2023北京高三一模物理匯編：電路及其應(yīng)用章節(jié)綜合

2023北京高三一模物理匯編

電路及其應(yīng)用章節(jié)綜合

1.（2023?北京延慶?統(tǒng)考一模）如圖所示是中國(guó)公交使用的全球首創(chuàng)超級(jí)電容儲(chǔ)存式現(xiàn)代電車，該電車沒

有傳統(tǒng)無軌電車的“辮子”，沒有尾氣排放，乘客上下車的30秒內(nèi)可充滿電并行駛5公里以上，剎車時(shí)可把

80%以上的動(dòng)能轉(zhuǎn)化成電能回收儲(chǔ)存再使用.這種電車的核心元器件是“3V,1200OF”石墨烯納米混合型

超級(jí)電容器，該電容器能反復(fù)充放電100萬次，使用壽命長(zhǎng)達(dá)十年，被譽(yù)為“21世紀(jì)的綠色交通”.下列說

法正確的是（）

A.該電容器的容量為36000A?h

B.電容器充電的過程中，電量逐漸增加，電容也逐漸增加

C.電容器放電的過程中，電量逐漸減少，電容器兩極板間的電壓不變

D.若標(biāo)有''3V,12000F”的電容器從電量為零到充滿電用時(shí)30s,則充電平均電流為120OA

2.（2023?北京海淀?統(tǒng)考一模）物理實(shí)驗(yàn)一般都涉及實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)操

作、數(shù)據(jù)分析等。圖中4、B端之間電壓恒為U,燈泡L的電阻恒為R/,滑動(dòng)變阻器R的最大阻值為此,

在保證安全的情況下，為使燈泡兩端電壓的變化范圍盡量大，應(yīng)選擇（選填“甲”“乙”或“丙”）電

路，燈泡兩端電壓最大變化范圍是。

甲乙丙

3.（2023?北京東城?統(tǒng)考一模）利用實(shí)驗(yàn)室的指針式多用電表研究如下問題。

（1）將多用電表的選擇開關(guān)調(diào)到直流電壓擋。如圖甲所示，閉合開關(guān)，將電壓表并聯(lián)在/、8兩點(diǎn)間，電

壓表示數(shù)為G,并聯(lián)在1、C兩點(diǎn)間，電壓表示數(shù)也為■，并聯(lián)在8、C兩點(diǎn)間，電壓表示數(shù)為零，已知

E阻值相差不大，出現(xiàn)上述情況的原因可能是o

甲

A.A8段斷路B.BC段斷路C.AB段短路D.BC段短路

（2）將選擇開關(guān)調(diào)到電阻擋“xlk”的位置，將紅，黑表筆分別插入“+”“一”插孔，并將兩表筆短接，調(diào)節(jié)

歐姆調(diào)零旋鈕，使表的指針指在表盤______（選填“左側(cè)”或"右側(cè)”）零刻度線處，將光敏電阻與歐姆表直

接相連，通過用手遮擋的方式來改變照射到光敏電阻的光照強(qiáng)弱，在不改變選擇開關(guān)位置的情況下，歐姆

表指針位置發(fā)生變化，如圖乙所示，由此可判斷光照變?nèi)鯐r(shí)，該光敏電阻的阻值（選填“變大”或“變

小”）。

（3）如圖丙所示是一個(gè)簡(jiǎn)單的歐姆表電路示意圖，其中電流表電流為500μA,內(nèi)阻為100C,電池電動(dòng)勢(shì)

為1.5V,內(nèi)阻為1Q；變阻器屬最大阻值為500（）Ω.

口調(diào)零后測(cè)量某定值電阻時(shí)，指針指在刻度盤的正中央，則該定值電阻阻值為C。

L使用一段時(shí)間后電池老化，電動(dòng)勢(shì)下降到L4V、內(nèi)阻增大到4Q,但仍可調(diào)零，正確操作后，測(cè)量另一

個(gè)定值電阻，歐姆表讀數(shù)為300C,則這個(gè)電阻的阻值應(yīng)為Ωo

4.（2023?北京朝陽?統(tǒng)考一模）某同學(xué)用伏安法測(cè)金屬絲的電阻尺（阻值約5C左右）。實(shí)驗(yàn)所用器材為：

電池組（電動(dòng)勢(shì)3V）、電流表（內(nèi)阻約0.1C）、電壓表（內(nèi)阻約3k。）、滑動(dòng)變阻器R（0~20Ω）開關(guān)、導(dǎo)

線若干。

（1）圖中電壓表的右端應(yīng)與（選填Z”或*"）點(diǎn)連接。

__?__----------

R

E,r

—1∣~~≤

（2）圖是測(cè)量段的實(shí)驗(yàn)器材實(shí)物圖，圖中已連接了部分導(dǎo)線，滑動(dòng)變阻器的滑片P置于變阻器的右端。

請(qǐng)根據(jù)（1）問中的電路圖，補(bǔ)充完成圖中實(shí)物間的連線，并使閉合開關(guān)的瞬間，電壓表或電流表讀數(shù)均

為最小值。

（3）該同學(xué)在坐標(biāo)紙上建立如圖所示的坐標(biāo)系，標(biāo)出了與測(cè)量數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的6個(gè)點(diǎn)。請(qǐng)?jiān)谠搱D中描繪出/-。

圖線,利用圖線可得該金屬絲的阻值4=Ω（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

（4）通過電路元件的/-U圖像可以了解其性能。該同學(xué)查閱說明書，了解到某元件具有維持用電器兩端電

壓穩(wěn)定的作用，其正常工作電壓為3.0V,電流約為83mA,/-U圖像如圖所示。若使用該元件與一額定電

壓為3.0V的用電器&并聯(lián)，通過適當(dāng)?shù)碾娮鑂l構(gòu)成如圖所示的電路。當(dāng)輸入電壓在一定范圍內(nèi)波動(dòng)時(shí),

用電器&兩端電壓能夠穩(wěn)定在3.0V不變，請(qǐng)分析說明其原因.

5.（2023?北京石景山?統(tǒng)考一模）物理實(shí)驗(yàn)一般都涉及實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)

操作、數(shù)據(jù)分析等。

（1）用學(xué)生實(shí)驗(yàn)室中的電壓表（量程0?3V,內(nèi)阻約為3k。）、電流表（量程0?0.6A,內(nèi)阻約為0.1C）和

滑動(dòng)變阻器（最大阻值10C,額定電流2A）測(cè)量一節(jié)舊干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。要求盡量減小電表內(nèi)阻

對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，應(yīng)該選擇的實(shí)驗(yàn)電路是圖1中的（選填“甲”或"乙”）。

（2）關(guān)于指針式多用電表歐姆擋的使用操作，下列說法中正確的是（）

A.測(cè)電阻時(shí)，若改用不同倍率，需要重新歐姆調(diào)零

B.若歐姆表盤中央刻度值為“15”，待測(cè)電阻約200C,需要使用“xlOO”擋

C.測(cè)電阻時(shí)，電流從紅表筆流出電表，經(jīng)過待測(cè)電阻，從黑表筆流回電表

D.若紅黑表筆分別與一不帶電的電容器兩極相接，指針先向右偏轉(zhuǎn)再回到左端

（3）如圖2所示，用伏安法測(cè)量待測(cè)電阻段的阻值，M、N間電壓為U。保持不變。選用三種不同規(guī)格的

滑動(dòng)變阻器，最大阻值分別是N=5Ω,Λ2=20Ω,Λ,=2OOΩ,從左向右移動(dòng)滑片P,研究待測(cè)電阻R,兩

端的電壓。與滑片的滑動(dòng)距離L（滑片從左向右滑動(dòng)的最大距離為L(zhǎng)O）的關(guān)系，獲得如圖3所示的三條圖

線。請(qǐng)你結(jié)合三條圖線判斷：在使用圖2所示電路測(cè)量待測(cè)電阻RA阻值的實(shí)驗(yàn)中，選擇哪一種規(guī)格的滑動(dòng)

變阻器最合適，并簡(jiǎn)要說明理由。（）

圖2圖3

6.（2023?北京平谷?統(tǒng)考一模）電導(dǎo)率是檢驗(yàn)純凈水是否合格的一項(xiàng)重要指標(biāo)，它是電阻率的倒數(shù)。某實(shí)

驗(yàn)小組為了測(cè)量某品牌純凈水樣品的電導(dǎo)率，將采集的水樣裝入粗細(xì)均勻的玻璃管內(nèi)，玻璃管兩端用裝有

金屬圓片電極的橡膠塞密封。實(shí)驗(yàn)小組用刻度尺測(cè)出兩電極相距乙用游標(biāo)卡尺測(cè)得玻璃管的內(nèi)徑為

接下來，實(shí)驗(yàn)小組先用多用電表歐姆檔粗測(cè)水樣電阻的阻值，然后再用“伏安法”測(cè)量其阻值。最后分析數(shù)

據(jù)，得出該品牌純凈水樣品的電導(dǎo)率。

實(shí)驗(yàn)小組用“伏安法”測(cè)量水樣電阻的阻值時(shí)，有以下器材供選用：

A.電流表（0~600μA,內(nèi)阻約1OOΩ）B.電流表（O0.6A,內(nèi)阻約0.125Ω）

C.電壓表（O3V,內(nèi)阻約3kC）D.電壓表（O15V,內(nèi)阻約15kC）

E.滑動(dòng)變阻器（0100C,額定電流IA）F.電源（12V,內(nèi)阻約1.0Ω）

G.開關(guān)和導(dǎo)線若干

（1）實(shí)驗(yàn)小組用多用電表粗測(cè)水樣電阻的阻值時(shí)選擇歐姆檔的“xlk”倍率，示數(shù)如圖甲，則讀數(shù)為

________Ω,

（2）實(shí)驗(yàn)小組用“伏安法”測(cè)量水樣電阻的阻值時(shí)，為減小測(cè)量誤差，電流表應(yīng)選用,電壓表應(yīng)選

用（選填器材前的字母）。

（3）圖乙是實(shí)驗(yàn)器材實(shí)物圖，已連接了部分導(dǎo)線。請(qǐng)補(bǔ)充完成實(shí)物間的連線。（）

（4）下表是實(shí)驗(yàn)小組測(cè)量玻璃管中水柱的電流及兩端電壓的6組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，其中5組數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)已經(jīng)標(biāo)

在圖丙的坐標(biāo)紙上，請(qǐng)標(biāo)出余下一組數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)，并畫出。-/圖線。（）

123456

UN1.03.05.07.09.011.0

/∕μA53.5160267374411588

圖丙

（5）若得到水樣電阻的阻值為R,則水樣品里號(hào)率的表達(dá)式為（用。、2和R表示）。

（6）為了探索分壓電路中選擇最大阻值是多大的滑動(dòng)變阻器更有利于完成實(shí)驗(yàn)，某同學(xué)分別用最大阻值

是IOC、IOoC、IoO0Ω的三種滑動(dòng)變阻器做分壓電阻，用如圖丁所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中所用的定值

電阻R、=30Q。當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片由一端向另一端移動(dòng)的過程中，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分別作出電壓表讀數(shù)

YY

人隨彳（彳指滑片移動(dòng)的距離X與滑片在變阻器上可移動(dòng)的總長(zhǎng)度A的比值）變化的關(guān)系曲線。、b、c,

則圖戊中的圖線。對(duì)應(yīng)的滑動(dòng)變阻器以及為了更有利于完成實(shí)驗(yàn)應(yīng)選擇最大阻值為多大的滑動(dòng)變阻器（在

保證滑動(dòng)變阻器不會(huì)被燒壞的情況下），正確的是（選填選項(xiàng)前的字母）。

A.最大阻值為IOC的滑動(dòng)變阻器；最大阻值更大的滑動(dòng)變阻器

B.最大阻值為IOoC的滑動(dòng)變阻器；最大阻值比&大2?5倍的滑動(dòng)變阻器

C.最大阻值為IOOOC的滑動(dòng)變阻器；最大阻值比七大2?5倍的滑動(dòng)變阻器

D.最大阻值為IOO0Ω的滑動(dòng)變阻器；最大阻值更小的滑動(dòng)變阻器

參考答案

1.D

【詳解】A.該電容器的容量為

Q=CU=3X12000C=36000C=36000A?s=IOA?h

故A錯(cuò)誤；

B.電容器充電的過程中，電量逐漸增加，但電容只由電容器自身決定，與電荷量的多少無關(guān)，即電容保

持不變，故B錯(cuò)誤；

C.根據(jù)

C=Z

U

可知電容器放電的過程中，電量逐漸減少，電容不變，則電容器兩極板間的電壓減小，故C錯(cuò)誤；

D.標(biāo)有“3V,12000F”的電容器從電量為零到充滿電，儲(chǔ)存的電荷量為

Q=CtZ=36000C

則充電平均電流為

?=S=36000A=1200A

t30

故D正確。

故選D。

2.乙O-U

【詳解】［1］在保證安全的情況下，為使燈泡兩端電壓的變化范圍盡量大，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓式接法，

故填乙；

［2］根據(jù)乙圖知，燈泡兩端電壓最大變化范圍是：O-U

3.AD##DA右側(cè)變大3000280

【詳解】(1)口］電壓表有示數(shù)說明并聯(lián)部分無短路，串聯(lián)部分無斷路，電壓表無示數(shù)說明并聯(lián)部分可能短

路或者串聯(lián)部分?jǐn)嗦?根據(jù)題意電壓表并聯(lián)在4C兩點(diǎn)間，電壓表示數(shù)為S,當(dāng)并聯(lián)在48兩點(diǎn)間

時(shí).，電壓表示數(shù)也為S,當(dāng)并聯(lián)在8、C兩點(diǎn)間時(shí)，電壓表的示數(shù)為零，則可以判斷電路的故障可能是

/8段斷路，也可能是8C段短路，故選AD。

(2)⑵將選擇開關(guān)調(diào)到電阻擋“x1k”的位置，將紅，黑表筆分別插入“+”“一”插孔，并將兩表筆短接，調(diào)

節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使表的指針指在表盤電阻檔零刻度線即右側(cè)零刻度線處。

［3］由圖乙可知，遮擋后電阻變大，由此可判斷光照變?nèi)鯐r(shí)，該光敏電阻的阻值變大。

(3)［4］調(diào)零后，歐姆表內(nèi)阻

指針指在刻度盤的正中央，表盤中值電阻等于歐姆表內(nèi)阻，即

R=O=3000Ω

［5］電動(dòng)勢(shì)變?yōu)?.4V調(diào)零后，歐姆表內(nèi)阻

%=―巴E=2800Ω

訥O.5×1O3

由300。對(duì)應(yīng)的電流列出關(guān)系式

J1.5_1.4

^3000+300-2800+7?^

解得

見解析

【詳解】（1）[1]依題意，金屬絲的電阻較小，采用電流表外接法。電壓表的右端應(yīng)與α點(diǎn)連接。

（2）[2]實(shí)物圖連接如圖所示

（3）[3]/-U圖線如圖所示

[4]該金屬絲的阻值為圖線的斜率的倒數(shù)，即

R=2=4.3Ω

xk

(4)[5]當(dāng)輸入電壓有所升高時(shí)，&兩端的電壓瞬間大于3.0V,元件中電流從83mA急劇增大，使Rl兩端

的電壓增大，與兩端的電壓又回到3.0V；當(dāng)輸入電壓有所下降時(shí)，與兩端的電壓瞬間小于3.0V,元件中

電流從83mA急劇減小，使用兩端的電壓減小，用兩端的電壓又回到3.0V。因此，用電器&兩端電壓能

夠穩(wěn)定在3.0V不變。

5.乙AD見解析

【詳解】(1)口]由于干電池的內(nèi)阻較小，電壓表的內(nèi)阻遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于干電池的內(nèi)阻，而電流表的內(nèi)阻與干電池

的內(nèi)阻相差不大，表明電壓表的分流影響小于電流表的分壓影響，圖甲中的誤差主要在于電流表的分壓，

圖乙中的誤差主要在于電壓表的分流，因此圖乙誤差小一些，為了盡量減小電表內(nèi)阻對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，

應(yīng)該選擇的實(shí)驗(yàn)電路是圖1中的圖乙。

(2)[2]A.測(cè)電阻時(shí)，若改用不同倍率，歐姆表的內(nèi)阻隨之發(fā)生變化，則需要重新進(jìn)行歐姆調(diào)零，A正

確：

B.為了減小歐姆表的讀數(shù)誤差，需要使得指針指在中央刻線附近，即中值電阻與待測(cè)電阻的阻值相隔不

太多，由于歐姆表盤中央刻度值為“15”，待測(cè)電阻約200。，可知需要使用“X10”擋，此時(shí)中值電阻為

15×10Ω=150Ω

與待測(cè)電阻的阻值相隔較近，如果采用XlOo擋，則中值電阻為

15×100Ω=1500Ω

與待測(cè)電阻的阻值相隔太大，指針沒有指在中央刻線附近，即若歐姆表盤中央刻度值為“15”，待測(cè)電阻約

200Ω,需要使用“xlO”擋，B錯(cuò)誤；

C.根據(jù)“紅進(jìn)黑出”規(guī)律，測(cè)電阻時(shí)，電流從紅表筆流回電表，經(jīng)過待測(cè)電阻，從黑表筆流出電表，C錯(cuò)

誤；

D