2023版高三一輪總復(fù)習(xí)物理（新教材新高考）章末綜合驗(yàn)收9電路及其應(yīng)用

1、 章末綜合驗(yàn)收(九)一、單項(xiàng)選擇題1(2021四川巴中市高三一模)電源是將其他形式的能轉(zhuǎn)化成電能的裝置，設(shè)電源的電動(dòng)勢為E、路端電壓為U，I為電源的輸出電流，對電源和電路的理解正確的是()AReq f(U,I)一定是外電路的總電阻B電動(dòng)勢的大小等于在電源內(nèi)部電場力把正電荷從負(fù)極送到正極所做的功C由電源的輸出功率P出EII2r可知，P出隨I的增大而減小D若外電路為純電阻電路，且外電阻為R時(shí)，有Ieq f(E,Rr)，因此閉合電路歐姆定律實(shí)質(zhì)上是能量守恒定律在閉合電路中的具體體現(xiàn)DReq f(U,I)不一定是外電路的總電阻，比如有電動(dòng)機(jī)的電路，故A錯(cuò)誤；電動(dòng)勢的大小等于在電源內(nèi)部非靜電力把正電荷從

2、負(fù)極送到正極所做的功與所移動(dòng)電荷量的比值，故B錯(cuò)誤；由電源的輸出功率P出EII2req blc(rc)(avs4alco1(If(E,2r)eq sup12(2)eq f(E2,4r)可知， I增大時(shí)，P出不一定減小，故C錯(cuò)誤；在閉合電路中，非靜電力做功等于其他形式的能轉(zhuǎn)化為內(nèi)外電路中電能的總和，因此若外電路為純電阻電路，且外電阻為R時(shí)，有Ieq f(E,Rr)，因此閉合電路歐姆定律實(shí)質(zhì)上是能量守恒定律在閉合電路中的具體體現(xiàn)，故D正確。2如圖所示，橫截面都是正方形的三段導(dǎo)體，它們的材料和長度都相同，導(dǎo)體B剛好能嵌入導(dǎo)體A，導(dǎo)體C剛好能嵌入導(dǎo)體B，現(xiàn)將三段導(dǎo)體串聯(lián)接入到同一電路中，則()A導(dǎo)體C

3、的電阻最大B導(dǎo)體A兩端的電壓最大C導(dǎo)體B消耗的電功率最大D三段導(dǎo)體在相等時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量相等D由題知三個(gè)電阻的電阻率相同，長度l相同，根據(jù)電阻定律Req f(l,S)可知比較橫截面積S即可比較三者電阻的大小，由幾何知識得SA(eq r(3)L)2(eq r(2)L)2L2，SB(eq r(2)L)2(L)2L2，SCL2，所以三個(gè)電阻的阻值相等，故A錯(cuò)誤；由于三個(gè)電阻串聯(lián)且阻值相等，故根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)，則流過它們的電流相等，各自兩端的電壓、消耗的電功率、在相等時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量均相等，故B、C錯(cuò)誤，D正確。3某電力公司曾舉辦“計(jì)量日進(jìn)您家”活動(dòng)，免費(fèi)上門為市民進(jìn)行家庭用電耗能診斷分析，針對每戶

4、家庭提出個(gè)性化的節(jié)能建議。在上門實(shí)測過程中，電力技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)，家電待機(jī)耗電成為最容易被市民忽略的問題。以電視機(jī)為例，待機(jī)一天的耗電量在0.2度左右，小小機(jī)頂盒一天待機(jī)耗電量更是高達(dá)0.4度。根據(jù)專家統(tǒng)計(jì)：每使用1度(千瓦時(shí))電，就相應(yīng)消耗了0.4 kg標(biāo)準(zhǔn)煤，同時(shí)產(chǎn)生0.272 kg碳粉塵、0.997 kg二氧化碳、0.03 kg 二氧化硫、0.015 kg氮氧化物。根據(jù)下表提供的數(shù)據(jù)，若按照1度電電費(fèi)為0.5元，估算一戶普通家庭待機(jī)一年()每戶普通家庭家用電器平均數(shù)一臺臺式電腦兩臺平板電視機(jī)兩臺空調(diào)一臺洗衣機(jī)每臺電器待機(jī)平均功率(W)4142A多消耗電能14度B多交電費(fèi)7元C相應(yīng)多消耗了標(biāo)準(zhǔn)

5、煤56 kgD相應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳為1 400 kgC一戶普通家庭待機(jī)一年消耗電能為E(421242)243651 000度140度，相應(yīng)消耗了標(biāo)準(zhǔn)煤m11400.4 kg56 kg，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，C正確；多交電費(fèi)1400.5元70元，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；相應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳為m21400.997 kg140 kg，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。4(2021北京市平谷區(qū)高三下學(xué)期一模)在如圖所示電路中，電源內(nèi)阻不可忽略。開關(guān)S閉合后，在滑動(dòng)變阻器R2的滑動(dòng)端由a向b緩慢滑動(dòng)的過程中()A電壓表的示數(shù)增大，電流表的示數(shù)減小B電容器C所帶電荷量減小CR1的電功率增大D電源的輸出功率一定增大A滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端由a向b緩慢滑動(dòng)的過

6、程中，R2阻值變大，電路總電阻變大，根據(jù)閉合電路歐姆定律知，總電流減小，電流表示數(shù)減小，電壓表測量的是滑動(dòng)變阻器兩端的電壓UEI(R1r)，總電流減小，電壓表示數(shù)增大，故A正確；電容器兩端電壓即電壓表兩端電壓，由QCU，電壓增大，電容器所帶電荷量增多，故B錯(cuò)誤；流過電阻R1的電流減小，由公式PI2R1可知，消耗的電功率變小，故C錯(cuò)誤；當(dāng)外電阻等于內(nèi)阻時(shí)，電源的輸出功率最大，題干中沒有明確外電阻與內(nèi)阻的關(guān)系，故滑動(dòng)變阻器R2的滑動(dòng)端由a向b緩慢滑動(dòng)的過程中，電源的輸出功率不一定增大，故D錯(cuò)誤。5如圖所示，電源電動(dòng)勢E12 V，內(nèi)阻r3 ，R01 ，直流電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻R01 。當(dāng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1時(shí)可

7、使圖甲中電路的輸出功率最大；調(diào)節(jié)R2時(shí)可使圖乙中電路的輸出功率最大，且此時(shí)電動(dòng)機(jī)剛好正常工作(額定輸出功率為P02 W)，則R1和R2連入電路中的阻值分別為()甲乙A2 ，2 B2 ，1.5 C1.5 ，1.5 D1.5 ，2 B因?yàn)轭}圖甲電路是純電阻電路，當(dāng)外電阻與電源內(nèi)阻相等時(shí)，電源的輸出功率最大，所以R1接入電路中的阻值為R1rR02 ；而題圖乙電路是含電動(dòng)機(jī)的非純電阻電路，歐姆定律不適用，電路的輸出功率PIUI(EIr)I(123I)3I212I3(I24I)3(I2)212，所以當(dāng)I2 A時(shí)，輸出功率P有最大值，此時(shí)電動(dòng)機(jī)的輸出功率為P02 W，發(fā)熱功率為P熱I2R04 W，所以電動(dòng)

8、機(jī)的輸入功率為P入P0P熱6 W，電動(dòng)機(jī)兩端的電壓為Umeq f(P入,I)3 V，電阻R2兩端的電壓為U2EIrUm3 V，所以R2接入電路中的阻值為R2eq f(U2,I)1.5 ，B正確。二、多項(xiàng)選擇題6如圖所示，I為電流表示數(shù)，U為電壓表示數(shù)，P為定值電阻R2消耗的功率，Q為電容器C所帶的電荷量，W為電源通過電荷量q時(shí)電源做的功。當(dāng)變阻器滑動(dòng)觸頭向右緩慢滑動(dòng)過程中，下列圖像能正確反映各物理量關(guān)系的是()ABCDAB變阻器滑動(dòng)觸頭向右緩慢滑動(dòng)過程中，接入電路的電阻減小，電路中電流增大。R2消耗的功率為PI2R，PI2，故A正確；電容器C兩端的電壓UCEI(R2r)，電荷量QCUCCEI(

9、R2r)，則eq f(Q,I)C(R2r)，保持不變，則QI圖像是向下傾斜的直線，故B正確；電壓表示數(shù)UEIr，UI圖像應(yīng)是向下傾斜的直線，故C錯(cuò)誤；電源通過電荷量q時(shí)電源做的功WqE，E是電源的電動(dòng)勢，則Wq是過原點(diǎn)的直線，故D錯(cuò)誤。7如圖所示的電路中，當(dāng)開關(guān)S置于a處時(shí)，電流表(內(nèi)阻不計(jì))示數(shù)為I，額定功率為16 W的電動(dòng)機(jī)正常工作，帶動(dòng)質(zhì)量為0.7 kg的物體以2 m/s的速度勻速豎直上升。當(dāng)開關(guān)置于b處時(shí)，電流表示數(shù)變?yōu)閑q f(I,2)，燈泡正常發(fā)光，已知電阻R1.5 ，燈泡額定電壓為10 V，額定功率10 W，重力加速度g取10 m/s2，則()A電動(dòng)機(jī)線圈的內(nèi)阻為0.5 B電動(dòng)機(jī)

10、的額定電壓為10 VC電源電動(dòng)勢為12 VD電源內(nèi)阻為1 AC開關(guān)置于b處時(shí)，流過電路的電流為eq f(I,2)eq f(PL,UL)1 A，電源電動(dòng)勢Eeq f(I,2)(Rr)UL，開關(guān)置于a處時(shí)，流過電路的電流為I2 A，電動(dòng)機(jī)的額定電壓UMeq f(PM,I)8 V，電源電動(dòng)勢EI(Rr)UM，聯(lián)立解得E12 V，r0.5 ，故C正確，B、D錯(cuò)誤；開關(guān)置于a處時(shí)，PMI2RMmgv，解得RM0.5 ，故A正確。8如圖甲所示，電動(dòng)勢為E、內(nèi)阻為r的電源與R8 的定值電阻、滑動(dòng)變阻器RP、開關(guān)S組成串聯(lián)電路，已知滑動(dòng)變阻器消耗的功率P與其接入電路的有效阻值RP的關(guān)系如圖乙所示。下列說法正確

11、的是()甲乙A電源的電動(dòng)勢Eeq f(2r(10),5) V，內(nèi)阻r2 B圖乙中Rx25 C滑動(dòng)變阻器的滑片向左移動(dòng)時(shí)，R消耗的功率先增加大減小D調(diào)整滑動(dòng)變阻器RP的阻值可以得到該電源的最大輸出功率為1.28 WBD把R等效為電源的內(nèi)阻，滑動(dòng)變阻器消耗的功率Peq blc(rc)(avs4alco1(f(E,RPRr)eq sup12(2)RPeq f(E2,f(RPrR2,RP)4rR)，當(dāng)RPrR時(shí)，P有最大值Pmaxeq f(E2,4rR)，代入題圖乙數(shù)據(jù)Pmax0.4 W，RP10 ，以及R8 ，解得E4 V，r2 ，A錯(cuò)誤；滑動(dòng)變阻器的阻值為4 時(shí)與阻值為Rx時(shí)消耗的功率相等，有4R

12、x(Rr)2，解得Rx25 ，B正確；當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向左滑動(dòng)時(shí)，其接入電路的阻值增加，電流減小，R消耗的功率減小，C錯(cuò)誤；當(dāng)外電路電阻與電源內(nèi)阻相等時(shí)，電源的輸出功率最大，本題中定值電阻R的阻值大于電源內(nèi)阻的阻值，故滑動(dòng)變阻器RP的阻值為0時(shí)，電源的輸出功率最大，最大功率為P出maxeq blc(rc)(avs4alco1(f(E,Rr)eq sup12(2)R1.28 W，D正確。三、非選擇題9(2021北京市海淀區(qū)上學(xué)期期末)某同學(xué)利用多用電表的歐姆擋測量未知電阻阻值以及判斷二極管的正負(fù)極。(1)他選擇“100”倍率的歐姆擋按照正確的步驟測量未知電阻時(shí)，發(fā)現(xiàn)表針偏轉(zhuǎn)角度很大，如圖中虛線

13、的位置所示。為了能獲得更準(zhǔn)確的測量數(shù)據(jù)，他應(yīng)該將倍率調(diào)整到_的擋位(選填“10”或“1 k”)；并把兩支表筆直接接觸，調(diào)整“歐姆調(diào)零旋鈕”，使表針指向_ 。調(diào)整好此擋位的歐姆表后再正確測量上述未知電阻，表針指在如圖中虛線的位置，(2)若用已調(diào)好的多用電表歐姆擋“10”擋來探測一只二極管的正、負(fù)極(如圖所示)。當(dāng)兩表筆分別接二極管的正、負(fù)極時(shí)，發(fā)現(xiàn)表針幾乎不發(fā)生偏轉(zhuǎn)(即表示電阻接近無限大)；再將兩表筆與二極管兩極的連接情況對調(diào)，發(fā)現(xiàn)表針指在如圖中的虛線的位置，此時(shí)紅表筆接觸的是二極管的_極(選填 “正”或“負(fù)”)解析(1)指針偏轉(zhuǎn)角度過大，說明待測量的阻值較小，所以更換較小的“10”擋位；歐姆調(diào)

14、零的目的是需要將指針調(diào)至歐姆表盤的0刻度位置，即使指針指向0 ；歐姆擋讀數(shù)需要用刻度值乘以倍率16(2)紅表筆與歐姆擋內(nèi)部的電源負(fù)極相連，根據(jù)題意可知二極管的電阻較小，此時(shí)電流從二極管的正極流入，負(fù)極流出，所以紅表筆接觸的是二極管的負(fù)極。答案(1)100160(2)負(fù)10(2021浙江6月選考)小李在實(shí)驗(yàn)室測量一電阻Rx的阻值。(1)因電表內(nèi)阻未知，用如圖1所示的電路來判定電流表該內(nèi)接還是外接。正確連線后，合上開關(guān)S，將滑動(dòng)變阻器的滑片P移至合適位置。單刀雙擲開關(guān)K擲到1，電壓表的讀數(shù)U11.65 V，電流表的示數(shù)如圖2所示，其讀數(shù)I1_ A；將K擲到2，電壓表和電流表的讀數(shù)分別為U21.75

15、 V，I20.33 A。由此可知應(yīng)采用電流表_(填“內(nèi)”或“外”)接法。圖1圖2(2)完成上述實(shí)驗(yàn)后，小李進(jìn)一步嘗試用其他方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：器材間連線如圖3所示，請?jiān)谔摼€框中畫出對應(yīng)的電路圖；eq x(aal(, , , , , , ,) 先將單刀雙擲開關(guān)擲到左邊，記錄電流表讀數(shù)，再將單刀雙擲開關(guān)擲到右邊，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電流表的讀數(shù)與前一次盡量相同，電阻箱的示數(shù)如圖3所示。則待測電阻Rx_ 。此方法_(填“有”或“無”)明顯的實(shí)驗(yàn)誤差，其理由是_。圖3解析(1)由電流表所接量程和表盤可知電流大小為0.34 A電壓表的百分比變化為1eq f(1.751.65,1.75)100%5.7%電流表的

16、百分比變化為2eq f(0.340.33,0.34)100%2.9%因此可知電壓表的示數(shù)變化更明顯，說明電流表的分壓較大，采用外接法。(2)電路圖如圖兩次實(shí)驗(yàn)中電路電流相同，因此可有Ieq f(E,RArRxR)eq f(E,RArR0R)可得RxR0讀數(shù)可得Rx5 電阻箱的最小分度和待測電阻阻值接近，這樣測得的阻值不夠精確，如待測電阻阻值為5.4 ，則實(shí)驗(yàn)只能測得其為Rx5 ，誤差較大。答案(1)0.34外 (2)見解析圖5有電阻箱的最小分度與待測電阻比較接近(或其他合理解釋)11某探究小組準(zhǔn)備用圖甲所示電路測量某電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)備的器材如下：待測電源(電動(dòng)勢約2 V)；電阻箱R

17、(最大阻值為99.99 )；定值電阻R0(阻值為2.0 )；定值電阻R1(阻值為4.5 k)；電流表G(量程為400 A，內(nèi)阻Rg500 )；開關(guān)S，導(dǎo)線若干。甲乙(1)圖甲中將定值電阻R1和電流表G串聯(lián)，相當(dāng)于把電流表G改裝成了一個(gè)量程為_ V的電壓表。(2)閉合開關(guān)，多次調(diào)節(jié)電阻箱，并記下電阻箱的阻值R和電流表G的示數(shù)I。(3)分別用E和r表示電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，則eq f(1,I)和eq f(1,R)的關(guān)系式為_(用題中字母表示)。(4)以eq f(1,I)為縱坐標(biāo)，eq f(1,R)為橫坐標(biāo)，探究小組作出eq f(1,I)eq f(1,R)的圖像如圖乙所示，根據(jù)該圖像求得電源的內(nèi)阻r0

18、.50 ，則其電動(dòng)勢E_V(計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù))。(5)該實(shí)驗(yàn)測得的電動(dòng)勢E測與真實(shí)值E真相比，理論上E測_E真(選填“”“”或“”)。解析(1)由串聯(lián)電路的特點(diǎn)可知，UIg(R1Rg)400106(4 500500) V2 V。(3)由題圖甲所示的電路圖可知，R1與G串聯(lián)后與電阻箱并聯(lián)，然后再與R0串聯(lián)，由閉合電路歐姆定律可知I(R1Rg)Eeq blc(rc)(avs4alco1(If(R1Rg,R)I)(rR0)，變形可得eq f(1,I)eq f(R1RgR0r,E)eq f(1,R)eq f(R1RgR0r,E)。(4)由(3)中公式結(jié)合題圖乙可知，eq f(R1RgR0r,E)keq f(3327102,15050103) /A6 000 /A，解得E2.08 V。(5)由以上分析可知本實(shí)驗(yàn)中電動(dòng)勢測量準(zhǔn)確，即電動(dòng)勢的測量值等于電動(dòng)勢的真實(shí)值。答案(1)2 (3)eq f(1,I)eq f(R1RgR0r,E)eq f(1,R)eq f(R