高考物理一轮复习课时作业27电路的基本概念和规律含答案
展开电路的基本概念和规律[双基巩固练]1.如图所示,由电源、小灯泡、电阻丝、开关组成的电路中,当闭合开关S后,小灯泡正常发光.若用酒精灯加热电阻丝时,发现小灯泡亮度变暗,发生这一现象的主要原因是( )A.电阻丝的电阻率随温度发生了变化B.小灯泡灯丝的电阻率随温度发生了变化C.小灯泡的电阻发生了变化D.电源的电压随温度发生了变化2.某兴趣小组调查一条河流的水质情况,计算结果表明,被污染的河里一分钟内有相当于6C的正离子和9C的负离子向下游流去,则取样时这条河流的等效电流大小和方向分别是( )A.0.25A 顺流而下B.0.05A 顺流而下C.0.25A 逆流而上D.0.05A 逆流而上3.如图所示,变阻器的总电阻为R,导线电阻不计,当它的滑片P从左端向右端移动时,A、B间的电阻变化情况是( )A.减小B.增大C.先减小后增大D.先增大后减小4.如图是一种台灯亮度调节器电路图,圆环为电阻丝,P为可调节滑片.下列说法中正确的有(电源电压不变)( )A.P在b点,灯最亮B.P在c点,灯最亮C.P从a点滑向b点过程中,电流逐渐增大D.P从a点滑向b点过程中,电流逐渐减小5.如图是有两个量程的电压表,当使用a、b两个端点时,量程为0~10V,当使用a、c两个端点时,量程为0~100V.已知电流表的内阻Rg为500Ω,满偏电流Ig为1mA,则电阻R1、R2的值( )A.9500Ω 90000ΩB.90000Ω 9500ΩC.9500Ω 9000ΩD.9000Ω 9500Ω6.[2021·吉安五校联考](多选)电热水器金属内胆出水口加接一段曲长管道,在电热水器漏电且接地线失效时,能形成“防电墙”,保障人的安全.如图所示,当热水器漏电且接地线失效时,其金属内胆与大地间电压为220V,由于曲长管道中水具有电阻(简称“隔电电阻”),因而人体两端的电压不高于12V,下列说法正确的是( )A.曲长管道应选用不易导电的材料制成B.曲长管道应选用导电性能好的材料制成C.“隔电电阻”大于“人体电阻”,且两者串联D.热水器漏电且接地线失效时,“防电墙”使人体内无电流通过7.[2020·湖南省株洲市上学期质检]如图为某控制电路的一部分,已知AA′的输入电压为24V,如果电阻R=6kΩ,R1=6kΩ,R2=3kΩ,则BB′不可能输出的电压是( )A.12VB.8VC.6VD.3V8.[2021·浙江杭州二中月考]P1和P2是材料相同、上下表面为正方形的长方体导体,P1的上、下表面积大于P2的上、下表面积,将P1和P2按图中所示方式接到电源两端,闭合开关后,下列说法正确的是( )A.若P1和P2的体积相同,则通过P1的电流大于通过P2的电流B.若P1和P2的体积相同,则P1消耗的电功率等于P2消耗的电功率C.若P1和P2的厚度相同,则P1两端的电压等于P2两端的电压D.若P1和P2的厚度相同,则P1两端的电压大于P2两端的电压9.导体A、B、C的伏安特性曲线分别是图线1、2、3,其中导体C为一非线性电阻,当它们串联后接在电压恒为6V的直流电源两端时,它们的电阻分别为R1、R2、R3.则下列说法中正确的是( )A.此时流过三导体的电流均为1AB.R1:R2:R3=1:2:3C.若将三导体串联后接在3V的直流电源上,则三导体的阻值之比不变D.若将三导体并联后接在3V的直流电源上,则通过它们的电流之比I1:I2:I3=2:3:1[综合提升练]10.[2021·宁德模拟](多选)如表列出了某品牌电动自行车及所用电动机的主要技术参数,不计其自身机械损耗.若该车在额定状态下以最大运行速度行驶,则( )A.电动机的输入功率为576WB.电动机的内电阻为4ΩC.该车获得的牵引力为104ND.该车受到的阻力为63N11.[2020·福建部分重点高中联考]某同学用伏安法对如图甲所示电路的电阻进行了三次测量,第一次将A、B端接入电路,第二次将B、C端接入电路,第三次将A、C端接入电路,将三次测量得到的数据画在同一坐标系上,得到IU图象如图乙所示,下列说法正确的是( )A.第一次测量得到的图象可能是图线①B.第二次测量得到的图象可能是图线②C.第三次测量得到的图象可能是图线③D.A、C间的电阻等于图线②和图线③的斜率之和12.(多选)光伏产业是新能源产业的重要发展方向之一,光伏市场的发展对于优化我国能源结构、促进能源生产和消费革命、推动能源技术创新等方面都有重要的意义.如图所示,是某户居民楼顶平台安装的12块太阳能电池板.据楼主介绍,利用这些电池板收集太阳能发电,发电总功率可达3kW,工作电压为380V,设备使用年限在25年以上;发电总功率的30%供自家使用,还有富余发电以0.4元/度(1度=1kW·h)价格并入国家电网(假定每天光照时间为12h).则下列说法可能正确的是( )A.该光伏项目年发电量约为1.3×104kW·hB.该光伏项目的工作总电流约为0.3AC.该光伏项目平均每天的发电量大约可供一盏60W的白炽灯工作600小时D.该光伏项目富余发电的年收入约为7000元13.如图所示为某家庭使用的智能电饭煲的铭牌.假定该家庭用此电饭煲每天煮饭两次,每次在额定功率下工作30分钟,电价1kw·h为0.54元.则该电饭煲( )A.工作时的额定电流为0.41AB.保温时的电流为0.2AC.每次煮饭需消耗电能4.5kWhD.一年因煮饭而产生的电费约为177元14.如图所示的电路中,电阻R1、R2、R3的阻值均为2Ω,电流表内阻不计,在B、C两点间加上6V的电压时,电流表的示数为( )A.0B.1AC.1.5AD.2A课时作业(二十七)1.解析:金属导体的电阻与温度有关,对于大多数金属导体而言,电阻率随温度的升高而增大,所以当用酒精灯对电阻丝加热时,电阻丝的温度就会升高,电阻率就会增大,此时电路中的电流就会减小,灯泡的亮度就会变暗,选项A正确.答案:A2.解析:若正负离子移动方向相反,则通过横截面的总电荷量是两种离子电荷量绝对值之和,若正负离子向着同一个方向流动,则通过横截面的总电荷量等于正负离子的电荷量的代数和,所以在1 min内通过横截面的总电荷量应为q=6 C-9 C=-3 C,所以电流I=eq \f(|q|,t)=0.05 A,方向与河水的流动方向相反,即电流的方向为逆流而上,D正确.答案:D3.解析:当滑片在最左端或者最右端时,A、B两点间的电阻均为0,在中间时,A、B间的电阻最大,故当滑片从左端向右端移动时,A、B间的电阻先增大后减小,故D正确.答案:D4.解析:台灯的灯率P=I2R,式中R为台灯的电阻,在电源电压不变时,电路中的电流随接入电路中的电阻丝的长度而改变,当P滑到c点时电阻丝接入电路的电阻最大,电流最小,台灯最暗,故只有选项D正确.答案:D5.解析:接a、b时,由串联电路特点有R总=R1+Rg=eq \f(U1,Ig)得R1=eq \f(U1,Ig)-Rg=9 500 Ω.接a、c时,同理有R′总=R1+R2+Rg=eq \f(U2,Ig),得R2=eq \f(U2,Ig)-Rg-R1=90 000 Ω.答案:A6.解析:当出现题中所述故障时,曲管中水的电阻与人体电阻串联,由串联电路电压与电阻成正比可知,“隔电电阻”大于“人体电阻”,C项正确;曲长管道应选用不易导电的材料制成,否则管道和管道中水的总电阻会大大减小,人体会不安全,A项正确,B项错误;热水器漏电且接地线失效时,人体中有电流,但是较小,D项错误.答案:AC7.解析:若两开关都闭合,则电阻R1和R2并联,再和R串联,UBB′为并联电路两端电压,UBB′=eq \f(\f(R1R2,R1+R2),\f(R1R2,R1+R2)+R)UAA′=6 V,若S1闭合S2断开,则R1和R串联,UBB′=eq \f(R1,R1+R)UAA′=12 V,若S2闭合S1断开,则R2和R串联,UBB′=eq \f(R2,R2+R)UAA′=8 V,若两者都断开,则电路断路,UBB′=24 V,故D项不可能.答案:D8.解析:由于两电阻串联在电路中,因此通过两导体的电流一定相等,A错误;设导体的上、下表面边长为a,厚度为d,根据R=eq \f(ρL,S)可知,R=eq \f(ρa,ad)=eq \f(ρ,d),则电阻R与厚度d有关,与体积无关.由V=a2d可知,如果两导体的体积相同,则P1的厚度小于P2厚度,因此P1的电阻大于P2的电阻,则由P=I2R可知,P1消耗的电功率大于P2消耗的电功率,故B错误;由以上分析可知,若P1和P2厚度相同,则两导体阻值相同,由U=IR可知,P1两端的电压等于P2两端的电压,故C正确,D错误.答案:C9.解析:由图可以知道,R1为1 Ω,R2为3 Ω,当三个电阻串联时,通过各个电阻的电流相等,则三个电阻两端的电压之和应为6 V,则由图可以知道,三个电阻中的电流应为1 A;电压分别为1 V、3 V、2 V,则由欧姆定律可以知道,电阻之比为R1:R2:R3=1:3:2,所以选项A正确,B错误;若将三个电阻串联接在3 V的电源上时,两定值电阻的阻值不变,而C因为电压变化,则电阻一定变化,比值变化,故C错误;若将三个电阻并联在3 V的电源上,各电阻的电流分别为3 A、1 A、2.2 A,故D错误.答案:A10.解析:电动机的输入功率为P入=UI=48×12 W=576 W,A正确;电动机的发热功率为Q=I2r=P入-P出,代入数据解得r≈1.6 Ω,B错误;由vmax=20 km/h=eq \f(50,9) m/s,根据P出=Fvmax,解得F=63 N,且当该车速度最大时,F=f=63 N,C错误,D正确.答案:AD11.解析:本题考查串联电路特点和伏安特性曲线的综合应用.第一次将A、B端接入电路,则接入电路的电阻为R1,第二次将B、C端接入电路,接入电路的电阻为R2,第三次将A、C端接入电路,接入电路的电阻为R1+R2,分析题图乙可知,IU图线的斜率表示电阻的倒数,则第三次将A、C端接入电路,接入电路的电阻最大,图线斜率最小,对应的图线为①,由于电阻R1和R2的阻值未知,则无法确定对应图线②还是图线③,选项A、C错误,B正确;A、C间的电阻为R1+R2,等于图线②和图线③的斜率倒数之和,选项D错误.答案:B12.解析:该光伏项目年发电量为E=Pt=3 kW×12 h×365=1.314×104 kW·h,A正确;该光伏项目的工作总电流为I=eq \f(P,U)=eq \f(3 000,380) A=7.89 A,B错误;该光伏项目平均每天的发电量可供一盏60 W的白炽灯工作t=eq \f(3 kW×12,60 W) h=600 h,C正确;该光伏项目富余发电的年收入约为Pt×70%×0.4元/(kW·h)=3 kW×12 h×365×0.7×0.4元/(kW·h)=3 679.2元,D错误.答案:AC13.解析:由题中所给信息知:额定电流I=eq \f(P,U)=eq \f(900 W,220 V)=4.1 A,选项A错误;保温时电流I′=eq \f(P′,U)=eq \f(30 W,220 V)=0.14 A,选项B错误;每次煮饭消耗电能E1=900×10-3 kW×eq \f(1,2) h=0.45 kW·h,选项C错误;一年因煮饭而产生的电费0.45×2×365×0.54元=177.39元,选项D正确.答案:D14.解析:电流表内阻不计,则A、C两点相当于用导线连在一起,当在B、C两点间加上6 V的电压时,R2与R3并联,然后与R1串联,电流表测量的是通过电阻R2的电流.等效电路图如图所示.电路中的总电阻R总=R1+eq \f(R2R3,R2+R3)=3 Ω,干路中的电流为I总=eq \f(UBC,R总)=eq \f(6,3) A=2 A,由于R2与R3相等,所以电流表的示数为1 A,B正确.答案:B自重40kg额定电压48V载重75kg额定电流12A最大行驶速度20km/h额定输出功率350W
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