1、第2讲电路电路的基本规律时间: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17题为单选,810题为多选)1如果闭合电路中电源的电动势为12 V,外电压为10 V,当有0.5 C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5 J的其他形式的能转化为电能B在电源内部,静电力将6 J的其他形式的能转化为电能C在电源外部,静电力将5 J的电能转化为其他形式的能D在电源外部,静电力将6 J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WqE0.512 J6 J,非静电力将6 J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WqU
2、0.510 J5 J,静电力将5 J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电源的电动势和内阻均比电源小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,电源的输出功率总比电源的输出功率大答案D解析由UI图线知E1E2,r1r2,故A错误;当外接相同电阻时,画出电阻的UI图与、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,可知电源的输出功率总比电源的输出功率大,故B错误,D正确;电源的效率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
3、程的电压表原理图,定值电阻R12.95104 ,R21.2105 ,灵敏电流计内阻Rg500 ,满偏电流Ig100 A,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4 VB当使用O、A两接线柱时,量程为6 VC当使用O、B两接线柱时,量程为15 VD当使用O、B两接线柱时,量程为30 V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,解得U13 V,A、B错误;接O、B时Ig,解得U215 V,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
4、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UVEI(rR1),则UV增大,流过R2的电流I2增大,电流表的示数为IAII2,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
5、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100%得,电源的效率增大,D正确。6如图所示,图中直线表示某
6、电源的路端电压与电流的关系图象,图中曲线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50 VB电源的内阻为 C电流为2.5 A时,外电路的电阻为15 D输出功率为120 W时,输出电压是30 V答案B解析电源的输出电压和电流的关系为:UEIr,显然直线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50 V,斜率的绝对值为r 5 ,A正确,B错误;当电流I12.5 A时,由回路中电流I1,解得外电路的电阻R外15 ,C正确;当输出功率为120 W时,由题图中PI关系图线中看出对应干路电流为4 A,再从UI图线中读取对应的输出电压为30 V,D
7、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U1、U2,理想电流表A示数变化量的绝对值为I,则()A电源的输出功率一定增大B灯泡亮度逐渐变暗C.与均保持不变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R,r,故C正确;断开开关,电容器中存储的电荷
8、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
9、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。下列说法正确的是()A电源的电动势E 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1.28 W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()2RP,当RPrR时,P有最大值Pmax,代入
10、图乙数据Pmax0.4 W,PR10 ,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4Rx(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max()2R1.28 W,D正确。10.如图所示电路中,电阻R1R2R3R41234,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
11、路的电阻可能是()AR1 B.R2 C.R3 D.R4答案BC解析设路端电压为U,则根据欧姆定律可得UR1U,UR2U,UR3U,UR4U,设电源负极的电势为零,则电容器上极板的电势上U,下极板的电势为下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,R130 ,R2R3R4R510 ,C7 F,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
12、为多少?(3)电容器极板带电量为多少?答案(1) A(2) V(3)4105 C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15 由图乙得电源电动势E20 V,r20 (1)示数I A。(2)路端电压UIR外 V,示数为UVU V。(3)电容器带电量QC(UUV)4105 C。12(15分)(2019石家庄精英中学高三二调)如图所示的电路中,R14 ,R22 ,滑动变阻器R3上标有“10 2 A”的字样,理想电压表的量程有03 V和015 V两挡,理想电流表的量程有00.6 A和03 A两挡。闭合开关S
13、,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2 V和0.5 A;继续向右移动滑片P至另一位置,电压表指针指在满偏的,电流表指针也指在满偏的,求电源电动势与内阻的大小。(保留两位有效数字)答案7.0 V2.0 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00.6 A,电压表量程选取的是015 V,所以第二次电流表的示数为0.6 A0.2 A,电压表的示数为15 V5 V当电流表示数为0.5 A时,R1两端的电压为U1I1R10.54 V2 V回路的总电流为I总I10.5 A A1.5 A由闭合电路欧姆定律得EI总rU1U3,即E1.5r22当电流表示数为0.2 A时,R1两端的电压为U1I1R10.24 V0.8 V回路的总电流为I总I10.2 A A0.6 A由闭合电路欧姆定律得EI总rU1U3,即E0.6r0.85联立解得E7.0 V,r2.0 。