2021高三统考人教物理一轮（经典版）课时作业：第8章 第2讲电路电路的基本规律含解析

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精2021高三统考人教物理一轮（经典版）课时作业：第8章第2讲电路电路的基本规律含解析课时作业时间：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1~7题为单选，8～10题为多选)1．如果闭合电路中电源的电动势为12V，外电压为10V，当有0.5C电荷量通过电路时，下列结论正确的是()A．在电源内部，非静电力将5J的其他形式的能转化为电能B．在电源内部,静电力将6J的其他形式的能转化为电能C．在电源外部，静电力将5J的电能转化为其他形式的能D．在电源外部，静电力将6J的电能转化为其他形式的能答案C解析在电源内部，根据公式有W＝qE＝0.5×12J＝6J，非静电力将6J的其他形式的能转化为电能，故A、B错误；在电源外部,根据公式有W＝qU＝0.5×10J＝5J，静电力将5J的电能转化为其他形式的能，故C正确，D错误。2。如图所示为两电源的UI图象，则下列说法正确的是()A．电源①的电动势和内阻均比电源②小B．当外接相同的电阻时,两电源的输出功率可能相等C．当外接同样的电阻时，两电源的效率可能相等D．不论外接多大的相同电阻，电源①的输出功率总比电源②的输出功率大答案D解析由UI图线知E1>E2,r1>r2，故A错误；当外接相同电阻时，画出电阻的UI图与①、②分别有交点，交点即为工作点,交点横、纵坐标乘积为电源输出功率,可知电源①的输出功率总比电源②的输出功率大，故B错误，D正确；电源的效率η＝eq\f(R,R＋r)×100％，因r不同，则效率不可能相等，故C错误。3。如图所示为两个量程的电压表原理图，定值电阻R1＝2.95×104Ω，R2＝1.2×105Ω，灵敏电流计内阻Rg＝500Ω，满偏电流Ig＝100μA,下列关于电压表量程的说法正确的是（）A．当使用O、A两接线柱时，量程为4VB．当使用O、A两接线柱时，量程为6VC．当使用O、B两接线柱时，量程为15VD．当使用O、B两接线柱时，量程为30V答案C解析在电压表中，量程达到满偏时，经过“表头”的电流均为满偏电流。接O、A时Ig＝eq\f（U1,Rg＋R1)，解得U1＝3V，A、B错误；接O、B时Ig＝eq\f(U2,Rg＋R1＋R2)，解得U2＝15V，C正确,D错误。4。（2019·上海市嘉定区高三下学期质量调研）如图所示电路，在滑动变阻器的滑片P向a端滑动过程中，电压表、电流表的示数变化情况为（）A．两电表示数都增大B．两电表示数都减小C．电压表示数减小，电流表示数增大D．电压表示数增大，电流表示数减小答案D解析当滑动变阻器的滑片P向a端滑动时，接入电路的电阻增大，与R2并联的电阻增大,外电路总电阻R总增大，总电流I减小，电压表的示数UV＝E－I(r＋R1），则UV增大,流过R2的电流I2＝eq\f（UV，R2)增大，电流表的示数为IA＝I－I2，则电流表示数减小;故A、B、C错误，D正确.5.三盏相同的小灯泡与滑动变阻器连接成如图所示电路，电源有一定内阻，初始时滑动变阻器滑片在滑动变阻器的正中间位置，下列说法正确的是()A．滑片稍向下滑动，灯泡L3变暗B．若灯泡L1发生短路，则灯泡L2变亮C．滑片向上滑动,电源的输出功率减小D．若滑片从两端向中间滑动，则电源的效率一定增大答案D解析三盏灯泡电阻相同，当滑片在中间位置时，并联电路电阻最大，当滑片稍向下移动时，并联电路的电阻减小，总电阻减小，总电流增大，则灯泡L3变亮，A错误；若灯泡L1短路，则上端并联支路电阻减小,并联电阻减小,电路总电阻减小,总电流增大，并联电路电压减小，故灯泡L2所在支路电流减小，灯泡L2变暗，B错误；滑片向上滑动,并联电阻减小,外电阻减小，但由于外电阻与内阻大小关系未知,无法确定电源输出功率变化情况,C错误；滑片从两端向中间滑动的过程中,总电阻增大，总电流减小，内电压减小，外电压增大，由η＝eq\f（U，E）×100％得，电源的效率增大，D正确。6．如图所示，图中直线①表示某电源的路端电压与电流的关系图象，图中曲线②表示该电源的输出功率与电流的关系图象，则下列说法不正确的是(）A．电源的电动势为50VB．电源的内阻为eq\f(25，3）ΩC．电流为2。5A时，外电路的电阻为15ΩD．输出功率为120W时，输出电压是30V答案B解析电源的输出电压和电流的关系为:U＝E－Ir，显然直线①的斜率的绝对值等于r，纵轴的截距为电源的电动势，从题图中看出截距为50V，斜率的绝对值为r＝eq\f(50－20,6－0）Ω＝5Ω，A正确，B错误;当电流I1＝2。5A时，由回路中电流I1＝eq\f(E,r＋R外），解得外电路的电阻R外＝15Ω，C正确；当输出功率为120W时,由题图中PI关系图线中看出对应干路电流为4A，再从UI图线中读取对应的输出电压为30V，D正确.7．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.eq\f（ΔU1，ΔI）与eq\f（ΔU2，ΔI）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;由I＝eq\f(E,r＋R外）知，R外减小，则I增大，灯泡亮度逐渐变亮,B错误；由题图分析知eq\f（ΔU1,ΔI）＝R，eq\f(ΔU2，ΔI）＝r，故C正确;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.8。如图所示的电路中，电表均为理想电表，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向右移动至某一位置，与移动前相比，下列说法正确的是(）A．电流表读数变小，电压表读数变大B．小灯泡L变亮C．电源的输出功率一定变大D．电容器所带的电荷量减少答案BD解析闭合开关，将滑动变阻器的滑片P向右滑动，滑动变阻器接入电路中的阻值减小,根据闭合电路欧姆定律，总电流增大，路端电压减小，电流表读数增大,小灯泡变亮，电压表读数减小，A错误，B正确；由于不知电源内阻与灯泡、滑动变阻器接入电路中阻值之和的大小关系，故不能判断出电源输出功率的变化情况，C错误；由于小灯泡中电流增大，小灯泡两端电压增大，而路端电压减小，所以电容器两极板之间的电压一定减小，由C＝eq\f（Q,U）可知，电容器所带的电荷量Q减少，D正确。9．（2019·安徽皖西教育联盟期末检测）如图甲所示，电动势为E、内阻为r的电源与R＝8Ω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。下列说法正确的是（)A．电源的电动势E＝eq\f(2\r（10)，5）V，内阻r＝2ΩB．图乙中Rx＝25ΩC．滑动变阻器的滑片向左移动时，R消耗的功率先增加后减小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。28W答案BD解析把R等效为电源的内阻，滑动变阻器消耗的功率P＝eq\b\lc\(\rc\）（\a\vs4\al\co1（\f（E，RP＋R＋r))）2RP＝eq\f（E2,\f（[RP－（r＋R）］2，RP）＋4（r＋R）），当RP＝r＋R时，P有最大值Pmax＝eq\f（E2,4(r＋R）），代入图乙数据Pmax＝0.4W,PR＝10Ω，以及R＝8Ω，解得E＝4V，r＝2Ω，A错误；滑动变阻器的阻值为4Ω时与阻值为Rx时消耗的功率相等，有4Rx＝（R＋r）2，解得Rx＝25Ω，B正确；当滑动变阻器的滑片向左滑动时,其接入电路的阻值增加，电流减小，R消耗的功率减小，C错误；当外电路电阻与电源内阻相等时，电源的输出功率最大,本题中定值电阻R的阻值大于电源内阻的阻值,故滑动变阻器RP的阻值为0时，电源的输出功率最大，最大功率为P出max＝eq\b\lc\（\rc\)(\a\vs4\al\co1（\f（E，R＋r））)2R＝1。28W，D正确.10.如图所示电路中,电阻R1∶R2∶R3∶R4＝1∶2∶3∶4，C为电容器，A为电流表，当电路中某个电阻断路瞬间，发现有自上而下的电流通过电流表A，则断路的电阻可能是(）A．R1 B．R2C．R3 D．R4答案BC解析设路端电压为U，则根据欧姆定律可得UR1＝eq\f(1，3)U，UR2＝eq\f（2,3)U，UR3＝eq\f(3,7）U，UR4＝eq\f(4,7）U，设电源负极的电势为零，则电容器上极板的电势φ上＝eq\f(2，3)U，下极板的电势为φ下＝eq\f（4，7)U，上极板电势大于下极板电势，有自上而下的电流通过电流表，说明电容器两端电压变大,所以可能为电阻R2变大或者电阻R3变大,断路相当于电阻变为无穷大，故B、C正确。二、非选择题（本题共2小题，共30分)11．（15分)如图甲所示电路中，R1＝30Ω，R2＝R3＝R4＝R5＝10Ω,C＝7μF,A、B两端接一电源，此电源的路端电压与通过电源的电流关系如图乙所示，电表均为理想电表，则：（1)示数为多少?(2)示数为多少？（3)电容器极板带电量为多少？答案(1）eq\f(4,7)A（2)eq\f(20,7)V(3）4×10－5C解析由于所在支路相当于断路,故电路结构为R2、R3、R4串联后与R1并联，如图所示。电压表示数为R4两端电压,测干路电流。电路外电阻R外＝eq\f(R1（R2＋R3＋R4）,R1＋(R2＋R3＋R4）)＝15Ω由图乙得电源电动势E＝20V，r＝20Ω（1）示数I＝eq\f(E，R外＋r)＝eq\f(4,7)A.(2)路端电压U＝IR外＝eq\f（60，7)V，示数为UV＝eq\f（1,3)U＝eq\f（20，7）V。(3）电容器带电量Q＝C·(U－UV）＝4×10－5C12．（15分）(2019·石家庄精英中学高三二调)如图所示的电路中，R1＝4Ω,R2＝2Ω，滑动变阻器R3上标有“10Ω2A”的字样，理想电压表的量程有0~3V和0～15V两挡,理想电流表的量程有0～0.6A和0～3A两挡。闭合开关S,将滑片P从最左端向右移动到某位置时，电压表、电流表示数分别为2V和0.5A；继续向右移动滑片P至另一位置，电压表指针指在满偏的eq\f（1，3），电流表指针也指在满偏的eq\f(1,3),求电源电动势与内阻的大小。（保留两位有效数字)答案7。0V2.0Ω解析滑片P向右移动的过程中，电流表示数在减小，电压表示数在增大，由此可以确定电流表量程选取的是0～0.6A,电压表量程选取的是0～15V，所以第二次电流表的示数为eq\f(1，3)×0。6A＝0.2A，电压表的示数为eq\f（1，3）×15V＝5V当电流表示数为0。5A时,R1两端的电压为U1＝I1R1＝0。5×4V＝2V回路的总电流为I总＝I1＋eq\f(U1,R2）＝0.5A＋eq\f（2，2）A＝1.5A由闭合电路欧姆定律得E＝I总r＋U1＋U3，即E＝1。5