专题05 电路的基本概念和规律(期中专项训练)高二物理上学期教科版
2025-10-30
|
2份
|
53页
|
755人阅读
|
16人下载
内容正文:
专题05 电路的基本概念和规律
【题型01 电流】 1
【题型02 导体电阻的计算】 3
【题型03 欧姆定律】 5
【题型04 串并联电路的特点】 8
【题型05 滑动变阻器的接法】 10
【题型06 电表的改装】 13
【题型07 电功和电功率的计算】 15
【题型08 焦耳定律】 17
【题型09 非纯电阻电路】 20
【题型10 电动势】 23
【题型11 电路的动态分析】 25
【题型12 电路的故障分析】 28
【题型13 含容电路的分析】 30
【题型01 电流】
1.(23-24高一下·河北衡水·期末)某款手机搭载了一块5000mA·h的电池,若用充满电后的该手机观看视频,可连续观看12个小时,则观看视频时电池的平均放电电流约为( )
A.0.35A B.0.42A
C.0.48A D.0.55A
【答案】B
【详解】因为5000mA·h=5A·h
根据电流定义式有
故选B。
2.(23-24高一下·山东烟台·期末)如图所示,一铜棒的长度为L、横截面积为S、电阻率为。铜棒单位体积内的自由电子数为n,电子的电荷量为e。在棒两端加上恒定的电压时,棒内产生电流,自由电子定向移动的平均速率为v,则加在铜棒两端的电压大小为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】根据电流微观表达式可得
根据电阻定律和欧姆定律可得,
联立解得加在铜棒两端的电压大小为
故选B。
3.(23-24高二上·河南郑州·期中)电子绕核运动可等效为一环形电流,设氢原子中的电子沿半径为r的圆形轨道运动,已知电子的质量为m、电荷量为e,则其等效电流的大小为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】根据题意原子核对电子的库伦力提供向心力,由牛顿第二运动定律及库伦定律得
解得
根据电流的定义得
代入得
故选A。
4.(23-24高一下·江苏南京·期末)如图所示,电源正负极分别接A、B金属板给容器内的盐水通电,t时间内通过溶液内截面S的一价正离子数是n1,一价负离子数是n2,设元电荷为e,以下说法中正确的是( )
A.只有正离子的定向移动才能产生电流
B.电解液内正、负离子向相反方向移动,电流抵消
C.电流
D.电流
【答案】D
【详解】A.负离子的定向移动也能产生电流,A错误;
B.电解液内正、负离子向相反方向移动,电流加强,B错误;
CD.正离子产生的电流为
负离子产生的电流为
总电流为
解得
C错误,D正确。
故选D。
【题型02 导体电阻的计算】
5.(23-24高一下·河北衡水·期末)水平桌面上有两个柱型导体,它们的横截面均为正方形,柱体高均为h,较大的柱体横截面边长为a,较小的柱体横截面边长为b,如图所示,垂直柱体侧面通入电流,关于较大的柱体与较小的柱体,下列说法正确的是( )
A.若两导体电阻率相同,则电阻之比为a∶b
B.若两导体电阻率相同,则电阻之比为b∶a
C.若两导体电阻相同,则两导体电阻率也相同
D.若将电流方向改为竖直向下且两导体电阻率相同,则电阻之比为
【答案】C
【详解】ABC.由可知,若电阻率相同,则沿图示电流方向有电阻之比
同理电阻相同,电阻率也相同,故AB错误,C正确;
D.若将电流方向改为竖直向下,且电阻率相同,则电阻分别为,
电阻之比为
故D项错误。
故选C。
6.(23-24高一下·河北唐山·期末)如图,多块沿各方向导电性能相同的长方体样品,设它们的长为a、宽为b、厚为c,电流沿AB方向时样品的电阻为R。换用不同样品进行实验,下列说法正确的是( )
A.保持样品长度a不变,电阻R与宽度b成正比
B.保持样品宽度b不变,电阻R与长度a成正比
C.保持样品厚度c不变,长度a和宽度b加倍,电阻R加倍
D.保持样品厚度c不变,长度a和宽度b减半,电阻R保持不变
【答案】D
【详解】A.根据可知,保持样品长度a,厚度c不变时,电阻R与宽度b成反比,选项A错误;
B.根据可知,保持样品宽度b不变,厚度c不变时,电阻R与长度a成正比,选项B错误;
C.根据可知,保持样品厚度c不变,长度a和宽度b加倍,电阻R不变,选项C错误;
D.根据可知,保持样品厚度c不变,长度a和宽度b减半,电阻R保持不变,选项D正确。
故选D。
7.(23-24高二上·新疆吐鲁番·期中)如图所示,厚薄均匀的矩形金属薄片边长。当仅将A与B接入电路时,导体电阻为;当仅将C与D接入电路时,导体电阻为。那么为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】设矩形金属薄片的厚度为h,由电阻定律可知,
由于
联立解得
故选B。
8.(22-23高一下·江苏南京·期末)两根材料相同的均匀导线x和y,其中,x长为l,y长为2l,串联在电路上时沿长度方向的电势随位置的变化规律如图所示,求:
(1)x和y两导线的电阻之比
(2)x和y两导线的横截面积之比
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)由题图可知,导线x和y两端的电势差分别为6V,2V,串联时电流相等,根据欧姆定律可得x和y两导线的电阻之比为
(2)根据电阻定律得
则有
则x和y两导线的横截面积之比为
【题型03 欧姆定律】
9.(22-23高二上·广西柳州·期中)如图所示,直线A为某电源的图线,曲线B为某小灯泡的图线,用该电源和小灯泡组成闭合电路,则( )
A.电源的内阻为0.5Ω B.电源的电动势为2V
C.电源的输出功率为6W D.此时小灯泡的电阻大于1Ω
【答案】A
【详解】A.根据U=E-Ir
由题意及图可得,图线斜率表示内阻,内阻为
A正确;
B.纵轴截距表示电源的电动势,则为E=3V
B错误;
C.两图像的交点为电路的工作点,由图像可知I=2A,U=2V,则电源输出的功率为
C错误;
D.由图知,工作点时小灯泡电阻为
D错误;
故选A。
10.(23-24高二下·湖南益阳·期末)如图所示,为某一金属导体的伏安特性曲线,由图像可知( )
A.导体两端电压为1V时,电阻为1Ω B.导体两端电压为1V时,电阻为0.5Ω
C.导体两端电压为2V时,电阻为1Ω D.导体两端电压为2V时,电阻为0.5Ω
【答案】C
【详解】AB.在虚线上,当时,,根据
可得
在伏安特性曲线上,,所以,故AB错误;
CD.由图可得,当,,由
可得
故C正确、D错误。
故选C。
11.(23-24高二上·浙江嘉兴·期中)一根粗细均匀的金属导线阻值为R,两端加上恒定电压U时,通过金属导线的电流强度为,金属导线中自由电子定向移动的平均速率为v。若将该金属导线对折一次,使其长度变为原来的一半,仍给它两端加上恒定电压U,则下列说法正确的是( )
A.此时金属导线的阻值为 B.此时通过金属导线的电流为
C.此时自由电子定向移动的平均速率为2v D.此时自由电子定向移动的平均速率为
【答案】C
【详解】A.将金属导线对折一次时根据
可知金属线的电阻变为,故A错误;
B.根据欧姆定律可知
故B错误;
CD.根据电流的微观表达式
可知n、e不变,S变为原来两倍,电流变为4倍,则此时自由电子定向移动的平均速率为2v,故C正确,D错误。
故选C。
12.(23-24高一上·江苏·期中)如图甲所示,当开关S从点2转到1时,电流表和电压表对应的示数如图乙所示,由图甲和图乙中的信息可知,电源电压是 V,电阻R2的阻值是 Ω,电阻R2的I﹣U图像是丙图中的 (填“a”或“b”),R1前后消耗的电功率差为 W。
【答案】 6 20 a 3.2
【详解】[1]开关接点2时,是R1、R2串联,电流会小些,而开关接点1时,只剩R1起作用,电流会大些,由此可以确定(0.6A,6V)那个点是接点2时的电压电流示数。此时电压表测的就是电源电压,所以电源电压就是6V。
[2]开关接点2时,有
[3]由丙图可知,图线a表示的电阻为
即电阻R2的I﹣U图像是丙图中的a。
[4]开关接点1时,有
R1前后消耗的电功率差为
【题型04 串并联电路的特点】
13.(23-24高一下·陕西西安·期末)由四个电阻连接成的混联电路如图所示,,,,,把42V的电压加在a、b两端,则( )
A.通过的电流为1A
B.通过的电流为2A
C.通过的电流为1A
D.通过的电流为2.5A
【答案】C
【详解】AB.与并联,其等效电阻为
把42V的电压加在a、b两端,则干路上的电流为
而和均在干路上,则电流均为3A,故AB错误;
CD.与并联,根据并联电压相等分流规律可知,
故C正确,D错误;
故选C。
14.(23-24高二上·广西南宁·期末)如图是某电路的一部分,其中、、、、,那么,电流表测得的电流为( )
A.,方向向左 B.,方向向左 C.,方向向右 D.,方向向右
【答案】A
【详解】两端的电压
两端的电压
左端的电势与的左端电势相等,因,则右端的电势低于右端的电势,两端的电压
通过的电流
上端电势低,下端电势高,电流方向由下向上,因此用节点法可知通过电流表的电流方向向左,设电流表的示数为,流入节点的电流等于流出节点的电流,即
故电流表的示数为0.2A,方向向左。
故选A。
15.(23-24高一下·山东日照·期末)如图所示,电路中是阻值均为的定值电阻,在a、b两端加上6V的恒定电压。
(1)若c、d端接理想电流表,求电流表的示数I:
(2)若c、d端接理想电压表,求电压表的示数U:
(3)若c、d端接一个电容的电容器,电路稳定后,求电容器所带的电荷量Q。
【答案】(1);(2);(3)
【详解】(1)若c、d端接理想电流表,由欧姆定律有
其中
解得
(2)若c、d端接理想电压表,由欧姆定律有
其中
解得
(3)若c、d端接一个电容的电容器,电路稳定后,电容器两端的电压
电容器所带的电荷量
16.(23-24高一下·山东滨州·期末)如图为一简单调光电路,电源两端电压,灯泡L额定电压,电阻,定值保护电阻,调光电阻的最大阻值为。求
(1)灯泡正常发光时,通过定值电阻电流的大小;
(2)调光电阻阻值调至最大时灯泡两端的电压。(计算结果保留一位小数)
【答案】(1);(2)
【详解】(1)灯泡正常发光时定值电阻的电压
定值电阻的电流
得
(2)调光电阻阻值调至最大值时,电路总电阻
灯泡两端电压
得
【题型05 滑动变阻器的接法】
17.如图的滑动变阻器中A、B是电阻丝的两个接线柱,C、D是金属杆的两个接线柱。滑动变阻器接入电路的方法有两种,把A和B接线柱接入电路中,在A、C间接入用电器,这种接法叫分压接法。关于分压接法,下列操作与现象正确的是( )
A.为保证用电器安全,闭合开关前,滑片P应滑到B端
B.当P由A向B移动时,用电器两端的电压将逐渐变大
C.当P由B向A移动时,用电器两端的电压将逐渐变大
D.若在A、D间接入用电器,则闭合开关前,滑片P应滑到B端
【答案】B
【详解】A.为保证用电器安全,闭合开关前,应使接入电路的阻值最大,所以滑片P应滑到A端,故A错误;
B.当P由A向B移动时,AP部分电路的阻值增大, PB部分电路的阻值减小,因为用电器与AP部分并联,根据串并联规律可知用电器两端的电压将逐渐变大,故B正确;
C.当P由B向A移动时,AP部分电路的阻值减小, PB部分电路的阻值增大,因为用电器与AP部分并联,根据串并联规律可知用电器两端的电压将逐渐减小,故C错误;
D.若在A、D间接入用电器,为保证用电器安全,闭合开关前,应使接入电路的阻值最大,所以滑片P应滑到A端,故D错误。
故选B。
18.(22-23高二上·湖南株洲·期末)如图所示为伏安法测电阻的一种常用电路,已知电源电动势为,内阻不计,以下分析正确的是( )
A.此接法由于电压表的分流,电流表测量值偏小
B.此接法适用于测量小电阻,电阻的测量值小于真实值
C.开始实验时滑动变阻器滑片应处在最左端
D.滑动变阻器滑片处在中央时,电压表的示数大于
【答案】B
【详解】AB.此接法误差来源于电压表的分流,电流表示数偏大,电阻测量值偏小,电压表分流越小越好,故要求待测电阻远小于电压表的内阻,选项A错误,B正确;
C.开始实验时要让电压由小变大,故应使滑片处在最右端,选项C错误;
D.滑片处于中央时,滑动变阻器滑片左边的电阻大于滑动变阻器右边部分与电阻R并联后的电阻,则电压表的示数小于,选项D错误。
故选B。
19.(23-24高二上·山东菏泽·期中)伏安法测电阻是常用的一种测电阻的方法,用电压表和电流表测出待测电阻的电压和电流,可用电压和电流的比值计算出电阻。如图甲、乙所示为某同学设计的两个用伏安法测电阻的电路图,电压表与电流表均不能视为理想电表,则以下正确的是( )
A.图甲电路中测得的电压和电流可以从0开始调节
B.图甲电路中,由于电流表的分压导致电阻的测量值大于真实值
C.图乙的电阻测量值一定比图甲的电阻测量值更接近真实值
D.图乙电路中,闭合开关之前滑动变阻器滑片应放到端
【答案】B
【详解】A.图甲电路中滑动变阻器为限流接法,电压和电流不可以从0开始调节,故A错误;
B.图甲电路中为电流表内接法,由于电流表的分压导致电阻的测量值大于真实值,故B正确;
C.图乙的电阻测量值不一定比图甲的电阻测量值更接近真实值,如果待测电阻较大,远大于电流表内阻时,图甲的电阻测量值更接近真实值,故C错误;
D.图乙电路中,闭合开关之前滑动变阻器滑片应放到端,用导线短路电表,避免闭合开关烧坏电表,故D错误。
故选B。
20.(23-24高二上·河北石家庄·期中)电学实验中测量电阻的阻值时,电流表有两种接法,如图甲、乙所示;滑动变阻器控制电路,调节待测电阻的电压、电流时也有两种接法,如图丙、丁所示。关于电路图说法正确的是( )
A.甲图中误差由电流表分压引起,为了减小误差,应使
B.乙图中误差由电流表分压引起,为了减小误差,应使
C.丙图中滑动变阻器属于分压接法,丁图中滑动变阻器属于限流接法
D.若,且要求的电压有较大的调节范围,则选用丁图较好
【答案】D
【详解】A.甲图是电流表内接法,误差由电流表分压引起,为了减小误差,应使,故A错误;
B.乙图是电流表外接法,误差由电压表分流引起,为了减小误差,应使,故B错误;
CD.丙图中滑动变阻器属于限流接法,丁图中滑动变阻器属于分压接法,若,且要求的电压有较大的调节范围,应采用分压接法,即选用丁图较好,故C错误,D正确。
故选D。
【题型06 电表的改装】
21.(23-24高一下·河北衡水·期末)如图所示,电流计的内阻,满偏电流,,,则下列说法正确的是( )
A.当和均断开时,虚线框中可等效为电压表,最大量程是2V
B.当和均断开时,虚线框中可等效为电流表,最大量程是1A
C.当和均闭合时,虚线框中可等效为电流表,最大量程是2A
D.当和均闭合时,虚线框中可等效为电压表,最大量程是1V
【答案】A
【详解】A B.由图示电路图可知,当和均断开时,G与串联,改装成的是电压表,电压表量程为
故A正确,B错误;
C D.由图示电路图可知,当和均闭合时,G与并联,改装成的是电流表,电流表量程为
故C D错误。
22.(23-24高一下·贵州贵阳·期末)将一满偏电流为,内阻为的电流表改装成较大量程的电压表,下列四个改装电路中,可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】电流表改装成较大量程的电压表,则电流表与电阻串联。
故选B。
23.(23-24高一下·山东烟台·期末)如图为有两个量程的电流表内部结构图,由表头和电阻R1、R2组成。当使用a和b、a和c接线柱时,一个量程为0~0.6A,另一个量程为0~3A。已知表头的内阻为100Ω、满偏电流为300mA,则使用0~3A量程时电流表的内阻为( )
A.18Ω B.20Ω C.50Ω D.100Ω
【答案】A
【详解】根据题意得,
解得 ,
使用0~3A量程时电流表的内阻为
故选A。
24.(23-24高二下·云南昭通·期中)有一个电流表,刻度盘每1小格代表,内阻为360Ω。若将其改为刻度盘每一小格代表的电流表,那么需要给其并联的定值电阻阻值为( )
A.3000Ω B.150Ω C.120Ω D.2400Ω
【答案】C
【详解】电流表刻度盘总共有N小格,则满偏电流为,改装后量程为,则并联电阻中的电流为
满偏电压
可得
故选C。
【题型07 电功和电功率的计算】
25.(23-24高一下·黑龙江哈尔滨·期中)某地风力发电机的叶片转动时可形成半径为R的圆面。某时间内该地区的风速为v,风向恰好跟片转动的圆面垂直,已知空气的密度为。假如该风力发电机能将此圆内20%的空气动能转化为电能,则此风力发电机发电的功率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】根据题意,设时间为,则到达叶片上空气的质量为
代入得
动能为
代入得
转化为电能为
则此风力发电机的功率为
C正确;
故选C。
26.(23-24高一上·江苏·期中)把小灯泡L1(“6V 6W”)和小灯泡L2(“6V 3W”)串联后接在电源电压为6V的电路中(不考虑灯丝电阻的变化),下列说法正确的是( )
A.因为通过它们的电流相等,所以两灯一样亮
B.因为灯L2实际功率较大,所以灯L2较亮
C.因为灯L1额定功率较大,所以灯L1较亮
D.因为灯L1实际功率较大,所以灯L1较亮
【答案】B
【详解】根据
可知,L2电阻大于L1,则因为通过它们的电流相等,根据P=I2R
可知,灯L2实际功率较大,所以灯L2较亮。
故选B。
27.(23-24高一上·江苏·期中)如图甲所示,为定值电阻,滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中,消耗的电功率P与电压表示数U的关系图像如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.的阻值为15Ω
B.的最大阻值为50Ω
C.电源电压为9V
D.该电路消耗的最大电功率为2.25W
【答案】B
【详解】AC.当滑动变阻器消耗的功率时,其两端电压为,由于
解得
由串联电路规律有
当滑动变阻器消耗的功率时,其两端电压为,由于
解得
由串联电路规律有
综合上述各式,解得,
故AC错误;
B.由图像可知,当变阻器接入电阻中的电阻最大时,电压表的最大示数为,消耗的功率为0.5W,由于
解得
故B项正确;
D.电路中的功率为
所以当滑动变阻器的阻值为零时,其电路中的功率最大,有
故D项错误。
故选B。
28.(23-24高一下·江苏无锡·期末)如图1所示,用充电宝为一手机电池充电,其等效电路如图2所示。在充电开始后的一段时间t内,充电宝的输出电压U、输出电流I可认为是恒定不变的,设手机电池的内阻为r,则时间t内( )
A.手机电池产生的焦耳热为
B.手机的输入功率为UI
C.充电宝产生的热功率为I2r
D.手机电池储存的化学能为UIt
【答案】B
【详解】A.手机为非纯电阻电路,不能用计算产生的焦耳热,故A错误;
B.手机的输入功率等于充电宝的输出功率,为
故B正确;
C.充电宝的输出电流为I,但其内阻未知,故无法计算充电宝产生的热功率,故C错误;
D.充电宝输出的电能一部分转化为手机电池储存的化学能,一部分转化为手机电池产生的焦耳热,故根据能量守恒定律可知手机电池储存的化学能为
故D错误。
故选B。
【题型08 焦耳定律】
29.(23-24高一下·贵州六盘水·期末)如图所示,由同种材料制成的、长度相同的两段导体A、B,已知横截面积,给A、B中通以大小相等的稳恒电流时,电荷定向移动速率分别为、,两端电压分别为、,电功率分别为、,相同时间内产生的热量分别为、,不考虑温度对电阻的影响,下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】根据电阻定律
由于材料相同,长度相同,横截面积,则有;由题意可知,根据
,,,
可知,,,
故选D。
30.(23-24高一下·江苏徐州·期末)用不同材料做成两形状、大小相同的导体棒甲、乙,接在如图所示的电路中,理想电压表V1的示数大于V2的示数。则导体棒甲( )
A.电阻率小 B.电功率小
C.在相同时间内产生的热量多 D.在相同时间内通过的电荷量大
【答案】C
【详解】A.导体棒甲、乙串联,通过导体棒甲、乙的电流相同,理想电压表V1的示数大于V2的示数,则导体棒甲两端的电压大于导体棒乙两端的电压,根据欧姆定律可知,导体棒甲阻值较大,导体棒甲、乙形状、大小相同,则导体棒甲电阻率大,故A错误;
B.根据
通过导体棒甲、乙的电流相同,导体棒甲阻值较大,可知导体棒甲电功率大,故B错误;
C.根据
通过导体棒甲、乙的电流相同,导体棒甲阻值较大,导体棒甲在相同时间内产生的热量多,故C正确;
D.根据
通过导体棒甲、乙的电流相同,故在相同时间内通过导体棒甲、乙的电荷量相同,故D错误。
故选C。
31.(23-24高二上·广西百色·期末)央视《是真的吗》节目中,主持人做了“电池包口香糖的锡纸取火工具”的实验:取包口香榶的锡纸,中间剪掉一些(如图2),将锡纸条带锡的一端接在电池的正极,另一端接在电池的负极,很快发现锡纸条开始冒烟、着火(如图1)。已知锡纸条上、、段长度相等,下列说法正确的是( )
A.材料和长度相同时,横截面积越大,电阻越大
B.该实验利用了电流的热效应
C.图2中,段的电阻最大
D.该实验取火的原理和“钻木取火”的原理相同
【答案】B
【详解】AC.根据电阻定律
可知材料和长度相同时,横截面积越大,电阻越小,则图2中,段的电阻最小,故AC错误;
BD.该实验利用了电流的热效应,和“钻木取火”的原理不相同,故B正确,D错误。
故选B。
32.(23-24高二上·山西太原·期末)和是两个材料相同、厚度相同、表面为正方形的电阻,的尺寸小于的尺寸。现给加以相同的电压,下列选项正确的是( )
A.的电阻 B.通过的电流
C.的电功率 D.在相同时间内产生的焦耳热
【答案】C
【详解】A.根据,
解得
两电阻厚度相同,所以
故A错误;
B.根据
可知
故B错误;
C.根据
可知
故C错误;
D.根据
可知在相同时间内产生的焦耳热相等。
故D错误。
故选C。
【题型09 非纯电阻电路】
33.(23-24高二下·广西·阶段练习)直流电动机在生产和生活中有着广泛的应用,但是电动机启动瞬间,转子还未转动,电动机的启动电流很大。为了减小启动电流,保护用电器,如图所示,将一线圈电阻为的电动机与电阻箱串联后接在电源电动势,内阻的电源两端,电压表可以视为理想表,现利用电动机竖直向上牵引一质量为的物体,已知重力加速度为。调节电阻箱至后,闭合开关S,电动机转子稳定转动时,物体以速度匀速上升,电压表示数为下列说法正确的是( )
A.电动机的线圈电阻
B.电动机转动稳定时,其输入电压为4V
C.电动机转动稳定时,其输出功率为6W
D.调节电阻箱至后,闭合开关S,电动机的启动电流为0.2A
【答案】A
【详解】电动机转子稳定时,输出功率
电阻箱的电压的电流
内阻的分压为
则电动机的输入电压为
由
可得电动机的内阻
电动机启动时,转子未转动,电动机为纯电阻元件,启动电流为
故选A。
34.(23-24高二上·山东·期中)随着我国机器人产业的蓬勃发展,仿生机器人关节电动机需求量越来越大。小明同学拆下一个类似旧电动机,测得电动机的绕线电阻R0=1Ω,上面标注工作电压“8V-12V”,然后把此电动机接入如图所示电路,电路中电源电动势E=12V,内阻r=1Ω,标有“8V ,16W”字样的灯泡L恰能正常发光,则( )
A.电动机的输出功率12W
B.通过电源的电流为10A
C.电动机把电能转化为机械能的效率为67%
D.若电动机的转子被卡住电动机消耗的功率变为64W
【答案】A
【详解】AB.干路电流为
电动机电流为
则电动机输出功率为
A正确,B错误;
C.电动机把电能转化为机械能的效率为
C错误;
D.若电动机的转子被卡住,则视电动机为纯电阻,灯泡阻值为
灯泡与电动机并联的阻值为
此时电动机两端电压为
电动机消耗的功率为
D错误。
故选A。
35.(23-24高一下·北京顺义·期末)如图甲所示电路中,闭合开关,将滑动变阻器的滑片从左端逐渐滑至右端时,电压表和的示数随电流表示数变化的图像如图乙所示,图线中ab、cd段均为直线。已知电动机两端电压达到某一值时才能开始转动,各电表均为理想电表,下列说法正确的是( )
A.电源的内阻为2.0Ω
B.电动机内部线圈的电阻值为1.0Ω
C.滑动变阻器的可调范围是
D.电流表示数最大时,电动机的输出功率为6.75W
【答案】C
【详解】A.根据闭合电路的欧姆定律有U2=E-Ir
可知,电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值等于电源的内阻,有
A错误;
B.由图像可知,电动机两端的电压从1.0V到2.0V时电动机没有转动,为纯电阻,则电动机内部线圈的电阻为
B错误;
C.由图像可知,当电流表示数为1.5A时,滑动变阻器连入电路的阻值为零,当电流表示数为0.5A时,滑动变阻器全部连入电路,故滑动变阻器的最大阻值为
故滑动变阻器的可调范围是,C正确;
D.电流表示数最大值为1.5A,故电动机的输出功率为
D错误。
故选C。
36.(23-24高一下·辽宁沈阳·期末)如图甲所示的U-Ⅰ图像为某电源的路端电压与电流的关系图线。将此电源与一个线圈电阻为0.4Ω的电动机和“4V,2W”的灯泡串联接入电路,如图乙所示。电动机正常工作,灯泡也正常发光。下列说法正确的是( )
A.电源电动势为9V,内阻为2.25Ω B.电路中的电流为1A
C.电动机的工作效率约为96% D.电源效率约为80%
【答案】C
【详解】A.根据闭合电路欧姆定律
结合图像的斜率与截距可知V,
故A错误;
B.灯泡正常发光,则有A
故B错误;
C.电动机的电压为V
电动机的功率为W
热功率为W
电动机的工作效率约为
故C正确;
D.电源的效率为
故D错误;
故选C。
【题型10 电动势】
37.(23-24高二下·河南洛阳·期末)充电宝内部的主要部件是锂电池。充电宝的锂电池在充电后就是一个电源,某同学查看了自己的充电宝铭牌,上面写着“20000mA·h”和“3.7V”。下面关于该充电宝,说法正确的是( )
A.20000mA·h是该充电宝充满电后的电荷量
B.20 000mA·h是该充电宝放电的额定能量
C.20000mA·h是该充电宝放电的功率
D.在充电宝内部非静电力把1C的正电荷从负极移到正极所做的功为37J
【答案】A
【详解】ABC.根据
可知,20000 mA·h是指电荷量,故A正确,BC错误;
D.在充电宝内部非静电力把1C的正电荷从负极移到正极所做的功为
故D错误。
故选A。
38.(22-23高二上·北京海淀·期中)关于电源电动势E的下列说法中正确的是( )
A.电动势E可表示为,可知电源内部非静电力做功越多,电动势越大
B.电动势在数值上等于电源将单位正电荷从负极移到正极时,非静电力所做的功
C.电动势E的单位与电势差的单位相同,都是伏特,所以电动势就是电势差
D.电源的电动势与外电路结构有关,外电路变化,电动势也要变化
【答案】B
【详解】A.电动势E可表示为,但电动势的大小与电源内部非静电力做功的多少没有直接关系,故A错误;
B.根据
可知电动势在数值上等于电源将单位正电荷从负极移到正极时,非静电力所做的功,故B正确;
C.电动势E的单位与电势差的单位相同,都是伏特,但两者物理意义不同,电动势表征电源把其他形式的能转化为电能的本领大小,而电势差等于电压,是导体中产生电流的原因,不能说电动势就是电势差,故C错误;
D.电动势只由电源本身决定,与外电路无关,故D错误。
故选B。
39.(23-24高二上·云南昭通·期中)如图所示为一块手机电池的背面印有的一些符号,下列说法正确的是( )
A.该电池工作电流始终为500mA
B.若电池以50mA的电流工作,可用10小时
C.该电池在工作1小时后达到的电流为500mA
D.该电池储存的最大能量为1.8J
【答案】B
【详解】A.500mA⋅h表示电池的容量,电池的工作电流由电动势和电路中的总电阻决定,不一定为500mA,故A错误;
B.可以由电池容量计算电池在一定放电电流下使用的时间,由
可得
故B正确;
C.电池的工作电流由电动势和电路中的总电阻决定,因条件不足,故无法判断该电池在工作1小时后达到的电流,故C错误;
D.该电池储存的最大能量为
故D错误。
故选B。
40.(23-24高二上·江苏扬州·期中)人造卫星上的太阳能电池由许多片电池板组成。某电池板不接负载时电压是600μV,接上40Ω的电阻后电流是10μA,下列说法正确的是( )
A.该电池板电动势约为400μV
B.该电池板内阻约为40Ω
C.该电池板输出功率为6.0×10-9W
D.该电池板输出效率约为66.7%
【答案】D
【详解】A.电池板的电动势等于不接负载时的电压,因此该电池板电动势约为600μV,故A错误;
B.根据闭合电路的欧姆定律
可得电池板的内阻为
故B错误;
C.根据功率公式
代入数据,可得电池板输出功率为
故C错误;
D.根据功率公式
代入数据,可得电池板的总功率为
电池板输出效率约为
故D正确。
故选D。
【题型11 电路的动态分析】
41.(22-23高二上·江苏南京·期中)如图,A、B两灯电阻相同,当滑动变阻器的滑动端P向上滑动时,下列说法中正确的是( )
A.电灯A、B亮度不变 B.电源输出功率一定变大
C.通过电源的电流一定增大 D.电阻R中的电流一定减小
【答案】D
【详解】ACD.当滑动变阻器的滑动端P向上滑动时,变阻器接入电路的电阻变大,则电路总电阻变大,根据闭合电路欧姆定律可知,电路总电流为变小,路端电压变大;由于电灯A电压为路端电压,所以流过A的电流变大,电灯A变亮;根据
可知电阻R中的电流一定减小,则电阻R两端电压减小,根据
可知电灯B电压变大,则电灯B变亮,故AC错误,D正确;
B.当电路外电阻等于内阻时,电源输出功率最大,但题干不清楚外电阻与内阻的关系,所以无法判断电源输出功率的变化情况,故B错误。
故选D。
42.(22-23高一下·江苏南京·期末)如图所示,电路中c点接地。若不考虑电流表和电压表对电路的影响,将滑动变阻器的滑片向a端移动,则( )
A.电流表读数变小 B.电路的总电阻变小
C.电压表读数减小 D.电源的效率变小
【答案】A
【详解】ABC.将滑动变阻器的滑片向a端移动,则滑动变阻器接入电路阻值变大,电路的总电阻变大,根据闭合电路欧姆定律可知,电路总电流变小,路端电压变大;由于通过的电流变小,所以两端电压变小,根据
可知两端电压变大,则通过的电流变大,根据
所以通过的电流变小,则电流表读数变小,两端电压变小,滑动变阻器两端电压变大,则电压表读数变大,故A正确,BC错误;
D.电源的效率为
由于路端电压变大,所以电源的效率变大,故D错误。
故选A。
43.(23-24高二下·新疆·期中)在如图所示的电路中,理想变压器原线圈接入恒定的正弦交流电,电流表、电压表均为理想表,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,开关S开始接在1端,则下列判断正确的是( )
A.将开关S由1合向2,电流表的示数变大,电压表的示数变小
B.将开关S由1合向2,电流表的示数变小,电压表的示数变小
C.将滑动变阻器的滑片P向下移,电流表的示数变大、电压表的示数不变
D.将滑动变阻器的滑片P向下移,电流表的示数不变,电压表的示数变小
【答案】B
【详解】AB. 根据电压匝数关系有
得
将开关S由1合向2,原线圈匝数增大,则副线圈两端电压减小,电压表的示数变小,根据欧姆定律
得副线圈电流减小,所以原线圈电路中电流表的示数变小,故A错误,B正确;
CD.原线圈两端电压一定,根据电压匝数关系
可知,副线圈两端电压一定,电压表的示数不变,当滑片P向下移,接入电阻增大,根据欧姆定律
则副线圈电流减小,所以原线圈电路中电流表的示数变小,故CD错误。
故选B。
44.(23-24高一下·江苏淮安·期末)如图所示,电表均为理想电表,其中电流表、、示数变化量的绝对值分别用、、表示,电压表示数的变化量用表示,则滑动变阻器的滑片向a端移动过程中( )
A.电压表V示数变小 B.电流表示数变大
C. D.变大
【答案】C
【详解】详细解答和解析过程见
【解答】B.滑动变阻器向a端移动,接入电路的阻值变大,总电阻变大,根据闭合电路欧姆定律知总电流减小,即示数减小,故B错误;
A.总电流减小,内电压减小,则外电压路端电压)增大,即V的示数增大,故A错误;
D.根据
可知,则不变,故D错误;
C.根据
知增大,则的示数
增大。而减小,则的示数
减小,则
故C正确。
故选C。
【题型12 电路的故障分析】
45.(23-24高一下·山东青岛·期末)如图所示,电源电动势为6V,电路中有AB、CD、EF、GH四根连接电路的导线,其中一根导线内部的铜丝是断的,电路其余部分完好。为了查出故障导线,某同学选用电压表的直流10V挡,闭合开关后,将电压表的正极接在A接线柱上,黑表笔依次接在B、D、F所示的接线柱上,多用电表的示数分别为6V、6V、6V。可判断出故障的导线是( )
A.AB B.CD C.EF D.GH
【答案】A
【详解】将电压表的正极接在A接线柱上,黑表笔依次接在B、D、F所示的接线柱上,多用电表都有示数,说明B点到电源的负极之间的导线都是导通的,相当于电压表测出了电源两端的外电压,则故障一定在AB之间的导线上,故选A。
46.(2024·北京丰台·二模)如图所示,电源电动势为,电路中有AB、CD、EF、GH四根连接电路的导线,其中一根导线内部的铜丝是断的,电路其余部分完好。为了查出故障导线,某同学选用多用电表直流挡,闭合开关后,将多用电表红表笔接在A接线柱上,黑表笔依次接在B、D、F所示的接线柱上,多用电表的示数分别为、、。可判断出故障导线是( )
A.AB B.CD C.EF D.GH
【答案】C
【详解】将多用电表红表笔接在A接线柱上,黑表笔依次接在B、D所示的接线柱上,多用电表的示数分别为、,可知故障导线一定是EF、GH中的一根;黑表笔接在F所示的接线柱上,多用电表的示数分别为,F与电源负极连通,则故障导线是EF。
故选C。
47.(23-24高二上·青海西宁·期末)如图所示,某时刻两电表的示数都增大,则可能出现了下列哪种故障( )
A.断路 B.短路 C.短路 D.短路
【答案】D
【详解】A.断路则电流表无示数,故A错误;
B.短路,电流表无示数,故B错误;
CD.短路则电压表无示数,短路,电路中只有,此时电流表和电压表示数都变大,故C错误,D正确。
故选D。
48.(23-24高二上·上海徐汇·期末)某同学在图中所示实验中,闭合开关后发现小灯泡不发光,该同学检查接线均良好。保持开关闭合,用多用电表2.5V直流电压档进行检测。下列说法错误的是( )
A.将多用电表红、黑表笔分别接触A、B,若电压表示数几乎为零,说明灯泡可能短路
B.将多用电表红、黑表笔分别接触C、D,若电压表示数几乎为零,说明开关可能断路
C.将多用电表红、黑表笔分别接触C、D,若电压表示数几乎为零,说明灯泡可能断路
D.将多用电表红、黑表笔分别接触E、F,若电压表读数接近1.5V,说明灯泡和灯泡座可能接触不良
【答案】B
【详解】A.红、黑表笔分别接触A、B,若电压表几乎没有读数,说明路端电压为零,可能是由于灯泡短路造成的,故A正确,不符合题意;
BC.红、黑表笔分别接触C、D,若电压表几乎没有读数,说明开关未出现断路故障,灯泡出现断路,故B错误,符合题意,C正确,不符合题意;
D.红、黑表笔分别接触E、F,若电压表读数接近1.5V,说明除灯泡部分外,其它电路不存在问题,灯泡不亮的原因可能是灯泡位置存在断路,故D正确,不符合题意。
故选B。
【题型13 含容电路的分析】
49.(22-23高二上·河南郑州·期中)如图所示,电源电动势为E,内阻为r。电路中的R2、R3均为总阻值一定的滑动变阻器,R0为定值电阻,R1为光敏电阻(其电阻随光照强度增大而减小)。当开关S闭合时,电容器中一带电微粒恰好处于静止状态。有关下列说法中正确的是( )
A.只逐渐增大R1的光照强度,电阻R0消耗的电功率变大,电阻R3中有向下的电流
B.只将滑动变阻器R3的滑动端P2向上端移动时,电源消耗的功率变大,电阻R3中有向上的电流
C.只将滑动变阻器R2的滑动端P1向下端移动时,电压表示数不变,带电微粒向上运动
D.若断开开关S,带电微粒仍静止
【答案】C
【详解】A.只逐渐增大R1的光照强度,R1的阻值减小,总电阻减小,总电流增大,电阻R0消耗的电功率变大,滑动变阻器R2的电压变大,电容器两端的电压增大,电容极板带的电荷量变大,所以电阻R3中有向上的电流,故A错误;
B.电路稳定时,电容相当于开关断开,只调节电阻R3的滑动端P2向上端移动时,对电路没有影响,故B错误;
C.由于电容相当于开关断开,滑动变阻器R2全部电阻接入电路中,只调节电阻R2的滑动端P1向下端移动时,电路总电阻不变,总电流不变,路端电压不变,电压表示数不变;但电阻R2与电容器并联部分的电阻变大,可知电容器两端的电压变大,由可知,电场强度变大,电场力变大,带电微粒将向上运动,故C正确;
D.若断开电键S,电容器处于放电状态,电荷量变小,电容器板间电场变小,带电微粒受到的电场力变小,带电微粒将向下运动,故D错误。
故选C。
50.(23-24高一下·山东青岛·期末)如图所示,电路两端加恒定电压U,电路稳定后,灯泡L正常发光,然后向右移动滑动变阻器R的滑片,在此过程中( )
A.灯泡L逐渐变暗 B.定值电阻两端电压逐渐减小
C.电容器C所带的电荷量逐渐增大 D.定值电阻中有水平向右的电流
【答案】D
【详解】AB.向右移动滑动变阻器R的滑片,滑动变阻器接入电路的电阻减小,电路总电阻减小,电路两端加恒定电压U,则总电流增大,灯泡L逐渐变亮,定值电阻两端电压逐渐增大,故AB错误;
CD.电路总电流增大,定值电阻两端电压逐渐增大,电路两端加恒定电压U,则滑动变阻器与灯泡L两端的总电压逐渐减小,即电容器C两极板间的电势差逐渐减小,根据,可知电容器C所带的电荷量逐渐减小,电容器放电,定值电阻中有水平向右的电流,故C错误,D正确。
故选D。
51.(23-24高二下·安徽池州·期中)如图所示,电压表是理想电表,R是光敏电阻,当它受到的光照时阻值变小,则有光照射R时( )
A.灯泡L变暗 B.光敏电阻R上的电压减小
C.电容器C的带电量减小 D.电压表V的读数变大
【答案】B
【详解】AD.阻值减小时,电路的总电阻减小,总电流增大,灯泡变亮。电源的内电压增大,路端电压减小,所以电压表V的读数变小,故AD错误;
B.电流增大,则灯泡的电压增大,而路端电压减小,则光敏电阻上的电压减小,故B正确;
C.电容器的电压等于灯泡的电压,则的电压增大,由知,电容器的带电量增大,故C错误。
故选B。
52.(23-24高二上·广东广州·期中)在如图所示的电路中,已知电容器的电容是电容器电容的2倍,电阻的阻值是电阻阻值的2倍,电源的电动势为E,内阻不计,则下列说法中正确的是( )
A.开关S处于闭合状态时,电容器所带电荷量是电容器的2倍
B.开关S处于闭合状态时,电容器所带电荷量是电容器的2倍
C.断开开关S后,电容器、所带电荷量一样多
D.断开开关S后,电容器所带电荷量是电容器的2倍
【答案】D
【详解】AB.开关S闭合时,电容器两端的电压与电阻两端的电压相等,电容器两端的电压与电阻两端的电压相等,由于电阻的阻值是电阻阻值的2倍,故电阻两端的电压是电阻两端电压的2倍,由可知电容器、所带电荷量一样多,故AB错误;
CD.断开开关S后,电容器、两端的电压均等于电源的电动势E,由可知电容器所带电荷量是的2倍,故C错误,D正确。
故选D。
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!36
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$$
专题05 电路的基本概念和规律
【题型01 电流】 1
【题型02 导体电阻的计算】 2
【题型03 欧姆定律】 4
【题型04 串并联电路的特点】 5
【题型05 滑动变阻器的接法】 7
【题型06 电表的改装】 8
【题型07 电功和电功率的计算】 9
【题型08 焦耳定律】 11
【题型09 非纯电阻电路】 12
【题型10 电动势】 14
【题型11 电路的动态分析】 15
【题型12 电路的故障分析】 16
【题型13 含容电路的分析】 18
【题型01 电流】
1.(23-24高一下·河北衡水·期末)某款手机搭载了一块5000mA·h的电池,若用充满电后的该手机观看视频,可连续观看12个小时,则观看视频时电池的平均放电电流约为( )
A.0.35A B.0.42A
C.0.48A D.0.55A
2.(23-24高一下·山东烟台·期末)如图所示,一铜棒的长度为L、横截面积为S、电阻率为。铜棒单位体积内的自由电子数为n,电子的电荷量为e。在棒两端加上恒定的电压时,棒内产生电流,自由电子定向移动的平均速率为v,则加在铜棒两端的电压大小为( )
A. B. C. D.
3.(23-24高二上·河南郑州·期中)电子绕核运动可等效为一环形电流,设氢原子中的电子沿半径为r的圆形轨道运动,已知电子的质量为m、电荷量为e,则其等效电流的大小为( )
A. B. C. D.
4.(23-24高一下·江苏南京·期末)如图所示,电源正负极分别接A、B金属板给容器内的盐水通电,t时间内通过溶液内截面S的一价正离子数是n1,一价负离子数是n2,设元电荷为e,以下说法中正确的是( )
A.只有正离子的定向移动才能产生电流
B.电解液内正、负离子向相反方向移动,电流抵消
C.电流
D.电流
【题型02 导体电阻的计算】
5.(23-24高一下·河北衡水·期末)水平桌面上有两个柱型导体,它们的横截面均为正方形,柱体高均为h,较大的柱体横截面边长为a,较小的柱体横截面边长为b,如图所示,垂直柱体侧面通入电流,关于较大的柱体与较小的柱体,下列说法正确的是( )
A.若两导体电阻率相同,则电阻之比为a∶b
B.若两导体电阻率相同,则电阻之比为b∶a
C.若两导体电阻相同,则两导体电阻率也相同
D.若将电流方向改为竖直向下且两导体电阻率相同,则电阻之比为
6.(23-24高一下·河北唐山·期末)如图,多块沿各方向导电性能相同的长方体样品,设它们的长为a、宽为b、厚为c,电流沿AB方向时样品的电阻为R。换用不同样品进行实验,下列说法正确的是( )
A.保持样品长度a不变,电阻R与宽度b成正比
B.保持样品宽度b不变,电阻R与长度a成正比
C.保持样品厚度c不变,长度a和宽度b加倍,电阻R加倍
D.保持样品厚度c不变,长度a和宽度b减半,电阻R保持不变
7.(23-24高二上·新疆吐鲁番·期中)如图所示,厚薄均匀的矩形金属薄片边长。当仅将A与B接入电路时,导体电阻为;当仅将C与D接入电路时,导体电阻为。那么为( )
A. B. C. D.
8.(22-23高一下·江苏南京·期末)两根材料相同的均匀导线x和y,其中,x长为l,y长为2l,串联在电路上时沿长度方向的电势随位置的变化规律如图所示,求:
(1)x和y两导线的电阻之比
(2)x和y两导线的横截面积之比
【题型03 欧姆定律】
9.(22-23高二上·广西柳州·期中)如图所示,直线A为某电源的图线,曲线B为某小灯泡的图线,用该电源和小灯泡组成闭合电路,则( )
A.电源的内阻为0.5Ω B.电源的电动势为2V
C.电源的输出功率为6W D.此时小灯泡的电阻大于1Ω
10.(23-24高二下·湖南益阳·期末)如图所示,为某一金属导体的伏安特性曲线,由图像可知( )
A.导体两端电压为1V时,电阻为1Ω B.导体两端电压为1V时,电阻为0.5Ω
C.导体两端电压为2V时,电阻为1Ω D.导体两端电压为2V时,电阻为0.5Ω
11.(23-24高二上·浙江嘉兴·期中)一根粗细均匀的金属导线阻值为R,两端加上恒定电压U时,通过金属导线的电流强度为,金属导线中自由电子定向移动的平均速率为v。若将该金属导线对折一次,使其长度变为原来的一半,仍给它两端加上恒定电压U,则下列说法正确的是( )
A.此时金属导线的阻值为 B.此时通过金属导线的电流为
C.此时自由电子定向移动的平均速率为2v D.此时自由电子定向移动的平均速率为
12.(23-24高一上·江苏·期中)如图甲所示,当开关S从点2转到1时,电流表和电压表对应的示数如图乙所示,由图甲和图乙中的信息可知,电源电压是 V,电阻R2的阻值是 Ω,电阻R2的I﹣U图像是丙图中的 (填“a”或“b”),R1前后消耗的电功率差为 W。
【题型04 串并联电路的特点】
13.(23-24高一下·陕西西安·期末)由四个电阻连接成的混联电路如图所示,,,,,把42V的电压加在a、b两端,则( )
A.通过的电流为1A
B.通过的电流为2A
C.通过的电流为1A
D.通过的电流为2.5A
14.(23-24高二上·广西南宁·期末)如图是某电路的一部分,其中、、、、,那么,电流表测得的电流为( )
A.,方向向左 B.,方向向左 C.,方向向右 D.,方向向右
15.(23-24高一下·山东日照·期末)如图所示,电路中是阻值均为的定值电阻,在a、b两端加上6V的恒定电压。
(1)若c、d端接理想电流表,求电流表的示数I:
(2)若c、d端接理想电压表,求电压表的示数U:
(3)若c、d端接一个电容的电容器,电路稳定后,求电容器所带的电荷量Q。
16.(23-24高一下·山东滨州·期末)如图为一简单调光电路,电源两端电压,灯泡L额定电压,电阻,定值保护电阻,调光电阻的最大阻值为。求
(1)灯泡正常发光时,通过定值电阻电流的大小;
(2)调光电阻阻值调至最大时灯泡两端的电压。(计算结果保留一位小数)
【题型05 滑动变阻器的接法】
17.如图的滑动变阻器中A、B是电阻丝的两个接线柱,C、D是金属杆的两个接线柱。滑动变阻器接入电路的方法有两种,把A和B接线柱接入电路中,在A、C间接入用电器,这种接法叫分压接法。关于分压接法,下列操作与现象正确的是( )
A.为保证用电器安全,闭合开关前,滑片P应滑到B端
B.当P由A向B移动时,用电器两端的电压将逐渐变大
C.当P由B向A移动时,用电器两端的电压将逐渐变大
D.若在A、D间接入用电器,则闭合开关前,滑片P应滑到B端
18.(22-23高二上·湖南株洲·期末)如图所示为伏安法测电阻的一种常用电路,已知电源电动势为,内阻不计,以下分析正确的是( )
A.此接法由于电压表的分流,电流表测量值偏小
B.此接法适用于测量小电阻,电阻的测量值小于真实值
C.开始实验时滑动变阻器滑片应处在最左端
D.滑动变阻器滑片处在中央时,电压表的示数大于
19.(23-24高二上·山东菏泽·期中)伏安法测电阻是常用的一种测电阻的方法,用电压表和电流表测出待测电阻的电压和电流,可用电压和电流的比值计算出电阻。如图甲、乙所示为某同学设计的两个用伏安法测电阻的电路图,电压表与电流表均不能视为理想电表,则以下正确的是( )
A.图甲电路中测得的电压和电流可以从0开始调节
B.图甲电路中,由于电流表的分压导致电阻的测量值大于真实值
C.图乙的电阻测量值一定比图甲的电阻测量值更接近真实值
D.图乙电路中,闭合开关之前滑动变阻器滑片应放到端
20.(23-24高二上·河北石家庄·期中)电学实验中测量电阻的阻值时,电流表有两种接法,如图甲、乙所示;滑动变阻器控制电路,调节待测电阻的电压、电流时也有两种接法,如图丙、丁所示。关于电路图说法正确的是( )
A.甲图中误差由电流表分压引起,为了减小误差,应使
B.乙图中误差由电流表分压引起,为了减小误差,应使
C.丙图中滑动变阻器属于分压接法,丁图中滑动变阻器属于限流接法
D.若,且要求的电压有较大的调节范围,则选用丁图较好
【题型06 电表的改装】
21.(23-24高一下·河北衡水·期末)如图所示,电流计的内阻,满偏电流,,,则下列说法正确的是( )
A.当和均断开时,虚线框中可等效为电压表,最大量程是2V
B.当和均断开时,虚线框中可等效为电流表,最大量程是1A
C.当和均闭合时,虚线框中可等效为电流表,最大量程是2A
D.当和均闭合时,虚线框中可等效为电压表,最大量程是1V
22.(23-24高一下·贵州贵阳·期末)将一满偏电流为,内阻为的电流表改装成较大量程的电压表,下列四个改装电路中,可能正确的是( )
A. B.
C. D.
23.(23-24高一下·山东烟台·期末)如图为有两个量程的电流表内部结构图,由表头和电阻R1、R2组成。当使用a和b、a和c接线柱时,一个量程为0~0.6A,另一个量程为0~3A。已知表头的内阻为100Ω、满偏电流为300mA,则使用0~3A量程时电流表的内阻为( )
A.18Ω B.20Ω C.50Ω D.100Ω
24.(23-24高二下·云南昭通·期中)有一个电流表,刻度盘每1小格代表,内阻为360Ω。若将其改为刻度盘每一小格代表的电流表,那么需要给其并联的定值电阻阻值为( )
A.3000Ω B.150Ω C.120Ω D.2400Ω
【题型07 电功和电功率的计算】
25.(23-24高一下·黑龙江哈尔滨·期中)某地风力发电机的叶片转动时可形成半径为R的圆面。某时间内该地区的风速为v,风向恰好跟片转动的圆面垂直,已知空气的密度为。假如该风力发电机能将此圆内20%的空气动能转化为电能,则此风力发电机发电的功率为( )
A. B. C. D.
26.(23-24高一上·江苏·期中)把小灯泡L1(“6V 6W”)和小灯泡L2(“6V 3W”)串联后接在电源电压为6V的电路中(不考虑灯丝电阻的变化),下列说法正确的是( )
A.因为通过它们的电流相等,所以两灯一样亮
B.因为灯L2实际功率较大,所以灯L2较亮
C.因为灯L1额定功率较大,所以灯L1较亮
D.因为灯L1实际功率较大,所以灯L1较亮
27.(23-24高一上·江苏·期中)如图甲所示,为定值电阻,滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中,消耗的电功率P与电压表示数U的关系图像如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.的阻值为15Ω
B.的最大阻值为50Ω
C.电源电压为9V
D.该电路消耗的最大电功率为2.25W
28.(23-24高一下·江苏无锡·期末)如图1所示,用充电宝为一手机电池充电,其等效电路如图2所示。在充电开始后的一段时间t内,充电宝的输出电压U、输出电流I可认为是恒定不变的,设手机电池的内阻为r,则时间t内( )
A.手机电池产生的焦耳热为
B.手机的输入功率为UI
C.充电宝产生的热功率为I2r
D.手机电池储存的化学能为UIt
【题型08 焦耳定律】
29.(23-24高一下·贵州六盘水·期末)如图所示,由同种材料制成的、长度相同的两段导体A、B,已知横截面积,给A、B中通以大小相等的稳恒电流时,电荷定向移动速率分别为、,两端电压分别为、,电功率分别为、,相同时间内产生的热量分别为、,不考虑温度对电阻的影响,下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
30.(23-24高一下·江苏徐州·期末)用不同材料做成两形状、大小相同的导体棒甲、乙,接在如图所示的电路中,理想电压表V1的示数大于V2的示数。则导体棒甲( )
A.电阻率小 B.电功率小
C.在相同时间内产生的热量多 D.在相同时间内通过的电荷量大
31.(23-24高二上·广西百色·期末)央视《是真的吗》节目中,主持人做了“电池包口香糖的锡纸取火工具”的实验:取包口香榶的锡纸,中间剪掉一些(如图2),将锡纸条带锡的一端接在电池的正极,另一端接在电池的负极,很快发现锡纸条开始冒烟、着火(如图1)。已知锡纸条上、、段长度相等,下列说法正确的是( )
A.材料和长度相同时,横截面积越大,电阻越大
B.该实验利用了电流的热效应
C.图2中,段的电阻最大
D.该实验取火的原理和“钻木取火”的原理相同
32.(23-24高二上·山西太原·期末)和是两个材料相同、厚度相同、表面为正方形的电阻,的尺寸小于的尺寸。现给加以相同的电压,下列选项正确的是( )
A.的电阻 B.通过的电流
C.的电功率 D.在相同时间内产生的焦耳热
【题型09 非纯电阻电路】
33.(23-24高二下·广西·阶段练习)直流电动机在生产和生活中有着广泛的应用,但是电动机启动瞬间,转子还未转动,电动机的启动电流很大。为了减小启动电流,保护用电器,如图所示,将一线圈电阻为的电动机与电阻箱串联后接在电源电动势,内阻的电源两端,电压表可以视为理想表,现利用电动机竖直向上牵引一质量为的物体,已知重力加速度为。调节电阻箱至后,闭合开关S,电动机转子稳定转动时,物体以速度匀速上升,电压表示数为下列说法正确的是( )
A.电动机的线圈电阻
B.电动机转动稳定时,其输入电压为4V
C.电动机转动稳定时,其输出功率为6W
D.调节电阻箱至后,闭合开关S,电动机的启动电流为0.2A
34.(23-24高二上·山东·期中)随着我国机器人产业的蓬勃发展,仿生机器人关节电动机需求量越来越大。小明同学拆下一个类似旧电动机,测得电动机的绕线电阻R0=1Ω,上面标注工作电压“8V-12V”,然后把此电动机接入如图所示电路,电路中电源电动势E=12V,内阻r=1Ω,标有“8V ,16W”字样的灯泡L恰能正常发光,则( )
A.电动机的输出功率12W
B.通过电源的电流为10A
C.电动机把电能转化为机械能的效率为67%
D.若电动机的转子被卡住电动机消耗的功率变为64W
35.(23-24高一下·北京顺义·期末)如图甲所示电路中,闭合开关,将滑动变阻器的滑片从左端逐渐滑至右端时,电压表和的示数随电流表示数变化的图像如图乙所示,图线中ab、cd段均为直线。已知电动机两端电压达到某一值时才能开始转动,各电表均为理想电表,下列说法正确的是( )
A.电源的内阻为2.0Ω
B.电动机内部线圈的电阻值为1.0Ω
C.滑动变阻器的可调范围是
D.电流表示数最大时,电动机的输出功率为6.75W
36.(23-24高一下·辽宁沈阳·期末)如图甲所示的U-Ⅰ图像为某电源的路端电压与电流的关系图线。将此电源与一个线圈电阻为0.4Ω的电动机和“4V,2W”的灯泡串联接入电路,如图乙所示。电动机正常工作,灯泡也正常发光。下列说法正确的是( )
A.电源电动势为9V,内阻为2.25Ω B.电路中的电流为1A
C.电动机的工作效率约为96% D.电源效率约为80%
【题型10 电动势】
37.(23-24高二下·河南洛阳·期末)充电宝内部的主要部件是锂电池。充电宝的锂电池在充电后就是一个电源,某同学查看了自己的充电宝铭牌,上面写着“20000mA·h”和“3.7V”。下面关于该充电宝,说法正确的是( )
A.20000mA·h是该充电宝充满电后的电荷量
B.20 000mA·h是该充电宝放电的额定能量
C.20000mA·h是该充电宝放电的功率
D.在充电宝内部非静电力把1C的正电荷从负极移到正极所做的功为37J
38.(22-23高二上·北京海淀·期中)关于电源电动势E的下列说法中正确的是( )
A.电动势E可表示为,可知电源内部非静电力做功越多,电动势越大
B.电动势在数值上等于电源将单位正电荷从负极移到正极时,非静电力所做的功
C.电动势E的单位与电势差的单位相同,都是伏特,所以电动势就是电势差
D.电源的电动势与外电路结构有关,外电路变化,电动势也要变化
39.(23-24高二上·云南昭通·期中)如图所示为一块手机电池的背面印有的一些符号,下列说法正确的是( )
A.该电池工作电流始终为500mA
B.若电池以50mA的电流工作,可用10小时
C.该电池在工作1小时后达到的电流为500mA
D.该电池储存的最大能量为1.8J
40.(23-24高二上·江苏扬州·期中)人造卫星上的太阳能电池由许多片电池板组成。某电池板不接负载时电压是600μV,接上40Ω的电阻后电流是10μA,下列说法正确的是( )
A.该电池板电动势约为400μV
B.该电池板内阻约为40Ω
C.该电池板输出功率为6.0×10-9W
D.该电池板输出效率约为66.7%
【题型11 电路的动态分析】
41.(22-23高二上·江苏南京·期中)如图,A、B两灯电阻相同,当滑动变阻器的滑动端P向上滑动时,下列说法中正确的是( )
A.电灯A、B亮度不变 B.电源输出功率一定变大
C.通过电源的电流一定增大 D.电阻R中的电流一定减小
42.(22-23高一下·江苏南京·期末)如图所示,电路中c点接地。若不考虑电流表和电压表对电路的影响,将滑动变阻器的滑片向a端移动,则( )
A.电流表读数变小 B.电路的总电阻变小
C.电压表读数减小 D.电源的效率变小
43.(23-24高二下·新疆·期中)在如图所示的电路中,理想变压器原线圈接入恒定的正弦交流电,电流表、电压表均为理想表,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,开关S开始接在1端,则下列判断正确的是( )
A.将开关S由1合向2,电流表的示数变大,电压表的示数变小
B.将开关S由1合向2,电流表的示数变小,电压表的示数变小
C.将滑动变阻器的滑片P向下移,电流表的示数变大、电压表的示数不变
D.将滑动变阻器的滑片P向下移,电流表的示数不变,电压表的示数变小
44.(23-24高一下·江苏淮安·期末)如图所示,电表均为理想电表,其中电流表、、示数变化量的绝对值分别用、、表示,电压表示数的变化量用表示,则滑动变阻器的滑片向a端移动过程中( )
A.电压表V示数变小 B.电流表示数变大
C. D.变大
【题型12 电路的故障分析】
45.(23-24高一下·山东青岛·期末)如图所示,电源电动势为6V,电路中有AB、CD、EF、GH四根连接电路的导线,其中一根导线内部的铜丝是断的,电路其余部分完好。为了查出故障导线,某同学选用电压表的直流10V挡,闭合开关后,将电压表的正极接在A接线柱上,黑表笔依次接在B、D、F所示的接线柱上,多用电表的示数分别为6V、6V、6V。可判断出故障的导线是( )
A.AB B.CD C.EF D.GH
46.(2024·北京丰台·二模)如图所示,电源电动势为,电路中有AB、CD、EF、GH四根连接电路的导线,其中一根导线内部的铜丝是断的,电路其余部分完好。为了查出故障导线,某同学选用多用电表直流挡,闭合开关后,将多用电表红表笔接在A接线柱上,黑表笔依次接在B、D、F所示的接线柱上,多用电表的示数分别为、、。可判断出故障导线是( )
A.AB B.CD C.EF D.GH
47.(23-24高二上·青海西宁·期末)如图所示,某时刻两电表的示数都增大,则可能出现了下列哪种故障( )
A.断路 B.短路 C.短路 D.短路
48.(23-24高二上·上海徐汇·期末)某同学在图中所示实验中,闭合开关后发现小灯泡不发光,该同学检查接线均良好。保持开关闭合,用多用电表2.5V直流电压档进行检测。下列说法错误的是( )
A.将多用电表红、黑表笔分别接触A、B,若电压表示数几乎为零,说明灯泡可能短路
B.将多用电表红、黑表笔分别接触C、D,若电压表示数几乎为零,说明开关可能断路
C.将多用电表红、黑表笔分别接触C、D,若电压表示数几乎为零,说明灯泡可能断路
D.将多用电表红、黑表笔分别接触E、F,若电压表读数接近1.5V,说明灯泡和灯泡座可能接触不良
【题型13 含容电路的分析】
49.(22-23高二上·河南郑州·期中)如图所示,电源电动势为E,内阻为r。电路中的R2、R3均为总阻值一定的滑动变阻器,R0为定值电阻,R1为光敏电阻(其电阻随光照强度增大而减小)。当开关S闭合时,电容器中一带电微粒恰好处于静止状态。有关下列说法中正确的是( )
A.只逐渐增大R1的光照强度,电阻R0消耗的电功率变大,电阻R3中有向下的电流
B.只将滑动变阻器R3的滑动端P2向上端移动时,电源消耗的功率变大,电阻R3中有向上的电流
C.只将滑动变阻器R2的滑动端P1向下端移动时,电压表示数不变,带电微粒向上运动
D.若断开开关S,带电微粒仍静止
50.(23-24高一下·山东青岛·期末)如图所示,电路两端加恒定电压U,电路稳定后,灯泡L正常发光,然后向右移动滑动变阻器R的滑片,在此过程中( )
A.灯泡L逐渐变暗 B.定值电阻两端电压逐渐减小
C.电容器C所带的电荷量逐渐增大 D.定值电阻中有水平向右的电流
51.(23-24高二下·安徽池州·期中)如图所示,电压表是理想电表,R是光敏电阻,当它受到的光照时阻值变小,则有光照射R时( )
A.灯泡L变暗 B.光敏电阻R上的电压减小
C.电容器C的带电量减小 D.电压表V的读数变大
52.(23-24高二上·广东广州·期中)在如图所示的电路中,已知电容器的电容是电容器电容的2倍,电阻的阻值是电阻阻值的2倍,电源的电动势为E,内阻不计,则下列说法中正确的是( )
A.开关S处于闭合状态时,电容器所带电荷量是电容器的2倍
B.开关S处于闭合状态时,电容器所带电荷量是电容器的2倍
C.断开开关S后,电容器、所带电荷量一样多
D.断开开关S后,电容器所带电荷量是电容器的2倍
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!36
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。