòng)時(shí)，電流表A1示數(shù)變大D.若閉合開關(guān)S,則電流表A1示數(shù)變大，碼示數(shù)變大答案：B解析：滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向上滑動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值變大，總電阻也變大，而副線圈兩端的電壓沒有變化，所以干路中的電流減小，叫消耗的功率變小，A錯(cuò)誤；干路中的電流變小，叫兩端的電壓變小，并聯(lián)電路的電壓變大，即電壓表V示數(shù)變大，B正確；由于變壓器副線圈干路中的電流變小，所以原線圈中的電流變小，即電流表A1的示數(shù)變小，C錯(cuò)誤；閉合開關(guān)S后，并聯(lián)電路的阻值變小，總電阻也變小，干路中的電流變大，叫兩端的電壓變大，并聯(lián)電路的電壓變小，通過R2的電流變小，即電流表A2示數(shù)變小，因變壓器的功率變大，故電流表A］示數(shù)變大，D錯(cuò)誤.［2016?天津卷］某同學(xué)想要描繪標(biāo)有"3.8V,0.3A”字樣小燈泡L的伏安特性曲線，要求測量數(shù)據(jù)盡量精確、繪制曲線完整.可供該同學(xué)選用的器材除了開關(guān)、導(dǎo)線外，還有：電壓表V/量程0?3V,內(nèi)阻等于3kQ）電壓表V2（量程0?15V,內(nèi)阻等于15kQ）電流表A1（量程0?200mA,內(nèi)阻等于10Q）電流表A2（量程0?3A,內(nèi)阻等于0.1Q）滑動(dòng)變阻器Ri（0?10Q,額定電流2A）滑動(dòng)變阻器R2（0?1kQ,額定電流0.5A）定值電阻R3（阻值等于1Q）定值電阻R（阻值等于10Q）4定值電阻R（阻值等于1kQ）5電源E（E=6V,內(nèi)阻不計(jì)）請畫出實(shí)驗(yàn)電路圖，并將各元件字母代碼標(biāo)在該元件的符號旁.該同學(xué)描繪出的IU圖像應(yīng)是圖中的.圖1答案：①電路如圖1所示②B圖1解析：①電壓表V和定值電阻R串聯(lián)，可改裝成量程為0?4V的電壓表，電流表A與定151值電阻R并聯(lián)，可改裝成量程為0?0.4A的電流表，待測小燈泡的電阻很小，故電流表采4用外接法．②小燈泡的電阻隨著溫度的升高而變大，所以B正確.[2016?浙江卷]某同學(xué)用伏安法測量導(dǎo)體的電阻，現(xiàn)有量程為3V、內(nèi)阻約為3kQ的電壓表和量程為0.6A、內(nèi)阻約為0.1Q的電流表.采用分壓電路接線，圖1是實(shí)物的部分連線圖，待測電阻為圖2中的叫，其阻值約為5Q.圖18（1）測^阻值的最優(yōu)連接方式為導(dǎo)線①連接（填“a”或“b”、導(dǎo)線②連接（填“c”或“d”）.⑵正確接線測得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表，用作圖法求得R』勺阻值為Q.U/V0.400.801.201.602.002.40I/A0.090.190.270.350.440.53⑶已知圖2中也與叫是材料相同、厚度相等、表面為正方形的兩導(dǎo)體，R2的邊長是R』勺法,若測R2的阻值，則最優(yōu)的連線應(yīng)選（填選項(xiàng)）.①連接a,②連接cB.①連接a,②連接dC.①連接b,②連接cD.①連接b,②連接d答案：(1)ad如圖所示4.4?4.7B解析：(1)因電壓表的內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測電阻的阻值，故采用電流表外接法，又知滑動(dòng)變阻器采用分壓電路接線，故測叫阻值的最優(yōu)連接方式為導(dǎo)線①連接a、導(dǎo)線②連接d.AU22作圖如圖所示，則R2=AI=0^Q=4.4Q.Lp⑶根據(jù)電阻定律可得R=PdL^d，故R2=R1,要測R2的阻值，與測量叫一樣，最優(yōu)的連線應(yīng)①連接a,②連接d,故B正確.[2016?北京卷]某興趣小組探究用不同方法測定干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，他們提出的實(shí)驗(yàn)方案中有如下四種器材組合．為使實(shí)驗(yàn)結(jié)果盡可能準(zhǔn)確，最不可取的一組器材是()—個(gè)安培表、一個(gè)伏特表和一個(gè)滑動(dòng)變阻器B?—個(gè)伏特表和多個(gè)定值電阻C.一個(gè)安培表和一個(gè)電阻箱D?兩個(gè)安培表和一個(gè)滑動(dòng)變阻器答案：D解析：由閉合電路歐姆定律可知E=U+Ir,經(jīng)變形可得U=—rl+E.測量電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)通過改變外電路的電阻可以得到多組I和U,再通過描點(diǎn)法得到UI圖像，圖像的斜率k=—r，從而得到r=—k,圖像的縱截距b=E.選項(xiàng)A中可以通過安培表和伏特表的讀數(shù)得到外電壓和干路電流，如圖所示，所以選項(xiàng)A可取.選項(xiàng)B中可以通過伏特表的讀數(shù)和若干定值電阻的實(shí)際阻值大小計(jì)算出干路的電流大小，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示，所以選項(xiàng)B可取.選項(xiàng)C中可以通過安培表的讀數(shù)和電阻箱的取值得到外電壓的大小，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示,所以選項(xiàng)C可取.選項(xiàng)D中無法得到外電壓，所以選項(xiàng)D不可取.[2016?四川卷]II.J7用如圖1所示電路測量電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻.實(shí)驗(yàn)器材：待測電源(電動(dòng)勢約3V,內(nèi)阻約2Q),保護(hù)電阻R1(阻值10Q)和R2(阻值5Q),滑動(dòng)變阻器R,電流表A,電壓表V,開關(guān)S,導(dǎo)線若干.實(shí)驗(yàn)主要步驟：將滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值調(diào)到最大，閉合開關(guān)；逐漸減小滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值，記下電壓表的示數(shù)U和相應(yīng)電流表的示數(shù)I；以U為縱坐標(biāo)，I為橫坐標(biāo)，作UI圖線(U、I都用國際單位)；求出UI圖線斜率的絕對值k和在橫軸上的截距a.圖1回答下列問題：電壓表最好選用；電流表最好選用．電壓表(0?3V,內(nèi)阻約15kQ)電壓表(0?3V,內(nèi)阻約3kQ)電流表(0?200mA,內(nèi)阻約2Q)電流表(0?30mA,內(nèi)阻約2Q)滑動(dòng)變阻器的滑片從左向右滑動(dòng)，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)增大．兩導(dǎo)線與滑動(dòng)變阻器接線柱連接情況是．兩導(dǎo)線接在滑動(dòng)變阻器電阻絲兩端的接線柱兩導(dǎo)線接在滑動(dòng)變阻器金屬桿兩端的接線柱一條導(dǎo)線接在滑動(dòng)變阻器金屬桿左端接線柱，另一條導(dǎo)線接在電阻絲左端接線柱—條導(dǎo)線接在滑動(dòng)變阻器金屬桿右端接線柱，另一條導(dǎo)線接在電阻絲右端接線柱⑶選用k、a.Ri和R2表示待測電源的電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r的表達(dá)式E=，r=，代入數(shù)值可得E和r的測量值.答案：(1)AC(2)C(3)kak－R2解析：(1)電壓表內(nèi)阻越大，分得的電流越小，誤差也就越小，所以選內(nèi)阻較大的A電壓表；當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路阻值最小時(shí)通過電流表電流最大，此時(shí)通過電流表電流大小約為I=ER+R+廣176mA,所以選量程為200mA的C電流表.12由電路分析可知，滑片從左向右滑動(dòng)，電壓表示數(shù)變大，意味著滑動(dòng)變阻器接入電路部分的阻值增大，一導(dǎo)線接金屬桿左端，一導(dǎo)線接電阻絲左端，則滑片從左向右滑動(dòng)時(shí)阻值增大，符合題意.⑶由E=U+I(r+R2)，得U=—I(r+R2)+E,對比UI圖線可知，圖像斜率的絕對值k=rEE+R2,所以電源內(nèi)阻r=k—R2；令U=0,得【二而二匸，圖線在橫軸上的截距為a,所以a2

E=I=k，貝9E=ka.&[2016?全國卷I]現(xiàn)要組裝一個(gè)由熱敏電阻控制的報(bào)警系統(tǒng)，要求當(dāng)熱敏電阻的溫度達(dá)到或超過60°C時(shí)，系統(tǒng)報(bào)警.提供的器材有：熱敏電阻，報(bào)警器(內(nèi)阻很小，流過的電流超過I時(shí)就會報(bào)警)，電阻箱(最大阻值為999.9Q),直流電源(輸出電壓為U,內(nèi)阻不計(jì))，C滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值為1000Q),滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值為2000Q),單刀雙擲開關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干．在室溫下對系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)，已知U約為18V，I約為10mA；流過報(bào)警器的電流超過20mAc時(shí)，報(bào)警器可能損壞；該熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小，在60C時(shí)阻值為650.0Q.完成待調(diào)節(jié)的報(bào)警系統(tǒng)原理電路圖的連線．圖1⑵電路中應(yīng)選用滑動(dòng)變阻器(填“R「或“叮).按照下列步驟調(diào)節(jié)此報(bào)警系統(tǒng)：電路接通前，需將電阻箱調(diào)到一固定的阻值，根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，這一阻值為Q；滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于(填“a”或“b”)端附近，不能置于另一端的原因是將開關(guān)向(填“c”或“d”)端閉合，緩慢移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，直至.保持滑動(dòng)變阻器滑片的位置不變，將開關(guān)向另一端閉合，報(bào)警系統(tǒng)即可正常使用．答案：(1)連線如圖所示R2(3)①650.0b接通電源后，流過報(bào)警器的電流會超過20mA,報(bào)警器可能損壞②c報(bào)警器開始報(bào)警解析：(1)電路如圖所示.(2)在室溫下對系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)，已知U約為18V,I約為10mA；流過報(bào)警器的電流超過c=900QWR=900QWRW1810X10-320mA時(shí)，報(bào)警器可能損壞，可知外電阻的取值范圍是20齊二=1800Q.報(bào)警器的電阻是650.0Q,所以滑動(dòng)變阻器阻值的取值范圍在250Q到1150Q之間，所以滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選R.2電阻箱代替報(bào)警器工作時(shí)的熱敏電阻，阻值應(yīng)為650.0Q,滑動(dòng)變阻器剛開始應(yīng)置于b端，若置于另一端，接通電源后，流過報(bào)警器的電流會超過20mA，報(bào)警器可能損壞；實(shí)驗(yàn)調(diào)試時(shí)，將開關(guān)置于c端，緩慢調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，直至報(bào)警器開始報(bào)警.[2016?北京卷](1)熱敏電阻常用于溫度控制或過熱保護(hù)裝置中.圖1為某種熱敏電阻和金屬熱電阻的阻值R隨溫度t變化的示意圖.由圖可知，這種熱敏電阻在溫度上升時(shí)導(dǎo)電能力(選填“增強(qiáng)”或“減弱”)；相對金屬熱電阻而言，熱敏電阻對溫度變化的響應(yīng)更(選填“敏感”或“不敏感”)．圖1解析：由題目圖像可知，隨溫度升高熱敏電阻的阻值明顯減小，所以導(dǎo)電能力增強(qiáng)．又由圖像可知，隨溫度變化，熱敏電阻的電阻變化更明顯，所以更加敏感．[2016?全國卷II]某同學(xué)利用圖(a)所示電路測量量程為2.5V的電壓表V的內(nèi)阻(內(nèi)阻為數(shù)千歐姆)，可供選擇的器材有：電阻箱R(最大阻值99999.9Q),滑動(dòng)變阻器叫(最大阻值50Q),滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值5kQ),直流電源E(電動(dòng)勢3V),開關(guān)1個(gè)，導(dǎo)線若干．實(shí)驗(yàn)步驟如下：圖1按電路原理圖(a)連接線路；將電阻箱阻值調(diào)節(jié)為0,將滑動(dòng)變阻器的滑片移到與圖(a)中最左端所對應(yīng)的位置，閉合開關(guān)S；調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表滿偏；保持滑動(dòng)變阻器滑片的位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱阻值，使電壓表的示數(shù)為2.00V,記下電阻箱的阻值．回答下列問題：實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選擇滑動(dòng)變阻器(填“?；颉岸?.根據(jù)圖(a)所示電路將圖(b)中實(shí)物圖連線.圖1實(shí)驗(yàn)步驟④中記錄的電阻箱阻值為630.0Q,若認(rèn)為調(diào)節(jié)電阻箱時(shí)滑動(dòng)變阻器上的分壓不變，計(jì)算可得電壓表的內(nèi)阻為Q(結(jié)果保留到個(gè)位).如果此電壓表是由一個(gè)表頭和電阻串聯(lián)構(gòu)成的，可推斷該表頭的滿刻度電流為(填正確答案標(biāo)號)．A.100uAB.250uAC.500uAD.1mA答案：(1)R1(2)連線如圖所示(3)2520(4)D解析：(1)此實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理類比于半偏法測電表內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)，電壓表所在支路的總電壓應(yīng)該盡量不變化，故滑動(dòng)變阻器應(yīng)選最大阻值小的即選叫.近似認(rèn)為電壓表所在支路的總電壓不變，且流過電壓表與電阻箱的電流相等，由串聯(lián)分22.5－2壓特點(diǎn)知亠廠，則Rv=4R=2520Q.V因電壓表是由一個(gè)表頭和電阻串聯(lián)構(gòu)成，表頭允許的最大電流不會因此改變，則由歐姆U2.5定律可知，I滿A~1mA.V[2016?全國卷III]某同學(xué)用圖1中所給器材進(jìn)行與安培力有關(guān)的實(shí)驗(yàn).兩根金屬導(dǎo)軌ab和a1b1固定在同一水平面內(nèi)且相互平行，足夠大的電磁鐵(未畫出)的N極位于兩導(dǎo)軌的正上方，S極位于兩導(dǎo)軌的正下方，一金屬棒置于導(dǎo)軌上且與兩導(dǎo)軌垂直.圖1在圖中畫出連線，完成實(shí)驗(yàn)電路．要求滑動(dòng)變阻器以限流方式接入電路，且在開關(guān)閉合后，金屬棒沿箭頭所示的方向移動(dòng)．為使金屬棒在離開導(dǎo)軌時(shí)具有更大的速度，有人提出以下建議：適當(dāng)增加兩導(dǎo)軌間的距離換一根更長的金屬棒適當(dāng)增大金屬棒中的電流其中正確的是(填入正確選項(xiàng)前的標(biāo)號)．答案：(1)連線如圖所示(2)AC解析：(1)限流式接法要求滑動(dòng)變阻器接線時(shí)只能連接“一上一下”兩個(gè)接線柱；磁鐵N極位于上方，說明磁感線向下；開關(guān)閉合后，金屬棒往右運(yùn)動(dòng)，說明棒受到向右的安培力；由左手定則可知，電流應(yīng)垂直紙面向外(ab指向a1b1)；所以應(yīng)按“電源正極一開關(guān)一滑動(dòng)變阻器下接線柱一滑動(dòng)變阻器上接線柱一電流表-ab-a1b1-電源負(fù)極”的順序連接回路.(2)由動(dòng)能定理BIL?s=2mv2—0可知，要增大金屬棒離開導(dǎo)軌時(shí)的速度v,可以增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B、增大電流I、增大兩導(dǎo)軌間的距離L或增大導(dǎo)軌的長度s；但兩導(dǎo)軌間的距離不變而只是換一根更長的金屬棒后，等效長度L并不會發(fā)生改變，但金屬棒的質(zhì)量增大，故金屬棒離開導(dǎo)軌時(shí)的速度v減小.[2016?江蘇卷]小明同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)探究某一金屬電阻的阻值R隨溫度t的變化關(guān)系.已知該金屬電阻在常溫下的阻值約10Q,R隨t的升高而增大.實(shí)驗(yàn)電路如圖所示，控溫箱用以調(diào)節(jié)金屬電阻的溫度．實(shí)驗(yàn)時(shí)閉合S,先將開關(guān)K與1端閉合，調(diào)節(jié)金屬電阻的溫度，分別記下溫度t],12，…和電流表的相應(yīng)示數(shù)-12，….然后將開關(guān)K與2端閉合，調(diào)節(jié)電阻箱使電流表的示數(shù)再次為I,I,…，分別記下電阻