【全程复习方略】高考物理一轮总复习 第七章 第2讲 电路 电路的基本规律课时提能演练 新人教版(1).doc

电路电路的基本规律(45分钟100分)一、选择题(本大题共10小题,每小题7分,共70分。每小题只有一个选项正确)1.在已接电源的闭合电路中,关于电源的电动势、内电压、外电压的关系应是()a.如果外电压增大,则内电压增大,电源电动势也会随之增大b.如果外电压减小,内电阻不变,内电压也就不变,电源电动势也随外电压减小c.如果外电压不变,则内电压减小时,电源电动势也随内电压减小d.如果外电压增大,则内电压减小,电源电动势始终为二者之和,保持恒定【解析】选d。电源的电动势是个定值,由闭合电路欧姆定律知:e=u+ur=u+ir,内电压和外电压之和等于电源电动势是不变的,故d正确,a、b、c错误。2.(2014福州模拟)将电阻r1和r2分别接到同一电池组的两极时消耗的电功率相同。电池组向两个电阻供电时的电流分别是i1和i2,电池组内阻消耗的功率分别是p1和p2,电池组的效率分别是1和2,电阻两端的电压分别是u1和u2。若已知电流i1i2,则有()a.r1r2b.u12d.p1p2【解析】选c。根据题意画出电源及电阻r1、r2的u-i图像,由图像不难得出r1r2,u1u2,由p内=i2r知,p12,选项c正确。3.如图所示,直线a为某电源的路端电压随电流的变化图线,直线b为电阻r两端的电压随电流强度的变化图线,用该电源和该电阻组成的闭合电路,电源的输出功率和电源的内阻分别是()a.4 w,0.5b.6 w,1c.4 w,1d.2 w,0.5【解析】选a。由a图线可知电源的电动势e=3v,内电阻r=ui=36=0.5,由b图线可知r=1,电源的输出功率p=(er+r)2r=(31+0.5)21w=4 w,故选a。4.一电池外电路断开时的路端电压为3v,接上8的负载电阻后路端电压降为2.4v,则可以判定电池的电动势e和内电阻r为()a.e=2.4v,r=1b.e=3v,r=2c.e=2.4v,r=2d.e=3v,r=1【解析】选b。电池外电路断开时的路端电压等于电源电动势,所以e=3v;当电源接上8的负载电阻后,由u=ir得i=0.3a,再由闭合电路欧姆定律e=i(r+r)可得r=2,故b正确。5.有四盏灯,如图所示连接在电路中,l1和l2都标有“220 v100 w”字样,l3和l4都标有“220 v40 w”字样,把电路接通后,最暗的是()a.l1b.l2c.l3d.l4【解析】选c。由题目给出的额定电压和额定功率可以判断出r1=r2p1,由i1i2知p1p2,而p2与p3的大小可由并联电路的功率分配知p2p3,所以四盏灯消耗的实际功率大小关系为p4p1p2p3,故最暗的灯是l3。6.在如图所示的电路中,e为电源电动势,r为电源内阻,r1和r3均为定值电阻,r2为滑动变阻器。当r2的滑动触头在a端时合上开关s,此时三个电表a1、a2和v的示数分别为i1、i2和u。现将r2的滑动触头向b端移动,则三个电表示数的变化情况是()a.i1增大,i2不变,u增大b.i1减小,i2增大,u减小c.i1增大,i2减小,u增大d.i1减小,i2不变,u减小【解析】选b。当r2的滑动触头由a滑向b时,r2阻值减小,电路总电阻减小,则总电流i增大;根据闭合电路欧姆定律知路端电压u=e-ir,所以电压表示数u减小;r1两端电压u1=u-u3,而u3=ir3,u3增大,所以u1减小,则i1减小,而i=i1+i2,所以i2增大,故b正确。7.(2014厦门模拟)某同学将一直流电源的总功率pe、输出功率pr和电源内部的发热功率pr随电流i变化的图线画在了同一坐标上,如图中的a、b、c所示。以下判断不正确的是()a.直线a表示电源的总功率b.曲线b表示电源内部的发热功率c.电源的电动势e=3v,内电阻r=1d.电源的最大输出功率pm=9w【解析】选d。电源的总功率pe=ei,p与i成正比,直线a表示电源的总功率,电源内部的发热功率pr=i2r,p与i成二次函数关系,曲线b表示电源的发热功率,a、b正确;当i=3a时,p=9w。由p=ei得e=3v,由p=i2r得r=1,c正确;曲线c表示电源的输出功率,电源的最大输出功率pm=e24r=2.25w,d错。8.如图所示,电源电动势为6v,当开关s接通时,灯泡l1和l2都不亮,用电压表测得各部分电压是uad=0,ucd=6v,uab=6v,由此可判定()a.l1和l2的灯丝都断了b.l1的灯丝断了c.l2的灯丝断了d.变阻器r断路【解析】选c。由uab=6v,可知电源完好;灯泡都不亮,说明电路中出现断路故障,且在外电路a、b之间;由ucd=6v可知,灯泡l1和变阻器r是导通的,断路故障应出现在c、d之间,故l2断路,c正确,a、b、d错误。【总结提升】电路故障的特点和分析方法1.故障特点(1)断路特点:电路中发生断路,表示为电源电压不为零而电流为零,若外电路中无用电器的任意两点间电压不为零,则这两点间有断点,而这两点与电源连接部分无断点。(2)短路特点:若外电路中发生短路,表现为有电流通过电路而电压为零。2.故障分析方法(1)仪器检测法:断路故障的判断:用电压表与电源并联,若有电压,再逐段与电路并联;若电压表指针偏转,则该段电路中有断点。短路故障的判断:用电压表与电源并联,若有电压,再逐段与电路并联;若电压表示数为零,则该电路被短路;若电压表示数不为零,则该电路没有被短路或不完全被短路。(2)假设法:已知电路发生某种故障,寻求故障发生在何处时,可将整个电路划分为若干部分,然后假设某部分电路发生故障,运用欧姆定律进行正向推理,推理结果若与题述物理现象不符合,则故障不是发生在这部分电路。若推理结果与题述物理现象符合,则故障可能发生在这部分电路。用此方法,直到找出发生故障的全部可能为止。【变式备选】在如图所示的电路中,电源的电动势e和内阻r恒定,闭合开关s后灯泡能够发光,经过一段时间后灯泡突然变亮,若电路中仅有一处故障,则出现这种现象的原因可能是()a.电阻r1断路b.电阻r2断路c.电阻r2短路d.电容器c断路【解析】选b。若r1断路,则灯泡不发光,a错误;若r2断路,r总变大,i总变小,u内=i总r变小,u外变大,u1=i总r1变小,因ul=u外-u1,所以ul变大,灯泡变亮,故b正确;若r2短路,电流不经过灯泡,灯泡不亮,c错误;若电容器断路,总电阻不受影响,故灯泡亮度不变,d错误。9.(2014漳州模拟)如图所示,闭合开关s后,在滑动触头p由a端滑向b端的过程中,下列表述正确的是()a.路端电压变大b.电流表的示数变大c.电源内阻消耗的功率变小d.r2上的功率变大【解析】选d。当滑动触头p由a端滑向b端时,r0阻值变小,电路中总电阻变小,总电流i变大,由p=i2r可知,电源内阻消耗的功率变大,c错;由u=e-ir可知,路端电压变小,a错;由i1=ur1可知,电流表的示数变小,b错;由并联电路电流特点知,i2=i-i1,通过r2的电流变大,故r2上的功率p2=i22r2变大,d对。10.如图所示的电路中,电源电动势e=3v,内电阻r=1,定值电阻r1=3,r2=2,电容器的电容c=100f,则下列说法正确的是()a.闭合开关s,电路稳定后电容器两端的电压为1.5vb.闭合开关s,电路稳定后电容器所带电荷量为3.010-4cc.闭合开关s,电路稳定后电容器极板a所带电荷量为310-4cd.先闭合开关s,电路稳定后断开开关s,通过电阻r1的电荷量为3.010-4c【解题指南】解答本题应把握以下两个关键点:(1)弄清开关s闭合前、后电容器上的电压。(2)理解电容器上的电荷量与其中一个极板上所带电荷量的关系。【解析】选a。闭合开关s,电路稳定后电流i=er1+r2+r=0.5a,电容器两端的电压为u=ir1=1.5v,选项a正确;电路稳定后电容器带电荷量为q=cu=10010-61.5c=1.510-4c,选项b、c错误;先闭合开关s,电路稳定后断开开关s,电容器c通过电阻r1放电,通过电阻r1的电荷量为1.510-4c,选项d错误。二、非选择题(本大题共2小题,共30分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)11.(14分)如图甲所示的电路中,r1、r2均为定值电阻,且r1=100,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。【解析】(1)题图乙中ab延长线交u轴于20v处,交i轴于1.0a处,所以电源的电动势为e=20v,(2分)内阻r=ei短=20。(2分)(2)当p滑到r3的右端时,电路参数对应题图乙中的b点,即u2=4v、i2=0.8a,(1分)得r2=u2i2=5。(2分)(3)当p滑到r3的左端时,由题图乙知此时u外=16v,i总=0.2a,(2分)所以r外=u外i总=80。(2分)因为r外=r1r3r1+r3+r2,(2分)所以滑动变阻器的最大阻值为r3=300。(1分)答案:(1)20v20(2)5(3)30012.(能力挑战题)(16分)如图所示,电阻r1=8,电动机绕组电阻r0=2,当电键k断开时,电阻r1消耗的电功率是2.88w,当电键k闭合时,电阻r1消耗的电功率是2w。若电源的电动势为6v。求: