2021版高考物理一轮复习第七章恒定电流第2讲电路电路的基本规律练习含解析 10页

第2讲 电路 电路的基本规律 考点1　电路的动态分析(d)‎ ‎【典例1】(2019·绍兴模拟)如图所示,闭合开关,当滑动变阻器R的滑片P向下滑动时,电路中电压表和电流表示数的变化情况是 (　　)‎ A.V、A示数都变大 B.V、A示数都变小 C.V示数变大,A示数变小 D.V示数变小,A示数变大 ‎【解析】选A。电路中电阻R2与滑动变阻器R并联,然后再与R1串联构成外电路。当P向下滑动时,R减小,R并减小,E不变。I=,所以I增大。因为R1是定值,I增大,所以R1两端的电压U1增大,电压表V示数增大,又因为r不变,故内电路电压U内=Ir将增大,又因为U=E-Ir,故路端电压U减小,由于U=U1+U2,R2两端电压U2必定减小,流过R2的电流I2减小,所以通过滑动变阻器R的电流IR增大,故正确选项为A。‎ ‎1.如图甲所示,电路中的电源电动势为E,内阻为r。其中L1、L2和L3为小灯泡,V1和V2为电压表,R为光敏电阻,其在不同光照下(光照强度单位为坎德拉,cd)的伏安特性曲线如图乙所示。闭合开关S,当照在光敏电阻上的光照增强时,下列说法正确的是 (　　)‎ A.小灯泡L1、L3变亮,L2变暗 B.小灯泡L3变暗,L1、L2变亮 10‎ C.电压表V1示数变化量比电压表V2小 D.电压表V2示数变小 ‎【解析】选B。由I -U图线可知,当光照变强时,光敏电阻阻值减小,总电阻减小。总电流增大,路端电压U减小。干路电流增大,则L2变亮,U2读数变大;与光敏电阻串联的的灯泡L1电流增大,变亮。与光敏电阻并联的灯泡L3电压U3=U-U2减小,L3变暗。路端电压U=U1+U2减小,故U1的变化量大于U2的变化量。故B正确,A、C、D错误;故选B。‎ ‎2.如图所示,有一电荷静止于电容器两极板间,内阻不可忽略,现将滑动变阻器滑片向上移动少许,稳定后两个灯泡依然能够发光,则下列说法中正确的是 ‎(　　)‎ A.小灯泡L1、L2变暗 B.该电荷一定带正电 C.电容器C上电荷量减小 D.电流表始终存在从左向右的电流 ‎【解析】选A。当滑动变阻器的滑片向上移动时,滑动变阻器的阻值增大,外电路总电阻增大,根据闭合电路欧姆定律:电路电流减小,L1、L2变暗,故A正确;电容器上极板与电源正极相连,可知电容器上极板带正电,板间场强方向向下,由平衡条件分析可知,该电荷所受的电场力方向向上,与场强方向相反,所以该电荷带负电;根据电容器的电压等于R与L2串联的总电压得,电容器的电压增大,电量将增加,在充电过程中电流表有从左向右的电流,当滑片停止移动时,电容器不再充电,没有电流通过电流表,所以B、C、D错误。‎ ‎1.程序法:‎ ‎2.“串反并同”结论法:‎ 10‎ ‎(1)所谓“串反”,即某一电阻增大时,与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小,反之则增大。‎ ‎(2)所谓“并同”,即某一电阻增大时,与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大,反之则减小。‎ 即:←R↑→‎ ‎3.极限法:因变阻器滑片滑动引起电路变化的问题,可将变阻器的滑片分别滑至两个极端,让电阻最大或电阻为零去讨论。‎ 考点2　电源的功率和效率问题(c)‎ ‎【典例2】直流电路如图所示,在滑动变阻器的滑片P向右移动时,电源的 (　　)‎ A.总功率一定增大 B.效率一定减小 C.内部损耗功率一定减小 D.输出功率一定先增大后减小 ‎【解题思路】解答本题注意以下三点:‎ 关键点 ‎(1)滑动变阻器的滑片P向右移动时,接入电路的电阻将变大。‎ ‎(2)根据公式η=来判断电源的效率变化。‎ ‎(3)当R外=r时,电源的输出功率最大,且最大值为。‎ 10‎ ‎【解析】选C。滑片P向右移动时外电路电阻R外增大,由闭合电路欧姆定律知总电流减小,由P总=EI可得P总减小,故选项A错误;根据η==可知选项B错误;由P内=I2r可知,选项C正确;由P输-R外图象,因不知道R外的初始值与r的关系,所以无法判断P输的变化情况,选项D错误。‎ ‎1.有一个电动势为3 V、内阻为1 Ω的电源。下列电阻与其连接后,使电阻的功率大于2 W,且使该电源的效率大于50%的是 (　　)‎ A.0.5 Ω　　　　　　　　　 B.1 Ω C.1.5 Ω D.2 Ω ‎【解析】选C。由闭合电路欧姆定律得I=,电源效率η=×100%,电阻的功率P=I2R。将四个选项代入分析得,只有C符合题目要求,故C正确。‎ ‎2.(多选)(2019·宁波模拟)某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流 I 变化的图线画在了同一坐标上,如图中的 A、B、C 所示,根据图线可知 (　　)‎ A.反映Pr变化的图线是C B.电源电动势为8 V C.电源内阻为2 Ω D.当电流为0.5 A时,外电路的电阻为6 Ω 10‎ ‎【解析】选A、C、D。因PE=EI,故反映PE变化的图线是A,且8 W=2 A×E,故电源电动势为4 V,B错误;而Pr=I2r,故反映Pr变化的图线是C,A正确;反映PR变化的图线是B,当电流为1 A时,输出功率最大,此时R=r,据I=得r=2 Ω,C正确;当电流为0.5 A时,总电阻为8 Ω,外电路的电阻为6 Ω,D正确。‎ ‎1.电源的总功率:‎ ‎(1)任意电路:P总=EI=U外I+U内I=P出+P内。‎ ‎(2)纯电阻电路:P总=I2(R+r)=。‎ ‎2.电源内部消耗的功率:P内=I2r=U内I=P总-P出。‎ ‎3.电源的输出功率:‎ ‎(1)任意电路:P出=UI=EI-I2r=P总-P内。‎ ‎(2)纯电阻电路:‎ P出=I2R==。‎ 输出功率随R的变化关系:‎ ‎①当R=r时,电源的输出功率最大,为Pm=;‎ ‎②当R>r时,随着R的增大输出功率越来越小;‎ ‎③当R