2023年高考物理一轮复习课时练24《电路 电路的基本规律》(含答案详解)

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2023年高考物理一轮复习课时练24《电路 电路的基本规律》一 、选择题1.在探究“电流与电阻关系”的实验中，除了需要电源、开关、导线外，还应有下列哪组器材？(      )A.电流表、电压表、滑动变阻器、一个定值电阻B.电流表、滑动变阻器、几个定值电阻C.电流表、电压表、滑动变阻器、几个定值电阻D.电流表、电压表、几个定值电阻2.某段电路两端电压保持恒定，给它接入一个40Ω的电阻时，电路中电流为0.35A；当电路中电流为0.20A时，接入电路的电阻大小是(      )A.110Ω       B.20Ω         C.70Ω         D.50Ω3.下列说法中，能用于研究电流与电压之间关系的是(      )A.用同一导体，保持导体两端电压相同B.用不同导体，保持导体两端电压相同C.用同一导体，改变导体两端电压D.用不同导体，改变导体两端电压4.如图是探究“通过同一导体中的电流与导体两端电压之间的关系”的实验电路.为了得出普遍的物理规律，需要多次实验.下列方法可行的是(      ) A.改变导体B.改变电源电压C.改变电流表量程D.改变电压表量程5.根据欧姆定律，下列说法中正确的是(  )A.通过导体的电流越大，这段导体的电阻就越小B.导体两端的电压越大，这段导体的电阻就越大C.通过导体的电流跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比D.导体两端的电压为零时，电阻值也为零6.关于导体中的电流与导体两端的电压的关系，下列叙述正确的是(  )A.在导体电阻不变的情况下，导体中的电流与导体两端的电压成正比B.在导体电阻不变的情况下，导体两端的电压与导体中的电流成正比C.导体中的电流越大，其电压越大D.导体中的电流越小，其电压越小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ΔU1、ΔU2，理想电流表A示数变化量的绝对值为ΔI，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8.如图所示的电路中，电源的电动势为E、内阻为r，电表均为理想电表。闭合开关S，滑动变阻器的滑动触头由图示的位置向右滑动一小段距离，在这个过程中，下列判断正确的是(　　)A.电源的输出功率增加B.电阻R2两端电压减小C.电容器所带电荷量减少D.电压表与电流表示数变化量的比值增加 9. (多选)某同学在没有电流表的情况下，利用电压表和已知阻值的定值电阻R0，测量未知电阻Rx阻值，图中可实现测量Rx阻值的正确电路图是(　　)A.                 B.                C.                 D.10. (多选)如图所示电路中，R为一滑动变阻器，P为滑片，若将滑片向下滑动，则在滑动过程中，下列判断正确的是(　　)A.电源内电路消耗功率一定逐渐增大B.灯泡L2一定逐渐变暗C.电源效率一定逐渐减小D.R上消耗功率一定逐渐变小11. (多选)如图所示，电源电动势为E，内阻为r，不计电压表和电流表内阻对电路的影响，当开关闭合后，两小灯泡均能发光。在将滑动变阻器的触片逐渐向右滑动的过程中，下列说法正确的是(　　)A.小灯泡L1、L2均变暗B.小灯泡L1变亮，小灯泡L2变暗C.电流表A的读数变小，电压表V的读数变大D.电流表A的读数变大，电压表V的读数变小12. (多选)如图所示电路中，滑片P位于滑动变阻器R2正中间，电源内阻不能忽略，两个电压表均为理想电表。当滑动变阻器R2的滑片P滑动时，关于两个电压表与的示数，下列判断正确的是(　　)A.P向a端滑动的过程中，的示数逐渐增大、的示数逐渐减小B.P向a端滑动的过程中，R2消耗的功率一定逐渐减小C.P向b端滑动的过程中，示数改变量的绝对值小于示数改变量的绝对值D.P向b端滑动的过程中，示数改变量与流过R2的电流改变量的比值保持不变三 、计算题13.随着人们生活水平不断提高，私家车已日益普及.如图甲是一种测量小汽车油箱内油量的装置原理图，它主要由电源、压敏电阻R(电阻随所受压力的变化而变化)、油量表(实质上电流表)等组成电路.压敏电阻R在一定范围内的阻值与所受压力的关系如图乙所示，油箱位于压敏电阻上方，电源电压为12 V.问： (1)未放油箱时，电路中的电流是多少？(2)压敏电阻表面能承受的最大压力是500 N，该油量表(电流表)的量程是多少？(3)若油箱的质量为6.5 kg，当油量表(电流表)的示数为0.06 A时，则油箱内汽油的重力是多少？(g取10 N/kg)  14.为防止酒驾事故的出现，酒精测试仪被广泛应用。有一种由酒精气体传感器制成的呼气酒精测试仪，当接触到的酒精气体浓度增加时，其电阻值降低，如图甲所示。当酒精气体的浓度为0时，R1的电阻为60Ω.在图乙所示的工作电路中，电源电压恒为8V，定值电阻R2=20Ω.求：(1)当被检测者的酒精气体的浓度为0时，电压的示数是多少？(2)现在国际公认的酒驾标准是0.2mg/mL≤酒精气体浓度≤0.8mg/mL，当电流表的示数为0.2A时，试通过计算判断被检测者是否酒驾。15.如图所示，电源由n个电动势均为1.5 V，且内阻相同的电池串联组成，闭合开关S，滑动变阻器的滑片C从A端滑至B端的过程中，电路中的一些物理量的变化如图甲、乙、丙所示，电表、导线对电路的影响不计。求：(1)组成电源的串联电池的个数；(2)滑动变阻器总阻值；(3)甲、乙两个图上的a、b、c各点的坐标。(甲图为输出功率与路端电压关系曲线；乙图为路端电压与总电流关系曲线；丙图为电源效率与外电路电阻关系曲线；E总＝nE，r总＝nr)
0.答案解析1.答案为：C解析：电流与电压、电阻有关，探究电流与电阻的关系需改变电阻，所以需要几个阻值不同的定值电阻；并要保持电阻两端的电压不变，所以还需滑动变阻器和电压表，要测量电流还需用到电流表.故选C.2.答案为：C解析：设R1=40Ω，I1=0.35A，I2=0.20A，某段电路两端电压保持恒定，由I=可得：U=I1R1=I2R2，则当电路中电流为0.20A时，接入电路的电阻：R2===70Ω.3.答案为：C解析：研究电流与电压之间关系时，应用同一导体，改变导体两端电压，进行多次测量，找出规律，故选C.4.答案为：B解析：探究“通过同一导体中的电流与导体两端电压之间的关系”时，应控制导体的电阻不变，故A不正确；改变电源的电压，可以改变导体两端的电压和通过导体的电流，达到多次实验的目的，故B正确；改变电流表或电压表的量程，都不能改变导体两端的电压和通过导体的电流，故C、D不正确.5.答案为：C解析：影响电阻大小的因素有：导体的材料、长度、横截面积和温度；与导体两端电压、通过的电流无关，故A、B错误；由欧姆定律可知，通过导体的电流跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比，故C正确；电阻是导体本身的一种属性，与所加电压无关，故D错误.6.答案为：A解析：在电阻不变的情况下，导体中的电流与导体两端电压成正比，电流由电压决定，不是电流决定电压，故A正确.7.答案为：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。I＝，R外减小，则I增大，灯泡亮度逐渐变亮，B错误。当断开开关，电容器中存储的电荷会流过灯泡，则灯泡不会立即熄灭，故D错误。由题图分析知＝R，＝r，故C正确。8.答案为：C解析：滑动触头向右滑动，使R1减小，电容器与R1并联，电容器相当于断路，所以R总减小，由I总＝可知I总增大，U内＝I总r，内压增大，U路＝E－U内，U路减小，通过定值电阻R2的电流增大，UR2＝I总R2，UR2增大，U路＝UR1＋UR2，所以UR1减小，UC＝UR1，UC减小，由QC＝CUC可知QC减小，C正确，B错误。由于E＝U路＋U内，当测路端电压的电压表示数减少ΔU时，内电压就增加ΔU，所以＝r，选项D错误。而对电源的输出功率，当r＝R外时，输出功率最大，开始时R外与r的关系不确定，所以当R1向右滑动时，不知R外与r是接近，还是相差更多，因此电源的输出功率如何变不确定，因此A选项错误。 9.答案为：ACD；解析：A、当开关闭合时，R0短路，电压表测电源电压，设此时示数为U1，当开关断开时，R0与RX串联，电压表测RX的电压，设此时示数为U2，则此时R0两端的电压为U1﹣U2。根据串联电路电流处处相等可列出等式：=，推导得出RX=，故此电路可以测出RX阻值。B、当开关闭合时，RX被短路，电压表测电源电压，当开关断开时，RX与R0串联，电压表仍测电源电压，无法推导出通过RX的电流，故此电路不能测出RX阻值。C、当开关掷到1档时，只有RX接入电路，电压表示数等于电源电压，设此时示数为U1，当开关掷到2档时，RX与R0串联，电压表测RX的电压，设此时示数为U2，则此时R0两端电压为U1﹣U2.根据串联电路电流处处相等可列出等式：=，推导得出RX=，故此电路可以测出RX阻值。D、当开关掷到1档时，只有R0接入电路，电压表示数等于电源电压，设此时示数为U1，当开关掷到2档时，RX与R0串联，电压表测R0的电压，设此时示数为U2，则此时RX两端电压为U1﹣U2.根据串联电路电流处处相等可列出等式：=，推导得出RX=，故此电路可以测出RX阻值。故选：ACD.10.答案为：ABC；解析：将滑片向下滑动时，变阻器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得知干路电流I增大，据P=I2r可知，电源内电路消耗的功率增大，故A正确；由于干路电流增大，路端电压减小，L1中电流减小，所以R1中的电流增大，两端电压增大，L2两端的电压减小(滑动变阻器R两端的电压减小)，灯泡L2变暗；由于R1中的电流增大，而L2中的电流减小，所以通过滑动变阻器R的电流增大，据P=UI可知，R上消耗的功率不一定变小，故B正确，D错误；据电源效率公式η==可知，当外电路总电阻R外减小时，电源效率减小，故C正确。11.答案为：BC；解析：滑动触片向右滑动的过程中，滑动变阻器接入电路部分的阻值变大，电路中的总电阻变大，总电流变小，路端电压变大，故电流表A的读数变小，电压表V的读数变大，小灯泡L2变暗，L1两端电压变大，小灯泡L1变亮，B、C正确。12.答案为：ACD解析：滑动变阻器的滑片P向a端滑动的过程中，其阻值减小，电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律，总电流增大，R1两端电压变大，的示数逐渐增大，电源的内电压增大，电动势不变，故R2的电压减小，的示数逐渐减小，由于电阻大小关系无法确定，R2消耗的功率无法确定，选项A正确，选项B错误；滑动变阻器的滑片P向b端滑动的过程中，滑动变阻器阻值变大，电路总电阻变大，根据闭合电路欧姆定律，总电流减小，内压变小，路端电压变大，示数减小量小于示数增大量，选项C正确；根据R1＋r＝，R1＋r不变，示数改变量与流过R2的电流改变量的比值保持不变，选项D正确。三 、计算题13.解：(1)根据图乙可知，未放油箱时电阻R1=400 Ω，此时电路中的电流：I1===0.03 A；(2)由图乙可知，当F=500 N时，R2=80 Ω，则电路中的最大电流：I2===0.15 A，所以电流表的量程为0.03～0.15 A；(3)由I=可得，压敏电阻的阻值：R3===200 Ω；由图乙可知，当R=200 Ω时，F=180 N，此时汽油和油箱的总重力等于180 N；由G=mg可得，m总===18 kg，汽油的质量：m汽油=18 kg－6.5 kg=11.5 kg，G汽油=m汽油g=11.5 kg×10  N=115 N.答：(1)未放油箱时，电路中的电流是0.03 A；(2)压敏电阻表面能承受的最大压力是500 N，该油量表(电流表)的量程为0.03～0.15 A；(3)若油箱的质量为6.5 kg，当油量表(电流表)的示数为0.06 A时，则油箱内汽油的重力是115 N.解析：(1)根据图乙可以看出，未放油箱时电阻R=400  Ω，根据欧姆定律可求电路电流的大小.(2)根据图乙读出压敏电阻表面能承受的最大压力为500 N时压敏电阻的阻值，然后根据欧姆定律求出电路中的最大电流，从而得出电流表的量程；(3)先根据欧姆定律的变形公式求出压敏电阻接入电路的阻值，然后根据图象读出压敏电阻承受的压力，再根据压力等于重力、G=mg和油箱的质量求出汽油的质量，并进一步求出油箱内汽油的重力. 14.解：(1)当被检测者的酒精气体的浓度为0时，R1的电阻为60Ω，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的电流：I===0.1A，电压的示数：U1=IR1=0.1A×60Ω=6V；(2)当电流表的示数为0.2A时，电路中的总电阻：R===40Ω，此时R1的电阻：R1′=R﹣R2=40Ω﹣20Ω=20Ω，由甲图可知，被检测者的酒精气体浓度为0.3mg/ml。0.2mg/ml＜0.3mg/ml＜0.8mg/ml，所以被检测者属于酒驾。15.解：(1)由题图乙可知Imax＝，所以有r＝＝ Ω＝0.5 Ω由题图甲可知Pmax＝所以n＝＝＝4。(2)由题图丙知η＝当滑片C滑到B端时，电源效率最高，有r总＝nr＝4×0.5 Ω＝2 Ω，所以R＝＝8 Ω。(3)当内、外电路的电阻相等时，电源的输出功率最大，有Pmax＝UI＝4.5 WI＝解得U＝3 V即b点的坐标为(3 V,4.5 W)当滑片C到达B时，电流最小，而路端电压最大，则a点的横坐标I＝＝0.6 Aa点的纵坐标Ua＝IR＝0.6×8 V＝4.8 V即a点的坐标为(0.6 A,4.8 V)c点的横坐标Uc＝Ua＝4.8 V功率Pc＝UcI＝4.8×0.6 W＝2.88 W所以c点的坐标为(4.8 V,2.88 W)。