2019高考物理一輪優(yōu)級(jí)（備講練）全國(guó)經(jīng)典版限時(shí)規(guī)范特訓(xùn)8-2電路電路的基本規(guī)律a

板塊三限時(shí)規(guī)范特訓(xùn)時(shí)間：45分鐘滿分：100分一、選擇題(本題共10小題，每小題7分，共70分。其中1～6為單選，7～10為多選)1.關(guān)于電動(dòng)勢(shì)E，下列說法中正確的是()A.電動(dòng)勢(shì)E的單位與電勢(shì)、電勢(shì)差的單位都是伏特，故三者本質(zhì)上一樣B.電動(dòng)勢(shì)E的大小，與非靜電力做的功W的大小成正比，與移動(dòng)電荷量q的大小成反比C.電動(dòng)勢(shì)E跟電源的體積無關(guān)，外電路變化時(shí)，E也變化D.電動(dòng)勢(shì)E是表示電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大小的物理量答案D解析電勢(shì)是電荷在電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電勢(shì)能與它的電荷量的比值，而電勢(shì)差是電場(chǎng)中兩點(diǎn)電勢(shì)的差值，電源是通過非靜電力做功把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能的裝置，電動(dòng)勢(shì)反映了電源中非靜電力做功本領(lǐng)的大小，是電源的屬性之一，A、B、C錯(cuò)誤，D正確。2．[2017·河北冀州調(diào)研]如圖是磁報(bào)警裝置中的一部分電路示意圖，其中電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，R1、R2是定值電阻，RB是磁敏傳感器，它的電阻隨磁體的出現(xiàn)而減小，c、d接報(bào)警器。電路閉合后，當(dāng)傳感器RB所在處出現(xiàn)磁體時(shí)，則電流表的電流I，c、d兩端的電壓U將()A.I變大，U變小B．I變小，U變大C.I變大，U變大D．I變小，U變小答案A解析當(dāng)RB處出現(xiàn)磁體時(shí)，RB減小，總電阻減小，總電流變大，U＝E－I(R1＋r)，知U變小，U變小則通過R2電流變小，示數(shù)變大，故A正確。3.如圖所示是某直流電路中電壓隨電流變化的圖象，其中a、b分別表示路端電壓、負(fù)載電阻上的電壓隨電流變化的情況，下列說法正確的是()A.陰影部分的面積表示電源的輸出功率B.陰影部分的面積表示電源的內(nèi)阻消耗的功率C.當(dāng)滿足α＝β時(shí)，電源的效率最高D.當(dāng)滿足α＝β時(shí)，電源的效率小于50%答案A解析根據(jù)閉合電路的歐姆定律和U-I圖象特點(diǎn)可知，陰影部分的面積表示負(fù)載電阻消耗的功率，即電源的輸出功率，A正確，B錯(cuò)誤；負(fù)載越大，電源的效率越高，當(dāng)滿足α＝β時(shí)，電源內(nèi)阻等于負(fù)載電阻，電源的效率為50%，不是最大，但輸出功率最大，C、D錯(cuò)誤。4.[2017·河北保定調(diào)研]如圖所示，電路中電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，C為電容器，L為小燈泡，R為定值電阻，閉合開關(guān)，小燈泡能正常發(fā)光?，F(xiàn)將滑動(dòng)變阻器滑片向右滑動(dòng)一段距離，滑動(dòng)前后理想電壓表V1、V2示數(shù)變化量的絕對(duì)值分別為ΔU1、ΔU2，理想電流表A示數(shù)變化量的絕對(duì)值為ΔI，則()A．電源的輸出功率一定增大B.燈泡亮度逐漸變暗C.eq\f(ΔU1,ΔI)與eq\f(ΔU2,ΔI)均保持不變D.當(dāng)電路穩(wěn)定后，斷開開關(guān)，小燈泡立刻熄滅答案C解析滑片向右滑動(dòng)，滑動(dòng)變阻器阻值減小，但外電路總阻值R外與電源內(nèi)阻r大小關(guān)系未知，則電源輸出功率的變化情況無法確定，故A錯(cuò)誤。I＝eq\f(E,r＋R外)，R外減小，則I增大，燈泡亮度逐漸變亮，B錯(cuò)誤。當(dāng)斷開開關(guān)，電容器中存儲(chǔ)的電荷會(huì)流過燈泡，則燈泡不會(huì)立即熄滅，故D錯(cuò)誤。由題圖分析知eq\f(ΔU1,ΔI)＝R，eq\f(ΔU2,ΔI)＝r，故C正確。5.如圖所示的電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r，電表均為理想電表。閉合開關(guān)S，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭由圖示的位置向右滑動(dòng)一小段距離，在這個(gè)過程中，下列判斷正確的是()A．電源的輸出功率增加B.電阻R2兩端電壓減小C.電容器所帶電荷量減少D.電壓表與電流表示數(shù)變化量的比值增加答案C解析滑動(dòng)觸頭向右滑動(dòng)，使R1減小，電容器與R1并聯(lián)，電容器相當(dāng)于斷路，所以R總減小，由I總＝eq\f(E,R總)可知I總增大，U內(nèi)＝I總r，內(nèi)壓增大，U路＝E－U內(nèi)，U路減小，通過定值電阻R2的電流增大，UR2＝I總R2，UR2增大，U路＝UR1＋UR2，所以UR1減小，UC＝UR1，UC減小，由QC＝CUC可知QC減小，C正確，B錯(cuò)誤。由于E＝U路＋U內(nèi)，當(dāng)測(cè)路端電壓的電壓表示數(shù)減少ΔU時(shí)，內(nèi)電壓就增加ΔU，所以eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(\f(ΔU,ΔI)))＝r，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。而對(duì)電源的輸出功率，當(dāng)r＝R外時(shí)，輸出功率最大，開始時(shí)R外與r的關(guān)系不確定，所以當(dāng)R1向右滑動(dòng)時(shí)，不知R外與r是接近，還是相差更多，因此電源的輸出功率如何變不確定，因此A選項(xiàng)錯(cuò)誤。6．如圖所示，電池的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，電阻R＝r，滑動(dòng)變阻器的總阻值為2R，電表為理想電表，在滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片P由a向b滑動(dòng)的過程中，下列判斷正確的是()A.電壓表示數(shù)最大值為eq\f(E,2)B.電源的輸出功率一直減小C.電流表示數(shù)先增大后減小，電壓表示數(shù)先減小后增大D.電流表示數(shù)在eq\f(E,4r)～eq\f(E,2r)間變化答案A解析外電路是滑動(dòng)變阻器兩部分并聯(lián)再與定值電阻串聯(lián)，當(dāng)滑動(dòng)片位于a、b時(shí)，外電路阻值最小為R，內(nèi)、外電阻相等，電源輸出功率最大，電流表示數(shù)最大為eq\f(E,2r)，電壓表示數(shù)最大為eq\f(E,2)，A正確；當(dāng)滑動(dòng)變阻器被滑動(dòng)片分成阻值相等的兩個(gè)電阻時(shí)，外電路阻值最大為eq\f(3R,2)，干路電流最小為eq\f(2E,5r)，所以在滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片P由a向b滑動(dòng)的過程中，電源的輸出功率、電壓表示數(shù)、電流表示數(shù)都先減小后增大，電流表示數(shù)變化范圍為eq\f(2E,5r)～eq\f(E,2r)，B、C、D錯(cuò)誤。7．如圖所示為兩個(gè)獨(dú)立電路A和B的路端電壓U與其總電流I的關(guān)系圖線，則()A.路端電壓都為U1時(shí)，它們的外電阻相等B.電流都是I1時(shí)，兩電源內(nèi)電壓相等C.電路A的電源電動(dòng)勢(shì)大于電路B的電源電動(dòng)勢(shì)D.A中電源的內(nèi)阻大于B中電源的內(nèi)阻答案ACD解析由圖知，電動(dòng)勢(shì)EA>EB，內(nèi)阻rA>rB，當(dāng)電流都為I1時(shí)，內(nèi)電壓不相等，但路端電壓均為U1，故它們的外電阻相同，故A、C、D正確。8.如圖所示，電源的電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r，R1、R2、R3為定值電阻，R為光敏電阻(光敏電阻被光照射時(shí)阻值變小)，C為電容器。閉合開關(guān)S，電路穩(wěn)定后，用光照射R，下列說法正確的是()A．電壓表示數(shù)增大 B．電源的效率增大C.電容器所帶電荷量增加 D．R2消耗的功率增大答案CD解析在電路中，用光照射R時(shí)，光敏電阻阻值減小，則外電路總電阻R外減小，干路電流I＝eq\f(E,r＋R外)增大，內(nèi)電壓Ur＝Ir增大，路端電壓U外＝E－Ur減小，電壓表示數(shù)減小，通過R1支路的電流I1＝eq\f(U外,R1)減小，則通過R、R2支路的電流I2＝I－I1增大，R2消耗的功率PR2＝Ieq\o\al(2,2)R2增大，R2兩端電壓UR2＝I2R2增大，電容器兩端電壓增大，由Q＝CU，知電容器所帶電荷量增加，電源的效率η＝eq\f(P外,P總)＝eq\f(I2R外,I2R外＋r)＝eq\f(1,1＋\f(r,R外))變小，綜上知A、B錯(cuò)誤，C、D正確。9.[2017·武昌調(diào)研]如圖所示電路中，滑片P位于滑動(dòng)變阻器R2正中間，電源內(nèi)阻不能忽略，兩個(gè)電壓表均為理想電表。當(dāng)滑動(dòng)變阻器R2的滑片P滑動(dòng)時(shí)，關(guān)于兩個(gè)電壓表與的示數(shù)，下列判斷正確的是()A.P向a端滑動(dòng)的過程中，的示數(shù)逐漸增大、的示數(shù)逐漸減小B.P向a端滑動(dòng)的過程中，R2消耗的功率一定逐漸減小C.P向b端滑動(dòng)的過程中，示數(shù)改變量的絕對(duì)值小于示數(shù)改變量的絕對(duì)值D.P向b端滑動(dòng)的過程中，示數(shù)改變量與流過R2的電流改變量的比值保持不變答案ACD解析滑動(dòng)變阻器的滑片P向a端滑動(dòng)的過程中，其阻值減小，電路總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律，總電流增大，R1兩端電壓變大，的示數(shù)逐漸增大，電源的內(nèi)電壓增大，電動(dòng)勢(shì)不變，故R2的電壓減小，的示數(shù)逐漸減小，由于電阻大小關(guān)系無法確定，R2消耗的功率無法確定，選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；滑動(dòng)變阻器的滑片P向b端滑動(dòng)的過程中，滑動(dòng)變阻器阻值變大，電路總電阻變大，根據(jù)閉合電路歐姆定律，總電流減小，內(nèi)壓變小，路端電壓變大，示數(shù)減小量小于示數(shù)增大量，選項(xiàng)C正確；根據(jù)R1＋r＝eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(\f(ΔU2,ΔI2)))，R1＋r不變，示數(shù)改變量與流過R2的電流改變量的比值保持不變，選項(xiàng)D正確。10.[2017·商丘一模]如圖所示，燈泡L標(biāo)有“3V3W”字樣，其電阻不變，R1＝5Ω，R2阻值未知，R3是最大電阻為6Ω的滑動(dòng)變阻器，P為滑動(dòng)片，電流表內(nèi)阻不計(jì)。當(dāng)P滑到A端時(shí)，燈泡L正常發(fā)光；當(dāng)P滑到B端時(shí)，電源的輸出功率為20W。則()A．可求得電源電動(dòng)勢(shì)為3VB.當(dāng)P滑到變阻器中點(diǎn)G時(shí)，電源內(nèi)電路損耗功率為2.56WC.當(dāng)P由A滑到B時(shí)電流表示數(shù)增大D.當(dāng)P由A滑到B時(shí)燈泡L變亮答案BC解析當(dāng)P滑到A端時(shí)，R2被短路，電路如圖1。燈泡正常發(fā)光，則通過燈泡電流為I1＝eq\f(P,U)＝1A，燈泡電阻R＝eq\f(U2,P)＝3Ω，與R3并聯(lián)分流，則通過R3的電流I2＝0.5A，則示數(shù)I＝1.5A。由閉合電路歐姆定律有E＝I(R1＋r)＋U。當(dāng)P滑至B端，電路只剩電源、R1、串聯(lián)，其余均被短路，如圖2，此時(shí)電源輸出功率20W，則流過R1的電流I′＝eq\r(\f(20,5))A＝2A，由閉合電路歐姆定律E＝I′(R1＋r)。關(guān)于E的兩式聯(lián)立得E＝12V，r＝1Ω，故A錯(cuò)誤。當(dāng)P滑到G點(diǎn)時(shí)，R3連入電路的電阻為3Ω，與燈泡并聯(lián)電阻為1.5Ω，電路總電阻為7.5Ω，電流為1.6A，則內(nèi)電路損耗功率P＝I2r＝2.56W，故B正確。P由A到B滑動(dòng)時(shí)，總電阻變小，電流表示數(shù)增大，故C正確。當(dāng)P滑到B時(shí)，燈泡被短路，D錯(cuò)誤。二、非選擇題(本題共2小題，共30分)11.(12分)如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)為E，它的內(nèi)阻r＝2Ω，電阻R1＝28Ω，R2＝30Ω，R3＝60Ω。求開關(guān)S斷開和閉合時(shí)，電容器所帶電荷量之比。答案2∶1解析S斷開時(shí)，電路中無電流，電容器的電壓等于E，帶電荷量Q1＝CE。S閉合后，R3中無電流，電容器兩端電壓與R2兩端電壓相等，U2＝eq\f(E·R2,R1＋R2＋r)，代入數(shù)值得U2＝eq\f(E,2)，這時(shí)帶電荷量Q2＝C·eq\f(E,2)，故帶電荷量之比Q1∶Q2＝2∶1。12.[2018·浙江溫州月考](18分)如圖所示，電源由n個(gè)電動(dòng)勢(shì)均為1.5V，且內(nèi)阻相同的電池串聯(lián)組成，閉合開關(guān)S，滑動(dòng)變阻器的滑片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(dǎo)線對(duì)電路的影響不計(jì)。求：(1)組成電源的串聯(lián)電池的個(gè)數(shù)；(2)滑動(dòng)變阻器總阻值；(3)甲、乙兩個(gè)圖上的a、b、c各點(diǎn)的坐標(biāo)。(甲圖為輸出功率與路端電壓關(guān)系曲線；乙圖為路端電壓與總電流關(guān)系曲線；丙圖為電源效率與外電路電阻關(guān)系曲線；E總＝nE，r總＝nr)答案(1)4(2)8Ω(3)a(0.6A,4.8V)，b(3V,4.5W)，c(4.8V,2.88W)解析(1)由題圖乙可知Imax＝eq\f(nE,nr)，所以有r＝eq\f(E,Imax)＝eq\f(1.5,3)Ω＝0.5Ω由題圖甲可知Pmax＝eq\f(nE2,4nr)所以n＝eq\f(4rPmax,E2)＝eq\f(4×0.5×4.5,1.52)＝4。(2)由題圖丙知η＝eq\f(R,R＋r總)當(dāng)滑片C滑到B端時(shí)，電源效率最高，有r總＝nr＝4×0.5Ω＝2Ω，所以R＝eq\f(ηr總,