【創(chuàng)新導學案】2021年高考物理總復習課時知能訓練：7-2-電路-電路的基本規(guī)律

7-2電路電路的基本規(guī)律(45分鐘100分)一、選擇題(本大題共10小題，每小題7分，共70分。每小題至少一個答案正確，選不全得4分。)1．(2021·江門模擬)在已接電源的閉合電路中，關于電源的電動勢、內(nèi)電壓、外電壓的關系應是()A．假如外電壓增大，則內(nèi)電壓增大，電源電動勢也會隨之增大B．假如外電壓減小，內(nèi)電阻不變，內(nèi)電壓也就不變，電源電動勢也隨外電壓減小C．假如外電壓不變，則內(nèi)電壓減小時，電源電動勢也隨內(nèi)電壓減小D．假如外電壓增大，則內(nèi)電壓減小，電源電動勢始終為二者之和，保持恒定【解析】電源的電動勢是個定值，由閉合電路歐姆定律知：E＝U＋Ur＝U＋Ir，內(nèi)電壓和外電壓之和等于電源電動勢是不變的，故D正確，A、B、C錯誤?！敬鸢浮緿2．(2022·云南部分名校統(tǒng)考)如圖為一玩具起重機的電路示意圖。電源電動勢為6V，內(nèi)電阻為0.5Ω，電阻R＝2.5Ω，當電動機以0.5m/s的速度勻速向上提升一質(zhì)量為320g的物體時(不計一切摩擦阻力，g＝10m/s2)，標有“3V，0.6W”的燈泡正好正常發(fā)光。則電動機的內(nèi)阻為()A．1.25ΩB．3.75ΩC．5.625ΩD．1Ω【解析】電動機輸出功率P出＝mgv＝1.6W，燈泡中電流IL＝eq\f(P額,U額)＝0.2A，干路電流I＝eq\f(U－U額,r＋R)＝1A，電動機中電流IM＝I－IL＝0.8A，電動機的功率P＝3×0.8W＝Ieq\o\al(2,M)RM＋1.6W，計算得RM＝1.25Ω，所以A項正確?！敬鸢浮緼3.(2022·寧夏銀川一中二模)在某把握電路中，需要連成如圖所示的電路，主要由電動勢為E、內(nèi)阻為r的電源與定值電阻R1、R2及電位器(滑動變阻器)R連接而成，L1、L2是紅、綠兩個指示燈，當電位器的觸頭由弧形碳膜的中點逆時針滑向a端時，下列說法中正確的是()A．L1、L2兩個指示燈都變亮B．L1、L2兩個指示燈都變暗C．L1變亮，L2變暗D．L1變暗，L2變亮【解析】當電位器的觸頭由弧形碳膜的中點逆時針滑向a端時，電位器接入電路的電阻減小，依據(jù)串并聯(lián)電路特點可知電路中總電阻減小，由閉合電路歐姆定律可得干路電流增大，內(nèi)阻分擔電壓增大，路端電壓減小，L1燈變暗，通過其電流減小；由U1＝I1R1及I1＝I－IL1可知R1分擔電壓增大，則L2和R2兩端電壓減小，L2將因功率減小而變暗，選項B正確?！敬鸢浮緽4．(2022·福建三明聯(lián)考)兩電源電動勢分別為E1、E2(E1＞E2)，內(nèi)阻分別為r1、r2。當這兩個電源分別和一阻值為R的電阻連接時，電源輸出功率相等。若將R減小為R′，電源輸出功率分別為P1、P2，則()A．r1＜r2，P1＜P2B．r1＞r2，P1＞P2C．r1＜r2，P1＞P2D．r1＞r2，P1＜P2【解析】如圖所示由伏安特性曲線可知，r1＞r2，若將R減小為R′，電源輸出功率P1＜P2，選項D正確?！敬鸢浮緿5．(2022·湖南懷化聯(lián)考)壓敏電阻的阻值隨所受壓力的增大而減小，有位同學設計了利用壓敏電阻推斷升降機運動狀態(tài)的裝置，其工作原理如圖所示，將壓敏電阻固定在升降機底板上，其上放置一個物塊，在升降機運動過程的某一段時間內(nèi)，發(fā)覺電流表的示數(shù)I不變，且I大于升降機靜止時電流表的示數(shù)I0，在這段時間內(nèi)()A．升降機可能勻速上升B．升降機肯定在勻減速上升C．升降機肯定處于失重狀態(tài)D．通過壓敏電阻的電流肯定比升降機靜止時大【解析】發(fā)覺電流表的示數(shù)I不變，且I大于升降機靜止時電流表的示數(shù)I0，在這段時間內(nèi)，R所在支路兩端電壓增大，即路端電壓增大，則干路電流減小，故壓敏電阻中電流減小，壓敏電阻的阻值增大，通過壓敏電阻的電流肯定比電梯靜止時小，說明升降機的加速度向下，處于失重狀態(tài)，選項A、B、D錯誤，C正確?！敬鸢浮緾6．(2021·山東莘縣質(zhì)檢)如圖所示，兩平行金屬板間帶電質(zhì)點P原處于靜止狀態(tài)，不考慮電流表和電壓表對電路的影響，當滑動變阻器R4的滑片向b端移動時，則()A．電壓表讀數(shù)減小B．電流表讀數(shù)減小C．質(zhì)點P將向上運動D．R3上消耗的功率漸漸增大【解析】當滑動變阻器R4的滑片向b端移動時，R4接入電路部分的電阻減小，外電路總電阻減小，干路電流增大，電源內(nèi)阻分擔的電壓增大，則路端電壓減小，R1分擔電壓增大，則平行金屬板兩極板間電壓減小，帶電質(zhì)點P所受電場力減小，質(zhì)點P將向下運動，選項C錯誤；R3兩端電壓減小，R3中電流減小，電流表讀數(shù)增大，選項B錯誤；R3上消耗的功率漸漸減小，選項D錯誤；由于R2中電流增大，R2兩端電壓增大，故電壓表讀數(shù)減小，選項A正確?！敬鸢浮緼7．某同學做電學試驗(電源內(nèi)阻r不能忽視)，通過轉(zhuǎn)變滑動變阻器電阻大小，觀看到電壓表和電流表的讀數(shù)同時變大，則他所連接的電路可能是圖中的()【解析】A、B、D圖中電路的電壓表讀數(shù)變大，表示電源(或等效電源)的路端電壓變大，則內(nèi)電壓變小，電流表的讀數(shù)肯定減小，與題目已知條件相沖突，可排解。C圖中電壓表示數(shù)為定值電阻兩端的電壓，由歐姆定律可以推斷電流、電壓可以同時增大，選項C正確?！敬鸢浮緾8．(2022·內(nèi)蒙古包鋼一中適應考)如圖所示電路中，R為一滑動變阻器，P為滑片，若將滑片向下滑動，則在滑動過程中，下列推斷錯誤的是()A．電源內(nèi)電路消耗功率肯定漸漸增大B．燈泡L2肯定漸漸變暗C．電源效率肯定漸漸減小D．R上消耗功率肯定漸漸變小【解析】為了使表述一目了然，可以用符號表示各量的變化趨勢：用“↑”表示量值增大，“↓”表示量值變小，不標箭頭表示量值不變，則本題解答過程可表示為：滑動變阻器滑片P向下滑動，R↓→R并↓→R外↓，由閉合電路歐姆定律I＝eq\f(E,r＋R外)推得I↑，由電源內(nèi)電路消耗功率P內(nèi)＝I2r可得P內(nèi)↑，A正確。U外↓＝E－I↑r，U1↑＝(I↑－IL1↓)R1，UL2↓＝U外↓－U1↑，PL2↓＝eq\f(U2L2↓,RL2)，故燈泡L2變暗，B正確。電源效率η↓＝eq\f(I2R外,I2（R外＋r）)＝eq\f(R外,R外＋r)＝eq\f(1,1＋\f(r,R外↓))，故C正確。R上消耗的功率PR＝eq\f(U2L2↓,R↓)，PR增大還是減小不確定，故D錯?！敬鸢浮緿9．(2022·廣東佛山質(zhì)檢)在如圖所示的電路中，開關閉合后，燈泡L能正常發(fā)光。當滑動變阻器的滑片向右移動時，下列推斷正確的是()A．滑動變阻器R的阻值變小B．燈泡L變亮C．電源消耗的功率增大D．電容器C的電荷量增大【解析】當滑動變阻器的滑片向右移動時，滑動變阻器R的阻值變大，燈泡L變暗，選項A、B錯誤；電路中的總電流減小，電源消耗的功率減小，路端電壓增大，電容器C的電荷量增大，選項C錯誤、D正確?！敬鸢浮緿10．(2022·安徽合肥一模)如圖所示的電路中，電壓表都看做抱負電表，電源內(nèi)阻為r，閉合開關S，當把滑動變阻器R3的滑片P向b端移動時()A．電壓表V1的示數(shù)變大，電壓表V2的示數(shù)變小B．電壓表V1的示數(shù)變小，電壓表V2的示數(shù)變大C．電壓表V1的示數(shù)變化量大于V2的示數(shù)變化量D．電壓表V1的示數(shù)變化量小于V2的示數(shù)變化量【解析】當把滑動變阻器R3的滑片P向b端移動時，其接入電路中的阻值增大，則R外增大，干路電流減小，可知U外增大，即V1示數(shù)增大，因R1兩端電壓減小，可知并聯(lián)部分兩端電壓增大，即V2示數(shù)增大，故A、B錯誤。設V1示數(shù)為U1，V2示數(shù)為U2，干路電流為I，則有U1＝U2＋IR1，則ΔU1＝ΔU2＋ΔIR1，因I減小，則ΔI＜0，則ΔU1＜ΔU2，故C錯誤、D正確?！敬鸢浮緿二、計算題(本大題共2小題，共30分。要有必要的文字說明和解題步驟，有數(shù)值計算的要注明單位)11．(13分)在如圖所示的電路中，電源的電動勢E＝3.0V，內(nèi)阻r＝1.0Ω。電阻R1＝10Ω，R2＝10Ω，R3＝30Ω，R4＝35Ω；電容器的電容C＝100μF。電容器原來不帶電。求接通電鍵K后流過R4的總電量?！窘馕觥坑呻娮璧拇?、并聯(lián)公式，得閉合電路的總電阻為R＝eq\f(R1（R2＋R3）,R1＋R2＋R3)＋r由歐姆定律得，通過電源的電流I＝eq\f(E,R)電源的路端電壓U＝E－Ir電阻R3兩端的電壓U′＝eq\f(R3,R2＋R3)U通過R4的總電量就是電容器的電量Q＝CU′由以上各式并代入數(shù)據(jù)解得Q＝2.0×10－4C?！敬鸢浮?.0×10－4C12.(17分)(2022·溫州高三月考)如圖所示，電源由n個電動勢均為1.5V，且內(nèi)阻相同的電池串聯(lián)組成，合上開關S，滑動變阻器的滑動觸頭C從A端滑至B端的過程中，電路中的一些物理量的變化如圖(甲)、(乙)、(丙)所示，電表、導線對電路的影響不計。求：(1)組成電源的串聯(lián)電池的個數(shù)；(2)滑動變阻器總阻值；(3)將(甲)、(乙)兩個圖上的a、b、c各點的坐標補齊。[(甲)圖為輸出功率與路端電壓關系曲線；(乙)圖為路端電壓與總電流關系曲線；(丙)圖為電源效率與外電路電阻關系曲線]【解析】(1)由題圖(乙)可知Im＝eq\f(nE,nr)，所以r＝eq\f(E,Im)＝eq\f(1.5,3)Ω＝0.5Ω，由題圖(甲)可知Pm＝eq\f(（nE）2,4nr)，所以n＝eq\f(4rPm,E2)＝eq\f(4×0.5×4.5,1.52)＝4。(2)由題圖(丙)知η＝eq\f(R,R＋r′)，當觸頭C滑到B端時，電源效率最高，r′＝nr＝4×0.5Ω＝2Ω，所以R＝eq\f(ηr′,1－η)＝8Ω。(3)當內(nèi)、外電路的電阻相等時，電源的輸出功率最大，有Pm＝UI＝4.5W，I＝eq\f(nE,2nr)得U＝3V，即b點的坐標為(3V，4.5W)。當滑動觸頭C到達B時，電流最