yIk物理好资源网(原物理ok网) yIk物理好资源网(原物理ok网)内容 要求 要点解读
yIk物理好资源网(原物理ok网)电阻的串联、并联 Ⅰ 一般结合实验题考查,如电阻的测量、电表的改装等。此外,也可能结合电磁感应知识命题。需要考生熟练掌握串并联电路的电流、电压、总电阻的特点。
yIk物理好资源网(原物理ok网)闭合电路的欧姆定律 Ⅱ 高频考点。可利用闭合电路的欧姆定律测定电源的电动势和内阻(实验考查),也可利用闭合电路的欧姆定律处理电路的动态变化问题,也可借助电源的U-I图象分析电源的输出功率和效率问题。
yIk物理好资源网(原物理ok网) yIk物理好资源网(原物理ok网)一、串、并联电路的特点
yIk物理好资源网(原物理ok网)1.特点对比
yIk物理好资源网(原物理ok网) 串联 并联
yIk物理好资源网(原物理ok网)电流 I=I1=I2=…=In I=I1+I2+…+In
yIk物理好资源网(原物理ok网)电压 U=U1+U2+…+Un U=U1=U2=…=Un
yIk物理好资源网(原物理ok网)电阻 R=R1+R2+…+Rn = + +…+
yIk物理好资源网(原物理ok网)yIk物理好资源网(原物理ok网)2.几个常用的推论
yIk物理好资源网(原物理ok网)(1)串联电路的总电阻大于其中任一部分电路的总电阻。
yIk物理好资源网(原物理ok网)(2)并联电路的总电阻小于其中任一支路的总电阻,且小于其中最小的电阻。
yIk物理好资源网(原物理ok网)(3)无论电阻怎样连接,每一段电路的总耗电功率P总是等于各个电阻耗电功率之和。
yIk物理好资源网(原物理ok网)(4)无论电路是串联还是并联,电路中任意一个电阻变大时,电路的总电阻变大。
yIk物理好资源网(原物理ok网)二、闭合电路欧姆定律
yIk物理好资源网(原物理ok网)1.闭合电路
yIk物理好资源网(原物理ok网)(1)组成
yIk物理好资源网(原物理ok网)(2)电源电动势与内、外电压的关系:E=U内+U外。
yIk物理好资源网(原物理ok网)2.闭合电路欧姆定律
yIk物理好资源网(原物理ok网)(1)内容:闭合电路的电流跟电源的电动势成正比,跟内、外电路的电阻之和成反比。
yIk物理好资源网(原物理ok网)(2)公式
yIk物理好资源网(原物理ok网)(3)路端电压U与电流I的关系
yIk物理好资源网(原物理ok网)①关系式:U=E–Ir。
yIk物理好资源网(原物理ok网)②U–I图像如图所示。
yIk物理好资源网(原物理ok网) yIk物理好资源网(原物理ok网)a.当电路断路即I=0时,纵坐标的截距为电源电动势。
yIk物理好资源网(原物理ok网)b.当外电路电压为U=0时,横坐标的截距为短路电流。
yIk物理好资源网(原物理ok网)c.图线的斜率的绝对值为电源的内阻。
yIk物理好资源网(原物理ok网)3.路端电压与外电阻的关系
yIk物理好资源网(原物理ok网)(1)当外电阻R增大时,I减小,内电压减小,路端电压U外增大。当外电路断开时,I=0,U外+E。
yIk物理好资源网(原物理ok网)(2)当外电阻R减小时,I增大,内电压增大,路端电压U外减小。当外电路短路时,外电阻R=0, ,U外=0。
yIk物理好资源网(原物理ok网)4.闭合电路中的功率
yIk物理好资源网(原物理ok网)(1)电源的总功率:P总=IE=IU外+IU内=P出+P内。
yIk物理好资源网(原物理ok网)(2)电源的内耗功率:P内=I2r=IU内。
yIk物理好资源网(原物理ok网)(3)电源的输出功率:P出=UI=EI–I2r=P总–P内。
yIk物理好资源网(原物理ok网)三、电源的功率和效率
yIk物理好资源网(原物理ok网)1.电源的功率
yIk物理好资源网(原物理ok网)(1)任意电路:P总=IE=IU外+IU内=P出+P内。
yIk物理好资源网(原物理ok网)(2)纯电阻电路: 。
yIk物理好资源网(原物理ok网)2.电源内部消耗的功率: 。
yIk物理好资源网(原物理ok网)3.电源的输出功率
yIk物理好资源网(原物理ok网)(1)任意电路:P出=UI=EI–I2r=P总–P内。
yIk物理好资源网(原物理ok网)(2)纯电阻电路: 。
yIk物理好资源网(原物理ok网)(3)输出功率和外阻的关系
yIk物理好资源网(原物理ok网)①当R=r时,电源的输出功率最大,为 。
yIk物理好资源网(原物理ok网)②当R>r时,随着R的增大,输出功率越来越小。
yIk物理好资源网(原物理ok网)③当R<r时,随着R的增大,输出功率越来越大。
yIk物理好资源网(原物理ok网)④当P出<Pm时,每个输出功率对应两个不同的外电阻R1和R2,且满足R1R2=r2。
yIk物理好资源网(原物理ok网)⑤输出功率P出与外电阻R的关系图线如图所示。
yIk物理好资源网(原物理ok网) yIk物理好资源网(原物理ok网)4.电源的效率
yIk物理好资源网(原物理ok网)(1)任意电路: 。
yIk物理好资源网(原物理ok网)(2)纯电阻电路: 。
yIk物理好资源网(原物理ok网)在纯电阻电路中,外电阻R越大,电源的效率η越大。
yIk物理好资源网(原物理ok网)四、电路动态变化的分析
yIk物理好资源网(原物理ok网)1.电路动态分析类问题是指由于断开或闭合开关、滑动变阻器滑片的滑动等造成电路结构发生了变化,一处变化又引起了一系列的变化。
yIk物理好资源网(原物理ok网)2.电路动态分析的方法
yIk物理好资源网(原物理ok网)(1)程序法:电路结构的变化→R的变化→R总的变化→I总的变化→U端的变化→固定支路并联分流I串联分压U→变化支路。
yIk物理好资源网(原物理ok网)(2)极限法:即因滑动变阻器滑片滑动引起的电路变化问题,可将滑动变阻器的滑动端分别滑至两个极端去讨论。
yIk物理好资源网(原物理ok网)(3)判定总电阻变化情况的规律
yIk物理好资源网(原物理ok网)①当外电路的任何一个电阻增大(或减小)时,电路的总电阻一定增大(或减小)。
yIk物理好资源网(原物理ok网)②若开关的通、断使串联的用电器增多时,电路的总电阻增大;若开关的通、断使并联的支路增多时,电路的总电阻减小。
yIk物理好资源网(原物理ok网)③在如图所示分压电路中,滑动变阻器可视为由两段电阻构成,其中一段R并与灯泡并联,另一段R串与并联部分串联。A、B两端的总电阻与R串的变化趋势一致。
yIk物理好资源网(原物理ok网) yIk物理好资源网(原物理ok网)yIk物理好资源网(原物理ok网)3.电路动态分析思路
yIk物理好资源网(原物理ok网) yIk物理好资源网(原物理ok网)电路动态分析要注意以下三点:
yIk物理好资源网(原物理ok网)(1)闭合电路欧姆定律E=U+Ir(E、r不变)和部分电路欧姆定律U=IR联合使用。
yIk物理好资源网(原物理ok网)(2)局部电阻增则总电阻增,反之总电阻减;支路数量增则总电阻减,反之总电阻增。
yIk物理好资源网(原物理ok网)(3)两个关系:外电压等于外电路上串联各分电压之和;总电流等于各支路电流之和。
yIk物理好资源网(原物理ok网)4.电容器电路分析
yIk物理好资源网(原物理ok网)在直流电路中,当电容器充、放电时,电路里有充、放电电流,一旦电路达到稳定状态,电容器在电路中就相当于一个阻值无穷大的元件,在电容器处电路可看作是断路,简化电路时可去掉它,简化后若要求电容器所带电量时,可接在相应的位置上,分析和计算含有电容器的直流电路时,需注意以下几点:
yIk物理好资源网(原物理ok网)(1)电路稳定后,由于电容器所在支路无电流通过,所以在此支路中的电阻上无电压降。因此,电容器两极间的电压就等于该支路两端的电压。
yIk物理好资源网(原物理ok网)(2)当电容器和电阻并联后接入电路时,电容器两极间的电压与其并联电阻两端的电压相等。电路的电流、电压变化时,将会引起电容器的充(放)电,如果电容器两端电压升高,电容器将充电,如果电压降低,电容器将通过与它连接的电路放电。
yIk物理好资源网(原物理ok网)yIk物理好资源网(原物理ok网)yIk物理好资源网(原物理ok网) yIk物理好资源网(原物理ok网) yIk物理好资源网(原物理ok网) yIk物理好资源网(原物理ok网)如图所示的电路中,A1和A2为理想电流表,示数分别为I1和I2,R1:R2:R3=1:2:3;当ab两点间加以恒定的电压U后,下列结论正确的是
yIk物理好资源网(原物理ok网) yIk物理好资源网(原物理ok网)A.I1:I2=3:4
yIk物理好资源网(原物理ok网)B.I1:I2=4:9
yIk物理好资源网(原物理ok网)C.将A1、A2换成理想电压表,其示数之比为3:5
yIk物理好资源网(原物理ok网)D.将A1、A2换成理想电压表,其示数之比为1:1
yIk物理好资源网(原物理ok网)【参考答案】C
yIk物理好资源网(原物理ok网)【详细解析】电源接在A、C两点时,电路图如图1所示:并联电路中各支路两端的电压相等,且干路电流等于各支路电流之和,图中, ,故AB错误;将A1、A2换成理想电压表,如图2所示成为串联电路,UR1:UR2:UR3=1:2:3, ,故C正确,D错误。
yIk物理好资源网(原物理ok网) yIk物理好资源网(原物理ok网)图1 图2
yIk物理好资源网(原物理ok网)【名师点睛】本题考查了串、并联电路的特点和欧姆定律的应用,画出两种情况的等效电路图和电路连接方式、电流表、电压表所测电路元件的判断是关键。
yIk物理好资源网(原物理ok网)yIk物理好资源网(原物理ok网) yIk物理好资源网(原物理ok网)1.如图所示的电路中,理想电流表A1的读数为1.2A,理想电流表A2的读数为2A,则以下说法正确的是
yIk物理好资源网(原物理ok网) yIk物理好资源网(原物理ok网)A.R1<R2,表A的读数为3.2A B.R1>R2,表A的读数为3.2A
yIk物理好资源网(原物理ok网)C.R1=R2,表A的读数为4A D.R1>R2,表A的读数无法判断
yIk物理好资源网(原物理ok网)【答案】A
yIk物理好资源网(原物理ok网)【解析】由于是理想电流表,对电路的影响不计,相当于导线,所以四个电阻并联,并联电路电压相等,则知通过两个10Ω电阻的电流相等。设通过R1、R2和两个10Ω电阻的电流分别为 、 和 ,则有:A1的读数为 ,A2的读数为 ,A的读数为 ,由题: , ,联立得: ; ,由于R1、R2并联,电压相等,由U=IR得:R1<R2,故A正确。
yIk物理好资源网(原物理ok网)2.【2018•赣州联考】(多选)一个T形电路如图所示,电路中的电阻R1=120 Ω,R2=10 Ω,R3=40 Ω。另有一测试电源,电动势为100 V,内阻忽略不计。则
yIk物理好资源网(原物理ok网) yIk物理好资源网(原物理ok网)A.当c、d端短路时,a、b之间的等效电阻是130 Ω
yIk物理好资源网(原物理ok网)B.当a、b端短路时,c、d之间的等效电阻是40 Ω
yIk物理好资源网(原物理ok网)C.当a、b两端接通测试电源时,用理想电压表测得c、d两端的电压为50 V
yIk物理好资源网(原物理ok网)D.当c、d两端接通测试电源时,用理想电压表测得a、b两端的电压为80 V
yIk物理好资源网(原物理ok网)【答案】BD
yIk物理好资源网(原物理ok网)【解析】当cd端短路时,ab间电路的结构是:电阻R2、R3并联后与R1串联,等效电阻为 ,故A错误;当ab端短路时,cd之间电路结构是:电阻R1、R3并联后与R2串联,等效电阻为 ,故B正确;当ab两端接通测试电源时,cd两端的电压等于电阻R3两端的电压 ,故C错误;当cd两端接通测试电源时,ab两端的电压等于电阻R3两端的电压: ,故D正确。
yIk物理好资源网(原物理ok网) yIk物理好资源网(原物理ok网) yIk物理好资源网(原物理ok网)电源的效率η定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比。如图,直线A、B和C分别是电源a、电源b和电阻R的伏安特性图线。将这个电阻R分别接到a、b两电源上,那么
yIk物理好资源网(原物理ok网) yIk物理好资源网(原物理ok网)A.R接到电源a上,电源的效率较低
yIk物理好资源网(原物理ok网)B.R接到电源b上,电源的输出功率较大
yIk物理好资源网(原物理ok网)C.R接到电源a上,电源的输出功率较大,电源效率较高
yIk物理好资源网(原物理ok网)D.R接到电源b上,电源的输出功率较小,电源效率较高
yIk物理好资源网(原物理ok网)【参考答案】C
yIk物理好资源网(原物理ok网)【详细解析】当电阻R与电源组成闭合电路时,电阻R的U﹣I图线与电源的U﹣I图线的交点表示电阻的工作状态,交点的纵坐标表示电压,横坐标表示电流。由闭合电路欧姆定律U=E﹣Ir可知,两个电源的电动势E相等,由图知R接到电源a上时路端电压较大,则由电源的效率η= ,知电源a的效率较高。故A错误。当电阻R与电源组成闭合电路时,电阻R的U﹣I图线与电源的U﹣I图线的交点表示电阻的工作状态,交点的纵坐标表示电压,横坐标表示电流,电源的输出功率P=UI,由图看出,R接到a电源上,电压与电流的乘积较大,电源的输出功率较大,电源的效率较高,故BD错误,C正确。
yIk物理好资源网(原物理ok网) yIk物理好资源网(原物理ok网)1.【2019•江苏省苏锡常镇四市高三第二次模拟】(多选)如图甲所示,电源E=12 V,内阻不计,灯泡L的额定电压为9 V,其伏安特性曲线如图乙所示,滑动变阻器R的最大阻值为10 Ω。则
yIk物理好资源网(原物理ok网) yIk物理好资源网(原物理ok网)甲 乙
yIk物理好资源网(原物理ok网)A.灯泡L的阻值随电流的增大而减小
yIk物理好资源网(原物理ok网)B.灯泡L的额定功率为13.5 W
yIk物理好资源网(原物理ok网)C.灯泡L消耗电功率的最小值是2 W
yIk物理好资源网(原物理ok网)D.滑动变阻器接入电路的阻值应至少为6 Ω
yIk物理好资源网(原物理ok网)【答案】BC
yIk物理好资源网(原物理ok网)【解析】由 图象可知,图象的斜率为灯泡的电阻的倒数,所以灯泡的电阻随电流的增大而增大。故A错误。由图象可知,灯泡的电压 时,电流 ,所以灯泡的额定功率为 ,故B正确。当 时,电流最小,灯泡消耗的电功率最小,如图所示。
yIk物理好资源网(原物理ok网) yIk物理好资源网(原物理ok网)可得此时灯泡的电流 ,电压 ,所以灯泡的功率 ,故C正确。
yIk物理好资源网(原物理ok网)灯泡的额定电流为 ,正常工作时的电阻 ,根据闭合电路欧姆定律有 ,可得 ,即滑动变阻器接入电路的电阻至少为 ,故D错误。
yIk物理好资源网(原物理ok网)2.【2018•吉林省实验期中】某导体中的电流随其两端电压的变化如图所示,则下列说法中正确的是
yIk物理好资源网(原物理ok网) yIk物理好资源网(原物理ok网)A.由图可知,随着电压的增大,导体的电阻不断减小
yIk物理好资源网(原物理ok网)B.图象上某点切线的斜率的倒数即为该状态的电阻值
yIk物理好资源网(原物理ok网)C.电压为5 V时,导体的电阻是0.2 Ω
yIk物理好资源网(原物理ok网)D.电压为12 V时,导体电阻的电功率为18 W
yIk物理好资源网(原物理ok网)【答案】D
yIk物理好资源网(原物理ok网)【解析】由图知,随着电压的增大,图象上的点与原点连线的斜率减小,此斜率等于电阻的倒数,则知导体的电阻不断增大,故A错误;图象上的点与原点连线的斜率的倒数等于电阻,选项B错误;当U=5 V时,由图知电流为I=1.0 A,则导体的电阻R=U/I=5 Ω,故C错误;两端电压为12 V时,电流为1.5 A,则电功率P=IU=18 W,故D正确;故选D。
yIk物理好资源网(原物理ok网) yIk物理好资源网(原物理ok网) yIk物理好资源网(原物理ok网)【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向上端a滑动过程中,电压表、电流表的示数变化情况为
yIk物理好资源网(原物理ok网) yIk物理好资源网(原物理ok网)A.两电表示数都增大
yIk物理好资源网(原物理ok网)B.两电表示数都减少
yIk物理好资源网(原物理ok网)C.电压表示数减少,电流表示数增大
yIk物理好资源网(原物理ok网)D.电压表示数增大,电流表示数减少
yIk物理好资源网(原物理ok网)【参考答案】D
yIk物理好资源网(原物理ok网)【详细解析】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,则电压表的示数UV=E–I(r+R1),则UV增大;流过R2的电流 增大,电流表的读数为 ,则电流表示数减小,故ABC错误,D正确。
yIk物理好资源网(原物理ok网) yIk物理好资源网(原物理ok网)1.【2019•江苏省七市高考二模】(多选)检测煤气管道是否漏气通常使用气敏电阻传感器。某气敏电阻的阻值随空气中煤气浓度增大而减小,某同学用该气敏电阻R1设计了图示电路,R为变阻器,a、b间接报警装置。当a、b间电压高于某临界值时,装置将发出警报。则
yIk物理好资源网(原物理ok网) yIk物理好资源网(原物理ok网)A.煤气浓度越高,a、b间电压越高
yIk物理好资源网(原物理ok网)B.煤气浓度越高,流过R1的电流越小
yIk物理好资源网(原物理ok网)C.煤气浓度越低,电源的功率越大
yIk物理好资源网(原物理ok网)D.调整变阻器R的阻值会影响报警装置的灵敏度
yIk物理好资源网(原物理ok网)【答案】AD
yIk物理好资源网(原物理ok网)【解析】煤气浓度越高气敏电阻R1阻值越小,电路总电阻越小,由闭合电路欧姆定律可知,电路电流I越大,电阻两端电压U=IR变大,即a、b间电压越高,故A正确,B错误;煤气浓度越大,气敏电阻R1越大,电路总电阻越大,电路电流I越小,电源功率P=EI越小,故C错误;调整变阻器R的阻值会改变煤气浓度一定时a、b间的电压,会影响报警器的灵敏度,故D正确。
yIk物理好资源网(原物理ok网)2.如图所示,电源的电动势为E,内阻为r,R1、R2、R3为定值电阻,S0、S为电键,V与A分别为电压表与电流表。初始时S0闭合、S断开,现将S闭合,则
yIk物理好资源网(原物理ok网) yIk物理好资源网(原物理ok网)A.电压表V的读数变大,电流表A的读数变小
yIk物理好资源网(原物理ok网)B.电压表V的读数变大,电流表A的读数变大
yIk物理好资源网(原物理ok网)C.电压表V的读数变小,电流表A的读数变小
yIk物理好资源网(原物理ok网)D.电压表V的读数变小,电流表A的读数变大
yIk物理好资源网(原物理ok网)【答案】C
yIk物理好资源网(原物理ok网)【解析】当S闭合后, 和 并联后与 串联,与原先断开时相比,电路总电阻减小,路端电压减小,而电压表测量路端电压,所以电压表示数减小,电路总电流增大,所以 两端的电压增大,故并联电路两端的电压减小,即 两端的电压减小,所以通过 的电流减小,故电流表示数减小,C正确。
yIk物理好资源网(原物理ok网) yIk物理好资源网(原物理ok网) yIk物理好资源网(原物理ok网)【2019•河北省衡水市武邑中学高三年级第三次模拟】(多选)如图所示,电源的电动势为E、内阻为r,R1、R2、R3为定值电阻,RL为光敏电阻(光照减弱时阻值增大),C为电容器。闭合开关S,电路稳定后,用光照射RL,下列说法正确的是
yIk物理好资源网(原物理ok网) yIk物理好资源网(原物理ok网)A.电压表示数增大 B.电源的效率增大
yIk物理好资源网(原物理ok网)C.电容器所带电量增加 D.R2消耗的功率增大
yIk物理好资源网(原物理ok网)【参考答案】CD
yIk物理好资源网(原物理ok网)【详细解析】当光照射RL,电阻变小,外电路总电阻变小,得: ,总电流I变大,根据 ,当电流变大,路端电压变小,即电压表示数变小,A错误;电源效率 ,路端电压变小,效率变小,B错误;路端电压变小, 两端电压变小,电流 变小,而总电流变大, 电流 变大,所以 两端电压 ,变大电容器两端电压与 两端电压相等,变大,所以 ,电量变大,C正确;根据C选项分析 ,电流变大,消耗功率变大,D正确。
yIk物理好资源网(原物理ok网) yIk物理好资源网(原物理ok网)1.【2019•山西应县一中高二期末】如图所示,平行金属板中带电油滴P原来处于静止状态,不考虑电流表和电压表对电路的影响,R1的阻值和电源内阻r相等。当滑动变阻器的滑片向b端移动时( )
yIk物理好资源网(原物理ok网) yIk物理好资源网(原物理ok网)A.R3上消耗的功率逐渐增大 B.电流表读数减小,电压表读数增大
yIk物理好资源网(原物理ok网)C.质点P将向上运动 D.电源的输出功率逐渐增大
yIk物理好资源网(原物理ok网)【答案】D
yIk物理好资源网(原物理ok网)【解析】当滑动变阻器R的滑片向b端移动时,其接入电路的电阻减小,外电路总电阻减小,根据闭合电路欧姆定律分析得知干路电流I增大。电容器板间电压等于R3的电压。R减小,并联部分的总电阻减小,则R3的电压减小,R3上消耗的功率逐渐减小,故A错误;流过电流表的电流IA=I﹣I3,I增大,I3减小,则IA增大,所以电流表读数增大,R的电压U=U3﹣U2,U3减小,U2增大,则U减小,所以电压表读数减小,故B错误;电容器的电压减小,则电容器板间场强减小,质点P所受的电场力减小,所以质点P将向下运动,故C错误;由于R1的阻值和电源内阻r相等,则外电路总电阻大于电源的内阻r,当外电阻减小时,电源的输出功率逐渐增大,D正确。
yIk物理好资源网(原物理ok网)2.(多选)如图所示的电路,电源电动势为E,具有一定内阻,最初开关闭合,电容器上极板带正电,则下列说法中正确的是
yIk物理好资源网(原物理ok网) yIk物理好资源网(原物理ok网)A.初始时一定有
yIk物理好资源网(原物理ok网)B.增大R1可能使电容器不带电
yIk物理好资源网(原物理ok网)C.减小R1的过程中,通过a点的电流方向向上
yIk物理好资源网(原物理ok网)D.减小R1可使M和N两点的电势均升高。
yIk物理好资源网(原物理ok网)【答案】AB
yIk物理好资源网(原物理ok网)【解析】电容器带正电,说明上极板电势高于下极板,即电流经过R1电势降落的数值比电流经过R3电势降落的数值要小,也就是说,R1在其所在支路所分得的电压比R3在其所在支路所分得的电压要小,由串联电路的分压特点知A正确;若增大R1,增加R1所分得的电压,就能使得电容器两极板等势,所以B正确;减小R1,使得R1分得的电压更小,即上板电势升高更多,所以电容器极间电压更大,电容器要充电,所以a点电流向下,所以C错误;减小R1使得整个外电路电阻减小,路端电压减小,即R3、R4所分得的电压均减小,而a点电势为0,所以M、N两点电势均降落,所以D错误。
yIk物理好资源网(原物理ok网)yIk物理好资源网(原物理ok网) yIk物理好资源网(原物理ok网) yIk物理好资源网(原物理ok网)1.如图所示,有三个电阻,已知R1:R2:R3=1:3:6,则电路工作时,电压U1:U2为
yIk物理好资源网(原物理ok网) yIk物理好资源网(原物理ok网)A.1:6 B.1:9 C.1:3 D.1:2
yIk物理好资源网(原物理ok网)2.如图所示电路,电源内阻不可忽略。在滑动变阻器触头由a滑向b的过程中。下列说法中正确的是
yIk物理好资源网(原物理ok网) yIk物理好资源网(原物理ok网)A.电流表示数减小 B.小灯泡L亮度增加
yIk物理好资源网(原物理ok网)C.电源内电阻消耗功率减小 D.电源输出功率一定增加
yIk物理好资源网(原物理ok网)3.【2019•黑龙江学与考联盟二模】近年来,我国南方部分地区遭遇冰雪冻雨灾害,尤其是高压输电线或塔等设备覆冰非常严重。为清除高压输电线上的凝冰,工程技术人员设计了这样的熔冰方法:利用电流的热效应除冰。若输电功率和输电线电阻均保持不变,则熔冰时要使输电线上的热损耗功率变为原来的16倍,则输电电压应变为原来的
yIk物理好资源网(原物理ok网)A. 倍 B. 倍 C.2倍 D.4倍
yIk物理好资源网(原物理ok网)4.如图所示,电动势为E、内阻为r的电池与定值电阻R0、滑动变阻器R串联,已知R0= r,滑动变阻器的最大阻值是2r。当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动时,下列说法中正确的是
yIk物理好资源网(原物理ok网) yIk物理好资源网(原物理ok网)A.滑动变阻器的电压变大 B.电源的输出功率先变大后变小
yIk物理好资源网(原物理ok网)C.滑动变阻器消耗的功率变小 D.定值电阻R0上消耗的功率先变大后变小
yIk物理好资源网(原物理ok网)5.【2019•天津高一期末】用完全相同的电阻组成甲、乙两个电路,电阻阻值R不随电压变化,R的额定电压为U0,额定电流为I0.现将甲、乙电路分别接入各自能承受的最大电压,则( )
yIk物理好资源网(原物理ok网) yIk物理好资源网(原物理ok网)A.甲电路的电压较大 B.乙电路的电压较大
yIk物理好资源网(原物理ok网)C.甲电路的电功率较大 D.乙电路的电阻较大
yIk物理好资源网(原物理ok网)6.【2019•江西南康中学高二月考】如图所示,一个电阻R和一个灯泡L串联接在电压恒为U的电源上,电路中的电流为I,电阻R两端的电压为U1,电功率为P1;灯泡两端的电压为U2,电功率为P2,则下列关系式正确的是
yIk物理好资源网(原物理ok网) yIk物理好资源网(原物理ok网)A. B. C. D.
yIk物理好资源网(原物理ok网)7.【2019•宁夏银川一中高二期末】如图所示,图线1表示的导体的电阻为R1,图线2表示的导体的电阻为R2,则下列说法正确的是
yIk物理好资源网(原物理ok网) yIk物理好资源网(原物理ok网)A.R1∶R2=1∶2
yIk物理好资源网(原物理ok网)B.把R1拉长到原来的3倍长后电阻等于R2
yIk物理好资源网(原物理ok网)C.将R1与R2并联后接于电源上,则电流比I1∶I2=1∶3
yIk物理好资源网(原物理ok网)D.将R1与R2串联后接于电源上,则功率之比P1∶P2=1∶3
yIk物理好资源网(原物理ok网)8.用如图所示的电路来测量电池的电动势和内电阻,根据测得的数据作出了如图所示的 U–I图线,由图可知
yIk物理好资源网(原物理ok网) yIk物理好资源网(原物理ok网)A.电池电动势的测量值为1.40 V
yIk物理好资源网(原物理ok网)B.电池内阻的测量值为3.50 Ω
yIk物理好资源网(原物理ok网)C.外电路发生短路时的电流为0.40 A
yIk物理好资源网(原物理ok网)D.电压表的示数为1.20 V时,电流表的示数I′=0.20 A
yIk物理好资源网(原物理ok网)9.如图所示,直线A为电源的U–I图线,直线B和C分别为电阻R1和R2的U–I图线,用该电源分别与R1、R2组成闭合电路时,电源的输出功率分别为P1、P2,电源的效率分别为η1、η2,则
yIk物理好资源网(原物理ok网) yIk物理好资源网(原物理ok网)A.P1>P2 B.P1<P2
yIk物理好资源网(原物理ok网)C.η1>η2 D.η1<η2
yIk物理好资源网(原物理ok网)10.【2019•学科网第三次高考原创押题预测江苏卷】(多选)如图所示,滑动变阻器的总阻值 当滑动变阻器的触头位于它的中点时,电压表的读数为U,电流表的读数为I,则滑动变阻器的触头继续向上移动的过程中
yIk物理好资源网(原物理ok网) yIk物理好资源网(原物理ok网)A.电压表的读数总小于U B.电压表的读数先增大后减小
yIk物理好资源网(原物理ok网)C.电流表的读数总大于I D.电流表的读数先增大后减小
yIk物理好资源网(原物理ok网)11.如图所示,电路中电源的电动势E恒定,内阻r=2 Ω,定值电阻R3=4 Ω。ab段电路消耗的电功率在开关S断开与闭合时相等,电压表和电流表均为理想电表,则以下说法中正确的
yIk物理好资源网(原物理ok网) yIk物理好资源网(原物理ok网)A.开关S断开时电压表的示数一定等于S闭合时的示数
yIk物理好资源网(原物理ok网)B.电阻R1、R2可能分别为4 Ω、6 Ω
yIk物理好资源网(原物理ok网)C.电阻R1、R2可能分别为3 Ω、9 Ω
yIk物理好资源网(原物理ok网)D.开关S断开与闭合时,电压表的示数变化量与电流表的示数变化量大小之比与R1、R2无关
yIk物理好资源网(原物理ok网)12.如图所示,当a、b接入100 V的电压时,c、d两点间的电压为20 V;当c、d接入100 V的电压时,a、b两点间的电压为50 V,则R1:R2:R3之比是
yIk物理好资源网(原物理ok网) yIk物理好资源网(原物理ok网)A.4:2:1 B.2:1:1
yIk物理好资源网(原物理ok网)C.3:2:1 D.以上都不对
yIk物理好资源网(原物理ok网)13.某玩具赛车充电电池的输出功率P随电流I的变化图像如图所示,由图可知下列选项错误的是
yIk物理好资源网(原物理ok网) yIk物理好资源网(原物理ok网)A.该电池的电动势 =4 V
yIk物理好资源网(原物理ok网)B.该电池的内阻r=1 Ω
yIk物理好资源网(原物理ok网)C.该电池的输出功率为3 W时,电路中的电流可能为1 A
yIk物理好资源网(原物理ok网)D.输出功率为3 W时,此电源的效率一定为25%
yIk物理好资源网(原物理ok网)14.如图电路中,电源有内阻,当滑动变阻器的滑片P向上端a滑动过程中,两表的示数情况为
yIk物理好资源网(原物理ok网) yIk物理好资源网(原物理ok网)A.电压表示数增大,电流表示数减少
yIk物理好资源网(原物理ok网)B.电压表示数减少,电流表示数增大
yIk物理好资源网(原物理ok网)C.两电表示数都增大
yIk物理好资源网(原物理ok网)D.两电表示数都减少
yIk物理好资源网(原物理ok网)15.如图所示的电路中, 是光敏电阻,其阻值随光照强度的增强而减小。 、 、 是定值电阻,当开关S闭合且没有光照射时,电容器C不带电。当用强光照射 且电路稳定时。与无光照射时比较,下列说法中正确的是
yIk物理好资源网(原物理ok网) yIk物理好资源网(原物理ok网)A.电容器C的下极板带负电 B. 两端电压降低
yIk物理好资源网(原物理ok网)C. 两端电压降低 D.电源提供的总功率变小
yIk物理好资源网(原物理ok网)16.【2019•学科网第一次高考原创押题预测新课标Ⅱ卷】如图所示为一直流小电动机模拟提升重物的装置。电池电动势为4 V,内阻为0.1 Ω,电阻R=0.9 Ω。当电动机以0.1 m/s的恒定速度竖直向上提升质量为2 kg的重物时,电流表的示数为0.8 A。若电流表的内阻及各处摩擦均不计,取g=10 m/s2,则以下判断正确的是
yIk物理好资源网(原物理ok网) yIk物理好资源网(原物理ok网)A.电动机的线圈电阻为4 Ω B.电动机的输出功率为2 W
yIk物理好资源网(原物理ok网)C.电动机的总功率为2.56 W D.电动机的效率为21.9%
yIk物理好资源网(原物理ok网) yIk物理好资源网(原物理ok网)1.【 2016•新课标全国Ⅱ卷】阻值相等的四个电阻、电容器C及电池E(内阻可忽略)连接成如图所示电路。开关S断开且电流稳定时,C所带的电荷量为Q1;闭合开关S,电流再次稳定后,C所带的电荷量为Q2。Q1与Q2的比值为
yIk物理好资源网(原物理ok网) yIk物理好资源网(原物理ok网)A. B.
yIk物理好资源网(原物理ok网)C. D.
yIk物理好资源网(原物理ok网)yIk物理好资源网(原物理ok网)yIk物理好资源网(原物理ok网) yIk物理好资源网(原物理ok网) yIk物理好资源网(原物理ok网)1.D 【解析】R2和R3并联后再与R1串联,所以串联电路正比分压可得: ,所以 ,所以D正确。
yIk物理好资源网(原物理ok网)2.C 【解析】滑片向b端移动时滑动变阻器接入电阻增大,则电路中总电流减小,由E=U+Ir可知,路端电压增大,则流过R的电流增大,故电流表示数增大,故A错误;因总电流减小,而流过R的电流增大,由并联电路的分流规律可知,流过灯泡的电流减小,故灯泡亮度减小,故B错误;因电流减小,则由功率公式可知,电源内部消耗的功率减小,故C正确;当电源内外电阻相等时,电源的输出功率最大,本题无法得出内外电阻的大小关系,故无法确定功率的变化,故D错误。
yIk物理好资源网(原物理ok网)【名师点睛】本题考查闭合电路欧姆定律及功率公式,在解题时要注意明确电源的输出功率的极值问题的应用,注意电源的总功率随外电阻的变化而变化。
yIk物理好资源网(原物理ok网)3.A 【解析】设输电线的电阻阻值为R,输电线上的热损耗功率 ,若热损耗功率变为16ΔP,则 ,联立解得I′=4I,又输送功率不变,由 ,可知 ,所以选项A正确,选项BCD错误。
yIk物理好资源网(原物理ok网)4.C 【解析】当滑动变阻器滑片P由a端向b端滑动时,电路中的总电阻变小,电动势和内电阻不变,得知总电流变大,内电压变大,路端电压变小。定值电阻两端的电压增大,故滑动变阻器两端的电压减小,A错误;当外电阻等于内电阻时,电源的输出功率最大,由题意可知 ,当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动时,外电路电阻从3r减小到r,由于整个过程中,外电阻一直大于电源内阻,随外电阻阻值的减小,电源的输出功率不断增大,B错误;将R0等效到内电阻中去,内电阻变为2r,滑动变阻器消耗的功率可看成电源的输出功率。当外电阻等于内电阻时,输出功率最大,R外<2r,随着外电阻的增大,输出功率增大,R外>2r,随着外电阻的减小,输出功率减小。因外电阻一直大于内电阻,故滑片向b端移动时,外电阻减小,故滑动变阻器消耗的功率变小,C正确;滑片移动过程中总电流变大,根据可知P=I2R0,R0不变,定值电阻R0上消耗的功率变大,D错误。
yIk物理好资源网(原物理ok网)5.A 【解析】因为串联电路总电压为各用电器电压之和,并联电路总电压等于各之路电压,所以甲电路的电压为2U0,乙电路的电压为U0,甲电路电压大,故A正确,B错误;因为功率为标量,电路中的总功率等于各用电器功率之和,故甲乙的电功率都为2U0I0,故C错误;甲电路的总电阻为R甲=2 ,乙电路的总电阻为R乙= ,所以甲电路的电阻较大,故D错误。
yIk物理好资源网(原物理ok网)6.D 【解析】电阻和灯泡均为纯电阻,则R消耗的功率应为 ,灯泡的功率应为 ,不能用电阻的阻值来代替灯泡的电阻,A、B错误;根据串联电路规律可知 ,而电阻两端的电压 ,故 ,C错误,D正确。
yIk物理好资源网(原物理ok网)7.D 【解析】根据I−U图线的斜率表示电阻的倒数,可知R1∶R2=1∶3,故A错误;导线R1体积不变,长度拉长3倍后,横截面积变为原来的1/3,根据电阻定律 ,电阻等于9R1,等于3R2,故B错误;并联电路,电压相等,电流与电阻成反比,所以将R1与R2并联后接于电源上,电流比I1∶I2=3∶1,故C错误;串联电路电流处处相等,所以将R1与R2串联后接于电源上,根据功率P=I2R,功率之比P1∶P2=R1∶R2=1∶3,故D正确。
yIk物理好资源网(原物理ok网)8.AD 【解析】由图示图象可知,电源U–I图象与纵轴交点坐标值为1.40,则电源的电动势1.40 V,A正确;电源内阻 ,B错误;由图示图象可知,路端电压为1.00 V时,电路电流为0.4 A,C错误;当电压表示数为1.20 V时, ,D正确;故选AD。
yIk物理好资源网(原物理ok网)【名师点睛】本题考查闭合电路的欧姆定律的数据处理,要明确图象的意义,同时注意纵坐标是否从零开始的,不能想当然的将横坐标的截距当作短路电流。
yIk物理好资源网(原物理ok网)9.C 【解析】由直线A可知,E=6 V,r=1 Ω,由直线B、C可知,R1=2 Ω,R2=0.5 Ω,P1=( )2•R1=8 W,η1= = ,P2=( )2R2=8 W,η2= = ,故有P1=P2,η1>η2,只有C正确。
yIk物理好资源网(原物理ok网)10.BC 【解析】滑动变阻器的触头向上移动的过程中,因 ,先简化电路,除去两电表,相当于两个电阻并联后与 串联,滑动变阻器位于中点时,上、下两并联支路电阻不等,滑动触头移到两支路电阻相等时,总电阻最大,总电流最小,不难看出电压表的示度先增大后减小。将整个过程分为两阶段:两支路电阻相等前,总电流减小,并联电路的电压 增大,安培表支路电阻减小,安培表读数增大;两支路电阻相等后,总电流增大, 下部分电压减小,电阻增大,电流减小,则安培表支路电阻减小,安培表读数增大。故电流表的读数总大于 ,故BC正确。故选:BC。
yIk物理好资源网(原物理ok网)11.CD 【解析】开关断开时外电路总电阻大于闭合时外电路总电阻,则开关断开时电压表的示数一定大于闭合时的示数,故A错误;由题,开关S断开与闭合时,ab段电路消耗的电功率相等,则有 ,将3 Ω、9 Ω代入方程成立,而将4 Ω、6 Ω代入方程不成立,故C正确,B错误;根据闭合电路欧姆定律得 ,则电压表的示数变化量大小与电流表的示数变化量大小之比为 ,故D正确。
yIk物理好资源网(原物理ok网)12.A 【解析】当a、b接入100 V的电压时,c、d间的输出电压为 ;解得2R2=R1;当c、d间接入100 V的电压时,a、b两点间的输出电压为 ;解得R2=2R3;故电阻之比为R1:R2:R3=4:2:1,故选A。
yIk物理好资源网(原物理ok网)13.D 【解析】P=EI–I2r,根据数学知识,当 时,P最大,此时U内=U外。由P=4 W,I=2 A,得到 =2V,则E=4 V,故A正确; =1 A,故B正确;当P=3 W时,由P=EI–I2r,代入解I1=1 A,I2=3 A,故C正确;η=UI/EI=U/E,当I1=1 A时,U=E–I1r=2 V,η=50%,当I2=3 A,U=E–I2r=1 V,η=25%,故D错误。
yIk物理好资源网(原物理ok网)14.A 【解析】当滑动变阻器的滑片P向上滑动时,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,路端电压U=E–Ir增大,电压表读数增大,并联部分的电阻增大,分担的电压增大,U2增大,流过R2的电流I2增大,电流表的读数IA=I–I2,则减小,故BCD错误,A正确。
yIk物理好资源网(原物理ok网)15.C 【解析】强光照射,R1电阻减小,那么电路总电阻减小,故总电流增大,所以路端电压 减小,电源提供的总功率 变大;故通过R3、R4的电流减小,所以通过R1、R2的电流增大,故R4两端的电压变小,R2两端电压变大;故BD错误,C正确;强光照射,R1电阻减小,那么R1、R2上电压降的比值减小,而R3、R4上电压降的比值不变,故电容器C上极板电压比下极板电压低,所以电容器C的下极板带正电,故A错误。
yIk物理好资源网(原物理ok网)16.BC 【解析】根据能量守恒定律有IEt=I2(R+r)t+P总t,得电动机的总功率P总=2.56 W,选项C正确;电动机的输出功率P出=mgv,解得P出=2 W,且P总=I2r0+P出,则电动机线圈电阻r0=0.875 Ω,选项B正确,A错误;电动机的效率η= ×100%=78.1%,选项D错误。
yIk物理好资源网(原物理ok网) yIk物理好资源网(原物理ok网)1.C 【解析】根据等效电路,开关S断开时,电容器的电压 ,得Q1=CU1;S闭合时, ,Q2=C2,故 ,故选C。
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