高中物理专题学案电磁感应与交流电一电路基本规律

电路基本规律

1、如图所示，电阻R=20C,电动机的绕组电阻*=IOQ。当开关打开时，电流表的示数是

/,电路消耗的电功率为P。当开关合上后，电动机转动起来，若保持电路两端的电压不变，

电流表的示数/'和电路消耗的电功率/应满足（）

A.r=31

B.f<31

C.P=3P

D.P>3P

2、如图所示是电阻R的J-U图象，图中a=45。,下列说法不正确的是（????）?

°1020UN

R为线性元件

R=2Q

/-U图象的斜率表示电阻的倒数，故R=—^=1.0。

R两端加上6.0V的电压时，每秒通过电阻横截面的电荷量是3.0C

3、某一导体的伏安特性曲线如图中AB段（曲线）所示，关于导体的电阻，以下说法正确的是（?？）

-Z/（xlO-»A）

0.5但正输教育

6UN

A.B点的电阻为120B.B点的电阻为40QC

4、有两个同种材料制成的导体，两导体为横截面为正方形的柱体,柱体高均为九大柱体柱截面

边长为a,小柱体柱截面边长为人则（）

a.b

B.若电流方向竖直向下，大柱体与小柱体的电阻之比为。:力

C.从图示电流方向看大柱体与小柱体的电阻之比为1:1

D.若电流方向竖直向下，大柱体与小柱体的电阻之比为/:b2

5、电阻R和电动机M串联接到习路时，如图所示，己知电阻R跟电动机线圈的电阻值相等，电键接通后,

电动机正常工作。设电阻R和电动机M两端的电压分别为Q和U2，经过时间t,电流通过电阻R做功为吗,

产生热量电流通过电动机做功为卬2,产生热量为Q，则有（？）

A.q<4，Q=Q2B.U\=U2,Q\=QA

c.W=W2,Qt>Q2D.W}<W2,Q1<Q.

6、某同日利用一荻表头和三个定值电阻设计了如图所示的电表，该电表有1、2两个量程。关于该电表，F

列说法中正确的是（?？）

~~

—cz=)m—

R?此

«0"

-12

A.测电压时,量程1一定小于量程2,与凡、&和&的阻值无关

B.测电流时,量程1一定大于量程2,与飞、R2和冬的阻值无关

C.测电压时，量程1与量程2间的大小关系与凡、R2和R3的阻值有关

D.则电流时,量程1与量程2间的大小关系与%、R2和a的阻值有关

7、智能手机耗电量大，移动充电宝应运而生，它是能直接为移动设备充电的储能装置.充电宝的转换率是

指充电宝放电总量占充电宝容量的比值，一般在0.6〜0.7.如图为某一款移动充电宝，其参数见下表.下列

说法正确的是（）

容量20000mAh兼容性所有智能手机

边充边放否保:户电器是

输入DC5V2AMAX输出DC5V—2.5A

尺寸156*82*22mm转换率0.60

产品名称索杨SY10—200重量约430g

B.该充电宝最多能储存的能量为3.6xl（）6j

C.咳充电宝电量从零到完全充满所用时间约为2h

D.用该充满电的充电宝给电量为零、容量为3000mAh的手机充电，理论上能充满4次

8、用伏安法测电阻的实验，可以采用图示a、b两种方法把伏特表和安培表连入电路，这样测量出来的电

阻值与被测电阻的真实阻值比较，下列正确的是（）

A.两种接法的测量值都小于真实值

B.采用a图接法，测量值小于真实值

C.采用b图接法，测量值大于真实值

D.两种接法的测最值都大于真实值

9、有A8两段电阻丝,材料相同,长度也相同,它们的横截面的直径之比为乙：〃=1：2,把它们串联在

电路中，则下列说法正确的是（）

H

A.它们的中阻之比此：R〃=4:1

B.通过它们的电流之比=1:1

乙：以二1：4

EJEB=1：4

10、电位器是用来控制电路的电学器材，其工作原理类似于滑动变阻器，其中P、0、0为三个接线柱，如图

为某电位器的示意图。现将此电位器与一定值电阻、一理想的电流表串联接在一电源两端,通过转动滑动

触头来改变电路中的电流。则下列说法正确的是（???）

P、OP.QP、QO、。两端接入电路，滑动触头顺时针转动时，电流表的示数增大

11、如图甲、图乙所示分别为定值电阻A和定值电阻8的曲线，则下列说法中正确的是（）

A.由于U-/曲线的斜率表示电阻的大小，则定值电阻A、B的阻值相等

B.定值电阻A与定值电阻8的阻值之比为1:2

C.如果在两电阻两端加相同的电压，流过两定值电阻的电流相同

D.如果在两电阻两端加相同的电压，则相同时间内通过导体截面的电荷量之比为2:1

12、在如图甲所示的电路中，/“、»心为三个相同规格的小灯泡,这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。

当开关S闭合后，电路中的总电流为0.25A,则此时（?？）

A.L上的电压为L3.L的2倍B.消耗的电功率为0.75W

C.5的电阻为4。D.乙消耗的电功率的比值大于12

13、一根长为2m、横截面积为L6xl（r、『的铜棒，两端电势差为5.0入10-2丫，铜棒的电阻为2.19x10-3。,

铜内自由电子密度为8.5xl（）29m-3,电子的电荷量为6=1.6x10-9（2。求：

1.通过铜棒的电流（保留三位有效数字）；

2.铜棒内的电场强度：

3.自由电子定向移动的速率（保留两位有效数字）。

14、如图，灯泡。与电动机M中串联在一个稳压电源上，电源的输出电压为U=20V,灯泡D的电阻为

R,.=6Q,电动机用线圈的电阻为=2Q,与电动机并联的理想电压表读数为U”=14V电动机的转轴

的摩擦可忽略，求：

1.通过灯泡的电流1=?

2.电动机M线圈的发热功率PQ=?

3.电动机用输出的机械功率％二?

15、如图所示为电动机提升重物的装置，电动机线圈的电阻为r=1。，电动机两端的电压为5V,电路中的

电流为1A,物体4重20N,不计摩擦力,求：

率确云

1.电动机线圈电阻上消耗的热功率是多少？

2.电动机的输入功率和输出功率各是多少？

S内可以把重物A匀速提升多而？

4.这台电动机的机械效率是多少？

答案以及解析

1答案及解析：

答案：B

解析：开关打开时，通过R的电流/=3，R消耗的功率P=U/；开关合上后，保持电路两端的电压不

R

变，通过R的电流/=巳，R消耗的功率P=U/,通过电流表的电流/'等于通过电动机的电流/机和通过

R

R的电流/,电路消耗的功率P等于电动机消耗的功率[儿和R消耗的功率P,即/'=/机+/，尸'=勺八+2。

因为电动机转动时通过电动机的电流一定小于电动机卡住时通过电动机的电流，则。<乌=2],

仇R'

%=U/机<2U/=2P,可得/'<3/,P>3P,故B正确，ACD错误。

2答案及解析：

答案：C

解析：由题图可以知道，该电阻对应的图象为线性关系，故R为线性元件，所以A选项是正确

的:?根据电阻的定义式A-且-W-5C,所以B选项是正确的;?因两坐标所用的标度并不相同

12

故不能使用正切值来求解电阻，故C错误;?由题图知，当U=6V时，/=3A,则每秒通过电阻横

截面的电荷量是，/=〃=3x1C=3.OC，所以D选项是正确的.?本题选错误的，所以选C.

3答案及解析:

答案：B

解析：根据电阻的定义式可以求出A、B两点的电阻分别为（=言。=300,&=蔡。=400所以

A/?=%=100故B对,A、C、D错.

4答案及解析:

答案：c

解析：从图示电流方向看，根据电阻定律有用=丝=之,凡=羽=£,则两柱体电阻之比为

ahh'bhh

1:1,故A错误,C正确;若电流竖直向下，根据电阻定律有凡=2，R,=丝，则N:凡=〃：/,故B、D错误。

a'b~

5答案及解析：

答案:A

解析：设开关接通后，电路中电流为I.

对于电阻R,由欧姆定律得a=/氏

对于电动机.5>小厕4<〃.

22

?根据焦耳定律得Q=IRt,Q2=IRt，则Q\=Q-

故选A.

6答案及解析：

答案：B

解析：表头与电阻串联构成电压表，而且串联的电阻阻值越大，电压表的量程越大.由电路可知量程1一

定大于量程2,与与和6的阻值无关，A、C错误；表头与电阻并联构成电流表，而且并联

的电阻阻值越小，分流越大，量程越大，由电路可知4（4+《+&）=（/

（鸟+%），解得仆量

XK+RJ=（/2-/JN"“"t\y十大管

程1大于量程2,与R、&和宠3的阻值无关，故B正确，D错误.一

7答案及解析：

答案：D

解瓦：充电宝充电时将电能转化为化学能，故A错误;该充电宝的容量为

q=20000mAh=20000x1O-3x3600C=7.2x104C,电压为5V,所以充电宝最多能储存的能量

E=S=5x7.2xlO4J=3.6x101故B错误；以2A的电流充电，充电宝电品从零到完全充满所用时间

r=^=7-2xl04s=3.6xl04s=l0h,故C错误；由于充电宝的转换率是0.60,所以放电总量为

/2

120f）0

20000mAhx0.60=12000mAh,给电量为零、容量为3000mAh的手机充电的次数一=4次，故D

3000

正确.

8答案及解析：

答案：BC

解析：两种接法都有误差：a图为电流表外接法，误差来源于电流表的示数不只是通过R的电流，还包括

了电压表的电流；b图是电流表内接法，误差来源于电压表的示数不只是电阻R的电压，还包括了电流表

的分压，要根据测量值的计算式去分析偏大还是偏小.

9答案及解析：

答案：AB

解析：长度、材料均相同，两段电阻丝的傲截面的直径之比乙：（=1:2,则横截面积之比二卜4,

根据R=夕!可知，电阻之比此：Rs=4:1,故A正确；两段电阻丝串联.流过它们的电流相等,故B正确；

S

根据电流的微观表达式/=〃eS忆则有匕：以=4:1£=且，有电场强度大小之比

ned

“4：--：次8-4：1,故I）错误.

10答案及解析：

答案：AD

解析：本题的易错之处在于不能分析出电流流过碳膜电阻的哪部分。连接只。使滑动触头顺时针转动时,

接入电路的电阻变大，电流变小，即电流表的示数减小,A项正确;而连接只0时，无论滑动触头怎么转动，

接入电路的电阻都为整个碳膜电及电阻不变，电流表的示数不变,BC错误;连接0、Q,使滑动触头顺时针转

动时,接入电路的电阻变小,则电流表的示数增大,D项正确。

11答案及解析：

答案：BD

解析：由欧姆定律可知，&=+=?。=3。.%=%=蓝。=6。，A错误，B正确；由欧姆定律可知，

两电阻两端加相同的电压时，流次两定值电阻的电流之比为2:1,又由公式4=〃可知，相同时间内通过导

体截面的电荷量之比为2:1。错误，D正确。

12答案及解析：

答案：BD

解析：L和L并联后与L串联,L2和L3的电压相同，则电流也相同，通过3的电流为通过L2电流的2倍，由

于灯泡是非线性元件，所以L上的电压不是L2上电压的2倍，牧A错误;根据图象可知，当电路中总电流

为A时，电压为3V,所以PJV,故B正确;通过L