2018版高三物理一轮复习专题12恒定电流含2012年高考真题

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2018年高考科学复习解决方案物理真题与模拟单元重组卷课件：第十三单元恒定电流精品

一定等于流出的电流总和。对于节点 c，已知流入的电流 I ＝3 A，流出的电流 I1＝2 A，则还有 1 A 的电流要流出节点 c，由此可知经过 R2 的电流 I2＝1 A 向右。根据欧姆定律， U1＝I1R1＝20 V，U2＝I2R2＝5 V，电压等于电势之差，U1 ＝φc－φa，U2＝φc－φb，两式相减可得 φb－φa＝15 V，即 b 点电势比 a 点高 15 V，则通过 R3 的电流 I3＝φb－ R3φa＝0.5 A，方向向上。对于节点 b，流入的电流 I2＝1 A，流出的电流 I3＝0.5 A，则还有 0.5 A 的电流流出 b 点，因此可判断流过电流表的电流为 0.5 A，向右。A 正确。
3．[2016·咸阳一模]咸阳市区某学校创建绿色校园，如图甲为新装的一批节能灯，该路灯通过光控开关实现自动控制：电灯的亮度可自动随周围环境的亮度改变而改变。如图乙为其内部电路简化原理图，电源电动势为 E，内阻为 r， Rt 为光敏电阻(光照强度增加时，其电阻值减小)。现增加光照强度，则下列判断正确的是( )
6．[2016·大连二十四中质检]如图所示的部分电路中，已知 I＝3 A，I1＝2 A，R1＝10 Ω，R2＝5 Ω，R3＝30 Ω，则通过电流表的电流大小和方向是( )
A．0.5 A，向右 B．0.5 A，向左 C．1 A，向右 D．1 A，向左
解析对于稳恒电路中的某一节点，流入的电流总和
A．流过电源的电流 3 A B．流过电动机的电流 2 A C．电动机的输入功率等于 2 W D．电动机对外输出的机械功率 16 W
解析通过电源的电流 I＝E－r2 U＝3 A，故 A 正确。流过灯泡的电流 IL＝UR＝1 A，所以流过电动机的电流 IM＝I －IL＝2 A，故 B 正确。电动机的输入功率 P 入＝UIM＝18 W，故 C 错误。电动机对外输出的功率 P 出＝P 入－I2Mr1＝16 W，故 D 正确。

2018版高三物理一轮复习5年真题分类 2012年高考真题汇编专题5万有引力与航天 Word版含解析 - 副本

专题5 万有引力与航天1.（2012海南卷）2011年4月10日，我国成功发射第8颗北斗导航卫星，建成以后北斗导航卫星系统将包含多可地球同步卫星，这有助于减少我国对GPS 导航系统的依赖，GPS 由运行周期为12小时的卫星群组成，设北斗星的同步卫星和GPS 导航的轨道半径分别为1R 和2R ，向心加速度分别为1a 和2a ，则12:R R =____.12:a a =_____（可用根式表示）解析：122T T =，由2224GMm m R ma R T π==得：R =，2GM a R =因而：231122R T R T ⎛⎫== ⎪⎝⎭，211224a R a R -⎛⎫==⎪⎝⎭2（2012广东卷）如图6所示，飞船从轨道1变轨至轨道2.若飞船在两轨道上都做匀速圆周运动，不考虑质量变化，相对于在轨道1上，飞船在轨道2上的 A.动能大 B.向心加速度大 C.运行周期长 D.角速度小答案：CD解析：因为GMm/r 2=mv 2/r=ma=mr ω2=mr4π2/T2，解得v=GM/r ，a=GM/r2,T=GMr 32π， ω=GM/r3，因为r 增大，所以动能减小，加速度减小，运行周期变长，角速度减小，即只有CD 正确.3（2012北京高考卷）．关于环绕地球卫星的运动，下列说法正确的是 A ．分别沿圆轨道和椭圆轨道运行的两颗卫星，不可能具有相同的周期 B ．沿椭圆轨道运行的一颗卫星，在轨道不同位置可能具有相同的速率 C ．在赤道上空运行的两颗地球同步卫星，它们的轨道半径有可能不同 D ．沿不同轨道经过北京上空的两颗卫星，它们的轨道平面一定会重合答案：B解析：用万有引力定律处理天体问题的基本方法是:把天体的运动看成圆周运动，其做圆周运动的向心力由万有引力提供.GMm/r 2=mv 2/r=mr ω2=mr(2π/T)2=m(2πf)2r=ma ，只有选项B 正确.4（2012山东卷）.2011年11月3日，“神州八号”飞船与“天宫一号”目标飞行器成功实施了首次交会对接.任务完成后“天宫一号”经变轨升到更高的轨道，等待与“神州九号”交会对接.变轨前和变轨完成后“天宫一号”的运行轨道均可视为圆轨道，对应的轨道半径分别为R 1、R 2，线速度大小分别为1v 、2v .则12v v 等于C. 2221R RD. 21R R答案：B解析：“天宫一号”做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，由GMm/r 2=mv2/R 可得v=GM/R ，则变轨前后v 1/v 2=12/R R ，选项B 正确.5.（2012福建卷）一卫星绕某一行星表面附近做匀速圆周运动，其线速度大小为v 假设宇航员在该行星表面上用弹簧测力计测量一质量为m 的物体重力，物体静止时，弹簧测力计的示数为N ，已知引力常量为G,则这颗行星的质量为A ．B.C ．D.答案：B解析：由题意知行星表面的重力加速度为g=N/m ，又在行星表面有g=GM/R 2，卫星在行星表面运行时有m ′g=m ′v 2/R ，联立解得M=mv4/GNB6（2012四川卷）．今年4月30日，西昌卫星发射中心发射的中圆轨道卫星，其轨道半径为2.8×l07m.它与另一颗同质量的同步轨道卫星（轨道半径为4.2×l07m ）相比 A ．向心力较小 B ．动能较大 C ．发射速度都是第一宇宙速度 D ．角速度较小答案：B解析：根据题意可知，中圆轨道卫星的轨道半径r 1小于同步卫星的轨道半径r 2.由于卫星绕地球做匀速圆周运动所需的向心力由地球对卫星的万有引力提供，即F=GMm/r 2，又中圆轨道卫星的轨道半径r 1小于同步卫星的轨道半径r 2，而中圆轨道卫星的质量与同步卫星的质量相等，则中圆卫星绕地球做匀速圆周运动所需的向心力大于同步卫星绕地球做匀速圆周运动2GN mv 4GNmv 2GmNv 4GmNv所需的向心力，故A 选项错误；根据牛顿第二定律和动能的定义可得，E k =mv 2/2=GMm/2r ，又中圆轨道卫星的轨道半径r 1小于同步卫星的轨道半径r 2，而中圆轨道卫星的质量与同步卫星的质量相等，则中圆轨道卫星绕地球做匀速圆周运动的动能大于同步卫星绕地球做匀速圆周运动的动能，故B 选项正确；以第一宇宙速度发射的卫星只能绕地球表面做匀速圆周运动（理想情况），且发射轨道半径越大的卫星，发射速度越大，故C 选项错误；根据牛顿第二定律可得，GMm/r 2=m ω2r ，解得ω=3r GM，又中圆轨道卫星的轨道半径r 1小于同步卫星的轨道半径r 2，则中圆轨道卫星绕地球做匀速圆周运动的角速度大于同步卫星绕地球做匀速圆周运动的角速度，故D 选项错误.7．(2012全国新课标).假设地球是一半径为R 、质量分布均匀的球体.一矿井深度为d .已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零.矿井底部和地面处的重力加速度大小之比为A.R d -1B. R d+1 C. 2)(R d R - D. 2)(dR R -答案：A解析：物体在地面上时的重力加速度可由2334R mR Gmg πρ=得出.根据题中条件，球壳对其内部物体的引力为零，可认为矿井部分为一质量均匀球壳，故矿井底部处重力加速度可由2334/)()(d R md R Gmg --=πρ得出，故RdR g g -=/ 8（2012浙江卷）．如图所示，在火星与木星轨道之间有一小行星带.假设该带中的小行星只受到太阳的引力，并绕太阳做匀速圆周运动.下列说法正确的是（）A.太阳队各小行星的引力相同B.各小行星绕太阳运动的周期均小于一年C.小行星带内侧小行星的向心加速度值大于外侧小行星的向心加速度值D.小行星带内个小行星圆周运动的线速度值大于地球公转的线速度值答案：C解析：各小行星到太阳中心距离皆大于地球到太阳中心的距离，根据万有引力GMm/r 2=mv 2/r=ma ，知太阳对各小行星的引力不一定相同，各小行星绕太阳运动的周期均大于一年，则选项AB 错误，由a=GM/r 2和v2=GM/r ，r 小，a 大，r 大，v 小，则选C 正确，D 错误.9（2012天津卷）.一人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，加入该卫星变轨后仍做匀速圆周运动，动能减小为原来的41，不考虑卫星质量的变化，则变轨前后卫星的（） A ．向心加速度大小之比为4:1 B ．角速度大小之比为2:1C ．周期之比为1:8D ．轨道半径之比为1:2 答案：C解析：根据向心加速度表达式R mv a 2=知在动能减小时势能增大，地球卫星的轨道半径增大，则向心加速度之比大于4；根据万有引力和牛顿第二定律有22R MmG R v m =化简为GM Rv =2，知在动能减小速度减小则轨道半径增大到原来的4倍；同理有22)2(RMmG R T m =π化简为2234πGM T R =，则周期的平方增大到8倍；根据角速度关系式T πω2=，角速度减小为81. 10（2012安徽卷）.我国发射的“天宫一号”和“神州八号”在对接前，“天宫一号”的运行轨道高度为350km,“神州八号”的运行轨道高度为343km.它们的运行轨道均视为圆周，则 ( )A ．“天宫一号”比“神州八号”速度大B ．“天宫一号”比“神州八号”周期长C ．“天宫一号”比“神州八号”角速度大D ．“天宫一号”比“神州八号”加速度大答案：B解析：有万有引力提供向心力易知：r GMv =、3r GM =ω、GMr T 32π=；即轨道半径越大，线速度越小、角速度越小、周期越大.而由牛顿第二定律知: 2rGMa =,说明轨道半径越大，加速度越小.故只有B 正确.11（2012江苏卷）．2011年8月，“嫦娥二号”成功进入了绕“日地拉格朗日点”的轨道，我国成为世界上第三个造访该点的国家，如图所示，该拉格朗日点位于太阳与地球连线的延长线上，一飞行器位于该点，在几乎不消耗燃料的情况下与地球同步绕太阳做圆周运动，则此飞行器的A ．线速度大于地球的线速度B ．向心加速度大于地球的向心加速度C ．向心力仅由太阳的引力提供D ．向心力仅由地球的引力提供答案：AB解析：根据r v ω=，A 正确；根据r a 2ω=，B 正确，向心力由太阳和地球的引力的合力提供，C 、D 错误.12(2012全国理综).（19分）一单摆在地面处的摆动周期与在某矿井底部摆动周期的比值为k.设地球的半径为R.假定地球的密度均匀.已知质量均匀分布的球壳对壳内物体的引力为零，求矿井的深度d.解析：单摆在地面处的摆动周期gL T π2=，在某矿井底部摆动周期'2g LT π=，已知k T T ='，根据mgR GMm=2，')('2mg d R m GM =-（'M 表示某矿井底部以下的地球的质量，'g 表示某矿井底部处的重力加速度）以及334R M πρ⋅=,3)(34'd R M -⋅=πρ，解得R k R d 2-=13（2012重庆卷）．冥王星与其附近的星体卡戎可视为双星系统，质量比约为7：1，同时绕它们连线上某点O 做匀速圆周运动.由此可知冥王星绕O 点运动的A ．轨道半径约为卡戎的1/7B ．角速度大小约为卡戎的1/7C ．线度大小约为卡戎的7倍D ．向心力小约为卡戎的7倍答案：A解析：两星绕连线上某点稳定转动，则转动周期和角速度相同，根据两星做圆周运动所需的向心力由万有引力提供，两星受到的万有引力为相互作用力，有Gm1m2/L2=4π2m1R1/T2，Gm 1m2/L2=4π2m2R2/T2，解之得R1/R2=m2/m1=1/7，A选项正确，B v=ωR，v1/v2=R1/R2=1/7，C选项错误；因两星向心力均由大小相等的相互作用的万有引力提供，D 选项错误.。

(新课标)2018年高考物理一轮复习第八章恒定电流第二节电路闭合电路的欧姆定律试题

第二节电路闭合电路的欧姆定律一、串、并联电路的特点 1．特点对比2.(1)串联电路的总电阻大于其中任一部分电路的总电阻．(2)并联电路的总电阻小于其中任一支路的总电阻，且小于其中最小的电阻． (3)无论电阻怎样连接，每一段电路的总耗电功率P 总是等于各个电阻耗电功率之和． (4)无论电路是串联还是并联，电路中任意一个电阻变大时，电路的总电阻变大．1.电阻R 1与R 2并联在电路中，通过R 1与R 2的电流之比为1∶2，则当R 1与R 2串联后接入电路中时，R 1与R 2两端电压之比U 1∶U 2为( )A ．1∶2B ．2∶1C ．1∶4D ．4∶1提示：选B.由并联特点可知：R 1R 2＝I 2I 1＝21，又由串联电路特点可得：U 1U 2＝R 1R 2＝21，故B 正确．二、电源的电动势和内阻 1．电动势(1)定义：电动势在数值上等于非静电力把1 C 的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功．(2)表达式：E ＝Wq．(3)物理意义：反映电源把其他形式的能转化成电能的本领大小的物理量．2．内阻：电源内部也是由导体组成的，也有电阻，叫做电源的内阻，它是电源的另一重要参数．2.判断正误(1)在电源内部把正电荷从负极移到正极，非静电力做功，电能增加．( ) (2)对于给定的电源，非静电力移动正电荷做功越多，电动势就越大．( ) (3)电动势越大，说明非静电力在电源内部把单位正电荷从负极向正极移送做功越多．( )(4)电动势越大，说明非静电力在电源内部把正电荷从负极向正极移送电荷量越多．( )(5)电动势的单位跟电压的单位一致，所以电动势就是两极间的电压．( ) (6)E ＝W q只是电动势的定义式而非决定式，电动势的大小由电源内非静电力的特性决定．( )提示：(1)√ (2)× (3)√ (4)× (5)× (6)√ 三、闭合电路欧姆定律1．内容：闭合电路的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比．2．公式⎩⎪⎨⎪⎧I ＝E R ＋r （只适用于纯电阻电路）E ＝U 外＋U 内（适用于任何电路）3．路端电压U 与电流I 的关系 (1)关系式：U ＝E －Ir ．(2)U －I 图象如图所示．①当电路断路即I ＝0时，纵坐标的截距为电源电动势． ②当外电路电压为U ＝0时，横坐标的截距为短路电流． ③图线的斜率的绝对值为电源的内阻．3.(多选)如图所示为某一电源的U －I 图线，由图可知( )A ．电源电动势为2 VB ．电源内电阻为13 ΩC ．电源短路时电流为6 AD ．电路路端电压为1 V 时，电路中电流为5 A 提示：AD对电路的串、并联方式的考查【知识提炼】简化串、并联电路的常用方法(1)等电势法：电流沿电势高→电势低的方向流动，若两点之间等电势，则没有电流． (2)电流流向法：电流分叉的地方则为并联，否则为串联．【典题例析】(2016·高考全国卷甲)阻值相等的四个电阻、电容器C 及电池E (内阻可忽略)连接成如图所示电路．开关S 断开且电流稳定时，C 所带的电荷量为Q 1；闭合开关S ，电流再次稳定后，C 所带的电荷量为Q 2.Q 1与Q 2的比值为( )A ．25 B ．12 C ．35D ．23[解析] 电路中四个电阻阻值相等，开关S 断开时，外电路的连接等效为图1，由于不计电池的内阻，设每个定值电阻的阻值为R ，根据串、并联电路的特点可知，电容器两端的电压为U 1＝12×23R 23R ＋R E ＝15E ；当开关S 闭合后，外电路的连接等效为图2，则电容器两端的电压为U 2＝12R 12R ＋R E ＝13E ，由Q ＝CU 可知，Q 1Q 2＝U 1U 2＝35，C 项正确．[答案]C(1)当含有电容器的直流电路达到稳定状态时，电容器处可视为断路，与之串联的电阻中无电流，不起降压作用．(2)电容器电压等于与之并联的电阻的电压．(3)电容器(或串联一个电阻)接到某电源两端时，电容器的电压等于路端电压． (4)在计算电容器所带电荷量的变化时，如果变化前后极板所带电荷的电性相同，那么通过所连导线的电荷量等于初末状态电容器所带电荷量之差；如果变化前后极板所带电荷的电性相反，那么通过所连导线的电荷量等于初末状态电容器所带电荷量之和．用图示的电路可以测量电阻的阻值．图中R x 是待测电阻，R 0是定值电阻，G 是灵敏度很高的电流表，MN 是一段均匀的电阻丝．闭合开关，改变滑动头P 的位置，当通过电流表G 的电流为零时，测得MP ＝l 1，PN ＝l 2，则R x 的阻值为( )A ．l 1l 2R 0 B ．l 1l 1＋l 2R 0 C ．l 2l 1R 0D ．l 2l 1＋l 2R 0 解析：电流表G 中的电流为零，表示电流表G 两端电势差为零(即电势相等)，则R 0与R l 1两端电压相等，R x 与R l 2两端电压相等，其等效电路图如图所示．I 1R 0＝I 2R l 1① I 1R x ＝I 2R l 2②由公式R ＝ρl S 知R l 1＝ρl 1S③ R l 2＝ρl 2S④ 由①②③④式得R 0R x ＝l 1l 2即R x ＝l 2l 1R 0.选项C 正确．答案：C闭合电路欧姆定律的理解及应用【知识提炼】在恒流电路中常会涉及两种U －I 图线，一种是电源的伏安特性曲线(斜率为负值的直线)，另一种是电阻的伏安特性曲线(过原点的直线)．求解这类问题时要注意二者的区别．图甲为某元件R 的U －I 特性曲线，把它连成图乙所示电路．已知电源电动势E＝5 V ，内阻r ＝1.0 Ω，定值电阻R 0＝4 Ω.闭合电键S 后，求：(1)该元件的电功率； (2)电源的输出功率．[审题指导] (1)根据欧姆定律写出R 两端的电压U 与电流I 的关系式． (2)画出U －I 图象． (3)两图象交点表示什么？[解析] 设非线性元件的电压为U ，电流为I ，由欧姆定律得：U ＝E －I (R 0＋r )，代入数据得U ＝5－5I画出U ＝E ′－Ir ′＝5－5I 图线．如图所示，两图线交点坐标为(0.4 A，3.0 V)(1)该元件的电功率P R＝UI＝3.0×0.4 W＝1.2 W.(2)电源的输出功率P＝P R0＋P R＝I2R0＋P R＝0.42×4 W＋1.2 W＝1.84 W.[答案] (1)1.2 W (2)1.84 W(1)电源的伏安特性图象(路端电压与电流的关系图象)①关系式：U＝E－Ir.②用图象表示如图所示．a．U－I图象是一条斜向下的直线．B．纵轴的截距等于电源的电动势E；横轴的截距等于外电路短路时的电流I0＝E r .c．直线斜率的绝对值等于电源的内阻，即r＝EI0＝tan θ.θ越大，表明电源的内阻越大．(2)非线性元件有关问题的求解，关键在于确定其实际电压和电流，确定方法如下：①先根据闭合电路欧姆定律，结合实际电路写出元件的电压U随电流I的变化关系．②在原U－I图象中，画出U、I关系图象．③两图象的交点坐标即为元件的实际电流和电压．④若遇到两元件串联或并联在电路中，则要结合图形看电压之和或电流之和确定其实际电流或实际电压的大小．【跟进题组】考向1 闭合电路欧姆定律的计算1．飞行器在太空飞行，主要靠太阳能电池提供能量．若有一太阳能电池板，测得它的开路电压为800 mV，短路电流为40 mA．若将该电池板与一阻值为20 Ω的电阻器连成一闭合电路，则它的路端电压是( )A．0.10 V B．0.20 VC．0.30 V D．0.40 V解析：选D.电源没有接入外电路时，路端电压值等于电源电动势，所以电动势E ＝800 mV.由闭合电路欧姆定律得短路电流I 短＝E r ，所以电源内阻r ＝E I 短＝800×10－340×10 Ω＝20 Ω，该电源与20 Ω的电阻连成闭合电路时，电路中电流I ＝ER ＋r ＝80020＋20mA ＝20 mA ，所以路端电压U ＝IR ＝400 mV ＝0.4 V ，D 正确．考向2 闭合电路欧姆定律的图象应用2．(多选)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变化的特性图线，曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线，曲线Ⅲ与直线Ⅰ、Ⅱ相交点的坐标分别为P (5.2，3.5)、Q (6，5)．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3∶2B ．电源1与电源2的电动势之比是1∶1C ．在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是1∶2D ．在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是7∶10解析：选AB.根据题图可知，E 1＝E 2＝10 V ，r 1＝54 Ω，r 2＝56Ω，所以r 1∶r 2＝3∶2，E 1∶E 2＝1∶1，选项A 、B 正确；曲线Ⅲ与其他两条直线的交点坐标分别表示该小灯泡在这两种连接状态下的工作电流和工作电压，根据坐标值可求出此时小灯泡消耗的功率分别为P 1＝18.2 W 和P 2＝30 W ，小灯泡的电阻分别为R 1＝3552 Ω，R 2＝56Ω，所以选项C 、D 错误．电路的动态分析问题【知识提炼】1．电路动态分析的方法(1)程序法：基本思路是“部分→整体→部分”．即(2)极限法：因滑动变阻器滑片滑动引起的电路变化问题，可将滑动变阻器的滑动端分别滑至两个极端去讨论．(3)串反并同法：“串反”是指某一电阻增大(或减小)时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小(或增大)．“并同”是指某一电阻增大(或减小)时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大(或减小)．2．电路故障问题的分析方法与技巧 (1)故障特点①断路特点：表现为电路中的两点间电压不为零而电流为零，并且这两点与电源的连接部分没有断点．②短路特点：用电器或电阻发生短路，表现为有电流通过电路但其两端电压为零． (2)检查方法①电压表检测：如果电压表示数为零，则说明可能在并联路段之外有断路，或并联路段短路．②欧姆表检测：当测量值很大时，表示该处是断路，当测量值很小或为零时，表示该处是短路．在运用欧姆表检测时，电路一定要切断电源．③电流表检测：当电路中接有电源时，可用电流表测量各部分电路上的电流，通过对电流值的分析，可以确定故障的位置．在运用电流表检测时，要注意电流表的极性和量程．④假设法：将整个电路划分为若干部分，然后逐一假设某部分电路发生某种故障，运用闭合电路或部分电路的欧姆定律进行推理．【典题例析】(多选)(高考上海卷)如图，电路中定值电阻阻值R 大于电源内阻阻值r .将滑动变阻器的滑片向下滑动，理想电压表V 1、V 2、V 3示数变化量的绝对值分别为ΔU 1、ΔU 2、ΔU 3，理想电流表A 示数变化量的绝对值为ΔI ，则( )A ．A 的示数增大B ．V 2的示数增大C ．ΔU 3与ΔI 的比值大于rD ．ΔU 1大于ΔU 2[审题指导] 先分析电路的结构，当滑动变阻器连入电路的阻值变化时，会引起V 1、V 2、V 3、A 表的变化，结合图形得出ΔUΔI的含义．[解析] 变阻器滑片向下滑动，连入电路中的电阻R 变减小，由I ＝ER ＋R 变＋r，A 表示数增大，故A 正确；V 2表测量的是电源的输出电压，U 2＝E －Ir 减小，故B 错误；由于R 是定值电阻，则ΔU1ΔI＝R，如图甲所示，又由U2＝E－Ir，则ΔU2ΔI＝r，如图乙所示，所以，ΔU1＝ΔI×R，ΔU2＝ΔI×r，又因R＞r，得ΔU1大于ΔU2，故D正确；同理，U3＝E－I(r＋R)，ΔU3ΔI＝r＋R，故C正确．[答案] ACD【跟进题组】考向1 直流电路的动态分析1.如图所示，电源内阻不能忽略，电流表、电压表均可视为理想电表，在滑动变阻器R的触头从a端滑到b端的过程中( )A．电压表V的示数先增大后减小，电流表A的示数增大B．电压表V的示数先增大后减小，电流表A的示数减小C．电压表V的示数先减小后增大，电流表A的示数增大D．电压表V的示数先减小后增大，电流表A的示数减小解析：选A．在滑动变阻器R的触头从a端滑到b端的过程中，外电阻先增大后减小，路端电压先增大后减小，电压表V的示数先增大后减小，电流表A的示数一直增大，选项A 正确．考向2 含容电路的动态分析2．(2017·石家庄模拟)在如图所示的电路中，电源的负极接地，其电动势为E、内电阻为r，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，C为电容器，A、V为理想电流表和电压表．在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中，下列说法中正确的是( )A．电压表示数变小B．电流表示数变小C．电容器C所带电荷量增多D．a点的电势降低解析：选D.在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中，变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，干路电流I增大，电阻R1两端电压增大，则电压表示数变大．电阻R2两端的电压U2＝E－I(R1＋r)，I增大，则U2变小，电容器两板间电压变小，其带电荷量减小．根据外电路中顺着电流方向，电势降低，可知a点的电势大于零．a点的电势等于R2两端的电压，U2变小，则a点的电势降低，通过R2的电流I2减小，通过电流表的电流I A ＝I－I2，I增大，I2减小，则I A增大，即电流表示数变大，A、B、C错误，D正确．考向3 对电路的故障分析3.如图所示的电路，闭合开关，灯L1、L2正常发光．由于电路出现故障，突然发现L1变亮，L2变暗，电流表的读数变小，根据现象分析，发生的故障可能是( )A．R1断路B．R2断路C．R3短路D．R4短路解析：选A．等效电路如图所示．若R1断路，电路的外电阻变大，总电流减小，路端电压变大，L1两端电压变大，L1变亮；ab部分电路结构没变，电流仍按原比例分配，总电流减小，通过L2、R4的电流都减小，故A项正确．若R2断路，总电阻变大，总电流减小，ac部分电路结构没变，电流仍按原比例分配，R1、L1中电流都减小，与题意相矛盾，故B项错误．若R3短路或R4短路，总电阻减小，总电流增大，电流表A中电流变大，与题意相矛盾，故C、D项错误．1．“串反并同法”的注意事项：“串反并同法”的应用条件为单变量电路．对于多变量引起的电路变化，若各变量对同一对象分别引起的效果相同，则该方法适用；若各变量对同一对象分别引起的效果不相同，则“串反并同法”不适用．2．电路中断路与短路的故障分析方法：首先要确定是哪个部分出现了什么问题，如果是短路，则直接当成一根导线处理；如果是断路，则直接像开关一样断开该条线路，由于电路结构被破坏，需要重新绘画电路图，然后Ｋ运用动态电路分析方法去分析，但要注意电路被破坏后电表从支路转为干路还是从干路转为支路，分析时要有理有据，常用的依据有欧姆定律以及电阻的串、并联规律等．Ｋ电源功率的计算【知识提炼】【典题例析】(2017·西安模拟)如图所示，E ＝8 V ，r ＝2 Ω，R 1＝8 Ω，R 2为变阻器接入电路中的有效阻值，问：(1)要使变阻器获得的电功率最大，则R 2的取值应是多大？这时R 2的功率是多大？(2)要使R 1得到的电功率最大，则R 2的取值应是多大？R 1的最大功率是多大？这时电源的效率是多大？(3)调节R 2的阻值，能否使电源以最大的功率E 24r输出？为什么？ [审题指导] (1)R 1为定值电阻，电功率最大的条件是什么？(2)R 2为可变电阻，其电功率最大的条件是什么？(3)电源输出最大功率为E 24r的条件是什么？ [解析] (1)将R 1和电源(E ，r )等效为一新电源，则新电源的电动势E ′＝E ＝8 V内阻r ′＝r ＋R 1＝10 Ω，且为定值利用电源的输出功率随外电阻变化的结论知，当R 2＝r ′＝10 Ω时，R 2有最大功率，即P 2max ＝E ′24r ′＝824×10W ＝1.6 W. (2)因R 1是定值电阻，所以流过R 1的电流越大，R 1的功率就越大．当R 2＝0时，电路中有最大电流，即I max ＝E R 1＋r＝0.8 A R 1的最大功率P 1max ＝I 2max R 1＝5.12 W这时电源的效率η＝R 1R 1＋r ×100%＝80%.(3)不能．因为即使R 2＝0，外电阻R 1也大于r ，不可能有E 24r的最大输出功率．本题中，当R 2＝0时，外电路得到的功率最大．[答案] (1)10 Ω 1.6 W (2)0 5.12 W 80%(3)不能理由见解析电源输出功率的极值问题的处理方法对于电源输出功率的极值问题，可以采用数学中求极值的方法，也可以采用电源的输出功率随外电阻的变化规律来求解．但应当注意的是，当待求的最大功率对应的电阻值不能等于等效电源的内阻时，此时的条件是当电阻值最接近等效电源的内阻时，电源的输出功率最大．假设一电源的电动势为E ，内阻为r ，外电路有一可调电阻R ，电源的输出功率为：P 出＝I 2R ＝E 2R （R ＋r ）2＝E 2（R －r ）2R ＋4r . 由以上表达式可知电源的输出功率随外电路电阻R 的变化关系为：(1)当R ＝r 时，电源的输出功率最大，为P m ＝E 24r； (2)当R ＞r 时，随着R 的增大，电源的输出功率越来越小；(3)当R ＜r 时，随着R 的增大，电源的输出功率越来越大；(4)当P 出＜P m 时，每个输出功率对应两个外电阻阻值R 1和R 2，且R 1R 2＝r 2.(多选)(2017·天津高三模拟)如图所示为两电源的U －I 图象，则下列说法正确的是( )A ．电源①的电动势和内阻均比电源②大B ．当外接相同的电阻时，两电源的输出功率可能相等C ．当外接相同的电阻时，两电源的效率可能相等D ．不论外接多大的相同电阻，电源①的输出功率总比电源②的输出功率大解析：选AD.图线在U 坐标轴上的截距等于电源电动势，图线的斜率的绝对值等于电源的内阻，因此A 对；作外接电阻R 的U －I 图线分别交电源①、②的伏安特性曲线于S 1、S 2两点，电源的工作点横、纵坐标的乘积IU 为电源的输出功率，由图可知，无论外接多大电阻，两工作点S 1、S 2横、纵坐标的乘积都不可能相等，且电源①的输出功率总比电源②的输出功率大，故B 错，D 对；电源的效率η＝P 出P 总＝I 2R I 2（R ＋r ）＝R R ＋r，因为电源内阻不同则电源效率不同，C 错．1.(2015·高考北京卷)如图所示，其中电流表A 的量程为 0.6 A ，表盘均匀划分为30个小格，每一小格表示0.02 A ；R 1的阻值等于电流表内阻的12；R 2的阻值等于电流表内阻的2倍．若用电流表A 的表盘刻度表示流过接线柱1 的电流值，则下列分析正确的是( )A ．将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.04 AB ．将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.02 AC ．将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.06 AD ．将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.01 A解析：选C.设电流表A 的内阻为R A ，用电流表A 的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值时，若将接线柱1、2接入电路，根据并联电路的特点，(I 1－I A )R 1＝I A R A ，解得I 1＝3I A ＝0.06 A ，则每一小格表示0.06 A ；若将接线柱1、3接入电路，则(I 2－I A )R 1＝I A R A ，解得I 2＝3I A ＝0.06 A ，则每一小格表示0.06 A ．选项C 正确．2.(多选)(2016·高考江苏卷)如图所示的电路中，电源电动势为12 V ，内阻为2 Ω，四个电阻的阻值已在图中标出．闭合开关S ，下列说法正确的有( )A ．路端电压为10 VB ．电源的总功率为10 WC ．a 、b 间电压的大小为5 VD ．a 、b 间用导线连接后，电路的总电流为1 A解析：选AC.开关S 闭合后，外电路的总电阻为R ＝10 Ω，路端电压U ＝E R ＋r R ＝1212×10 V ＝10 V ，A 项正确；电源的总功率P ＝E 2R ＋r ＝12 W ，B 项错误；由于两条支路的电流均为I ′＝1020A ＝0.5 A ，因此a 、b 两点间的电压为U ab ＝0.5×(15－5) V ＝5 V ，C 项正确；a 、b 两点用导线连接后，外电阻R ′＝2×5×155＋15 Ω＝7.5 Ω，因此电路中的总电流I ＝E R ′＋r＝129.5 A ≈1.26 A ，D 项错误． 3．(多选)在如图所示的电路中，闭合开关S ，将滑动变阻器的滑片P 向下滑动后，假设电流表A 和电压表V 1、V 2、V 3四个电表的示数变化量的绝对值分别为ΔI 、ΔU 1、ΔU 2、ΔU 3，则在滑片P 向下滑动的过程中，下列说法正确的是( )A ．ΔU 1ΔI 变大B ．ΔU 2ΔI不变 C ．ΔU 3ΔI 不变 D ．ΔU 3ΔI变大解析：选BC.ΔU 1ΔI ＝r ，是电源内阻，保持不变，A 错误；ΔU 2ΔI＝R 1，是定值，选项B 正确；ΔU 3ΔI＝r ＋R 1，是定值，选项C 正确，选项D 错误． 4．(多选)在探究电路故障时，某实验小组设计了如图所示的电路，当电键闭合后，电路中的各用电器正常工作，经过一段时间，发现小灯泡A 的亮度变暗，小灯泡B 的亮度变亮．则下列对电路故障的分析正确的是( )A ．可能是定值电阻R 1短路B ．可能是定值电阻R 2断路C ．可能是定值电阻R 3断路D ．可能是定值电阻R 4短路解析：选BC.由于小灯泡A 串联于干路中，且故障发生后小灯泡A 变暗，可知电路中总电流变小，即电路总电阻变大，由此推知，故障应为某一电阻断路，排除选项A 、D.若R 2断路，则R 1和小灯泡B 所在支路的电压增大，而R 2的断路又使小灯泡B 分配的电压增大，故小灯泡B 变亮，选项B 对；若R 3断路，必引起与之并联的支路(即R 1所在支路)中电流增大，小灯泡B 分得的电流也变大，小灯泡B 变亮，故选项C 对．5．(多选)(2017·山西四校联考)如图所示，电源电动势E ＝9 V ，内电阻r ＝4.5 Ω，变阻器R 1的最大电阻R m ＝5.0 Ω，R 2＝1.5 Ω，R 3＝R 4＝1 000 Ω，平行板电容器C 的两金属板水平放置．在开关S 与a 接触且当电路稳定时，电源恰好有最大的输出功率，在平行板电容器中间引入一带电微粒恰能静止．那么( )A ．在题设条件下，R 1接入电路的阻值应为3 Ω，电源的输出功率应为4.5 WB ．引入的微粒带负电，当开关接向b (未接触b )的过程中，微粒将向下运动C ．在题设条件下，当R 1的阻值增大时，R 2两端的电压增大D ．在题设条件下，当开关接向b 后，流过R 3的电流流向为d →c解析：选AD.选项A 中在开关S 与a 接触且当电路稳定时，电源恰好有最大的输出功率，可知R 1＋R 2＝r ，R 2＝1.5 Ω，则R 1＝3 Ω.电源的输出功率P m ＝E 24r＝4.5 W ，故选项A 正确；选项B 中在开关S 与a 接触且当电路稳定时，在平行板电容器正中央引入一带电微粒，恰能静止，微粒受重力和电场力作用而处于平衡状态．而上极板带正电，可知微粒带负电．当开关接向b (未接触b )的过程中，电容器所带的电荷量未变，电场强度也不变，所以微粒不动，故选项B 错误；选项C 中电容器所在的支路相当于断路，在题设条件下，R 1和R 2及电源构成串联电路，R 1的阻值增大时，总电阻增大，总电流减小，R 2两端的电压减小，故选项C 错误；选项D 中在题设条件下，开关接a 时，上极板带正电，当开关接向b 后，下极板带正电，流过R 3的电流流向为d →c ，故选项D 正确．一、单项选择题1．两个相同的电阻R ，当它们串联后接在电动势为E 的电源上，通过一个电阻的电流为I ；若将它们并联后仍接在该电源上，通过一个电阻的电流仍为I ，则电源的内阻为( )A ．4RB ．RC ．R 2D ．无法计算解析：选B.当两电阻串联接入电路中时I ＝E 2R ＋r ，当两电阻并联接入电路中时I ＝E R 2＋r×12，由以上两式可得：r ＝R ，故选项B 正确． 2.(2017·大连模拟)如图所示，电源电动势为3 V ，内阻为1 Ω，电阻R 1、R 2、R 3、R 4的阻值均为3 Ω，电表均视为理想电表，则下列说法不正确的是( )A ．闭合开关S ，电流表示数约为0.23 AB ．闭合开关S ，电压表示数约为1.3 VC ．如果撤去电压表所在的整个支路，闭合开关S ，电流表示数约为0.43 AD ．如果撤去电流表所在的整个支路，闭合开关S ，电压表示数约为1.4 V解析：选A ．闭合开关S ，电阻R 1、R 2被短路，电路中的电流I ＝E R 3＋R 4＋r≈0.43 A ；电压表测的是R 3两端的电压，U ＝IR 3≈1.3 V ；撤去电压表所在支路，闭合开关S ，电路中的电流不变，仍然为0.43 A ；撤去电流表所在支路，电路为R 1、R 2、R 3、R 4串联，电压表测量R 2、R 3的电压，整个回路的电流为I ′＝E R 1＋R 2＋R 3＋R 4＋r ＝313A ，故电压表示数为U ′＝I ′(R 2＋R 3)≈1.4 V.3.将电学元件按照如图所示的方式连接，已知两电表均为理想电表，电源有一定的内阻．现闭合电键，将滑动变阻器的触头向下缓慢移动，则( )A ．两电表的读数均增大B ．小灯泡b 的亮度变暗，电流表的读数变小C ．小灯泡a 的亮度变亮，电压表的读数变小D ．电容器两极板所带的电荷量增加解析：选C.滑动变阻器的触头向下缓慢移动时，其接入电路的电阻值减小，导致总电阻减小，根据“串反并同”规律可知：电压表读数减小、小灯泡b 变暗，电流表读数变大、小灯泡a 变亮，电容器C 两端的电压等于小灯泡b 两端的电压，逐渐减小，所以电容器C 所带电荷量减少，C 正确，A 、B 、D 错误．4．(2017·重庆江津中学月考)两位同学在实验室利用如图甲所示的电路测定定值电阻R 0、电源的电动势E 和内电阻r ，调节滑动变阻器的滑动触头P 向某一方向移动时，一个同学记录了电流表A 和电压表V 1的测量数据，另一同学记录的是电流表A 和电压表V 2的测量数据．根据数据描绘了如图乙所示的两条U －I 直线．则图象中两直线的交点表示的物理意义是( )A ．滑动变阻器的滑动头P 滑到了最右端B ．电源的输出功率最大C ．定值电阻R 0上消耗的功率为1.0 WD ．电源的效率达到最大值解析：选B.由图乙可得，电源的电动势E ＝1.5 V ，r ＝1 Ω，交点位置：R ＋R 0＝U 1I＝2 Ω，R 0＝U 2I＝2 Ω，R ＝0，滑动变阻器的滑动头P 滑到了最左端，A 项错误；当电路中外电阻等于内电阻时，电源输出功率最大，但本题R 0>r ，改变滑动变阻器时无法达到电路中内、外电阻相等，此时当外电阻越接近内电阻时，电源输出功率最大，B 项正确；R 0消耗的功率P ＝IU 2＝0.5 W ，C 项错误；电源的效率η＝IE －I 2r IE，电流越小效率越大，可见滑动变阻器的滑动头P 滑到最右端时效率最大，D 项错误．5.在如图所示的电路中，闭合开关S 后，L 1、L 2两灯泡都正常发光，后来由于某种故障使L 2突然变亮，电压表读数减小，由此推断，该故障可能是( )A ．L 1灯丝烧断B ．电阻R 2断路C ．电阻R 2短路D ．电容器被击穿短路解析：选D.若电阻R 2短路，则通过L 2的电流为零，L 2不亮，选项C 错误；若L 1灯丝烧断，则总电阻增大，总电流减小，L 2两端电压减小，L 2变暗，选项A 错误；若R 2断路，则总电阻增大，电压表读数增大，总电流减小，L 1与R 1并联部分两端的电压减小，故L 2两端的电压增大，L 2变亮，选项B 错误；若电容器被击穿短路，则电路总电阻减小，路端电压减小，总电流增大，L 2变亮，选项D 正确．二、多项选择题6．(2017·湖北八校联考)在如图甲所示的电路中，电源电动势为3.0 V ，内阻不计，L 1、L 2为相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，R 为定值电阻，阻值为7.5 Ω.当开关S 闭合后( )A ．L 1的电阻为112Ω B ．L 1消耗的电功率为7.5 WC ．L 2的电阻为7.5 ΩD ．L 2消耗的电功率为0.3 W解析：选CD.S 闭合后，L 1两端的电压为3.0 V ，由乙图可知，I 1＝0.25 A ，故P 1＝0.75 W ，R 1＝12 Ω，A 、B 错误；L 2与R 及电源串联，把R 和电源等效成电动势为3 V ，内阻为7.5 Ω的新电源，在图乙中作出新电源的I －U 图线，如图，两图线的交点表示出了此时L 2两端的电压与通过的电流的大小，由图知U 2＝1.5 V ，I 2＝0.2 A ，所以R 2＝U 2I 2＝1.50.2Ω＝7.5 Ω，P 2＝U 2I 2＝1.5×0.2 W ＝0.3 W ，C 、D 正确．。

专题12 恒定电流和交变电流第02期-新题快递物理之2018全国高三一模和期末新题精选含解析精品

一．选择题6．（2018安徽蚌埠一模）如图所示，原副线圈匝数比为10：1的理想变压器，原线圈输入电压为)V u t π=的正弦式交流电，负载电路中理想二极管和1R 并联，已知122R R ==Ω，则理想交流电压表V 的示数为A．4V C． D．【参考答案】A二．计算题19．（14分）（2018上海杨浦模拟）电动自行车已经成为人们日常出行的一种常用交通工具，以下是某型号电动自行车的相关参数：该电动自行车采用后轮驱动直流电动机，其中额定转速是电动自行车在满载情况下在平直公路上以额定功率匀速行进时的车轮转速，求：（1）电动自行车以额定转速行进时的速度v 0；（2）在额定工作状态时，损失的功率有80%是由于电动机绕线电阻生热而产生的，则电动机的绕线电阻为多大；（3）满载（车身质量+满载载重）情况下，该车以速度v =5m/s 沿着坡度为θ=4.59°的长直坡道向上匀速行驶时，受到的摩擦阻力为车重（含载重）重量的0.02倍，求此状态下电动自行车实际运行机械功率（sin4.59°=0.08；重力加速度g=10m/s 2）．（3）当电动自行车在斜坡上匀速行驶时，受力分析如图：（1分）由牛顿定律得：()()g m M k g m M F +++=θsin ……⑤（1分）电动自行车的实际功率：Fv P =……⑥（1分）由⑤⑥得：()(){}()(){}W 600W 510804002.059.4sin 108040sin =⨯⨯++︒⨯+=⋅+++=v g m M k g m M P θ（2分）答：（1）电动自行车以额定转速行进时的速度v 0=15m/s（2）电动机的绕线电阻为0.25Ω（3）此状态下电动自行车的实际运行机械功率为600W。

高三物理一轮复习12 恒电流(含高考真题)

峙对市爱惜阳光实验学校专题12 恒电流1. 〔2021高考理综第19题〕用图示的电路可以测量电阻的阻值.图中R x 是待测电阻，R 0是值，○G 是灵敏度很高的电流表，MN 是一段均匀的电阻丝.闭合开关，改变滑动头P 的位置，当通过电流表○G 的电流为零时，测得MP=l 1，PN=l 2，，那么R x 的阻值为A.102l R l B.1012l R l l + C.201l R l D.2012l R l l + 答案：C解析:根据电阻律有12M N R lR l =，当电表无读数时，有0M N XR RR R =,解得201x l RR l =，选项C 正确2．〔2021高考物理第12题〕在车门电路中，两个按钮开关分别装在的两扇门上，只要有开关处于断开状态，灯就发光.能实现此功能的电路是答案：B解析：能实现此功能的电路是与门电路，选项B 正确.3.(2021高考物理第4题)在输液时，药液有时会从针口流出体外，为了及时发现，设计了一种装置，电路如下图. M 是贴在针口处的传感器，接触到药液时其电阻R M 发生变化，导致S 两端电压U 增大，装置发出警报，此时〔A 〕R M 变大，且R 越大，U 增大越明显〔B 〕R M 变大，且R 越小，U 增大越明显〔C 〕R M 变小，且R 越大，U 增大越明显〔D 〕R M 变小，且R 越小，U 增大越明显答案：C解析：根据题述接触到药液时其电阻R M 发生变化，导致S 两端电压U 增大，R M 变小，且R 越大，U 增大越明显，选项C 正确.4．〔2021高考物理第24题〕如图，电路中三个电阻R l 、R 2和R 3的阻值分别为R 、2R 和4R .当电键S 1断开、S 2闭合时，电源输出功率为P 0；当S 1闭合、S 2断开时，电源输出功率也为P 0.那么电源电动势为＿＿＿＿；当S 1、S 2都断开时，电源的总功率为＿＿＿＿.答案：032P R 0.3 P 0.解析：当电键S 1断开、S 2闭合时，电路中电流I 1=E/(R+r)，P 0=I 12R=E 2R /(R+r)2..当S 1闭合、S 2断开时，电路中电流I 2=E/ (4R+r)，P 0=I 224R=E 24R/(4R+r)2..联立解得：r=R/2，E=032P R .当S 1、S 2都断开时，电路中电流I 3=E/ (7R+r)=05P R R，电源的总功率为P=EI 3=0.3 P 0.。

(新课标)2018年高考物理一轮复习第八章恒定电流第二节电路闭合电路的欧姆定律随堂达标巩固落实讲义

解析：选 C.设电流表 A 的内阻为 RA，用电流表 A 的表盘刻度表示流过接线柱 1 的电流值时，若将接线柱 1、2 接入电路，根据并联电路的特点，(I1－IA)R1＝IARA，解得 I1＝3IA＝0.06 A，则每一小格表示 0.06 A；若将接线柱 1、3 接入电路，则 (I2－IA)R1＝IARA，解得 I2＝3IA＝0.06 A，则每一小格表示 0.06 A．选项 C 正确．
A．在题设条件下，R1 接入电路的阻值应为 3 Ω，电源的输出功率应为 4.5 W B．引入的微粒带负电，当开关接向 b(未接触 b)的过程中，微粒将向下运动 C．在题设条件下，当 R1 的阻值增大时，R2 两端的电压增大 D．在题设条件下，当开关接向 b 后，流过 R3 的电流流向为 d→c
3．(多选)在如图所示的电路中，闭合开
关 S，将滑动变阻器的滑片 P 向下滑动
后，假设电流表 A 和电压表 V1、V2、 V3 四个电表的示数变化量的绝对值分别为 ΔI、ΔU1、ΔU2、ΔU3，则在滑片 P 向下滑动的过程中，下列说法正确的是( )
A．ΔΔUI1变大
B．ΔΔUI2不变
C．ΔΔUI3不变
电场强度也不变，所以微粒不动，故选项 B 错误；选项 C 中电容器所在的支路相当于断路，在题设条件下，R1 和 R2 及电源构成串联电路，R1 的阻值增大时，总电阻增大，总电流减小，R2 两端的电压减小，故选项 C 错误；选项 D 中在题设条件下，开关接 a 时，上极板带正电，当开关接向 b 后，下极板带正电，流过 R3 的电流流向为析：选 BC.ΔΔUI1＝r，是电源内阻，保持不变，A 错误；ΔΔUI2 ＝R1，是定值，选项 B 正确；ΔΔUI3＝r＋R1，是定值，选项 C 正确，选项 D 错误．

2018广东高考物理一轮恒定电流检测

2018广东高考物理一轮恒定电流检测(时间：60分钟满分：100分)一、选择题(本题共10小题，每小题6分，共60分，1～5题每小题只有一个选项正确，6～10小题有多个选项符合题目要求，全选对得6分，选对但不全得3分，有选错的得0分)1．三个阻值相同的电阻，它们的额定电压均为8 V ，现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 ．8 VB ．10 VC ．12 VD ．16 V解析：选C.因为第三个电阻串联的电压就是并联部分电压的2倍，若让并联部分的电阻正常工作，则第三个电阻就超过额定电压，所以，让第三个电阻正常工作，则并联部分的电压为额定电压的一半；设三只同样的电阻的阻值都是R ，额定电压为U ，则并联部分的一个电阻的实际电压为U 2，所以电路允许消耗的最大电压为U ＋U 2＝8 V ＋4 V ＝12 V .2．在图甲所示的电路中，电流表A 1的指针指满刻度，电流表A 2的指针指满刻度的23处；图乙中，A 2的指针指满刻度，A 1的指针指满刻度的13处．已知A 1的电阻为0.45 Ω，则A 2的电阻为( )A ．0.1 ΩB ．0.15 ΩC ．0.3 ΩD ．0.6 Ω 解析：选A.设电流表A 1、A 2的满偏电流分别为I 1、I 2；由题意知，当电流表串联时：I 1＝23I 2，当电流表并联时：I 2R 2＝13I 1R 1，由于R 1＝0.45 Ω，解得R 2＝0.1 Ω.3．如图所示的电路中，电源的电动势为E ，内阻为r ，正确接入电路中的电表a 、b 、c 均有正常示数(既不为零，也不超量程，电表均为理想电压表或电流表)，在滑动变阻器滑片P向右移动过程中，关于a、b、c三只电表示数的变化，以下说法正确的是()A．a的示数将变大，c的示数将变小B．a的示数将变小，c的示数将变大C．a的示数将变小，b的示数将变小D．b的示数将不变，c的示数将变小解析：选A.根据题意，a是电流表，测量流过滑动变阻器的电流，b是电流表，测量干路电流，c是电压表，测量滑动变阻器(定值电阻)的电压．通过电路分析可知，当滑动变阻器的触头P向右滑动时，滑动变阻器的电阻变小，总电阻变小，总电流增大，a中电流增大，内电压增大，路端电压减小，则变阻器两端电压减小，A选项正确．4．在如图所示的电路中，开关S闭合后，由于电阻元件发生短路或断路故障，电压表和电流表的读数都增大，则可能出现了下列哪种故障()A．R1短路B．R2短路C．R3短路D．R1断路解析：选A.若R1短路，则外部电路的电阻只有R3，故总电阻减小，总电流变大，电流表的示数变大，电压表的示数变大，A对；若R2短路，电流表的示数为零，故B错；若R3短路，电压表的示数为零，故C错；若R1断路，电流表的示数为零，D错．5. 如图所示的电路中，电源的电动势为E，内阻为r，闭合开关S，在滑动变阻器的滑片P向左移动的过程中，下列结论正确的是()A ．小灯泡L 变暗B ．电流表读数变大，电压表读数变小C ．电容器C 上电荷量增加D ．电源的总功率变小解析：选B.滑动变阻器的滑片P 向左移动的过程中，滑动变阻器接入电路的阻值减小，由闭合电路的欧姆定律得，干路的电流I 增大，小灯泡L 的功率P ＝I 2R 灯增大，小灯泡L 变亮，路端电压U ＝E －Ir 减小，电源的总功率P 总＝EI 增大，则A 、D 错误，B 正确；滑动变阻器两端的电压U ′＝E －I (R 灯＋r )减小，电容器C 上电荷量Q ＝CU ′减小，则C 错误．6．锂电池因能量高环保无污染而广泛使用在手机等电子产品中．现用充电器为一手机锂电池充电，等效电路如图所示，充电器电源的输出电压为U ，输出电流为I ，手机电池的内阻为r ，下列说法正确的是( )A ．电能转化为化学能的功率为UI －I 2rB ．充电器输出的电功率为UI ＋I 2rC ．电池产生的热功率为I 2rD ．充电器的充电效率为Ir U ×100%解析：选AC.充电器将电能转化为锂电池的化学能和电池产生的热能，即UIt ＝E 化＋I 2rt ，充电器输出的电功率为UI ，电池产生的热功率为I 2r ，据此可知，电能转化为化学能的功率为UI －I 2r ，充电器的充电效率为⎝ ⎛⎭⎪⎫1－Ir U ×100%.综述A 、C 项正确．7．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，则出现这种现象的原因可能是( )A．电阻R1短路B．电阻R2断路C．电阻R2短路D．电容器C断路解析：选AB.若R1短路，则R总变小，I总变大，通过灯泡L的电流变大，灯泡变亮，A正确；若R2断路，则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，U L＝U外－U1变大，灯泡变亮，故B正确；若R2短路，则电流不经过灯泡，灯泡不亮，C错误；若电容器断路，则总电阻不变，故灯泡亮度不变，D错误．8. 如图所示，曲线C1、C2分别是直流电路中内、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4 VB．电源的内电阻为1 ΩC．电源的输出功率最大为8 WD．电源被短路时，电源消耗的功率为16 W解析：选ABD.由题图可知，当电流为2A时，内电路消耗功率为4 W，由I2r＝4 W可得电源的内电阻为r＝1 Ω，选项B正确；当电流为2 A时，外电路消耗功率也为4 W，外电路路端电压U＝2 V，由E＝U＋Ir可得电源的电动势为E＝4 V，选项A正确；由U＝IR可得外电路电阻R＝1 Ω时，电源输出功率最大，最大值为4 W，选项C错误；电源被短路时，短路电流为E/r＝4 A，电源消耗的功率为Ir2＝16 W，选项D正确．9. 如图所示的电路中，电源电动势为E、内阻为r、R0为定值电阻，电容器的电容为C.闭合开关S，增大可变电阻R的阻值，电压表示数的变化量为ΔU，电流表示数的变化量为ΔI，则()A．变化过程中ΔU和ΔI的比值保持不变B．电压表示数U和电流表示数I的比值不变C．电阻R0两端电压减小，减小量为ΔUD．电容器所带的电荷量增大，增加量为CΔU解析：选AD.闭合开关S，增大可变电阻R的阻值，电流表示数减小，电压表示数增大，变化过程中ΔU和ΔI的比值等于定值电阻R0与电源内阻r之和，保持不变；电压表示数U和电流表示数I的比值等于可变电阻R的阻值，逐渐增大，选项A正确，B错误；电阻R0两端电压减小，减小量小于ΔU，选项C 错误；电容器所带的电荷量增大，增加量为CΔU，选项D正确．10．用标有“6 V,3 W”的灯泡L1、“6 V,6 W”的灯泡L2与理想电压表和理想电流表连接成如图甲所示的实验电路，其中电源电动势E＝9 V．图乙是通过两个灯泡的电流随两端电压变化的曲线．当其中一个灯泡正常发光时()A．电流表的示数为0.5 A B．电压表的示数约为6 V C．电路输出功率为6 W D．电源内阻为2 Ω解析：选AD.两个灯泡串联，所以电流相等，L1的额定电流为I1＝P1U1＝0.5 A，L2的额定电流为I2＝P2U2＝1 A，所以只有L1正常发光，电路中电流为0.5 A，A正确；从图象中可以看出，电流为0.5 A时，两灯的电压分别为6 V和2 V，因R L1>R L2，由串联分压原理知，L1两端电压为6 V，L2两端电压为2 V，电压表示数为2 V，B错误；电路中输出功率为P＝UI＝(2＋6)×0.5 W＝4 W，C错误；电源内阻r＝E－UI＝2 Ω，D正确．二、非选择题(共3小题，40分)11．(10分)某同学利用螺旋测微器测量一金属板的厚度．该螺旋测微器校零时的示数如图甲所示，测量金属板厚度时的示数如图乙所示．图甲所示读数为________mm ，图乙所示读数为________mm ，所测金属板的厚度为________mm ，用游标卡尺测金属板的直径如图丙所示，则金属板直径为________ cm.解析：依据螺旋测微器读数的基本原理，0.5毫米以上的值在主尺上读出，而在螺旋尺上要估读到千分之一毫米，则图甲读数为0.010 mm ，图乙读数6.5 mm＋37×0.01 mm ＝6.870 mm.游标卡尺读数为d ＝12 mm ＋120×8 mm ＝12.40 mm＝1.240 cm.答案：0.010 6.870 6.860 1.24012．(15分)在测定金属电阻率的实验中，某同学连接电路如图所示．闭合电键后，发现电路有故障(已知电源、电表和导线均完好，电源电动势为E )：(1)若电流表示数为零、电压表示数为E ，则发生故障的是__________(填“待测金属丝”、“滑动变阻器”或“电键”)．(2)若电流表、电压表示数均为零，该同学利用多用电表检查故障．先将选择开关旋至________挡(填“欧姆×100”、“直流电压10 V ”或“直流电流2.5 mA ”)，再将________(填“红”或“黑”)表笔固定在a 接线柱，把另一支表笔依次接b 、c 、d 接线柱．若只有滑动变阻器断路，则多用电表的示数依次是________、________、________.解析：(1)电流表示数为零，说明电路断路，由于电压表示数为E ，说明电压表两端与电源相连，因而待测金属丝断路．(2)判断电路故障问题，应利用多用电表的直流电压挡，电流应从多用电表的红表笔流入多用电表，因而红表笔应与a 接线柱相连，当只有滑动变阻器断路时，黑表笔接b 时，多用电表不能与电源形成闭合回路，示数为零，黑表笔接c 、d 时，多用电表与电源两极相连，示数为电源电动势．答案：(1)待测金属丝(2)直流电压10 V 红 0 E E13．(15分)根据闭合电路欧姆定律，用图1所示电路可以测定电池的电动势和内阻．图中R 0是定值电阻，通过改变R 的阻值，测出R 0两端的对应电压U 12，对所得的实验数据进行处理，就可以实现测量目的，根据实验数据在1U 12－R 坐标系中描出坐标点，如图2所示．已知R 0＝150 Ω，请完成以下数据分析和处理．(1)图2中电阻为________Ω的数据点应剔除；(2)在坐标纸上画出1U 12－R 关系图线；(3)图线的斜率是________V －1·Ω－1，由此可得电池的电动势E x ＝________V . 解析：由闭合电路欧姆定律得：E x ＝U 12＋I (R ＋r x )把I ＝U 12R 0代入上式得E x ＝U 12＋U 12R 0(R ＋r x ) 变形得1U 12＝1E x ＋r x R 0E x ＋1R 0E xR 从上式看出1U 12和R 是线性关系，图象是直线，应剔除R ＝80 Ω的数据点，根据所描点画出的1U 12－R 图线是直线(大多数点落在直线上)，如图所示，图线的斜率k ＝1R 0E x，由图象取两点(0,0.72)和(180,1.52)，得出 k ＝1.52－0.72180－0V －1·Ω－1≈4.44×10－3V －1·Ω－1， E x ＝1kR 0＝14.44×10－3×150V ≈1.50 V . 答案：(1)80 (2)见解析图 (3)4.44×10－3 1.50。

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