第十章 电路与电能(课件+练习)高中物理 高考专区 一轮复习

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第十章 电路与电能(课件+练习)高中物理 高考专区 一轮复习

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第十章 电路与电能
一、单项选择题(每题4分,共24分)
1.(2026·河南开封二模)如图为某全液冷超级充电桩,其最大输出电流为600 A,充电电压范围为200 V至1 000 V,并且该充电桩能根据很多电动汽车车型的充电需求智能分配所需充电功率。某天,小振开着自己的某款电动汽车来这种充电站体验,其车总质量为1.6 t,所用电池组规格为“360 V 150 A·h”(内阻不能忽略),车上显示屏显示此次充电电量由30%充到80%用时10分钟,本次充电共消费60元(充电桩计费规则为每度电2元)。经他几天实测,显示屏电量由80%下降到50%共行驶了120公里,已知他的车行驶时的阻力为车重的0.02倍,g取10 m/s2,则(  )
A.充电桩上标识的“600 kW”表示给各车充电时的平均功率
B.小振本次充电的平均功率约为300 kW
C.小振本次充电的充电效率约为90%
D.小振的汽车电机将电能转化为机械能的效率约为40%
2.如图1所示,用移动电源为一手机电池充电,其等效电路如图2所示。在充电开始后的一段时间t内,移动电源的输出电压U、输出电流I可认为是恒定不变的,设手机电池的内阻为r,则时间t内(  )
A.手机电池产生的焦耳热为t
B.手机电池的输入功率为UI
C.移动电源产生的热功率为I2r
D.手机电池储存的化学能为UIt
3.(2026·山东潍坊一模)锡纸取火是直接用适当宽度的锡纸条两端接入电池正负极,锡纸条形状如图所示。已知锡纸条上ab、bc、cd段长度相等,下列说法正确的是(  )
A.三段中ab段功率最大,易熔断
B.三段中cd段锡纸体积大,电阻大
C.三段中自由电荷定向移动速度相同
D.锡的电阻较大,直接与电池正负极相连,容易造成烧伤危险
4.(2026·河南开封一模)如图1所示,某科研人员正在对某品牌最新款新能源汽车内的直流蓄电池进行测试,测试过程中蓄电池输出的-图像如图2所示,其中P为直流蓄电池的输出功率,I为总电流,下列说法正确的是(  )
A.该蓄电池的电动势为24 V
B.该蓄电池的内阻为1 Ω
C.该蓄电池的最大输出功率为72 W
D.该蓄电池的短路电流为6 A
5.(2026·广东揭阳一模)如图所示,电源电压恒定不变,电源内阻忽略不计,开关S闭合。现将滑动变阻器R2的滑片P向右移动一段距离,电压表示数的变化量为ΔU,电流表示数的变化量为ΔI。两电表均为理想电表。下列说法正确的是(  )
A.电阻R1的功率增大
B.滑片P向右移动过程中,电阻R3中有b→a的瞬时电流
C.电压表示数U和电流表示数I的比值不变
D.ΔU与ΔI的比值不变
6.(2026·安徽安庆一模)如图所示的电路中,电源的电动势为E,内阻为r,C为电容器(中间有一带电液滴),R1和R2为定值电阻,R3为光敏电阻(阻值随光照强度的增大而减小),A为理想电流表,G为灵敏电流表。当开关S闭合且电路稳定后,电容器两极板间的带电液滴恰好静止,现逐渐增大对R3的光照强度,下列说法正确的是(  )
A.A的示数变大
B.G中有从a至b的电流
C.带电液滴向上运动
D.电源的输出功率一定变大
二、多项选择题(每题6分,共18分)
7.(2026·山东临沂一模)在如图所示的电路中R1=R3=10 Ω,R2=5 Ω,滑动变阻器R0的最大阻值为20 Ω,电源电动势恒定,内阻不计。闭合开关S时,滑动变阻器的滑片置于a端,电容器C始终未被击穿,下列说法正确的是(  )
A.开始时电容器下极板带负电
B.开始时电容器下极板带正电
C.在滑动变阻器的滑片缓慢向b端滑动的过程中,电容器所带电荷量一直减少
D.在滑动变阻器的滑片缓慢向b端滑动的过程中,电容器所带电荷量可能先减少后增加
8.如图甲所示,小灯泡和定值电阻并联接入电路,随滑动变阻器滑片的调节,小灯泡和电阻通电后的伏安特性曲线如图乙中实线a和b所示,P是两实线的交点,虚线是图线b在电压U=1 V时的切线,下列说法正确的是(  )
A.a是定值电阻的伏安特性曲线,b是小灯泡的伏安特性曲线
B.开关S闭合前,滑动变阻器滑片应置于最左端,随滑动变阻器滑片向右滑动,电压表和电流表示数均增加
C.U=1 V时,b的电阻为10 Ω
D.在P点,a、b的电阻均为10 Ω
9.(2026·江西赣州一模)如图所示,电源内阻r和灯泡L的电阻RL均恒定不变,D为理想二极管,R1、R2为定值电阻,电表均为理想电表。闭合S且电路稳定后,有一带电油滴在平行板电容器中处于静止状态。现将滑动变阻器R的滑片向上滑动,电表、和示数变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2和ΔI,则下列说法中正确的是(  )
A.灯泡变亮,电流表示数增大
B.油滴将向下运动
C.<r
D.=RL+r
三、非选择题(共18分)
10.(18分)(2026·江苏泰州一模)如图所示的电路中,R1=3 Ω,R2=6 Ω,R3=1 Ω,C=20 μF,当开关S断开时,电源的总功率为2 W;当开关S闭合时,电源的总功率为4 W。求:
(1)电源的电动势和内阻;
(2)S断开和闭合时,电容器所带的电荷量。
第十章 电路与电能
一、单项选择题(每题4分,共24分)
1.(2026·河南开封二模)如图为某全液冷超级充电桩,其最大输出电流为600 A,充电电压范围为200 V至1 000 V,并且该充电桩能根据很多电动汽车车型的充电需求智能分配所需充电功率。某天,小振开着自己的某款电动汽车来这种充电站体验,其车总质量为1.6 t,所用电池组规格为“360 V 150 A·h”(内阻不能忽略),车上显示屏显示此次充电电量由30%充到80%用时10分钟,本次充电共消费60元(充电桩计费规则为每度电2元)。经他几天实测,显示屏电量由80%下降到50%共行驶了120公里,已知他的车行驶时的阻力为车重的0.02倍,g取10 m/s2,则(  )
A.充电桩上标识的“600 kW”表示给各车充电时的平均功率
B.小振本次充电的平均功率约为300 kW
C.小振本次充电的充电效率约为90%
D.小振的汽车电机将电能转化为机械能的效率约为40%
答案:C
解析:根据最大充电电流与最大充电电压可知,600 kW指的是最大充电功率,故A错误;本次充电时的平均功率约为P== W=162 kW,故B错误;充电效率约为η1=×100%=90%,故C正确;机械效率约为η2=×100%≈66%,故D错误。
2.如图1所示,用移动电源为一手机电池充电,其等效电路如图2所示。在充电开始后的一段时间t内,移动电源的输出电压U、输出电流I可认为是恒定不变的,设手机电池的内阻为r,则时间t内(  )
A.手机电池产生的焦耳热为t
B.手机电池的输入功率为UI
C.移动电源产生的热功率为I2r
D.手机电池储存的化学能为UIt
答案:B
解析:手机电池为非纯电阻电路,不能用Q=t计算产生的焦耳热,故A错误;手机电池的输入功率等于移动电源的输出功率,为P=UI,故B正确;移动电源的输出电流为I,但其内阻未知,故无法计算移动电源产生的热功率,故C错误;移动电源输出的电能一部分转化为手机电池储存的化学能,一部分转化为手机电池产生的焦耳热,根据能量守恒定律可知手机电池储存的化学能为E=UIt-I2rt,故D错误。
3.(2026·山东潍坊一模)锡纸取火是直接用适当宽度的锡纸条两端接入电池正负极,锡纸条形状如图所示。已知锡纸条上ab、bc、cd段长度相等,下列说法正确的是(  )
A.三段中ab段功率最大,易熔断
B.三段中cd段锡纸体积大,电阻大
C.三段中自由电荷定向移动速度相同
D.锡的电阻较大,直接与电池正负极相连,容易造成烧伤危险
答案:A
解析:根据电阻定律有R=ρ,由于锡纸条上ab、bc、cd段长度相等,根据题图可知,ab、bc、cd段锡纸条横截面积的平均值Sab<Sbc<Scd,可知Rab>Rbc>Rcd,即三段中cd段锡纸体积大,横截面积大,电阻小,故B错误;三段锡纸条串联,通过三段锡纸条的电流相等,由于Rab>Rbc>Rcd,根据P=I2R,可知Pab>Pbc>Pcd,则三段中ab段功率最大,易熔断,故A正确;根据电流的微观表达式有I=nqvS,三段锡纸条是串联关系,电流相等,由于Sab<Sbc<Scd,则有vab>vbc>vcd,故C错误;锡的电阻较小,直接与电池正负极相连,通过电路的电流较大,容易造成烧伤危险,故D错误。
4.(2026·河南开封一模)如图1所示,某科研人员正在对某品牌最新款新能源汽车内的直流蓄电池进行测试,测试过程中蓄电池输出的-图像如图2所示,其中P为直流蓄电池的输出功率,I为总电流,下列说法正确的是(  )
A.该蓄电池的电动势为24 V
B.该蓄电池的内阻为1 Ω
C.该蓄电池的最大输出功率为72 W
D.该蓄电池的短路电流为6 A
答案:C
解析:根据题意可知,蓄电池的输出功率P=EI-I2r,变形可得=E·-r,结合题图2可得E=12 V,r=0.5 Ω,故A、B错误;根据P=EI-I2r=-(I-)2r+可知,当I==12 A时有最大输出功率,最大输出功率Pmax==72 W,故C正确;该蓄电池的短路电流I短==24 A,故D错误。
5.(2026·广东揭阳一模)如图所示,电源电压恒定不变,电源内阻忽略不计,开关S闭合。现将滑动变阻器R2的滑片P向右移动一段距离,电压表示数的变化量为ΔU,电流表示数的变化量为ΔI。两电表均为理想电表。下列说法正确的是(  )
A.电阻R1的功率增大
B.滑片P向右移动过程中,电阻R3中有b→a的瞬时电流
C.电压表示数U和电流表示数I的比值不变
D.ΔU与ΔI的比值不变
答案:D
解析:滑片P向右移动一段距离,R2增大,根据“串反并同”可知,R1的电流减小,R1的功率减小,A错误;电路稳定时,电容器左极板与电源正极相连带正电荷,电容器右极板带负电荷,滑片P向右移动一段距离,R2增大,根据“串反并同”可知,R1两端的电压减小,则电容器C两极板间电压减小,电容器的电荷量减小,电容器通过R1、R3放电,电阻R3中有a→b的瞬时电流,B错误;当电路稳定时,电阻R3中没有电流,电阻R3相当于导线,根据欧姆定律有=R2,滑片P向右移动一段距离,R2增大,增大,C错误;当电路稳定时,电阻R3中没有电流,电阻R3相当于导线,电阻R1可等效为电源内阻,根据闭合电路欧姆定律有U=E-IR1,则=-R1,滑片P向右移动一段距离,不变,D正确。
6.(2026·安徽安庆一模)如图所示的电路中,电源的电动势为E,内阻为r,C为电容器(中间有一带电液滴),R1和R2为定值电阻,R3为光敏电阻(阻值随光照强度的增大而减小),A为理想电流表,G为灵敏电流表。当开关S闭合且电路稳定后,电容器两极板间的带电液滴恰好静止,现逐渐增大对R3的光照强度,下列说法正确的是(  )
A.A的示数变大
B.G中有从a至b的电流
C.带电液滴向上运动
D.电源的输出功率一定变大
答案:A
解析:增大对R3的光照强度,R3阻值减小,则总电阻减小,电路总电流增大,则A的示数变大,故A正确;R3阻值减小,总电流增大,根据电路串并联关系可知R2两端的电压减小,则电容器两端电压减小,电容器放电,G中有从b至a的电流,故B错误;根据E场强=可知,电容器两极板间电场强度减小,带电液滴向下运动,故C错误;因外电路总电阻与电源内阻的大小关系未知,故无法确定电源输出功率的变化情况,故D错误。
二、多项选择题(每题6分,共18分)
7.(2026·山东临沂一模)在如图所示的电路中R1=R3=10 Ω,R2=5 Ω,滑动变阻器R0的最大阻值为20 Ω,电源电动势恒定,内阻不计。闭合开关S时,滑动变阻器的滑片置于a端,电容器C始终未被击穿,下列说法正确的是(  )
A.开始时电容器下极板带负电
B.开始时电容器下极板带正电
C.在滑动变阻器的滑片缓慢向b端滑动的过程中,电容器所带电荷量一直减少
D.在滑动变阻器的滑片缓慢向b端滑动的过程中,电容器所带电荷量可能先减少后增加
答案:BC
解析:当滑动变阻器的滑片置于a端时,R0被短路,电容器与R1并联,下极板与电源正极相连,所以下极板带正电,B正确,A错误;开始时下极板与电源正极相连,电势高,带正电,当滑片向b端滑动时,下极板电势变低,当滑到b端时,有=,此时电容器两极板的电势相同,电势差为0,电容器所带电荷量0,所以在滑片从a端向b端滑动的过程中,电容器的下极板一直带正电,但随着电容器两极板间电压的减小,所带电荷量一直减少,C正确,D错误。
8.如图甲所示,小灯泡和定值电阻并联接入电路,随滑动变阻器滑片的调节,小灯泡和电阻通电后的伏安特性曲线如图乙中实线a和b所示,P是两实线的交点,虚线是图线b在电压U=1 V时的切线,下列说法正确的是(  )
A.a是定值电阻的伏安特性曲线,b是小灯泡的伏安特性曲线
B.开关S闭合前,滑动变阻器滑片应置于最左端,随滑动变阻器滑片向右滑动,电压表和电流表示数均增加
C.U=1 V时,b的电阻为10 Ω
D.在P点,a、b的电阻均为10 Ω
答案:ABD
解析:根据题图乙可知,图线a表示的元件阻值保持不变,大小为Ra== Ω=10 Ω,可知a是定值电阻的伏安特性曲线,图线b表示的元件的电阻随电压的升高而增大,b是小灯泡的伏安特性曲线,A正确;为保护小灯泡安全,开关S闭合前,滑动变阻器滑片应置于最左端,使小灯泡两端电压为零,随滑片向右滑动,如题图乙所示,电压升高,电流增大,可知电压表和电流表示数均增加,B正确;根据图线b可知,曲线上的点与原点连线的斜率为电阻的倒数,则U=1 V时,Rb'= Ω=5 Ω,C错误;U=3 V时,曲线上的点与原点连线的斜率为电阻的倒数,在P点a和b电阻相等,则Ra=Rb= Ω=10 Ω,故D正确。
9.(2026·江西赣州一模)如图所示,电源内阻r和灯泡L的电阻RL均恒定不变,D为理想二极管,R1、R2为定值电阻,电表均为理想电表。闭合S且电路稳定后,有一带电油滴在平行板电容器中处于静止状态。现将滑动变阻器R的滑片向上滑动,电表、和示数变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2和ΔI,则下列说法中正确的是(  )
A.灯泡变亮,电流表示数增大
B.油滴将向下运动
C.<r
D.=RL+r
答案:AC
解析:由题图可知,R2与R串联后与R1并联,再与灯泡L和电源串联。电压表V1的示数为路端电压,电容器两极板间的电压等于V2的示数,电流表示数为通过R2与R支路的电流。将滑动变阻器滑片向上滑动,R接入电路的阻值减小,并联部分的电阻R并=减小,总电阻R总=R并+RL+r减小,回路中总电流I总=增大,通过灯泡的电流变大,即灯泡L变亮,并联部分的电压U并=U2=E-I总减小,通过R1的电流IR1=减小,电流表的示数I=I总-IR1增大,故A正确;开始时,油滴静止,即液滴所受的重力与静电力平衡,将滑动变阻器滑片向上滑动时,电容器两端的电压U2减小,电容器应该放电,但二极管具有单向导电性,则电容器电荷量不变,故两极板间的场强不变,油滴受力不变,油滴仍静止,故B错误;由U1=E-I总r可知=r,由I=I总-IR1知ΔI总<ΔI,则<r,又因为U2=E-I总,可得=RL+r>,故C正确,D错误。
三、非选择题(共18分)
10.(18分)(2026·江苏泰州一模)如图所示的电路中,R1=3 Ω,R2=6 Ω,R3=1 Ω,C=20 μF,当开关S断开时,电源的总功率为2 W;当开关S闭合时,电源的总功率为4 W。求:
(1)电源的电动势和内阻;
(2)S断开和闭合时,电容器所带的电荷量。
答案:(1)4 V 1 Ω (2)6×10-5 C 0
解析:(1)根据闭合电路欧姆定律可知
S断开时有E=I1(R2+R3)+I1r,P1=EI1
S闭合时有E=I2(+R3)+I2r,P2=EI2
联立解得E=4 V,r=1 Ω,I1=0.5 A。
(2)根据C=得,S断开时电容器所带的电荷量Q1=CI1R2=20×10-6×0.5×6 C=6×10-5 C
S闭合时,电容器两极板间的电势差为零,则Q2=0。(共27张PPT)
第十章 电路与电能
高三总复习讲义 新高考
第十章 电路与电能
1.(2026·河南开封二模)如图为某全液冷超级充电桩,其最大输出
电流为600 A,充电电压范围为200 V至1 000 V,并且该充电桩能
根据很多电动汽车车型的充电需求智能分配所需充电功率。某天,
小振开着自己的某款电动汽车来这种充电站体验,其车总质量为
1.6 t,所用电池组规格为“360 V 150 A·h”(内阻不能忽略),车
上显示屏显示此次充电电量由30%充到80%用时10分钟,本次充
电共消费60元(充电桩计费规则为每度电2元)。经他几天实测,显示屏电量由80%下降到50%共行驶了120公里,已知他的车行驶时的阻力为车重的0.02倍,g取10 m/s2,则
A.充电桩上标识的“600 kW”表示给各车充电时的平均功率
B.小振本次充电的平均功率约为300 kW
C.小振本次充电的充电效率约为90%
D.小振的汽车电机将电能转化为机械能的效率约为40%
√
根据最大充电电流与最大充电电压可知,600 kW指的是
最大充电功率,故A错误;本次充电时的平均功率约为
P== W=162 kW,
故B错误;充电效率约为η1=×100%=90%,故C正确;机械效率约为η2=×100%≈66%,故D错误。
2.如图1所示,用移动电源为一手机电池充电,其等效电路如图2所示。在充电开始后的一段时间t内,移动电源的输出电压U、输出电流I可认为是恒定不变的,设手机电池的内阻为r,则时间t内
A.手机电池产生的焦耳热为t
B.手机电池的输入功率为UI
C.移动电源产生的热功率为I2r
D.手机电池储存的化学能为UIt
√
手机电池为非纯电阻电路,不能用Q=t计算产生的焦耳热,故A错误;手机电池的输入功率等于移动电源的输出功率,为P=UI,故B正确;移动电源的输出电流为I,但其内阻未知,故无法计算移动电源产生的热功率,故C错误;移动电源输出的电能一部分转化为手机电池储存的化学能,一部分转化为手机电池产生的焦耳热,根据能量守恒定律可知手机电池储存的化学能为E=UIt-I2rt,故D错误。
3.(2026·山东潍坊一模)锡纸取火是直接用适当宽度的锡纸条两端接入电池正负极,锡纸条形状如图所示。已知锡纸条上ab、bc、cd段长度相等,下列说法正确的是
A.三段中ab段功率最大,易熔断
B.三段中cd段锡纸体积大,电阻大
C.三段中自由电荷定向移动速度相同
D.锡的电阻较大,直接与电池正负极相连,容易造成烧伤危险
√
根据电阻定律有R=ρ,由于锡纸条上ab、bc、cd段长度相等,根据题图可知,ab、bc、cd段锡纸条横截面积的平均值Sab<Sbc<Scd,可知Rab>Rbc>Rcd,即三段中cd段锡纸体积大,横截面积大,电阻小,故B错误;三段锡纸条串联,通过三段锡纸条的电流相等,由于Rab>Rbc>Rcd,根据P=I2R,可知Pab>Pbc>Pcd,则三段中ab段功率最大,易熔断,故A正确;
根据电流的微观表达式有I=nqvS,三段锡纸条是串联关系,电流相等,由于Sab<Sbc<Scd,则有vab>vbc>vcd,故C错误;锡的电阻较小,直接与电池正负极相连,通过电路的电流较大,容易造成烧伤危险,故D错误。
4.(2026·河南开封一模)如图1所示,某科研人员正在对某品牌最新款新能源汽车内的直流蓄电池进行测试,测试过程中蓄电池输出的-图像如图2所示,其中P为直流蓄电池的输出功率,I为总电流,下列说法正确的是
A.该蓄电池的电动势为24 V
B.该蓄电池的内阻为1 Ω
C.该蓄电池的最大输出功率为72 W
D.该蓄电池的短路电流为6 A
√
根据题意可知,蓄电池的输出功率P=EI-I2r,变形可得=E·-r,结合题图2可得E=12 V,r=0.5 Ω,故A、B错误;根据P=EI-I2r=-(I-)2r+可知,当I==12 A时有最大输出功率,最大输出功率Pmax==72 W,故C正确;该蓄电池的短路电流I短==24 A,故D错误。
5.(2026·广东揭阳一模)如图所示,电源电压恒定不变,电源内阻忽略不计,开关S闭合。现将滑动变阻器R2的滑片P向右移动一段距离,电压表示数的变化量为ΔU,电流表示数的变化量为ΔI。两电表均为理想电表。下列说法正确的是
A.电阻R1的功率增大
B.滑片P向右移动过程中,电阻R3中有b→a的瞬时电流
C.电压表示数U和电流表示数I的比值不变
D.ΔU与ΔI的比值不变
√
滑片P向右移动一段距离,R2增大,根据“串反并同”可知,R1的电流减小,R1的功率减小,A错误;电路稳定时,电容器左极板与电源正极相连带正电荷,电容器右极板带负电荷,滑片P向右移动一段距离,R2增大,根据“串反并同”可知,R1两端的电压减小,则电容器C两极板间电压减小,电容器的电荷量减小,电容器通过R1、R3放电,电阻R3中有a→b的瞬时电流,B错误;
当电路稳定时,电阻R3中没有电流,电阻R3相当于导线,根据欧姆定律有=R2 ,滑片P向右移动一段距离,R2增大,增大,C错误;当电路稳定时,电阻R3中没有电流,电阻R3相当于导线,电阻R1可等效为电源内阻,根据闭合电路欧姆定律有U=E-IR1,则=-R1 ,滑片P向右移动一段距离,不变,D正确。
6.(2026·安徽安庆一模)如图所示的电路中,电源的电动势为E,内阻为r,C为电容器(中间有一带电液滴),R1和R2为定值电阻,R3为光敏电阻(阻值随光照强度的增大而减小),A为理想电流表,G为灵敏电流表。当开关S闭合且电路稳定后,电容器两极板间的带电液滴恰好静止,现逐渐增大对R3的光照强度,下列说法正确的是
A.A的示数变大
B.G中有从a至b的电流
C.带电液滴向上运动
D.电源的输出功率一定变大
√
增大对R3的光照强度,R3阻值减小,则总电阻减小,电路总电流增大,则A的示数变大,故A正确;R3阻值减小,总电流增大,根据电路串并联关系可知R2两端的电压减小,则电容器两端电压减小,电容器放电,G中有从b至a的电流,故B错误;根据E场强=可知,电容器两极板间电场强度减小,带电液滴向下运动,故C错误;因外电路总电阻与电源内阻的大小关系未知,故无法确定电源输出功率的变化情况,故D错误。
7.(2026·山东临沂一模)在如图所示的电路中R1=R3=10 Ω,R2=5 Ω,滑动变阻器R0的最大阻值为20 Ω,电源电动势恒定,内阻不计。闭合开关S时,滑动变阻器的滑片置于a端,电容器C始终未被击穿,下列说法正确的是
A.开始时电容器下极板带负电
B.开始时电容器下极板带正电
C.在滑动变阻器的滑片缓慢向b端滑动的
过程中,电容器所带电荷量一直减少
D.在滑动变阻器的滑片缓慢向b端滑动的过程中,电容器所带电荷量可能先减少后增加
√
√
当滑动变阻器的滑片置于a端时,R0被短路,电容器与R1并联,下极板与电源正极相连,所以下极板带正电,B正确,A错误;开始时下极板与电源正极相连,电势高,带正电,当滑片向b端滑动时,下极板电势变低,当滑到b端时,有=,此时电容器两极板的电势相同,电势差为0,电容器所带电荷量0,所以在滑片从a端向b端滑动的过程中,电容器的下极板一直带正电,但随着电容器两极板间电压的减小,所带电荷量一直减少,C正确,D错误。
8.如图甲所示,小灯泡和定值电阻并联接入电路,随滑动变阻器滑片的调节,小灯泡和电阻通电后的伏安特性曲线如图乙中实线a和b所示,P是两实线的交点,虚线是图线b在电压U=1 V时的切线,下列说法正确的是
A.a是定值电阻的伏安特性曲线,b是小灯泡的伏安特性曲线
B.开关S闭合前,滑动变阻器滑片应置于最左端,随滑动变阻器滑片向右滑动,电压表和电流表示数均增加
C.U=1 V时,b的电阻为10 Ω
D.在P点,a、b的电阻均为10 Ω
√
√
√
根据题图乙可知,图线a表示的元
件阻值保持不变,大小为Ra==
Ω=10 Ω,可知a是定值电阻的
伏安特性曲线,图线b表示的元件
的电阻随电压的升高而增大,b是
小灯泡的伏安特性曲线,A正确;为保护小灯泡安全,开关S闭合前,滑动变阻器滑片应置于最左端,使小灯泡两端电压为零,随滑片向右滑动,如题图乙所示,电压升高,电流增大,可知电压表和电流表示数均增加,B正确;
根据图线b可知,曲线上的点与原点连线的斜率为电阻的倒数,则U=
1 V时,Rb'= Ω=5 Ω,C错误;U=3 V时,曲线上的点与原点连线的斜率为电阻的倒数,在P点a和b电阻相等,则Ra=Rb= Ω=10 Ω,故D正确。
9.(2026·江西赣州一模)如图所示,电源内阻r和灯泡L的电阻RL均恒定不变,D为理想二极管,R1、R2为定值电阻,电表均为理想电表。闭合S且电路稳定后,有一带电油滴在平行板电容器中处于静止状态。现将滑动变阻器R的滑片向上滑动,电表 、 和 示数变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2和ΔI,则下列说法中正确的是
A.灯泡变亮,电流表示数增大
B.油滴将向下运动
C.<r
D.=RL+r
√
√
由题图可知,R2与R串联后与R1并联,再与灯泡L和电源串联。电压表V1的示数为路端电压,电容器两极板间的电压等
于V2的示数,电流表示数为通过R2与R支路的电流。
将滑动变阻器滑片向上滑动,R接入电路的阻值减
小,并联部分的电阻R并=减小,总电阻R总=R并+RL+r减小,回路中总电流I总=增大,通过灯泡的电流变大,即灯泡L变亮,并联部分的电压U并=U2=E-I总减小,通过R1的电流IR1=减小,电流表的示数I=I总-IR1增大,故A正确;
开始时,油滴静止,即液滴所受的重力与静电力
平衡,将滑动变阻器滑片向上滑动时,电容器两
端的电压U2减小,电容器应该放电,但二极管具
有单向导电性,则电容器电荷量不变,故两极板
间的场强不变,油滴受力不变,油滴仍静止,故B错误;由U1=E-I总r可知=r,由I=I总-IR1知ΔI总<ΔI,则<r,又因为U2=E-
I总,可得=RL+r>,故C正确,D错误。
10.(18分)(2026·江苏泰州一模)如图所示的电路中,R1=3 Ω,R2=6 Ω,R3=1 Ω,C=20 μF,当开关S断开时,电源的总功率为2 W;当开关S闭合时,电源的总功率为4 W。求:
(1)电源的电动势和内阻;
答案:4 V 1 Ω
根据闭合电路欧姆定律可知
S断开时有E=I1(R2+R3)+I1r,P1=EI1
S闭合时有E=I2(+R3)+I2r,P2=EI2
联立解得E=4 V,r=1 Ω,I1=0.5 A。
(2)S断开和闭合时,电容器所带的电荷量。
答案:6×10-5 C 0
根据C=得,S断开时电容器所带的电荷量Q1=CI1R2=20×10-6 ×0.5×6 C=6×10-5 C
S闭合时,电容器两极板间的电势差为零,则Q2=0。
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周末双休练十 电路与电能

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