专题07 电路及其应用(期末真题汇编,山东专用)高一物理下学期
2026-05-28
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3份
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34页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | 恒定电流 |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 山东省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.16 MB |
| 发布时间 | 2026-05-28 |
| 更新时间 | 2026-05-28 |
| 作者 | 思源念熹 |
| 品牌系列 | 好题汇编·期末真题分类汇编 |
| 审核时间 | 2026-05-28 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58086237.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
山东多地高一下期末物理试题汇编,聚焦电路三大高频考点,融合科技情境与实验应用,题型多样且梯度分明。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|单选题|13题|电流计算(电子对撞机)、电阻公式推导、电表改装|结合科技前沿(BEPC对撞机),注重基础概念辨析|
|多选题|7题|动态电路功率分析、电阻率测量、串并联电阻特性|设置干扰项考查科学推理,如滑动变阻器功率图像分析|
|解答题|8题|电表改装计算、电容器与力学综合、电路故障排查|综合应用物理观念,如带电小球在电容器中运动问题|
|实验题|1题|电容器充放电现象观察|体现科学探究,通过电流图像计算电容|
内容正文:
专题07 电路及其应用
3大高频考点概览
考点01 电流 电阻
考点02 串联电路和并联电路
考点03 闭合电路的欧姆定律
地 城
考点01
电流 电阻
一、单选题
1.(24-25高一下·山东烟台·期末)中国的正、负电子对撞机(BEPC)于2008年改造升级成为双环对撞机,性能提升至国际前沿水平。假设对撞机的储存环是总长为的近似圆形轨道,已知电子电荷量为,电子的速率为,当环中的电流为时,在整个环中运行的电子数目为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】电流的定义式为
单个电子绕环一周的时间
每个电子每周期贡献电荷,因此单个电子产生的等效电流为
设环中共有个电子,总电流为
由上式得
故选A。
2.(24-25高一下·山东泰安宁阳县·期末)一长度为l、横截面积为S、单位体积内自由电子数为n的均匀长方体导体,在导体长度方向两端加上电压U,于是导体中有匀强电场产生,在导体中移动的自由电子()受匀强电场的作用而加速,但又和做热运动的阳离子碰撞而减速,这样边反复碰撞边向前移动。阻碍电子向前运动的碰撞的阻力大小与电子移动的平均速率v成正比,其大小可以表示成kv(k为恒量)。电场力和碰撞的阻力平衡时,导体中形成了恒定电流,下列说法正确的是( )
A.导体两端电压满足
B.导体的电阻为
C.导体中匀强电场的场强大小为
D.制作导体的材料电阻率为
【答案】B
【详解】AB.根据题意知,电子受到电场力和碰撞的阻力平衡时,导体中形成了恒定电流,即
又,
由欧姆定律知
电流微观表达式
联立可得,,故A错误,B正确;
C.在导体两端加上电压U,导体中匀强电场的场强大小为,故C错误;
D.根据电阻定律可知制作导体的材料电阻率为,故D错误。
故选B。
3.(24-25高一下·山东青岛·期末)如图所示,一根粗细均匀的导线中自由电子向右定向移动的平均速率为v,导线两端加上恒定电压U,若导线横截面积为S,电子的电荷量为e,自由电子数密度为n,下列说法正确的是( )
A.等效电流的大小为nev
B.等效电流的方向向右
C.若将导线均匀拉长为原来的2倍,导线电阻变为原来的2倍
D.若将导线均匀拉长为原来的2倍,导线中自由电子定向移动的平均速率变为
【答案】D
【详解】A.等效电流的大小为neSv,A错误;
B.等效电流的方向与负电荷定向移动方向相反,等效电流方向向左,B错误;
C.导线电阻为
若将导线均匀拉长为原来的2倍,导线电阻变为原来的4倍,C错误;
D.导线的电流为
导线电阻为
因为
解得
若将导线均匀拉长为原来的2倍,导线中自由电子定向移动的平均速率变为,D正确。
故选D。
4.(24-25高一下·山东青岛第一中学·期末)两根材料相同的均匀导线A和B,其长度分别为L和,串联在电路中时,其电势的变化如图所示,下列说法正确的是( )
A.A和B导线两端的电压之比为
B.A和B导线中的电流之比为
C.A和B导线的横截面积之比为
D.A和B导线电阻值之比为
【答案】C
【详解】A.由电势变化图可知,A导线两端电压,B导线两端电压,因此电压之比,故A错误;
B.串联电路中电流处处相等,因此A、B导线电流之比为,故B错误;
CD.由欧姆定律知,结合选项AB分析,联立得两导线电阻之比;根据电阻定律,变形得,两导线材料相同,即相同,横截面积之比: , 故C正确,D错误。
故选 C。
5.(24-25高一下·山东聊城·期末)一根长为L,横截面积为S的金属棒,其材料的电阻率为ρ。棒内单位体积自由电子数为n,电子的质量为m,电荷量为e。在棒两端加上恒定的电压时,棒内产生电流,自由电子定向运动的平均速率为v。则金属棒内的电场强度大小为( )
A. B. C.ρnev D.
【答案】C
【分析】考查电路和电场知识
【详解】,I=neSv,,,联立得E=ρnev,故选C。
二、多选题
6.(24-25高一下·山东威海·期末)如图甲所示的电路中,电源电动势为6V,内阻为1Ω,定值电阻R0=3Ω,滑动变阻器的阻值。滑动变阻器滑片由左端滑动到右端,其消耗的功率P随阻值R变化的图像如图乙所示。关于图乙中R1、R2、P0、Pm的大小,下列正确的是( )
A.R1=3Ω B.R2=8Ω C.P0=2W D.Pm=2.25W
【答案】BCD
【详解】AD.当外电路电阻等于电源内电阻时,电源的输出功率最大。
将R0看作电源的内电阻
滑动变阻器消耗的最大功率为
A错误,D正确;
BC.滑动变阻器消耗的功率为P0时
解得,
BC正确。
故选BCD。
7.(24-25高一下·山东青岛·期末)如图所示,两段长度和材料相同、各自粗细均匀的金属导线a、b串联连接在电路中,横截面积之比。下列说法正确的是( )
A.两导线电阻之比为
B.两导线中的电场强度之比为
C.两导线的焦耳热功率之比为
D.自由电子在两导线中移动的速率之比
【答案】BCD
【详解】A.根据电阻的决定式有
,
解得
故A错误;
B.金属导线a、b串联连接,通过的电流相等,根据
,
解得
故B正确;
C.金属导线a、b串联连接,通过的电流相等,根据
,
解得
故C正确;
D.根据电流的微观定义式有
解得
故D正确。
故选BCD。
8.(24-25高一下·山东滨州·期末)如图甲所示为一测量电解液电阻率的玻璃容器,P、Q为电极,设,,,当里面注满某种电解液,且P、Q加上电压后,其图线如图乙所示,当时,下列说法正确的是( )
A.电解液的电阻为 B.电解液的电阻为
C.电阻率是 D.电阻率是
【答案】BC
【详解】AB.根据欧姆定律
结合乙图可知,U-I图像中图线上某点与原点连线的切线斜率表示电阻,即
故A错误,B正确;
CD.由电阻定律
解得
故C正确,D错误。
故选BC。
地 城
考点02
串联电路和并联电路
一、单选题
1.(24-25高一下·山东青岛·期末)某电流表有两个量程,分别为和,其内部电路图如图所示,已知表头的内阻为,表头满偏电流为,则下列说法正确的是( )
A.1接线柱是量程 B.2接线柱是量程
C.电阻的阻值为 D.电阻的阻值为
【答案】C
【详解】AB.表头满偏电流,内阻。接2接线柱时,与串联后再与表头并联,量程较小,量程为;接1接线柱时,表头与串联后再与并联,量程较大,量程为,故AB错误;
CD.接2接线柱量程,则有
即
接1接线柱,量程,则有
即
联立解得,,故C正确;D错误。
故选C。
2.(24-25高一下·山东青岛第三十九中学·期末)如图所示,为某一网络电路中的一部分。已知,,,,,则下列结论正确的是( )
A.通过的电流为0.5A,方向从a→b
B.通过的电流为1.5A,方向从a→b
C.通过电流表的电流为1.5A,电流从右向左流过电流表
D.通过电流表的电流为2.5A,电流从右向左流过电流表
【答案】A
【详解】AB.两端电压为
通过的电流为
两端电压为
两端电压为
故通过的电流从a流向b,大小为,故A正确B错误;
CD.通过电流表的电流为,方向从左到右,故CD错误。
故选 A。
3.(24-25高一下·山东烟台·期末)在电学实验中,为了更准确获得实验数据,需要将灵敏电流计改装成实验所需电表。如图所示,一改装的电流表是由一个灵敏电流计G和两个电阻、组成,下列说法正确的是( )
A.减小时量程会增大
B.减小时量程会减小
C.减小时量程会减小
D.减小时量程保持不变
【答案】B
【详解】设灵敏电流计G的满偏电流为,内阻为,则改装后的量程为
可知减小时量程会减小,减小时量程会增大。
故选B。
4.(24-25高一下·山东日照校际联合·期末)如图所示,大量程电压表、电流表都是由灵敏电流表G和电阻箱改装而成。已知灵敏电流表G的满偏电流Ig=100mA,内阻Rg=5Ω,电阻箱接入电路的阻值为R0。下列说法正确的是( )
A.若改装为量程0~0.6A的电流表,选择图甲,R0=45Ω
B.若改装为量程0~5V的电压表,选择图甲,R0=1Ω
C.若改装为量程0~5V的电压表,选择图乙,R0=45Ω
D.若改装为量程0~0.6A的电流表,选择图乙,R0=1Ω
【答案】C
【详解】AD.若改装为量程0~0.6A的电流表,需并联分流电阻,故选择图甲,电阻箱接入电路的阻值为,AD错误;
BC.若改装为量程0~5V的电压表,需串联分压电阻,故选择图乙,电阻箱接入电路的阻值为,B错误,C正确。
故选C。
5.(24-25高一下·山东滨州·期末)某导体的图像如图,图中时对应的图像切线倾角,下列说法正确的是( )
A.此导体的电阻随电压的增加逐渐减小
B.图像切线斜率的倒数表示电阻
C.时,此导体的电阻
D.在R两端加3V电压时,每秒通过导体的电荷量是2C
【答案】C
【详解】A.由图可知,随电压变大,曲线上各点与原点连线的斜率减小,则电阻变大,即该导体的电阻随电压的升高而增大,A错误;
B.该图像上某点与原点连线的斜率的倒数表示电阻,B错误;
C.当通过导体的电流为4A时,导体两端的电压为6V,则此时导体电阻为,C正确;
D.若导体电阻不变,在R两端加3V电压时,通过导体的电流
即每秒通过导体的电荷量是2C,但电阻随电压的增大而增大,所以在R两端加3V电压时,每秒通过导体的电荷量是大于2C,D错误。
故选C。
二、解答题
6.(24-25高一下·山东青岛·期末)某电流表内阻为200Ω,满偏电流为2mA,如图甲、乙改装成量程为0.1A和1A的两个量程的电流表,试求:
(1)图甲中,和各为多少?
(2)图乙中,和各为多少?
【答案】(1)4.08Ω,0.4Ω
(2)0.41Ω,3.67Ω
【详解】(1)按图甲接法,由并联电路中电流跟电阻成反比,可得,
(2)按图乙接法,量程为1A时,和串联后与并联;量程为0.1A时,和串联后与并联,得 ,
解得,
7.(24-25高一下·山东滨州滨城区授田英才学园·期末)某同学要将一小量程电流表(满偏电流为Ig=250 μA,内阻为Rg=1.2 kΩ)改装成有两个量程的电流表,设计电路如图所示,其中定值电阻R1=40 Ω,R2=360 Ω。
(1)当开关S接A端时,该电流表的量程为多少毫安;
(2)当开关S接B端时,该电流表的量程为多少毫安。
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)当开关S接A端时,该电流表电流最大值
代入题中数据,解得
则该电流表的量程为。
(2)当开关S接B端时,该电流表电流最大值
代入题中数据,解得
则该电流表的量程为。
8.(24-25高一下·山东滨州·期末)如图电路中定值电阻阻值为,平行板电容器,两板水平放置,板间距离为,板长为。闭合开关,调节滑动变阻器滑片至合适位置,质量为、电荷量为的带电小球以大小为(未知)的初速度,由电容器极板左侧边缘进入电容器,恰好沿直线运动,并在极板右侧边缘点离开电容器,同时进入电容器,板间距为,板间电压与电容器间电压大小相同,其中极板带正电,极板带负电,点为板中线的左端点。小球恰好在极板右侧边缘沿水平方向离开电容器。不考虑两电容器的相互影响,忽略边缘效应,小球视为质点,重力加速度为。求:
(1)电容器间的电压大小及流过的电流;
(2)小球的初速度;
(3)极板的长度。
【答案】(1),
(2)
(3)
【详解】(1)带电小球受电场力和重力作用,恰好沿直线运动,有
其中,
解得
由
解得
(2)依题意,有
得
依题意可知,在电容器中,小球恰好在极板右侧边缘沿水平方向离开电容器
如图所示,此时小球在竖直方向的速度减为零
由
有
其中
由上问可知,小球带正电
板间电压与电容器间电压大小相同
有
得
解得
(3)在电容器中,水平方向有
由
有
则
解得
地 城
考点03
闭合电路的欧姆定律
一、单选题
1.(24-25高一下·山东潍坊·期末)某兴趣小组在实验室连接的实验电路如图所示,闭合开关后发现小灯泡都不亮,该小组的同学利用多用电表的电压挡来排查电路故障,测得间的电压都相等(不为零),测得间电压为零,由此可以判断出造成电路故障的可能原因是( )
A.开关接触不良 B.小灯泡的灯丝都断了
C.滑动变阻器断路 D.小灯泡中有一个灯丝断了
【答案】A
【详解】测得间的电压都相等(不为零),分别能够说明电源、滑动变阻器、B灯泡、A灯泡都是好的,测得间电压为零,说明开关处断路。
故选A。
二、多选题
2.(24-25高一下·山东威海·期末)如图甲所示的电路中,电源电动势为6V,内阻为1Ω,定值电阻R0=3Ω,滑动变阻器的阻值。滑动变阻器滑片由左端滑动到右端,其消耗的功率P随阻值R变化的图像如图乙所示。关于图乙中R1、R2、P0、Pm的大小,下列正确的是( )
A.R1=3Ω B.R2=8Ω C.P0=2W D.Pm=2.25W
【答案】BCD
【详解】AD.当外电路电阻等于电源内电阻时,电源的输出功率最大。
将R0看作电源的内电阻
滑动变阻器消耗的最大功率为
A错误,D正确;
BC.滑动变阻器消耗的功率为P0时
解得,
BC正确。
故选BCD。
3.(24-25高一下·山东滨州·期末)《刑法修正案(八)》将醉驾入刑。法律规定每的气体中酒精浓度大于或等于20mg小于80mg为酒驾,大于或等于80mg为醉驾。便携式酒精测试仪的原理如图甲,ab两端电压6V,是酒精气体传感器,其阻值随气体中酒精浓度变化规律如图乙,R是定值电阻,其阻值恒定为,电表均为理想电表。下列说法正确的是( )
A.气体中酒精浓度与电压表示数成反比
B.电压表示数与电流表示数比值保持不变
C.若测试仪中电流表示数低于0.15A,说明驾驶员处于醉驾状态
D.若测试仪中电压表示数超过3V,说明驾驶员处于醉驾状态
【答案】BD
【详解】A.由图像可知,随酒精浓度的增加,的阻值减小,电路中的总电流增大,两端的电压增大,即电压表的示数增大,因此气体中酒精浓度与电压表示数不成反比,A错误;
B.因为为定值电阻,电压表测两端的电压,电流表测通过的电流,根据欧姆定律
可知电压表示数与电流表示数比值保持不变,B正确;
C.当电流表的示数为时,根据欧姆定律得
则此时对应的每的气体中酒浓度为,若电流小于0.15A,则大于,说明每的气体中酒精浓度小于,说明驾驶员可能处于酒驾状态,C错误;
D.若电压表的示数为3V,则此时
若电压表的示数大于3V,则
此时每的气体中酒精浓度大于,说明驾驶员处于醉驾状态,D正确。
故选BD。
4.(24-25高一下·山东东营·期末)如图所示,电源电动势为,内阻为,、为定值电阻,L为小灯泡,为光敏电阻(阻值随光照强度的增大而减小),电压表和电流表均为理想电表。闭合开关,逐渐减小入射光强度,下列说法正确的是( )
A.定值电阻消耗的功率变大
B.电流表A示数变大,灯泡亮度变暗
C.电源效率一定变大,输出功率一定变小
D.电压表V示数变大
【答案】AD
【详解】D.减小入射光强度,接入电阻增大,电路总电阻增大,干路电流减小,根据
可知,路端电压增大,即电压表V示数变大,故D正确;
A.结合上述可知,干路电流减小,则电源内阻与定值电阻两端电压减小,则并联部分电压增大,可知,通过定值电阻的电流增大,根据
可知,定值电阻消耗的功率变大,故A正确;
B.结合上述可知,干路电流减小,则电流表示数变小,由于通过定值电阻的电流增大,则通过灯泡的电流减小,即灯泡亮度变暗,故B错误;
C.电源效率
结合上述可知,外电阻增大,则电源效率一定变大。电源的输出功率
根据题意可知,与电源内阻大小关系不确定,电源输出功率有可能一直减小,有可能先增大后减小,故C错误。
故选AD。
三、实验题
5.(24-25高一下·山东菏泽牡丹区·期末)某同学利用如图甲所示的电路观察电容器的充、放电现象,其中为电源,为单刀双掷开关,为定值电阻,为电容器。
(1)实验时,将开关接通1后,电容器的__________(选填“上”或“下”)极板带正电。
(2)待电压传感器的示数稳定后,读出电压传感器示数为,将开关接2,与电流传感器连接的计算机描绘出电路中的电流随时间变化的图像如图乙所示,则电容器的电容为__________(结果保留两位有效数字)。
(3)若(2)的操作中,仅增大电阻的阻值,则此过程的曲线与横轴围成的面积将__________(选填“减小”“不变”或“增大”)。
【答案】(1)上
(2)
(3)不变
【详解】(1)开关S接到1后,电容器的上极板与电源正极相连,下极板与电源负极相连,所以上极板电势高于下极板,上极板带正电。
(2)图像与坐标轴所围成的面积表示电荷量,根据超过半格算一个,不满半格即忽略不计
根据
(3)不改变电路其他参数,电容器带电量不变,则只增大电阻R的阻值,则曲线与横轴围成的面积不变。
四、解答题
6.(24-25高一下·山东日照校际联合·期末)如图所示,电源电压U=6V,小灯泡L的额定电压为2V,电阻为4Ω,滑动变阻器R的最大阻值Rm=20Ω,定值电阻R1=1Ω,电容器的电容C=600μF。闭合开关S,将滑动变阻器调到合适位置,电路稳定后小灯泡L正常发光,电源内阻忽略不计。求:
(1)小灯泡正常发光时滑动变阻器的阻值;
(2)继续将滑动变阻器调到最大阻值的过程中,流过定值电阻R1的电荷量。
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)小灯泡正常发光时的电流为
根据闭合电路欧姆定律,有
解得小灯泡正常发光时滑动变阻器的阻值
(2)电容器与滑动变阻器并联,所以
小灯泡正常发光时滑动变阻器两端电压为
此时电容器所带的电荷量为
将滑动变阻器调到最大阻值时,根据闭合电路欧姆定律,有
则
此时电容器所带的电荷量为
继续将滑动变阻器调到最大阻值的过程中,流过定值电阻R1的电荷量
7.(24-25高一下·山东烟台·期末)如图所示,电流表和电压表均为理想电表,电容器的电容C = 8 µF,定值电阻R1 = 4 Ω,R2 = 6 Ω,电源电动势E = 6 V,内阻未知,开关S闭合一段时间后,电流表的读数为0.5 A,求:
(1)电源内阻r。
(2)电压表的示数。
(3)将开关S断开,通过R2的电荷量。
【答案】(1)2 Ω
(2)5 V
(3)2.4 × 10−5 C
【详解】(1)开关S闭合一段时间后,电流表的读数为0.5 A,根据闭合电路欧姆定律有
解得
(2)根据电路结构,电表测的是路端电压,根据闭合电路欧姆定律有
(3)开关S闭合一段时间后,定值电阻R2两端电压
根据电容的定义式有
将开关S断开后,电容器对定值电阻R2放电,结合上述可知,通过R2的电荷量
8.(24-25高一下·山东临沂二中·期末)如图所示,电源电动势E=12V,内阻r=4Ω,滑动变阻器的最大阻值R1=16Ω,定值电阻R2=16Ω,R3=3Ω,R4=5Ω,电容器的电容C=30μF。开关S闭合电路稳定后,求:
(1)滑动变阻器滑片滑到最右端时,电压表的示数;
(2)滑动变阻器接入电路中的电阻为多大时电源有最大输出功率,并求出最大输出功率;
(3)滑动变阻器滑片从最左端滑到最右端过程中,通过R4的电量
【答案】(1)8.8V:(2),9W;(3)
【详解】(1)滑动变阻器滑片滑到最右端时,R1、R2先并联后与R3串联,则有
(2)当外电阻等于内电阻时,电源的输出功率最大,则有
解得
又
解得
所以当滑动变阻器阻值为时,电源的输出功率最大。最大输出功率为
(3)滑动变阻器在最左端时,电容器两端电压为U1,则有
滑动变阻器在最右端时,电容器两端电压为U2,则有
通过R4的电量为
试卷第1页,共3页
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专题07 电路及其应用 答案版
地 城
考点01
电流 电阻
1.A
2.B
3.D
4.C
5.C
6.BCD
7.BCD
8.BC
地 城
考点02
串联电路和并联电路
1.C
2.A
3.B
4.C
5.C
6.【答案】(1)4.08Ω,0.4Ω (2)0.41Ω,3.67Ω
【详解】(1)按图甲接法,由并联电路中电流跟电阻成反比,可得,
(2)按图乙接法,量程为1A时,和串联后与并联;量程为0.1A时,和串联后与并联,得 ,
解得,
7.【答案】(1) (2)
【详解】(1)当开关S接A端时,该电流表电流最大值
代入题中数据,解得
则该电流表的量程为。
(2)当开关S接B端时,该电流表电流最大值
代入题中数据,解得
则该电流表的量程为。
8.【答案】(1), (2) (3)
【详解】(1)带电小球受电场力和重力作用,恰好沿直线运动,有
其中,
解得
由
解得
(2)依题意,有
得
依题意可知,在电容器中,小球恰好在极板右侧边缘沿水平方向离开电容器
如图所示,此时小球在竖直方向的速度减为零
由
有
其中
由上问可知,小球带正电
板间电压与电容器间电压大小相同
有
得
解得
(3)在电容器中,水平方向有
由
有
则
解得
地 城
考点03
闭合电路的欧姆定律
1.A
2.BCD
3.BD
4.AD
5.【答案】(1)上 (2) (3)不变
【详解】(1)开关S接到1后,电容器的上极板与电源正极相连,下极板与电源负极相连,所以上极板电势高于下极板,上极板带正电。
(2)图像与坐标轴所围成的面积表示电荷量,根据超过半格算一个,不满半格即忽略不计
根据
(3)不改变电路其他参数,电容器带电量不变,则只增大电阻R的阻值,则曲线与横轴围成的面积不变。
6.【答案】(1) (2)
【详解】(1)小灯泡正常发光时的电流为
根据闭合电路欧姆定律,有
解得小灯泡正常发光时滑动变阻器的阻值
(2)电容器与滑动变阻器并联,所以
小灯泡正常发光时滑动变阻器两端电压为
此时电容器所带的电荷量为
将滑动变阻器调到最大阻值时,根据闭合电路欧姆定律,有
则
此时电容器所带的电荷量为
继续将滑动变阻器调到最大阻值的过程中,流过定值电阻R1的电荷量
7.【答案】(1)2 Ω (2)5 V (3)2.4 × 10−5 C
【详解】(1)开关S闭合一段时间后,电流表的读数为0.5 A,根据闭合电路欧姆定律有
解得
(2)根据电路结构,电表测的是路端电压,根据闭合电路欧姆定律有
(3)开关S闭合一段时间后,定值电阻R2两端电压
根据电容的定义式有
将开关S断开后,电容器对定值电阻R2放电,结合上述可知,通过R2的电荷量
8.【答案】(1)8.8V:(2),9W;(3)
【详解】(1)滑动变阻器滑片滑到最右端时,R1、R2先并联后与R3串联,则有
(2)当外电阻等于内电阻时,电源的输出功率最大,则有
解得
又
解得
所以当滑动变阻器阻值为时,电源的输出功率最大。最大输出功率为
(3)滑动变阻器在最左端时,电容器两端电压为U1,则有
滑动变阻器在最右端时,电容器两端电压为U2,则有
通过R4的电量为
试卷第1页,共3页
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专题07 电路及其应用
3大高频考点概览
考点01 电流 电阻
考点02 串联电路和并联电路
考点03 闭合电路的欧姆定律
地 城
考点01
电流 电阻
一、单选题
1.(24-25高一下·山东烟台·期末)中国的正、负电子对撞机(BEPC)于2008年改造升级成为双环对撞机,性能提升至国际前沿水平。假设对撞机的储存环是总长为的近似圆形轨道,已知电子电荷量为,电子的速率为,当环中的电流为时,在整个环中运行的电子数目为( )
A. B. C. D.
2.(24-25高一下·山东泰安宁阳县·期末)一长度为l、横截面积为S、单位体积内自由电子数为n的均匀长方体导体,在导体长度方向两端加上电压U,于是导体中有匀强电场产生,在导体中移动的自由电子()受匀强电场的作用而加速,但又和做热运动的阳离子碰撞而减速,这样边反复碰撞边向前移动。阻碍电子向前运动的碰撞的阻力大小与电子移动的平均速率v成正比,其大小可以表示成kv(k为恒量)。电场力和碰撞的阻力平衡时,导体中形成了恒定电流,下列说法正确的是( )
A.导体两端电压满足
B.导体的电阻为
C.导体中匀强电场的场强大小为
D.制作导体的材料电阻率为
3.(24-25高一下·山东青岛·期末)如图所示,一根粗细均匀的导线中自由电子向右定向移动的平均速率为v,导线两端加上恒定电压U,若导线横截面积为S,电子的电荷量为e,自由电子数密度为n,下列说法正确的是( )
A.等效电流的大小为nev
B.等效电流的方向向右
C.若将导线均匀拉长为原来的2倍,导线电阻变为原来的2倍
D.若将导线均匀拉长为原来的2倍,导线中自由电子定向移动的平均速率变为
4.(24-25高一下·山东青岛第一中学·期末)两根材料相同的均匀导线A和B,其长度分别为L和,串联在电路中时,其电势的变化如图所示,下列说法正确的是( )
A.A和B导线两端的电压之比为
B.A和B导线中的电流之比为
C.A和B导线的横截面积之比为
D.A和B导线电阻值之比为
5.(24-25高一下·山东聊城·期末)一根长为L,横截面积为S的金属棒,其材料的电阻率为ρ。棒内单位体积自由电子数为n,电子的质量为m,电荷量为e。在棒两端加上恒定的电压时,棒内产生电流,自由电子定向运动的平均速率为v。则金属棒内的电场强度大小为( )
A. B. C.ρnev D.
二、多选题
6.(24-25高一下·山东威海·期末)如图甲所示的电路中,电源电动势为6V,内阻为1Ω,定值电阻R0=3Ω,滑动变阻器的阻值。滑动变阻器滑片由左端滑动到右端,其消耗的功率P随阻值R变化的图像如图乙所示。关于图乙中R1、R2、P0、Pm的大小,下列正确的是( )
A.R1=3Ω B.R2=8Ω C.P0=2W D.Pm=2.25W
7.(24-25高一下·山东青岛·期末)如图所示,两段长度和材料相同、各自粗细均匀的金属导线a、b串联连接在电路中,横截面积之比。下列说法正确的是( )
A.两导线电阻之比为
B.两导线中的电场强度之比为
C.两导线的焦耳热功率之比为
D.自由电子在两导线中移动的速率之比
8.(24-25高一下·山东滨州·期末)如图甲所示为一测量电解液电阻率的玻璃容器,P、Q为电极,设,,,当里面注满某种电解液,且P、Q加上电压后,其图线如图乙所示,当时,下列说法正确的是( )
A.电解液的电阻为 B.电解液的电阻为
C.电阻率是 D.电阻率是
地 城
考点02
串联电路和并联电路
一、单选题
1.(24-25高一下·山东青岛·期末)某电流表有两个量程,分别为和,其内部电路图如图所示,已知表头的内阻为,表头满偏电流为,则下列说法正确的是( )
A.1接线柱是量程 B.2接线柱是量程
C.电阻的阻值为 D.电阻的阻值为
2.(24-25高一下·山东青岛第三十九中学·期末)如图所示,为某一网络电路中的一部分。已知,,,,,则下列结论正确的是( )
A.通过的电流为0.5A,方向从a→b
B.通过的电流为1.5A,方向从a→b
C.通过电流表的电流为1.5A,电流从右向左流过电流表
D.通过电流表的电流为2.5A,电流从右向左流过电流表
3.(24-25高一下·山东烟台·期末)在电学实验中,为了更准确获得实验数据,需要将灵敏电流计改装成实验所需电表。如图所示,一改装的电流表是由一个灵敏电流计G和两个电阻、组成,下列说法正确的是( )
A.减小时量程会增大
B.减小时量程会减小
C.减小时量程会减小
D.减小时量程保持不变
4.(24-25高一下·山东日照校际联合·期末)如图所示,大量程电压表、电流表都是由灵敏电流表G和电阻箱改装而成。已知灵敏电流表G的满偏电流Ig=100mA,内阻Rg=5Ω,电阻箱接入电路的阻值为R0。下列说法正确的是( )
A.若改装为量程0~0.6A的电流表,选择图甲,R0=45Ω
B.若改装为量程0~5V的电压表,选择图甲,R0=1Ω
C.若改装为量程0~5V的电压表,选择图乙,R0=45Ω
D.若改装为量程0~0.6A的电流表,选择图乙,R0=1Ω
5.(24-25高一下·山东滨州·期末)某导体的图像如图,图中时对应的图像切线倾角,下列说法正确的是( )
A.此导体的电阻随电压的增加逐渐减小
B.图像切线斜率的倒数表示电阻
C.时,此导体的电阻
D.在R两端加3V电压时,每秒通过导体的电荷量是2C
二、解答题
6.(24-25高一下·山东青岛·期末)某电流表内阻为200Ω,满偏电流为2mA,如图甲、乙改装成量程为0.1A和1A的两个量程的电流表,试求:
(1)图甲中,和各为多少?
(2)图乙中,和各为多少?
7.(24-25高一下·山东滨州滨城区授田英才学园·期末)某同学要将一小量程电流表(满偏电流为Ig=250 μA,内阻为Rg=1.2 kΩ)改装成有两个量程的电流表,设计电路如图所示,其中定值电阻R1=40 Ω,R2=360 Ω。
(1)当开关S接A端时,该电流表的量程为多少毫安;
(2)当开关S接B端时,该电流表的量程为多少毫安。
8.(24-25高一下·山东滨州·期末)如图电路中定值电阻阻值为,平行板电容器,两板水平放置,板间距离为,板长为。闭合开关,调节滑动变阻器滑片至合适位置,质量为、电荷量为的带电小球以大小为(未知)的初速度,由电容器极板左侧边缘进入电容器,恰好沿直线运动,并在极板右侧边缘点离开电容器,同时进入电容器,板间距为,板间电压与电容器间电压大小相同,其中极板带正电,极板带负电,点为板中线的左端点。小球恰好在极板右侧边缘沿水平方向离开电容器。不考虑两电容器的相互影响,忽略边缘效应,小球视为质点,重力加速度为。求:
(1)电容器间的电压大小及流过的电流;
(2)小球的初速度;
(3)极板的长度。
地 城
考点03
闭合电路的欧姆定律
一、单选题
1.(24-25高一下·山东潍坊·期末)某兴趣小组在实验室连接的实验电路如图所示,闭合开关后发现小灯泡都不亮,该小组的同学利用多用电表的电压挡来排查电路故障,测得间的电压都相等(不为零),测得间电压为零,由此可以判断出造成电路故障的可能原因是( )
A.开关接触不良 B.小灯泡的灯丝都断了
C.滑动变阻器断路 D.小灯泡中有一个灯丝断了
二、多选题
2.(24-25高一下·山东威海·期末)如图甲所示的电路中,电源电动势为6V,内阻为1Ω,定值电阻R0=3Ω,滑动变阻器的阻值。滑动变阻器滑片由左端滑动到右端,其消耗的功率P随阻值R变化的图像如图乙所示。关于图乙中R1、R2、P0、Pm的大小,下列正确的是( )
A.R1=3Ω B.R2=8Ω C.P0=2W D.Pm=2.25W
3.(24-25高一下·山东滨州·期末)《刑法修正案(八)》将醉驾入刑。法律规定每的气体中酒精浓度大于或等于20mg小于80mg为酒驾,大于或等于80mg为醉驾。便携式酒精测试仪的原理如图甲,ab两端电压6V,是酒精气体传感器,其阻值随气体中酒精浓度变化规律如图乙,R是定值电阻,其阻值恒定为,电表均为理想电表。下列说法正确的是( )
A.气体中酒精浓度与电压表示数成反比
B.电压表示数与电流表示数比值保持不变
C.若测试仪中电流表示数低于0.15A,说明驾驶员处于醉驾状态
D.若测试仪中电压表示数超过3V,说明驾驶员处于醉驾状态
4.(24-25高一下·山东东营·期末)如图所示,电源电动势为,内阻为,、为定值电阻,L为小灯泡,为光敏电阻(阻值随光照强度的增大而减小),电压表和电流表均为理想电表。闭合开关,逐渐减小入射光强度,下列说法正确的是( )
A.定值电阻消耗的功率变大
B.电流表A示数变大,灯泡亮度变暗
C.电源效率一定变大,输出功率一定变小
D.电压表V示数变大
三、实验题
5.(24-25高一下·山东菏泽牡丹区·期末)某同学利用如图甲所示的电路观察电容器的充、放电现象,其中为电源,为单刀双掷开关,为定值电阻,为电容器。
(1)实验时,将开关接通1后,电容器的__________(选填“上”或“下”)极板带正电。
(2)待电压传感器的示数稳定后,读出电压传感器示数为,将开关接2,与电流传感器连接的计算机描绘出电路中的电流随时间变化的图像如图乙所示,则电容器的电容为__________(结果保留两位有效数字)。
(3)若(2)的操作中,仅增大电阻的阻值,则此过程的曲线与横轴围成的面积将__________(选填“减小”“不变”或“增大”)。
四、解答题
6.(24-25高一下·山东日照校际联合·期末)如图所示,电源电压U=6V,小灯泡L的额定电压为2V,电阻为4Ω,滑动变阻器R的最大阻值Rm=20Ω,定值电阻R1=1Ω,电容器的电容C=600μF。闭合开关S,将滑动变阻器调到合适位置,电路稳定后小灯泡L正常发光,电源内阻忽略不计。求:
(1)小灯泡正常发光时滑动变阻器的阻值;
(2)继续将滑动变阻器调到最大阻值的过程中,流过定值电阻R1的电荷量。
7.(24-25高一下·山东烟台·期末)如图所示,电流表和电压表均为理想电表,电容器的电容C = 8 µF,定值电阻R1 = 4 Ω,R2 = 6 Ω,电源电动势E = 6 V,内阻未知,开关S闭合一段时间后,电流表的读数为0.5 A,求:
(1)电源内阻r。
(2)电压表的示数。
(3)将开关S断开,通过R2的电荷量。
8.(24-25高一下·山东临沂二中·期末)如图所示,电源电动势E=12V,内阻r=4Ω,滑动变阻器的最大阻值R1=16Ω,定值电阻R2=16Ω,R3=3Ω,R4=5Ω,电容器的电容C=30μF。开关S闭合电路稳定后,求:
(1)滑动变阻器滑片滑到最右端时,电压表的示数;
(2)滑动变阻器接入电路中的电阻为多大时电源有最大输出功率,并求出最大输出功率;
(3)滑动变阻器滑片从最左端滑到最右端过程中,通过R4的电量
试卷第1页,共3页
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