2019届高考物理一轮复习练习：第8章 恒定电流第2讲　电路　电路的基本规律(含解析)

板块三  限时规范特训　　时间：45分钟　满分：100分一、选择题(本题共10小题，每小题7分，共70分。其中1～6为单选，7～10为多选)1.关于电动势E，下列说法中正确的是(　　)A.电动势E的单位与电势、电势差的单位都是伏特，故三者本质上一样B.电动势E的大小，与非静电力做的功W的大小成正比，与移动电荷量q的大小成反比C.电动势E跟电源的体积无关，外电路变化时，E也变化D.电动势E是表示电源把其他形式的能转化为电能的本领大小的物理量答案　D解析　电势是电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值，而电势差是电场中两点电势的差值，电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置，电动势反映了电源中非静电力做功本领的大小，是电源的属性之一，A、B、C错误，D正确。2．[2017·河北冀州调研]如图是磁报警装置中的一部分电路示意图，其中电源电动势为E，内阻为r，R1、R2是定值电阻，RB是磁敏传感器，它的电阻随磁体的出现而减小，c、d接报警器。电路闭合后，当传感器RB所在处出现磁体时，则电流表的电流I，c、d两端的电压U将 (　　)A.I变大，U变小  B．I变小，U变大C.I变大，U变大  D．I变小，U变小答案　A解析　当RB处出现磁体时，RB减小，总电阻减小，总电流变大，U＝E－I(R1＋r)，知U变小，U变小则通过R2电流变小，示数变大，故A正确。3. 如图所示是某直流电路中电压随电流变化的图象，其中a、b分别表示路端电压、负载电阻上的电压随电流变化的情况，下列说法正确的是(　　)A.阴影部分的面积表示电源的输出功率B.阴影部分的面积表示电源的内阻消耗的功率C.当满足α＝β时，电源的效率最高D.当满足α＝β时，电源的效率小于50%答案　A解析　根据闭合电路的欧姆定律和U­I图象特点可知，阴影部分的面积表示负载电阻消耗的功率，即电源的输出功率，A正确，B错误；负载越大，电源的效率越高，当满足α＝β时，电源内阻等于负载电阻，电源的效率为50%，不是最大，但输出功率最大，C、D错误。4.[2017·河北保定调研]如图所示，电路中电源电动势为E，内阻为r，C为电容器，L为小灯泡，R为定值电阻，闭合开关，小灯泡能正常发光。现将滑动变阻器滑片向右滑动一段距离，滑动前后理想电压表V1、V2示数变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2，理想电流表A示数变化量的绝对值为ΔI，则(　　)A．电源的输出功率一定增大B.灯泡亮度逐渐变暗C.与均保持不变D.当电路稳定后，断开开关，小灯泡立刻熄灭答案　C解析　滑片向右滑动，滑动变阻器阻值减小，但外电路总阻值R外与电源内阻r大小关系未知，则电源输出功率的变化情况无法确定，故A错误。I＝，R外减小，则I增大，灯泡亮度逐渐变亮，B错误。当断开开关，电容器中存储的电荷会流过灯泡，则灯泡不会立即熄灭，故D错误。由题图分析知＝R，＝r，故C正确。5.如图所示的电路中，电源的电动势为E、内阻为r，电表均为理想电表。闭合开关S，滑动变阻器的滑动触头由图示的位置向右滑动一小段距离，在这个过程中，下列判断正确的是(　　)A．电源的输出功率增加B.电阻R2两端电压减小C.电容器所带电荷量减少D.电压表与电流表示数变化量的比值增加答案　C解析　滑动触头向右滑动，使R1减小，电容器与R1并联，电容器相当于断路，所以R总减小，由I总＝可知I总增大，U内＝I总r，内压增大，U路＝E－U内，U路减小，通过定值电阻R2的电流增大，UR2＝I总R2，UR2增大，U路＝UR1＋UR2，所以UR1减小，UC＝UR1，UC减小，由QC＝CUC可知QC减小，C正确，B错误。由于E＝U路＋U内，当测路端电压的电压表示数减少ΔU时，内电压就增加ΔU，所以＝r，选项D错误。而对电源的输出功率，当r＝R外时，输出功率最大，开始时R外与r的关系不确定，所以当R1向右滑动时，不知R外与r是接近，还是相差更多，因此电源的输出功率如何变不确定，因此A选项错误。6．如图所示，电池的电动势为E，内阻为r，电阻R＝r，滑动变阻器的总阻值为2R，电表为理想电表，在滑动变阻器的滑动片P由a向b滑动的过程中，下列判断正确的是   (　　)A.电压表示数最大值为B.电源的输出功率一直减小C.电流表示数先增大后减小，电压表示数先减小后增大D.电流表示数在～间变化答案　A解析　外电路是滑动变阻器两部分并联再与定值电阻串联，当滑动片位于a、b时，外电路阻值最小为R，内、外电阻相等，电源输出功率最大，电流表示数最大为，电压表示数最大为，A正确；当滑动变阻器被滑动片分成阻值相等的两个电阻时，外电路阻值最大为，干路电流最小为，所以在滑动变阻器的滑动片P由a向b滑动的过程中，电源的输出功率、电压表示数、电流表示数都先减小后增大，电流表示数变化范围为～，B、C、D错误。7．如图所示为两个独立电路A和B的路端电压U与其总电流I的关系图线，则(　　)A.路端电压都为U1时，它们的外电阻相等B.电流都是I1时，两电源内电压相等C.电路A的电源电动势大于电路B的电源电动势D.A中电源的内阻大于B中电源的内阻答案　ACD解析　由图知，电动势EA>EB，内阻rA>rB，当电流都为I1时，内电压不相等，但路端电压均为U1，故它们的外电阻相同，故A、C、D正确。8.如图所示，电源的电动势为E、内阻为r，R1、R2、R3为定值电阻，R为光敏电阻(光敏电阻被光照射时阻值变小)，C为电容器。闭合开关S，电路稳定后，用光照射R，下列说法正确的是(　　)A．电压表示数增大   B．电源的效率增大C.电容器所带电荷量增加   D．R2消耗的功率增大答案　CD解析　在电路中，用光照射R时，光敏电阻阻值减小，则外电路总电阻R外减小，干路电流I＝增大，内电压Ur＝Ir增大，路端电压U外＝E－Ur减小，电压表示数减小，通过R1支路的电流I1＝减小，则通过R、R2支路的电流I2＝I－I1增大，R2消耗的功率PR2＝IR2增大，R2两端电压UR2＝I2R2增大，电容器两端电压增大，由Q＝CU，知电容器所带电荷量增加，电源的效率η＝＝＝变小，综上知A、B错误，C、D正确。9.[2017·武昌调研] 如图所示电路中，滑片P位于滑动变阻器R2正中间，电源内阻不能忽略，两个电压表均为理想电表。当滑动变阻器R2的滑片P滑动时，关于两个电压表与的示数，下列判断正确的是(　　)A.P向a端滑动的过程中，的示数逐渐增大、的示数逐渐减小B.P向a端滑动的过程中，R2消耗的功率一定逐渐减小C.P向b端滑动的过程中，示数改变量的绝对值小于示数改变量的绝对值D.P向b端滑动的过程中，示数改变量与流过R2的电流改变量的比值保持不变答案　ACD解析　滑动变阻器的滑片P向a端滑动的过程中，其阻值减小，电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律，总电流增大，R1两端电压变大，的示数逐渐增大，电源的内电压增大，电动势不变，故R2的电压减小，的示数逐渐减小，由于电阻大小关系无法确定，R2消耗的功率无法确定，选项A正确，选项B错误；滑动变阻器的滑片P向b端滑动的过程中，滑动变阻器阻值变大，电路总电阻变大，根据闭合电路欧姆定律，总电流减小，内压变小，路端电压变大，示数减小量小于示数增大量，选项C正确；根据R1＋r＝，R1＋r不变，示数改变量与流过R2的电流改变量的比值保持不变，选项D正确。10.[2017·商丘一模]如图所示，灯泡L标有“3 V　3 W”字样，其电阻不变，R1＝5 Ω，R2阻值未知，R3是最大电阻为6 Ω的滑动变阻器，P为滑动片，电流表内阻不计。当P滑到A端时，灯泡L正常发光；当P滑到B端时，电源的输出功率为20 W。则(　　)A．可求得电源电动势为3 VB.当P滑到变阻器中点G时，电源内电路损耗功率为2.56 WC.当P由A滑到B时电流表示数增大D.当P由A滑到B时灯泡L变亮答案　BC解析　当P滑到A端时，R2被短路，电路如图1。灯泡正常发光，则通过灯泡电流为I1＝＝1 A，灯泡电阻R＝＝3 Ω，与R3并联分流，则通过R3的电流I2＝0.5 A，则示数I＝1.5 A。由闭合电路欧姆定律有E＝I(R1＋r)＋U。当P滑至B端，电路只剩电源、R1、串联，其余均被短路，如图2，此时电源输出功率20 W，则流过R1的电流I′＝ A＝2 A，由闭合电路欧姆定律E＝I′(R1＋r)。关于E的两式联立得E＝12 V，r＝1 Ω，故A错误。当P滑到G点时，R3连入电路的电阻为3 Ω，与灯泡并联电阻为1.5 Ω，电路总电阻为7.5 Ω，电流为1.6 A，则内电路损耗功率P＝I2r＝2.56 W，故B正确。P由A到B滑动时，总电阻变小，电流表示数增大，故C正确。当P滑到B时，灯泡被短路，D错误。二、非选择题(本题共2小题，共30分)11.(12分) 如图所示，电源电动势为E，它的内阻r＝2 Ω，电阻R1＝28 Ω，R2＝30 Ω，R3＝60 Ω。求开关S断开和闭合时，电容器所带电荷量之比。答案　2∶1解析　S断开时，电路中无电流，电容器的电压等于E，带电荷量Q1＝CE。S闭合后，R3中无电流，电容器两端电压与R2两端电压相等，U2＝，代入数值得U2＝，这时带电荷量Q2＝C·，故带电荷量之比Q1∶Q2＝2∶1。12. [2018·浙江温州月考](18分)如图所示，电源由n个电动势均为1.5 V，且内阻相同的电池串联组成，闭合开关S，滑动变阻器的滑片C从A端滑至B端的过程中，电路中的一些物理量的变化如图甲、乙、丙所示，电表、导线对电路的影响不计。求：(1)组成电源的串联电池的个数；(2)滑动变阻器总阻值；(3)甲、乙两个图上的a、b、c各点的坐标。(甲图为输出功率与路端电压关系曲线；乙图为路端电压与总电流关系曲线；丙图为电源效率与外电路电阻关系曲线；E总＝nE，r总＝nr)答案　(1)4　(2)8 Ω　(3)a(0.6 A,4.8 V)，b(3 V,4.5 W)，c(4.8 V,2.88 W)解析　(1)由题图乙可知Imax＝，所以有r＝＝ Ω＝0.5 Ω由题图甲可知Pmax＝所以n＝＝＝4。(2)由题图丙知η＝当滑片C滑到B端时，电源效率最高，有r总＝nr＝4×0.5 Ω＝2 Ω，所以R＝＝8 Ω。(3)当内、外电路的电阻相等时，电源的输出功率最大，有Pmax＝UI＝4.5 WI＝解得U＝3 V即b点的坐标为(3 V,4.5 W)当滑片C到达B时，电流最小，而路端电压最大，则a点的横坐标I＝＝0.6 Aa点的纵坐标Ua＝IR＝0.6×8 V＝4.8 V即a点的坐标为(0.6 A,4.8 V)c点的横坐标Uc＝Ua＝4.8 V功率Pc＝UcI＝4.8×0.6 W＝2.88 W所以c点的坐标为(4.8 V,2.88 W)。