广西2013年高考物理 核心考点复习冲刺四 电路

1 广西广西 20132013 年高考核心考点复习冲刺四年高考核心考点复习冲刺四 电路电路 恒定电流部分是高考必考内容之一 特别是电学实验更是几乎每年必考 常见题型有选 择题 实验题 计算题 其中以实验题居多 高考考查的重点内容有 欧姆定律 串 并联 电路的特点 电功及电热 闭合电路的欧姆定律 电阻的测量 包括电流表 电压表内阻的 测量 其中含容电路 电路动态变化的分析 功率分配问题是命题率较高的知识点 尤其 电阻的测量 测量电源的电动势和内电阻更是连续多年来一直连考不断的热点 复习时要理 解串 并联电路的特点 闭合电路欧姆定律的含义 另外 要密切注意半导体 超导等与生 产和生活相结合的新情景问题 题型示例题型示例 示例 1 一中学生为即将发射的 神州七号 载人飞船设计了一个可测定竖直方向加速 度 的装置 其原理可简化如图8 1 连接在竖直弹簧上的重物与滑动变阻器的滑动头连接 该 装置 在地面上静止时其电压表指针指在表盘中央的零刻度处 在零刻度的两侧分别标上对应的正 负 加速度值 关于这个装置在 神州七号 载人飞船发射 运行和回收过程中示数的判断 正确的是 A 飞船在竖直加速升空的过程中 如果电压表的示数为正 则飞船 在竖直减速返回地面 的过程中 电压表的示数仍为正 B 飞船在竖直加速升空的过程中 如果电压表的示数为正 则飞船在竖直减速返回地面的 过程中 电压表的示数为负 C 飞船在近地圆轨道上运行时 电压表的示数为零 D 飞船在近地圆轨道上运行时 电压表的示数所对应的加速度应约为 9 8m s2 图 8 1 2 示例2 如图8 2所示 电路中电源电动势为E 内电阻为r 闭合开关S 待电流达到稳定 后 电流表示数为I 电压表示数为U 电容器C所带电荷量为Q 将滑动变阻器P的滑动触头 从图示位置向a一端移动一些 待电流达到稳定后 则与P移动前相比 A U变小 B I变小 C Q增大 D Q减小 图 8 2 3 示例 3 如图 8 3 所示为检测某传感器的电路图 传感器上标有 3V 0 9W 的字样 传 感器可看作一个纯电阻 滑动变阻器 R0上标有 10 1A 的字样 电流表的量程为 0 6A 电压表的量程为 3V 求 1 传感器的电阻和额定电流 2 为了确保电路各部分的安全 在 a b 之间所加的电源电压最大值是多少 3 如果传感器的电阻变化超过标准值 1 则该传感器就失去作用 实际检测时 将 一个恒压电源加在图中 a b 之间 闭合开关 S 通过调节 R0来改变电路中的电流和 R0两端 的电压 检测记录如下 电压表示 数 U N 电流表示 数 I A 第一次 1 480 16 第二次 0 910 22 若不计检测电路对传感器电阻的影响 你认为这个传感器是否仍可使用 此时 a b 间所 加的电压是多少 图 8 3 4 示例 4 一辆典型的电动车蓄电池贮存了 4 5 107J 的有效电能 若车辆自重 2t 装有 1t 的货物 行驶时所要克服的所有阻力是车重的 0 02 倍 电动车辆总工作效率为 80 试 计算这台电动车辆行驶的有效距离最多是多少 g 取 10m s2 若电动车辆蓄电池的总电动势为 24V 工作时的电流强度为 20A 工作时能量全部损失 在控制电流大小的电阻上及在电池和电动机内转化为内能上 由于机械摩擦的损失忽略不计 则控制电阻 电池和电动机的总内阻是多大 电动车辆能匀速行驶的速度是多大 电动车辆 加速行驶的方法是什么 5 专家预测专家预测 1 如图 1 所示是一个由电池 电阻R与平行板电容器组成的串联电路 在增大电容器 两极板距离的过程中 A 电阻R中没有电流 B 电容器的电容变小 6 C 电阻R中有从a流向b的电流 D 电阻R中有从b流向a的电流 3 把标有 220 V 100 W 的A灯和 220 V 200 W 的B灯串联起来 接入 220 V 的 电路中 不计导线电阻 则下列判断中正确的是 A 两灯的电阻之比RA RB 2 1 B 两灯的实际电压之比UA UB 2 1 C 两灯实际消耗的功率之比PA PB 1 2 D 在相同时间内 两灯实际发热之比QA QB 1 2 解析 RA U2 P 2202 100 RB 则RA RB 2 1 U2 P 2202 200 因为A与B串联 所以UA UB RA RB 2 1 PA PB RA RB 2 1 7 相同时间内 QA QB RA RB 2 1 答案 AB 4 在如图 4 所示的电路中 电源电动势为E 内电阻为r C为电容器 R0为定值电阻 5 如图 5 所示为汽车蓄电池与车灯 电阻不变 启动电动机组成的电路 蓄电池内阻为 0 05 电流表和电压表均为理想电表 只接通 S1时 电流表示数为 10 A 电压表示数为 12 V 再接通 S2 启动电动机工作时 电流表示数变为 8 A 则此时通过启动电动机的 电流是 A 2 A B 8 A C 50 A D 58 A 解析 只接通 S1时 由闭合电路欧姆定律得 E U Ir 12 V 10 0 05 V 12 5 V 8 R灯 1 2 再接通 S2后 流过电动机的电流为 I电动机 I U I 12 10 E I R灯 r A 8 A 50 A 故选项 C 正确 12 5 8 1 2 0 05 答案 C 6 在第二十九届奥运会上 绿色 科技 人文 的理念深入人心 如在奥运村及奥运 场馆内大量使用太阳能路灯 其光电转换装置在阳光照射下把太阳能转换为电能储存起来 供夜晚照明使用 在正常照射下 太阳能电池的光电转换效率可达 20 可产生 24 V 电压 产生 2 5 A 的电流 则每秒该路 灯可转化的太阳能为 A 120 J B 300 J C 600 J D 1200 J 7 如图 6 所示的电路中 由于某一电阻发生断路或短路 使A灯变暗 B灯变亮 则故 障可能是 A R1短路 B R2断路 C R3断路 D R4短路 解析 假设R1短路 发生故障后总电阻减小 干路电流增大 与R1并联支路电流减小 与R1串联电路电流增大 故A B两灯都将变亮 与题设现象不同 所以 A 选项错误 假设 R2断路 则电路中总电阻增大 总电流减小 A灯变暗 同时B灯两端电压增大 B灯变亮 表现与题设现象相同 所以选项 B 正确 假设R3断路 同理推知A灯变暗 B灯变亮 选项 C 正确 假设R4短路 可推知A B灯都变亮 选项 D 不正确 答案 BC 9 8 为了儿童安全 布绒玩具必须检测其中是否存在金属断针 可以先将玩具放置强磁 场中 若其中有断针 则断针被磁化 用磁报警装置可以检测到断针的存在 图 7 所示是磁 报警装置中的一部分电路示意图 其中RB是磁敏传感器 它的电阻随断针的出现而减小 a b接报警器 当传感器RB所在处出现断针时 电流表的电流I ab两端的电压U将 A I变大 U变大 B I变小 U变小 C I变大 U变小 D I变小 U变大 9 如图 8 所示 电阻R1 20 电动机内阻的阻值R2 10 当开关打开时 电流表的 示数是I0 0 5 A 当开关合上后 电动机转动起来 电路两端的电压不变 电流表的示数 I和电路消耗的电功率P应是 A I 1 5 A B I 1 5 A C P 15 W D P 15 W 解析 由题意可知 电路两端的电压U R1I0 10 V 闭合开关后 当电压全部加在电动 机的内阻上时 它的电流为 1 A 但只有一部分电压加在电动机内阻上 所以I 1 5 A B 对 同理电动机所消耗的功率也小于 10 W 则电路消耗的电功率P 15 W D 正确 答案 BD 10 某同学设计了一个转向灯电路 图 9 其中 L 为指示灯 L1 L2分别为左 右转向 10 灯 S 为单刀双掷开关 E为电源 当 S 置于位置 1 时 以下判断正确的是 A L 的功率小于额定功率 B L1亮 其功率等于额定功 率 C L2亮 其功率等于额定功率 D 含 L 支路的总功率较另一支路的大 11 某课题研究小组 收集了数码相机 手机等用旧了的各种类型的电池 及从废旧收音 机上拆下的电阻 电容 电感线圈 现从这些材料中选取两个待测元件 一是电阻R0 约为 2 k 二是手机中常用的锂电池 电动势E标称值为 3 7 V 允许最大放电电流为 100 mA 在操作台上还准备了如下实验器材 A 电压表 V 量程 4 V 电阻RV约为 4 0 k B 电流表 A1 量程 100 mA 电阻RA1约为 5 C 电流表 A2 量程 2 mA 电阻RA2约为 50 D 滑动变阻器R1 0 20 额定电流 1 A E 电阻箱R2 0 999 9 最小分度值 0 1 F 开关 S 一只 导线若干 1 为了测定电阻R0的阻值 小组的一位成员设计了如图 10 所示的电路原理图并选取 了相应的器材 电源用待测的锂电池 其设计或器材选取中有不妥之处 你认为应该怎样调 整 11 2 在实验操作过程中 发现滑动变阻器R1 电流表 A1已损坏 请用余下的器材测量 锂电池的电动势E和内阻r 请在下面的方框中画出实验电路图 标注所用器材符号 为了便于分析 一般采用线性图象处理数据 请写出与线性图象对应的相关物理 量间的函数关系式 解析 1 流过R0的最大电流约为Imax A 1 85 10 3 A 1 85 mA 100 E R0 3 7 2000 mA 因此使用电流表 A1时 电流表示数太小 误差太大 故应调换为 A2 2 电路如图所示 根据闭合电路欧姆定律得 E U r 整理得 U R2 1 U 1 E r E 1 R2 答案 1 用 A2替换 A1 2 电路图见解析 1 U 1 E r E 1 R2 12 某同学想要了解导线在质量相同时 电阻与截面积的关系 选取了材料相同 质量 相等的 5 卷导线 进行了如下实验 1 用螺旋测微器测量某一导线的直径如图 11 所示 读得直径 d mm 12 2 该同学经实验测量及相关计算得到如下数据 电阻R 121 050 023 910 03 1 导线直径d mm 0 8010 9991 2011 4941 998 导线截面积S mm2 0 5040 7841 1331 7533 135 请你根据以上数据判断 该种导线的电阻R与截面积S是否满足反比关系 若满足反比关系 请说明理由 若不满足 请写出R与S应满足的关系 3 若导线的电阻率 5 1 10 7 m 则表中阻值为 3 1 的导线长度 l m 结果保留两位有效数字 13 利用电动机通过如图 12 所示的电路提升重物 已知电源电动势E 6 V 电源内阻 r 1 电阻R 3 重物质量m 0 10 kg 当将重物固定时 电压表的示数为 5 V 当 重物不固定 且电动机最后以稳定的速度匀速提升重物时 电压表的示数为 5 5 V 求重物 匀速上升时的速度大小 不计摩擦 g取 10 m s2 13 14 如图 13 所示 将一电动势为E 6 V 内阻r 0 5 的电源 与一粗细均匀的电 阻丝AB相连 电阻丝的长度为L 0 30 m 阻值为R 4 电容器的电容为C 3 F 闭 合开关 S 使其达到稳定状态后 将滑动触头P向右以速度v 0 6 m s 匀速滑动的过程中 电流计的读数为多少 流过电流计的电流方向如何 图 13 解析 设在 t时间内 触头P移动的距离为 L 则 L v t 由于电阻丝单位长 度上电压值为 UAB L E R r R L 因此在 t时间内PB间电压改变 U L UAB L v tER R r L 而I C Q t U t 则I v 0 6 A 32 A CRE R r L 3 10 6 4 6 4 0 5 0 30 电流方向从右向左 14 答案 32 A 从右向左 15 受动画片 四驱兄弟 的影响 越来越多的小朋友喜欢上了玩具赛车 某玩具赛车 充电电池的输出功率P随电流I变化的图象如图 14 所示 1 求该电池的电动势E和内阻r 2 求该电池的输出功率最大时对应的外电阻R 纯电阻 3 由图象可以看出 同一输出功率P可对应两个不同的电流I1 I2 即对应两个不 同的外电阻 纯电阻 R1 R2 试确定r R1 R2三者间的关系 16 如图 15 a 所示为某电阻R随摄氏温度t变化的关系图象 图中R0表示 0 时的电阻值 k表示图线的斜率 若用该电阻与电池 电动势为E 内阻为r 电流表 满偏电流为Ig 内 阻为Rg 滑动变阻器R 串联起来 连接成如图 b 所示的电路 用该电阻做测温探头 把 电流表的电流刻度改为相应的温度刻度 于是就得到了一个简单的 电阻温度计 图 15 1 使用 电阻温度计 前 先要把电流表的刻度改为相应的温度值 若温度t1 t2其 对应的电流分别为I1 I2 则I1 I2谁大 15 2 若该 电阻温度计 的最低适用温度为 0 即当温度为 0 时 电流表恰好达到满 偏电流Ig 则变阻器R 的阻值为多大 3 若保持 2 中电阻R 的值不变 则电流表刻度为I时所对应的温度t为多大 4 将电流表刻