2023版高三一轮总复习物理（新教材新高考）章末综合验收9电路及其应用

1、 章末综合验收(九)一、单项选择题1(2021四川巴中市高三一模)电源是将其他形式的能转化成电能的装置，设电源的电动势为E、路端电压为U，I为电源的输出电流，对电源和电路的理解正确的是()AReq f(U,I)一定是外电路的总电阻B电动势的大小等于在电源内部电场力把正电荷从负极送到正极所做的功C由电源的输出功率P出EII2r可知，P出随I的增大而减小D若外电路为纯电阻电路，且外电阻为R时，有Ieq f(E,Rr)，因此闭合电路欧姆定律实质上是能量守恒定律在闭合电路中的具体体现DReq f(U,I)不一定是外电路的总电阻，比如有电动机的电路，故A错误；电动势的大小等于在电源内部非静电力把正电荷从

2、负极送到正极所做的功与所移动电荷量的比值，故B错误；由电源的输出功率P出EII2req blc(rc)(avs4alco1(If(E,2r)eq sup12(2)eq f(E2,4r)可知， I增大时，P出不一定减小，故C错误；在闭合电路中，非静电力做功等于其他形式的能转化为内外电路中电能的总和，因此若外电路为纯电阻电路，且外电阻为R时，有Ieq f(E,Rr)，因此闭合电路欧姆定律实质上是能量守恒定律在闭合电路中的具体体现，故D正确。2如图所示，横截面都是正方形的三段导体，它们的材料和长度都相同，导体B刚好能嵌入导体A，导体C刚好能嵌入导体B，现将三段导体串联接入到同一电路中，则()A导体C

3、的电阻最大B导体A两端的电压最大C导体B消耗的电功率最大D三段导体在相等时间内产生的热量相等D由题知三个电阻的电阻率相同，长度l相同，根据电阻定律Req f(l,S)可知比较横截面积S即可比较三者电阻的大小，由几何知识得SA(eq r(3)L)2(eq r(2)L)2L2，SB(eq r(2)L)2(L)2L2，SCL2，所以三个电阻的阻值相等，故A错误；由于三个电阻串联且阻值相等，故根据串联电路的特点，则流过它们的电流相等，各自两端的电压、消耗的电功率、在相等时间内产生的热量均相等，故B、C错误，D正确。3某电力公司曾举办“计量日进您家”活动，免费上门为市民进行家庭用电耗能诊断分析，针对每户

4、家庭提出个性化的节能建议。在上门实测过程中，电力技术人员发现，家电待机耗电成为最容易被市民忽略的问题。以电视机为例，待机一天的耗电量在0.2度左右，小小机顶盒一天待机耗电量更是高达0.4度。根据专家统计：每使用1度(千瓦时)电，就相应消耗了0.4 kg标准煤，同时产生0.272 kg碳粉尘、0.997 kg二氧化碳、0.03 kg 二氧化硫、0.015 kg氮氧化物。根据下表提供的数据，若按照1度电电费为0.5元，估算一户普通家庭待机一年()每户普通家庭家用电器平均数一台台式电脑两台平板电视机两台空调一台洗衣机每台电器待机平均功率(W)4142A多消耗电能14度B多交电费7元C相应多消耗了标准

5、煤56 kgD相应产生的二氧化碳为1 400 kgC一户普通家庭待机一年消耗电能为E(421242)243651 000度140度，相应消耗了标准煤m11400.4 kg56 kg，选项A错误，C正确；多交电费1400.5元70元，选项B错误；相应产生的二氧化碳为m21400.997 kg140 kg，选项D错误。4(2021北京市平谷区高三下学期一模)在如图所示电路中，电源内阻不可忽略。开关S闭合后，在滑动变阻器R2的滑动端由a向b缓慢滑动的过程中()A电压表的示数增大，电流表的示数减小B电容器C所带电荷量减小CR1的电功率增大D电源的输出功率一定增大A滑动变阻器的滑动端由a向b缓慢滑动的过

6、程中，R2阻值变大，电路总电阻变大，根据闭合电路欧姆定律知，总电流减小，电流表示数减小，电压表测量的是滑动变阻器两端的电压UEI(R1r)，总电流减小，电压表示数增大，故A正确；电容器两端电压即电压表两端电压，由QCU，电压增大，电容器所带电荷量增多，故B错误；流过电阻R1的电流减小，由公式PI2R1可知，消耗的电功率变小，故C错误；当外电阻等于内阻时，电源的输出功率最大，题干中没有明确外电阻与内阻的关系，故滑动变阻器R2的滑动端由a向b缓慢滑动的过程中，电源的输出功率不一定增大，故D错误。5如图所示，电源电动势E12 V，内阻r3 ，R01 ，直流电动机内阻R01 。当调节滑动变阻器R1时可

7、使图甲中电路的输出功率最大；调节R2时可使图乙中电路的输出功率最大，且此时电动机刚好正常工作(额定输出功率为P02 W)，则R1和R2连入电路中的阻值分别为()甲乙A2 ，2 B2 ，1.5 C1.5 ，1.5 D1.5 ，2 B因为题图甲电路是纯电阻电路，当外电阻与电源内阻相等时，电源的输出功率最大，所以R1接入电路中的阻值为R1rR02 ；而题图乙电路是含电动机的非纯电阻电路，欧姆定律不适用，电路的输出功率PIUI(EIr)I(123I)3I212I3(I24I)3(I2)212，所以当I2 A时，输出功率P有最大值，此时电动机的输出功率为P02 W，发热功率为P热I2R04 W，所以电动

8、机的输入功率为P入P0P热6 W，电动机两端的电压为Umeq f(P入,I)3 V，电阻R2两端的电压为U2EIrUm3 V，所以R2接入电路中的阻值为R2eq f(U2,I)1.5 ，B正确。二、多项选择题6如图所示，I为电流表示数，U为电压表示数，P为定值电阻R2消耗的功率，Q为电容器C所带的电荷量，W为电源通过电荷量q时电源做的功。当变阻器滑动触头向右缓慢滑动过程中，下列图像能正确反映各物理量关系的是()ABCDAB变阻器滑动触头向右缓慢滑动过程中，接入电路的电阻减小，电路中电流增大。R2消耗的功率为PI2R，PI2，故A正确；电容器C两端的电压UCEI(R2r)，电荷量QCUCCEI(

9、R2r)，则eq f(Q,I)C(R2r)，保持不变，则QI图像是向下倾斜的直线，故B正确；电压表示数UEIr，UI图像应是向下倾斜的直线，故C错误；电源通过电荷量q时电源做的功WqE，E是电源的电动势，则Wq是过原点的直线，故D错误。7如图所示的电路中，当开关S置于a处时，电流表(内阻不计)示数为I，额定功率为16 W的电动机正常工作，带动质量为0.7 kg的物体以2 m/s的速度匀速竖直上升。当开关置于b处时，电流表示数变为eq f(I,2)，灯泡正常发光，已知电阻R1.5 ，灯泡额定电压为10 V，额定功率10 W，重力加速度g取10 m/s2，则()A电动机线圈的内阻为0.5 B电动机

10、的额定电压为10 VC电源电动势为12 VD电源内阻为1 AC开关置于b处时，流过电路的电流为eq f(I,2)eq f(PL,UL)1 A，电源电动势Eeq f(I,2)(Rr)UL，开关置于a处时，流过电路的电流为I2 A，电动机的额定电压UMeq f(PM,I)8 V，电源电动势EI(Rr)UM，联立解得E12 V，r0.5 ，故C正确，B、D错误；开关置于a处时，PMI2RMmgv，解得RM0.5 ，故A正确。8如图甲所示，电动势为E、内阻为r的电源与R8 的定值电阻、滑动变阻器RP、开关S组成串联电路，已知滑动变阻器消耗的功率P与其接入电路的有效阻值RP的关系如图乙所示。下列说法正确

11、的是()甲乙A电源的电动势Eeq f(2r(10),5) V，内阻r2 B图乙中Rx25 C滑动变阻器的滑片向左移动时，R消耗的功率先增加大减小D调整滑动变阻器RP的阻值可以得到该电源的最大输出功率为1.28 WBD把R等效为电源的内阻，滑动变阻器消耗的功率Peq blc(rc)(avs4alco1(f(E,RPRr)eq sup12(2)RPeq f(E2,f(RPrR2,RP)4rR)，当RPrR时，P有最大值Pmaxeq f(E2,4rR)，代入题图乙数据Pmax0.4 W，RP10 ，以及R8 ，解得E4 V，r2 ，A错误；滑动变阻器的阻值为4 时与阻值为Rx时消耗的功率相等，有4R

12、x(Rr)2，解得Rx25 ，B正确；当滑动变阻器的滑片向左滑动时，其接入电路的阻值增加，电流减小，R消耗的功率减小，C错误；当外电路电阻与电源内阻相等时，电源的输出功率最大，本题中定值电阻R的阻值大于电源内阻的阻值，故滑动变阻器RP的阻值为0时，电源的输出功率最大，最大功率为P出maxeq blc(rc)(avs4alco1(f(E,Rr)eq sup12(2)R1.28 W，D正确。三、非选择题9(2021北京市海淀区上学期期末)某同学利用多用电表的欧姆挡测量未知电阻阻值以及判断二极管的正负极。(1)他选择“100”倍率的欧姆挡按照正确的步骤测量未知电阻时，发现表针偏转角度很大，如图中虚线

13、的位置所示。为了能获得更准确的测量数据，他应该将倍率调整到_的挡位(选填“10”或“1 k”)；并把两支表笔直接接触，调整“欧姆调零旋钮”，使表针指向_ 。调整好此挡位的欧姆表后再正确测量上述未知电阻，表针指在如图中虚线的位置，(2)若用已调好的多用电表欧姆挡“10”挡来探测一只二极管的正、负极(如图所示)。当两表笔分别接二极管的正、负极时，发现表针几乎不发生偏转(即表示电阻接近无限大)；再将两表笔与二极管两极的连接情况对调，发现表针指在如图中的虚线的位置，此时红表笔接触的是二极管的_极(选填 “正”或“负”)解析(1)指针偏转角度过大，说明待测量的阻值较小，所以更换较小的“10”挡位；欧姆调

14、零的目的是需要将指针调至欧姆表盘的0刻度位置，即使指针指向0 ；欧姆挡读数需要用刻度值乘以倍率16(2)红表笔与欧姆挡内部的电源负极相连，根据题意可知二极管的电阻较小，此时电流从二极管的正极流入，负极流出，所以红表笔接触的是二极管的负极。答案(1)100160(2)负10(2021浙江6月选考)小李在实验室测量一电阻Rx的阻值。(1)因电表内阻未知，用如图1所示的电路来判定电流表该内接还是外接。正确连线后，合上开关S，将滑动变阻器的滑片P移至合适位置。单刀双掷开关K掷到1，电压表的读数U11.65 V，电流表的示数如图2所示，其读数I1_ A；将K掷到2，电压表和电流表的读数分别为U21.75

15、 V，I20.33 A。由此可知应采用电流表_(填“内”或“外”)接法。图1图2(2)完成上述实验后，小李进一步尝试用其他方法进行实验：器材间连线如图3所示，请在虚线框中画出对应的电路图；eq x(aal(, , , , , , ,) 先将单刀双掷开关掷到左边，记录电流表读数，再将单刀双掷开关掷到右边，调节电阻箱的阻值，使电流表的读数与前一次尽量相同，电阻箱的示数如图3所示。则待测电阻Rx_ 。此方法_(填“有”或“无”)明显的实验误差，其理由是_。图3解析(1)由电流表所接量程和表盘可知电流大小为0.34 A电压表的百分比变化为1eq f(1.751.65,1.75)100%5.7%电流表的

16、百分比变化为2eq f(0.340.33,0.34)100%2.9%因此可知电压表的示数变化更明显，说明电流表的分压较大，采用外接法。(2)电路图如图两次实验中电路电流相同，因此可有Ieq f(E,RArRxR)eq f(E,RArR0R)可得RxR0读数可得Rx5 电阻箱的最小分度和待测电阻阻值接近，这样测得的阻值不够精确，如待测电阻阻值为5.4 ，则实验只能测得其为Rx5 ，误差较大。答案(1)0.34外 (2)见解析图5有电阻箱的最小分度与待测电阻比较接近(或其他合理解释)11某探究小组准备用图甲所示电路测量某电源的电动势和内阻，实验室准备的器材如下：待测电源(电动势约2 V)；电阻箱R

17、(最大阻值为99.99 )；定值电阻R0(阻值为2.0 )；定值电阻R1(阻值为4.5 k)；电流表G(量程为400 A，内阻Rg500 )；开关S，导线若干。甲乙(1)图甲中将定值电阻R1和电流表G串联，相当于把电流表G改装成了一个量程为_ V的电压表。(2)闭合开关，多次调节电阻箱，并记下电阻箱的阻值R和电流表G的示数I。(3)分别用E和r表示电源的电动势和内阻，则eq f(1,I)和eq f(1,R)的关系式为_(用题中字母表示)。(4)以eq f(1,I)为纵坐标，eq f(1,R)为横坐标，探究小组作出eq f(1,I)eq f(1,R)的图像如图乙所示，根据该图像求得电源的内阻r0

18、.50 ，则其电动势E_V(计算结果保留两位小数)。(5)该实验测得的电动势E测与真实值E真相比，理论上E测_E真(选填“”“”或“”)。解析(1)由串联电路的特点可知，UIg(R1Rg)400106(4 500500) V2 V。(3)由题图甲所示的电路图可知，R1与G串联后与电阻箱并联，然后再与R0串联，由闭合电路欧姆定律可知I(R1Rg)Eeq blc(rc)(avs4alco1(If(R1Rg,R)I)(rR0)，变形可得eq f(1,I)eq f(R1RgR0r,E)eq f(1,R)eq f(R1RgR0r,E)。(4)由(3)中公式结合题图乙可知，eq f(R1RgR0r,E)keq f(3327102,15050103) /A6 000 /A，解得E2.08 V。(5)由以上分析可知本实验中电动势测量准确，即电动势的测量值等于电动势的真实值。答案(1)2 (3)eq f(1,I)eq f(R1RgR0r,E)eq f(1,R)eq f(R