（测控导航）高考物理一轮 第七章《电路》基础知能提升检测试题 新人教版.doc

（测控导航）2014高考物理一轮 第七章电路基础知能提升检测试题 (时间:60分钟满分:100分) 【测控导航】知识点题号1.基本概念1、32.伏安特性曲线的应用2、8、133.电路的动态分析4、74.基本电路的计算5、9、125.含容电路分析66.电学实验10、11一、选择题(本题共9小题,每小题6分,共54分.17题为单选题,89题为多选题,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不选的得0分)1.(2011年大纲全国卷改编)通常一次闪电过程历时约0.20.3 s,它由若干个相继发生的闪击构成.每个闪击持续时间仅4080 s,电荷转移主要发生在第一个闪击过程中.在某一次闪电前云地之间的电势差约为1.0109 v,云地间距离约为1 km;第一个闪击过程中云地间转移的电荷量约为6 c,闪击持续时间约为60 s.假定闪电前云地间的电场是均匀的.根据以上数据,下列判断正确的是(a)a.闪电电流的瞬时值可达到1105 ab.整个闪电过程的平均功率约为11014 wc.闪电时云地间的导电现象可用欧姆定律计算d.整个闪电过程向外释放的能量约为6106 j解析:由电流的定义式i=qt知i=66010-6 a=1105 a,选项a正确;整个过程的平均功率p=wt=qut=61.01090.2 w=31010 w(t代0.2或0.3),选项b错误;欧姆定律适用于金属、电解液导电,故选项c错误;整个闪电过程向外释放的能量为电场力做的功w=qu=6109 j,选项d错误.2.图(甲)为一个电灯两端的电压与通过它的电流的变化关系曲线.由图可知,两者不成线性关系,这是由于电压增大,灯丝温度升高,电阻变大.如图(乙)所示,将这个电灯与20 的定值电阻r串联,接在电动势为8 v的电源上,则电灯的实际功率为(不计电流表电阻和电源内阻)(a)a.0.6 wb.6 wc.0.9 wd.9 w解析:根据闭合电路欧姆定律可知:e=ul+ir代入数据得到:8=ul+20i在(甲)图中画出此方程的图线,如图所示.该图线与原图线的交点为此电路对应电灯中的电流和电压值.由图即可读出此电路中电灯两端的电压u=2 v,电流i=0.3 a,所以电灯的实际功率为p=ui=0.6 w.3.在研究微型电动机的性能时,应用如图所示的实验电路.当调节滑动变阻器r并控制电动机停止转动时,电流表和电压表的示数分别为0.50 a和2.0 v.重新调节r并使电动机恢复正常运转,此时电流表和电压表的示数分别为2.0 a和24.0 v.则这台电动机正常运转时的输出功率为(a)a.32 wb.44 wc.47 wd.48 w解析:电动机停止转动时,电动机的内阻r=20.5 =4 ,电动机正常运转时输出功率为p=ui-i2r=32 w,a项正确.解决此题应注意以下两点:(1)首先判断电路是纯电阻电路还是非纯电阻电路;(2)对非纯电阻电路关键是分析清楚电能转化为什么形式的能,然后再灵活选择公式计算.4.(2012北京顺义区一模)如图所示的电路中,电源电动势为e,内电阻为r,在滑动变阻器r2的滑片向上滑动的过程中,电阻r3上消耗的电功率(a)a.一直减小b.保持不变c.一直增大d.先增大后减小解析:在滑动变阻器r2的滑片向上滑动的过程中,r2的电阻在减小,根据“串反并同”可判定r3的电流和电压都在减小,则电阻r3上消耗的电功率一直减小,故选项a对,选项b、c、d错.对于电路的动态分析问题,应首先分析整体结构(连接方式、各表用途),再分析局部变化(开关或滑动变阻器),最后分析局部变化对电路电阻、电流的影响.5.当电阻两端加上某一稳定电压时,通过该电阻的电荷量为0.3 c,消耗的电能为0.9 j.为在相同时间内使0.6 c的电荷量通过该电阻,在其两端需加的电压和消耗的电能分别是(d)a.3 v1.8 jb.3 v3.6 jc.6 v1.8 jd.6 v3.6 j解析:设两次加在电阻r上的电压分别为u1和u2,通电的时间都为t.由公式w1=u1q1和w1=u12rt可得:u1=3 v,tr=0.1.再由w2=u2q2和w2=u22rt可求出:u2=6 v,w2=3.6 j,故选项d正确.6.(2012合肥市模拟)如图所示,电源电动势为e,内阻为r,平行板电容器的两金属板水平放置,开关s是闭合的,两板间一质量为m、电荷量为q的油滴恰好处于静止状态,g为灵敏电流计.则以下说法正确的是(a)a.在将滑动变阻器滑片p向上移动的过程中,油滴向上加速运动,g中有从b到a的电流b.在将滑动变阻器滑片p向下移动的过程中,油滴向下加速运动,g中有从b到a的电流c.在将滑动变阻器滑片p向上移动的过程中,油滴仍然静止,g中有从a到b的电流d.在将s断开后,油滴仍保持静止状态,g中无电流通过解析:滑片p向上移动,滑动变阻器接入电路的电阻增大,总电阻增大,根据闭合电路欧姆定律可知,干路电流减小,因u=e-i(r+r1),可知电容器两极板间电压变大,油滴受到的电场力增大,油滴向上运动,两极板间电压变大,说明电容器充电,g中电流方向从b到a,选项a正确,b、c错误;将s断开后,电容器放电,g中有电流,电压减小,电场力减小,油滴向下运动,选项d错误.7. (2013成都高新区月考)如图所示的电路中,电源的电动势为e,内阻为r,当闭合开关s1,滑动变阻器滑片p向左移动的过程中,下列结论正确的是(b)a.小灯泡l变暗b.电流表读数变大,电压表读数变小c.电容器c上电荷量增加d.电源的总功率变小解析:滑动变阻器滑片p向左移动的过程中,滑动变阻器的有效阻值变小,闭合电路的外电阻变小,电路总电流增加,路端电压减小,所以电流表读数变大,电压表读数变小,选项b正确.电路总电流增加,小灯泡l变亮,选项a错误.小灯泡l两端电压增加,滑动变阻器两端的电压减小,电容器的电压减小,电容器上的电荷量减小,选项c错误.当电路外电阻等于电源内阻时电源的输出功率最大,滑动变阻器滑片p向左移动的过程中,外电路电阻变小,外电路电阻可能比电源内阻相差更大,也可能相差更小,所以电源的输出功率可能减小,也可能变大,选项d错误.8.在如图所示的ui图像中,直线为某一电源的路端电压与电流的关系图线,直线为某一电阻r的伏安特性曲线.用该电源直接与电阻r相连组成闭合电路.由图像可知(abd)a.电源的电动势为3 v,内阻为0.5 b.电阻r的阻值为1 c.电源的输出功率为2 wd.电源的效率为66.7%解析:由图像可知,该电源的电动势e=3 v,内阻r=0.5 ,电阻r的阻值为1 .仍由图像可知,用该电源直接与r相连组成闭合电路时,路端电压u=2 v,电流i=2 a,则电源的输出功率p=ui=22 w=4 w,电源的效率=uiei100%=23100%66.7%,故选项a、b、d正确,选项c错.9.如图所示,r1为定值电阻,r2为可变电阻,e为电源电动势,r为电源内阻,以下说法中不正确的是(abd)a.当r2=r时,r2上获得最大功率b.当r2=r1+r时,r1上获得最大功率c.当r2=0时,r1上获得最大功率d.当r2=0时,电源的输出功率最大解析:在讨论r2的电功率时,可将r1视为电源内阻的一部分,即将原电路等效为外电阻r2与电动势e、内阻为(r1+r)的电源(等效电源)连成的闭合电路,如图所示,r2的电功率是等效电源的输出功率,显然当r2=r1+r时,r2获得的电功率最大,选项a错误.在讨论r1的电功率时,由i=er1+r2+r及p1=i2r1可知,r2=0时,r1获得的电功率最大,选项b错误,c正确,在讨论电源的输出功率时,(r1+r2)为外电阻,内阻r恒定,由于题目没有给出r1和r的具体数值,所以当r2=0时,电源输出功率并不一定最大,选项d错误.处理可变电阻最大功率问题通常采用等效电源法,解题时应根据需要选用不同的等效方式,将可变电阻获得最大功率问题转化为电源最大输出功率问题来解决.二、实验题(每小题10分,共20分)10.(2012上饶一模)测金属电阻率实验(1)测长度时,金属丝的起点、终点位置如图(a),则长度为:cm;(2)用螺旋测微器测金属丝直径,示数如图(b),则直径为:mm;(3)用多用表“1”挡估测其电阻,示数如图(c),则阻值为:;(4)在图(d)中完成实物连线;(5)闭合开关前应将滑动变阻器的滑片p移至最(填“左”或“右”)端.解析:(1)(a)图需往下估读一位,大约为60.48 cm(60.4560.50 cm都可以).(2)读数=固定刻度示数+可动刻度示数=1.5 mm+0.480 mm=1.980 mm.(3)由题可知,阻值为5 .(4)电流表外接,滑动变阻器采用分压、限流接法均可,采用限流接法时如图所示.(5)无论限流接法,还是分压接法,将滑片p移至最左端时,待测金属丝上的电压和电流最小.答案:见解析.11.(2013成都石室中学一诊)有一节干电池,电动势大约为1.5 v,内电阻约为1.0 .某实验小组的同学们为了比较准确地测出该电池的电动势和内电阻,他们在老师的支持下得到了以下器材:a.电压表v(15 v,10 k)b.电流表g(量程3.0 ma,内阻rg=10 )c.电流表a(量程0.6 a,内阻约为0.5 )d.滑动变阻器r1(020 ,10 a)e.滑动变阻器r2(0100 ,1 a)f.定值电阻r3=990 g.开关s和导线若干(1)为了能准确地进行测量,同时为了操作方便,实验中应选用的滑动变阻器是.(填写器材前字母)(2)请在虚线框内画出他们采用的实验原理图.(标注所选择的器材符号)(3)该小组根据实验设计的原理图测得的数据如下表,为了采用图像法分析处理数据,请你在下图所示的坐标纸上选择合理的标度,作出相应的图线.序号123456电流表g(i1/ma)1.371.351.261.241.181.11电流表a(i2/a)0.120.160.210.280.360.43(4)根据图线求出电源的电动势e= v(保留三位有效数字),电源的内阻r= (保留两位有效数字).解析:(1)干电池的电动势约为1.5 v,电流表a的量程为0.6 a,为了能准确地进行测量,要求电流表a的指针达满偏刻度的三分之一以上,所以电路总电阻最大约为1.50.2=7.5 ,为了操作方便,不宜选用变化范围是0100 的滑动变阻器e,应选用的滑动变阻器是d;(2)电压表v的量程为15 v,量程太大不利于读数,不能使用.电流表g和定值电阻r3串联,就改装成了大量程的电压表,可以测量电路的路端电压,路端电压的表达式为u=i1(rg+r3).用电流表a测量电路的总电流.实验原理图如图(甲)所示;(3)作出图线如图(乙)所示 (4)纵坐标的截距为1.48 ma,根据图线求出电源的电动势e=1.48 ma1 000 =1.48 v,电源的内阻r=i1(rg+r3)i2=1.48-1.060.5=0.84 .答案:(1)d (2)见解析图(甲)(3)见解析中图(乙) (4)1.48(1.451.49均可);0.84(0.800.90均可)三、计算题(共26分)12.(2012上海华师大附中等八校联考)(10分)如图所示,电源内阻r=1 ,r1=2 ,r2=6 ,灯l上标有“3 v1.5 w”的字样,当滑动变阻器r3的滑片p移到最右端时,电流表示数为1 a,灯l恰能正常发光.(1)求电源的电动势;(2)求当p移到最左端时,电流表的示数;(3)当滑动变阻器的pb段电阻多大时,变阻器r3上消耗的功率最大?最大值多大?解析:(1)电源的电动势e=ul+ir1+ir=3 v+12 v+11 v=6 v.(2分)(2)当p移到最左端时,由闭合电路欧姆定律,i=e/(r1+r)=2 a.(2分)(3)灯l电阻rl=u2/p=6 ,(1分)设滑动变阻器的pb段电阻为r3b,r3b与rl并联等效电阻r3l=r3brlr3b+rl=r3b6r3b+6,(1分)由闭合电路欧姆定律,i=e/(r1+r+r3l),将已知量代入,化简得:i=2(6+r3b)3r3b+6.(1分)又,u3=irl3=4r3br3b+2,(1分)所以p3=u32r3b=16r3br3b2+4r3b+4=16r3b(r3b-2)2+8r3b=16(r3b-2)2r3b+8,(1分)当r3b=2 时变阻器r3上消耗的功率最大,且最大值为2 w.(1分)答案:(1)6 v(2)2 a(3)2 2 w13.(16分)如图(甲)所示为一个电灯两端的电压与通过它的电流变化关系曲线.由图可知,两者不成线性关系,这是由于焦耳热使灯丝的温度发生了变化.参考这条曲线回答下列问题(不计电流表和电池的内阻).(1)若把三个这样的电灯串联后,接到电动势为12 v的电源上,求流过电灯的电流和每个电灯的电阻;(2)如图(乙)所示,将两个这样的电灯并联后再与10 的定值电阻r0串联,接在电动势为8 v的电源上,求通过电流表的电流值以及每个电灯的实际功率.解析:(1)把三个这样的电灯串联后,每只电灯得到的实际电压为123 v=4 v.(2分)由题图(甲)可知,每只电灯加上4 v的实际电压时的工作电流