高考物理 高频考点模拟新题精选训练 专题27 电路定律.doc

高考物理高频考点2013模拟新题精选训练 专题27 电路定律1（2013北京市通州区期末）如图甲所示，r为电阻箱(099.9 )，置于阻值最大位置，rx为未知电阻，(1)断开k2，闭合k1，逐次减小电阻箱的阻值，得到一组r、i值，并依据r、i值作出了如图乙所示的r图线，(2)断开k2，闭合k1，当r调至某一位置时，电流表的示数i11.0 a；保持电阻箱的位置不变，断开k1，闭合k2，此时电流表的示数为i20.8 a，据以上数据可知a电源电动势为2.0 vb电源内阻为0.25 crx的阻值为1.5 dk1断开、k2接通时，随着r的减小，电源输出功率减小. 2（2013河南省南阳市期末）在如图所示的电路中，输入电压u恒为8v，灯泡l标有“3v，6w”字样，电动机线圈的电阻rm1若灯泡恰能正常发光，下列说法正确的是 a电动机的输入电压是5v b流过电动机的电流是2a c电动机的效率是80d整个电路消耗的电功率是10w3（2013黑龙江省大庆名校质检）图甲是在温度为10左右的环境中工作的某自动恒温箱原理简图，箱内的电阻r1=20 k,r2 =10 k,r3 =40 k,rt为热敏电阻，它的电阻随温度变化的图线如图乙所示当a、b端电压uab 0时，电压鉴别器会令开关s接通，恒温箱内的电热丝发热，使箱内温度升高；当a、b端电压uab0时，电压鉴别器会令开关s断开，停止加热，则恒温箱内的温度可保持在（ ）a. 10 b. 20 c. 35 d. 45答案：c解析：由电桥平衡条件，当a、b端电压uab =0时，热敏电阻rt=20 k，由热敏电阻随温度变化的图线可知对应的温度为35，选项c正确。4（2013辽宁省沈阳名校质检）如图所示，直线i、ii分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流的变化的特性图线，曲线iii是一个小灯泡的伏安特性曲线，如果把该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接，则下列说法正确的是 （ ）a电源1与电源2的内阻之比是117b电源1与电源2的电动势之比是11c在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是12d在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是125（2013湖南省娄底市期末）如图所示，直线a是电源的路端电压和电流的关系图线，直线b、c分别是电阻r1、r2的两端电压与电流的关系图线，若这两个电阻分别接到这个电源上，则： a r1接在电源上时，电源的效率高b r2接在电源上时，电源的效率高c r2接在电源上时，电源的输出功率大d电源的输出功率一样大6 （2013湖南省怀化市期末）如图所示，直线a为某电源的u-i图线，曲线b为某小灯泡的 u-i图线的一部分，用该电源和小灯泡组成闭合电路，下例说法中正确的是a.此电源的内阻为0.5b.电源的总功率为10wc.电源的输出功率为8wd.由于小灯泡的u-i图线是一条曲线，所以欧姆定律不适用7.（2013乌鲁木齐二诊）如图所示，两根横截面积相同的不同材料制成的导线i和ii，串联后接入电路。若导线上任意一点的电势随该点与a点距离x的变化关系如图所示。导线i和ii的电阻率分别为1、2，电阻分别为r1、r2,则a 12，r12，r1r2c 1r2d 12，r1r2答案：a解析：由u=ir，r=l/s，根据导线上任意一点的电势随该点与a点距离x的变化关系图线，可知，1e2），内阻分别为r1、r2。当这两个电源分别和一阻值为r的电阻连接时，电源输出功率相等。若将r减少为r，电源输出功率分别为p1、p2，则（ ）ar1r2，p1r2，p1p2 cr1p2 dr1r2，p1r2。若将r减少为r，电源输出功率p1p2，选项d正确。23（2013武汉11月联考）在如图所示的电路中，输入电压u恒为8v，灯泡l标有“3v，6w”字样，电动机线圈的电阻rm=1。若灯泡恰能正常发光，下列说法正确的是a电动机的输入电压是5vb流过电动机的电流是2ac电动机的效率是80%d整个电路消耗的电功率是10w答案：ab解析：灯泡恰能正常发光，说明灯泡电压为3v，电流为2a，电动机的输入电压是8v-3v=5v，流过电动机的电流是i=2a，选项ab正确；电动机内阻消耗功率i2rm=4w；电动机输入功率为ui=52w=10w，输出功率为6w，效率为=60%，整个电路消耗的电功率是10w+6w=16w，选项cd错误。24. （2013浙江名校测试）如图所示，把两个相同的灯泡分别接在甲、乙电路中，甲电路两端的电压为8v，乙电路两端的电压为16v。调节变阻器r1和r2使两灯都正常发光，此时变阻器消耗的功率分别为p1和p2，两电路中消耗的总功率分别为p甲和p乙则下列关系中正确的是ap甲p乙 bp甲p乙 cp1p2 dp1p2 25（2013河南淇县质检）标有“8 v6.4 w”和“8 v20 w”字样的l1、l2两只灯泡连接在如图所示的电路中，c点接地如果将电路中l1、l2两灯的位置互换，则()ab点电势升高 bb点电势降低 c两灯的亮度不变 dl1灯变暗，l2灯变亮答案ac解析：根据灯泡规格可知，灯泡l1电阻较大。如果将电路中l1、l2两灯的位置互换，b点电势升高，两灯的亮度不变，选项ac正确。26.（2013江苏常州模拟）有一种测量物体重量的电子秤，其电路原理图如图中的虚线所示，主要由三部分构成：踏板、压力传感器r（实际上是一个阻值可随压力变化的电阻器）、显示体重的仪表g （实质上是电流表）。不计踏板的质量，已知电流表的量程为2a，内阻为1，电源电动势为12v，内阻为1，电阻r随压力f变化的函数式为r=30-0.01f（f和r的单位分别为n和）。下列说法中正确的是：（ ）a、该秤能测量的最大体重是2600nb、该秤零刻度线（即踏板空载时的刻度线）应标在电流表g刻度盘的0.375a处c、电流表g的量程越大，则能测量的最大体重越小d、该秤可以通过电路规律转换成f=3200+1200/i关系进行刻度转换27.（2013重庆市期末）某种小灯泡的伏安特性曲线如图1所示，三个完全相同的这种小灯泡连接成如图2所示的电路。四个电表均为理想电表。现闭合电键s，电压表v1的示数为4.0v。以下说法正确的是a电压表v2的示数为2.0vb电流表a2的示数为0.60ac电源的输出功率为3.0wd电源的电动势一定为8v，内阻为5答案：c解析：电压表v1的示数为4.0v，对应l1中电流为0.6a。根据并联电路规律，l2中电流为0.3a，由图象可知，对应电压为1.0v，即电压表v2的示数为1.0v，电流表a2的示数为0.30a，选项ab错误。电源输出功率为p=ui=5.00.6w=3.0w，选项c正确；根据题述条件，不能得出电源的电动势一定为8v，内阻为5，选项d错误。28（2013江苏名校质检）三个阻值相同的电阻，它们的额定电压均为8v，现将两个电阻并联后再与第三个电阻串联，这个电路允许的总电压的最大值为（ ）a、8v b、10 c、12v d、16v点评：本题考正确判断让哪个电阻正常工作是解题的关键；首先根据电阻关系，找到电压关系，明确让实际电压高的哪个电阻正常工作29、（2013云南省玉溪质检）如图为直流电车模型的工作示意图，电源电动势e=12v，全电路电阻等效为r=1，电车在水平路面上以5m/s的速度匀速行驶，电车所受阻力恒为7.2n，则电路中电流强度为（ ）a、12a b、6ac、3a d、1a【答案】b 【解析】由题意可知，代入数据可得i=6a，选项b正确。30（2013年2月28日湖北武汉调研）如图所示是某款理发用的电吹风的电路图，它主要由电动机m和电热丝r构成。当闭合开关s1、s2后，电动机驱动风叶旋转，将空气从进风口吸入，经电热丝加热，形成热风后从出风口吹出。已知电吹风的额定电压为220v，吹冷风时的功率为120w，吹热风时的功率为1000w。关于该电吹风，下列说法正确的是（a）a电热丝的电阻为55 b电动机的电阻为 c当电吹风吹冷风时，电热丝每秒钟消耗的电能为1000 jd当电吹风吹热风时，电动机每秒钟消耗的电能为1120 j31.（2013江苏省苏州市调研）如图所示，曲线c1、c2分别是纯直流电路中内、外电路消耗的电功率随电流变化的图线，由该图可知下列说法正确的是a 电源的电动势为4vb 电源的内电阻为1c 电源输出功率最大值为8wd 电源被短路时，电源消耗的功率为16w出功率最大值为4w，选项c错误。电源被短路时，短路电流为e/r=4a，电源消耗的功率为i2r=16w，选项d正确。32（10分）（2013山东济南外国语学校测试）如图甲所示的电路中, r1、r2均为定值电阻, 且r1100 , r2阻值未知, r3为一滑动变阻器. 当其滑片p从左端滑至右端时, 测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化图线如图乙所示, 其中a、b两点是滑片p在变阻器的两个不同端点得到的. 求: (1)电源的电动势和内阻; (2)定值电阻r2的阻值; (3)滑动变阻器的最大阻值. 33（10分）某辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车，总质量m3103 kg。当它在水平路面上以v36 km/h的速度匀速行驶时，蓄电池的输出电流i 50 a，输出电压u 200 v。在此行驶状态下, 该环保汽车能够将蓄电池输出功率的90%转化为用于牵引汽车前进的机械功率p机 。（g取10 m/s2）求汽车所受阻力；若该环保汽车的驱动电机的内部结构如图所示，其中r1 = 0.1，r2 = 1950，求电动机m的热功率 ?34、（8分）（2013上海崇明县期末）如图所示，一个带电量为q，质量为m的小球用绝缘细线悬挂在两块竖直的彼此绝缘平行金属板a、b中，两板间距离为d，让a、b两板连接到一个电动势为，内电阻为r的直流电源上，能在ab间形成一个匀强电场设带电小球对原电场没有影响求：（1）带电小球带电的性质和小球偏离竖直线的夹角；（2）如果保持电源电动势不变，改变ab间距离，待稳定后发现悬挂小球的细线偏角为，则此时ab两板间距离为多少？35.（2012年上海华师大附中等八校联考）如图所示，电源内阻r=1，r1=2，r2=6，灯l上标有“3v、1.5w”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1a，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：（1）电源的电动势e=ul+ir1+ir=3v+12v+11v=6v.（2）当p移到最左端时，由闭合电路欧姆定律，i=e/(r1+r)=2a。36节水喷灌系统已经在我国很多地区使用。某节水喷灌系统如图所示，喷口距离地面的高度h=1.8m，能沿水平方向旋转，水可沿水平方向喷出，喷水的最大速率v0=15m/s，每秒喷出水的质量m0=4.0kg。所用的水是从井下抽取的，井中水面离地面的高度h=1.95m，并一直保持不变。水泵由电动机带动，电动机电枢线圈电阻r=5.0。电动机正常工作时，电动机的输入电压u=220v，输入电流i=4.0a。不计电动机的摩擦损耗，电动机的输出功率等于水泵所需要的最大输入功率。水泵的输出功率与输入功率之比称为水泵的抽水效率。（计算时可取3，球体表面积公式s=4r2）（1）求这个喷灌系统所能喷灌的最大面积；（2）假设系统总是以最大喷水速度工作，求水泵的抽水效率；（3）假设系统总是以最大喷水速度工作，在某地区需要用蓄电池将太阳能电池产生的电能存储起来供该系统使用，根据以下数据求所需太阳能电池板的最小面积。已知：太阳光传播到达地面的过程中大约有的能量损耗，太阳辐射的总功率p0=41026w，太阳到地球的距离r=1.51011m，太阳能电池的能量转化效率约为，蓄电池释放电能的效率约为。37（20分）如图是一个货物运输装置示意图，bc是平台，ab是长l=12m的传送带，ba两端的高度差h=24m。传送带在电动机m的带动下顺时针匀速转动，安全运行的最大速度为vm=6m/s。假设断电后，电动机和传送带都立即停止运动。现把一个质量为20kg的货物，轻轻放上传送带上的a点，然后被传送带运输到平台bc上，货物与传送带之间的动摩擦因数为0.4。由于传送带较为平坦，可把货物对传送带的总压力的大小近似等于货物的重力；由于轮轴等方面的摩擦，电动机（转化为机械功）的效率为80%。取g=10m/s2。求：（1）要使该货物能到达bc平台，电动机需工作的最短时间。（2）要把货物尽快地运送到bc平台，电动机的输出功率至少多大？（3）如果电动机接在输出电压为120v的恒压电源上，电动机的内阻r=6，在把货物最快地运送到bc平台的过程中，电动机消耗的电能共有多少？. 解题指导：分析货物运动过程，利用牛顿运动定律、匀变速直线运动规律、功率、能量守恒定律及其相关知识列方程解答。 由p1=ui1-i12r解得i1=10a。消耗电能e1= ui1 t1=120103j=3600j。匀速运动过程，t2= l2/ vm=0.5s，此过程电动机的输出功率为p2= p2/0.80=300w。由p2=ui2-i22r解得i2=（10-5）a。消耗电能e2= ui2 t2=120（10-5）0.5j=（600-300）j。总消耗电能e= e1 +e2=（4200-300）j=3776j。38有一种“电测井”技术，用钻头在地上钻孔，通过在钻孔中进行电特性测量，可以反映地下的有关情况，如图7所示为一钻孔，其形状为圆柱体，半径为10 cm，设里面充满浓度均匀的盐水，其电阻率0314 m，现在钻孔的上表面和底部加上电压测得u100 v，i100 ma（1）求：该钻孔的深度。(2)若截取一段含盐水的圆柱体与电动势为200v内阻100的电源相连，通电10分钟，当截取的圆柱体长度为多少时，盐水产生的热量最多，最多为多少？39.电动自行车因其价格相对于摩托车低廉，而且污染小,受到群众喜爱,某电动车铭牌如下表所示。规格后轮驱动直流永磁电机车型：20电动自行车电机输出功率：175 w电源输出电压：36 v额定工作电压/电流：36 v/5 a整车质量：40 kg最大载重量：120kg（1） 求此车所装电动机的线圈电阻。（2） 求此车所装电动机在额定电压下正常工作时的效率。（3） 一个60kg的人骑着此车，如果电动自行车所受阻力为人和车重的0.02倍，求电动自行车在平直公路上行驶的最大速度。g取10m/s2。40、（2013上海市嘉定区期末）如图a所示的电路中，滑动变阻器总电阻r=20，定值电阻r0=5。由一个电源电动势6v、内阻可在120之间调节的特殊电源供电。（1）图b所示的电路实物图中缺了一根导线，请将此导线补画在图上（白色小圈为滑动变阻器的接线柱）。（2）将电源内阻调为r1=1，滑片p从上端a移动到下端b的过程中，流过pb段的电流如何变化（不需要说明理由）？为了保证使用过程中的安全，理论上滑动变阻器的线圈额定电流不小于多少？（3）若将滑片p固定在滑动变阻器正中间，调节内阻，求电源的最大输出功率。某同学认为，内阻调节到与此时的外电阻相同时，电源有最大输出功率。该同学的想法是否正确？若正确，按该同学的思路求出结果；若不正确，说明理由并求出正确结果。41（10分）（2013上海市虹口区期末）如图所示，电池内阻r=1.5，r1=r2=r3=4，r4=10。（1）当电键s1、s2均断开时，电压表读数为4v，求电源电动势e；（2）当电键s1、s2均闭合时，两个电表的读数分别为多少？ 42.有一种测量物体重量的电子秤，其电路原理图如图中的虚线所示，主要由三部分构成：踏板、压力传感器r（实际上是一个阻值可随压力变化的电阻器）、显示体重的仪表g （实质上是电流表）。不计踏板的质量，已知电流表的量程为2a，内阻为1，电源电动势为12v，内阻为1，电阻r随压力f变化的函数式为r=30-0.01f（f和r的单位分别为n和）。（1）求该秤能测量的最大体重。g压力传感器踏板r（2）通过计算，得出该秤零刻度线（即踏板空载时的刻度线）应标在电流表g刻度盘的哪个刻度处？（3）写出该秤测量的重力与电流表中电流的函数关系。43（2013河北保定八校联考）如图9甲所示为一灯泡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，这是由于焦耳热使灯丝的温度发生了变化的缘故，参考这条曲线回答下列问题：(不计电流表和电源的内阻)图9(1)若把三个这样的灯泡串联后，接到电动势为12 v的电源上，求流过灯泡的电流和每个灯泡的电阻(2)如图乙所示，将两个这样的灯泡并联后再与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灯泡的实际功率 (2)在图乙所示的混联电路中，设每个灯泡加上的实际电压和实际电流分别为u和i，在这个闭合电路中，有eu2