高中物理二轮复习热点题型 电路的基本规律及应用

专题7.2电路的基本规律及应用

1.如图所示，〃为内阻不能忽略的电池，R\、尼、尼为定值电阻，So,S为开关，①与®分

别为电压表和电流表。初始时So与S均闭合，现将S断开，则（)

A.①的读数变大，④的读数变小

B.①的读数变小，④的读数变大

C.①的读数变小，④的读数变小

D.①的读数变大，④的读数变大

答案：D

解析：将s断开后，闭合电路的总电阻增大，根据闭合电路的欧姆定律可得：/=二，干

R+r

路电流/减小，路端电压岳=£一厶变大，电阻尼两端的电压4=«―/（后+r）增大，通过电阻必

I?

的电流4=/变大，选项D正确，A、B、C错误。

2.如图所示电路中，4个电阻阻值均为只开关S闭合时，有质量为加、带电量为g的小球

静止于水平放置的平行板电容器的正中间。现断开开关S,则下列说法不正确的是（）

A.小球带负电

B.断开开关后电容器的带电量减小

C.断开开关后带电小球向下运动

D.断开开关后带电小球向上运动

答案：D

解析：带电量为g的小球静止于水平放置的平行板电容器的正中间，说明所受电场力冋上，小球带负

电，选项A正确；断开开关后电容器两端电压减小，电答器的帯电蚩减小，带电小球所受电场力减小，帯

电小球冋F运动，选项B、C正确，D错误。

3.在测量电珠伏安特性实验中，同学们连接的电路中有两个错误电路，如图所示。电源内

阻不计，导线连接良好，若将滑动变阻器的触头置于左端，闭合S,在向右端滑动触头过程中，

会分别岀现如下四种现象：

a.电珠L不亮；电流表示数几乎为零

b.电珠L亮度增加；电流表示数增大

c.电珠L开始不亮；后来忽然发光；电流表从示数不为零到线圈烧断

d.电珠L不亮；电流表从示数增大到线圈烧断

1

与上述abcd四种现象对应的电路序号为（）

A.③①②④B.③④②①

C.③①④②D.②①④③

答案：A

解析：①电路中，随触头向右移动，电流増大，电珠变亮，对应b选项。②电路中随电阻的减小，电

流増大直到烧断，对应c选项。③电路中电压表与灯泡串联，电流很小，灯泡不亮，对及a选项，④电路中

由于电压表与灯泡相串联，灯泡几乎不亮。但电流表的电流一直増大，直至烧断，对应d选项。因此A选

项正确。

4.电池甲和乙的电动势分别为瓦和员，内电阻分别为ri和迪，已知耳〈伤，若用甲、乙电

池分别向某个电阻A供电，则在这个电阻上所消耗的电功率相同。若用甲、乙电池分别向某个

电阻〃供电，则在足上消耗的电功率分别为々和8，已知尸〉R,贝ij（）

A.ri>r2,PRPzB.r{<r2,P\<P2

C.ri<r2,P\>P2D.ri>r2,P\<P?

答案：B

解柝将一电动势为区内电阻为r的电源与一阻值为"的电阻组成一闭合回路，路端

电压〃和干路电流/的关系为在〃一/直角坐标系中作，图线，则该图线

为一条在纵轴上截距为£斜率为一？的直线。这条线即为电源的伏安特性曲线。如果再

在此坐标系中作出外电阻分的伏安特性曲线为过原点的直线，斜率为此则两条线的交点

就表示了该闭合电路所工作的状态。此交点的横、纵坐标的乘积即为外电阻所消耗的功率。

依题意作电池甲和乙及电阻加的伏安特性曲线。由于两电池分别接A时，〃消耗的电功率相等,

故这三条线必相交于一点，如图所示，由于反〈爲，所以「Ke。作"的伏安特性曲线，R'的电

阻值比“大，所以〃的伏安特性曲线的斜率大，如图所示。由图可知当甲电池接足时冉=厶厶

当乙电池接川时，鸟=仙4，由于区〈人，厶〈厶，所以吕〈爲。由分析知：A、C、D错误，B正

确。

16.如图8-2-24甲所示，电源的电动势£=6V,内阻r=2C,开关S闭合后，将滑动变

阻器的滑片从4端移动到6端，该过程中定值电阻用、用消耗的功率与通过它们的电流的关系

如图乙所示.由图可知，滑动变阻器的最大阻值以及用的最大功率分别为（）

2

图8-2-24

A.12Q8WB.8Q12W

C.6c4WD.4O6W

【答案】C【解析】由题图可知，题图乙中下方曲线为R:的功率图线，上方曲纟勛Ri的功率图线,

由P二FR可得R=桂。二4。，星=隸。=2Q当滑片在X点时，母的功率最大，为0.72W,通过比

的电流为1=06A,则处两端的电压为工：=J必=0.6x2V=L2V,由闭合电路欧姆定律可得E=L2V+八⑸

+r),解得/.=0.8A,则通过滑动变阻器的电流F=/s—?=98—0.6)A=0.2A,滑动变阻器的最大限值为

五二3。=60.当滑片在最下方时，合的功率最大，电路中的总电流『'=W=3A=L+则治的最大功

率卩*=心1=4W.故选项C正确.

17.如图甲所示，火为电阻箱，@为理想电流表，电源的电动势为£,内阻为r.图乙为电源

的输出功率戶与电流表示数/的关系图象，其中功率々分别对应电流厶、12,外电路电阻用、

殳下列关系式中正确的是()

EE

A.ZI+72>-B.71+4=—

r

【答案】B【解析】由闭合电路欧姆定律得，U=E-Ir,输出功率为A〃/=£7一尸乙故

E

有Eh-产r=E厶一心r，整理得厶+厶=-，故A错误，B正确根据电功率表达式得，Po=PR\=

r

EE

RR?，且，代入整理得用用=/,故C、D错误.

1^+r7r+r

18.(多选)某种小灯泡的伏安特性曲线如图8・2・25甲所示，三个完全相同的这种小灯泡连

接成如图乙所示的电路，电源的内阻为1.0Q.现闭合开关S,理想电压表V的示数为4.0V,则

()

3

图8-2-25

A.三个灯泡的总电阻为8.3Q

B.电源的电动势为5.6V

C.电源消耗的热功率为3.0W

D.电源的效率为89.3%

【答案】ABD工解析】理想电压表V的示数为4.0V,可攵陣联灯泡的电流为06A,此时小灯泡电

阻怒口=苧C；每个并联灯泡的电流为0.3A,电压1.QV,此时小灯泡电阻比=怒。=竽Q,所以三个

灯泡的总电阻为R尸空。+冷a=83C,A正确;电动势等于E=4V+lV+0.6xl.0V=5.6V,B正

确；电源消耗的热功率为卩H.=Q.6*1.QW=Q.36W,C错误；电源效率q=爲网。。％=893醫，D正确.

19.如图8-2-26所示电路中，电源电动势、内阻一定，用、灯为定值电阻，当滑动变阻器后

的滑片P向上端a滑动时，电流表&、A2及电压表V的示数的变化情况是（）

图8-2-26

A.Ai示数增大，A2示数减小，V示数减小

B.A］示数减小，A2示数增大，V示数减小

C.Ai示数增大，A2示数增大，V示数增大

D.Ai示数减小，A2示数减小，V示数增大

【答案】B【解析】滑片卩向上端a滑动时，滑动变阻器连入电路的有效电阻减小，整个

电路的总电阻减小，根据闭合电路的欧姆定律可知干路电流/增大，即A2的读数增大，因〃=£

U

—/（用+r）,/增大，〃减小，即电压表V的读数减小，通过电流表Ai的读数厶=大减小，选项B

正确，A、C、D错误.

20.（多选）如图8-2-27所示，电源电动势为E内阻为r,电容器61两极板之间有一通过

绝缘轻绳悬挂的带电小球，闭合开关Si、S2,电路稳定后轻绳与竖直方向的夹角为，，下列有

关说法正确的是（）

4

图8-2-27

A.将滑片々向左端缓慢滑动，，增大

B.将滑片8向上端缓慢滑动，e减小

c.断开开关Si、s2,将电容器两极板错开一些，，增大

D.断开开关Si、S2,将电容器两极板间距增大一些，，减小

【答案】AC【解析】闭合开关8、S”将滑片円向左端滑动，2増大，电容器两极板间电压U増

大,对带电小球受力分析得］=wgtan%所以e增大，选项A正确；&的变化对电压叮无影响，夕不变,

选项B错误；断开开关$［、$2,电容器所带电荷量不变，將电容器两极板错开一些，由爲口电容器

的电容减小，由C=卷口U増大，E増大，e増大，选项C正确，将电容器两极板间距d增大一些，E不变,

3不变，选项D错误.

21.如图8-2-28所示，用、用是两个定值电阻，R'是滑动变阻器，L为小灯泡，电源的内

阻为r,开关S闭合后，当滑动变阻器的滑片一向上移动时，则()

~~r_®—

«iL

图8-2-28

A.电压表示数不变B.小灯泡变亮

C.电容器处于充电状态D.电源的电功率变大

【答案】C【解析】闭合开关S后，当滑动变阻器触头户向上移动时，R'增大，外电路

总电阻增大，干路电流减小，则小灯泡亮度变暗，电源的内电压减小，路端电压增大，则电压

表的示数变大，故A、B错误；电路稳定时电容器的电压等于眉、R,串联总电压，〃增大，根

据串联电路电压分配规律可知，电容器两端的电压增大，则电容器处于充电状态，故C正确；

电源的总功率为公£7,干路电流/减小，£不变，则电源的总功率变小，故D错误.

22.科学家研究发现，磁敏电阻(GMR)的阻值随所处空间磁场的增强而增大，随所处空间磁

场的减弱而减小，如图8-2-29所示电路中GMR为一个磁敏电阻，"和均为滑动变阻器，用和功

为定值电阻，当开关S1和S2闭合时，电容器中一带电微粒恰好处于静止状态.贝N)

5

图8-2-29

A.只调节电阻及，当外向下端移动时，电阻用消耗的电功率变大

B.只调节电阻尼，当功向下端移动时，带电微粒向下运动

C.只调节电阻必当外向右端移动时，电阻用消耗的电功率变大

D.只调节电阻见当戶i向右端移动时，带电微粒向下运动

【答案】C【解析】只调节电阻治，当外向下端移动时，回路中电渣不变，电阻乱消耗的电动率

不受；电容器板间电压増大，板间场强増大，微粒所受的电场力增大，所以帯电微粒向上运动，故A、B错

误.只调节电阻R,当円向右端移动时，滑动变阻器接入电路的阻值増大，电源电动势不变，所以电路中

的电淆减小，电磁铁的磁性减弱；由于电磁铁磁性的减弱，导致了磁敏电阻GNIR的阻值廠小，则通过总

的电流増大，其电功率増大；电容器两端的电压浩大，扳间场强增大，微粒所受的电场力増大，所以带电

微粒向上运动，故C正确，D错误.故选C.

23.如图所示电路中，电源电动势为反电源内阻为r,串联的固定电阻为向，滑动变阻器

的总电阻为用，电阻大小关系为此=@=r,则在滑动触头从a端移动到A端的过程中，下列描

A.电路中的总电流先增大后减小

B.电路的路端电压先增大后减小

C.电源的输出功率先增大后减小

D.滑动变阻器用上消耗的功率先减小后增大

【答案】B【解析】当滑动变阻器从a-厶移动时，用左右两个部分并联电路总电阻先增

大后减小，根据闭合电路欧姆定律可知，总电流是先减小后增大，故A错误；路端电压4・二

Ir,因为电流先减小后增大，所以路端电压先增大后减小，故B正确；当户外=戸的时候电源的

输出功率最大，可知当滑片在a端或者A端时，外电路总电阻“外=人此时电源的输出功率最

大，所以输出功率是先减小后增大的，故C错误；将照看成电源的内阻，等效电源的内阻为

2r,变阻器为外电路，显然外电阻小于内电阻，外电阻先增大后减小，等效电源的输出功率，

即用上消耗的功率先增大后减小，故D错误.

24.如图8-2-30所示，直线46分别为电源a、8的路端电压与电流的关系图线，设两个

电源的内阻分别为心和rb,若将一定值电阻照分别接到a、6两电源上，通过用的电流分别为Ia

图8-2-30

A.ra>r6

6

B.I^h

C.照接到a电源上，电源的输出功率较大，但电源的效率较低

D.4接到6电源上，电源的输出功率较小，电源的效率较低

【答案】D【解析】在电源路端电压与电流的关系图象中斜率表示电漉内阻，A正确；在图

象中作出定值电阻后的伏安特性曲线，与电源的伏安特性曲线交点表示电路工作点，路况BIE^j凡接

到"电源上，电源的输出功率校大，但电源的效率较低，接到匕电源上，电源的输出功率较小，但电源

的效率较高，C正确,D错误.

25.如图8-2-31所示的图线①表示某电池组的输出电压与电流的关系（〃-/图线），图线②

表示其输出功率与电流的关系（卩-/图线）.则下列说法错误的是（）

图8-2-31

A.电池组的电动势为50V

25

B.电池组的内阻为丁Q

O

C.电流为2.5A时，外电路的电阻约为15Q

D.输出功率为120W时，输出电压是30V

【答案】B【解析】由图线①可知，电源电动势为50V,内阻为5Q,选项A正确，B错

误；由图线②可知，电流为2.5A时，电源输出功率约为95肌即电源输出电压约为38V,所

以外电路电阻约为15Q,选项C正确；当输出功率是120W时，电路电流为4A,输出电压为

30V,选项D正确.

30.在如图所示的电路中，凡=2Q,&=^=4Q,当电键K接a时，向上消耗的电功率为

4W,当电键K接8时，电压表示数为4.5V,试求：

（1）电键K接a时，通过电源的电流和电源两端的电压;

（2）电源的电动势和内电阻;

⑶当电键K接c时，通过金的电流。

答案：(DIA4V(2)6V2Q(3)0.5A

7

解析；⑴K接a时，©被短路，外电阻为凡，根据电功率公式可得通过电源电