2025版高考物理全程一輪復(fù)習(xí)單元素養(yǎng)評(píng)價(jià)十電路及其應(yīng)用電能習(xí)題

單元素養(yǎng)評(píng)價(jià)(十)電路及其應(yīng)用電能一、單項(xiàng)選擇題(本題共6小題，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的)1．如圖甲所示，一個(gè)簡(jiǎn)單的閉合電路由內(nèi)、外兩部分電路構(gòu)成．已知內(nèi)電路的電源是一個(gè)化學(xué)電池，電池的正、負(fù)極附近分別存在著化學(xué)反應(yīng)層，反應(yīng)層中非靜電力(化學(xué)作用)把正電荷從電勢(shì)低處移到電勢(shì)高處，在這兩個(gè)地方，電勢(shì)會(huì)沿電流方向“躍升”．這樣整個(gè)閉合電路的電勢(shì)高低變化情況如圖乙所示，圖乙中各點(diǎn)位置的高低表示電路中相應(yīng)各點(diǎn)電勢(shì)的高低，D點(diǎn)的高度略低于C點(diǎn)．若減小外電路電阻R，則下列說(shuō)法正確的是()A．C、D兩點(diǎn)之間的高度差將變大B．A、D兩點(diǎn)之間的高度差和C、B兩點(diǎn)之間的高度差之和將變小C．A、B兩點(diǎn)之間的高度差不變D．在電子從A點(diǎn)經(jīng)D、C移動(dòng)至B點(diǎn)的過(guò)程中，非靜電力做功將變大2.自動(dòng)體外除顫器是一種便攜式的醫(yī)療設(shè)備，它可以診斷特定的心律失常，并且給予電擊除顫，是可被非專(zhuān)業(yè)人員使用的用于搶救心臟驟?；颊叩尼t(yī)療設(shè)備．某型號(hào)自動(dòng)體外除顫器的電容器電容是16μF，充電至4kV電壓，電容器在4ms時(shí)間內(nèi)完成放電，下列說(shuō)法正確的是()A.電容器放電完成后電容為零B．電容器的擊穿電壓為4kVC．電容器充電后的電荷量為0.64CD．電容器放電過(guò)程中平均電流為16A3．圖甲為“測(cè)量干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)電路圖．實(shí)驗(yàn)中測(cè)得多組電壓和電流值，通過(guò)描點(diǎn)作圖得到如圖乙所示的U-I圖線．下列判斷正確的是()A．電源的電動(dòng)勢(shì)E＝0.5VB．電源的內(nèi)阻r＝3.0ΩC．當(dāng)電壓為1.4V時(shí)，外電路電阻阻值R＝14ΩD．當(dāng)電流為0.2A時(shí)，電源內(nèi)電壓U內(nèi)＝1.3V4.[2024·湖北恩施市模擬]如圖所示為示波器衰減電路的示意圖，ab之間為信號(hào)電壓的輸入端，cd為衰減電路的輸出端，P是和衰減旋鈕固連在一起的開(kāi)關(guān)，R1、R2、R3、R4為四個(gè)定值電阻，當(dāng)P接通1時(shí)電壓沒(méi)有被衰減，當(dāng)P分別接通2、3、4時(shí)電壓被衰減10倍、100倍、1000倍(即輸出電壓變?yōu)檩斎腚妷旱?.1、0.01、0.001)，若某個(gè)示波器的衰減電路中，R4＝1Ω，不計(jì)導(dǎo)線電阻，則其他電阻的阻值分別為()A．R1＝900Ω，R2＝90Ω，R3＝9ΩB．R1＝999Ω，R2＝99Ω，R3＝9ΩC．R1＝10Ω，R2＝100Ω，R3＝1000ΩD．R1＝1000Ω，R2＝100Ω，R3＝10Ω5．[2024·北京朝陽(yáng)區(qū)一模]如圖甲所示的電路中，R1為定值電阻，R2為滑動(dòng)變阻器，各電表均為理想電表．在a、b兩點(diǎn)間接入一個(gè)內(nèi)阻不可忽略的電源后，調(diào)節(jié)R2.關(guān)于圖乙中電壓表V1、V2的示數(shù)隨電流表A示數(shù)變化的圖像，下列說(shuō)法正確的是()A.只有①是合理的B．只有②是合理的C．只有③是合理的D．①、③是合理的6.電阻應(yīng)變片是一種將被測(cè)件上的形狀變化轉(zhuǎn)換成為一種電信號(hào)的敏感器件，其阻值會(huì)隨著機(jī)械形變而發(fā)生變化．如圖所示為某同學(xué)設(shè)計(jì)的利用金屬絲應(yīng)變電阻來(lái)研究其阻值與拉力大小之間關(guān)系的電路，其中電壓表和電流表是理想電表，a、b兩點(diǎn)之間連接的是金屬絲應(yīng)變電阻，把一重物懸掛在金屬絲中間．當(dāng)把懸掛重物的質(zhì)量減小時(shí)，下列說(shuō)法正確的是()A．電流表示數(shù)變小B．電壓表示數(shù)變大C．電壓表與電流表示數(shù)之比變大D．電壓表與電流表示數(shù)變化之比不變二、多項(xiàng)選擇題(本題共3小題，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求)7.如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r.電路中的R1為光敏電阻(其電阻隨光照強(qiáng)度增大而減小).R2為滑動(dòng)變阻器，當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，電容器C中一帶電微粒恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)．下列說(shuō)法中正確的是()A．只增大R1的光照強(qiáng)度，電壓表示數(shù)變小B．只增大R1的光照強(qiáng)度，電流表示數(shù)變小C．只將滑片向上端移動(dòng)時(shí)，微粒將向下運(yùn)動(dòng)D．若斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，帶電微粒仍處于靜止?fàn)顟B(tài)8.如圖所示，為兩個(gè)小燈泡L1、L2的伏安特性曲線，將這兩個(gè)小燈泡并聯(lián)后，接在電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻3Ω的電源上，則()A.L1中的電流約為0.3AB．電源的效率約為50%C．L2的電功率約為0.2WD．電源輸出功率約為0.75W9．恒流源是一種特殊的電源，其輸出的電流能始終保持不變；恒壓源也是一種特殊的電源，其輸出的電壓能始終保持不變．圖甲所示的電路中電源是恒流源，圖乙所示的電路中電源是恒壓源，兩圖中的滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸頭P均從最右端向最左端移動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法中正確的是()A．圖甲中R1的電壓減小B．圖乙中R1的電壓減小C．圖甲中流過(guò)R2的電流保持不變D．圖乙中流過(guò)R2的電流保持不變?nèi)?、非選擇題(本題共3小題，按要求答題)10．在練習(xí)使用多用電表的實(shí)驗(yàn)中(1)某同學(xué)連接的電路如圖所示：①若旋轉(zhuǎn)選擇開(kāi)關(guān)，使尖端對(duì)準(zhǔn)直流電流擋，此時(shí)測(cè)得的是通過(guò)________的電流；(填元件代號(hào)，下同)②若斷開(kāi)電路中的開(kāi)關(guān)，旋轉(zhuǎn)選擇開(kāi)關(guān)使其尖端對(duì)準(zhǔn)歐姆擋，此時(shí)測(cè)得的是________的電阻；③若旋轉(zhuǎn)選擇開(kāi)關(guān)，使尖端對(duì)準(zhǔn)直流電壓擋，閉合開(kāi)關(guān)，并將滑動(dòng)變阻器的滑片移至最左端，此時(shí)測(cè)得的是________兩端的電壓．(2)在使用多用電表的歐姆擋測(cè)量電阻時(shí)，下列說(shuō)法正確的是________．A．雙手捏住兩表筆金屬桿，測(cè)量值將偏小B．測(cè)量時(shí)發(fā)現(xiàn)指針偏離中央刻度過(guò)大，則必需減小倍率，重新調(diào)零后再進(jìn)行測(cè)量C．選擇“×100”倍率測(cè)量時(shí)發(fā)現(xiàn)指針位于20與30正中間，則測(cè)量值等于2500ΩD．歐姆表內(nèi)的電池使用時(shí)間太長(zhǎng)，雖然完成調(diào)零，但測(cè)量值將略偏大11.某實(shí)驗(yàn)小組計(jì)劃用一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案完成對(duì)一個(gè)電流表內(nèi)阻和電源電動(dòng)勢(shì)及內(nèi)阻的測(cè)量．實(shí)驗(yàn)器材有：待測(cè)電源E，待測(cè)內(nèi)阻的電流表A，電壓表V(量程為3.0V，內(nèi)阻很大)，電阻箱R(0～99.99Ω)，單刀單擲開(kāi)關(guān)S1，單刀雙擲開(kāi)關(guān)S2，導(dǎo)線若干．設(shè)計(jì)的電路如圖甲所示，進(jìn)行了如下操作：Ⅰ.將S2接到a，閉合S1，撥動(dòng)電阻箱旋鈕，使各旋鈕盤(pán)的刻度處于如圖乙所示的位置，記錄下此時(shí)的電壓表示數(shù)為1.00V，然后斷開(kāi)S1；Ⅱ.保持電阻箱示數(shù)不變，將S2切換到b，閉合S1，記錄此時(shí)電壓表的讀數(shù)如圖丙所示，然后斷開(kāi)S1.請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)圖乙所示電阻箱的讀數(shù)為_(kāi)_______Ω；圖丙所示電壓表的讀數(shù)為_(kāi)_______V；由此可算出電流表內(nèi)阻RA＝________Ω；(2)在完成上述操作后，繼續(xù)以下操作：將S2切換到a，閉合S1，多次調(diào)節(jié)電阻箱，讀出多組電阻箱的示數(shù)R和對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)U，由測(cè)得的數(shù)據(jù)繪出了如圖丁所示的eq\f(1,U)-eq\f(1,R)圖線，根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理得到eq\f(1,U)和eq\f(1,R)的函數(shù)關(guān)系式為_(kāi)_________________；結(jié)合圖像可得電源電動(dòng)勢(shì)E＝________V，電源內(nèi)阻r＝________Ω.(計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)12．[2024·浙江溫州市月考]小亮同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路來(lái)測(cè)量某種電阻絲的電阻率．(1)閉合開(kāi)關(guān)S1、S2，調(diào)節(jié)電阻箱，當(dāng)電壓表讀數(shù)為2.00V時(shí)，電流表示數(shù)如圖乙所示，I＝________A，電阻絲電阻的測(cè)量值為_(kāi)_______Ω(保留三位有效數(shù)字)，此測(cè)量值________真實(shí)值(選填“大于”“等于”或“小于”).(2)斷開(kāi)S2，通過(guò)改變接線夾接觸電阻絲的位置來(lái)調(diào)節(jié)接入電路中電阻絲的長(zhǎng)度，并通過(guò)改變電阻箱的阻值，使電流表示數(shù)保持不變．記錄接入電路中電阻絲的長(zhǎng)度L和對(duì)應(yīng)電阻箱的阻值R，作出“R-L”圖線，如圖丙所示．電阻絲的電阻率記為ρ、直徑記為d，圖線斜率的絕對(duì)值為k，則電阻率的表達(dá)式ρ＝________．(3)小亮同學(xué)測(cè)出金屬絲的直徑d＝0.35mm，由此可求得金屬絲的電阻率為_(kāi)_______Ω·m(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).單元素養(yǎng)評(píng)價(jià)（十）電路及其應(yīng)用電能1．解析：因電動(dòng)勢(shì)不變，減小外電路電阻R，電路中的電流增大，內(nèi)電壓變大，外電壓減小，A、B兩點(diǎn)的高度差類(lèi)似于外電壓，減??；C、D兩點(diǎn)高度差類(lèi)似于內(nèi)電壓，變大，故A正確，C錯(cuò)誤．A與D、C與B高度差之和類(lèi)似于電動(dòng)勢(shì)，不變，故B錯(cuò)誤．電子從A處經(jīng)D、C至B處，非靜電力做功W＝Eq，不變，故D錯(cuò)誤．答案：A2．解析：電容是表征電容器儲(chǔ)存電荷本領(lǐng)大小的物理量，放電之后，電容器的電容大小是不變的，故A錯(cuò)誤；該電容器電壓可充電到4.0kV，必然小于擊穿電壓，故B錯(cuò)誤；根據(jù)Q＝CU＝16×10－6×4.0×103C＝0.064C可知，放電前，電容器儲(chǔ)存的電量為0.064C，故C錯(cuò)誤；根據(jù)I＝eq\f(Q,t)＝eq\f(0.064,4×10－3)A＝16A可知該次放電平均電流為16A，故D正確．故選D.答案：D3．解析：根據(jù)閉合電路的歐姆定律有U＝E－Ir結(jié)合圖像可知，電源電動(dòng)勢(shì)E＝1.5V，r＝eq\f(1.5－1.0,0.5)Ω＝1Ω，故A、B錯(cuò)誤；當(dāng)電壓為1.4V時(shí)，電流為I＝0.1A則此時(shí)有R＋r＝eq\f(E,I)解得此時(shí)外電路電阻阻值為R＝14Ω，故C正確；當(dāng)電流為0.2A時(shí)，內(nèi)電壓為U內(nèi)＝Ir＝0.2×1V＝0.2V，故D錯(cuò)誤．故選C.答案：C4．解析：當(dāng)P接通4時(shí)，輸出電壓變?yōu)檩斎腚妷旱?.001，即eq\f(R4,R1＋R2＋R3＋R4)＝eq\f(1,1000)，解得R1＋R2＋R3＝999Ω，只有A滿(mǎn)足要求，當(dāng)P接通3時(shí)，輸出電壓變?yōu)檩斎腚妷旱?.01，即eq\f(R3＋R4,R1＋R2＋R3＋R4)＝eq\f(1,100)，當(dāng)P接通2時(shí)，輸出電壓變?yōu)檩斎腚妷旱?.1，即eq\f(R2＋R3＋R4,R1＋R2＋R3＋R4)＝eq\f(1,10)，A均滿(mǎn)足要求，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤．答案：A5．解析：設(shè)電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，根據(jù)閉合電路歐姆定律得E＝Ir＋I(xiàn)（R1＋R2）＝I（r＋R1）＋U2，則U2＝－（R1＋r）I＋E，而U1＝R1I，故V1、V2對(duì)應(yīng)的U-I圖線的斜率絕對(duì)值分別等于R1、R1＋r，故C正確．答案：C6．解析：當(dāng)懸掛物體變輕時(shí)金屬絲的長(zhǎng)度變短，由于金屬絲的體積不變?cè)俳Y(jié)合電阻定律有V＝SL，R＝ρeq\f(L,S)＝ρeq\f(L2,V)可知金屬絲電阻變小，由閉合電路歐姆定律可知，電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變小，A、B錯(cuò)誤；電壓表與電流表示數(shù)之比為金屬絲的阻值，根據(jù)選項(xiàng)A、B的分析知金屬絲電阻變小，故電壓表與電流表示數(shù)比值變小，C錯(cuò)誤；電壓表與電流表示數(shù)變化之比為電源內(nèi)阻與滑動(dòng)變阻器阻值之和，故保持不變，D正確．故選D.答案：D7．解析：只逐漸增大R1的光照強(qiáng)度，R1的阻值減小，外電路總電阻減小，總電流增大，電流表示數(shù)變大，內(nèi)電壓增大，則路端電壓減小，因此電壓表示數(shù)變小，故A正確，B錯(cuò)誤；只將滑片向上端移動(dòng)時(shí)，電容器板間的電壓變小，由E＝eq\f(U,d)分析可知，板間場(chǎng)強(qiáng)減小，油滴所受電場(chǎng)力減小，則微粒將向下運(yùn)動(dòng)．故C正確；若斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，電容器處于放電狀態(tài)，電荷量變小，板間場(chǎng)強(qiáng)減小，帶電微粒所受的電場(chǎng)力減小，將向下運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤．答案：AC8．解析：電源電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻3Ω，作出電源路端電壓和電流圖像，如圖所示兩個(gè)小燈泡并聯(lián)，故接入電路時(shí)兩小燈泡的電壓和電路的路端電壓均相等，根據(jù)閉合電路歐姆定律得E＝U＋I(xiàn)r，且兩燈泡電流之和等于干路電流．綜上分析，圖中路端電壓等于1.5V時(shí)滿(mǎn)足條件．根據(jù)圖像得當(dāng)電壓為1.5V時(shí)，L1、L2中的電流約為0.2A、0.3A，L2的電功率約為P＝UI2＝0.45W，故AC錯(cuò)誤；電源的效率約為η＝eq\f(P出,P總)×100%＝eq\f(UI,EI)＝50%，B正確；電源輸出功率約為P出＝UI＝0.75W，D正確．故選BD.答案：BD9．解析：題圖甲中兩個(gè)支路的電壓始終相等，所以支路電流與電阻成反比，即I2R2＝I1（R1＋R0），且I1＋I(xiàn)2＝I是定值，滑動(dòng)變阻器觸頭P從最右端向最左端移動(dòng)時(shí)，R0增大，由以上兩式可知I1減小，I2增大，R1的電壓U1＝I1R1減小，故A正確，C錯(cuò)誤；題圖乙中兩個(gè)支路的電壓始終相等且為定值，支路電流與電阻成反比，即I2R2＝I1（R1＋R0）＝U（定值），滑動(dòng)變阻器觸頭P從最右端向最左端移動(dòng)時(shí)，R0增大，由上式可知I1減小，I2不變，R1的電壓U1＝I1R1減小，故B、D正確．答案：ABD10．解析：（1）①多用電表調(diào)至直流電流擋，與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，測(cè)的是通過(guò)滑動(dòng)變阻器R1的電流；②斷開(kāi)電路中的開(kāi)關(guān)，多用電表調(diào)至歐姆擋，接在R1與R2串聯(lián)電路的兩端，測(cè)的是串聯(lián)部分的總電阻；③多用電表調(diào)至電壓擋，滑動(dòng)變阻器的滑片移至最左端，滑動(dòng)變阻器相當(dāng)于導(dǎo)線，多用電表與電阻R2并聯(lián)，測(cè)的是R2兩端的電壓．（2）雙手捏住兩表筆金屬桿，人體與電阻并聯(lián)，總電阻減小，測(cè)量值偏小，故A正確；測(cè)量時(shí)若發(fā)現(xiàn)指針向右偏離中央刻度過(guò)大，則必須減小倍率，若向左偏離中央刻度過(guò)大，則必須增大倍率，重新歐姆調(diào)零后再進(jìn)行測(cè)量，故B錯(cuò)誤；歐姆表刻度是左密右疏，選擇“×100”倍率測(cè)量時(shí)發(fā)現(xiàn)指針位于20與30正中間，則測(cè)量值小于2500Ω，大于2000Ω，故C錯(cuò)誤；歐姆表內(nèi)的電池使用時(shí)間太長(zhǎng)，電動(dòng)勢(shì)減小，內(nèi)電阻增大，電池電動(dòng)勢(shì)變小、內(nèi)阻變大時(shí)，歐姆調(diào)零時(shí)，由于滿(mǎn)偏電流Ig不變，由公式Ig＝eq\f(E,R內(nèi))，歐姆表內(nèi)阻R內(nèi)得調(diào)小，待測(cè)電阻的測(cè)量值是通過(guò)電流的示數(shù)體現(xiàn)出來(lái)的，由I＝eq\f(E,R內(nèi)＋Rx)＝eq\f(IgR內(nèi),R內(nèi)＋Rx)＝eq\f(Ig,1＋\f(Rx,R內(nèi)))，可知當(dāng)R內(nèi)變小時(shí)，I變小，指針跟原來(lái)的位置相比偏左，歐姆表的示數(shù)偏大，故D正確．答案：（1）①R1②R1和R2③R2（2）AD11．解析：（1）電阻箱的讀數(shù)等于各擋位的電阻之和，圖乙中電阻箱的讀數(shù)為10.00Ω；電壓表的精度為0.1V，讀數(shù)應(yīng)估讀一位，該電壓表讀數(shù)為1.50V；根據(jù)部分電路歐姆定律可得eq\f(1.00V,10Ω)＝eq\f(1.50V,10＋RA)解得RA＝5.00Ω（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律有E＝U＋eq\f(U,R)（RA＋r）變形得eq\f(1,U)＝eq\f(1,E)＋eq\f(RA＋r,E)·eq\f(1,R)結(jié)合圖像有eq