2016年高考物理真题专题汇编专题J：电路(含解析)

1、J 电路J1 部分电路及其规律1 I3 J12016 全国卷 阻值相等的四个电阻、电容器C 及电池 E(内阻可忽略 )连接成如图1-所示电路开关 S 断开且电流稳定时，C 所带的电荷量为 Q1；闭合开关 S，电流再次稳定后，C 所带的电荷量为 Q2.Q1 与 Q2 的比值为 ()图 1-21A. 5 B.232C.5D. 3C 解析 由已知条件及电容定义式CQ可得： Q1 U1C， Q2 U2C，则Q1U1U.Q2U2S 断开时等效电路如图甲所示甲R（ RR）（RR） R11U 1E E；R（ RR）25R（RR） RS 闭合时等效电路如图乙所示，乙RRU 2RR1Q1U13 E E，则U2，

2、故 C正确RR3Q25R RRJ2闭合电路的欧姆定律2 J1J22016 江苏卷 如图 1-所示的电路中，电源电动势为12 V ，内阻为 2 ，四个电阻的阻值已在图中标出闭合开关S，下列说法正确的有()图 1-A 路端电压为 10 VB 电源的总功率为10 WCa、 b 间电压的大小为5 VD a、 b 间用导线连接后，电路的总电流为1 AAC 解析 设四个电阻的等效电阻为111R 路，由得 R 路 10 ，由闭合R15 5 5 15 路电路欧姆定律知，IE12 V 1 A ，设路端电压为U，则 UIR 路1 A10 10 V，选项路 r10 2 RA 正确；电源的总功率P EI 12 W ，

3、选项 B 错误；设电源负极电势为0 V，则 a 点电势 a 0.5 A 5 0 2.5 V ，b 点电势 b 0.5 A 15 0 7.5 V ，则 a、b 两点的电势差Uaba b 2.5 V 7.5 V 5 V，所以 a、b 间电压的大小为5 V，选项 C 正确；当将 a、b 两点用导线连接后，由于导线没有电阻，此时 a、b 两点电势相等，其等效电路图如图所示其中一个并联电路的等效电阻为3.75 ，显然总电阻为E249.5 ，电流 I19 A ，故选项 D 错误R总J3电路综合问题3 M2J32016 天津卷 如图1-所示，理想变压器原线圈接在交流电源上，图中各电表均为理想电表下列说法正确

4、的是()A 当滑动变阻器的滑动触头B 当滑动变阻器的滑动触头C当滑动变阻器的滑动触头 D 若闭合开关 S，则电流表图 1-P 向上滑动时，R1 消耗的功率变大P 向上滑动时，电压表V 示数变大P 向上滑动时，电流表A 1 示数变大A 1 示数变大， A 2 示数变大B 解析 滑动变阻器的滑动触头P 向上滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，总电阻也变大，而副线圈两端的电压没有变化，所以干路中的电流减小，R1 消耗的功率变小，A 错误； 干路中的电流变小，R1 两端的电压变小，并联电路的电压变大，即电压表V 示数变大， B 正确；由于变压器副线圈干路中的电流变小，所以原线圈中的电流变小，即电流表

5、A 1 的示数变小， C 错误；闭合开关S 后，并联电路的阻值变小，总电阻也变小，干路中的电流变大，R1 两端的电压变大，并联电路的电压变小，通过R2 的电流变小，即电流表A 2 示数变小，因变压器的功率变大，故电流表A 1 示数变大， D 错误J4实验：描绘小电珠的伏安特性曲线4 2016 天津卷 J4J6(3) 某同学想要描绘标有“3.8 V ，0.3 A ”字样小灯泡L 的伏安特性曲线，要求测量数据尽量精确、绘制曲线完整可供该同学选用的器材除了开关、导线外，还有：电压表 V 1(量程 0 3 V，内阻等于3 k)电压表 V 2(量程 0 15 V ，内阻等于15 k)电流表 A 1(量程

6、 0 200 mA ，内阻等于10 )电流表 A 2(量程 0 3 A，内阻等于0.1 )滑动变阻器R1(0 10 ，额定电流2 A)滑动变阻器R2(0 1 k，额定电流0.5 A)定值电阻R3(阻值等于1 )定值电阻R4(阻值等于10 )定值电阻R5(阻值等于1 k )电源 E(E 6 V ，内阻不计 )请画出实验电路图，并将各元件字母代码标在该元件的符号旁该同学描绘出的I -U 图像应是图中的_图 1-答案 电路如图1-所示 B图 1-解析 电压表 V 1 和定值电阻R5 串联，可改装成量程为0 4 V 的电压表，电流表A 1 与定值电阻R4并联，可改装成量程为0 0.4 A 的电流表，待

7、测小灯泡的电阻很小，故电流表采用外接法小灯泡的电阻随着温度的升高而变大，所以B 正确J5实验：测定金属的电阻率5J52016 浙江卷 某同学用伏安法测量导体的电阻，现有量程为3 V 、内阻约为3 k的电压表和量程为 0.6 A 、内阻约为0.1 的电流表采用分压电路接线，图1 是实物的部分连线图，待测电阻为图2中的 R1，其阻值约为5 .图 1-8(1)测 R1 阻值的最优连接方式为导线连接_(填 “a”或 “b”)、导线连接 _( 填“c”或 “d”)(2)正确接线测得实验数据如下表，用作图法求得R1 的阻值为 _ .U /V0.400.801.201.602.002.40I/A0.090.

8、190.270.350.440.53(3)已知图2 中 R2 与 R1 是材料相同、厚度相等、表面为正方形的两导体，R2 的边长是 R1的1，若测10R2 的阻值，则最优的连线应选A 连接 a，连接cC连接b，连接c答案 (1) ad_(填选项 )B 连接 a，连接dD 连接 b，连接d(2)如图所示4.4 4.7(3)B解析 (1) 因电压表的内阻远大于待测电阻的阻值，故采用电流表外接法，又知滑动变阻器采用分压电路接线，故测 R1 阻值的最优连接方式为导线连接 a、导线 连接 d.U2.2(2)作图如图所示，则R24.4 .I0.5L (3)根据电阻定律可得R d，故 R2 R1，要测 R2

9、 的阻值，与测量R1 一样，最优的连线应 连接dLa， 连接 d，故 B 正确J6实验：把电流表改装成电压表J7实验：测定电源的电动势和内阻6J2J72016 北京卷 某兴趣小组探究用不同方法测定干电池的电动势和内阻，他们提出的实验方案中有如下四种器材组合为使实验结果尽可能准确，最不可取的一组器材是()A 一个安培表、一个伏特表和一个滑动变阻器B 一个伏特表和多个定值电阻D 两个安培表和一个滑动变阻器D 解析 由闭合电路欧姆定律可知 E U Ir ，经变形可得 U rI E.测量电源电动势和内阻的实验通过改变外电路的电阻可以得到多组I 和U，再通过描点法得到U-I图像，图像的斜率k r ，从而

10、得到 r k，图像的纵截距b E.选项A中可以通过安培表和伏特表的读数得到外电压和干路电流，如图所示，所以选项A 可取选项 B 中可以通过伏特表的读数和若干定值电阻的实际阻值大小计算出干路的电流大小，实验电路图如图所示，所以选项B 可取选项 C 中可以通过安培表的读数和电阻箱的取值得到外电压的大小，实验电路图如图所示，所以选项C 可取选项 D 中无法得到外电压，所以选项D 不可取72016 川卷四 . J7 用如图 1-所示电路测量电源的电动势和内阻实验器材：待测电源( 电动势约3 V ，内阻约2 )，保护电阻R1( 阻值 10 )和 R2(阻值 5 )，滑动变阻器R，电流表 A ，电压表V

11、，开关 S，导线若干实验主要步骤：(i) 将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大，闭合开关；(ii) 逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值，记下电压表的示数U 和相应电流表的示数I；(iii) 以 U 为纵坐标， I 为横坐标，作 U -I 图线 (U、 I 都用国际单位 )；(iv) 求出 U - I 图线斜率的绝对值 k 和在横轴上的截距 a.图 1-回答下列问题：(1)电压表最好选用_；电流表最好选用_A 电压表 (03 V ，内阻约15 k )B 电压表 (0 3 V，内阻约3 k )C电流表 (0 200 mA ，内阻约2 )D 电流表 (030 mA ，内阻约2 )(2) 滑动变阻器的滑片

12、从左向右滑动，发现电压表示数增大两导线与滑动变阻器接线柱连接情况是_A 两导线接在滑动变阻器电阻丝两端的接线柱B 两导线接在滑动变阻器金属杆两端的接线柱D 一条导线接在滑动变阻器金属杆右端接线柱，另一条导线接在电阻丝右端接线柱(3)选用 k、a、R1 和 R2 表示待测电源的电动势E 和内阻 r 的表达式 E _，r _，代入数值可得 E 和 r 的测量值 . 答案 (1)A C (2)C (3) ka k R2解析 (1) 电压表内阻越大，分得的电流越小，误差也就越小，所以选内阻较大的A 电压表；当滑动变阻器接入电路阻值最小时通过电流表电流最大，此时通过电流表电流大小约为I E176 mA

13、，所R1 R2 r以选量程为200 mA 的 C 电流表(2)由电路分析可知，滑片从左向右滑动，电压表示数变大，意味着滑动变阻器接入电路部分的阻值增大，一导线接金属杆左端，一导线接电阻丝左端，则滑片从左向右滑动时阻值增大，符合题意(3)由 E U I(r R2)，得 U I(r R2) E，对比 U -I 图线可知，图像斜率的绝对值k r R2，所以EEE电源内阻 rk R2；令 U 0，得 I k，图线在横轴上的截距为a，所以 a I k，则 E ka.r R2J8实验：多用电表的使用（用多用电表探索黑箱内的电学元件）J9实验：传感器的简单应用8 J9J102016 全国卷 现要组装一个由热

14、敏电阻控制的报警系统，要求当热敏电阻的温度达到或超过 60时， 系统报警 提供的器材有： 热敏电阻， 报警器 ( 内阻很小， 流过的电流超过Ic 时就会报警 )，电阻箱 (最大阻值为 999.9 )，直流电源 (输出电压为 U，内阻不计 )，滑动变阻器 R1(最大阻值为 1000 )，滑动变阻器 R2(最大阻值为2000 )，单刀双掷开关一个，导线若干在室温下对系统进行调节，已知U 约为 18 V ， I c 约为 10 mA ；流过报警器的电流超过20 mA 时，报警器可能损坏；该热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，在60 时阻值为650.0 .(1)完成待调节的报警系统原理电路图的连线图 1

15、-(2)电路中应选用滑动变阻器 _(填 “R1 ”或 “R2” )(3)按照下列步骤调节此报警系统：电路接通前，需将电阻箱调到一固定的阻值，根据实验要求，这一阻值为_ ；滑动变阻器的滑片应置于 _(填 “a”或 “b”)端附近，不能置于另一端的原因是_将开关向 _(填 “c”或 “d”)端闭合，缓慢移动滑动变阻器的滑片，直至_(4)保持滑动变阻器滑片的位置不变，将开关向另一端闭合，报警系统即可正常使用答案 (1) 连线如图所示(2)R2 (3) 650.0 b 接通电源后，流过报警器的电流会超过20 mA ，报警器可能损坏c 报警器开始报警解析 (1) 电路如图所示(2)在室温下对系统进行调节

16、，已知U 约为 18 V ， Ic 约为 10mA；流过报警器的电流超过20 mA 时，报警器可能损坏，可知外电阻的取值范围是183 900 R1820 10 3 1800 .10 10报警器的电阻是 650.0 ，所以滑动变阻器阻值的取值范围在250到 1150 之间，所以滑动变阻器应该选 R2.(3)电阻箱代替报警器工作时的热敏电阻，阻值应为650.0 ，滑动变阻器刚开始应置于b 端，若置于另一端，接通电源后， 流过报警器的电流会超过20 mA ，报警器可能损坏； 实验调试时， 将开关置于 c 端，缓慢调节滑动变阻器，直至报警器开始报警9J92016 京卷北 (1) 热敏电阻常用于温度控制

17、或过热保护装置中图1-为某种热敏电阻和金属热电阻的阻值 R 随温度 t 变化的示意图 由图可知，这种热敏电阻在温度上升时导电能力_(选填“增强”或“减弱” )；相对金属热电阻而言，热敏电阻对温度变化的响应更_(选填“敏感”或“不敏感”)图 1-答案 增强敏感解析 由题目图像可知，随温度升高热敏电阻的阻值明显减小，所以导电能力增强又由图像可知，随温度变化，热敏电阻的电阻变化更明显，所以更加敏感J10 电学实验综合10J102016 全国卷 某同学利用图 (a)所示电路测量量程为2.5 V 的电压表 V的内阻 (内阻为数千欧姆 )，可供选择的器材有：电阻箱R(最大阻值 99 999.9 )，滑动变

18、阻器R1(最大阻值50 )，滑动变阻器R2(最大阻值 5 k )，直流电源 E(电动势 3 V) ，开关 1 个，导线若干实验步骤如下：图 1-按电路原理图 (a)连接线路；将电阻箱阻值调节为 0，将滑动变阻器的滑片移到与图(a) 中最左端所对应的位置，闭合开关S；调节滑动变阻器，使电压表满偏；保持滑动变阻器滑片的位置不变，调节电阻箱阻值， 使电压表的示数为2.00 V ，记下电阻箱的阻值回答下列问题：(1)实验中应选择滑动变阻器1 ”或 “R2” )_(填 “R(2)根据图 (a)所示电路将图(b)中实物图连线图 1-(3)实验步骤中记录的电阻箱阻值为630.0 ，若认为调节电阻箱时滑动变阻

19、器上的分压不变，计算可得电压表的内阻为_ (结果保留到个位)(4) 如果此电压表是由一个表头和电阻串联构成的，可推断该表头的满刻度电流为_(填正确答案标号 )A 100C500 A AB 250 AD 1 mA答案 (1) R1(2)连线如图所示(3)2520(4)D解析 (1) 此实验的实验原理类比于半偏法测电表内阻的实验，电压表所在支路的总电压应该尽量不变化，故滑动变阻器应选最大阻值小的即选R1.2(3)近似认为电压表所在支路的总电压不变，且流过电压表与电阻箱的电流相等，由串联分压特点知RV2.5 2，则 RV 4R2520 .R(4)因电压表是由一个表头和电阻串联构成，表头允许的最大电流

20、不会因此改变，则由欧姆定律可知，U满2.5I2520 A 1 mA.满RV11 J10 K1 2016 全国卷 某同学用图 1-中所给器材进行与安培力有关的实验两根金属导轨ab和 a1b1 固定在同一水平面内且相互平行，足够大的电磁铁(未画出 )的 N 极位于两导轨的正上方，S 极位于两导轨的正下方，一金属棒置于导轨上且与两导轨垂直图 1-(1)在图中画出连线，完成实验电路要求滑动变阻器以限流方式接入电路，且在开关闭合后，金属棒沿箭头所示的方向移动(2)为使金属棒在离开导轨时具有更大的速度，有人提出以下建议：A 适当增加两导轨间的距离B 换一根更长的金属棒C适当增大金属棒中的电流其中正确的是_

21、(填入正确选项前的标号)答案 (1) 连线如图所示(2)AC解析 (1) 限流式接法要求滑动变阻器接线时只能连接“ 一上一下 ”两个接线柱；磁铁N 极位于上方，说明磁感线向下；开关闭合后，金属棒往右运动，说明棒受到向右的安培力；由左手定则可知，电流应垂直纸面向外 (ab 指向 a1b1)；所以应按 “ 电源正极 开关 滑动变阻器下接线柱滑动变阻器上接线柱 电流表 aba1b1电源负极 ” 的顺序连接回路12(2)由动能定理 BIL s 2mv 0 可知，要增大金属棒离开导轨时的速度v，可以增大磁感应强度 B、增大电流 I 、增大两导轨间的距离L 或增大导轨的长度 s；但两导轨间的距离不变而只是换一根更长的金属棒后，等效长度 L 并不会发生改变，但金属棒的质量增大，故金属棒离开导轨时的速度v 减小12 J102016 江苏卷 小明同学通过实验探究某一金属电阻的阻值R 随温度 t 的变化关系已知该金属电阻在常温下的阻值约 10， R 随 t 的升高而增大实验电路如图所示，控温箱用以调节金属电阻的温度实验时闭合 S，先将开关 K 与 1 端闭合，调节金属电阻的温度，分别记下温度t1， t2， 和电流表的相应示数 I 1，I 2， .然后将开关K 与 2 端闭合，调节电阻箱使电流表的示数再次为I1，