2019年高考物理一轮复习 专题8.6 电路综合性问题千题精练
2019年高考一轮复习《交流电源》真题、模拟题、知识点总结分项汇编
2019年物理高考真题和模拟题 知识点分项汇编《交变电流》一、正弦式交变电流1.产生线圈绕垂直于磁场方向的轴匀速转动. 2.两个特殊位置的特点(1)线圈平面与中性面重合时，S ⊥B ，Φ最大，ΔΦΔt ＝0，e ＝0，i ＝0，电流方向将发生改变.(2)线圈平面与中性面垂直时，S ∥B ，Φ＝0，ΔΦΔt 最大，e 最大，i 最大，电流方向不改变.3.电流方向的改变：一个周期内线圈中电流的方向改变两次.4.交变电动势的最大值：E m ＝nBSω，与转轴位置无关，与线圈形状无关.5.交变电动势随时间的变化规律：e ＝nBSωsin ωt .二、描述交变电流的物理量1.周期和频率(1)周期T ：交变电流完成1次周期性变化所需要的时间，单位是秒(s).表达式为T ＝2πω＝1n (n 为转速).(2)频率f ：交变电流在1 s 内完成周期性变化的次数，单位是赫兹(Hz). (3)周期和频率的关系：T ＝1f 或f ＝1T.2.交变电流的瞬时值、最大值、有效值和平均值 (1)瞬时值：交变电流某一时刻的值，是时间的函数. (2)最大值：交变电流或电压所能达到的最大的值.(3)有效值：让恒定电流和交变电流分别通过阻值相等的电阻，如果在交流的一个周期内它们产生的热量相等，就可以把恒定电流的数值规定为这个交变电流的有效值. (4)正弦式交变电流的有效值与最大值之间的关系：I ＝I m 2，U ＝U m 2，E ＝E m2. (5)交变电流的平均值：E ＝n ΔΦΔt ，I ＝n ΔΦ(R ＋r )Δt.三、变压器原理1．工作原理：电磁感应的互感现象． 2．理想变压器的基本关系式 (1)功率关系：P 入＝P 出．(2)电压关系：U 1U 2＝n 1n 2，若n 1>n 2，为降压变压器；若n 1<n 2，为升压变压器．(3)电流关系：只有一个副线圈时，I 1I 2＝n 2n 1；有多个副线圈时，U 1I 1＝U 2I 2＋U 3I 3＋…＋U n I n .四、远距离输电1．输电线路(如图所示)2．输送电流(1)I ＝PU . (2)I ＝U －U ′R .3．电压损失(1)ΔU ＝U －U ′. (2)ΔU ＝IR . 4．功率损失 (1)ΔP ＝P －P ′.(2)ΔP ＝I 2R ＝⎝⎛⎭⎫P U 2R ＝ΔU 2R.【方法归纳总结】交变电流的“四值”的比较交变电流瞬时值表达式的基本思路(1)求出角速度ω，ω＝2πT＝2πf .(2)确定正弦交变电流的峰值，根据已知图象读出或由公式E m ＝nBSω求出相应峰值． (3)明确线圈的初始位置，找出对应的函数关系式．①线圈从中性面位置开始转动，则i －t 图象为正弦函数图象，函数式为i ＝I m sin ωt . ②线圈从垂直中性面位置开始转动，则i －t 图象为余弦函数图象，函数式为i ＝I m cos ωt 远距离输电的处理思路对高压输电问题，应按“发电机→升压变压器→远距离输电线→降压变压器→用电器”这样的顺序，或从“用电器”倒推到“发电机”一步一步进行分析．远距离高压输电的几个基本关系(1)功率关系：P 1＝P 2，P 3＝P 4，P 2＝P 损＋P 3.(2)电压、电流关系：U 1U 2＝n 1n 2＝I 2I 1，U 3U 4＝n 3n 4＝I 4I 3 U 2＝ΔU ＋U 3，I 2＝I 3＝I 线．(3)输电电流：I 线＝P 2U 2＝P 3U 3＝U 2－U 3R 线. (4)输电线上损耗的电功率： P 损＝I 线ΔU ＝I 2线R 线＝⎝⎛⎭⎫P 2U 22R 线．2019年物理高考真题和模拟题相关题目1．（2019·江苏卷）某理想变压器原、副线圈的匝数之比为1：10，当输入电压增加20 V 时，输出电压A ．降低2 VB ．增加2 VC ．降低200 V．增加200 V【答案】D【解析】由理想变压器原、副线圈电压比等于匝数比即1122U n U n =，得：2211n U U n =，即副线圈两端电压与原线圈两端电压成正比，所以有：，当输入电压增加20V 时，输出电压增大200V ，故D 正确。
高考物理一轮复习专题.与电流微观表达式相关问题千题精练.doc
年高考物理一轮复习 - 专题 .- 与电流微观表达式相关问题千题精练————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：专题 8.8与电流微观表达式相关问题一．选择题1．如图所示为一磁流体发电机的示意图，A、B 是平行正对的金属板，等离子体( 电离的气体，由自由电子和阳离子构成，整体呈电中性) 从左侧进入，在t 时间内有 n 个自由电子落在 B 板上，则关于R中的电流大小及方向判断正确的是()A．I＝neB ． I ＝2net ，从上向下t ，从上向下ne 2C．I＝t ，从下向上 D ． I ＝t ，从下向上【参考答案】 A2．(2016 ·荆州质检) 在显像管的电子枪中，从炽热的金属丝不断放出的电子进入电压为其初速度为零，经加速后形成横截面积为、电流为I 的电子束。
已知电子的电荷量为S刚射出加速电场时，一小段长为l 的电子束内的电子个数是()I l m I l mA. eS 2eUB. e 2eUI m IS l mC. 2D.e 2eS eU eUU的加速电场，设e、质量为 m，则在【参考答案】 B122eU【名师解析】电子加速后，由动能定理知 eU ＝2mv ，电子射出加速电场的速度 v ＝m ，设单位长度内自由电子数为，得 I ＝， ＝ I＝I ＝ I m，所以长为l 的电子束内的电子个数是＝nnev nev2eUe2eUN nemI l ml ＝2 ，B 正确。
eeU3.(2015 ·安徽理综， 17) 一根长为，横截面积为 S 的金属棒，其材料的电阻率为 ρ ，棒内单位体积自由L电子数为 n ，电子的质量为 m ，电荷量为 e 。
在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向运动的平均速率为v ，则金属棒内的电场强度大小为()图 122ρev mvB.mvSnC. ρnevD.A.eSL2eL【参考答案】 C4. 有一条横截面积为 S 的铜导线，通过的电流为 I 。
全国通用2019高考物理一轮复习精炼：第八章恒定电流微专题59部分电路及其规律含答案
59 部分电路及其规律[方法点拨] (1)欧姆定律是分析串并联电路的基础，是电表改装的基础．把表头当作一个会读出自己两端电压和流过自己电流的电阻，分析电路的串并联结构．(2)注意电阻的定义式和决定式、电功率与热功率区别．1．(2017·北京朝阳区模拟)现有规格为“220 V ,36 W”的排气扇，如图1所示，排气扇电动机的线圈电阻为40 Ω.当正常工作时，排气扇的( )图1A ．通电电流计算式为I ＝22040AB ．输出功率计算式为P 出＝(36－220240) WC ．发热功率计算式为P 热＝(36220)2×40 WD ．电功率大于36 W2．(2018·福建三明一中模拟)把六个相同的小灯泡接成如图2甲、乙所示的电路，调节变阻器使灯泡正常发光，甲、乙两电路所消耗的功率分别用P 甲和P 乙表示，则下列结论中正确的是( )图2A ．P 甲 ＝P 乙B ．P 甲 ＝3P 乙C ．P 乙 ＝3P 甲D ．P 乙 ＞3P 甲3．(2018·河北邢台质检)P 1和P 2是材料相同、上下表面为正方形的长方体导体，P 1的上下表面积大于P 2的上下表面积，将P 1和P 2按图3所示接到电源上，闭合开关后，下列说法正确的是( )图3A ．若P 1和P 2的体积相同，则通过P 1的电流大于通过P 2的电流B ．若P 1和P 2的体积相同，则P 1的电功率等于P 2的电功率C ．若P 1和P 2的厚度相同，则P 1两端的电压等于P 2两端的电压D ．若P 1和P 2的厚度相同，则P 1两端的电压大于P 2两端的电压4．(2017·湖南株洲一模)如图4为某控制电路的一部分，已知 AA ′的输入电压为24 V ，如果电阻R ＝6 k Ω，R 1＝6 k Ω，R 2＝3 k Ω，则从 BB ′不可能输出的电压是( )图4A ．12 VB ．8 VC ．6 VD ．3 V5．(2017·重庆一诊)利用如图5所示电路可测量待测电阻R x 的阻值．定值电阻R 1 、R 2阻值已知，闭合电键S ，调节电阻箱接入电路阻值为R 3时，电流表示数为零，则R x 阻值等于( )图5A ．R 2 B.R 1R 2R 3 C.R 1R 3R 2 D.R 3R 2R 16．如图6所示，虚线框内为改装好的电表，M 、N 为新电表的接线柱，其中灵敏电流计G 的满偏电流为200 μA ，已测得它的内阻为495.0 Ω，图中电阻箱读数为5.0 Ω，现将MN 接入某电路，发现灵敏电流计G 刚好满偏，则根据以上数据计算可知( )图6A ．M 、N 两端的电压为1 mVB ．M 、N 两端的电压为100 mVC ．流过M 、N 的电流为2 μAD ．流过M 、N 的电流为20 mA7．(多选)在图7所示电路中，R 1＝100 Ω，R 2＝200 Ω，R 3＝80 Ω，C ＝20 μF ，电源电动势为12 V ，电源内阻不计，闭合开关后，若要使电容器所带电荷量为4×10－5C ，则R 4的阻值应为( )图7A．40 ΩB．80 ΩC．160 ΩD．400 Ω8．(多选)如图8甲所示，其中R两端电压U随通过该电阻的直流电流I的变化关系如图乙所示，电源电动势为7.0 V(内阻不计)，且R1＝1 000 Ω(不随温度变化)．若改变R2，使AB与BC间的电压相等，这时( )图8A．R的阻值约为1 000 ΩB．R的阻值约为1 333 ΩC．通过R的电流为1.5 mAD．通过R的电流为2.0 mA9．(多选)在如图9所示的电路中，定值电阻R的阻值为10 Ω，电动机的线圈电阻值为2 Ω，a、b端加有44 V的恒定电压，电压表(不计其电阻对电路的影响)的示数为24 V．由此可知( )图9A．通过电动机的电流强度为12 AB．通过电动机的电流强度为2 AC．电动机消耗的总功率为48 WD．电动机输出的功率为40 W答案精析1．C [由于排气扇为非纯电阻电路，不满足欧姆定律U ＝IR .根据公式P ＝UI 知，该排气扇正常工作时的电流I ＝PU＝36220 A ，A 错误；根据公式P 热＝I 2R ＝(P U )2R ＝(36220)2×40 W，C 正确；根据公式P 出＝P 总－P 热＝[36－(36220)2×40] W，B 错误；因为排气扇正常工作，电功率等于36 W ，D 错误．]2．B [设灯泡正常发光时的电流为I ，对于题图甲，电路的总电流为3I ，此时甲的总功率的大小为P 甲＝U ·3I ，对于题图乙，电路的总电流的大小为I ，此时乙的总功率的大小为P 乙＝UI ，所以P 甲＝3P 乙，所以B 正确．] 3．C4．D [由题图可知，BB ′输出的是下半部分电阻两端的电压，则可知，当两电阻均不接入时，输出电压为24 V ；当只有R 1接入时，输出电压U ＝246＋6×6 V＝12 V ，当只有R 2接入时，输出电压U ＝246＋3×3 V＝8 V ；当两电阻均接入时，U ＝246＋6×36＋3×6×36＋3 V ＝6 V ，故可能的为A 、B 、C ，不可能的为D ，本题选不可能输出的电压，故选D.] 5．D [根据串并联电路特点及欧姆定律可知：I 1(R 1＋R 2)＝I 2(R x ＋R 3)，由于电流表示数为零，则说明G 两端的电势相等，则一定有：I 1R 1＝I 2R 3；两式联立可得：R x ＝R 3R 2R 1，故选D.] 6．D [本题中灵敏电流计G 和电阻箱并联后接入电路，灵敏电流计满偏，即通过它的电流强度为200 μA ，结合灵敏电流计内阻为495.0 Ω，电阻箱读数为5.0 Ω，可以计算出M 、N 两端电压为U ＝IR g ＝495.0×200×10－3mV ＝99 mV ，A 、B 错误；再计算此时通过电阻箱的电流强度，根据I ＝U R ＝995mA ＝19.8 mA ，即通过M 、N 的电流为(19.8 mA ＋0.2 mA)＝20 mA ，C 错误，D 正确．]7．BD [若满足题意需使电容器电压U ＝Q C＝2 V ；R 1两端电压U 1＝4 V ，则R 3两端电压U 3＝2 V 或6 V ，所以R 4两端电压U 4＝10 V 或6 V ，当U 3＝2 V 时，R 4＝400 Ω，当U 3＝6 V 时，R 4＝80 Ω，故B 、D 正确．]8．BC [将R 1电阻的U －I 曲线在坐标系中作出，要使AB 与BC 之间的电压相等，图中三个电阻串联，电流相等，则BC 两端的电压为3.5 V ，并且两电阻中的电流相等，由图可知，此时符合条件的只有1.5 mA ，这时R 的电压为2 V ，则R ＝U I ＝21.5×103Ω≈1 333 Ω，故B 、C 正确，A 、D 错误．]9．BCD [通过电动机的电流等于通过电阻R 的电流，即I ＝U ab －U R ＝44－2410A ＝2 A ，故A 错误，B 正确；电动机消耗的总功率P ＝UI ＝24×2 W＝48 W ，故C 正确；电动机的输出功率P 出＝UI －I 2r ＝48 W －4×2 W＝40 W ，故D 正确．]。
2019-2020年高三物理一轮复习 (对点训练+通关训练)专题8 电路
2019-2020年高三物理一轮复习 （对点训练+通关训练）专题8 电路考点1 欧姆定律 电阻定律 串并联电路 焦耳定律1.两电阻R 1、R 2的电流I 随电压U 变化的关系图线如图所示，其中R 1的图线与纵轴的夹角和R 2的图线与横轴的夹角都是θ＝30°.若将R 1、R 2串联起来接入电路中，则通电后R 1、R 2消耗的电功率之比P 1∶P 2等于( C )A ．1∶ 3B ．3∶ 3C ．1∶3D ．3∶12.(多选)一根粗细均匀的金属导线，两端加上恒定电压U 时，通过金属导线的电流强度为I ，金属导线中自由电子定向移动的平均速率为v ，若将金属导线均匀拉长，使其长度变为原来的2倍，仍给它两端加上恒定电压U ，则此时( BC )A ．通过金属导线的电流为I 2B ．通过金属导线的电流为I 4C ．自由电子定向移动的平均速率为v 2D ．自由电子定向移动的平均速率为v 4解析：金属导线被拉长为原来的2倍后，其横截面积变为原来的二分之一，由R ＝ρL S可知其电阻为4倍，两端加同一电压U ，其电流为原来的四分之一，B 正确；由I ＝nqvS ，可知v 为原来的12，C 正确．3.一只标有“220V,60W”的白炽灯泡，加在其两端的电压U 由零逐渐增大到220V ，在这一过程中，电压U 和电流I 的关系与选项中所给的四种情况比较符合的是( C )解析：白炽灯泡中的电流由零开始逐渐增大，灯丝电阻随电压的增大而增大，在图像上某点到原点连线的斜率应越来越大，B 正确．4.电子产品XXX 车间里常常使用电烙铁焊接电阻器和电容器等零件，技术工人常将电烙铁和一个灯泡并联使用，灯泡还和一只开关串联，然后再接到市电上(如图所示)，下列说法正确的是( A )A ．开关接通时比开关断开时消耗的总电功率大B ．开关接通时，灯泡熄灭，只有电烙铁通电，可使消耗的电功率减小C ．开关断开时，灯泡发光，电烙铁也通电，消耗的总功率增大，但电烙铁发热较少D ．开关断开时，灯泡发光，可供在焊接时照明使用，消耗总功率不变5.(多选)一个T 型电路如图所示，电路中的电阻R 1＝10Ω，R 2＝120Ω，R 3＝40Ω.另有一测试电源，电动势为100V ，内阻忽略不计．则( AC )A ．当cd 端短路时，ab 之间的等效电阻是40ΩB．当ab端短路时，cd之间的等效电阻是40ΩC．当ab两端接通测试电源时，cd两端的电压为80VD．当cd两端接通测试电源时，ab两端的电压为80V6.(xx·四川卷)四川省“十二五”水利发展规划指出，若按现有供水能力测算，我省供水缺口极大，蓄引提水是目前解决供水问题的重要手段之一．某地要把河水抽高20m，进入蓄水池，用一台电动机通过传动效率为80%的皮带，带动效率为60%的离心水泵工作．工作电压为380V，此时输入电动机的电功率为19kW，电动机的内阻为0.4Ω.已知水的密度为1×103kg/m3，重力加速度取10m/s2.求：(1)电动机内阻消耗的热功率；(2)将蓄水池蓄入864m3的水需要的时间(不计进、出水口的水流速度)．解析：(1)设电动机的电功率为P，则P＝UI①设电动机内阻r上消耗的热功率为P r，则P r＝I2r②代入数据解得P r＝1×103W③(2)设蓄水总质量为M，所用抽水时间为t.已知抽水高度为h，容积为V，水的密度为ρ，则M＝ρV④设质量为M的河水增加的重力势能为ΔE p，则ΔE p＝Mgh⑤设电动机的输出功率为P0，则P0＝P－P r⑥根据能量守恒定律得P0t×60%×80%＝ΔE p⑦代入数据解得t＝2×104s考点2 闭合电路欧姆定律，直流电路的动态问题1.(xx·海南卷)如图所示，E为内阻不能忽略的电池，R1、R2、R3为定值电阻，S0、S为开关，与分别为电压表和电流表．初始时，S0与S均闭合，现将S断开，则( B )A.的读数变大，的读数变小B.的读数变大，的读数变大C.的读数变小，的读数变小D.的读数变小，的读数变大2.(多选)如图所示的电路中，电源电动势E＝6V，内阻r＝1Ω，电阻R1＝6Ω，R2＝5Ω，R3＝3Ω，电容器的电容C＝2×10－5F.若将开关S闭合，电路稳定时通过R2的电流为I；断开开关S 后，通过R1的电荷量为q.则( AD )A．I＝0.75A B．I＝0.5AC．q＝2×10－5C D．q＝1×10－5C3.如图所示，直线A是电源的路端电压和电流的关系图线，直线B、C分别是电阻R1、R2的两端电压与电流的关系图线，若将这两个电阻分别接到该电源上，则( A )A．R1接在电源上时，电源的效率高B．R2接在电源上时，电源的效率高C．R1接在电源上时，电源的输出功率大D．电源的输出功率一样大4.如图所示为测量某电源电动势和内阻时得到的U－I图线．用此电源与三个阻值均为3Ω的电阻连接成电路，测得路端电压为4.8V.则该电路可能为( B )5.在如图所示的电路中，R 1＝2Ω，R 2＝R 3＝4Ω，当开关K 接a 时，R 2上消耗的电功率为4W ，当开关K 接b 时，电压表示数为4.5V ，试求：(1)开关K 接a 时，通过电源的电流和电源两端的电压；(2)开关K 接b 时，电源的电动势和内电阻；(3)开关K 接c 时，通过R 2的电流．解析：(1)K 接a 时，R 1被短路，外电阻为R 2，根据电功率公式可得通过电源的电流I 1＝P R 22＝1A ，电源两端的电压U 1＝PR 2＝4V.(2)K 接a 时，有E ＝U 1＋I 1r ＝4＋r ，①K 接b 时，R 1和R 2串联，R 外′＝R 1＋R 2＝6Ω，通过电源的电流I 2＝U 2R 1＋R 2＝0.75A ，这时有：E ＝U 2＋I 2r ＝4.5＋0.75r .②联立①②式得：E ＝6V ，r ＝2Ω.(3)K 接c 时，R 总＝R 1＋r ＋R 23＝6Ω，总电流I 3＝E /R 总＝1A ，通过R 2的电流I ′＝12I 3＝0.5A. 考点3 实验：测定金属的电阻率(练习使用螺旋测微器)1.在“测定金属的电阻率”的实验中，由ρ＝πd 2U 4π可知，对实验结果的准确性影响最大的是( A )A ．导线直径d 的测量B ．电压U 的测量C ．电流I 的测量D ．导线长度的测量解析：四个选项中的四个物理量对金属丝的电阻率均有影响，但影响最大的是直径d ，因为在计算式中取直径的平方．2.(多选)在“测定金属的电阻率”的实验中，以下操作正确的是( BD )A ．用米尺测量金属丝的全长，且测量三次，算出其平均值，然后再将金属丝接入电路中B ．用螺旋测微器在金属丝三个不同部位各测量一次直径，算出其平均值C ．用伏安法测电阻时采用电流表内接法，多次测量后算出平均值D ．实验中应保持金属丝的温度不变解析：实验中应测量出金属丝接入电路中的有效长度，而不是全长；金属丝的电阻很小，与电压表内阻相差很大，使金属丝与电压表并联，电压表对它分流作用很小，应采用电流表外接法．故A 、C 错误，B 、D 正确．3.如图所示是一些准备用来测量待测电阻R x 阻值的实验器材，器材及其规格列表如下：器材 规格待测电阻R x 阻值在900Ω～1000Ω之间电源E 具有一定内阻，电动势约9.0V电压表 量程2.0V ，内阻r 1＝1000Ω电压表 量程5.0V ，内阻r 2＝2500Ω电流表A 量程3.0A ，内阻r ＝0.10Ω滑动变阻器R 最大阻值约100Ω，额定电流0.5A开关S 、导线若干半，而且调节滑动变阻器能使电表读数有较明显的变化．请用实线代替导线，在所给的实验器材图中选择若干合适的器材，连成满足要求的测量R x 阻值的电路．解析：通过待测电阻的最大电流I m ＝0.01A ＝10mA ，故电流表A 不能大角度偏转，故不能选电流表．可考虑用电压表测电流，V 1的最大电流I V1＝0.002A ＝2mA ，V 2的最大电流I V2＝0.002A ＝2mA.若将V 1与R x 串联再与V 2并联，则两支路电阻相差不大，两电压表指针偏角比较接近，且能够大角度偏转．要求调节滑动变阻器能使电表读数有明显的变化，应采用滑动变阻器的分压式接法．[答案]如下图所示：4.在“测定金属丝的电阻率”的实验中，某同学进行了如下测量：(1)用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度，测量3次，求出其平均值L ，其中一次测量结果如图(甲)所示，金属丝的一端与刻度尺的零刻线对齐，图中读数为 24.12 cm.用螺旋测微器测量金属丝的直径，选不同的位置测量3次，求出其平均值d .其中一次测量结果如图(乙)所示，图中读数为 0.511 mm.(2)采用如图(丙)所示的电路测量金属丝的电阻．电阻的测量值比真实值 偏小 (填“偏大”或“偏小”)．最后由公式ρ＝ πd 2U 4IL计算出金属丝的电阻率(用直接测量的物理量表示)． 解析：(1)金属丝的长度为24.12cm ～24.14cm 均可，直径读数为0.510mm ～0.513mm 均可．(2)采用电流表外接法，由于电压表的内阻不是无穷大，电压表有分流，从而电流表的测量值大于真实值，由R ＝UI可知，电阻的测量值小于真实值．由R ＝ρl S ，R ＝U I ，可得ρ＝πd 2U 4IL . 5.(xx·浙江卷)在“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”实验中，为了探究3根材料未知，横截面积均为S ＝0.20mm 2的金属丝a 、b 、c 的电阻率，采用如图所示的实验电路，M 为金属丝c 的左端点，O 为金属丝a 的右端点，P 是金属丝上可移动的接触点．在实验过程中，电流表读数始终为I ＝1.25A.电压表读数U 随OP 间距离x 的变化如下表：x /mm 600 700 800 900 10001200 1400 U /V 3.95 4.50 5.10 5.90 6.506.65 6.82 x /mm 1600 1800 2000 2100 22002300 2400 U /V 6.93 7.02 7.15 7. 85 8.509.05 9.75(1)绘出电压表读数U 随OP 间距离x 变化的图线；(2)求出金属丝的电阻率ρ，并进行比较．解析：(1)作图如下：(2)ρ＝US Ilρa ＝ 6.5－3.9×0.20×10－61.25×100－60×10－2Ω·m＝1.04×10－6Ω/m ρb ＝7.1－6.5×0.20×10－61.25×200－100×10－2Ω·m＝9.6×10－8Ω/m ρc ＝9.7－7.1×0.20×10－61.25×240－200×10－2Ω·m＝1.04×10－6Ω/m 通过计算可知，金属丝a 与c 电阻率相同，远大于金属丝b 的电阻率．电阻率的允许范围ρa ：0.96×10－6～1.10×10－6Ω/mρb ：8.5×10－8～1.10×10－7Ω/mρc ：0.96×10－6～1.10×10－6Ω/m6.(xx·山东卷)在测量金属丝电阻率的实验中，可供选用的器材如下：待测金属丝：R x (阻值约4Ω，额定电流约0.5A)；电压表：V(量程3V ，内阻约3kΩ)；电流表：A 1(量程0.6A ，内阻约0.2Ω)；A 2(量程3A ，内阻约0.05Ω)；电源：E 1(电动势3V ，内阻不计)；E 2(电动势12V ，内阻不计)；滑动变阻器：R(最大阻值约20Ω)；螺旋测微器：毫米刻度尺；开关S；导线．(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图所示，读数为 1.773(1.771～1.775均正确) mm.(2)若滑动变阻器采用限流接法，为使测量尽量精确，电流表应选A1，电源应选E1(均填器材代号)，请画出电路原理图．解析：(1)先读固定尺1.5mm，再读可动尺27.3×0.01mm＝0.273mm，最后读数为(1.5＋0.273)mm ＝1.773mm.(2)电压表量程为3V，根据电路连接安全的原则，所以电源选E1，待测电阻额定电流为0.5A，所以电流表中电流都不超量程，根据读数准确的原则，选A1.因为R x<R V R A，属于小电阻，小电阻电流表外接误差小．考点4 描绘小灯泡的伏安特性曲线1.(xx·重庆卷)在测量小灯泡伏安特性实验中，同学们连接的电路中有四个错误电路，如图所示．电源内阻不计，导线连接良好，若将滑动的变阻器的触头置于左端，闭合S，在向右端滑动触头过程中，会分别出现如下四种现象：a．小灯泡L不亮；电流表示数几乎为零b．小灯泡L亮度增加；电流表示数增大c．小灯泡L开始不亮后来忽然发光；电流表从示数不为零到线圈烧断d．小灯泡L不亮；电流表从示数增大到线圈烧断与上述abcd四种现象对应的电路序号为( A )A．③①②④ B．③④②①C．③①④② D．②①④③解析：①图当向右滑动过程中，L电压逐渐增大，小灯泡亮度将增加，电流表示数将增大(电阻减小)；②图中开始电流表示数不为0且将灯短路，灯不发光，当电阻减小到一定值时，电表流被烧坏断路，灯泡会突然发光；③图中电压表内阻很大，流过电流表的电流很小几乎为0，灯电流更小，不发光；④图中电流表将灯泡短路，灯泡不发光，而当向右移动滑片，电流表示数将增大最后被烧坏．2.某同学测绘标有“4.8V,0.3A”小灯泡的电功率随电压变化的图像，要使小灯泡两端电压从0至4.8V连续变化，为了使测量尽可能地准确，除了导线和开关外，可供选择的仪器还有：A．电流表：量程0～0.6A，内阻约为1ΩB．电流表：量程0～3A，内阻约为0.2ΩC．电压表：量程0～6V，内阻约为2kΩD．电压表：量程0～15V，内阻约为4.5kΩE．滑动变阻器：阻值范围0～20Ω，额定电流2AF．滑动变阻器：阻值范围0～2kΩ，额定电流0.5AG．电池组：电动势6V，内阻约为1Ω(1)选用的器材代号为 ACEG ；(2)画出实验电路图；(如解析图)(3)如果根据实验测量的数据描出P －U 图线如图所示，则小灯泡在1.5V 电压下的电阻值为R ＝ 2.25 Ω.解析：(1)根据小灯泡的额定电压为4.8V ，额定电流为0.3A ，电压表选择C ，电流表选择A.由于使小灯泡两端电压由0至4.8V 连续变化，应采用分压电路，滑动变阻器阻值不宜太大，应选E ；(2)小灯泡正常发光时的电阻R ＝16Ω，R V R >RR A，因此选用电流表外接法，电路如图所示； (3)由图像可得小灯泡在电压为1.5V 时功率为1.0W ，故此时小灯泡的电阻为R ＝U 2P＝2.25Ω. 3.我们平常所用的铅笔芯中含有石墨，能导电．某同学设计了探究铅笔芯伏安特性曲线的实验，得到如下数据U /V 0.00 0.40 0.80 1.20 1.60 2.00I /A 0.00 0.10 0.18 0.28 0.38 0.48A ．电流表A 1(量程0.6A ，内阻约为1.0Ω)B ．电流表A 2(量程3A ，内阻约为0.1Ω)C ．电压表V 1(量程3V ，内阻3kΩ)D ．电压表V 2(量程15V ，内阻15kΩ)E ．滑动变阻器R 1(最大阻值10Ω，额定电流2A)F ．滑动变阻器R 2(最大阻值2kΩ，额定电流0.5A)(1)除长约14cm 的中华绘图2BD 铅笔芯、稳压直流电源G (6V)、开关和带夹子的导线若干外，还需选用的其他器材有 ACE (填选项前字母)；(2)在虚线方框中画出实验电路图；(如下图甲)(3)根据表格中数据在坐标纸上画出铅笔芯的I －U 图线．(如上图乙)解析：(1)实验所得数据中，电压值小于3V ，电流值都小于0.6A ，又由于稳压直流电源G 电动势为6V ，所以电压表应选V 1，电流表选A 1.因电压、电流值均从0调节，故滑动变阻器应采用分压式接法，且选用小阻值的滑动变阻器R 1.(2)从表中数据可看出，铅笔芯的阻值大约为4Ω<R A ·R V ，所以应采用电流表外接法．(3)因本实验为探究铅笔芯伏安特性曲线的实验，所以所测数据在坐标纸中找出后应用一条平滑的曲线去连接各点，可以得出，铅笔芯的I －U 图线应是一条斜率不变的直线．4.在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，所用器材有：小灯泡(2.5V,0.6W)，滑动变阻器，多用电表，电流表，学生电源，开关，导线若干．(1)实验中使用多用电表测量电压，请根据实验原理图甲完成实物图乙中的连线．图甲图乙(2)开关闭合前，应将滑动变阻器的滑片P置于a(或左) 端，为使小灯泡亮度增加，P应由中点向b(或右) 端滑动．(3)下表为电压等间隔变化测得的数据，为了获得更准确的实验图像，必须在相邻数据点ab数据点 a b c d e fU/V0.000.50 1.00 1.50 2.00 2.50I/A0.0000.1220.1560.1850.2160.244 解析：线要求电压从0开始逐渐变大，所以滑动变阻器必须与电源分压连接．(2)从a端开始，小灯泡电压为零，向b端移动，对小灯泡所加电压逐渐变大．(3)ab之间电流增加了0.122A，其他段电流增加了0.03A左右．所以需要在ab之间将电流分为0.030A、0.060A、0.090A，分别测量相应的电压值．5.(xx·安徽卷)图为“测绘小灯泡伏安特性曲线”实验的实物电路图，已知小灯泡额定电压为2.5V.(1)完成下列实验步骤：①闭合开关前，调节滑动变阻器的滑片，使它靠近变阻器左端的接线柱；②闭合开关后，逐渐移动变阻器的滑片，增加小灯泡两端的电压，记录电流表和电压表的多组读数，直至电压达到额定电压；③断开开关……根据实验数据在方格纸上作出小灯泡灯丝的伏安特性曲线．(2)在虚线框中画出与实物电路相应的电路图．考点5 测量电源的电动势和内阻1.下面给出了多种用伏安法测电源电动势和内阻的数据处理方法．其中既能减小偶然误差，又直观、简便的方法是( C )A．测出两组I、U的数据，代入方程组E＝U1＋I1r和E＝U2＋I2r，求出E、rB．多测几组I、U的数据，求出几组E、r，最后分别求出其平均值C．测出多组I、U的数据，画出U－I图像，再根据图像求E、rD．多测出几组I、U的数据，分别求出I和U的平均值，用电压表测出断路时的路端电压即为电动势，再用闭合电路欧姆定律求出内阻r解析：A项中只取了两组数据，实验误差大；若有的数据误差很大，用B项的方法无法排除；D 项中取I、U的平均值毫无意义；故选C项．2.两个电源a、b的U－I图像如图所示，由图可知( B )A．电源a的内阻较小，电动势较大B．电源a的内阻较大，电动势较大C．电源b的电阻较小，电动势较大D．电源b的内阻较大，电动势较大解析：在U－I图像上，U轴的截距代表电动势的大小，图线斜率的绝对值表示内阻的大小，故B正确．3.用如图所示的电路，测定一节干电池的电动势和内阻．电池的内阻较小，为了防止在调节滑动变阻器时造成短路，电路中用一个定值电阻R0起保护作用．除电池、开关和导线外，可供使用的实验器材还有：(a)电流表(量程0.6A 3A)(b)电压表(量程3V 15V)(c)定值电阻(阻值1Ω，额定功率5W)(d)定值电阻(阻值10Ω，额定功率10W)(e)滑动变阻器(阻值范围0～10Ω、额定电流2A)(f)滑动变阻器(阻值范围0～100Ω、额定电流1A)那么：(1)要正确完成实验，电压表的量程应选择 3 V，电流表的量程应选择0.6 A；R0应选择 1 Ω的定值电阻，R应选择阻值范围是0～10 Ω的滑动变阻器．(2)引起该实验系统误差的主要原因是由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比电池实际输出电流小.解析：(1)一节干电池的电动势1.5V，电压表选3V的量程，因实验要求的电流不要太大，电流表选0.6A的量程，又因为实验要求电流表指针偏转角度不宜太小，定值电阻选1Ω，又因对滑动变阻器要求便于调节，所以滑动变阻器选0～10Ω.(2)电压表读出的是路端电压，电流表的读数I A，干路电流I＝I A＋I V，误差的主要原因是电压表的分流作用．4.某同学采用如图甲所示的电路测定电源电动势和内阻，已知干电池的电动势为1.5V左右，内阻为1Ω左右，电压表(0～3V,3kΩ)，电流表(0～0.6A,1.0Ω)，滑动变阻器有R1(0～10Ω，2A)和R2(0～100Ω，0.1A)各一只．(1)在实验中滑动变阻器应选用R1(填“R1”或“R2”)．(2)在图乙中用笔画线代替导线连接实物图．乙解析：(1)R2允许通过的最大电流为0.1A，不能满足实验的要求，再者为了实验中便于调节，滑动变阻器应选R1；(2)实物连接图如上图所示．5.用电流表和电压表测定电池的电动势E 和内阻r ，所用电路如图甲所示，一位同学测得的6组数据如下表所示．甲 次数 1 2 3 4 5 6电流I /A 0.12 0.20 0.31 0.32 0.50 0.57电压U /V 1.37 1.32 1.24 1.18 1.10 1.05(1)试根据这些数据在图乙中作出U －I 图线．乙(2)根据图线求出电池的电动势E ＝ 1.46 V ，电池的内电阻r ＝ 0.71 Ω.(3)若不作出图线，只选用其中两组U 和I 的数据，用公式E ＝U ＋Ir ，列方程求E 和r ，这样做可能得出误差很大的结果，其中选用第 3 组和第 4 组的数据，求得E 和r 误差最大．解析：(1)图线如上图所示．(2)由直线与纵轴的交点可读出电动势E ＝1.46V ，再读出直线与横轴的交点的坐标(0.65,1.0)，连同得出的E 值代入E ＝U ＋Ir 中，得r ＝E －U I≈0.71Ω. (3)选用第3组和第4组数据求得的E 和r 误差最大．选用这两组数据求E 和r ，相当于过图中3和4的两点作一直线，利用此直线求出E 和r ，而此直线与所画的直线偏离最大，实际上，第4组数据不合理，已经排除．6.(xx·福建卷)某研究性学习小组欲测定一块电池的电动势E .(1)先直接用多用电表测定该电池电动势．在操作无误的情况下，多用电表表盘示数如图，其示数为 9.4 V.(2)然后，用电压表、电阻箱R 、定值电阻R 0、开关S 、若干导线和该电池组成电路，测定该电池电动势．(Ⅰ)根据电路图，用笔画线代替导线，将实物图连接成完整电路．(Ⅱ)闭合开关S，调整电阻箱阻值R，读出电压表相应示数U.该学习小组测出大量数据，分析筛选出下表所示的R、U数据，并计算出相应的1/R与1/U的值．请用表中数据在坐标纸上描点，并作出1/UR(Ω)166.771.450.033.325.020.0U(V)8.3 5.9 4.8 4.2 3.2 2.91/R(×10－2Ω－1)0.60 1.40 2.00 3.00 4.00 5.001/U(V－1)0.120.170.210.240.310.35(Ⅲ)从图线中可求得E＝9.5～11.1 V.考点6 练习使用多用电表1.用多用电表探测图所示黑箱发现：用直流电压挡测量，E、G两点间和F、G两点间均有电压，E、F两点间无电压；用欧姆挡测量，黑表笔(与电表内部电源的正极相连)接E点，红表笔(与电表内部电源的负极相连)接F点，阻值很小，但反接阻值很大．那么，该黑箱内元件的接法可能是下图中( B )解析：用欧姆挡测量，黑表笔接E，红表笔接F时，电阻很小，说明从E到F时，二极管正向导通；反接电阻很大，则说明从F到E时二极管是反向连接．在四个选项中，只有B项符合要求．2.多用电表的选择开关处于下面表格中所指的挡位，a和b的相应读数是多少？请填在表格中．指针位置选择开关所处挡位读数a直流电流100 mA直流电压2. 5 V25 mA0.62 Vb 电阻×100320 Ω0～250所标刻度读取62V，再除以倍数100得0.62V；欧姆表读取3.2Ω，再乘以倍数100得320Ω.3.(xx·上海卷)为确定某电子元件的电气特性，做如下测量．(1)用多用表测量该元件的电阻，选用“×100”倍率的电阻挡测量，发现多用表指针偏转过大，因此需选择×10倍率的电阻挡(填：“×10”或“×1k”)，并欧姆调零再进行测量，多用表的示数如图(a)所示，测量结果为70 Ω.(2)将待测元件(额定电压9V)、蓄电池、滑动变阻器、电流表、多用表、电键及若干导线连接成电路如图(b)所示．添加连线，使电路能测量该元件完整的伏安特性．本实验中使用多用表测电压，多用表的选择开关应调到10V 挡(填：“直流电压10V”或“直流电压50V”)(作图如下)．4.(1)某同学使用多用电表粗略测量一定值电阻的阻值，先把选择开关旋到“×1k”挡位，测量时指针偏转如图甲所示，请你简述接下来的测量操作过程：甲①断开待测电阻把选择开关旋到“×100”挡位；②红、黑表笔短接，调整“欧姆调零旋钮”，使指针指向“0Ω”；③再接入待测电阻，将指针示数×100，即为待测电阻阻值；④测量结束后，将选择开关旋到“OFF”挡．(2)图乙是一个多量程多用电表的简化电路图，测量电流、电压、电阻各有两个量程．当转换开关S旋到位置3时，可用来测量电阻；当S旋到位置 1 时，可用来测量电流，其中S旋到位置2或1 时量程较大．乙解析：(1)表头指针偏角过大，说明待测电阻的阻值小，应换用小倍率的挡，接下来的操作应为：①断开待测电阻把选择开关旋到“×100”挡位；②红、黑表笔短接，调整“欧姆调零旋钮”，使指针指向“0Ω”；③再接入待测电阻，将指针示数×100，即为待测电阻阻值．(2)开关S旋到3时，有内置电源可形成电路，故用来测电阻；置于1或2时利用并联分流结构，故可用来测电流；S旋到位置1和S旋到位置2两种情况相比较，S旋到位置1时的量程大．5.(xx·上海卷)在练习使用多用表的实验中：(1)某同学连接的电路如图所示．①若旋转选择开关，使尖端对准直流电流挡，此时测得的是通过R1的电流；②若断开电路中的电键，旋转选择开关使其尖端对准欧姆挡，此时测得的是R1和R2串联的电阻；③若旋转选择开关，使尖端对准直流电压挡，闭合电键，并将滑动变阻器的滑片移至最左端，此时测得的是R2(或电源) 两端的电压．(2)在使用多用表的欧姆挡测量电阻时，若( D )A．双手捏住两表笔金属杆，测量值将偏大B．测量时发现指针偏离中央刻度过大，则必需减小倍率，重新调零后再进行测量C．选择“SymboltB @ 10”倍率测量时发现指针位于20与30正中间，则测量值小于25ΩD ．欧姆表内的电池使用时间太长，虽然完成调零，但测量值将略偏大6.数字式万用表如图(甲)所示，是近些年来发展起来的高科技数码产品，是传统的机械指针式仪表的更新换代产品，数字表有很多独特的优点，具体表现在：测量精度高，以型号为“DF930”普通数字表为例，直流电压和直流电流挡的测量精度为±0.05%，欧姆挡精度为±0.08%，而常用指针式电压表电流表精度只有±2.5%，欧姆挡的精度更低．数字表内阻非常理想，数字表“DF930”的电压挡所有量程内阻高达10MΩ，而机械指针式电压表内阻一般为几千欧到几十千欧，内阻高出了2～3个数量级．今有一块数字万用表“DF930”、一只滑动变阻器(0～30Ω)、两只开关、导线若干．利用这些器材，尽量采用简单的方法，测量一节干电池的电动势和内阻，要求分两步测量，首先测量电动势，待电动势测得之后再测其内阻．(1)连接万用表，在图(乙)中电路的各个元器件已经连接妥当，数字万用表的一个表笔也已经跟电路相连，请将另一只表笔正确地接入电路．(如下图)(2)操作步骤：①将万用表选择开关置于 电压 挡，选择合适的量程，断开开关 S 1 ，闭合开关 S 2 ，记录表的示数，反复测量多测，示数的平均值记为X .②将万用表选择开关置于 欧姆 挡，选择合适的挡位，断开开关 S 2 ，闭合开关 S 1 ，记录表的示数，设它为Y ，紧接着进行下面的操作：将万用表选择开关置于 电压 挡，选择合适的挡位，将开关S 1与S 2都闭合，记录表的示数，设它为Z ，把Y 和对应的Z 作为一组数据记录下来，反复测量多次得到多组数据．③ X 即为干电池的电动势．(填“X ”、“Y ”或“Z ”)④内阻的表达式r ＝ X －Z Z(用X 、Y 、Z 表示)，将步骤②测得的多组数据代入公式，求出r 的平均值，即为干电池内阻的值．解析：此万用表“测量精度高”、“内阻非常理想”，其意为此万用表作为电压表、电流表、欧姆表使用时，均可看做理想表．那么，将其接到电池两端即可测量电池的电动势，将其接到电阻两端即可测量电阻．根据闭合电路欧姆定律：I ＝E R ＋r ，把万用表接到电池两端即可测量电池的电动势E (X )，再测出外电阻R (Y )，电路电流I (ZY)，代入公式即可求得内阻r .故(1)的答案为：将另一只表笔接到b 或c .如图．锦囊1 探究测电阻的方法1.(xx·广东卷)某同学测量一个圆柱体的电阻率，需要测量圆柱体的尺寸和电阻．(1)分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径，某次测量的示数如图(a)和图(b)所示，长度为 5.01 cm ，直径为 5.315 mm.a bc(2)按图(c)连接电路后，实验操作如下：(ⅰ)将滑动变阻器R 1的阻值置于最 大 处(填“大”或“小”)；将S 2拨向接点1，闭合S 1，调节R 1，使电流表示数为I 0；(ⅱ)将电阻箱R 2的阻值调至最 大 (填“大”或“小”)；将S 2拨向接点2；保持R 1不变，调节R 2，使电流表示数仍为I 0，此时R 2阻值为1280Ω；。
2019年高考物理真题和模拟题分项汇编(含解析)
2019年高考物理真题和模拟题分项汇编（含解析）专题目录专题01 ······物理常识单位制专题02 ······直线运动专题03 ······相互作用专题04 ······牛顿运动定律专题05 ······曲线运动专题06 ······万有引力与航天专题07 ······功和能专题08 ······动量专题09 ······静电场专题10 ······稳恒电流专题11 ······磁场专题12 ······电磁感应专题13 ······交流电专题14 ······原子结构、原子核和波粒二象性专题01 物理常识 单位制1．（2019·北京卷）国际单位制（缩写SI ）定义了米（m ）、秒（s ）等7个基本单位，其他单位均可由物理关系导出。
例如，由m 和s 可以导出速度单位m·s –1。
历史上，曾用“米原器”定义米，用平均太阳日定义秒。
但是，以实物或其运动来定义基本单位会受到环境和测量方式等因素的影响，而采用物理常量来定义则可避免这种困扰。
2019年高考物理一轮复习 专题8.5 含电容电路千题精练
专题8.5 含电容电路一．选择题1. （2018高考成都一诊）如图所示的电路中，电源电动势E=4V ，内阻r=1Ω,，定值电阻R 0=1Ω,，R 为滑动变阻器,电容器的电容C=40μF 。
闭合开关S,下列说法中正确的是 A.将R 的阻值调至2Ω时,电容器的电荷量为8×10-5C B.将R 的阻值调至2Ω时,滑动变阻器的功率为最大值C.将R 的阻值调至2Ω时,电源的输出功率为最大值D.在R 的滑动触头P 由左向右移动的过程中,电容器的电荷量增加 【参考答案】AB【命题意图】本题考查含电容器电路、直流电路动态分析、闭合电路欧姆定律、电容公式、电源输出电功率最大的条件及其相关的知识点。
【解题思路】将R 的阻值调至2Ω时，由闭合电路欧姆定律，可计算出滑动变阻器中电流I =0E R R r ++=4211++A=1A ，电容器两端电压U=IR=2V ，电容器的电荷量Q=CU =40×10-6×2C=8×10-5C ，选项A 正确；把定值电阻R0看作电源内阻的一部分，根据电源输出功率最大的条件，将R 的阻值调至2Ω时，外电阻R 等于定值电阻和内阻之和，滑动变阻器的功率为最大值，选项B 正确；将R 的阻值调至2Ω时，定值电阻和滑动变阻器相对于电池来说，是外电阻，大于电池内阻，电源的输出功率不是最大值，选项C 错误；在R 的滑动触头P 由左向右移动的过程中，滑动变阻器接入电路中的电阻值逐渐减小，电容器两端电压逐渐减小，根据公式Q=CU 可知，电容器的电荷量逐渐减小，选项D 错误。
2．（2018江苏高考物理）如图所示，电源E 对电容器C 充电，当C 两端电压达到80 V 时，闪光灯瞬间导通并发光，C 放电．放电后，闪光灯断开并熄灭，电源再次对C 充电．这样不断地充电和放电，闪光灯就周期性地发光．该电路（A）充电时，通过R的电流不变（B）若R增大，则充电时间变长（C）若C增大，则闪光灯闪光一次通过的电荷量增大（D）若E减小为85 V，闪光灯闪光一次通过的电荷量不变【参考答案】BCD【命题意图】本题考查电容器电路、电容器充电和放电及其相关知识点。
【配套K12】(全国通用)2019版高考物理一轮复习备考精炼： 第八章 恒定电流 微专题60 闭合电
60 闭合电路的欧姆定律的理解和应用[方法点拨] (1)可从闭合电路电势升高、降低角度理解闭合电路欧姆定律．(2)较复杂电路可由各节点电势的高低判定各支路中电流方向，判断电路串并联结构．1．(2018·河南省豫南豫北名校联考)如图1所示电路，当滑动变阻器R1的滑片向上滑动时，下列说法正确的是( )图1A．电流表的示数变大B．R3两端的电压减小C．R2的功率增大D．R1的电流增大2．(2017·湖北荆门元月调考)电阻非线性变化的滑动变阻器R2接入图2甲的电路中，移动滑动变阻器触头改变接入电路中的长度x(x为图中a与触头之间的距离)，定值电阻R1两端的电压U1与x间的关系如图乙，a、b、c为滑动变阻器上等间距的三个点，当触头从a移到b和从b移到c的这两过程中，下列说法正确的是( )图2A．电流表A示数变化不相等B．电压表V2的示数变化相等C．电阻R1的功率变化相等D．电源的输出功率不断增大3．(2017·湖南岳阳一模)某电池对纯电阻供电的输出功率P随电流I变化的图象如图3所示．则下列说法正确的是( )图3A ．该电源的电动势E ＝2 VB ．该电源的内阻r ＝1 ΩC ．若I ＝2 A ，则外电阻R ＝1 ΩD ．同一输出功率P 可对应两个不同的电流I 1、I 2，即对应两个不同的外电阻R 1、R 2，且r ＝R 1·R 24．(多选)(2017·华南师大附中等三校联考)在如图4所示电路中，电源内阻不能忽略，R 1阻值小于变阻器的总电阻，初态滑片P 位于变阻器的中点，P 由中点向上移动到顶端的过程中( )图4A ．电源的内功率先减小后增大B ．电源的效率先减小后增大C ．电流表的示数先减小后增大D ．电压表的示数先增大后减小5．(多选)(2017·吉林长春外国语学校模拟)一个微型吸尘器的直流电动机的额定电压为U ，额定电流为I ，线圈电阻为R ，将它接在电动势为E ，内阻为r 的直流电源的两极间，电动机恰好能正常工作，则( )A ．电动机消耗的总功率为UIB ．电源的效率为1－Ir EC ．电源的输出功率为EID ．电动机消耗的热功率为U 2R6．(2017·辽宁铁岭协作体模拟)两电源电动势分别为E 1、E 2(E 1>E 2)，内阻分别为r 1、r 2.当这两个电源分别和一阻值为R 的电阻连接时，电源输出功率相等．若将R 减小为R ′，电源输出功率分别为P 1、P 2，则( )A ．r 1>r 2 P 1<P 2B ．r 1<r 2 P 1>P 2C ．r 1<r 2 P 1<P 2D ．r 1>r 2 P 1>P 27．(多选)(2018·湖北黄冈模拟)在如图5所示的电路中，闭合电键S ，当滑动变阻器的滑动触头P 向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I 、U 1、U 2和U 3表示，电表示数变化量的大小分别用ΔI 、ΔU 1、ΔU 2和ΔU 3表示．下列说法正确的是( )图5A.U 1I 不变，ΔU 1ΔI不变 B.U 2I 变大，ΔU 2ΔI 变大 C.U 2I 变大，ΔU 2ΔI 不变 D.U 3I 变大，ΔU 3ΔI不变 8．(多选)(2017·闽粤大联考)如图6所示的电路中，电源内阻一定，若调整可变电阻R 的阻值，可使电压表V 的示数减小ΔU ，电流表A 的示数增加ΔI (电压表与电流表均为理想电表)，在这个过程中( )图6A ．通过R 1的电流减少量等于ΔU R 1B ．R 2两端的电压增加量等于ΔUC ．路端电压减少量等于ΔUD.ΔU ΔI为定值 9．(多选)(2017·黑龙江大庆一模)如图7所示的电路中，电源有不可忽略的内阻，R 1、R 2、R 3为三个可变电阻，电容器C 1、C 2所带电荷量分别为Q 1和Q 2，下列判断正确的是( )图7A ．仅将R 1增大，Q 1和Q 2都将增大B ．仅将R 2增大，Q 1和Q 2都将增大C ．仅将R 3增大，Q 1和Q 2都将不变D ．突然断开开关S ，Q 1和Q 2都将不变10．(多选)(2017·湖南衡阳期末)如图8甲所示，电阻R 1的阻值为0.5R 0、灯泡L 的电阻值恒为R 0，R 2是热敏电阻，其阻值随温度变化的关系如图乙所示．已知电流表为理想电表，电源的内阻r＝R0.则下列说法中正确的是( )图8A．当温度升高时，R1两端的电压增大B．当温度降低时，电流表的示数增大C．当温度升高时，灯泡L的亮度变大D．当温度为40 ℃时，电源的输出功率最大11．(多选)如图9甲所示的电路中，不计电表内阻的影响，改变滑动变阻器的滑片位置，测得电压表V1和V2随电流表A的示数变化的实验图象如图乙所示，则下列说法正确的是( )图9A．图线a是电压表V1的示数与I的关系图线B．图线b的延长线一定过坐标原点OC．图线a、b的交点的横、纵坐标值的乘积等于电阻R0消耗的瞬时功率D．图线a、b的交点的横、纵坐标值的乘积等于电源的瞬时输出功率12．(多选)电子眼系统通过路面下埋设的感应线来感知汽车的压力．感应线是一个压电薄膜传感器，压电薄膜在受压时两端产生电压，压力越大电压越大．压电薄膜与电容器C、电阻R组成图10甲所示的回路，红灯亮时，如果汽车的前、后轮先后经过感应线，回路中产生两个脉冲电流，如图乙所示，即视为“闯红灯”，电子眼拍照．则红灯亮时( )图10A．车轮停在感应线上时电阻R上有恒定电流B．车轮经过感应线的过程中，电容器先充电后放电C．车轮经过感应线的过程中，电阻R上的电流先增加后减小D．汽车前轮刚越过感应线，又倒回到线内，仍会被电子眼拍照答案精析1．A [当滑动变阻器R 1的滑片向上滑动时，其接入电路的电阻增大，外电路总电阻增大，则干路电流I 减小，路端电压U 增大，R 3两端的电压等于路端电压，则知R 3两端的电压增大，则通过R 3电流I 3增大，通过R 2电流I 2＝I －I 3，I 减小，I 3增大，则I 2减小，故R 2的功率减小，R 2两端电压U 2也减小；R 1、R 4并联电压U 并＝U －U 2，U 增大，U 2减小，则知U 并增大，故通过电流表和R 4的电流I A 增大，电流表的示数变大．通过R 1的电流I 1＝I 2－I A ，I 2减小，I A 增大，则通过R 1的电流I 1减小，故A 正确，B 、C 、D 错误．]2．B3．A [当外电阻等于电源内阻时，输出功率最大，P ＝I 2R ＝I 2r ，解得r ＝0.5 Ω，由闭合电路欧姆定律得E ＝I (R ＋r )＝2×(0.5＋0.5) V ＝2 V ，A 正确，B 错误；当I ＝2 A 时，电源的输出功率最大，此时外电阻等于电源内阻，所以R ＝0.5 Ω，C 错误；同一输出功率可对应两个不同的电流I 1、I 2，即对应两个不同的外电阻R 1、R 2，有(E R 1＋r )2R 1＝(E R 2＋r )2R 2，解得r 2＝R 1·R 2，D 错误．]4．AD5．AB [电动机额定电压为U ，额定电流为I ，当电动机正常工作时，消耗的电功率为P总＝UI ，A 正确；电源的总功率为IE ，内部发热的功率为I 2r ，所以电源的效率为IE －I 2r IE＝1－Ir E，B 正确；电源的输出功率等于电动机的输入功率，得P 出＝UI ，故C 错误；电动机消耗的热功率应该用P ＝I 2R 来计算，所以热功率P ＝I 2R ，由于电动机为非纯电阻电路，不能用U 2R求解热功率，故D 错误．]6．A [根据闭合电路欧姆定律得：U ＝E －Ir ，可知电源的U －I 图线的斜率绝对值等于r ，所以有：r 1>r 2，电源的U －I 图线与电阻的U －I 图线的交点就表示了该电阻接在该电源上时的工作状态，此交点的横、纵坐标的乘积为电源的输出功率，即以此交点和坐标原点为两个顶点的长方形的面积表示电源的输出功率，若将R 减小为R ′，由图可知：P 1<P 2，故选A.]7．ACD [根据欧姆定律得知，U 1I ＝ΔU 1ΔI ＝R 1，当滑动变阻器的滑动触头P 向下滑动时，R 1恒定不变，所以U 1I 、ΔU 1ΔI 均不变，故A 正确；U 2I＝R 2，当滑动变阻器的滑动触头P 向下滑动时，R 2变大，故U 2I 变大，根据闭合电路欧姆定律得U 2＝E －I (R 1＋r )，则有ΔU 2ΔI＝R 1＋r ，不变，故B 错误，C 正确；U 3I ＝R 1＋R 2，变大，根据闭合电路欧姆定律得U 3＝E －Ir ，则有ΔU 3ΔI＝r ，不变，D 正确．]8．AD [因电压表示数减小，而R 1为定值电阻，故电流的减小量一定等于ΔU R 1，故A 正确；R 1两端的电压减小，则说明R 2两端的电压及内电压均增大，故R 2两端的电压增加量一定小于ΔU ，故B 错误；因内电压增大，故路端电压减小，由B 的分析可知，路端电压的减小量一定小于ΔU ，故C 错误；设电源电动势是E ，电源内阻是r ，调整可变电阻前电路电流是I ，调整后电路电流是I ′，在闭合电路中，电源电动势等于内外电压之和，即E ＝U V ＋I (r ＋R 2)① E ＝U V ′＋I ′(r ＋R 2)②②－①得：U V ′－U V ＋(I ′－I )(r ＋R 2)＝0，ΔI (r ＋R 2)＝U V －U V ′＝ΔU ，则ΔU ΔI＝r ＋R 2， 故D 正确．]9．BC [仅增大R 1，整个电路电阻变大，由闭合电路欧姆定律可知，电路电流减小，路端电压变大，电容器C1两端电压增大，C2两端电压减小，电容器所带电荷量Q1增大，Q2减小，故A错误；仅增大R2，整个电路电阻变大，由闭合电路欧姆定律可知，电路电流减小，路端电压变大，电阻R1两端电压变小，电阻R2两端电压变大，电容器C1、C2两端电压变大，两电容器所带电荷量Q1和Q2都增加，故B正确；仅增大R3，整个电路电阻不变，Q1和Q2都将不变，故C正确；突然断开开关S，两个电容器都放电，Q1和Q2都将减小，故D错误．] 10．AD [温度升高时，R2的阻值减小，总电阻减小，总电流增大，R1两端电压增大，电源内电压增大，路端电压减小，灯泡L两端的电压减小，灯泡L的亮度变小，A正确，C错误；温度降低时，R2的阻值增大，总电阻增大，总电流减小，电流表的示数减小，B错误；温度为40 ℃时，R2＝R0，此时外电路的总电阻为R0，等于电源的内阻，所以电源的输出功率最大，D正确．]11．BCD12．BD [车轮停在感应线上时，压力不变，则电压不变，电容器不充电，也不放电，电阻R上没有电流，A项错误；由题图乙可知，当车轮经过时电流先增大后减小，然后再反向先增大后减小；因电压是在受压时产生的，故说明电容器先充电后放电，B项正确，C项错误；若汽车前轮越过感应线，又倒回到线内，则前轮两次压线，仍形成两个脉冲电流，符合拍照条件，电子眼仍会拍照，D项正确．]。
【小初高学习】2019年高考物理一轮复习 专题8.5 含电容电路千题精练
专题8.5 含电容电路一．选择题1. （2018高考成都一诊）如图所示的电路中，电源电动势E=4V ，内阻r=1Ω,，定值电阻R 0=1Ω,，R 为滑动变阻器,电容器的电容C=40μF 。
闭合开关S,下列说法中正确的是 A.将R 的阻值调至2Ω时,电容器的电荷量为8×10-5C B.将R 的阻值调至2Ω时,滑动变阻器的功率为最大值C.将R 的阻值调至2Ω时,电源的输出功率为最大值D.在R 的滑动触头P 由左向右移动的过程中,电容器的电荷量增加 【参考答案】AB【命题意图】本题考查含电容器电路、直流电路动态分析、闭合电路欧姆定律、电容公式、电源输出电功率最大的条件及其相关的知识点。
【解题思路】将R 的阻值调至2Ω时，由闭合电路欧姆定律，可计算出滑动变阻器中电流I =0E R R r ++=4211++A=1A ，电容器两端电压U=IR=2V ，电容器的电荷量Q=CU =40×10-6×2C=8×10-5C ，选项A 正确；把定值电阻R0看作电源内阻的一部分，根据电源输出功率最大的条件，将R 的阻值调至2Ω时，外电阻R 等于定值电阻和内阻之和，滑动变阻器的功率为最大值，选项B 正确；将R 的阻值调至2Ω时，定值电阻和滑动变阻器相对于电池来说，是外电阻，大于电池内阻，电源的输出功率不是最大值，选项C 错误；在R 的滑动触头P 由左向右移动的过程中，滑动变阻器接入电路中的电阻值逐渐减小，电容器两端电压逐渐减小，根据公式Q=CU 可知，电容器的电荷量逐渐减小，选项D 错误。
2．（2018江苏高考物理）如图所示，电源E 对电容器C 充电，当C 两端电压达到80 V 时，闪光灯瞬间导通并发光，C 放电．放电后，闪光灯断开并熄灭，电源再次对C 充电．这样不断地充电和放电，闪光灯就周期性地发光．该电路（A）充电时，通过R的电流不变（B）若R增大，则充电时间变长（C）若C增大，则闪光灯闪光一次通过的电荷量增大（D）若E减小为85 V，闪光灯闪光一次通过的电荷量不变【参考答案】BCD【命题意图】本题考查电容器电路、电容器充电和放电及其相关知识点。
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专题8.6 电路综合性问题一．选择题1.(2018北京昌平二模）电池对用电器供电时，是其它形式能（如化学能）转化为电能的过程；对充电电池充电时，可看做是这一过程的逆过程。
现用充电器为一手机锂电池充电，等效电路如图4所示。
已知充电器电源的输出电压为U ，输出电流为I ，手机电池的电动势为E ，内阻为r 。
下列说法正确的是A ．充电器的输出电功率为2EI I r -B ．电能转化为化学能的功率为2UI I r +C ．电能转化为化学能的功率为2UI I r -D ．充电效率为100UE⨯％ 【参考答案】C2.（2018西城二模）．电动汽车由于节能环保的重要优势，越来越被大家认可。
电动汽车储能部件是由多个蓄电池串联叠置组成的电池组，如图所示。
某品牌电动小轿车蓄电池的数据如下表所示。
下列说法正确的是A ．将电池组的两极直接接在交流电上进行充电B ．电池容量的单位Ah 就是能量单位2C ．该电池组充电时的功率为4.4kWD ．该电池组充满电所储存的能量为1.4╳108J 【参考答案】D3.（2018高考冲刺） 一电路如图所示，电源电动势E=30V ，内阻r=4Ω，电阻1R =16Ω， 244R R ==Ω， 312R =Ω，C 为平行板电容器，其电容C=10.0pF ，虚线到两极板距离相等，极板长L=0.60m 。
现在开关S 断开时，有一带电微粒沿虚线方向以v 0=2.0m/s 的初速度射入电容器C 之间的电场中，刚好沿虚线匀速运动A.当其闭合后，流过R 4的总电量101.810Q C -∆=⨯B.则当其闭合后，流过R 4的总电量101.510Q C -∆=⨯C. 当开关S 闭合后，此带电微粒以相同初速度沿虚线方向射入电容器C 之间的电场后，射出电场时，在垂直于板面方向偏见移的距离是7.5cmD. 当开关S 闭合后，此带电微粒以相同初速度沿虚线方向射入电容器C 之间的电场后，射出电场时，在垂直于板面方向偏见移的距离是37.5cm 【参考答案】C【名师解析】S 断开时，电阻R 3两端电压为：，S 闭合后，外阻为：，电阻R3两端电压为：，则所求流过R 4的总电量为：1133' 3.010Q CU CU C -∆=-=⨯ ，故A 、B 错误；设微粒质量为m ，电量为q ，当开关S 断开时有：当开关S闭合后，设微粒加速度为a ，，设微粒能从C 的电场中射出，竖直方向：，由以上各式求得：27.510m=7.5my-=⨯，故C正确，D错误。
4．（2017北京东城二模）移动电源（俗称充电宝）解决了众多移动设备的“缺电之苦”，受到越来越多人的青睐。
目前市场上大多数充电宝的核心部件是锂离子电池（电动势3.7 V）及其充放电保护电路、充放电管理电路、升压电路等。
其中的升压电路可以将锂离子电池的输出电压提升到手机、平板电脑等移动设备所要求的输入电压(5 V)。
由于锂离子电池的材料特性，在电池短路、过高或过低温度、过度充电或放电等情况下都有可能引起电池漏液、起火或爆炸。
为安全起见，中国民航总局做出了相关规定，如图1所示。
为了给智能手机充电，小明购买了一款移动电源，其铭牌如图2所示。
给手机充电时该移动电源的效率按80%计算。
根据以上材料，请你判断A．这款移动电源能为手机提供的最大充电量为8000 mAhB．这款移动电源充满电后所储存的总化学能为37 WhC．乘飞机出行时，这款移动电源可以托运D．Wh与mAh均为能量单位【参考答案】B【名师解析】这款移动电源能为手机提供的最大充电量为10 000 mAh，选项A错误；这款移动电源充满电后所储存的总电能为10 000 mAh×3.7V=37Wh，由能量守恒定律可知总化学能为37 Wh，选项B正确。
乘飞机出行时，这款移动电源可以随身携带，不可以托运，选项C错误。
Wh为能量单位，mAh为电量单位，选项D错误。
此题正确选项为B。
5．（2017浙江建人中学摸底）扫地机器人是智能家用电器的一种，它利用自身携带的小型吸尘部件进行吸尘清扫，如图为酷斯520扫地机器人，已知其工作额定电压15V，额定功率30W，充电额定电压24V，额定电流0.5A，充电时间约240分钟，电池容量2000mAh，则下列说法正确的是（）3A．电池容量是指电池储存电能的大小B．机器人正常工作的电压为24VC．机器人正常工作时的电流为0.5AD．机器人充满电后一次工作时间最多约为1小时【参考答案】D7.(2016·河南省百校联考改编)如图甲所示为一电源路端电压与电流关系的函数图象,把此电源接在如图乙所示的电路中,其中R1=1 Ω,R2=R3=2 Ω.则下列说法中错误的是 ()甲乙A. 若C、D间连一电容为C=20μF的电容器,则电容器所带电荷量是1.5×10-5CB. 若C、D间用一导线连接,则电源效率最高C. 若在C、D间连一个理想电流表,其读数是0.375 AD. 若在C、D间连一个理想电压表,其读数是0.75 V【参考答案】. ABD458．(2017·湖南长沙市高三统一模拟)如图8所示，长为L 的两平行金属板水平放置，接在直流电路中，图中R 为滑动变阻器，一带电微粒自两板左侧中央以某初速度v 0平行于金属板进入两板间，若将滑动变阻器的滑片P 置于最下端b 处，带电微粒将落在下板上距离左端L3处；若滑片P 与b 端间电阻为18 Ω，带电微粒将沿直线运动；若要微粒不打到金属板上，则滑片P 与b 端间电阻R 的范围应为()图8A.12 Ω<R <20 ΩB.16 Ω<R <20 ΩC.12 Ω<R <24 ΩD.16 Ω<R <24 Ω【参考答案】9．在“测量灯泡伏安特性”实验中，同学们连接的电路中有四个错误电路，如图所示，电源内阻不计，导线连接良好，若将滑动变阻器的触头置于左端，闭合S ，在触头向右端滑动过程中，会分别出现如下四种现象：a．灯泡L不亮；电流表示数几乎为零b．灯泡L亮度增加；电流表示数增大c．灯泡L开始不亮，后来忽然发光；电流表从示数不为零到线圈被烧断d．灯泡L不亮；电流表示数增大直到线圈被烧断与上述a、b、c、d四种现象对应的电路序号为( )A．③①②④ B．③④②①C．③①④② D．②①④③【参考答案】A6710．(2016·山东文登模拟)电子式互感器是数字变电站的关键装备之一。
如图所示，某电子式电压互感器探头的原理为电阻分压，ac 间的电阻是cd 间电阻的(n －1)倍，某次测量中输出端数字电压表的示数为U ，则输入端的电压为()A ．nU B.U nC ．(n －1)U D.Un －1【参考答案】A【名师解析】设cd 间电阻为R ，则ac 间的电阻是(n －1)R ，由串联电路分压规律可得输入端的电压为U ’=UR((n －1)R+R)= nU,，选项A 正确。
11．(2016·黑龙江双鸭山一中考试)如图，电路中电源电动势为3.0 V ，内阻不计，L 1、L 2、L 3为三个相同规格的小灯泡，小灯泡的伏安特性曲线如图所示。
当开关闭合后，下列说法中正确的是()A ．L 1的电流为L 2电流的2倍B ．L 3的电阻约为0.33 ΩC ．L 3的电功率约为1.20 WD ．L 2和L 3的总电功率约为3 W 【参考答案】C二．计算题1.（2018云南昭通五校联考二）一电路如图所示，电源电动势E＝28 V，内阻r＝2 Ω，电阻R1＝12 Ω，R2＝R4＝4 Ω，R3＝8 Ω，C为平行板电容器，其电容C＝3.0 pF，虚线到两极板距离相等，极板长L＝0.20 m，两极板的间距d＝1.0×10－2m.(1)若开关S处于断开状态，则当其闭合后，求流过R4的总电量为多少？(2)若开关S断开时，有一带电微粒沿虚线方向以v0＝2.0 m/s的初速度射入C的电场中，刚好沿虚线匀速运动，问：当开关S闭合后，此带电微粒以相同初速度沿虚线方向射入C的电场中，能否从C的电场中射出？(要求写出计算和分析过程，g取10 m/s2)【参考答案】(1)6.0×10－12C (2)不能，过程见解析(2)设微粒质量为m，电量为q，当开关S 断开时有：＝mg当开关S闭合后，设微粒加速度为a，则mg －＝ma8设微粒能从C的电场中射出，则水平方向：t ＝竖直方向：y ＝at2由以上各式求得：y＝6.25×10－3m>故微粒不能从C的电场中射出．2. （20分）（2018北京海淀查缺补漏练习）由某种金属材料制成的圆柱形导体，将其两端与电源连接，会在导体内部形成匀强电场，金属中的自由电子会在电场力作用下发生定向移动形成电流。
已知电子质量为m，电荷量为e，该金属单位体积的自由电子数为n。
（1）若电源电动势为E，且内阻不计，a. 求电源从正极每搬运一个自由电子到达负极过程中非静电力所做的功W非；b. 从能量转化与守恒的角度推导：导体两端的电压U等于电源的电动势E；（2）经典的金属电子论认为：在外电场（由电源提供的电场）中，金属中的自由电子受到电场力的驱动，在原热运动基础上叠加定向移动，如图所示。
在定向加速运动中，自由电子与金属正离子发生碰撞，自身停顿一下，将定向移动所获得的能量转移给金属正离子，引起正离子振动加剧，金属温度升高。
自由电子在定向移动时由于被频繁碰撞受到阻碍作用，这就是电阻形成的原因。
自由电子定向移动的平均速率为v，热运动的平均速率为u，发生两次碰撞之间的平均距离为x。
由于v<<u，所以自由电子发生两次碰撞的时间间隔主要由热运动决定。
自由电子每次碰撞后的定向移动速率均变为零。
a. 求该金属的电阻率ρ，并结合计算结果至少说明一个与金属电阻率有关的宏观因素；b. 该导体长度为L，截面积为S。
若将单位时间内导体中所有自由电子因与正离子碰撞而损失的动能之和设为ΔE k，导体的发热功率设为P，试证明P=ΔE k。
91说明：从闭合电路欧姆定律推导不得分，其他方法只要正确同样给分。
（2）a. 设导体长度为L ，截面积为S ，两端电压为U ，通过的电流为I 。
电子发生两次碰撞之间，在原有的匀速运动（热运动）的同时，叠加在外电场作用下由静止开始的匀加速运动（定向移动），但因v <<u ，所以 两次碰撞的平均时间间隔xt u=电子在外电场中做定向移动的加速度Uea mL=电子碰撞前瞬间的定向移动速度2t v v =，且t v at = （2分） 整理可得导体两端电压2mvuLU ex=（2分） 设在Δt 时间内流过导体的电荷量q neSv t ∆=∆由qI t∆=∆可知：I=neSv （2分） 代入22U muLR I ne xS==与电阻定律L R S ρ=比较，有：22mune xρ= （2分）说明：其他求解方法只要正确同样给分。