2022年高三物理一輪復(fù)習(xí) 第7章 第1講 電路的基本概念和基本規(guī)律練習(xí)選擇題(每題5分,共25分)1.(xx湖北武漢調(diào)研,8)如圖所示是某款理發(fā)用的電吹風(fēng)的電路圖,它主要由電動(dòng)機(jī)M和電熱絲R構(gòu)成。當(dāng)閉合開關(guān)S1、S2后,電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)風(fēng)葉旋轉(zhuǎn),將空氣從進(jìn)風(fēng)口吸入,經(jīng)電熱絲加熱,形成熱風(fēng)后從出風(fēng)口吹出。已知電吹風(fēng)的額定電壓為220 V,吹冷風(fēng)時(shí)的功率為120 W,吹熱風(fēng)時(shí)的功率為1 000 W。關(guān)于該電吹風(fēng),下列說(shuō)法正確的是()A.電熱絲的電阻為55 B.電動(dòng)機(jī)的電阻為 C.當(dāng)電吹風(fēng)吹冷風(fēng)時(shí),電熱絲每秒消耗的電能為1 000 JD.當(dāng)電吹風(fēng)吹熱風(fēng)時(shí),電動(dòng)機(jī)每秒消耗的電能為1 120 J2.(xx江蘇淮安月考,2)一個(gè)內(nèi)電阻可以忽略的電源,給一個(gè)絕緣的圓管子里裝滿的水銀供電,電流為0.1 A,若把全部水銀倒在一個(gè)內(nèi)徑大一倍的絕緣圓管子里,那么通過(guò)的電流將是()A.0.4 AB.0.8 AC.1.6 AD.3.2 A3.(xx山東聊城月考,14)截面直徑為d、長(zhǎng)為L(zhǎng)的導(dǎo)線,兩端電壓為U,當(dāng)這三個(gè)量中的一個(gè)改變時(shí),對(duì)自由電子定向移動(dòng)平均速率的影響,下列說(shuō)法正確的是()A.電壓U加倍時(shí),自由電子定向移動(dòng)的平均速率不變B.導(dǎo)線長(zhǎng)度L加倍時(shí),自由電子定向移動(dòng)的平均速率減為原來(lái)的一半C.導(dǎo)線截面直徑d加倍時(shí),自由電子定向移動(dòng)的平均速率不變D.導(dǎo)線截面直徑d加倍時(shí),自由電子定向移動(dòng)的平均速率加倍4.(xx江蘇常州聯(lián)考,14)某一熱敏電阻,其阻值隨溫度的升高而減小,在一次實(shí)驗(yàn)中,將該熱敏電阻與小燈泡串聯(lián),通電后各自的電流I隨所加電壓U變化的圖線如圖所示,M為兩元件的伏安特性曲線的交點(diǎn)。則關(guān)于熱敏電阻和小燈泡的下列說(shuō)法正確的是()A.圖線b是小燈泡的伏安特性曲線,圖線a是熱敏電阻的伏安特性曲線B.圖線a是小燈泡的伏安特性曲線,圖線b是熱敏電阻的伏安特性曲線C.圖線中的M點(diǎn)表示該狀態(tài)小燈泡的電阻大于熱敏電阻的阻值D.圖線中M點(diǎn)對(duì)應(yīng)的狀態(tài),小燈泡的功率與熱敏電阻的功率相等5.(xx江蘇南通月考,6)如圖所示,用輸出電壓為1.4 V,輸出電流為100 mA的充電器對(duì)內(nèi)阻為2 的鎳-氫電池充電。下列說(shuō)法正確的是()A.電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的功率為0.12 WB.充電器輸出的電功率為0.14 WC.充電時(shí),電池消耗的熱功率為0.02 W D.充電器把0.14 W的功率儲(chǔ)存在電池內(nèi)B組xx模擬·提升題組時(shí)間:30分鐘分值:50分一、選擇題(每題5分,共20分)1.(xx北京東城月考,9)如圖所示,電源電動(dòng)勢(shì)E=36 V,內(nèi)阻r=1 ,電燈上標(biāo)有“6 V12 W”的字樣,直流電動(dòng)機(jī)線圈電阻R=2 。接通電源后,電燈恰能正常發(fā)光,下列說(shuō)法正確的是() A.電路中的電流大小為6 AB.電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱功率為56 WC.電動(dòng)機(jī)的機(jī)械效率為85.7 %D.電源的輸出功率為72 W2.(xx浙江金華十校期末,8)在研究微型電動(dòng)機(jī)的性能時(shí),可采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路。當(dāng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R,用外力使電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),電流表和電壓表的示數(shù)分別為1.0 A和2.0 V;重新調(diào)節(jié)R,使電動(dòng)機(jī)恢復(fù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),電流表和電壓表的示數(shù)分別為2.0 A和15.0 V。則有關(guān)這臺(tái)電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的說(shuō)法正確的是()A.電動(dòng)機(jī)的輸出功率為8 WB.電動(dòng)機(jī)的輸出功率為22 WC.電動(dòng)機(jī)的內(nèi)電阻為2 D.電動(dòng)機(jī)的內(nèi)電阻為7.5 3.(xx浙江金華十校期末,6)一只普通舊干電池,用電壓表測(cè)量其電動(dòng)勢(shì)時(shí),示數(shù)仍接近1.5 V?，F(xiàn)對(duì)該電池做下述兩種處理:讓它給一個(gè)額定電壓為1.5 V的小燈泡供電時(shí),發(fā)現(xiàn)小燈泡完全不亮。把它裝在額定電壓也為1.5 V的電子鐘內(nèi)時(shí),電子鐘仍能正常工作較長(zhǎng)時(shí)間。對(duì)上述兩種情形比較和分析,下述說(shuō)法正確的是()A.情形中的電路電流較情形小B.情形中的路端電壓較情形大C.小燈泡的電阻遠(yuǎn)大于電子鐘的電阻D.小燈泡的額定功率遠(yuǎn)大于電子鐘的額定功率4.(xx北京海淀期末,5)如圖所示電路,電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r。當(dāng)開關(guān)S閉合后,小型直流電動(dòng)機(jī)M和指示燈L都恰能正常工作。已知指示燈L的電阻為R0,額定電流為I,電動(dòng)機(jī)M的線圈電阻為R,則下列說(shuō)法中正確的是()A.電動(dòng)機(jī)的額定電壓為IR B.電動(dòng)機(jī)的輸出功率為IE-I2RC.電源的輸出功率為IE-I2rD.整個(gè)電路的熱功率為I2(R0 +R + r) 二、非選擇題(5題18分,6題12分,共30分)5.(xx浙江大聯(lián)考四聯(lián),16)感冒藥等醫(yī)用藥品物料配比常常要求嚴(yán)格精確,人工稱重既繁瑣又不精確,工業(yè)大規(guī)模生產(chǎn)中常常利用“吊斗式”電子秤根據(jù)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)物料的精確投放。圖甲所示的是“吊斗式”電子秤的結(jié)構(gòu)圖,其中實(shí)現(xiàn)稱質(zhì)量的關(guān)鍵性元件是拉力傳感器。拉力傳感器的內(nèi)部電路如圖乙所示,R1、R2、R3是定值電阻,R1=20 k,R2=10 k,R0是對(duì)拉力敏感的應(yīng)變片電阻,其電阻隨拉力變化的圖像如圖丙所示。已知料斗重G0=1×103 N,沒(méi)裝料時(shí)Uba=0,g=10 m/s2。(1)求R3的電阻。(2)當(dāng)生產(chǎn)某種藥品時(shí),根據(jù)需要從振料口投放60 kg原料,此刻監(jiān)控上Uba應(yīng)為多大?(3)生產(chǎn)藥品時(shí),當(dāng)發(fā)現(xiàn)監(jiān)控顯示Uba持續(xù)升高時(shí),應(yīng)該對(duì)原料投放采取什么措施?6.(xx江蘇南通聯(lián)考,13)在如圖所示電路中,電源電動(dòng)勢(shì)E=6.0 V,內(nèi)阻r=0.50 ,D為直流電動(dòng)機(jī),其電樞線圈電阻R=1.0 ,限流電阻R'=2.0 。當(dāng)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí),理想電壓表的示數(shù)UV=0.40 V。求:(1)通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流I;(2)電動(dòng)機(jī)兩端的電壓UD和輸入的電功率PD;(3)電動(dòng)機(jī)在t=5 min內(nèi)輸出的機(jī)械能E。A組xx模擬·基礎(chǔ)題組選擇題1.A根據(jù)題述,電吹風(fēng)的額定電壓為220 V,吹冷風(fēng)時(shí)的功率為120 W,吹熱風(fēng)時(shí)的功率為1 000 W,可知電熱絲功率為880 W,由P=U2/R可得電熱絲的電阻為R=55 ,選項(xiàng)A正確。電動(dòng)機(jī)為非純電阻用電器,對(duì)于電動(dòng)機(jī)P=U2/R不適用,B錯(cuò)誤。當(dāng)電吹風(fēng)吹冷風(fēng)時(shí),電熱絲所在支路斷開,電熱絲不消耗電能;當(dāng)電吹風(fēng)吹熱風(fēng)時(shí),電動(dòng)機(jī)每秒消耗的電能為120 J,選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤。2.C大圓管子內(nèi)徑大一倍,即橫截面積為原來(lái)的4倍,由于水銀體積不變,故水銀長(zhǎng)度變?yōu)樵瓉?lái)的,則由電阻定律知電阻變?yōu)樵瓉?lái)的,由歐姆定律知電流變?yōu)樵瓉?lái)的16倍。C選項(xiàng)正確。3.BC根據(jù)I=neSv=可知,v,當(dāng)電壓U加倍時(shí),自由電子定向移動(dòng)的平均速率加倍;導(dǎo)線長(zhǎng)度L加倍時(shí),自由電子定向移動(dòng)的平均速率減為原來(lái)的一半;導(dǎo)線截面直徑d加倍時(shí),自由電子定向移動(dòng)的平均速率不變。本題答案為B、C。4.AD伏安特性曲線中,圖線上某點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)連線的斜率表示電阻的倒數(shù),由于小燈泡的電阻隨溫度的升高而增大,熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小,所以圖線b是小燈泡的伏安特性曲線,圖線a是熱敏電阻的伏安特性曲線,選項(xiàng)A正確B錯(cuò)誤。圖線中的M點(diǎn)表示該狀態(tài)小燈泡的電阻等于熱敏電阻的阻值,選項(xiàng)C錯(cuò)誤。根據(jù)P=UI知圖線中的M點(diǎn)對(duì)應(yīng)的狀態(tài),小燈泡的功率與熱敏電阻的功率相等,選項(xiàng)D正確。5.ABC充電器對(duì)電池的充電功率為P總=UI=0.14 W,電池充電時(shí)的熱功率為P熱=I2r=0.02 W,所以轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的功率為P化=P總-P熱=0.12 W,因此充電器把0.12 W的功率儲(chǔ)存在電池內(nèi),故A、B、C正確,D錯(cuò)誤。B組xx模擬·提升題組一、選擇題1.C電燈恰能正常發(fā)光,電流I= A=2 A,選項(xiàng)A錯(cuò);電動(dòng)機(jī)的熱功率 P熱=I2R=22×2 W=8 W,選項(xiàng)B錯(cuò);電動(dòng)機(jī)兩端電壓U機(jī)=E-U燈-Ir=(36-6-2×1) V=28 V,電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率P機(jī)=U機(jī)I-P熱=(28×2-8) W=48 W,電動(dòng)機(jī)的機(jī)械效率=85.7%,選項(xiàng)C正確;電源的輸出功率P=P電+P燈=56 W+12 W=68 W,選項(xiàng)D錯(cuò)。2.BC電動(dòng)機(jī)的內(nèi)電阻r= =2 ,故選項(xiàng)C正確,D錯(cuò)誤;正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)電動(dòng)機(jī)的總功率P=U2I2=15.0×2.0 W=30 W,內(nèi)電阻的熱功率Pr=r=2.02×2 W=8 W,電動(dòng)機(jī)的輸出功率P輸出=P-Pr=30 W-8 W=22 W,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤,B正確。3.D直接通過(guò)電壓表測(cè)量,舊干電池示數(shù)接近1.5 V,可知,舊干電池電動(dòng)勢(shì)約為1.5 V。當(dāng)用該電池對(duì)小燈泡供電時(shí),燈泡完全不亮,說(shuō)明燈泡兩端的電壓較小,由U=R可知,燈泡的電阻較電源內(nèi)阻r小得多;電子鐘能正常工作,由U=R可知,電子鐘的電阻比電池的內(nèi)阻r大得多,所以電子鐘的電阻大,正常工作的電流較小,故知情形中的電路電流較情形大,情形中的路端電壓較情形中小,小燈泡的電阻遠(yuǎn)小于電子鐘的電阻,故選項(xiàng)A、B、C錯(cuò)誤;由以上分析根據(jù)P額=,可知選項(xiàng)D正確。4.CD電動(dòng)機(jī)屬非純電阻用電器,歐姆定律不適用,其電壓不能用U=IR計(jì)算,電動(dòng)機(jī)額定電壓應(yīng)為E-I(r+R0),選項(xiàng)A錯(cuò)誤;電動(dòng)機(jī)的輸出功率為IE-I2(r+R0+R),故B選項(xiàng)錯(cuò)誤;電源的輸出功率為IE-I2r,整個(gè)電路的熱功率為I2(R0+R+r),故C、D項(xiàng)正確。二、非選擇題5.答案(1)40 k(2)0.38 V(3)適當(dāng)降低投放物料的速度解析(1)沒(méi)裝料時(shí),根據(jù)串、并聯(lián)電路規(guī)律可得R1兩端的電壓為:=×12 V=8 V沒(méi)裝料時(shí),料斗重1×103 N,從R-F圖中可得,此時(shí)R0=20 kR3兩端的電壓為=×12 V因?yàn)榇藭r(shí)Uba=0,說(shuō)明R1兩端的電壓和R3兩端的電壓相等,即=8 V得R3=40 k。(2)投放原料后,該拉力傳感器承受的拉力為G0+mg=1.6×103 N,由圖丙可知,此時(shí)電阻R0'=23 k此刻R3兩端的電壓'=×12 V=7.62 V則Uba=b-=(12 V-a)-(12 V-b)=-'=0.38 V。(3)根據(jù)以上分析,a點(diǎn)電勢(shì)時(shí)刻保持不變,如果Uba持續(xù)升高,即b點(diǎn)電勢(shì)不斷升高,則R3兩端電壓不斷減小,說(shuō)明R0電阻不斷增大,即投放物料增多,應(yīng)該適當(dāng)降低投放物料的速度。6.答案(1)0.2 A(2)5.5 V1.1 W(3)3.2×102 J解析(1)通過(guò)電動(dòng)機(jī)與流過(guò)限流電阻R'的電流相同,則I=代入數(shù)據(jù)得I=0.2 A(2)根據(jù)閉合電路歐姆定律有E=UV+UD+Ir代入數(shù)據(jù)得UD=5.5 V輸入的電功率PD=IUD代入數(shù)據(jù)得PD=1.1 W(3)由能量守恒定律有PDt=E+I2Rt代入數(shù)據(jù)得E=3.2×102 J