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让教与学更高效
专题04电路及其应用
☆4大高频烤点概览
考点01导体的电阻
考点02串并联电路
考点03电表的改装
考点04电能及其转化
目目
考点01
导体的电阻
1.如图所示,A、B、C为三个通电导体的I一U关系图象.由图可知()
个IA
1.2
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
4
6 U/V
A.三个导体的电阻关系为RA>R.>Rc
B.三个导体的电阻关系为RA<R.<Rc
C.若在导体B两端加上10V的电压,通过导体B的电流是5A
D.若在导体B两端加上10V的电压,通过导体B的电流是40A
2.(22-23高二上·黑龙江双鸭山友谊县中学期末)小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示,
P为图线上一点,PN为图线在P点的切线,PQ为U轴的垂线,PM为I轴的垂线,则P点对应小灯泡
的电阻为()
M
U
B.
1
c,&
2-1
b.
U
3.(22-23高二上·黑龙江哈尔滨第三中学校期末)如图所示,是某电阻R的伏安特性曲线,图中α=45°,由
此得出()
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个IIA
10
01020UV
A.该电阻为非线性元件
B.欧姆定律适用于该电阻,阻值为0.52
C.该图像的斜率表示电阻的倒数,即R=
1
tan 45=10
D.该电阻为定值电阻,阻值为22
4.(22-23高二上·吉林白城洮南第一中学期末)下列关于电阻和电阻率的说法正确的是()
A.由R=P5知,导体的电阻与长度1电阻率P成正比,与横截面积S成反比
B,由R可知,导体的电阻跟导体两器的电压成正比,跟导体中的电流成反北
。.把一表长导体款成等长的3段,则每段的电阻率都是原米的
D,电阻率表征了导体导电能力的强弱,由导体材料本身决定,与温度无关
5.(21-22高二上·吉林白山·期末)甲、乙两导体为不同材料制成的均匀圆柱体,甲的长度是乙的长度的3倍,
甲的底面半径是乙的底面半径的2倍,己知甲导体两底面间的电阻与乙导体两底面间的电阻之比为2:3,
则甲、乙两导体的材料的电阻率之比为()
A.3:2
B.2:3
C.8:9
D.4:9
6.(24-25高二上·辽宁葫芦岛·期末)如图所示是由相同材料制成的两条长度相同、粗细均匀的电阻丝的伏安
特性曲线,下列判断正确的是()
b
a
0
A.a电阻丝横截面积比b的大
B.a电阻丝的阻值大于b的阻值
C.图线表示电阻丝的阻值与电压成正比D.α电阻丝的电阻率大于b的电阻率
7.(24-25高二上辽宁葫芦岛·期末)一根阻值为R的均匀电阻丝长为L,被均匀拉长到2L,其电阻值变为
()
A至
B.
R
2
C.2R
D.4R
8.(23-24高二上辽宁县级重点高中协作体期末)电阻R、R的伏安特性曲线如图所示,两条图线交于点P,
R的图像在P点的切线与纵轴的交点值为0.4A.下列说法正确的是()
/
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◆IIA
R
0.5
R2
0.4
U
A.R的电阻为0.52
B.当导体两端电压为1V时,B的电阻为52
C.当导体两端电压为1V时,R的电阻大于B的电阻
D.当导体两端电压为1V时,R、R消耗的功率相等
9.(23-24高二上·内蒙古锡林郭勒盟·期末)关于物理概念和公式的描述,下列说法正确的是()
A.公式中E=上的q是场源电荷的电荷量,q越大,则电场强度越小
B.欧姆定律1=既可以适用于纯电阻电路也可以适用于非纯电阻电路
R
C.根据电阻定律R=P5可知,同一材料金属导体的电阻跟导体的长度成正比,跟导体的横裁面积成
反比
D.根据电势差的定义式U-形丛知,如果将一个带正电的点电荷从A点移动到B点,电场做功1,
9
则A、B两点间的电势差为1V
10.(23-24高二上·内蒙古鄂尔多斯西部四校期末)下列说法正确的是()
A.只有体积很小的带电体才能被看作点电荷
B.法拉第首先提出场的观点并引入电场线描述电场
C.电场强度、电容、电阻、位移都是利用比值定义的物理量
D.电阻率与温度和材料有关,各种材料的电阻率都随温度的升高而增大
11.(22-23高二上内蒙古包头期末)一根长为L、横截面积为S、电阻率为P的金属棒,棒内单位体积自由
电子数为n,电子的质量为m,电荷量为。在棒两端加上恒定的电压时,棒内产生电流,自由电子
定向运动的平均速度为,则棒两端所加电压的大小为()
y←O
B.mLv2
C.pnevL
D.
pev
Sne
/
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12.(22-23高二上内蒙古赤峰红山区·期末)在物理学的重大发现中,科学家们创造出许多物理学研究方法,
如控制变量法、等效法、类比法、理想模型法、微元法等,以下关于所用物理学研究方法的叙述错误
的是()
A.在探究电阻与材料、长度和横截面积三者之间的关系时,应用了控制变量法
B.在研究带电体时,满足一定条件可以把带电体看成点电荷,这利用了理想模型法
C.在研究电场时,常用电场线来描述真实的电场,用的是理想模型法
D.在电路中,用几个合适的小电阻串联来代替一个大电阻,这利用了等效法
目目
考点02
串并联电路
13.如图所示电路中,已知RR2R,R,两端电压为3V,R,两端电压为1V,R4、R5为定值电阻,B
点电势高于A点电势,下列说法中正确的是(
)
A.若A、B两端电压为7V,可以判断出R4>R
B.若A、B两端电压为7V,可以判断出R4<R,
C.若A、B两端电压为5V,可以判断出R4>R5
D.若A、B两端电压为5V,可以判断出R4<R,
14.(22-23高二上·内蒙古鄂尔多斯西部四校期末)如图所示,R=22,R2=102,R=102,A、B两端电压
恒定不变,则()
R
R
A.S断开时,R与R2的电压之比为5:1
B.S闭合时,R1与R2两端的电压之比2:5
C.S闭合时,通过R2与R,的电流之比为2:1
D.S闭合时,通过R,与R2电流之比为1:5
15.(22-23高二上内蒙古包头期末)由5个电阻连成的电路如图所示,其中R=R2=22,R,=32,
R4=R,=42,导线的电阻不计,则A、B间的等效电阻为()
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R3
R5
B
A.12
B.1.52
C.22
D.2.52
16.(23-24高二上·吉林实验中学期末)如图所示电路中,R=R3=122,R2=32,电流表、电压表均视为理
想电表。开关S断开与闭合时,外电路的总电阻分别为()
S"
A.92、152
B.152、92
C.92、242
D.152、242
目目
考点03
电表的改装
17.某同学用一个微安表头(量程1mA,内阻902)电阻箱R,和电阻箱R2组装一个多用电表,有电
流10mA和电压3V两挡,改装电路如图所示,则R、R2应调到多大阻值()
a
h
A.R=1002,R2=3002
B.R=102,R2=2912
C.R1=1002,R2=2912
D.R=102,R2=3002
18.(21-22高二上·内蒙古霍林郭勒第一中学期中)有一未知电阻Rx,为较准确地测出其阻值,先后用如下
图(a)、(b)两种电路进行测试,利用(a)测得数据为2.7V5.0mA”,利用(b)测得数据为“2.8
V4.0mA”,那么,该电阻测得值较准确的数值及它比真实值偏大或偏小的情况是()
R.
R
(a)
(b)
A.5602,偏大B.5602,偏小
C.7002,偏小D.7002,偏大
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19.(20-21高二上·吉林长春农安县期末)如图所示,甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流表G和一个变阻
器R组成的,下列说法正确的是()
①甲表是安培表,R增大时量程增大
②甲表是安培表,R增大时量程减小
③乙表是伏特表,R增大时量程增大
④乙表是伏特表,R增大时量程减小
A.①③
B.①④
C.②③
D.②④
20.(22-23高二上·内蒙古呼和浩特回民中学期末)如图所示,将一个电流计G和一个电阻串联可以改装成
电压表,将一个电流计G和一个电阻并联可以改装成电流表,要使它们的量程增大,R、R应如何变
化()
G
甲
A.R增大
B.R减小
C.R减小
D.B增大
21.(23-24高二上·辽宁沈阳重点高中联合体期中)如图所示为一个双量程电流表的内部结构图。已知表头G
的内阻R。为200Q,满偏电流I.为500mA,电阻R=102,R,=1902,则该电流表的小、大量程分
别为()
仑
©
R
R,
公共
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A.0.8A,9A
B.1A,20A
C.0.5A,19A
D.1A,19A
目目
考点04
电能及其转化
22.如图所示,
直线①表示某电源的路端电压与电流的关系图线,曲线②表示为某电子元件的U-1
图像的一部分,用该电源和该电子元件串联起来组成闭合电路,则该电源的()
UNV
50
2
40
30
20
IA
1
2
3456
A.电动势为50V,内阻为250
B.输出功率为8OW
C.内阻的热功率为20W
D.效率为66.7%
23.(24-25高二上·内蒙古包头·期末)如图所示为某品牌的桶装饮用水电动抽水器。其内部电动机输入电压
U=6V,输入功率P=3W。用该电动抽水器抽水时,出水口与桶内水面高度差为h=0.6m,电动机每
秒将m=0.2kg的水抽出,水离开出水口的速度为v=2m/s,由于水在管道中有机械能损失,所以抽
水过程中的效率为7=80%。重力加速度g=10m/s2。求:
(1)电动机的输出功率;
(2)电动机的内阻r。
24.(24-25高二上·内蒙古赤峰期末)如图甲为交警使用的某型号酒精测试仪,其工作原理如图乙所示,电
源的电动势为E、内阻为”,电路中的电表均为理想电表,且R。=”,已知酒精传感器电阻R的阻值随
酒精气体浓度的增大而减小。当一位驾驶员饮酒后对着测试仪吹气时()
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E
R
甲
乙
A.电流表的示数减小
B.电压表的示数增大
C.电源的效率增大
D.电源的输出功率增大
25.(24-25高二上内蒙古呼和浩特回民区期末)某同学玩电动玩具汽车时,发现了一个现象:启动电源,
电动机正常工作,车轮正常转动,当不小心卡住车轮时,车灯会变暗。玩具汽车的简化电路如图所示,
电源电动势E=10V,内阻=22,车轮电动机的额定电压UM=6V,线圈电阻RM=12,灯泡电阻
R=62(保持不变)。求:
M
(1)玩具汽车正常工作时,电动机的输出功率是多少?
(②)玩具汽车被卡住后,流过电动机的电流是多少?
26.(24-25高二上·内蒙古部分名校期末)如图所示,一台电动机线圈的阻值为R,一定值电阻的阻值也为R,
将它们串联在电压为U的电路中,电动机恰好正常工作。下列说法正确的是()
A.电动机两端的电压大于号
B.电路中的电流大子)
C.定值电阻的电功率小于
4R
D.在相同的时间内定值电阻产生的焦耳热小于电动机产生的焦耳热
27.(23-24高二上·内蒙古通辽科尔沁左翼中旗实验高级中学.期末)如图所示电路,在滑动变阻器的滑片P向
上端a滑动过程中,电压表、电流表的示数变化情况为()
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E.r
A.两电表示数都增大
B.两电表示数都减小
C.电压表示数减小,电流表示数增大
D,电压表示数增大,电流表示数减小
28.(23-24高二上·内蒙古锡林郭勒盟期末)图甲为质量为m=1kg的遥控电动玩具汽车,其轮胎与大理石水
平地面的摩擦阻力为其所受重力的0.25倍。其内部工作简化电路如图乙所示,电源电动势E=10V,
=22,车轮电动机的额定电压U6V,指示灯的电阻恒为R=62,电动机的线圈电阻Rl2。玩具车
以额定功率在大理石水平地面上启动,经过L=0.4m,玩具车开始做匀速直线运动。重力加速度g取
10m/s2(不考虑空气阻力的影响,玩具车始终以额定功率在大理石水平地面上运动),求:
(1)玩具车电动机的输出功率;
(2)玩具车从启动到开始做匀速直线运动过程中内部工作电路产生的总热量。
M
29.(23-24高二上·内蒙古鄂尔多斯西部四校期末)如图所示,A、B两灯电阻相同,当滑动变阻器的滑动端
P向下滑动时()
A.A灯将变暗
B.电阻R中的电流减小
C.B灯将变亮
D.电源的供电功率减小
30.(23-24高二上·内蒙古锡林郭勒盟·期末)某同学利用如图甲所示电路测量电池α的电动势E。和内阻r。,
实验时多次改变电阻箱的阻值,记录电阻箱阻值R,用电压传感器(可视为理想电表)测得路端电压
U,并在计算机上显示出如图乙所示的}。关系图线,重复上述实验方法测量电池乃的电动势E
U R
和内阻,得到图乙中的图线b。由图线可知()
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U/V-1
数据
电压
采集器
传感器
计算机
0乙
→R/Q1
甲
A.E。=E6
B.Ea>E
C.ra=rb
D.ra>r
31.(23-24高二上·内蒙古赤峰红山区.期末)如图所示,直线a为电源的U-1图线,直线b为电阻R的U-1
图线,用该电源和电阻R组成闭合电路,下列说法正确的是()
U八V
2
a
2
4
6
IA
A.电源的内阻为0.52
B.电阻R的阻值为22
C.外电路的电压为3V
D.电源的输出功率为4W
32.(24-25高二上·黑龙江哈尔滨尚志中学、五常中学、阿城中学、宾县中学、双城中学六校期末)串联电
路在生活中的应用非常广泛,汽车中的各个电器设备,如车灯、音响、空调等,都是通过串联电路连
接到车辆的电源上的。如图甲所示的纯电阻电路模型中,两个定值电阻R、R串联接在输出电压
U=24V的恒压电源上,图乙是定值电阻R、R的U-1图线,则下列分析正确的是()
A U/V
30
R
20
10
2
4 6 8 1/mA
甲
A.R的阻值为1k2
B.R两端电压为4V
C.飞两端的电功率为1.6W
D.若用另一阻值为5k2的定值电阻R,并联在R,两端,则R2两端电压为19.2V
专题04 电路及其应用
4大高频考点概览
考点01 导体的电阻
考点02 串并联电路
考点03 电表的改装
考点04 电能及其转化
1.如图所示,A、B、C为三个通电导体的I-U关系图象.由图可知( )地 城
考点01
导体的电阻
A.三个导体的电阻关系为
B.三个导体的电阻关系为
C.若在导体B两端加上10V的电压,通过导体B的电流是5A
D.若在导体B两端加上10V的电压,通过导体B的电流是40A
【答案】B
【详解】AB.在I-U图中图像的斜率表示电阻的倒数,所以三个电阻的大小关系为
RA<RB<RC
故A错误,B正确;
CD.由图可知,导体B的电阻为
在导体B两端加上10V的电压,通过导体B的电流是
故CD错误。
故选B。
2.(22-23高二上·黑龙江双鸭山友谊县中学·期末)小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示,P为图线上一点,为图线在P点的切线,为U轴的垂线,为I轴的垂线,则P点对应小灯泡的电阻为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】根据欧姆定律可得,对应P点时小灯泡的电阻为
故选B。
3.(22-23高二上·黑龙江哈尔滨第三中学校·期末)如图所示,是某电阻R的伏安特性曲线,图中,由此得出( )
A.该电阻为非线性元件
B.欧姆定律适用于该电阻,阻值为0.5Ω
C.该图像的斜率表示电阻的倒数,即
D.该电阻为定值电阻,阻值为2Ω
【答案】D
【详解】ABD.根据数学知识可知,通过电阻的电流与两端电压成正比,该电阻为线性元件,欧姆定律适用,该电阻阻值为
故AB错误,D正确;
C.由于I-U图像中横纵坐标的标度不同,故不能直接根据图像的斜率的倒数求电阻,故C错误。
故选D。
4.(22-23高二上·吉林白城洮南第一中学·期末)下列关于电阻和电阻率的说法正确的是( )
A.由知,导体的电阻与长度l、电阻率成正比,与横截面积S成反比
B.由可知,导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比
C.把一根长导体截成等长的3段,则每段的电阻率都是原来的
D.电阻率表征了导体导电能力的强弱,由导体材料本身决定,与温度无关
【答案】A
【详解】A.由知,导体的电阻与长度l、电阻率成正比,与横截面积S成反比,故A正确;
B.是电阻的定义式,导体的电阻与电流和其两端的电压无关,故B错误;
C.同一种材料的电阻率相同,与材料的形状、大小无关,故C错误;
D.电阻率表征了导体导电能力的强弱,由导体材料本身决定,且通常还与温度有关,比如热敏电阻,会随着温度的升高电阻减小,电阻率减小,故D错误。
故选A。
5.(21-22高二上·吉林白山·期末)甲、乙两导体为不同材料制成的均匀圆柱体,甲的长度是乙的长度的3倍,甲的底面半径是乙的底面半径的2倍,已知甲导体两底面间的电阻与乙导体两底面间的电阻之比为2∶3,则甲、乙两导体的材料的电阻率之比为( )
A.3∶2 B.2∶3 C.8∶9 D.4∶9
【答案】C
【详解】根据电阻定律
解得
电阻率之比为
故选C。
6.(24-25高二上·辽宁葫芦岛·期末)如图所示是由相同材料制成的两条长度相同、粗细均匀的电阻丝的伏安特性曲线,下列判断正确的是( )
A.a电阻丝横截面积比b的大 B.a电阻丝的阻值大于b的阻值
C.图线表示电阻丝的阻值与电压成正比 D.a电阻丝的电阻率大于b的电阻率
【答案】B
【详解】D.电阻丝a、b由相同材料制成,所以电阻率相同,故D错误;
C.电阻丝的阻值由自身决定,与电压没有直接关系,故C错误;
AB.根据欧姆定律,可知图像的斜率表示电阻的倒数,由题图可知,a电阻丝的阻值大于b的阻值;根据电阻定律,由于电阻率和长度都相同,所以a电阻丝横截面积比b的小,故A错误,B正确。
故选B。
7.(24-25高二上·辽宁葫芦岛·期末)一根阻值为R的均匀电阻丝长为L,被均匀拉长到2L,其电阻值变为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】设电阻丝变化前的横截面积为,根据电阻定律可得
电阻丝被均匀拉长到2L,其电阻值变为
故选D。
8.(23-24高二上·辽宁县级重点高中协作体·期末)电阻、的伏安特性曲线如图所示,两条图线交于点P,的图像在P点的切线与纵轴的交点值为0.4A.下列说法正确的是( )
A.的电阻为0.5Ω
B.当导体两端电压为1V时,的电阻为5Ω
C.当导体两端电压为1V时,的电阻大于的电阻
D.当导体两端电压为1V时,、消耗的功率相等
【答案】D
【详解】A.由图像可知,的电阻为
故A错误;
B.当导体两端电压为1V时,的电阻为
故B错误;
C.当导体两端电压为1V时,的电阻等于的电阻,故C错误;
D.根据得,当导体两端电压为1V时,、消耗的功率相等,故D正确。
故选D。
9.(23-24高二上·内蒙古锡林郭勒盟·期末)关于物理概念和公式的描述,下列说法正确的是( )
A.公式中的q是场源电荷的电荷量,q越大,则电场强度越小
B.欧姆定律既可以适用于纯电阻电路也可以适用于非纯电阻电路
C.根据电阻定律可知,同一材料金属导体的电阻跟导体的长度成正比,跟导体的横截面积成反比
D.根据电势差的定义式知,如果将一个带正电的点电荷从A点移动到B点,电场做功1J,则A、B两点间的电势差为1V
【答案】C
【详解】A.公式中的q是试探电荷的电荷量,电场强度与q没有本质的决定关系,故A错误;
B.欧姆定律只可以适用于纯电阻电路,不适用于非纯电阻电路,故B错误;
C.是电阻的决定式,根据电阻定律可知,同一材料金属导体的电阻跟导体的长度成正比,跟导体的横截面积成反比,故C正确;
D.根据电势差的定义式知,如果将一个带单位正电的点电荷从A点移动到B点,电场做功1J,则A、B两点间的电势差为1V,故D错误。
故选C。
10.(23-24高二上·内蒙古鄂尔多斯西部四校·期末)下列说法正确的是( )
A.只有体积很小的带电体才能被看作点电荷
B.法拉第首先提出场的观点并引入电场线描述电场
C.电场强度、电容、电阻、位移都是利用比值定义的物理量
D.电阻率与温度和材料有关,各种材料的电阻率都随温度的升高而增大
【答案】B
【详解】A.电荷的形状、体积和电荷量对分析的问题的影响可以忽略时,就可以看成是点电荷,并不是只有体积很小的带电体才能看作点电荷,故A错误;
B.法拉第首先引入电场线和磁感线来描述电场和磁场,故B正确;
C.电场强度、电容、电阻都是利用比值定义的物理量,而位移却不是的,故C错误;
D.电阻率与温度和材料有关,金属导体的电阻率随温度的升高而增大;而半导体的电阻率随温度的升高而减小;故D错误。
故选B。
11.(22-23高二上·内蒙古包头·期末)一根长为、横截面积为、电阻率为的金属棒,棒内单位体积自由电子数为,电子的质量为,电荷量为。在棒两端加上恒定的电压时,棒内产生电流,自由电子定向运动的平均速度为,则棒两端所加电压的大小为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】电流的微观表达式,电阻定律,根据欧姆定律得,联立得棒两端所加电压的大小
故选C。
12.(22-23高二上·内蒙古赤峰红山区·期末)在物理学的重大发现中,科学家们创造出许多物理学研究方法,如控制变量法、等效法、类比法、理想模型法、微元法等,以下关于所用物理学研究方法的叙述错误的是( )
A.在探究电阻与材料、长度和横截面积三者之间的关系时,应用了控制变量法
B.在研究带电体时,满足一定条件可以把带电体看成点电荷,这利用了理想模型法
C.在研究电场时,常用电场线来描述真实的电场,用的是理想模型法
D.在电路中,用几个合适的小电阻串联来代替一个大电阻,这利用了等效法
【答案】C
【详解】A.在探究电阻与材料、长度和横截面积三者之间的关系时,应用了控制变量法,A正确;
B.在研究带电体时,满足一定条件可以把带电体看成点电荷,这利用了理想模型法,B正确;
C.在研究电场时,常用电场线来描述真实的电场,用的是假设法,C错误;
D.在电路中,用几个合适的小电阻串联来代替一个大电阻,这利用了等效法,D正确。
选错误的,故选C。
13.如图所示电路中,已知R1=R2=R3,R1两端电压为3V,R3两端电压为1V,R4、R5为定值电阻,B点电势高于A点电势,下列说法中正确的是( )地 城
考点02
串并联电路
A.若A、B两端电压为7V,可以判断出R4 > R5
B.若A、B两端电压为7V,可以判断出R4 < R5
C.若A、B两端电压为5V,可以判断出R4 > R5
D.若A、B两端电压为5V,可以判断出R4 < R5
【答案】BC
【详解】AB.由于B点电势高于A点电势,若A、B两端电压为7V,根据电路有
解得
由于
R1=R2=R3
且R1两端电压为3V,R3两端电压为1V,根据欧姆定律可知,通过R2的电流既大于通过R3的电流,又大于通过R1的电流,可知
即R3中的电流方向向下,令A端电势为0,则B端的电势为7V,R3上下两端的电势分别为、,由于R1两端电压为3V,则有
由于R3两端电压为1V,电流方向向下,则有
解得
结合上述有
则根据欧姆定律有
即有
解得
故A错误,B正确;
CD.由于B点电势高于A点电势,若A、B两端电压为5V,根据电路有
解得
由于
R1=R2=R3
且R1两端电压为3V,R3两端电压为1V,根据欧姆定律可知,通过R1的电流既大于通过R3的电流,又大于通过R2的电流,可知
即R3中的电流方向向上,令A端电势为0,则B端的电势为5V,R3上端电势为3V,由于R3两端电压为1V,则其下端的电势为4V,结合上述有
则根据欧姆定律有
即有
解得
故C正确,D错误。
故选BC。
14.(22-23高二上·内蒙古鄂尔多斯西部四校·期末)如图所示,R1=2 Ω,R2=10 Ω,R3=10 Ω,A、B 两端电压恒定不变,则( )
A.S 断开时,R1与 R2的电压之比为 5∶1
B.S 闭合时,R1与 R2两端的电压之比 2∶5
C.S 闭合时,通过 R2与 R3的电流之比为 2∶1
D.S 闭合时,通过 R1与 R2电流之比为 1∶5
【答案】B
【详解】A.S 断开时,R1与 R2串联,电流相等,则电压与电阻成正比,则有1:5,故A错误;
BD.S 闭合时,R2与 R3并联,再与R1并联,设干路电流为I,则流过的R2电流为,即通过 R1与 R2电流之比为 2∶1;R1与 R2两端的电压之比
故B正确,D错误;
C. S 闭合时,R2与 R3并联,电压相等,电流与电阻成反比,则有
故C错误。
故选B。
15.(22-23高二上·内蒙古包头·期末)由5个电阻连成的电路如图所示,其中,,,导线的电阻不计,则A、B间的等效电阻为( )
A.1Ω B.1.5Ω C.2Ω D.2.5Ω
【答案】B
【详解】将题中电路可简化成如图所示的等效电路
和并联,并联后的等效电阻为
和并联,并联后的等效电阻为
和串联后与并联,等效电阻为
故选B。
16.(23-24高二上·吉林实验中学·期末)如图所示电路中,R1=R3=12Ω,R2=3Ω,电流表、电压表均视为理想电表。开关S断开与闭合时,外电路的总电阻分别为( )
A.9Ω、15Ω B.15Ω、9Ω C.9Ω、24Ω D.15Ω、24Ω
【答案】B
【详解】开关S断开时,电路如图所示
电路的总电阻为
开关S闭合,电路如图所示
可知R1与R3并联,之后再与R2串联,电路的总电阻为
故选B。
17.某同学用一个微安表头(量程1mA,内阻90Ω)电阻箱R1和电阻箱R2组装一个多用电表,有电流和电压两挡,改装电路如图所示,则R1、R2应调到多大阻值( )地 城
考点03
电表的改装
A., B.,
C., D.,
【答案】B
【详解】当接o、a接线柱时改装为电流表,根据并联电路特点得
代入数据解得
当接o、b接线柱时改装为电压表,根据串联电路特点得
解得
故选B。
18.(21-22高二上·内蒙古霍林郭勒第一中学·期中)有一未知电阻Rx,为较准确地测出其阻值,先后用如下图(a)、(b)两种电路进行测试,利用(a)测得数据为“2.7 V5.0 mA”,利用(b)测得数据为“2.8 V4.0 mA”,那么,该电阻测得值较准确的数值及它比真实值偏大或偏小的情况是( )
A.560 Ω,偏大 B.560 Ω,偏小 C.700 Ω,偏小 D.700 Ω,偏大
【答案】D
【详解】比较(a)(b)两图电压读数,可知电压变化
可得
比较(a)(b)两图电流读数,可知电流变化
可得
可见
即电流变化明显,可见电压表电阻带来的影响比电流表电阻带来的影响大,故采用电流表内接的方法,即图(b)测量较准确
此种接法测量值偏大,故ABC错误,D正确。
故选D。
19.(20-21高二上·吉林长春农安县·期末)如图所示,甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流表G和一个变阻器R组成的,下列说法正确的是( )
①甲表是安培表,R增大时量程增大
②甲表是安培表,R增大时量程减小
③乙表是伏特表,R增大时量程增大
④乙表是伏特表,R增大时量程减小
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
【答案】C
【详解】①②由一个灵敏电流表G和一个变阻器并联,利用并联电阻的分流,改装成安培表。安培表的量程
可知当减小时量程增大。故①错误,②正确;
③④由一个灵敏电流表G和一个变阻器串联,利用串联电阻的分压,改装成伏特表。伏特表的量程
可知增大时量程增大。故③正确,④错误。故ABD错误,C正确。
故选C。
20.(22-23高二上·内蒙古呼和浩特回民中学·期末)如图所示,将一个电流计G和一个电阻串联可以改装成电压表,将一个电流计G和一个电阻并联可以改装成电流表,要使它们的量程增大,、应如何变化( )
A.增大
B.减小
C.减小
D.增大
【答案】AC
【详解】AB.由图甲所示可知,电流计与电阻串联,甲图为电压表,R1起分压作用,要使量程增加,需增加R1的分压,即增加R1的电阻,故A正确,B错误;
CD.由图乙所示可知,电流计与电阻并联,乙图为电流表,R2起分流作用,要使量程增加,需增加R2的分流,即减小R2的电阻,故C正确,D错误。
故选AC。
21.(23-24高二上·辽宁沈阳重点高中联合体·期中)如图所示为一个双量程电流表的内部结构图。已知表头G的内阻为,满偏电流为500mA,电阻,,则该电流表的小、大量程分别为( )
A.,9A B.1A,20A C.,19A D.1A,19A
【答案】B
【详解】该电流表的小量程为
该电流表的大量程为
故选B。
22.如图所示,直线①表示某电源的路端电压与电流的关系图线,曲线②表示为某电子元件的图像的一部分,用该电源和该电子元件串联起来组成闭合电路,则该电源的( )地 城
考点04
电能及其转化
A.电动势为50V,内阻为 B.输出功率为80W
C.内阻的热功率为20W D.效率为66.7%
【答案】BC
【详解】A.根据闭合电路欧姆定律可得
结合直线①可得该电源的电动势和内阻分别为,
故A错误;
BCD.用该电源和该电子元件串联起来组成闭合电路,由直线①与曲线②交点可知实际电压和实际电流为,,则输出功率为
内阻的热功率为
电源的效率为
故BC正确,D错误。
故选BC。
23.(24-25高二上·内蒙古包头·期末)如图所示为某品牌的桶装饮用水电动抽水器。其内部电动机输入电压,输入功率。用该电动抽水器抽水时,出水口与桶内水面高度差为,电动机每秒将的水抽出,水离开出水口的速度为,由于水在管道中有机械能损失,所以抽水过程中的效率为。重力加速度。求:
(1)电动机的输出功率;
(2)电动机的内阻r。
【答案】(1)2W
(2)
【详解】(1)根据功能关系,电动机抽水1秒所做的功为
电动机的输出功率为
代入数据解得
(2)电动机的输入功率
电动机的热功率为
根据焦耳定律可得
联立代入数据解得,电动机的内阻
24.(24-25高二上·内蒙古赤峰·期末)如图甲为交警使用的某型号酒精测试仪,其工作原理如图乙所示,电源的电动势为E、内阻为r,电路中的电表均为理想电表,且,已知酒精传感器电阻R的阻值随酒精气体浓度的增大而减小。当一位驾驶员饮酒后对着测试仪吹气时( )
A.电流表的示数减小 B.电压表的示数增大
C.电源的效率增大 D.电源的输出功率增大
【答案】D
【详解】A.由图可知,饮酒后驾驶员对着酒精测试仪吹气时,R阻值减小,由闭合电路欧姆定律可知,电路中的电流增大,故A错误;
B.电压表示数
I增大,U减小,故B错误;
C.电源效率
I增大,减小,故C错误;
D.电源输出功率
已知,当R减小时,增大,故D正确。
故选D。
25.(24-25高二上·内蒙古呼和浩特回民区·期末)某同学玩电动玩具汽车时,发现了一个现象:启动电源,电动机正常工作,车轮正常转动,当不小心卡住车轮时,车灯会变暗。玩具汽车的简化电路如图所示,电源电动势E=10V,内阻r=2Ω,车轮电动机的额定电压,线圈电阻,灯泡电阻R=6Ω(保持不变)。求:
(1)玩具汽车正常工作时,电动机的输出功率是多少?
(2)玩具汽车被卡住后,流过电动机的电流是多少?
【答案】(1)5W
(2)3A
【详解】(1)玩具汽车正常工作时,流过小灯泡的电流为
根据闭合电路的欧姆定律得
解得电路中总电流
流过电动机的电流为
电动机的输出功率是
(2)玩具汽车被卡住后,电动机电路为纯电阻电路,则电动机和灯泡并联后的总电阻为
回路中的总电流为
玩具汽车被卡住后,流过电动机的电流为
26.(24-25高二上·内蒙古部分名校·期末)如图所示,一台电动机线圈的阻值为R,一定值电阻的阻值也为R,将它们串联在电压为U的电路中,电动机恰好正常工作。下列说法正确的是( )
A.电动机两端的电压大于
B.电路中的电流大于
C.定值电阻的电功率小于
D.在相同的时间内定值电阻产生的焦耳热小于电动机产生的焦耳热
【答案】AC
【详解】A.由题知,电动机线圈电阻的阻值与定值电阻的阻值相等,且流过电动机和定值电阻的电流 相等,则两者的热功率相同,而电动机消耗的电功率等于热功率与机械功率之和,所以电动机消耗的电功率大于定值电阻消耗的电功率,则有
对整个电路有
联立可得
,
故A正确;
B.对定值电阻R,根据部分电路欧姆定律有
故B错误;
C.对定值电阻R,根据
故C正确;
D.由题知,电动机线圈电阻的阻值与定值电阻的阻值相等,根据焦耳定律有
可知在相同的时间内定值电阻产生的焦耳热等于电动机产生的焦耳热,故D错误。
故选AC。
27.(23-24高二上·内蒙古通辽科尔沁左翼中旗实验高级中学·期末)如图所示电路,在滑动变阻器的滑片P向上端a滑动过程中,电压表、电流表的示数变化情况为( )
A.两电表示数都增大
B.两电表示数都减小
C.电压表示数减小,电流表示数增大
D.电压表示数增大,电流表示数减小
【答案】D
【详解】在滑动变阻器的滑片P向上端a滑动过程中,变阻器接入电路的电阻值增大,则变阻器与R2并联后的电阻值增大,则外电路的总电阻值增大,由闭合电路的欧姆定律
可知电路的总电流减小,由
可知电源的内阻电压减小,电源的路端电压增大。R1两端电压减小,R2两端电压增大,则电压表示数增大,流经R2的电流增大,电路的总电流减小,可知电流表示数减小,ABC错误,D正确。
故选D。
28.(23-24高二上·内蒙古锡林郭勒盟·期末)图甲为质量为m=1kg的遥控电动玩具汽车,其轮胎与大理石水平地面的摩擦阻力为其所受重力的0.25倍。其内部工作简化电路如图乙所示,电源电动势E=10V,r=2Ω,车轮电动机的额定电压UM=6V,指示灯的电阻恒为R=6Ω,电动机的线圈电阻RM=1Ω。玩具车以额定功率在大理石水平地面上启动,经过L=0.4m,玩具车开始做匀速直线运动。重力加速度g取10m/s2 (不考虑空气阻力的影响,玩具车始终以额定功率在大理石水平地面上运动),求:
(1)玩具车电动机的输出功率;
(2)玩具车从启动到开始做匀速直线运动过程中内部工作电路产生的总热量。
【答案】(1)5W;(2)
【详解】(1)对图乙电路,令干路电流为I,根据闭合电路欧姆定律有
解得
I=2A
通过电动机的电流
对电动机,根据能量守恒定律有
解得
(2)玩具车从启动到开始做匀速直线运动过程,根据动能定理有
在匀速运动过程,玩具车处于平衡状态,则有
根据能量守恒定律可知,玩具车从启动到开始做匀速直线运动过程中内部工作电路产生的总热量为
解得
29.(23-24高二上·内蒙古鄂尔多斯西部四校·期末)如图所示,A、B两灯电阻相同,当滑动变阻器的滑动端P向下滑动时( )
A.A灯将变暗 B.电阻R中的电流减小
C.B灯将变亮 D.电源的供电功率减小
【答案】A
【详解】当滑动变阻器的滑动端P向下滑动时,变阻器接入电路的电阻减小,变阻器与B灯并联电阻减小,则外电路总电阻减小,由闭合电路欧姆定律
得知干路电流I增大,故通过电源的电流增大;由
知电源的供电功率将增大;电源的E、r不变,所以路端电压
则U减小,而A灯的电压等于路端电压,所以灯A变暗;通过R的电流
U减小,通过A灯的电流IA减小,而I增大,则知IR增大,变阻器与B灯并联电压
U减小,IR增大,所以U并减小,故电灯B将变暗。
故选A。
30.(23-24高二上·内蒙古锡林郭勒盟·期末)某同学利用如图甲所示电路测量电池a的电动势Ea和内阻ra,实验时多次改变电阻箱的阻值,记录电阻箱阻值R,用电压传感器(可视为理想电表)测得路端电压U,并在计算机上显示出如图乙所示的关系图线a,重复上述实验方法测量电池b的电动势Eb和内阻rb,得到图乙中的图线b。由图线可知( )
A.Ea=Eb B.Ea > Eb C.ra= rb D.ra > rb
【答案】C
【详解】根据闭合电路欧姆定律有
变形得
令图线与纵轴截距为y,图线与横轴的截距为-x,则有
,
解得
,
根据图乙可知,图像a与纵轴的截距大于图像b与纵轴的截距,而图像a与横轴的截距等于图像b与横轴轴的截距,可知
Ea <Eb,ra= rb
故选C。
31.(23-24高二上·内蒙古赤峰红山区·期末)如图所示,直线a为电源的 U-I图线,直线 b为电阻 R的 U-I图线,用该电源和电阻R组成闭合电路,下列说法正确的是( )
A.电源的内阻为0.5Ω
B.电阻R的阻值为2Ω
C.外电路的电压为3 V
D.电源的输出功率为4 W
【答案】AD
【详解】A.图线a纵截距等于电源的电动势,斜率的绝对值等于电源的内阻,则由图线a可知,电源的电动势为E=3V; 读出短路电流为内阻
故A正确;
BC.两图线的交点表示该电源与电阻串联时的工作,此时电路中电流为I=2A,外电路电压:U=2V,根据欧姆定律可知
故BC错误;
D.输出功率:
P=UI=2×2W=4W
故D正确。
故选AD。
32.(24-25高二上·黑龙江哈尔滨尚志中学、五常中学、阿城中学、宾县中学、双城中学六校·期末)串联电路在生活中的应用非常广泛,汽车中的各个电器设备,如车灯、音响、空调等,都是通过串联电路连接到车辆的电源上的。如图甲所示的纯电阻电路模型中,两个定值电阻、串联接在输出电压U=24V的恒压电源上,图乙是定值电阻、的图线,则下列分析正确的是( )
A.的阻值为1kΩ
B.两端电压为4V
C.两端的电功率为1.6W
D.若用另一阻值为5kΩ的定值电阻R3并联在R1两端,则R2两端电压为19.2V
【答案】D
【详解】A.由图可知
故A错误;
B.两电阻串联,电流相等,则有
又
联立解得
,
故B错误;
C.的电功率为
故C错误;
D.阻值为的定值电阻并联在两端,则两端电压为
解得
故D正确。
故选D。
33.(24-25高二上·黑龙江哈尔滨尚志中学、五常中学、阿城中学、宾县中学、双城中学六校·期末)如图所示的直流电路中,电压表V1和电压表V2是由完全相同的灵敏电流计改装而成,已知V1、V2的最大测量值分别为15V、3V,改装后电压表V1的总电阻为,若,开关闭合。则下列说法正确的是( )
A.两电表的示数始终相等
B.两电表的内阻之比为5:1
C.定值电阻两端的电压与表示数的比值为16:3
D.定值电阻两端的电功率与两端的电功率的比值为121:25
【答案】BD
【详解】A.电压表由电流表和定值电阻串联而成,即流过、表的电流始终相等,因此、的指针偏角总是相等的,但由于两表的量程不同,因此两表的读数不同,故A错误;
B.根据题意可知、两表的量程比为15:3,它们允许通过的最大电流相等,根据可知,表的内阻与表的内阻之比为,故B正确;
C.由题意,假设表的读数为,则表的示数为,则定值电阻两端的电压为,由并联电路的特点可知,定值电阻两端的电压为,则定值电阻两端的电压与表示数的比值为11:5,故C错误;
D.根据得:
解得
故D正确。
故选BD。
34.(23-24高二上·黑龙江哈尔滨哈尔滨师范大学附属中学·期末)如图所示,电源的电动势、内阻,电阻,电容器的电容。闭合开关K,电路达到稳定后,则( )
A.当开关S断开时,稳定后电容器的电压8V
B.当开关S闭合时,稳定后流过中的电流约为0.824A
C.开关S从断开到闭合直至电路稳定的过程中通过电阻R的电荷量约为1.06×10-4C
D.开关S从断开到闭合直至电路稳定的过程中通过电阻R的电荷量约为2.59×10-5C
【答案】C
【详解】
A.当开关S断开时,外电路只有和串联,电容器两端的电压等于R2两端的电压,则稳定后电容器的电压
故A错误;
B.开关S闭合时,外电阻
通过R3的电流
故B错误;
CD.开关S断开时,此时a板带正电,电容器所带电荷量为
开关S从闭合直至电路稳定时,电容器两板间的电压
此时电容器带电量为
此时b板带正电,则开关从断开到闭合直至电路稳定的过程中通过电阻R的电荷量
故C正确,D错误。
故选C。
35.(23-24高二上·黑龙江齐齐哈尔·期末)如图所示,电源的电动势和内阻分别为E、r,在滑动变阻器的滑片由a向b移动的过程中,下列各物理量变化情况为( )
A.电流表的读数逐渐减小
B.的功率先减小后增大
C.电源的输出功率逐渐增大
D.电压表与电流表读数改变量的比值保持不变
【答案】BD
【详解】AB.滑动变阻器的滑动触头将滑动变阻器分为上下两部分,上下两部分电阻属于并联关系,当滑动变阻器的滑动触头由a向b移动的过程中,并联电阻的等效电阻先增大后减小,可知回路中总电阻先增大后减小,根据闭合电路的欧姆定律有
可知,回路中的电流先减小后增大,则电流表的读数先减小后增大,的功率
可知其功率先减小后增大,故A错误,B正确;
C.电源的输出功率
由于电源的内阻与外电阻之间的关系未知,则电源的输出功率的变化不确定,故C错误;
D.电压表测量路端电压,根据闭合电路的欧姆定律有
可得
不变,故D正确。
故选BD。
36.(24-25高二上·辽宁锦州·期末)很多孩子运动量少、脂肪增多,可用脂肪测量仪测量脂肪率。其原理是人体体液含金属离子导电、脂肪几乎不导电,根据人体电阻判断脂肪比例,模拟电路如图乙所示。测量时,测试者两手握手柄A、B,闭合开关S。对于体型相近的两人,关于脂肪含量高者(电阻大)以下说法正确的是( )
A.电流表示数大 B.电源内阻的电压小
C.路端电压小 D.电压表示数大
【答案】BD
【详解】A.脂肪含量高,接入电阻增大,根据闭合电路欧姆定律可知,干路电流减小,即电流表示数减小,故A错误;
B.结合上述,干路电流减小,则电源内阻承担的电压减小,故B正确;
C.根据闭合电路欧姆定律有
干路电流减小,则路端电压增大,故C错误;
D.根据闭合电路欧姆定律有
根据上述,干路电流减小,则电压表示数变大,故D正确。
故选BD。
37.(24-25高二上·辽宁锦州·期末)如图所示的并联电路中,保持通过干路的电流不变,减小的阻值下列说法正确的是( )
A.通过的电流增大 B.通过的电流增大
C.两端电压增大 D.并联电路的总功率增大
【答案】A
【详解】A.电阻是对电流的阻碍作用,减小的阻值,通过的电流增大,故A正确;
B.由于干路的电流不变,又因增大,故减小,故B错误;
C.由于并联,二者电压相等,由于减小,根据
可知两端电压减小,即两端电压减小,故C错误;
D.根据并联电路特点可知,阻值减小,则并联总电阻减小,根据功率
可知并联电路的总功率减小,故D错误。
故选 A。
38.(24-25高二上·辽宁葫芦岛·期末)交警使用的某型号酒精测试仪如图甲,其工作原理如图乙所示,传感器电阻R的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小,电源的电动势为E、内阻为r,电路中的电表均为理想电表,且。当一位酒驾驾驶员对着测试仪吹气时,下列说法中正确的是( )
A.电流表的示数增大 B.电压表的示数增大
C.电源对外输出功率增大 D.电源内阻消耗的电功率增大
【答案】ACD
【详解】AB.当饮酒驾驶后对着测试仪吹气时,传感器电阻R的阻值减小,电路总电阻减小,根据闭合电路欧姆定律可得,电路总电流增大,路端电压减小,则电流表的示数变大,两端电压增大,所以传感器电阻两端的电压减小,即电压表的示数变小,故A正确,B错误;
C.电源的输出功率为
当时,电源输出功率最大;由于,则当传感器电阻R的阻值减小时,电源对外输出功率增大,故C正确;
D.电源内阻消耗的电功率为
由于电路总电流增大,所以电源内阻消耗的电功率增大,故D正确。
故选ACD。
39.(24-25高二上·辽宁大连·期末)如图为一种自动测定油箱内油面高度的装置,装置中的金属杆的一端接浮标(浮标与杠杆之间绝缘),另一端的触点P接滑动变阻器R,油量表由电流表改装而成,当汽车加油时,油箱内的油面上升的过程中,下列说法正确的是( )
A.电路中电流减小
B.R1两端电压增大
C.整个电路消耗的功率减少
D.电源的输出功率一定增大
【答案】B
【详解】A.当汽车加油时,油箱内的油面上升的过程中,通过浮标和杠杆使触点P向下滑动,滑动变阻器R接入电路的电阻变小,整个电路的总电阻变小,电路中的电流增大,故A错误;
B.根据欧姆定律,R1两端电压为
由于电路中的电流I变大,所以R1两端电压增大,故B正确;
C.整个电路消耗的功率为
由于电路中的电流I变大,E不变,所以整个电路消耗的功率增大,故C错误;
D.当内外电阻相等时,电源的输出功率最大,因不知道电路中内外电阻的大小关系,所以无法判断电源的输出功率如何变化,故D错误。
故选B。
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