2019年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.doc

2019年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.(xx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=0.5,由b图线可知R=1,电源的输出功率P=()2R=()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.(xx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=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.(xx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=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=R2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=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=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=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=80。(2分)因为R外=+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:(1)电源的内电阻;(2)当电键K闭合时电动机的输出功率。【解析】(1)K断开时,电流I=0.6A(2分)电源内阻r=-R1=2(3分)(2)K闭合时,路端电压U=4V(2分)电流I1=0.5A(2分)总电流I=1A(2分)通过电动机的电流I2=I-I1=0.5A(2分)电动机的机械功率P机=I2U-I22R0=1.5W(3分)答案:(1)2(2)1.5 W