高考物理一轮复习专题8.6电路综合性问题千题精练
2020_2021学年高三物理一轮复习综合训练 电路动态分析
2020——2021学年高三物理一轮复习综合训练 电路动态分析1.光敏电阻是利用半导体制成的一种电阻，其阻值随光照强度增加而变小。
某同学设计如图所示的自动控制电路，其中t R 是光敏电阻，0R 为定值电阻，电表均可视为理想电表。
闭合开关，当照射光敏电阻的光照强度增加时( )A ．电压表V 的示数变大B ．光敏电阻t R 两端的电压增大C ．灯泡L 变亮D ．电流表A 的示数变小2.如图所示电路中，12R R 、为定值电阻，电源内阻为r ，闭合开关S ，电压表有示数，调节可变电阻R 的阻值，使电压表示数增加U ∆，则在此过程中( )A.可变电阻R 阻值增大，通过它的电流增大B.电阻2R 两端的电压减小，变化量等于U ∆C.通过电阻2R 的电流减小，变化量大于2U R ∆ D.电源的路端电压增大，变化量小于U ∆3.某同学将一直流电源的总功率E P 、输出功率R P 和电源内部的发热功率r P 随电流I 变化的图线画在了同一坐标系上，如图中的a b c 、、所示，根据图线可知( )A.反映r P变化的图线是bB.电源电动势为8 VC.电源内阻为1ΩD.当电流为0.5 A时，外电路的电阻为6Ω4.硅光电池是一种太阳能电池，具有低碳环保的优点。
如图所示，图线a 是该电池在某光照强度下路端电压U和电流I的关系图像（电池内阻不是常量），图线b是某电阻R的U I-图像。
在该光照强度下将它们组成闭合回路时，硅光电池的内阻为( )A.5.5ΩB.7.0ΩC.12.0ΩD.12.5Ω5.一台额定电压是U的电动机，它的电阻为R，正常工作时通过的电流为I，则( )A．电动机t秒内产生的热量是Q＝Iut B．电动机t秒内产生的热量是2＝Q I RtC．电动机的功率为2＝D．电动机的功率为2/P I R＝P U R6.在图所示的电路中，电阻 5.0r=Ω，不计电流表的内R=Ω，电源的内阻 1.0阻。
闭合开关S后，电流表的示数0.50AI=，则电源的电动势E等于( )A.1.0VB.2.0VC.3.0VD.4.0V7.LED灯可将电能高效转化为光能，在日常生活中得到普遍应用。
近年高考物理一轮复习第八章第1讲部分电路的规律及应用练习鲁科版(2021年整理)
2019版高考物理一轮复习第八章第1讲部分电路的规律及应用练习鲁科版编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（2019版高考物理一轮复习第八章第1讲部分电路的规律及应用练习鲁科版）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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第1讲 部分电路的规律及应用 ［课时作业] 单独成册 方便使用[基础题组］一、单项选择题1．（2018·山东济宁模拟)铜的摩尔质量为m ，密度为ρ,每摩尔铜原子中有n 个自由电子．今有一根横截面积为S 的铜导线,当通过的电流为I 时,电子平均定向移动的速率为( )A ．光速cB 。
错误!C 。
错误! D.错误!解析：由电流表达式I ＝n ′eSv 可得v ＝错误!,其中n ′＝错误!＝错误!，故v ＝错误!，D 对．答案:D2．现有一段长为L 、电阻为R 的均匀电阻丝，把它拉成3L 长的均匀细丝后，切成等长的三段，然后把它们并联在一起，其电阻值为（ )A.错误!B ．3R C.R9 D ．R 解析:根据R ＝ρ错误!＝ρ错误!可知，原电阻丝被拉长3倍后的总阻值为9R ，再切成三段后每段的阻值为3R ，把它们并联后的阻值为R ,故选项D 正确． 答案:D3。
两根材料相同的均匀导线x 和y ,其中,x 长为l ，y长为2l ，串联在电路中时沿长度方向的电势φ随位置的变化规律如图所示，那么，x 和y 两导线的电阻和横截面积之比分别为( ）A ．3∶1，1∶6B ．2∶3,1∶6C ．3∶2,1∶5D ．3∶1,5∶1解析：由图可知，两导线两端的电压之比为3∶1，电流相同，则电阻之比为3∶1,由电阻定律R ＝ρ错误!得横截面积S ＝错误!，横截面积之比错误!＝错误!·错误!＝错误!×错误!＝错误!，A正确．答案：A4。
高考物理一轮复习第八章部分电路及其规律备考精炼
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．(2020·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 W D ．电功率大于36 W2．(2020·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．(2020·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．(2020·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 kΩ，R 1＝6 kΩ，R 2＝3 kΩ，则从 BB′不可能输出的电压是( )图4 A ．12 V B ．8 V C ．6 VD ．3 V5．(2020·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 Ω D．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 ＝P U ＝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 ＝995 mA ＝19.8mA ，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 ＝QC ＝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 ＝44－2410 A ＝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学年高考物理模拟试卷一、单项选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的1．如图所示，一理想变压器原线圈匝数n 1＝1000匝，副线圈匝数n 2＝200匝，原线圈中接一交变电源，交变电源电压u ＝2202sin 100πt(V)．副线圈中接一电动机，电阻为11Ω，电流表2示数为1A ．电表对电路的影响忽略不计，则( )A ．此交流电的频率为100HzB ．电压表示数为2VC ．电流表1示数为5AD ．此电动机输出功率为33W2．已知月球半径为R ，飞船在距月球表面高度为R 的圆轨道上飞行，周期为T ，万有引力常量为G ，下列说法正确的是 ( )A ．月球质量为23232πR GT B ．月球表面重力加速度为228πR TC ．月球密度为23πGT D ．月球第一宇宙速度为4πRT3．1897年汤姆孙发现电子后，许多科学家为测量电子的电荷量做了大量的探索。
2020-2021【名校提分专用】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。
高考物理(人教版)一轮复习知识点同步练习卷：闭合电路的欧姆定律电路分析
高考物理（人教版）一轮复习知识点同步练习卷：闭合电路的欧姆定律电路分析一、选择题(本大题共12小题，每题5分，共60分。
在每题给出的四个选项中. 1~8题只要一项契合标题要求；9~12题有多项契合标题要求。
全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
)1．如下图是某电源的路端电压与电流的关系图像,下面结论正确的选项是：〔〕A．电源的电动势为1.0 VB．电源的内阻为2 ΩC．电源的短路电流为0.5 AD．电源的内阻为12 Ω【答案】B2．在如下图的电路中，电池的电动势为E，内电阻为r，1R、2R为两个阻值固定的电阻，〔〕当可变电阻R的滑片向下移动时，理想电流表的示数I和理想电压表的示数U将：A．I变小，U变大B．I变大，U变小C．I变小，U变小D．I变大，U变大【答案】B3．如图中电阻R1、R2、R3的阻值均与电池的内阻相等，那么开关K接通后流过R2的电流与接通前流过R2的电流的比是：〔〕A．5∶3 B．3∶5C．6∶5 D．5∶6 【答案】B4．如下图电路中，各灯额外电压和额外功率区分是：A灯〝10V 10W〞，B灯〝60V 60W〞，C灯〝40V 40W〞，D灯〝30V 30W〞。
在a、b两端加上电压后，四个灯都能发光。
比拟各灯消耗功率大小，正确的选项是：〔〕A．P B＞P D＞P A＞P CB．P B＞P A＞P D＞P CC．P B＞P D＞P C＞P AD．P A＞P C＞P D＞P B【答案】B5．如下图，电源的内阻不可疏忽．定值电阻R1=10Ω，R2=8Ω．当开关S接位置1时，电流表的示数为0.20A．那么当开关S接位置2时，电流表的示数能够是以下的哪些值：〔〕A．0.28 AB．0.25 AC．0.22 AD．0.19 A【答案】C6．如图电路中，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△U，电流表示数的变化量为△I，那么：〔〕A．电压表示数U和电流表示数I的比值不变B．变化进程中△U和△I的比值坚持不变C．电阻R0两端电压减小，减小量为△UD．电容器的带电量减小，减小量为C△U【答案】B7．右图为某控制电路的一局部，AA′的输入电压为24V，假设电阻R=6kΩ，R1=6kΩ，R2=3kΩ，那么BB′不能够输入的电压是：〔〕A．12V B．8V C．6V D．3V【答案】D8．某同窗设计了一个测定列车减速度的仪器，如下图，AB是一段1/4圆弧形的电阻，O点为圆心，圆弧半径为r．O点下用一电阻不计的金属线悬挂着一个金属球，球的下部与AB接触良好且无摩擦．A、B之直接有内阻不计、电动势为9V的电池，电路中接有理想电流表A，O、B直接有一个理想电压表V．整个装置在一竖直平面内，且装置所在平面与列车行进的方向平行．以下说法中正确的有：〔〕A．从图中看到列车一定是向右减速运动B．当列车的减速度增大时，电流表A的读数增大，电压表V的读数也增大C．假定电压表显示3 V 3g[来源:ZXXK]D．假设依据电压表示数与列车减速度的逐一对应关系将电压表改制成一个减速度表，那么减速度表的刻度是平均的【答案】C9．磁敏电阻在没有磁场时电阻很小，有磁场时电阻变大，并且磁场越强阻值越大．为探测磁场的有无，应用磁敏电阻作为传感器设计了如下图电路，电源的电动势E和内阻r不变，在没有磁场时调理变阻器R使电灯L正常发光，假定探测装置从无磁场区进入强磁场区．那么：〔〕A．电灯L变亮B．电灯L变暗C．电流表的示数减小D．电流表的示数增大【答案】AC10．如图，当K闭合后，一带电微粒〔重力不可疏忽〕在平行板电容器间处于运动形状，以下说法正确的选项是：〔〕A．坚持K闭合，使P滑动片向左滑动，微粒仍运动B．坚持K闭合，使P滑动片向右滑动，微粒向下移动C．翻开K后，使两极板接近，那么微粒将向上运动D．翻开K后，使两极板接近，那么微粒仍坚持运动【答案】ADR．2R为定值电11．在如下图的电路中，电源的负极接地，其电动势为E．内电阻为r，1 R为滑动变阻器，C为电容器，A．V为理想电流表和理想电压表，在滑动变阻器滑动阻，3头P自a端向b端滑动的进程中，以下说法错误的选项是：〔〕A．电压表示数变小B．电流表示数变小C．电容器所带电荷量增多D．a点的电势降低【答案】ABC12．如下图，直线I、II区分是电源I与电源2的路端电压随输入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，假设把该小灯泡区分与电源1、电源2独自衔接，那么以下说法正确的选项是：〔〕A．电源1和电源2的内阻之比是11:7B．电源1与电源2的电动势之比是1：1C．在这两种衔接形状下，小灯泡消耗的功率之比是1:2D．在这两种衔接形状下，小灯泡的电阻之比是1:2【答案】ABC二、非选择题〔本大题共4小题，第13、14题每题10分；第15、16题每题15分；共50分〕13．〔10分〕如下图的电路中，两平行金属板A 、B 水平放置，两板间的距离d=40cm 。
电学实验基础(核心考点精讲精练)(解析版)—备战2025年高考物理一轮复习(新高考通用)
电学实验基础1. 高考真题考点分布题型考点考查考题统计实验题电表改装2024年安徽卷实验题电表读数2024年甘肃卷实验题控制电路选择问题2024年新疆卷、河南卷2. 命题规律及备考策略【命题规律】高考对电学实验基础的考查较为频繁，大多在电学实验题中穿插考查，题目难度不同省市各年份有所不同。
【备考策略】1.理解和掌握常用仪器的使用方法。
2.理解和掌握测量电路和控制电路的选择。
3.理解和掌握电表改装的原理。
【命题预测】重点关注测量电路、控制电路和电表改装原理在综合性实验中的应用。
一、游标卡尺1．原理：利用主尺的最小分度与游标尺的最小分度的差值制成。
不管游标尺上有多少个小等分刻度，它的刻度部分的总长度比主尺上的同样多的小等分刻度少 1 mm。
2．精度：对应关系为10分度0.1 mm，20分度0.05 mm，50分度0.02 mm。
二、螺旋测微器的使用方法1．原理：测微螺杆与固定刻度之间的精密螺纹的螺距为0.5 mm ，即旋钮每旋转一周，测微螺杆前进或后退0.5 mm ，而可动刻度上的刻度为50等份，每转动一小格，测微螺杆前进或后退0.01 mm ，即螺旋测微器的精确度为0.01 mm 。
读数时估读到毫米的千分位上，因此，螺旋测微器又叫千分尺。
三、内外两种接法的比较限流接法分压接法两种接法电路图负载R 上电压调节范围RE R ＋R 0≤U ≤E0≤U ≤E 负载R 上电流调节范围ER ＋R 0≤I ≤E R 0≤I ≤E R 闭合S 前触头位置b 端a 端五、电表改装改装成电压表改装成电流表内部电路改装原理串联大电阻分压并联小电阻分流考点一基本仪器的使用及读数读数：若用x表示由主尺上读出的整毫米数，K表示从游标尺上读出与主尺上某一刻线对齐的游标刻线的格数，则记录结果表达为(x＋K×精度)mm。
1．在用游标卡尺测量某金属小球的直径时，示数如图所示，读数为cm。
【答案】0.675【详解】[1]游标卡尺的精确度为0.05 mm，主尺读数为0.6 cm，游标尺上第15格刻度线与主尺刻度线对齐，所以游标尺读数为0.05×15 mm=0.75 mm所以最终读数为6mm＋0.75mm=6.75mm=0.675cm。
2021届高考物理新课标一轮复习专题精讲精练之电路和电磁感应Word版含答案
电路和电磁感应(满分：100分时间：60分钟)一、选择题(本大题共8小题，每小题6分，共48分．在每小题给出的四个选项中，第1～5题只有一项符合题目要求，第6～8题有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．)1．(2021·启东中学质检)如图1所示电路中的电源为恒流电源，不管外电路的电阻如何变，它都能够供应持续的定值电流．当滑动变阻器的滑动触头向上滑动时，电压表的读数变化量与电流表的读数变化量之比的确定值是()图1A．R1B．R2C．R3D．不能确定【解析】由于电源为恒流电源，R2两端电压不变．当滑动变阻器的滑动触头向上滑动时，电压表的读数变化量等于R1两端电压变化量，电流表的读数变化量等于R1电流变化量，依据欧姆定律，电压表的读数变化量与电流表的读数变化量之比的确定值是R1，选项A正确．【答案】 A2．如图2所示，抱负变压器初级线圈的匝数为n1，次级线圈的匝数为n2，初级线圈的两端a、b接正弦沟通电源，电压表V的示数为220 V，负载电阻R＝44 Ω，电流表A1的示数为0.20 A．下列推断中正确的是()图2A．初级线圈和次级线圈的匝数比为2∶1B．初级线圈和次级线圈的匝数比为5∶1C．电流表A2的示数为0.1 AD．电流表A2的示数为0.4 A【解析】由题意可求得初级线圈的功率，利用抱负变压器初、次级线圈中的功率相等可求得次级线圈中的电流，再利用初、次级线圈中的电流之比可求得两线圈的匝数比．由电压表V 的示数和电流表A1的示数可得初级线圈中的功率P1＝U1I1，P1＝P2＝I22R，所以电流表A2的示数为I2＝U1I 1R＝220×0.244A＝1.0 A，C、D错误；初级线圈和次级线圈的匝数比n1n2＝I2I1＝51，A 错误，B正确．【答案】 B3.如图3所示，在坐标系xOy中，有边长为l的正方形金属线框abcd，其一条对角线ac和y 轴重合、顶点a位于坐标原点O处．在y轴的右侧的Ⅰ象限内有一垂直纸面对里的匀强磁场，磁场的上边界与线框的ab边刚好完全重合，下边界与x轴重合，右边界与y轴平行．t＝0时刻，线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场上边界的方向穿过磁场区域．取沿a→b→c→d→a的感应电流方向为正，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电流i、ab间的电势差U ab随时间t变化的图线是下图中的()图3【解析】线圈穿过磁场区域的过程可分为三段，当ab进入磁场时，线圈中电流为正方向，且渐渐减小，ab间的电势差为除ab外其他三边上的电压，ab出磁场，cd还未进入磁场，线圈中电流和ab间电势差都为零．cd边进入磁场穿过磁场的过程中，线圈中的电流为负方向，且渐渐减小，ab间的电势差等于ab一条边上的电压，故只有A正确．【答案】 A4．(2021·广东省广州市一模)如图4所示，虚线表示a、b两个相同圆形金属线圈的直径，圆内的磁场方向如图所示，磁感应强度大小随时间的变化关系B＝kt(k为常量)．当a中的感应电流为I时，b中的感应电流为()图4A．0B．0.5IC．I D．2I【解析】磁感应强度大小随时间变化，b中磁通量始终为零，b中的感应电流为0，选项A 正确．【答案】 A5. (2022·合肥模拟)如图5所示，足够长的光滑U型导轨宽度为L，其所在平面与水平面的夹角为α，上端连接一个阻值为R的电阻，置于磁感应强度大小为B，方向垂直于导轨平面对上的匀强磁场中，今有一质量为m、有效电阻为r的金属杆沿框架由静止下滑，设磁场区域无限大，当金属杆下滑达到最大速度时，运动的位移为x，则()图5A．金属杆下滑的最大速度v m＝mgR sin αB2l2B．在此过程中电阻R 产生的焦耳热为RR＋r (mgx sin α－12m v2m)C．在此过程中电阻R产生的焦耳热为mgx sin α－12m v2mD．在此过程中流过电阻R的电荷量为BLxR【解析】感应电动势为E＝BL v感应电流为I＝ER＋r安培力为F＝BIL＝B2L2vR＋r依据平恒条件得mg sin α－F＝0解得v m＝mg(r＋R)sin αB2l2由能量守恒定律得mgx sin α－12m v2m＝Q又因Q R＝RR＋rQ所以Q R＝RR＋r(mgx sin α－12m v2m)由法拉第电磁感应定律得通过R的电荷量为q＝ΔΦR＋r＝BLxR＋r所以选项B正确．【答案】 B6．(2021·江苏扬州中学检测)已知磁敏电阻在没有磁场时电阻很小，有磁场时电阻变大，并且磁场越强阻值越大．为探测磁场的有无，利用磁敏电阻作为传感器设计了如图6所示电路，电源的电动势E和内阻r不变，在没有磁场时调整变阻器R使电灯L正常发光，若探测装置从无磁场区进入强磁场区．则()。
高考物理一轮复习 第8章 电路章末知识整合
【金板学案】2016届高考物理一轮复习 第8章 电路章末知识整合1．几种典型问题的分析方法．(1)复杂电路的简化方法：电路中的理想电流表可看作导线，理想电压表可视作开路：①支路电路法；②等势点短路法．(2)动态直流电路的分析方法：要紧紧抓住“局部—整体—局部”的思想，先由局部的电阻变化开始分析，再分析整体的电阻、电流、电压的变化，然后再回到局部电路讨论相关的物理量的变化，或用“串反并同”法分析．(3)非纯电阻电路的分析方法：要明确电功与电热的关系，在纯电阻电路中，电功等于电热；在非纯电阻电路中，电能除转化为内能外，大部分转化为机械能、化学能等其他形式的能．此种电路欧姆定律不成立，但电功仍为W ＝UIt ，W ＞Q ，能量的转化关系为W ＝Q ＋ΔE.(4)稳态、动态含电容器电路的分析方法：解题的关键是把电容器当作断路，再计算与它并联的电阻的电压，即为电容器两极板间的电压．(5)电路故障的分析方法：电路故障原因主要有断路、短路、接触不良等．常见的检测方法有电压法和电阻法．分析原因时常采用假设法．2．设计电学实验原则． (1)安全性．安全性是指每个电路元件上的电流、电压、电功率不超过电路元件的额定值．如电源的最大输出电流不超过其允许的最大电流，电压表两端所加的最大电压不超过其量程等．(2)可行性．可行性是指在实验条件和所给的电路元件范围内选择满足实验要求的器材，使实验原理更完善，实验过程尽可能简便，误差尽可能小，结果尽可能准确，使其实验达到预期的实验目的．(3)精确性．精确性是指引起的误差小，使用电流表和电压表时指针应在13量程以上．在测量金属导体的电阻时为减小温度对电阻的影响，通电电流不宜过大，通电时间不宜过长．用多用电表测电阻时使指针指在刻度盘的中央附近；测电阻时外接法、内接法的选择；电流表、电压表内阻大小的考虑，都是为了提高实验的精确性．(4)方便性．方便性是指操作方便简单、读数准确、数据处理简单等.【例❶】 (1)某同学设计的可调电源电路如图(a)所示，R 0为保护电阻，P 为滑动变阻器的滑片，闭合电键S.①用电压表测量A、B两端的电压；将电压表调零，选择0～3 V挡，示数如图(b)，电压值为________V.②在接通外电路之前，为了保证外电路的安全，滑片P应先置于________端．③要使输出电压U变大，滑片P应向________端．④若电源电路中不接入R0，则在使用过程中，存在________(填“断路”或“短路”)的风险．解析：①电压表选择0～3 V量程，最小刻度为0.1 V，读数时应估读到下一位，因此电压表的读数为1.30 V．②接通电路前应使滑片置于A端，使用电器两端电压为0，这样才能保护外电路的安全．③要增大输出电压，应使滑片P向B端移动．④如果电路不接入R0，则电路电流过大会烧坏电路，出现短路风险．答案：①1.30②A③B④短路【例❷】如图所示的电路中，R1、R2是两个定值电阻，R′是滑动变阻器，R3为小灯泡，电源内阻为r.开关闭合后，当滑动变阻器触头P向上移动时( )A．电压表示数变大B．小灯泡亮度变亮C．电容器充电D．电源的总功率变大解析：滑动变阻器的滑动触头向上滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据“串反并同”，通过与其串联的小灯泡和电源的电流变小，故小灯泡变暗，电源的总功率减小，B、D错误；与其并联的电容器、电压表两端的电压变大，故电容器充电，A、C正确．答案：AC点评：“串反并同”法，所谓“并同”即某一电阻增大(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(减小)，所谓“串反”，即某一电阻增大(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(增大)．一、选择题1．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，是灵敏度很高的电流表，MN 是一段均匀的电阻丝．闭合开关，改变滑动触头P 的位置，当通过电流表的电流为零时，测得MP ＝l 1，PN ＝l 2，则R x 的阻值(C )A.l 1l 2R 0B.l 1l 1＋l 2R 0C.l 2l 1R 0D.l 2l 1＋l 2R 0 解析：根据电阻定律有R M R N ＝l 1l 2，当电表无读数时，有R M R N ＝R 0R x ，解得R x ＝l 2R 0l 1，选项C 正确．2．在输液时，药液有时会从针口流出体外，为了及时发现，设计了一种报警装置，电路如图所示. 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(C )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，可知R M变小，且R越大，U增大越明显，选项C正确．二、非选择题3．(1)在测定一根粗细均匀的合金丝电阻率的实验中，利用螺旋测微器测定合金丝直径的过程如图所示，校零时的读数为________mm，合金丝的直径为________mm.(2)为了精确测量合金丝的电阻R x，设计出如图1所示的实验电路图，按照该电路图完成图2中的实物电路连接．解析：校零时螺旋测微器读数：0 mm＋0.01 mm×0.7＝0.007 mm；测量时螺旋测微器读数：0.5 mm＋0.01 mm×15.7＝0.657 mm；合金丝的直径d＝0.657 mm－0.007 mm＝0.650 mm.答案：(1)0.007 mm 0.650 mm (2)实物电路连接如图4．下图a是测量电阻R x的原理图，学生电源输出电压可调，电流表量程选0.6 A(内阻不计)，标有长度刻度的均匀电阻丝ab的总长为30.0 cm.①根据原理图连接图b 的实物图．②断开S 2，合上S 1；调节电源输出电压为 3.0 V 时，单位长度电阻丝的电压u ＝________V/cm.记录此时电流表A 1的示数．③保持S 1闭合，合上S 2；滑动c 点改变ac 的长度L ，同时调节电源输出电压，使电流表A 1的示数与步骤②记录的值相同，记录长度L 和A 2的示数I.测量6组L 和I 值，测量数据已在图c 中标出．写出R x 与L 、I 、u 的关系式R x ＝__________；根据图c 用作图法算出R x ＝________Ω.解析：②3 V 电压分布在长为30 cm 的电阻丝上，故有单位长度的电压u ＝330 V/cm ＝0.1V/cm.③设电阻丝每1 cm 长的电阻为R ，当合上S 1 断开S 2时，设此时电阻丝电流为I′，有：I′·30R＝30u, 当合上S 1 、S 2时，I ′·LR ＝IR x ，由上两式得：R x 与L 、I 、u 的关系式R x ＝Lu I .在图c 中过尽可能多的点作直线如图(c)所示，对照图c 可得L ＝R xu I ，由LI 图线的斜率k ＝60.016 cm/A ＝R x u ，可得R x ＝ku ＝60.016×0.1 Ω＝6.0016 Ω.答案：① 见下图(b) ②0.1 ③LuI6.05．图甲是测量电源电动势E 和内阻r 的原理图．R 0＝2.5 Ω 为定值保护电阻，电流表内阻不计，单位长度电阻r 0＝0.10 Ω/cm 的电阻丝ac 上标有长度刻度．①请根据原理图连接图乙的实物图．②闭合开关S ，记录ab 的长度L 和电流表A 的示数I ；滑动b 点改变ab 的长度L ，测得6组L 和I 值，并算出对应的1I 值．写出1I 与L 、E 、r 、R 0、r 0的关系式1I＝________．③图丙中的“×”是已标出的实验数据，请作出1I随L 变化的图线．④根据1I L 图线算出电源电动势E ＝________V ，内阻r ＝________Ω.(计算结果保留到小数点后两位)答案：①如图甲②r 0E ·L ＋R 0＋r E ③如图丙④1.48 0.616．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________cm ，直径为________mm.(2)按图(c)连接电路后，实验操作如下：①将滑动变阻器R 1的阻值置于最________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 0.②将电阻箱R 2的阻值调至最________(填“大”或“小”)，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1 280 Ω；(3)由此可知，圆柱体的电阻为________ Ω.解析：(1)游标卡尺的读数＝主尺上的读数＋游标上的读数，本题主尺上的读数是5 cm ，游标上的读数是1×0.1 mm ＝0.01 cm ，故游标卡尺的读数为5.01 cm ；螺旋测微器的读数＝固定尺的读数＋可动尺的读数×0.01，即5＋31.5×0.01＝5.315 mm(最后一位是估计位，可以不同)．(2)①将滑动变阻器R 1的阻值调至最大，可以起到保护电流表及电源的作用．②将电阻箱R 2的阻值调至最大，目的也是为了保护电流表及电源．(3)本题的实验方法为替代法．由I ＝E R 1＋R A ＋r ＋R x ＝ER 1＋R A ＋r ＋R 2得R x ＝R 2＝1 280 Ω.答案：(1)5.01 5.315(5.310～5.320均正确) (2)①大 ②大 (3)1 280。
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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C ．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=7.5m y -=⨯，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（ ）A．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】. ABD8．(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】A10．(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－＝ma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。
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。