高考物理一輪基礎(chǔ)復(fù)習(xí) 電路、電路的基本規(guī)律1

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電路、電路的基本規(guī)律 一、選擇題(每小題6分，共54分) 1.如圖所示，電源內(nèi)阻不可忽略，已知R1為半導(dǎo)體熱敏電阻，熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而變小，R2為錳銅合金制成的可變電阻，當(dāng)發(fā)現(xiàn)燈泡L的亮度逐漸變暗時(shí)，可能的原因是(　　) A．R1的溫度逐漸降低 B．R1受到可見光的照射 C．R2的阻值逐漸增大 D．R2的阻值逐漸減小 　解析　AD　燈泡L的亮度變暗，說明流過燈泡的電流減小，其原因可能是R1的阻值增大或R2的阻值減小，半導(dǎo)體熱敏電阻隨溫度的升高電阻率減小，故可能的原因是R1的溫度降低或R2的阻值減小，A、D正確，B、C錯(cuò)誤． 2.如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢(shì)E＝9 V、內(nèi)阻r＝3 Ω、R＝15 Ω，下列說法中正確的是(　　) A．當(dāng)S斷開時(shí)，UAC＝9 V B．當(dāng)S閉合時(shí)，UAC＝9 V C．當(dāng)S閉合時(shí)，UAB＝7.5 V，UBC＝0 D．當(dāng)S斷開時(shí)，UAB＝0，UBC＝0 　解析　AC　當(dāng)S斷開時(shí)，AC兩端電壓即為電源電壓為9 V，因無電流通過R，故UAB＝0，BC兩端電壓也為電源電壓，即UBC＝9 V，故A對(duì)，D錯(cuò)；當(dāng)S閉合時(shí)，UAB＝UAC＝E＝7.5 V，此時(shí)BC間為一根連通的導(dǎo)線，故UBC＝0，故B錯(cuò)，C對(duì)． 3．用電壓表檢查如圖所示電路中的故障，測(cè)得Uad＝5.0 V，Ucd＝0 V，Ubc＝0 V，Uab＝5.0 V，則此故障可能是(　　) A．L斷路 B．R斷路 C．R′斷路 D．S斷路 　解析　B　用電壓表檢查電路時(shí)，如電壓表有示數(shù)，則表示電壓表跨接的電路部分?jǐn)嗦罚蒛ad＝Uab＝5.0 V，可以判斷R斷路． 4．某實(shí)物投影機(jī)有10個(gè)相同的強(qiáng)光燈L1～L10(24 V　200 W)和10個(gè)相同的指示燈X1～X10(220 V　2 W)，將其連接在220 V交流電源上，電路如圖所示，若工作一段時(shí)間后，L2燈絲燒斷，則(　　) A．X1的功率減小，L1的功率增大 B．X1的功率增大，L1的功率增大 C．X2的功率增大，其他指示燈的功率減小 D．X2的功率減小，其他指示燈的功率增大 　解析　C　強(qiáng)光燈和指示燈先并聯(lián)，然后它們?cè)俅?lián)在220 V交流電源上．L2燈絲斷開，則總電阻變大，電路中電流I減小，又L1和X1并聯(lián)的分流關(guān)系不變，則X1和L1的電流都減小，功率都減小，同理可知除X2外各燈功率都減小，選項(xiàng)A、B均錯(cuò)誤；由于I減小，各并聯(lián)部分的電壓都減小，交流電源電壓不變，則X2上電壓增大，根據(jù)P＝可知X2的功率變大，選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)D錯(cuò)誤． 5.閉合電路的電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，如圖所示，閉合電鍵S，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P從右端滑到左端時(shí)，下列說法中正確的是(　　) A．小燈泡L1、L3變亮，L2變暗 B．小燈泡L3變暗，L1、L2變亮 C．電壓表V1示數(shù)變化量較小 D．電壓表V2示數(shù)變化量較小 　解析　BD　當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P從右端滑到左端時(shí)，并聯(lián)電路總電阻減小(局部)，總電流I增大，路端電壓U減小(整體)．干路電流增大，則L2變亮；與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)的燈泡L1電流增大，變亮；與滑動(dòng)變阻器并聯(lián)的燈泡L3電壓U3＝U－U2，U減小，U2增大，則U3減小，L3變暗．U1減小，U2增大，而路端電壓U＝U1＋U2減小，所以U1的變化量大于U2的變化量． 6.如圖所示，直線A是電源的路端電壓和電流的關(guān)系圖線，直線B、C分別是電阻R1、R2的兩端電壓與電流的關(guān)系圖線．若將這兩個(gè)電阻分別接到該電源上，則(　　) A．R1接在電源上時(shí)，電源的效率高 B．R2接在電源上時(shí)，電源的效率高 C．R1接在電源上時(shí)，電源的輸出功率大 D．電源的輸出功率一樣大 　解析　A　電源的效率η＝＝＝，由于UB>UC，故R1接在電源上時(shí)，電源的效率高，A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤；將電阻接在電源上，電阻的UI圖象與電源兩端電壓與電流關(guān)系圖象的交點(diǎn)，表示將這個(gè)電阻接到此電源上的輸出電壓和電流，從圖象中只可看出電流的數(shù)值，由于圖線的斜率等于電阻的阻值，由圖象可知，R2與電源的內(nèi)阻相等，所以接在電源上時(shí)，R2比R1消耗功率大，故C、D錯(cuò)． 7.如圖為“熱得快”熱水器的電路圖和示意圖．現(xiàn)接通電源，發(fā)現(xiàn)該熱水器沒有發(fā)熱，并且熱水器上的指示燈也不亮，現(xiàn)用交流電壓表測(cè)得熱水器A、B兩端的電壓為220 V，指示燈兩端電壓為220 V．該熱水器的故障在于(　　) A．連接熱水器和電源之間的導(dǎo)線斷開 B．連接電阻絲與指示燈的導(dǎo)線發(fā)生了短路 C．電阻絲熔斷，同時(shí)指示燈燒毀 D．同時(shí)發(fā)生了以上各種情況 　解析　C　由于A、B兩端的電壓和指示燈兩端的電壓均為220 V，說明熱水器和電源之間的導(dǎo)線未斷，同時(shí)電阻絲和指示燈也未發(fā)生短路而應(yīng)該是電阻絲和指示燈同時(shí)發(fā)生斷路，故選C. 8.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)轉(zhuǎn)向燈電路(如圖)，其中L為指示燈，L1、L2分別為左、右轉(zhuǎn)向燈，S為單刀雙擲開關(guān)，E為電源．當(dāng)S置于位置1時(shí)，以下判斷正確的是(　　) A．L的功率小于額定功率 B．L1亮，其功率等于額定功率 C．L2亮，其功率等于額定功率 D．含L支路的總功率較另一支路的大 　解析　A　由電路結(jié)構(gòu)可知，當(dāng)S置于1位置時(shí)，L與L2串聯(lián)后再與L1并聯(lián)，由燈泡的額定電壓和額定功率可知，L1和L2的電阻相等，L與L2串聯(lián)后的總電阻大于L1的電阻，由于電源電動(dòng)勢(shì)為6 V，本身有內(nèi)阻，所以L1兩端電壓和L與L2的總電壓相等，且都小于6 V，所以三只燈都沒有正常發(fā)光，三只燈的實(shí)際功率都小于額定功率．含L的支路的總電阻大于L1支路的電阻，由于兩條支路的電壓相等，所以含L的支路的總功率小于另一支路的功率． 9.如圖所示的電路圖中，C2＝2C1，R2＝2R1，下列說法正確的是(　　) A．開關(guān)處于斷開狀態(tài)，電容器C2的電荷量大于C1的電荷量 B．開關(guān)處于斷開狀態(tài)，電容器C1的電荷量大于C2的電荷量 C．開關(guān)處于接通狀態(tài)，電容器C2的電荷量大于C1的電荷量 D．開關(guān)處于接通狀態(tài)，電容器C1的電荷量大于C2的電荷量 　解析　A　當(dāng)開關(guān)處于斷開狀態(tài)時(shí)，C1與C2的電壓均等于電源的電動(dòng)勢(shì)，由Q＝CU知，C2的電荷量大于C1的電荷量，故A正確，B錯(cuò)誤；當(dāng)開關(guān)處于接通狀態(tài)時(shí)，電阻R1和R2串聯(lián)，C1的電壓等于C2的電壓的2倍，而C2＝2C1，由Q＝CU可知，兩電容的電荷量相等，故C、D均錯(cuò)． 二、非選擇題(共46分) 10．(12分)如圖所示，A1和A2是兩塊相同的電流表，V1和V2是兩塊相同的電壓表，電流表A1的示數(shù)是1.4 mA，電壓表V1和V2的示數(shù)分別是0.8 V和0.6 V，試求： (1)電流表A2的示數(shù)． (2)電壓表和電流表的內(nèi)阻之比． 　解析　(1)設(shè)電壓表和電流表的內(nèi)阻分別是RV和RA，兩電壓表完全相同，可知其示數(shù)跟通過的電流成正比，即IV1∶IV2＝U1∶U2＝4∶3 又因IV1＋I(xiàn)V2＝1.4 mA 所以通過A2的電流為IV2＝0.6 mA. (2)通過電壓表V1的電流為IV1＝0.8 mA 根據(jù)IV1RV＝IV2(RA＋RV)得RV/RA＝3∶1. 【答案】　(1)0.6 mA　(2)3∶1 11．(16分)如圖所示，電源的電動(dòng)勢(shì)E＝9 V，內(nèi)阻r＝0.5 Ω，電阻R1＝5.0 Ω、R2＝3.5 Ω、R3＝6.0 Ω、R4＝3.0 Ω，電容C＝2.0 μF，當(dāng)電鍵K由與a接觸到與b接觸通過R3的電荷量是多少？ 　解析　K接a時(shí)，由圖可知UC＝U1＝R1＝5 V 此時(shí)電容器帶電荷量QC＝CUC＝CU1＝1.010－5 C，上極板帶正電； K接b時(shí)，由圖可知U′C＝U2＝R2＝3.5 V 此時(shí)電容器帶電荷量Q′C＝CU′C＝CU2＝0.710－5 C，下極板帶正電； 流過R3的電荷量為ΔQ＝QC＋Q′C＝1.710－5 C. 【答案】　1.710－5 C 12．(18分)某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種測(cè)定風(fēng)力的裝置，其原理如圖所示，迎風(fēng)板與一輕彈簧的一端N相接，穿在光滑的金屬桿上．彈簧是絕緣材料制成的，其勁度系數(shù)k＝1 300 N/m，自然長(zhǎng)度為L(zhǎng)0＝0.5 m，均勻金屬桿用電阻率較大的合金制成，迎風(fēng)板面積S＝0.5 m2，工作時(shí)總是正對(duì)著風(fēng)吹來的方向．電路中左端導(dǎo)線與金屬桿M端相連，右端導(dǎo)線接在N點(diǎn)并可隨迎風(fēng)板在金屬桿上滑動(dòng)，且與金屬桿接觸良好．限流電阻的阻值R＝1 Ω，電源的電動(dòng)勢(shì)E＝12 V，內(nèi)阻r＝0.5 Ω.合上開關(guān)，沒有風(fēng)吹時(shí)，彈簧處于原長(zhǎng)，電壓表示數(shù)為U1＝3.0 V；如果某時(shí)刻由于風(fēng)吹使迎風(fēng)板向左壓縮彈簧，電壓表的示數(shù)為U2＝2.0 V，求： (1)金屬桿單位長(zhǎng)度的電阻； (2)此時(shí)作用在迎風(fēng)板上的風(fēng)力． 　解析　設(shè)無風(fēng)時(shí)金屬桿接入電路的電阻為R1，有風(fēng)時(shí)接入電路的電阻為R2，由題意得 (1)無風(fēng)時(shí)：U1＝R1＝3 V 解得：R1＝0.5 Ω 所以金屬桿單位長(zhǎng)度的電阻為：r0＝＝1 Ω/m. (2)有風(fēng)時(shí)，U2＝R2＝2 V 解得：R2＝0.3 Ω， 此時(shí)彈簧的長(zhǎng)度為L(zhǎng)＝＝0.3 m， 彈簧的壓縮量為：x＝L0－L＝(0.5－0.3) m＝0.2 m 由于迎風(fēng)板受風(fēng)力和彈力而平衡，所以風(fēng)力大小為 F＝kx＝1 3000.2 N＝260 N. 【答案】　(1)1 Ω/m　(2)260 N - 5 -