高考物理一轮复习课时练习 第10章第1练　电路的基本概念及规律（含详解）

这是一份高考物理一轮复习课时练习 第10章第1练　电路的基本概念及规律（含详解），共8页。

1．(2023·江西萍乡市期中)电鳐是一种放电能力很强的鱼类，它借助头侧与胸鳍间发达的卵圆形发电器官，产生最高达到200 V的电压，其放电电流可达60 A，有海中“活电站”之称。某电鳐每秒能放电150次，其放电情况可近似如图所示。则1 s内该电鳐放电的电荷量大约为( )
A．300 C B．180 C C．60 C D．30 C
2.某一导体的伏安特性曲线如图中AB段(曲线)所示，以下关于导体的电阻说法正确的是( )
A．B点对应的电阻为12 Ω
B．B点对应的电阻为40 Ω
C．工作状态从A变化到B时，导体的电阻因温度的影响改变了1 Ω
D．工作状态从A变化到B时，导体的电阻因温度的影响改变了9 Ω
3．(2024·浙江省模拟)在我国偏远乡村的电路上常用熔断保险丝。当电路中有较大电流通过时，保险丝会快速熔断，及时切断电源，保障用电设备和人身安全。经测量，有一段电阻为R、熔断电流为2 A的保险丝。若将这段保险丝对折后绞成一根，那么保险丝的电阻和熔断电流将变为( )
A.eq \f(1,4)R,4 A B.eq \f(1,2)R,4 A
C.eq \f(1,4)R,0.5 A D.eq \f(1,2)R,1 A
4．(2023·重庆市七校联考)如图甲所示为一款儿童电动汽车，该款电动汽车的部分参数如图乙所示，则下列说法正确的是( )
A．电机的输入功率等于54 W
B．电源规格中的45 A·h，A·h是电功的单位
C．电机在正常工作时突然被卡住不转动，此时通过电机的电流会超过2 A
D．电机线圈的电阻为6 Ω
5．(2020·全国卷Ⅰ·17)图(a)所示的电路中，K与L间接一智能电源，用以控制电容器C两端的电压UC。如果UC随时间t的变化如图(b)所示，则下列描述电阻R两端电压UR随时间t变化的图像中，正确的是( )
6.(2023·湖北恩施市模拟)如图所示为示波器衰减电路的示意图，ab之间为信号电压的输入端，cd为衰减电路的输出端，P是和衰减旋钮固连在一起的开关，R1、R2、R3、R4为四个定值电阻，当P接通1时电压没有被衰减，当P分别接通2、3、4时电压被衰减10倍、100倍、
1 000倍(即输出电压变为输入电压的0.1、0.01、0.001)，若某个示波器的衰减电路中，R4＝
1 Ω，不计导线电阻，则其他电阻的阻值分别为( )
A．R1＝900 Ω，R2＝90 Ω，R3＝9 Ω
B．R1＝999 Ω，R2＝99 Ω，R3＝9 Ω
C．R1＝10 Ω，R2＝100 Ω，R3＝1 000 Ω
D．R1＝1 000 Ω，R2＝100 Ω，R3＝10 Ω
7.(多选)如图为某控制电路的一部分，已知AA′的输入电压为24 V，如果电阻R＝6 kΩ，R1＝6 kΩ，R2＝3 kΩ，则BB′可能输出的电压是( )
A．12 VB．8 V
C．6 V D．3 V
8.(2024·浙江省模拟)如图所示，某扫地机器人电池容量为9 000 mA·h，额定电压为8 V，额定功率为24 W，为延长锂电池寿命，当剩余电量为总容量的20%时就需要充电，则下列说法正确的是( )
A．扫地机器人正常工作时的电流为eq \f(1,3) A
B．扫地机器人的电阻为eq \f(8,3) Ω
C．扫地机器人充满电后一次工作时间约为2.4 h
D．扫地机器人充满电后一次工作时间内消耗的电能约为30 W·h
9.(多选)(2023·福建省厦门一中模拟)如图所示，把两只完全相同的表头进行改装，已知表头内阻为100 Ω，下列说法正确的是( )
A．由甲图可知，该表头满偏电流Ig＝2 mA
B．甲图是改装成的双量程电压表，接b时量程为9 V
C．乙图中R1＝eq \f(10,9) Ω，R2＝10 Ω
D．乙图中R1＝5 Ω，R2＝45 Ω
10．(多选)(2023·广东汕尾市期末)已知在相等亮度下，白炽灯消耗的电能是荧光灯的5倍，是LED灯的15倍。在额定电压220 V下工作的白炽灯、荧光灯和LED灯，如果要求荧光灯和LED灯发光亮度与100 W的白炽灯相同，则( )
A．可选用eq \f(20,3) W的LED灯
B．通过LED灯的电流为eq \f(1,33) A
C．在60 s内通过LED灯的电荷量为eq \f(20,11) C
D．在相同时间内，电流对荧光灯做的功是白炽灯的5倍
11．在图甲所示的电路中，电源的电动势为3.0 V，内阻不计，灯L1、L2、L3为三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．灯泡L1的电流为灯泡L2电流的2倍
B．灯泡L1的电阻为7.5 Ω
C．灯泡L2的电阻为12 Ω
D．灯泡L3两端的电压为1.5 V
12.(2024·山东省模拟)如图所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图。电动机内电阻r＝0.8 Ω，电路中另一电阻R＝10 Ω，直流电压U＝160 V，理想电压表示数UV＝110 V。
(1)求通过电动机的电流；
(2)求输入电动机的电功率；
(3)若电动机以v＝1 m/s匀速竖直向上提升重物，求该重物的质量。(g取10 m/s2)
13.(2023·重庆市巴蜀中学模拟)P1和P2是材料相同、上下表面为正方形的长方体导体，P1的上、下表面积大于P2的上、下表面积，将P1和P2按如图所示方式接到电源上，闭合开关后，下列说法正确的是( )
A．若P1和P2的体积相同，则通过P1的电流大于通过P2的电流
B．若P1和P2的体积相同，则P1的电功率大于P2的电功率
C．若P1和P2的厚度相同，则P1和P2内自由电荷定向移动的平均速率相等
D．若P1和P2的厚度相同，则P1两端的电压大于P2两端的电压
第1练 电路的基本概念及规律
1．D [根据题图可知，该电鳐放电1次所需的时间为t＝eq \f(1,300) s，放出的电荷量为q0＝It＝60×eq \f(1,300) C＝eq \f(1,5) C，则1 s内该电鳐放电的电荷量大约为q＝nq0＝150×eq \f(1,5) C＝30 C，故选D。]
2．B [B点时导体电阻为RB＝eq \f(UB,IB)＝eq \f(6,0.15) Ω＝40 Ω，故A错误，B正确；A点时导体电阻为RA＝eq \f(UA,IA)＝eq \f(3,0.1) Ω＝30 Ω，工作状态从A变化到B时，导体的电阻因温度的影响改变ΔR＝RB－RA＝10 Ω，故C、D错误。]
3．A [根据R＝ρeq \f(l,S)可知，对折后电阻为R′＝ρeq \f(\f(1,2)l,2S)＝eq \f(1,4)R，而两段最大电流为2 A的保险丝并联，其允许通过的最大电流I′＝2Imax＝4 A，故选A。]
4．C [由参数可知，电机正常工作时的电流为2 A，额定电压为12 V，所以电机的输入功率为P＝UI＝24 W，故A错误；A·h是电荷量的单位，故B错误；由参数可知，电机正常工作时的电流为2 A，若电机在正常工作时突然被卡住不转动，此时通过电机的电流会超过2 A，故C正确；根据题意，由于电机为非纯电阻电路，则电机线圈的电阻小于6 Ω，故D错误。]
5．A [电阻R两端的电压UR＝IR，其中I为线路上的充电电流或放电电流。对电容器，Q＝CUC，而I＝eq \f(ΔQ,Δt)＝Ceq \f(ΔUC,Δt)，由UC－t图像知，1～2 s内，电容器充电，令I充＝I；2～3 s内，电容器电压不变，则电路中电流为0；3～5 s内，电容器放电，则I放＝eq \f(I,2)，I充与I放方向相反，结合UR＝IR可知，电阻R两端的电压随时间的变化图像与A对应，故选A。]
6．A [当P接通4时，输出电压变为输入电压的0.001，即eq \f(R4,R1＋R2＋R3＋R4)＝eq \f(1,1 000)，解得R1＋R2＋R3＝999 Ω，当P接通3时，输出电压变为输入电压的0.01，即eq \f(R3＋R4,R1＋R2＋R3＋R4)＝eq \f(1,100)，当P接通2时，输出电压变为输入电压的0.1，即eq \f(R2＋R3＋R4,R1＋R2＋R3＋R4)＝eq \f(1,10)，只有A均满足要求，故A正确，B、C、D错误。]
7．ABC [若两开关都闭合，则电阻R1和R2并联，再和R串联，UBB′为并联电路两端电压，UBB′＝eq \f(\f(R1R2,R1＋R2),\f(R1R2,R1＋R2)＋R)UAA′＝6 V；若S1闭合，S2断开，则R1和R串联，UBB′′＝eq \f(R1,R1＋R)UAA′＝12 V；若S2闭合，S1断开，则R2和R串联，UBB′″＝eq \f(R2,R2＋R)UAA′＝8 V；若S1、S2都断开，则电路断路，UBB′＝24 V，故选A、B、C。]
8．C [扫地机器人正常工作时的电流为I＝eq \f(P,U)＝eq \f(24,8) A＝3 A，A错误；扫地机器人是非纯电阻用电器，根据题中条件无法计算扫地机器人的电阻，B错误；根据题意有q＝9 000 mA·h＝
9 A·h，扫地机器人充满电后一次工作时间约为t＝eq \f(q,I)×80%＝eq \f(9,3)×0.8 h＝2.4 h，C正确；扫地机器人充满电后一次工作时间内消耗的电能约为E电＝Uq×80%＝57.6 W·h，D错误。]
9．BC [由题图甲可知Ig＝eq \f(U,Rg＋R)＝eq \f(3,100＋2.9×103) A＝0.001 A＝1 mA，接b时量程为U′＝Ig(Rg＋R＋R′)＝0.001×(100＋2.9×103＋6×103) V＝9 V，故A错误，B正确；在题图乙中，改装为I1＝10 mA＝0.01 A电流表时，并联电阻的分流电流为I′＝I1－Ig＝10 mA－1 mA＝
9 mA＝0.009 A，分流电阻的阻值为R1＋R2＝eq \f(IgRg,I′)＝eq \f(0.001×100,0.009) Ω＝eq \f(100,9) Ω，改装为I2＝100 mA＝0.1 A电流表时，可得分流电阻的阻值R1＝eq \f(IgRg＋R2,I2－Ig)，联立解得R1＝eq \f(10,9) Ω，R2＝10 Ω，故C正确，D错误。]
10．ABC [由题意可得，相等亮度下，白炽灯的额定功率是LED灯额定功率的15倍，则P白＝15PLED，所以要使LED灯发光亮度与100 W的白炽灯相同，则可选用LED灯的功率为PLED＝eq \f(1,15)×100 W＝eq \f(20,3) W，A正确；由公式P＝UI得，通过LED灯的电流为ILED＝eq \f(PLED,U)＝
eq \f(\f(20,3),220) A＝eq \f(1,33) A，B正确；在60 s内通过LED灯的电荷量为Q＝ILEDt＝eq \f(1,33)×60 C＝eq \f(20,11) C，C正确；由题意可得，相等亮度下，白炽灯的额定功率是荧光灯额定功率的5倍，则P荧＝eq \f(1,5)P白，由W＝Pt可得，在相同时间内，电流对荧光灯做的功是白炽灯的eq \f(1,5)，D错误。]
11．D [灯泡L2、L3串联，灯泡规格相同，故电压U2＝U3＝1.5 V，由题图乙读出其电流I2＝I3＝0.20 A，灯泡L1的电压U1＝3.0 V，由题图乙读出其电流I1＝0.25 A，所以eq \f(I1,I2)＝1.25，故A错误，D正确；灯泡L1的电阻R1＝eq \f(U1,I1)＝12 Ω，故B错误；灯泡L2的电阻R2＝eq \f(U2,I2)＝7.5 Ω，故C错误。]
12. (1)5 A (2)550 W (3)53 kg
解析 (1)由电路中的电压关系可得电阻R的分压UR＝U－UV＝50 V
通过电阻R的电流IR＝eq \f(UR,R)＝5 A
即通过电动机的电流IM＝IR＝5 A
(2)电动机的分压UM＝UV＝110 V
输入电动机的电功率
P入＝IMUM＝550 W
(3)电动机的发热功率
P热＝IM2r＝20 W
电动机输出的机械功率P出＝P入－P热＝530 W，又P出＝mgv
解得m＝eq \f(P出,gv)＝53 kg。
13．B [P1和P2是串联在电路中的，所以通过P1的电流总等于通过P2的电流，A错误；由电阻定律可得R＝ρeq \f(L,S)＝ρeq \f(L2,V)，则若P1和P2的体积相同，上、下表面积越大的电阻的阻值越大，根据P＝I2R，由于通过P1的电流总等于通过P2的电流，则电阻越大的电功率越大，所以P1的电功率大于P2的电功率，B正确；根据I＝nqSv，若P1和P2的厚度相同，由于P1和P2的面积S不相等，故P1和P2内自由电荷定向移动的平均速率不相等，C错误；由电阻定律可得R＝ρeq \f(L,dL)＝eq \f(ρ,d)，若P1和P2的厚度相同，则P1和P2的阻值相同，由于P1和P2是串联关系，所以P1两端的电压等于P2两端的电压，D错误。]