2022年高考物理一轮复习专题11电路及其应用（2)

这是一份2022年高考物理一轮复习专题11电路及其应用（2)，共24页。试卷主要包含了单选题，共14小题，多选题，共6小题，填空题，共4小题，解答题，共12小题等内容，欢迎下载使用。
2022年高考物理一轮复习专题11电路及其应用（2）
练习


一、单选题，共14小题
1．某金属导体内，若在2s内有3.2C的电子定向通过某横截面，则电流大小为（　　）
A．0 B．0.8A C．1.6A D．3.2A
2．在“练习使用多用电表”实验中：某同学欲测量一节干电池的电压，下述操作正确的是（　　）。
A．欧姆调零，选择挡位，表笔接触电池两极（其中红表笔接触正极），读数
B．机械调零，选择挡位，表笔接触电池两极（其中红表笔接触正极），读数
C．选择挡位，机械调零，表笔接触电池两极（其中黑表笔接触正极），读数
D．选择挡位，欧姆调零，表笔接触电池两极（其中黑表笔接触正极），读数
3．下列说法不正确的是（　　）
A．电子伏是能量单位，1eV=1.60×10-19J
B．电动势是描述电源把其他形式的能转化为电能本量大小的物理量
C．标准电阻一般用电阻率随温度变化而显著变化的金属材料制作
D．电荷在电场中一定会受到电场力作用，电荷在磁场中不一定会受到洛伦兹力的作用
4．甲、乙、丙、丁是四个长度、横截面积均相同的金属导体，某同学对它们各进行了一次测量，把每个导体中通过的电流和两端的电压在I－U坐标系中描点，如图所示，四个导体中电阻率最大的是（　　）

A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
5．在如图甲所示的电路中，电源的电动势为3.0 V，内阻不计，L1、L2、L3为3个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，当开关闭合后，下列说法中正确的是（　　）

A．L1中的电流为L2中的电流的2倍
B．L2的电阻为6 Ω
C．L2消耗的电功率为0.375 W
D．L1消耗的电功率为0.75 W
6．如图所示电路中，电源电压不变，闭合开关S1、S2，电压表示数为U1，接着只断开开关S2，此时电压表示数为U2，若已知U1∶U2＝5∶3，则电阻R1和R2的阻值之比是( )

A．3∶2 B．1∶2 C．2∶3 D．5∶3
7．下列实验中需要使用打点计时器的实验是
A．测绘小灯泡的伏安特性曲线
B．验证力的平行四边形定则
C．验证机械能守恒定律
D．研究平抛物体的运动
8．一根粗细均匀的导线，电阻为R，若将此导线均匀拉长到原来的2倍时，电阻变为（　　）
A．4R B．R C．2R D．
9．某同学要把一个量程为200mA内阻为300W的直流电流计，改装成量度范围是0～4Ｖ的直流电压表则应（ ）
A．串联19.5kW
B．串联19.7kW
C．并联19.5kW
D．并联19.7kW
10．关于材料的电阻率，下列说法正确的是（ ）
A．电阻率的单位是
B．金属材料的电阻率随温度的升高而增大
C．把一根长导线截成等长的三段，则每段的电阻率都是原来的
D．电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大的材料导电性能越好
11．如图为一种服务型机器人，其额定功率为48W，额定工作电压为24V，机器人的锂电池容量为20A·h。则机器人（　　）

A．额定工作电流为20A
B．充满电后最长工作时间为2h
C．电池充满电后总电量为
D．以额定电压工作时每秒消耗能量为480J
12．一小灯泡的U-I图象如图所示，P点是图线上的一点，其坐标已在图中标出，PA是图线过P点的切线。P点对应的灯丝电阻为（　　）


A． B．4Ω C．6Ω D．12Ω
13．如图所示，、间电压恒定，当开关合在点时，电压表示数为，电流表示数为；当开关合在点时，电压表示数为，电流表示数为。可以推断（　　）

A．较准确的测量值是 B．较准确的测量值是
C．较准确的测量值是 D．较准确的测量值是
14．如图所示，直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流变化的特性图线，曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线，曲线Ⅲ与直线Ⅰ、Ⅱ相交点的坐标分别为P（5.2，3.5）、Q（6，5）。如果把该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接，则下列说法正确的是（　　）

A．电源1与电源2的内阻之比是2:3
B．小灯泡的电阻随着电流的增大而减小
C．在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是21:26
D．在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是7:10

二、多选题，共6小题
15．如图所示，R1=2Ω，R2=3Ω，R3=6Ω，若R1、R2、R3两端电压分别为U1、U2、U3，则下列关系式正确的是（　　）


A．U1＜U2 B．U1=U2 C．U2＜U3 D．U2=U3
16．关于电表，下列说法正确的是：
A．利用串联电路中电阻分压原理，可将电流表串联一个分压电阻改装成电压表
B．如果要将电压表量程扩大n倍，则所串的分压电阻应是内阻的n倍
C．用同一表头做成的电流表，电流表的量程越大，其内阻越小
D．当电流表测某电路的电流时，测量值一定总是小于真实值
17．如图所示，有一个表头G，满偏电流Ig=500mA，内阻Rg=200Ω，将它改装为有0～1A和0～10A两种量程的电流表，则R1、R2的阻值各为（　　）

A．R1=20Ω B．R1=180Ω
C．R2=20Ω D．R2=180Ω
18．相同的电流表分别改装成两个电流表A1、A2和两个电压表V1、V2，A1的量程大于A2的量程，V1的量程大于V2的量程，把它们接入图所示的电路，闭合开关后

A．A1的读数比A2的读数大
B．A1指针偏转角度比A2指针偏转角度大
C．V1的读数比V2的读数大
D．V1指针偏转角度比V2指针偏转角度大
19．如图所示，把四个相同的灯泡接成甲、乙两种电路后，灯泡都正常发光，且两个电路的总功率相等，则这两个电路中的U甲，U乙，R甲，R乙之间的关系，正确的是(　　)

A．U甲>U乙 B．U甲＝4U乙 C．R甲＝4R乙 D．R甲＝2R乙
20．某导体中的电流随其两端电压的变化情况如图所示，则下列说法中正确的是（　　）


A．加5 V电压时，导体的电阻约是5 Ω
B．加12 V电压时，导体的电阻约是9Ω
C．由图可知，随着电压的减小，导体的电阻不断增大
D．由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断增大


三、填空题，共4小题
21．两个阻值均为2Ω的电阻，当它们串联时的总电阻为______Ω；当它们并联时的总电阻为______Ω；当把它们串联接入6V的电源（电源内阻不计）时，电路消耗的总功率为______W。
22．在纯电阻电路中，电阻R＝8Ω，电池组的电动势E＝12V，工作时它产生的电流I= __________A，1分钟内消耗的能量Q= ______J．
23．下面图中图线一个表示某电池组的输出电压—电流关系，另一图线表示其输出功率—电流关系，则该电池组的内阻为_____Ω；当电池组的输出功率为120W时，电池组的输出电压是______V。


24．在如图所示的U－I图象中，直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图象，直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线．用该电源直接与电阻R相连组成闭合电路，由图象可知电源的电动势为__________V，内阻为_________Ω，输出功率为__________W．


四、解答题，共12小题
25．如图所示的两个串联电阻R1=12kΩ，R2=6kΩ，A、B两端的电压保持36V不变，那么

（1）电压表未接入电路时，R1、R2两端的电压分别是多少？
（2）如果电压表V的内阻是12kΩ，当S分别与C、D接触时电压表的读数分别是多少？
26．现有内阻为，量程为的毫安表．要把它改装为量程为3mA和10mA的双量程毫安表，改装电路图如下．要求使用a、c接线柱时量程为3mA，使用a、b接线柱时量程为10mA．
(1)求、的阻值；
(2)如果将上述表头改装成我们实验室中常见的3A量程的安培表，实际中用这种安培表测量时常常忽略其内阻．请你阐述其中的道理．

27．一个满偏电流、内阻的表头，如果把它改装成量程为0~50V的电压表，应如何改装？画出电路图，并计算所需电阻的阻值。
28．在如图所示的电路中，A、B两端的电压为，，，滑动变阻器R的最大阻值为，小灯泡的电阻为，电流表和电压表均为理想电表，当滑动触头P在R上滑动时，电流表与电压表的示数变化的范围是多少？

29．在如图所示的电路中，R1是由某金属氧化物制成的导体棒，实验证明通过它的电流I1和它两端的电压U1遵循的规律（式中），R2、R3是定值电阻，遵循欧姆定律，，电源电压为，闭合开关后，电流表的示数为0.25A。求R2的阻值。

30．如图所示的电路中，电源电动势E=10V，电阻R1=2.5Ω，R2=3Ω，当电阻箱Rx调到3Ω时，电流表的示数为2 A．（理想电表）求：

（1）外电路的总电阻；
（2）路端电压；
（3）电源的内电阻；
31．如图所示的电路中，电阻R1＝4 kΩ，R2＝6 kΩ，电路两端所加的电压U＝60 V，用某电压表测得R1两端电压为20 V，用该电压表测R2两端电压时示数为多少？

32．某同学按图所示的电路图进行实验。连接电路元件后，闭合开关，发现两个灯都不亮。该同学用多用电表的直流电压挡来检测电路哪个位置发生了故障。他在闭合开关的情况下把多用电表的一个表笔始终接在电路的点上，用另一个表笔依次接触电路中的、、、、等点，很快就找到了故障所在位置。
（1）应该用红表笔还是黑表笔始终接触点？
（2）请说明：怎样根据多用电表的读数检查出故障所在的位置？

33．某人买了50m规格为4mm2的铜线为7A的空调供电使用。如果空调能正常工作，制冷时在这段导线上损失的电压约为多少？铜的电阻率为
34．如图所示的电路中，R1、R2均为定值电阻，且R1=100Ω，R2阻值未知，R3为滑动变阻器，电流表和电压表可视为理想电表，当滑片P分别位于变阻器的两端时，电压表和电流表的示数分别为16V、0.2A和4V、0.8A。计算：
（1）定值电阻R2的阻值；
（2）滑动变阻器的最大阻值；
（3）电源的电动势和内阻。

35．一段导体两端电压是4V，在2min内通过导体某一横截面积的电量是15C，那么通过这段导体的电流是多少，这段导体的电阻是多少，这段时间内产生的热量是多少？
36．一质量M=2kg的长木板静止在光滑的水平面上，现用水平向右的力F=13N作用在长木板上，长木板由静止开始向右运动。如图所示，当长木板速度达到时，将一质量m=3kg的物块轻轻放到长木板的右端。已知物块与长木板间的动摩擦因数，物块可视为质点，。
（1）物块刚放置在长木板上时，求物块和长木板各自的加速度大小。
（2）若长木板足够长，求物块与长木板相对静止后物块受到的摩擦力大小。



参考答案
1．C
【详解】
根据电流的定义式可知，电流大小为

故选C。
2．B
【详解】
使用多用电表测电压时，应该先机械调零，然后选择适当的挡位，表笔接触电池两极（其中红表笔接触正极），待示数稳定后读数即可。
故选B。
3．C
【解析】
【详解】
A．根据电场力做功公式公式得
1eV=1.6×10-19×1J=1.6×10-19J
A正确，不符合题意；
B．电源电动势表征了电源把其他形式的能转化为电能的本领，电源的电动势大，该电源把其他能转化成电能的本领大，B正确，不符合题意；
C．有的合金的电阻率几乎不受温度的影响，故标准电阻一般用合金材料制作，C错误，符合题意；
D．电荷在电场中一定会受到电场力作用，而电荷在磁场中不一定会受到洛伦兹力的作用，如电荷静止在磁场中或运动方向与磁场平行时均不受磁场力，D正确，不符合题意。
让选错误的，故选C。
4．A
【详解】
根据可知，在I-U图像中，各点与原点连线的斜率等于电阻的倒数，则由图像可知甲的电阻最大；根据，因为甲、乙、丙、丁是四个长度、横截面积均相同的金属导体，可知甲的电阻率最大。
故选A。
5．D
【详解】
A．因L2、L3的两电阻相等，即L2、L3两端电压各为1.5 V，由图可知I2=0.20 A，L1的电压为3V，可知通过灯泡L1的电流小于灯泡L2电流的2倍，故A错误。
B．即L2、L3两端电压各为1.5 V，流过它们的电流I2=0.20 A

故B错误；
C．灯泡L2消耗的电功率
=0.20×1.5 W=0.30 W
故C错误。
D．由
=0.25×3 W=0.75 W
故D正确。
故选：D。
6．A
【解析】
【详解】
闭合开关S1、S2时，电路为R1的简单电路，电压表测电源的电压，则电源的电压U1；接着只断开开关S2时，两电阻串联，电压表测R1两端的电压，串联电路中总电压等于各分电压之和，R2两端的电压：UR2=U1-U2，串联电路中各处的电流相等，由I=U/R可知，两电阻的阻值之比：；故选A．
7．C
【详解】
A. “测绘小灯泡的伏安特性曲线”不需要打点计时器，选项A错误；
B. “验证力的平行四边形定则”不需要打点计时器，选项B错误；
C. “验证机械能守恒定律”需要打点计时器，选项C正确；
D. “研究平抛物体的运动”不需要打点计时器，选项D错误。
8．A
【详解】
根据电阻定律可知

则电阻的阻值与长度的平方成正比，所以将此导线均匀拉长到原来的2倍时，电阻变为4R，则A正确；BCD错误；
故选A。
9．B
【详解】
把电流表改装成量程为4V的电压表需要串联分压电阻，串联电阻阻值为：

故选B。
10．B
【详解】
A．根据电阻率知电阻率的单位是；故A错误。
B．金属材料的电阻率随温度升高而增大；故B正确。
C．电阻率是材料本身的一种电学特性，与导体的长度，横截面积无关；故C错误。
D．电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大，材料的导电性能越不好；故D错误。
11．C
【详解】
A．根据
P=UI
可知额定电流

故A错误；
B．充满电后，锂电池容量为20A•h，最长工作时间

故B错误；
C．电池充满电后总电量
q=It=20×3600C=7.2×104C
故C正确；
D．以额定电流工作时每分钟消耗能量
W=UIt=24×2×60J=2.88×103J
故D错误。
故选C。
12．B
【详解】
由U−I图象可知，在P点有：、根据电阻的定义式，可得此时灯泡电阻为

故B正确。
故选B。

13．B
【详解】
由题意可知，开关合在点时，电压表示数为，电流表示数为，当合在点时，电压表示数为，电流表示数为，则电压表的读数变化率

电流表的读数变化率为

因此电流表的示数变化较大，说明电压表分流较多，要减小误差必须用电流表内接法，则电阻较准确的测量值

故选B。
14．C
【详解】
A．电源1与电源2的内阻之比是

A错误；
B．小灯泡的图像斜率增大，小灯泡的电阻随着电流的增大而增大，B错误；
C．在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比

C正确；
D．在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比为

D错误。
故选C。
15．BD
【详解】
AB．R2、R3的并联电阻为

R2、R3的并联后与R1串联，两串联部分电阻相等，则
U1=U2
故A错误，B正确；
CD．由图可知，R2、R3并联，则其两端电压相等，即
U2=U3
故C错误，D正确。
故选BD。
16．AC
【分析】
由题意可知考查电表改装，根据电表改装原理分析可得．
【详解】
A．利用串联电路中电阻分压原理，可将电流表串联一个分压电阻改装成电压表，符合客观实际，故A正确．
B．如果要将电压表量程扩大n倍，则所串联的分压电阻应是原电压表内阻的n-1倍，故B错误；
C．用同一表头做成的电流表，电流表的量程越大，并联的电阻越小，其总的内阻越小，故C正确；
D．当电流表测某电路的电流时，测量值可能小于真实值，也可能大于真实值，故D错误．
【点睛】
改装成电压表是在原来基础上串联一电阻，量程越大，需要串联的电阻越大．改装电流表是在原来基础上并联一电阻，量程越大，需要并联的电阻越小．读数大小取决于总电压、总电流，指针偏角大小仅取决于通过表头的电流大小，通过表头的电流越大（越小），偏转角度越大（越小）．
17．AD
【详解】
改装成0～1A的电流表时

改装成0～10A的电流表时

解得


故选AD。
18．AC
【详解】
A．电流表A1的量程大于A2的量程，故电流表A1的内阻小于A2的内阻；电压表V1的量程大于V2的量程，故V1的电阻大于V2的电阻；由图可知，两电流表并联，故两流表两端的电压相等，故A1中的电流要大于A2中的电流，故A1的读数比A2的读数大，故A正确；
B．因两表由同一电流表改装而成，而将电流表扩大量程时为并联一小电阻，故相当于为四个电阻并联，故两表头中电流相同，故两表的偏角相同；故B错误；
C．两电压表串联，故通过两表的电流相等，故V1的读数比V2的读数大，故C正确；
D．因表头与电阻串联，故为四个电阻串联，因此通过两表头的电流相等，两表的偏转角度一样，故D错误；
19．AC
【解析】
【详解】
设灯泡的额定电流为I0，因两灯泡正常发光，故灯泡中电流相等；则甲电路中电流为I0；乙电路中电流为2I0；因总功率相等，故两电阻消耗的功率相等；
则由P=I2R可知，R甲=4R乙；故C正确，D错误；
则由欧姆定律可知：U甲=I0R甲+2U=4I0R乙+2U；U乙=2I0R乙+U；故U甲=2U乙；故A正确，B错误；
故选：AC.
【点睛】
分析电路的结构，根据串并联电路的特点得出电流关系，由欧姆定律可得出电压之比及电流之比．
20．AD
【详解】
A．加5 V电压时，电流为1.0A，由欧姆定律可知

故A正确；
B．由图可知，当加12 V电压时，电流约为1.5A，则导体的电阻约为

故B错误；
CD．由图可知，随电压增大，图线的斜率k减小，在图象中，斜率表示电阻的倒数，即

可知随着电压的减小，导体的电阻不断减小，随电压增大，导体的电阻不断增大，故D正确，C错误。
故选AD。
21．4 1 9
【详解】
[1][2][3] 两个阻值均为2Ω的电阻，当它们串联时的总电阻为4Ω；当它们并联时的总电阻为单个阻值的一半，即1Ω；当把它们串联接入6V的电源（电源内阻不计）时，电路总电流

电路消耗的总功率为

22．1.5 1080
【详解】
[1][2] 由闭合电路欧姆定律得

1分钟内消耗的能量
Q=I2Rt=1.52×8×60 J=1080J
23．5 30或者20
【详解】
[1]根据输出电压—电流关系图像可知，当输出电流为0时，输出电压即为电源电动势，可得电源的电动势为50V，当输出电压为40V时，输出电流为2A，所以电源内阻两端电压为10V，由欧姆定律可求得电源的内阻为5Ω。
[2] 将输出功率—电流关系图像延长，可知电源输出功率为120W时，输出电流为4A或者6A，由

可求得电池的输出电压为30V或者20V。



24．3V 0.5Ω 4W
【详解】
根据闭合电路欧姆定律得：U=E−Ir知，当I=0时，U=E，图象Ⅰ纵轴截距等于电源的电动势，斜率的大小等于内阻r，则电源的电动势为3.0V，r=3/6=0.5Ω；
由两图线的交点可读出，该电源直接与电阻R连接成闭合电路时电路中的路端电压为2V，电流为I=2A.则电源的输出功率为P=UI=2×2=4W．
25．（1）R1、R2两端的电压分别是24V和12V．（2）如果电压表V的内阻是12kΩ，当S分别与C、D接触时电压表的读数分别是18V和9V
【解析】
试题分析：（1）根据串联电路电压与电阻成正比，运用比例法求解两个电阻的电压．
（2）将电压表看成能测量电压的电阻，求出电压表与电阻并联阻值，再由串联电路分压规律求解．
解：（1）串联电路中电流处处相等，由U=IR可知电压与电阻成正比，则R1、R2两端的电压分别是：
U1=U==24V，U2=U﹣U1=36﹣24V=12V
（2）S与C时，电压表与R1并联，并联电阻为 R并1=kΩ=6kΩ
则电压表的读数为 U1′==×36V=18V
S与D时，电压表与R2并联，并联电阻为 R并2=kΩ
则电压表的读数为 U2′=
答：（1）R1、R2两端的电压分别是24V和12V．（2）如果电压表V的内阻是12kΩ，当S分别与C、D接触时电压表的读数分别是18V和9V．
【点评】本题是简单的串、并联电路的计算问题，关键将电压表看成能测量电压的电阻，运用比例法解题，也可以求出电路中的电流，由欧姆定律求解．
26．（1），（2）因为同一表头改装成电流表的量程越大，表头内阻就越小．
【详解】
（1）由欧姆定律可得，接ab时： ；
接ac时：
带入数据解得：R1=15Ω；R2=35Ω
（2）因为同一表头改装成电流表的量程越大，表头内阻就越小，所以实际中用这种安培表测量时常常忽略其内阻．
点睛：此题是关于电表改装的计算；要知道电流计改装电流表要并联分流电阻，改装成电压表要串联分压电阻.
27．见解析
【详解】
改装成0~50V的电压表，需要串联一个分压电阻，串联电阻阻值

电路如图：

28．电流表示数变化范围是0.6～0.72A，电压表示数变化范围是0～2.4V
【详解】
当P在最上端时，电路的电阻最小，此时


电压表示数

当P在最下端时，电路的电阻最大


电压表示数最小，
所以电流表示数的变化范围是0.6～0.72A，电压表示数的变化范围是0～2.4V
29．
【详解】
由欧姆定律可求R3两端电压为
U3=IR3=0.25A×20Ω=5V
则由串并联电压规律可得R1和R2两端电压均为
U1=U2=U-U3=6V-5V=1V
则可得

则由并联分流可得
I2=I-I1=0.25A-0.2A=0.05A
则R2阻值为

30．（1）4Ω（2）8V（3）1Ω
【详解】
（1）Rx与R2 并联电阻
所以外电路总电阻R=R1+R2x=2.5+1.5=4Ω
（2）根据欧姆定律得：U=IR=2×4=8V
（3）根据闭合电路欧姆定律得：E=U+Ir
解得：r=＝1Ω
31．30 V
【详解】
测量R1时：
，

又因为
R并1＝
得：
RV＝12 kΩ；
测量R2时：
R并2＝
所以两部分电阻相等，故电压表示数为30 V．
32．(1)应该用红表笔始终接触A点；(2)见解析。
【详解】
(1)应该用红表笔始终接触A点。
(2)用黑表笔接触电路中的B点，如果电压接近1.5V，则电池是好的，再用黑表笔接触电路中的C点，如果电压接近1.5V，则AFEDC间断路，然后再用黑表笔接电路中的D点，如果电压接近1.5V，则AFE问断路，然后雨用黑表笔接熊电路中的E点，如果电压接近1.5V，则AFE间断路，然后再用黑表笔接触电路中的F点，如果电压接近1.5V，则S断路。
33．
【详解】
由电阻定律

欧姆定律

代入数据联立解得

34．(1)；(2)；(3)，
【详解】
(1)滑动变阻器滑片P滑到最右端时，电压表示数等于R2两端电压，由欧姆定律得

(2)根据欧姆定律，当滑片P滑到左端时

解得R1和R3并联的总电阻

由

解得滑动变阻器的最大阻值

(3)根据闭合电路欧姆定律，当滑片P滑到左端时

滑动变阻器滑片P滑到最右端时

解得
，
35．0.125A，32Ω，60J
【详解】
2min=120s
根据电流的定义式可知；
根据欧姆定律可得导体的电阻为；
根据焦耳定律可得产生的热量为．
36．（1），；（2）
【详解】
（1）对物块受力分析，在水平方向上受到木板给的向右的滑动摩擦力，故

解得小物块的加速度为

对长木板受力分析，受到向右的拉力，物块给的向左的滑动摩擦力，故



解得长木板的加速度为

（2）若长木板足够长，物块与长木板相对静止后，即两者加速度相等。
对两者组成的整体有

对物块有

联立解得