2025届高考物理一轮复习课时作业35电路电路的基本规律含解析鲁科版

PAGEPAGE8课时作业35电路电路的基本规律时间：45分钟1．某闭合电路中，干电池电动势为1.5V，工作电流为1A，则(C)A．电源内电压为1.5VB．电源的路端电压为1.5VC．电路中非静电力每秒做的功为1.5JD．电路中有1.5J的化学能转变成电能解析：设干电池电动势的内阻为r，外电阻为R，由闭合电路欧姆定律得E＝I(R＋r)＝1.5V，电源内电压为U内＝Ir，电源路端电压为U＝IR，所以电源内电压和电源的路端电压都小于1.5V，故A、B错误；非静电力每秒做的功为W＝EIt＝1.5J，电源每秒把1.5J的化学能转变为电能，故C正确，D错误．2．如图1和图2所示，甲、乙两个电压表是由相同的电流表Ⓖ(内阻不为零)改装而成的，R1、R2是分压电阻，且R1<R2.下列说法正确的是(D)A．甲的量程等于乙的量程B．甲的量程大于乙的量程C．测量同一电压时，甲、乙两表指针的偏转角度相同D．测量同一电压时，甲表指针的偏转角度比乙表大解析：依据电压表改装原理可知，电压表的量程与等效内阻成正比，因为R1<R2，则甲的量程小于乙的量程，故A、B错误；测量同一电压时，甲、乙两表并联，甲的电阻小，电流大，故甲表指针的偏转角度比乙表大，故C错误，D正确．3．一个用满偏电流为3mA的电流表改装成的欧姆表，调零后用它测500Ω的标准电阻时，指针恰好指在刻度盘的正中间，如用它测量一个未知电阻时，指针指在2mA处，则被测电阻的阻值为(A)A．250Ω B．375ΩC．1000Ω D．1500Ω解析：本题考查电表改装及其相关问题．中值电阻为R中＝500Ω，则其内电源的电动势为E＝IgR中＝500×3×10－3V＝1.5V，则电流表示数为2mA时被测电阻的阻值为R＝eq\f(E,I)－R中＝eq\f(1.5,2×10－3)Ω－500Ω＝250Ω，故A正确，B、C、D错误．4.在图示电路，“6V2W”的灯泡恰好能正常发光．若换成“6V3W”的灯泡，不考虑温度对灯丝电阻的影响，则该灯泡实际消耗的功率可能是(C)A．1W B．1.2WC．2W D．3W解析：设电源电动势为E，内阻为r，由P＝eq\f(U2,R)可知，R1＝18Ω，R2＝12Ω；将L1接入电路时正常发光，因为R1>R2，则由闭合电路欧姆定律可得，U1>U2，即L2的实际电压肯定小于6V，所以其实际功率肯定小于额定功率3W；L1接入时，有P1＝eq\f(E2R1,R1＋r2)，L2接入时，有P2＝eq\f(E2R2,R2＋r2)，联立以上两式可得P2＝eq\f(R1＋r2R2,R2＋r2R1)P1＝eq\f(4,3)×eq\f(1,1－\f(6,18＋r)2)W，当r→∞时，P2有最小值，最小值为eq\f(4,3)W，因此功率P2的取值范围为eq\f(4,3)W<P2<3W，选项C正确．5．(2024·江苏卷)如图所示的电路中，电阻R＝2Ω.断开S后，电压表的读数为3V；闭合S后，电压表的读数为2V，则电源的内阻r为(A)A．1Ω B．2ΩC．3Ω D．4Ω解析：当断开S时，电压表的读数等于电源的电动势，即E＝3V；当闭合S时，有U＝IR，又由闭合电路欧姆定律可知，I＝eq\f(E,R＋r)，联立解得r＝1Ω，A正确，B、C、D错误．6．(多选)如图所示，电源电动势E＝3V，小灯泡L的规格为“2V0.4W”，开关S接1，当滑动变阻器调到R＝4Ω时，小灯泡L正常发光，现将开关S接2，小灯泡L和电动机M均正常工作．则(AD)A．电源内阻为1ΩB．电动机的内阻为4ΩC．电动机正常工作电压为1V D．电源效率约为93.3%解析：小灯泡正常工作时的电阻RL＝eq\f(U2,P)＝10Ω，流过小灯泡的电流I＝eq\f(P,U)＝0.2A，当开关S接1时，R总＝eq\f(E,I)＝15Ω，电源内阻r＝R总－R－RL＝1Ω，A正确；当开关S接2时，电动机M两端的电压UM＝E－Ir－U＝0.8V，电源效率η＝eq\f(E－Ir,E)×100%＝eq\f(2.8V,3V)×100%≈93.3%，D正确．7．如图所示，已知电源电动势为6V，内阻为1Ω，爱护电阻R0＝0.5Ω，则当爱护电阻R0消耗的电功率最大时，电阻箱R的读数和电阻R0消耗的电功率的最大值分别为(C)A．04W B．1Ω8WC．08W D．1.5Ω9W解析：爱护电阻R0消耗的功率为P0＝eq\f(E2R0,r＋R＋R02)，因R0和r是定值，而R阻值可调，所以R读数最小时，P0最大，即R读数为0时，P0max＝eq\f(E2R0,r＋R02)＝eq\f(62×0.5,1.52)W＝8W．故选项C正确．8．(多选)如图甲所示的电路中，电源电动势为3V、内阻为2Ω，R是阻值为8Ω的定值电阻，A是志向电流表，L是小灯泡，小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示．闭合开关S，电路稳定后，电流表A的示数为0.2A．下列说法正确的是(AD)A．由图乙可知，小灯泡的电阻随电压的上升而增大B．电路稳定后，电源内部发热消耗的功率是0.4WC．电路稳定后，小灯泡L消耗的电功率为1.0WD．电路稳定后，电源的效率约为87%解析：由公式R＝eq\f(U,I)及题图乙可知，小灯泡的电阻随电压的上升而增大，选项A正确；电路稳定后，电源内部发热消耗的功率I2r＝0.22×2W＝0.08W，选项B错误；电路稳定后，由题图乙可知，小灯泡两端的电压为1V，则小灯泡L消耗的电功率为PL＝IUL＝0.2×1W＝0.2W，选项C错误；电路稳定后，电源的效率约为η＝eq\f(UI,EI)×100%＝eq\f(U,E)×100%≈87%，选项D正确．9．(多选)下图为某手机电池的铭牌，第一行标有“3.8V3000mAh(11.4Wh)”．对该铭牌的参数进行分析，下列说法正确的是(AD)A．铭牌中的Wh是能量的单位B．铭牌中的mAh是功率的单位C．该电池放电时输出的总能量约为11.4JD．该电池放电时输出的总电荷量约为1.08×104C解析：由公式W＝Pt可知，铭牌中的Wh是能量单位，故A正确；由公式q＝It可知，铭牌中的mAh为电荷量的单位，故B错误；该电池放电时输出的总能量E＝11.4×3600J＝4.104×104J，故C错误；该电池放电时输出的总电荷量约为q＝3×3600C＝1.08×104C，故D正确．10．利用如图所示电路可测量待测电阻Rx的阻值．定值电阻R1、R2阻值已知，闭合电键S，调整电阻箱的阻值为R3时，电流表示数为零，则Rx的阻值为(D)A．R2B.eq\f(R1R2,R3)C.eq\f(R1R3,R2)D.eq\f(R3R2,R1)解析：设通过R1和R2的电流为I1，通过R3和Rx的电流为I2，依据串、并联电路特点及欧姆定律可得I1(R1＋R2)＝I2(Rx＋R3)，由于电流表示数为零，则说明电流表A两端的电势相等，则肯定有I1R1＝I2R3，两式联立可得Rx＝eq\f(R3R2,R1)，D项正确．11.如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，R0为定值电阻，R为滑动变阻器(最大阻值大于R0＋r)．闭合开关S，调整滑动变阻器R接入电路的阻值，使电路中的电流为I，下列说法正确的是(A)A．此时电源的输出功率为EI－I2rB．此时滑动变阻器的阻值R＝eq\f(E,I)－R0C．此时电源的路端电压为E－I(R0＋r)D．调整滑动变阻器R接入电路的阻值，当R＋R0＝r时滑动变阻器消耗的电功率最大解析：电流为I时，电源的总功率为EI，内电阻消耗的功率为I2r，所以电源的输出功率为EI－I2r，故A正确；依据闭合电路欧姆定律，电路的总电阻为eq\f(E,I)，所以滑动变阻器接入电路的阻值R＝eq\f(E,I)－r－R0，故B错误；依据闭合电路欧姆定律E＝U＋Ir，所以此时电源的路端电压为E－Ir，故C错误；依据外电路电阻等于内阻时，输出功率最大，可将R0看成内阻，当R＝r＋R0时，滑动变阻器消耗的电功率最大，故D错误．12.如图所示，电路中的电源为恒流源或恒压源(不管外电路的电阻如何改变，它都能够持续供应定值电流或定值电压)．当滑动变阻器的滑片向上滑动时，电压表的示数改变量的肯定值为ΔU，电流表的示数改变量的肯定值为ΔI，则下列说法正确的是(C)A．电源为恒压源时，V示数增大，A示数减小B．电源为恒压源时，V示数不变，A示数增大C．电源为恒流源时，V示数增大，A示数减小，eq\f(ΔU,ΔI)＝R1D．电源为恒流源时，V示数增大，A示数减小，eq\f(ΔU,ΔI)＝R2解析：电源为恒压源时，当滑动变阻器的滑片向上滑动时，总电阻增大，总电流减小，所以R2两端的电压减小，R1两端的电压增大，所以R1的分流增大，A的示数减小，V的示数不变，即A、B项错误；若电源为恒流源时，当滑动变阻器的滑片向上滑动时，总电阻增大，V示数增大，R1两端的电压增大，所以R1的分流增大，A的示数减小，因U＝I0R2＋(I0－I)R1，所以eq\f(ΔU,ΔI)＝R1，C项正确，D项错误．13．如图所示为直流电动机提升重物装置的等效电路图，重物的重力G＝500N，电源电动势E＝90V，电源内阻r＝2Ω，不计各处摩擦，当电动机以v＝0.6m/s的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流I＝5A，下列推断不正确的是(B)A．电动机消耗的总功率为400WB．电动机线圈的电阻为0.4ΩC．电源的效率约为88.9%D．电动机的效率为75%解析：重物被提升的功率P重＝Fv＝Gv＝500×0.6W＝300W，此时电路中的电流I＝5A，则电源的总功率P总＝EI＝90×5W＝450W，设电动机的电阻为R，依据能量守恒定律得P总＝P重＋I2r＋I2R，则得R＝eq\f(P总－P重－I2r,I2)＝eq\f(450－300－52×2,52)Ω＝4Ω，B错误；电动机消耗的总功率P电＝P重＋I2R＝400W，A正确；电源的效率η1＝eq\f(P总－I2r,P总)×100%＝eq\f(450－52×2,450)×100%≈88.9%，C正确；电动机的效率η2＝eq\f(P重,P重＋I2R)×100%＝eq\f(300,300＋52×4)×100%＝75%，D正确；故选项B符合题意．14．如图所示，电路中R1＝R2＝100Ω为定值电阻，白炽灯泡L的伏安特性曲线如图所示，电源的电动势E＝100V，内阻不计，求：(1)当电键K断开时，灯泡两端的电压和通过灯泡的电流以及灯泡的实际功率；(2)当电键K闭合时，灯泡两端的电压和通过灯泡的电流以及灯泡的实际功率．解析：(1)当电键K断开时，可将R1视为内阻，也就是将E和R1视为一等效电源，作出该闭合电路的I­U图线，两条线的交点即为灯泡的实际工作点，而要想画出该闭合电路的I­U图线，须知等效电源的等效电动势和等效短路电流．设想将等效电源的外电路断开时的路端电压即等效电源的电动势，E′＝E＝100V；而将等效外电路短路时流经电源的电流即等效短路电流，I0′＝eq\f(E