2021高考物理一輪復(fù)習(xí)-第8章-電路及其應(yīng)用-第2講-電路-電路的基本規(guī)律課時(shí)作業(yè)

2021高考物理一輪復(fù)習(xí)第8章電路及其應(yīng)用第2講電路電路的基本規(guī)律課時(shí)作業(yè)2021高考物理一輪復(fù)習(xí)第8章電路及其應(yīng)用第2講電路電路的基本規(guī)律課時(shí)作業(yè)PAGE8-2021高考物理一輪復(fù)習(xí)第8章電路及其應(yīng)用第2講電路電路的基本規(guī)律課時(shí)作業(yè)2021高考物理一輪復(fù)習(xí)第8章電路及其應(yīng)用第2講電路電路的基本規(guī)律課時(shí)作業(yè)年級(jí)：姓名：第2講電路電路的基本規(guī)律時(shí)間：45分鐘滿分：100分一、選擇題(本題共10小題，每小題7分，共70分。其中1～7題為單選，8～10題為多選)1．如果閉合電路中電源的電動(dòng)勢(shì)為12V，外電壓為10V，當(dāng)有0.5C電荷量通過(guò)電路時(shí)，下列結(jié)論正確的是()A．在電源內(nèi)部，非靜電力將5J的其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能B．在電源內(nèi)部，靜電力將6J的其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能C．在電源外部，靜電力將5J的電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能D．在電源外部，靜電力將6J的電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能答案C解析在電源內(nèi)部，根據(jù)公式有W＝qE＝0.5×12J＝6J，非靜電力將6J的其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能，故A、B錯(cuò)誤；在電源外部，根據(jù)公式有W＝qU＝0.5×10J＝5J，靜電力將5J的電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能，故C正確，D錯(cuò)誤。2.如圖所示為兩電源的U-I圖象，則下列說(shuō)法正確的是()A．電源①的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻均比電源②小B．當(dāng)外接相同的電阻時(shí)，兩電源的輸出功率可能相等C．當(dāng)外接同樣的電阻時(shí)，兩電源的效率可能相等D．不論外接多大的相同電阻，電源①的輸出功率總比電源②的輸出功率大答案D解析由U-I圖線知E1>E2，r1>r2，故A錯(cuò)誤；當(dāng)外接相同電阻時(shí)，畫(huà)出電阻的U-I圖與①、②分別有交點(diǎn)，交點(diǎn)即為工作點(diǎn)，交點(diǎn)橫、縱坐標(biāo)乘積為電源輸出功率，可知電源①的輸出功率總比電源②的輸出功率大，故B錯(cuò)誤，D正確；電源的效率η＝eq\f(R,R＋r)×100%，因r不同，則效率不可能相等，故C錯(cuò)誤。3.如圖所示為兩個(gè)量程的電壓表原理圖，定值電阻R1＝2.95×104Ω，R2＝1.2×105Ω，靈敏電流計(jì)內(nèi)阻Rg＝500Ω，滿偏電流Ig＝100μA，下列關(guān)于電壓表量程的說(shuō)法正確的是()A．當(dāng)使用O、A兩接線柱時(shí)，量程為4VB．當(dāng)使用O、A兩接線柱時(shí)，量程為6VC．當(dāng)使用O、B兩接線柱時(shí)，量程為15VD．當(dāng)使用O、B兩接線柱時(shí)，量程為30V答案C解析在電壓表中，量程達(dá)到滿偏時(shí)，經(jīng)過(guò)“表頭”的電流均為滿偏電流。接O、A時(shí)Ig＝eq\f(U1,Rg＋R1)，解得U1＝3V，A、B錯(cuò)誤；接O、B時(shí)Ig＝eq\f(U2,Rg＋R1＋R2)，解得U2＝15V，C正確，D錯(cuò)誤。4．(2019·上海市嘉定區(qū)高三下學(xué)期質(zhì)量調(diào)研)如圖所示電路，在滑動(dòng)變阻器的滑片P向a端滑動(dòng)過(guò)程中，電壓表、電流表的示數(shù)變化情況為()A．兩電表示數(shù)都增大B．兩電表示數(shù)都減小C．電壓表示數(shù)減小，電流表示數(shù)增大D．電壓表示數(shù)增大，電流表示數(shù)減小答案D解析當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向a端滑動(dòng)時(shí)，接入電路的電阻增大，與R2并聯(lián)的電阻增大，外電路總電阻R總增大，總電流I減小，電壓表的示數(shù)UV＝E－I(r＋R1)，則UV增大，流過(guò)R2的電流I2＝eq\f(UV,R2)增大，電流表的示數(shù)為IA＝I－I2，則電流表示數(shù)減??；故A、B、C錯(cuò)誤，D正確。5．三盞相同的小燈泡與滑動(dòng)變阻器連接成如圖所示電路，電源有一定內(nèi)阻，初始時(shí)滑動(dòng)變阻器滑片在滑動(dòng)變阻器的正中間位置，下列說(shuō)法正確的是()A．滑片稍向下滑動(dòng)，燈泡L3變暗B．若燈泡L1發(fā)生短路，則燈泡L2變亮C．滑片向上滑動(dòng)，電源的輸出功率減小D．若滑片從兩端向中間滑動(dòng)，則電源的效率一定增大答案D解析三盞燈泡電阻相同，當(dāng)滑片在中間位置時(shí)，并聯(lián)電路電阻最大，當(dāng)滑片稍向下移動(dòng)時(shí)，并聯(lián)電路的電阻減小，總電阻減小，總電流增大，則燈泡L3變亮，A錯(cuò)誤；若燈泡L1短路，則上端并聯(lián)支路電阻減小，并聯(lián)電阻減小，電路總電阻減小，總電流增大，并聯(lián)電路電壓減小，故燈泡L2所在支路電流減小，燈泡L2變暗，B錯(cuò)誤；滑片向上滑動(dòng)，并聯(lián)電阻減小，外電阻減小，但由于外電阻與內(nèi)阻大小關(guān)系未知，無(wú)法確定電源輸出功率變化情況，C錯(cuò)誤；滑片從兩端向中間滑動(dòng)的過(guò)程中，總電阻增大，總電流減小，內(nèi)電壓減小，外電壓增大，由η＝eq\f(U,E)×100%得，電源的效率增大，D正確。6．如圖所示，圖中直線①表示某電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖象，圖中曲線②表示該電源的輸出功率與電流的關(guān)系圖象，則下列說(shuō)法不正確的是()A．電源的電動(dòng)勢(shì)為50VB．電源的內(nèi)阻為eq\f(25,3)ΩC．電流為2.5A時(shí)，外電路的電阻為15ΩD．輸出功率為120W時(shí)，輸出電壓是30V答案B解析電源的輸出電壓和電流的關(guān)系為：U＝E－Ir，顯然直線①的斜率的絕對(duì)值等于r，縱軸的截距為電源的電動(dòng)勢(shì)，從題圖中看出截距為50V，斜率的絕對(duì)值為r＝eq\f(50－20,6－0)Ω＝5Ω，A正確，B錯(cuò)誤；當(dāng)電流I1＝2.5A時(shí)，由回路中電流I1＝eq\f(E,r＋R外)，解得外電路的電阻R外＝15Ω，C正確；當(dāng)輸出功率為120W時(shí)，由題圖中P-I關(guān)系圖線中看出對(duì)應(yīng)干路電流為4A，再?gòu)腢-I圖線中讀取對(duì)應(yīng)的輸出電壓為30V，D正確。7．如圖所示，電路中電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，C為電容器，L為小燈泡，R為定值電阻，閉合開(kāi)關(guān)，小燈泡能正常發(fā)光?，F(xiàn)將滑動(dòng)變阻器滑片向右滑動(dòng)一段距離，滑動(dòng)前后理想電壓表V1、V2示數(shù)變化量的絕對(duì)值分別為ΔU1、ΔU2，理想電流表A示數(shù)變化量的絕對(duì)值為ΔI，則()A．電源的輸出功率一定增大B．燈泡亮度逐漸變暗C.eq\f(ΔU1,ΔI)與eq\f(ΔU2,ΔI)均保持不變D．當(dāng)電路穩(wěn)定后，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，小燈泡立刻熄滅答案C解析滑片向右滑動(dòng)，滑動(dòng)變阻器阻值減小，但外電路總阻值R外與電源內(nèi)阻r大小關(guān)系未知，則電源輸出功率的變化情況無(wú)法確定，故A錯(cuò)誤；由I＝eq\f(E,r＋R外)知，R外減小，則I增大，燈泡亮度逐漸變亮，B錯(cuò)誤；由題圖分析知eq\f(ΔU1,ΔI)＝R，eq\f(ΔU2,ΔI)＝r，故C正確；斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，電容器中存儲(chǔ)的電荷會(huì)流過(guò)燈泡，則燈泡不會(huì)立即熄滅，故D錯(cuò)誤。8.如圖所示的電路中，電表均為理想電表，閉合開(kāi)關(guān)S，將滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)至某一位置，與移動(dòng)前相比，下列說(shuō)法正確的是()A．電流表讀數(shù)變小，電壓表讀數(shù)變大B．小燈泡L變亮C．電源的輸出功率一定變大D．電容器所帶的電荷量減少答案BD解析閉合開(kāi)關(guān)，將滑動(dòng)變阻器的滑片P向右滑動(dòng)，滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律，總電流增大，路端電壓減小，電流表讀數(shù)增大，小燈泡變亮，電壓表讀數(shù)減小，A錯(cuò)誤，B正確；由于不知電源內(nèi)阻與燈泡、滑動(dòng)變阻器接入電路中阻值之和的大小關(guān)系，故不能判斷出電源輸出功率的變化情況，C錯(cuò)誤；由于小燈泡中電流增大，小燈泡兩端電壓增大，而路端電壓減小，所以電容器兩極板之間的電壓一定減小，由C＝eq\f(Q,U)可知，電容器所帶的電荷量Q減少，D正確。9．(2019·安徽皖西教育聯(lián)盟期末檢測(cè))如圖甲所示，電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r的電源與R＝8Ω的定值電阻、滑動(dòng)變阻器RP、開(kāi)關(guān)S組成串聯(lián)電路，已知滑動(dòng)變阻器消耗的功率P與其接入電路的有效阻值RP的關(guān)系如圖乙所示。下列說(shuō)法正確的是()A．電源的電動(dòng)勢(shì)E＝eq\f(2\r(10),5)V，內(nèi)阻r＝2ΩB．圖乙中Rx＝25ΩC．滑動(dòng)變阻器的滑片向左移動(dòng)時(shí)，R消耗的功率先增加后減小D．調(diào)整滑動(dòng)變阻器RP的阻值可以得到該電源的最大輸出功率為1.28W答案BD解析把R等效為電源的內(nèi)阻，滑動(dòng)變阻器消耗的功率P＝(eq\f(E,RP＋R＋r))2RP＝eq\f(E2,\f([RP－r＋R]2,RP)＋4r＋R)，當(dāng)RP＝r＋R時(shí)，P有最大值Pmax＝eq\f(E2,4r＋R)，代入圖乙數(shù)據(jù)Pmax＝0.4W，PR＝10Ω，以及R＝8Ω，解得E＝4V，r＝2Ω，A錯(cuò)誤；滑動(dòng)變阻器的阻值為4Ω時(shí)與阻值為Rx時(shí)消耗的功率相等，有4Rx＝(R＋r)2，解得Rx＝25Ω，B正確；當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向左滑動(dòng)時(shí)，其接入電路的阻值增加，電流減小，R消耗的功率減小，C錯(cuò)誤；當(dāng)外電路電阻與電源內(nèi)阻相等時(shí)，電源的輸出功率最大，本題中定值電阻R的阻值大于電源內(nèi)阻的阻值，故滑動(dòng)變阻器RP的阻值為0時(shí)，電源的輸出功率最大，最大功率為P出max＝(eq\f(E,R＋r))2R＝1.28W，D正確。10.如圖所示電路中，電阻R1∶R2∶R3∶R4＝1∶2∶3∶4，C為電容器，A為電流表，當(dāng)電路中某個(gè)電阻斷路瞬間，發(fā)現(xiàn)有自上而下的電流通過(guò)電流表A，則斷路的電阻可能是()A．R1 B.R2C.R3 D.R4答案BC解析設(shè)路端電壓為U，則根據(jù)歐姆定律可得UR1＝eq\f(1,3)U，UR2＝eq\f(2,3)U，UR3＝eq\f(3,7)U，UR4＝eq\f(4,7)U，設(shè)電源負(fù)極的電勢(shì)為零，則電容器上極板的電勢(shì)φ上＝eq\f(2,3)U，下極板的電勢(shì)為φ下＝eq\f(4,7)U，上極板電勢(shì)大于下極板電勢(shì)，有自上而下的電流通過(guò)電流表，說(shuō)明電容器兩端電壓變大，所以可能為電阻R2變大或者電阻R3變大，斷路相當(dāng)于電阻變?yōu)闊o(wú)窮大，故B、C正確。二、非選擇題(本題共2小題，共30分)11．(15分)某興趣小組自制了一個(gè)多量程的歐姆表，其電路圖如圖甲所示。其中電池的電動(dòng)勢(shì)E＝1.5V，內(nèi)阻可忽略不計(jì)；表頭G量程Ig＝60μA，內(nèi)阻Rg＝2kΩ，表頭的表盤(pán)如圖乙所示。(1)①開(kāi)關(guān)S1撥至“×1k”擋，將滑動(dòng)變阻器R0滑片調(diào)到最左端。②將紅、黑表筆短接，此時(shí)表頭的讀數(shù)如圖乙所示，該讀數(shù)為_(kāi)_______μA。由此可知，滑動(dòng)變阻器R0的最大阻值為_(kāi)_______kΩ(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。③調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R0的滑片位置，使電流表指針滿偏。④將被測(cè)電阻Rx接在紅、黑表筆之間，此時(shí)電表指針指向20μA處，則該被測(cè)電阻的阻值為_(kāi)_______kΩ(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。⑤根據(jù)上述原理，將表頭的電流刻度改成與之相對(duì)的電阻值刻度，即做成一個(gè)歐姆表。(2)圖中R3的阻值為_(kāi)_______kΩ(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。(3)電池使用一段時(shí)間后電動(dòng)勢(shì)E減小為1.44V，改裝后的歐姆表仍可以調(diào)零。若某次測(cè)量結(jié)果的讀數(shù)為50kΩ，則該被測(cè)電阻的真實(shí)阻值是________kΩ；若測(cè)量結(jié)果的讀數(shù)為25Ω，則該被測(cè)電阻的真實(shí)阻值是________Ω。(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)答案(1)②4829④50(2)2.78(3)4824解析(1)②將紅、黑表筆短接，此時(shí)表頭的讀數(shù)為48μA。由此可知，滑動(dòng)變阻器R0的最大阻值為R0＝eq\f(E,I)－Rg＝eq\f(1.5,48×10－6)Ω－2000Ω≈29kΩ；④當(dāng)電流表指針滿偏時(shí)：Ig＝eq\f(E,R內(nèi))；當(dāng)電表指針指向20μA處時(shí)：eq\f(1,3)Ig＝eq\f(E,R內(nèi)＋Rx)，解得Rx＝50kΩ。(2)由以上計(jì)算可知，當(dāng)電表指針指向20μA處時(shí)，此時(shí)歐姆表內(nèi)阻R內(nèi)兩端電壓為UG＝eq\f(1,3)E＝0.5V，當(dāng)在“×1k”位置時(shí)，對(duì)應(yīng)的待測(cè)電阻為50kΩ，可知當(dāng)在“×100”位置時(shí)，對(duì)應(yīng)的待測(cè)電阻為Rx＝50×100Ω＝5kΩ，此時(shí)Rx兩端電壓為U＝E－UG＝1V；則電流為I＝eq\f(U,Rx)＝eq\f(1V,5kΩ)＝0.2mA，此時(shí)通過(guò)R3的電流為I3＝I－IG＝200μA－20μA＝180μA，則R3＝eq\f(UG,I3)＝eq\f(0.5,180×10－6)Ω≈2.78kΩ。(3)若電池電動(dòng)勢(shì)為E＝1.5V時(shí)，調(diào)零后：Ig＝eq\f(E,R內(nèi))；若電池電動(dòng)勢(shì)為E′＝1.44V時(shí)，調(diào)零后：Ig＝eq\f(E′,R內(nèi)′)；當(dāng)測(cè)量某電阻Rx時(shí)，則I＝eq\f(E,R內(nèi)＋Rx測(cè))＝eq\f(E′,R內(nèi)′＋Rx真)；聯(lián)立可得eq\f(Rx測(cè),E)＝eq\f(Rx真,E′)，當(dāng)Rx測(cè)＝50kΩ時(shí)，代入解得Rx真＝48kΩ；當(dāng)Rx測(cè)＝25Ω時(shí)，代入解得Rx真＝24Ω。12．(15分)(2019·石家莊精英中學(xué)高三二調(diào))如圖所示的電路中，R1＝4Ω，R2＝2Ω，滑動(dòng)變阻器R3上標(biāo)有“10Ω2A”的字樣，理想電壓表的量程有0～3V和0～15V兩擋，理想電流表的量程有0～0.6A和0～3A兩擋。閉合開(kāi)關(guān)S，將滑片P從最左端向右移動(dòng)到某位置時(shí)，電壓表、電流表示數(shù)分別為2V和0.5A；繼續(xù)向右移動(dòng)滑片P至另一位置，電壓表指針指在滿偏的eq\f(1,3)，電流表指針也指在滿偏的eq\f(1,3)，求電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻的大小。(保留兩位有效數(shù)字)答案7.0V2.0Ω解析滑片P向右移動(dòng)的過(guò)程中，電流表示數(shù)在減小，電壓表示數(shù)在增大，由此可以確定電流表量程選取的是0～0.6A，電壓表量程選取的是0～15V，所以第二次電流表的示數(shù)為eq\f(1,3)×0.6A＝0.2A，電壓表的示數(shù)為eq\f(1,3)×15V