专题18 直流电路和交流电路-2022年高考二轮复习高中物理专项突破练（2019人教版）

【专题18】 直流电路和交流电路 【题型命题点】　一、直流电路的分析与计算 【要点归纳】 1．闭合电路的欧姆定律：I＝． 2．路端电压与电流的关系：U＝E－Ir． 3．路端电压与负载的关系：U＝IR＝E＝E，路端电压随外电阻的增大而增大，随外电阻的减小而减小． 4．纯电阻电路和非纯电阻电路的电功、电功率的比较 (1)纯电阻电路：电功W＝UIt，电功率P＝UI，且电功全部转化为电热，有W＝Q＝UIt＝t＝I2Rt，P＝UI＝＝I2R. (2)非纯电阻电路：电功W＝UIt，电功率P＝UI，电热Q＝I2Rt，电热功率P热＝I2R，电功率大于电热功率，即W>Q，故求电功、电功率只能用W＝UIt、P＝UI，求电热、电热功率只能用Q＝I2Rt、P热＝I2R. 5．电源的功率和效率 (1)电源的几个功率 ①电源的总功率：P总＝EI. ②电源内部消耗的功率：P内＝I2r. ③电源的输出功率：P出＝UI＝P总－P内． (2)电源的效率η＝×100%＝×100%. 【方法归纳】 1．明确1个定律、2个关系 2．明确引起电路动态变化的原因 (1)滑动变阻器、热敏电阻或光敏电阻的阻值变化． (2)某支路开关闭合或断开． 3．程序法分析直流电路的动态变化 R局I总＝U内＝I总rU外＝E－U内确定U支、I支 【考点归纳】 【考点一】 直流电路内的电场 【典型例题1】 (2022届山东省烟台市高三(上)期末)某同学设计了一种利用放射性元素衰变的电池，该电池采用金属空心球壳结构，如图所示，在金属球壳内部的球心位置放有一小块与球壳绝缘的放射性物质，放射性物质与球壳之间是真空，球心处的放射性物质的原子核发生衰变，向四周均匀发射电子，电子的电荷量为e。已知单位时间内从放射性物质射出的电子数为N，在金属壳外表面有一块极小的圆形面积S，其直径对球心的张角为弧度，则通过S的电流大小约为(　　) A． B． C． D． 【解析】 单位时间内从放射性物质射出的电子数为N，则t时间内从放射性物质射出的电荷量，结合几何关系可知在金属壳外表面有一块极小的圆形面积S上的电荷量为，根据电流的定义有，故选A。 【答案】 A (对应训练)(2022届山东省高三(下)开年摸底联考)地球表面附近存在一个竖直向下的电场，晴天时在电场作用下，大气中的正离子向下运动、负离子向上运动，如此形成的微弱电流称地空电流。该电流比较稳定，不随高度变化，全球地空电流的总电流强度为I，假设地空电流在全球各处均匀分布，地球附近竖直向下的电场场强为E，取地球表面积为S，地表附近空气的电阻率的大小为(　　) A． B． C． D． 【解析】 取地球表面高度为的空气层为研究对象，空气层上表面到下表面之间的电势差，这段空气层的电阻，根据欧姆定律，联立得到，故A正确，BCD错误。故选A。 【答案】 A 【考点二】 闭合电路欧姆定律 【典型例题2】 (2022届上海市杨浦区一模)关于闭合电路中的内电压，下列说法正确的是 (　　) A．外电阻增大，内电压增大 B．外电路断路时，内电压为零 C．内电压不可以用欧姆定律计算 D．内电压是从电源内部测量的正负两极间的电压 【解析】 AB．根据闭合电路欧姆定律可知，当外电阻增大，回路电流强度减小，内电压减小，A错误； B．外电路断路时，整个回路电流强度为零，因此内电压为零，B正确； C．内电压可以利用欧姆定律计算，C错误； D．内电压是内电阻分得的电压，不是从电源内部测量的正负两极间的电压，D错误。故选B。 【答案】 B (对应训练)(2022届上海市长宁区高三(上)一模)铅蓄电池的电源电动势为2V，表明铅蓄电池(　　) A. 接入电路时两极间的电压为2V B. 1s内能将2J化学能转化为电能 C. 1s内电源内部非静电力做功2J D. 通过1C电量时，有2J化学能转化为电能 【解析】 A．由闭合电路欧姆定律可有U外=E－Ir，当电源不接入电路中时，两极间的电压等于电源电动势，当接入电路中时，两极间的电压不等于电动势，而小于电动势，A错误； BD．电源每通过1C的电荷量，电源把2J的化学能转变成电能，不是1s内能将2J化学能转化为电能，B错误，D正确； C．铅蓄电池的电源电动势为2V，表示在电源内部非静电力把单位正电荷从电源的负极移送到正极时所做的功为2J，即有2J的化学能转变为电能，C错误。故选D。 【答案】 D 【考点三】 直流电路的动态分析 【典型例题3】 (2022届重庆育才中学一模)如图甲，为南充某地新装的一批节能路灯，该路灯通过光控开关实现自动控制，电灯的亮度可自动随周围环境的亮度改变而改变。如图乙，为其内部电路简化原理图，电源电动势为E，内阻为r，Rt为光敏电阻(光照强度增加时，其电阻值减小)。现增加光照强度，灯泡电阻不变，则下列判断不正确的