高考物理一輪復(fù)習核心素養(yǎng)測評 電路電路的基本規(guī)律(含解析)-人教版高三全冊物理試題

電路電路的根本規(guī)律

（45分鐘100分）

素養(yǎng)達標■（7。分）

一、選擇題（此題共9小題，每一小題6分，共54分，1?6題為單項選擇題，7?9題為多

項選擇題）

1.如下關(guān)于電源電動勢的說法，正確的答案是（）

A.電路中每通過2c的電荷量，電池提供的電能是4J,那么這個電池的電動勢是0.5V

B.電源的路端電壓增大時，其電源電動勢一定也增大

C.無論內(nèi)電壓和外電壓如何變化，電源電動勢不變

D.電源的電動勢越大，電源所能提供的電能就越多

W

【解析】選Co電路中通過q=2C的電荷量，電池提供的電能W=4J,根據(jù)電動勢的定義式E=Q

得電動勢E=2V,A項錯誤；電動勢表征電源本身的特性，與外電路無關(guān)，當電源的路端電壓

增大時，電源電動勢不變，B項錯誤，C項正確；電動勢越大，電源將其他形式的能轉(zhuǎn)化為

電能的本領(lǐng)就越大，不能說電源所能提供的電能就越多，D項錯誤。

2.如下列圖，電源A的電壓為6V,電源B的電壓為8V,電容器的電容為200pF,當開關(guān)S

合向A,穩(wěn)定后再合向B,再次達到穩(wěn)定，如此在這個過程中通過電流計的電荷量為

（）

A.4X10-9CB.1.2X10-9C

C.1.6X10-9CD.2.8X10-9C

【解析】選D。開關(guān)S合向A穩(wěn)定時，電容器的電壓為U=6V,電荷量為

Q=CU=2X1OTOX6C=L2X1O-9C。開關(guān)S合向B穩(wěn)定時，電容器的電壓為U=8V,電荷量為

112

Q=CU=2X1O-IOX8C=1.6X1O-9C?電容器兩極板電性改變，故通過電流計的電荷量為

22

Q=Q+Q=2.8XIO-9C0

12

1/11

3.（2020?上饒模擬）如下列圖，電源內(nèi)阻為r,燈L、L的電阻分別為R、R,滑動變阻器

1212

最大阻值為R。。假設(shè)燈的電阻不變，某同學合上開關(guān)后，將變阻器滑片P由a端向b端移動

時，如此（）

A.假設(shè)RJR。，〃亮度一定先變亮后變暗

B.假設(shè)RJR。，電源的輸出功率一定逐漸變大

C.假設(shè)R<R,L亮度一定先變暗后變亮

201

D.假設(shè)R〈R,電源的效率一定逐漸變大

20

【解析】選C。當R>R時，燈L與滑動變阻器的左局部串聯(lián)的總電阻一定大于右局部的電

202

阻，當變阻器的滑片P由a端向b端移動時，總電阻增大，所以總電流減小，所以通過燈

匕的電流減小，所以1變暗，通過L?的電流變大，L?變亮，因不知道電源內(nèi)阻與外電阻的

大小關(guān)系，所以電源的輸出功率無法判斷，故A、B均錯誤。當R〈R時，燈L與滑動變阻器

202

的左局部串聯(lián)的總電阻先大于后小于右局部的電阻，當變阻器的滑片P由a端向b端移動時,

總電阻先增大后減小，所以總電流先減小后增大，所以通過燈Lt的電流先減小后增大，故

匕先變暗后變亮；故C正確。外電阻先增大后減小，所以電源的效率先增大后減小，故D錯

誤。

4.（2020?九江模擬）在探究電路故障時，某實驗小組設(shè)計了如下列圖的電路，當開關(guān)閉合后，

電路中的各用電器正常工作，經(jīng)過一段時間，發(fā)現(xiàn)小燈泡A的亮度變暗，小燈泡B的亮度變

亮。如此如下對電路故障的分析正確的答案是（）

A.可能是定值電阻片短路

2/11

B.一定是定值電阻R斷路

2

C.可能是定值電阻R3斷路

D.可能是定值電阻R短路

4

【解析】選C。由于小燈泡A串聯(lián)于干路中，且故障發(fā)生后小燈泡A變暗，可知電路中總電

流變小，即電路總電阻變大，由此推知，故障應(yīng)為某一電阻斷路，故A、D錯誤；假設(shè)R斷

2

路，如此斗和小燈泡B所在支路的電壓增大，而R2的斷路又使小燈泡B分得的電壓增大，

故小燈泡B變亮；假設(shè)R斷路，必引起與之并聯(lián)的支路（即R所在支路）中電流增大，小燈

31

泡B分得的電流也變大，小燈泡B變亮，應(yīng)當選項B錯誤、選項C正確。

5.（2019?黃浦區(qū)模擬）如下列圖的電路中，R為定值電阻，R為滑動變阻器，各電表均為理

12

想電表。在a、b兩點間接入電源后，調(diào)節(jié)R,可獲得電壓表V、V的示數(shù)隨電流表A示數(shù)

212

變化的圖象，如此（）

A.只有圖①是合理的

B.只有圖②是合理的

C.只有圖②、③是合理的

D.只有圖①、③是合理的

【解析】選B。由題意知U=E-IR,U=IR,故圖線V、V的斜率大小相等，所以，只有圖②

211112

是合理的。

【加固訓練】某同學將一電路中電源的總功率P、輸出功率P和電源內(nèi)部發(fā)熱功率P隨電

ERr

流I變化的圖線畫在了同一坐標上，如下列圖。如此該電路（）

3/11

A.電源的電動勢E=3V,內(nèi)電阻r=3Q

B.電流為1A時，外電阻為2Q

C.b表示電源的輸出功率，最大值為9W

D.外電阻為1Q時，電源輸出功率為4.5W

【解析】選B。根據(jù)直流電源的總功率P=EI,內(nèi)部的發(fā)熱功率P=Qr,輸出功率P=EI-I2r,

ErR

可知反映P變化的圖線是b,反映P變化的是圖線a,反映P變化的是圖線c。圖線a的斜

rER

92

-,2

率等于電源的電動勢，得到E=3V=3V,內(nèi)部的發(fā)熱功率P=l2r,內(nèi)阻為Q,電源

r

22

E39E

的最大輸出功率p=4r=4xlff=4w,故A、c錯誤；當電流為IA時，由i=R+r,代入

m

2

E9

得到，R=2Q,故B正確。外電阻為IQ,電源輸出功率為R+廠=4亞，故D錯誤。

6.（2020?蚌埠模擬）如下列圖的電路中，R、R、R是定值電阻，R是光敏電阻，其阻值隨

1234

光照強度的增強而減小。當開關(guān)S閉合且沒有光照射時，電容器C不帶電。當用強光照射

R且電路穩(wěn)定時，與無光照射時比擬（）

4

A.電容器C的下極板帶正電

B.R3兩端電壓降低

C.通過R的電流變小，電源的路端電壓增大

4

D.通過R的電流變大，電源提供的總功率變小

4

4/11

【解析】選A。有光照射時，光敏電阻的阻值減小，故總電阻減小，由閉合電路的歐姆定律

可知，干路中電流增大，由E=U+Ir可知路端電壓減小，R與R支路中電阻不變，故該支路

12

中的電流減小，如此由并聯(lián)電路的電流規(guī)律可知，另一支路中電流增大，即通過R的電流

2

減小，而通過R,和R“的電流增大，根據(jù)U=IR可知，R,兩端電壓升高，以電源正極為參考點，

上極板所接處的電勢低于下極板的電勢，故下極板帶正電，選項A正確，B、C錯誤；強光

照射時，R電阻減小，那么，電路總電阻減小，故總電流增大，所以電源提供的總功率P=EI

4

變大，故D錯誤。

7.硅光電池是一種太陽能電池，具有低碳環(huán)保的優(yōu)點。如下列圖，圖線a是該電池在某光照

強度下路端電壓U隨電流I變化的關(guān)系圖象（電池電動勢不變，內(nèi)阻不是定值），圖線b是某

電阻R的U-I圖象。在該光照強度下將它們組成閉合回路時，如下說法中正確的答案是

A.硅光電池的內(nèi)阻為8Q

B.硅光電池的總功率為0.4W

C.硅光電池的內(nèi)阻消耗的熱功率為0.32W

D.假設(shè)將R換成阻值更大的電阻，硅光電池的輸出功率增大

【解析】選A、C。由圖可知該電池的電源電動勢為3.6V,由UJU=E可知內(nèi)電壓為1.6V,

內(nèi)R

密絲

硅光電池的內(nèi)阻為r=/=0-2Q=8Q,故A項正確；硅光電池的總功率為Pa

=EI=3.6X0.2W=0.72W,故B項錯誤；硅光電池的內(nèi)阻消耗的熱功率為P找

=Dr=0.22X8W=0.32W,故C項正確；假設(shè)將R換成阻值更大的電阻，電路中電阻兩端的電壓

變大，但電流變小，硅光電池的輸出功率不一定增大，故D項錯誤。

【加固訓練】（多項選擇）如下列圖，用甲、乙、丙三個電動勢E一樣而內(nèi)電阻r不同的電

源，分別給定值電阻R供電。甲、乙、丙三個電源內(nèi)阻的大小關(guān)系為rJr>r#且r=R,

甲乙丙乙

5/11

如此比照將R先后接在這三個電源上的情況，如下說法中正確的答案是（）

A.接在甲電源上時，電源總功率最大

B.接在乙電源上時，電源輸出功率最大

C.接在丙電源上時，電源輸出功率最大，且電源效率最高

D.假設(shè)R?=r田?r甫，如此接在甲、丙電源上時，兩電源內(nèi)電阻的熱功率相等

甲丙

【解析】選c、Do三個電源的電動勢E一樣，而電阻r/R=r,>r由，根據(jù)閉合電路歐姆定

甲乙丙

EE2

律得i=R+r,R接在電源上時，電源的總功率為p+r,如此丙電源的總功率最大,

總

E%R

A錯誤；電源的輸出功率P出=izR=（R+「物，電源的效率n=P總xioo%=R+「xioo%,

r而最小，故接在丙電源上時，電源的輸出功率最大，電源效率最高，B錯誤，C正確；電源

E

的內(nèi)電阻消耗的功率為P=Br=（^+r"r,將fe=r田?r由，代入得P=P履

內(nèi)甲丙內(nèi)甲內(nèi)丙

E2

8.如下列圖，C=6PF,C=3PF,R「3Q,R=6Q,電源電動勢E=18V,內(nèi)阻不計。如下說法

正確的答案是（）

A.開關(guān)S斷開時,a、b兩點電勢相等

B.開關(guān)S閉合后,a、b兩點間的電流是2A

C.開關(guān)S斷開時Q帶的電荷量比開關(guān)S閉合后［帶的電荷量大

6/11

D.不論開關(guān)S斷開還是閉合，C帶的電荷量總比C帶的電荷量大

12

【解析】選B、CoS斷開時外電路處于斷路狀態(tài)，兩電阻中無電流通過，電阻兩端電勢相等,

由圖知a點電勢與電源負極電勢相等，而b點電勢與電源正極電勢相等，A錯誤。S斷開時

兩電容器兩端電壓都等于電源電動勢，而C>C,由Q=CU知止匕時Q〉Q,當S閉合時，穩(wěn)定狀

1212

E

DD

態(tài)下C與R并聯(lián)，C與R并聯(lián)，電路中電流1=12=2A,此時兩電阻兩端電壓分別為

1122

U=IR=6V,U=IR=12V,如此此時兩電容器所帶電荷量分別為Q;=CU=3.6X10-sC,

Q/=CU=3.6X10-sC,對電容器q來說，S閉合后其兩端電壓減小，所帶電荷量也減小，故

B、C正確，D錯誤。

9.（2019?南開區(qū)模擬）在如下列圖電路中，閉合電鍵S,當滑動變阻器的滑動觸頭P向下滑

動時，四個理想電表的示數(shù)都發(fā)生變化，電表的示數(shù)分別用I、U、U和U表示，電表示數(shù)

123

u1%u2AU2

A./不變，d/不變B./變大，4/變大

U?叫4嗎

c./變大，4/不變D./變大，4/不變

u1%

【解析】選A、C、D。根據(jù)歐姆定律得知：1==R?故當滑動變阻器的滑動觸頭P向

力叫%

下滑動時，/、AI均不變。故A正確。/%，變大。根據(jù)閉合電路歐姆定律得：

AU2U3

如此有4=R/r,不變。故B錯誤，C正確。/=%+內(nèi),變大。根據(jù)閉合

嗎

電路歐姆定律得：U=E-Ir,如此有=r,不變。故D正確。

二、計算題（16分，需寫出規(guī)范的解題步驟）

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10.如下列圖電路，電源電動勢E=3V,內(nèi)阻r=lQ,兩個定值電阻阻值RJE

=2。，電容器的電容C=20PF。開關(guān)全部閉合時，一顆帶電油滴恰能在極板間靜止。取重力

加速度g=10m/s2,求：

(1)極板的帶電荷量大小；

⑵電源的效率；

(3)斷開開關(guān)S(認為電容器充放電過程極快完成)，油滴加速度的大小和方向。

2

E

DI丁

【解析】⑴回路電流1=1=1A

電容器兩板間電壓U=IR「2V

電容器帶電荷量Q=CU=4X10-5C

⑵電源輸出功率P=IU=2W

電源總功率P=IE=3W

總

P

電源效率n=P總X100%"66.7%

⑶設(shè)油滴帶電荷量為q,極板間距為d

U

開始時qd=mg

E

后來qd-mg=ma

解得a=5m/sz,方向豎直向上

答案：(1)4X10-5C(2)66.7%

(3)5m/sz方向豎直向上

【加固訓練】三只燈泡L、L和L的額定電壓分別為1.5V、1.5V和2.5V,它們的額定電流

123

都為0.3A。假設(shè)將它們連接成圖甲、圖乙所示電路，且燈泡都正常發(fā)光。

8/11

（1）試求圖甲電路的總電流和電阻R2消耗的電功率;

⑵分別計算兩電路電源提供的電功率，并說明哪個電路更節(jié)能。

【解析】（1）由題意，在圖甲電路中:

電路的總電流

I=1+1+1=0.9A

總LlL2L3

U"E-IJ=2.55V

，路端*0.05V

I=1=0.9A

R2總

電阻R2消耗的功率

P=1U=0.045W

R2R2R2

⑵圖甲電源提供的電功率

P=1、E=0.9X3W=2.7W

總總

圖乙電源提供的電功率

P'=rE'=0.3X6W=1.8W

總總

由于燈泡都正常發(fā)光，兩電路有用功率相等，而P'<p

息總a

所以，圖乙電路比圖甲電路節(jié)能。

答案：（1）0.9A0.045W

（2）2.7W1.8W乙電路更節(jié)能

能力拔高分）

H.（10分）（多項選擇）某電路如下列圖，電源電動勢為E、內(nèi)阻為r,定值電阻分別為R0

電位器（滑動變阻器）為R,1是小燈泡，電壓表和電流表都為理想電表。閉合開關(guān)，當

電位器的觸片由a端滑向b端時，如此如下說法正確的答案是（）

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A.小燈泡匕將變亮

B.電壓表的示數(shù)與電流表A示數(shù)的比值將變大

1

C.電流表A、的示數(shù)將變大

D.電源的電功率將變大

【解析】選A、C、Do當電位器的觸片滑向b端時，電位器接入電路的電阻變小，外電路總

電阻變小，由閉合電路歐姆定律知，總電流變大，電流表'的示數(shù)將變大，路端電壓變小,

通過R、R的電流變小，通過小燈泡L