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解密09恒定电流(解析版)-高频考点解密2021年高考物理二轮复习讲义+分层训练_04高考物理_新高考复习资料_2021年新高考资料_高频考点解密2021年高考物理二轮复习讲义+分层训练

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文档文本内容

解密 09 恒定电流
核心考点 考纲要求
欧姆定律 Ⅱ
电阻定律 Ⅰ
电阻的串联、并联 Ⅰ
电源的电动势和内阻 Ⅱ
闭合电路的欧姆定律 Ⅱ
电功率、焦耳定律 Ⅰ考点 1 闭合电路欧姆定律
一、电源的电动势和内阻
1.电源:通过非静电力做功使导体两端存在持续电压,将其他形式的能转化为电能的装置。
2.电动势
(1)定义:电动势在数值上等于非静电力把1 C的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功。
(2)表达式: 。
(3)物理意义:反映电源把其他形式的能转化成电能的本领大小的物理量。
注意:电动势由电源中非静电力的特性决定,跟电源的体积无关,跟外电路无关。
(4)方向:电动势虽然是标量,但为了研究电路中电势分布的需要,规定由负极经电源内部指向正
极的方向(即电势升高的方向)为电动势的方向。
(5)电动势与电势差的比较
电动势 电势差
反应电源内部非静电力做功把其他形式的 反应电路中电场力做功把电能转化为其他
物理意义
能转化为电能的情况 形式的能的情况
E=W/q U=W/q
定义式 W为电源的非静电力把正电荷从电源内部 W为电场力把电荷从电源外部由正极移到
由负极移到正极所做的功 负极所做的功
量度式 E=IR+Ir=U +U U=IR
外 内
测量 利用欧姆定律间接测量 利用电压表测量
决定因素 与电源的性质有关 与电源、电路中的用电器有关
特殊情况 当电源断开时,路段电压值=电源的电动势
3.内阻
电源内部也是由导体组成的,也有电阻,叫做电源的内阻,它是电源的另一重要参数。
注意:内阻和电动势是电源的重要参数。
二、电源的功率和效率
1.电源的功率
(1)任意电路:P =IE=IU +IU =P +P 。
总 外 内 出 内
(2)纯电阻电路: 。2.电源内部消耗的功率: 。
3.电源的输出功率
(1)任意电路:P =UI=EI–I2r=P –P 。
出 总 内
(2)纯电阻电路: 。
(3)输出功率和外阻的关系
①当R=r时,电源的输出功率最大,为 。
②当R>r时,随着R的增大,输出功率越来越小。
③当R<r时,随着R的增大,输出功率越来越大。
④当P <P 时,每个输出功率对应两个不同的外电阻R 和R,且满足RR=r2。
出 m 1 2 1 2
⑤输出功率P 与外电阻R的关系图线如图所示。
出
4.电源的效率
(1)任意电路: 。
(2)纯电阻电路: 。
在纯电阻电路中,外电阻R越大,电源的效率η越大。
三、闭合电路欧姆定律
1.闭合电路
(1)组成
(2)电源电动势与内、外电压的关系:E=U +U 。
内 外
2.闭合电路欧姆定律
(1)内容:闭合电路的电流跟电源的电动势成正比,跟内、外电路的电阻之和成反比。
(2)公式
(3)路端电压U与电流I的关系
①关系式:U=E–Ir。②U-I图象如图所示。
A.当电路断路即I=0时,纵坐标的截距为电源电动势。
B.当外电路电压为U=0时,横坐标的截距为短路电流。
C.图线的斜率的绝对值为电源的内阻。
3.路端电压与外电阻的关系
(1)当外电阻R增大时,I减小,内电压减小,路端电压U 增大。当外电路断开时,I=0,U +E。
外 外
(2)当外电阻R减小时,I增大,内电压增大,路端电压U 减小。当外电路短路时,外电阻R=0,
外
,U =0。
外
4.闭合电路中的功率
(1)电源的总功率:P =IE=IU +IU =P +P 。
总 外 内 出 内
(2)电源的内耗功率:P =I2r=IU 。
内 内
(3)电源的输出功率:P =UI=EI–I2r=P –P 。
出 总 内
(4)电源的U-I图象与电阻的U-I图象的比较
如图所示,甲是电源的U-I图线,乙是电阻的U-I图线,两种图线比较如下:
图象特征 物理意义
电源的U-I图象 电阻的U-I图象
图象表述物理量的变化关系 电源的路端电压随电路电流的变 通过电阻的电流随电阻两端电压
化关系 的变化关系
图线与坐标轴的交点 与纵轴交点表示电源电动势 E, 过坐标原点,表示电阻两端电压
为零时,通过电阻的电流为零
与横轴交点表示电源短路电流
图线上每一点横、纵坐标的 表示电源的输出功率 表示电阻消耗的功率
乘积UI
图线上每一点对应的 U、I 表示外电阻的大小,不同点对应 每一点对应的比值均等大,表示比值 的外电阻大小不同 此电阻的大小
图线的斜率 内电阻r的相反数-r 表示电阻大小
(2020·四川成都市·树德中学高二月考)在如图所示的U-I图线上,a、b、c各点均表示该电路中有一个
确定的工作状态,在b点 ,则下列说法中正确的是( )
A.在a点时电源有最大输出功率
B.在b点时电源的总功率最大
C.从a→b,β角增大,电源的总功率和输出功率可能都将增大
D.从b→c,β角增大,电源的总功率和输出功率可能都将减小
【答案】D
【详解】
A.图线斜率表示电源内阻,b点与原点连线的斜率表示b状态电源的外电路电阻,b点的 表示b
点对应的内外电阻相等,此时电源的输出功率最大。故A错误;
B.外电路短路时,电源的总功率最大,在b状态,显然外电路不短路。故B错误;
C.从a到b,路端电压升高,回路电流减小,电源的总功率减小,外电路的电阻与内阻的差值逐渐减
小,故电源的输出功率增大,故C错误;
D.从b到c,电流减小,电源的总功率变小,外电路电阻与内阻的差值逐渐增大,故电源的输出功率
减小,故D正确。
故选D。
1.(2020·湖南长沙市·高三月考)如图甲所示,电源的电动势为E,内阻为r,R为电阻箱,电流表为理想
表。图乙为电源的输出功率P与电流表示数I的关系图像,其中电流为I、I 时对应的外电阻分别为
1 2R、R,电源的效率分别为η、η,输出功率均为P,下列说法中正确的是( )
1 2 1 2 0
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】
A.根据闭合电路的欧姆定律有
E = I(R + r)
由图乙可看出
I < I
1 2
则
R > R
1 2
A错误;
B.根据闭合电路的欧姆定律,和功率公式有
E = I(R + r),P = UI
整理有
EI - rI 2= EI - rI 2
1 1 2 2
最后有
B正确;
C.根据闭合电路的欧姆定律,和功率公式有
E = I(R + r),P= I2R= I2R
0 1 1 2 2
整理得
,
联立可得
r2= RR
1 2C错误;
D.电源的效率为
η =
由图乙可知
P = P,I < I
0 1 2
则可计算出
η > η
1 2
D错误。
故选B。
2.(2020·四川成都市·树德中学高二月考)某种小灯泡的伏安特性曲线如图甲所示,三个完全相同的
这种小灯泡连接成如图乙所示的电路,电源的内阻为1.0Ω。现闭合开关S,理想电压表V的示数为
4.0V,则( )
A.三个灯泡的总电阻约为8.3Ω
B.电源的电动势为60V
C.电源消耗的热功率为30W
D.电源的效率约为89.3%
【答案】AD
【详解】
A.理想电压表的示数是4.0V,由伏安特性曲线可知串联的灯泡电流是0.6A,此时小灯泡的电阻是
则有每个并联的灯泡的电流是0.3A,由伏安特性曲线可知灯泡两端电压是1.0V,此时每个小灯泡的电
阻所以总电阻为
R =
总
A正确;
B.由闭合电路的欧姆定律,可得电源的电动势
E=4V+1V+0.6 1.0V=5.6V
B错误; ×
C.电源消耗的热功率是
P =I2r=0.62
热
C错误; ×1.0W=0.36W
D.电源的效率
D正确。
故选AD。
3.(2020·上海闵行区·高三月考)如图,电路中定值电阻阻值 大于电源内阻阻值 。将滑动变阻器滑片
向下滑动,理想电压表 、 、 示数变化量的绝对值分别为 、 、 ,理想电流表示数
变化量的绝对值为 ,则( )
A. 的示数减小 B. 的示数增大
C. 与 的比值大于 D. 大于
【答案】CD【详解】
AB.闭合电键后,将滑动变阻器滑片向下滑动,其有效电阻减小,电路中总电阻减小,电路中总电流
增大, 的示数变大,由闭合电路欧姆定律
可知,路端电压减小即 的示数减小,故AB错误;
C.根据闭合电路欧姆定律得
则有
即 与 的比值大于r,故C正确;
D.由于总电流增大,则电压表V 的示数增大
1
由于路端电压减小,所以电压表V 示数减小
2
定值电阻阻值 大于电源内阻阻值 ,所以有 大于 ,故D正确。
故选CD。
4.如图所示的电路中,电路消耗的总功率为40 W,电阻R 为4 ;R 为6 ,电源的内阻r为0.6 ,
1 2
电源的效率为94,求:
(1)a、b两点间的电压;
(2)电源的电动势。
【答案】(1)4.8 V (2)20 V
【解析】(1)由题知电源的效率为94%,则电源内部消耗的功率为:又
联立解得I=2 A
则ab两点间的电压为
解得
(2)由电源的总功率等于电路消耗的总功率
则有
解得E=20 V
考点 2 电表改装的原理
一、电表的改装
改装成电压表 改装成电流表
内部电路
改装原理 串联分压 并联分流
改装后的量程
量程扩大的倍数
接入电阻的阻值
改装后的总内阻
校对电路 改装成的电压表 改装成的电流表二、欧姆表的原理
1.构造:如图所示,欧姆表由电流表G、电池、调零电阻R和红黑表笔组成。
欧姆表内部:电流表、电池、调零电阻串联。
外部:接被测电阻R。
x
全电路电阻R =R+R+r+R。
总 g x
2.工作原理:闭合电路的欧姆定律I= 。
3.刻度的标定:红黑表笔短接(被测电阻R=0)时,调节调零电阻R,使I=I ,电流表的指针达到满
x g
偏,这一过程叫欧姆调零。
(1)当I=I 时,R=0,在满偏电流I 处标为“0”。(图甲)
g x g
(2)当I=0时,R→∞,在I=0处标为“∞”。(图乙)
x
(3)当I= 时,R=R+R+r,此电阻是欧姆表的内阻,也叫中值电阻。
x g
(2020·巩义市第四高级中学高二期中)如图所示,甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流表G和一个变
阻器R组成,下列说法正确的是( )
A.甲表是电流表,R增大时量程增大
B.甲表是电流表,R增大时量程减小C.乙表是电压表,R减小时量程增大
D.乙表是电压表,R增大时量程减小
【答案】B
【详解】
AB.甲表是电流表,R增大时,甲表中变阻器分流减小,量程减小,故A错误,B正确;
CD.乙表是电压表,R减小时,乙表中变阻器分压减小,量程减小。R增大时,乙表中变阻器分压增大,
量程增大,故CD错误。
故选B。
1.(2020·广东香洲区·珠海市第三中学高二期中)如图所示,将两个相同的电流表分别改装成
和 的电流表,把两个电流表并联接入电路中测量电流强度,则说法正确的是
( )
A. 的指针半偏时, 的指针还没半偏
B. 的指针半偏时, 的指针已经超过半偏
C. 的读数为 时, 的读数为
D. 的读数为 时,干路的电流为
【答案】D
【详解】
AB.电流表是由小量程的电流表并联一个电阻改装而成,两电流表并联,两电流表两端电压相等,流
过两表头的电流相等,所以A 的指针半偏时,A 的指针也半偏,故AB错误;
1 2
CD.两电流表量程之比为 ,根据电流表改装原理可知,两表头并联,通过表头电流相同,所以 A
1的读数为1A时,A 的读数为0.2A,干路中的电流为1.2A,故C错误,D正确。
2
故选D。
2.(2020·福建省厦门第六中学高二期中)已知一只表头的量程为 ,内阻 。现将表
头改装成电流、电压两用的电表,如图所示,已知 ,则下列正确的说法是
( )
A.用 两端时是电压表,量程为
B.用 两端时是电压表,量程为
C.用 两端时是电流表,量程为
D.用 两端时是电流表,量程为
【答案】C
【详解】
由电路图可知,用 两端时,表头G与 并联,是电流表,量程
由电路图可知,用 两端时,表头G与 串联,是电压表,量程
故ABD错误,C正确。
故选C。
3.某同学欲将满偏电流I=100 μA、内阻未知的电流表改装成量程较大的毫安表,并对改装表进行校对。
g(1)该同学采用“半偏法”利用如图所示的电路测量电流表的内阻(图中电源的电动势 E=6 V)时,
先闭合开关S ,调节电位器R,使电流表指针偏转到满刻度,再闭合开关S ,保持R不变,调节
1 2
电阻箱R′,使电流表指针偏转到满刻度的_________,接着读出此时R′的阻值为198 Ω。则该同学
测出的电流表的内阻为R=_________Ω。
g
(2)若要将该电流表改装成量程为10 mA的电流表,需给它_________(选填“串联”或“并联”)
一个阻值为R=_________Ω的电阻。
0
(3)把改装好的电流表与标准电流表串联在电路中进行校对。由于(1)中对电流表内阻测定存在系
统误差,若改装好的电流表的测量值为 I ,标准电流表的测量值为I ,则I_________I (选填
1 2 1 2
“>”、“=”或“<”)。
【答案】(1)一半 198 (2)并联 2 (3)<
【解析】(1)先闭合开关S ,调节电位器R,使电流表指针偏转到满刻度:再闭合开关S ,保持R不
1 2
变,调节电阻箱R′,使电流表指针偏转到满刻度的一半,接着读出此时 R′的阻值为198 Ω。电流表半偏,
流过电阻箱的电流与流过电流计的电流相等,并联电压相等,则电流表的内阻为R=R′=198 Ω。
g
(2)若要将该电流表改装成量程为10 mA的电流表,需给它并联一个分流电阻,并联电阻阻值:R=
0
。
(3)半偏法测电流表电阻比实际电阻偏小,按照测量值改装电流表时并联的电阻偏小,这个并联的电
阻偏小分流大使电流表读数比实际偏小。即I<I。
1 2
考点 3 电路故障分析及含电容器电路分析
一、电路故障分析
1.故障特点
(1)断路特点:表现为电源电压不为零而电流为零;如果外电路中两点间的电压不为零而电流为零,
则说明这两点间有断点,而这两点与电源的连接部分没有断点。
(2)短路特点:用电器或电阻发生短路,表现为有电流通过电路但它两端的电压为零。
2.检查方法
(1)电压表检测:如果电压表示数为零,则说明可能在并联路段之外有断路,或并联路段短路。(2)电流表检测:当电路中接有电源时,可用电流表测量各部分电路上的电流,通过对电流值的分
析,可以确定故障的位置。在运用电流表检测时,一定要注意电流表的极性和量程。
(3)欧姆表检测:当测量值很大时,表示该处是断路,当测量值很小或为零时,表示该处是短路。
在运用欧姆表检测时,电路一定要切断电源。
(4)假设法:将整个电路划分为若干部分,然后逐一假设某部分电路发生某种故障,运用闭合电路
或部分电路的欧姆定律进行推理。
二、电容器电路分析
在直流电路中,当电容器充、放电时,电路里有充、放电电流,一旦电路达到稳定状态,电容器在电
路中就相当于一个阻值无穷大的元件,在电容器处电路可看作是断路,简化电路时可去掉它,简化后若要
求电容器所带电荷量时,可接在相应的位置上,分析和计算含有电容器的直流电路时,需注意以下几点:
1.电路稳定后,由于电容器所在支路无电流通过,所以在此支路中的电阻上无电压降。因此,电容
器两极间的电压就等于该支路两端的电压。
2.当电容器和电阻并联后接入电路时,电容器两极间的电压与其并联电阻两端的电压相等。
3.电路的电流、电压变化时,将会引起电容器的充(放)电,如果电容器两端电压升高,电容器将
充电,如果电压降低,电容器将通过与它连接的电路放电。
(2020·大同市煤矿第四中学校高二期中)如图所示,电源电动势为E,内阻为r,三个灯泡A、B、C原
来都是正常发光的,电路突然发生了故障,结果灯泡A比原来暗了些,灯泡B和C比原来亮了些,假设
三个灯泡灯丝的电阻恒定不变,则电路中出现的故障可能是( )
A. 断路 B. 短路
C. 短路 D.无法判断
【答案】A
【详解】
A.若R 断路,外电阻增大,路端电压增大,干路电流减小,灯泡C中的电流增大,则通过灯泡A的
2
电流减小,灯泡A变暗;灯泡A和R 两端电压减小。故灯泡B两端电压增大,灯泡B变亮,符合题意,
1故A正确;
B.若R 短路,灯泡B不亮,不符合题意,故B错误;
2
C.若R 短路,外电阻减小,路端电压减小,干路电流增大,灯泡C中的电流减小,则通过灯泡A的电
1
流增大,灯泡A变亮,不符合题意,故C错误;
D.因A可以确定,故D错误。
故选A。
1.(2020·河南高二月考)如图所示, 为定值电阻, 、 为滑动变阻器,闭合开关S给平行板电容
器充电,充电后平行板电容器之间的一带负电的油滴处于静止状态,下列判断正确的( )
A.保持开关闭合,增大 的阻值,油滴向下运动
B.保持开关闭合,增大 的阻值,油滴向上运动
C.断开开关,增大两板间的距离,油滴向下运动
D.断开开关,减小两板间的距离,油滴向下运动
【答案】B
【详解】
A.保持开关闭合,电阻 的阻值对电容器两板电压无影响,则油滴仍静止,选项A错误;
B.保持开关闭合,增大 的阻值,则电容器两板电压变大,电场力变大,则油滴向上运动,选项B
正确;
CD.断开开关,两板带电量Q一定,根据则改变两板间的距离,场强不变,则油滴仍静止,选项CD错误。
故选B。
2.(2020·贵州铜仁伟才学校高二月考)如图所示,电源的电动势为E、内阻为r,R 为定值电阻、R为滑
1
动变阻器、C为电容器,闭合开关S,当滑片P向上滑动时,下列说法正确的有( )
A.电流表A 的示数减小
1
B.电流表A 的示数减小
2
C.电容器C的带电量增加
D.定值电阻R 上消耗的电功率减小
1
【答案】ABC
【详解】
闭合开关S,当滑片P向上滑动时,R阻值变大,总电阻变大,总电流变小,电流表A 的示数变小,路
1
端电压变大,则通过R 的电流变大,根据P=I2R可知,电阻R 上消耗的电功率变大,根据I =I-I ,则
1 1 R R1
电流表A 的示数变小;电容器两端电压变大,则带电量增加;
2
故选ABC。
3.如图所示电路,电源有不可忽略的电阻,R、R、R 为三个可变电阻,电容器C 、C 所带电荷量分别
1 2 3 1 2
为Q 和Q,下面的判断正确的是
1 2
A.仅将R 增大,Q 和Q 都将增大
1 1 2
B.仅将R 增大,Q 和Q 都将增大
2 1 2
C.仅将R 增大,Q 和Q 都将不变
3 1 2
D.突然断开开关S,Q 和Q 都将不变
1 2
【答案】BC【解析】电容C 是通过R 接在电源上,即两端的电压是路端电压,所以仅增大 R 时,电容器C 上的
1 3 1 1
电荷量Q 增大,但是电阻R 上的电压减少,所以电荷量Q 会减小,所以选项A错误。仅增大电阻
1 2 2
R ,同理Q 是增大的,R 两端的电压变大,Q 也是变大的,选项B正确。改变电阻R 不会对电路造成
2 1 2 2 3
影响,所以Q 和Q 都将不会改变,选项C正确。如果突然断开开关S,此时电容C 会放电,所以电荷
1 2 2
量会改变,选项D错误。
4.如图所示的电路,电源电动势为E,具有一定内阻,最初开关闭合,电容器上极板带正电,则下列说法
中正确的是
R R
1  2
A.初始时一定有
R R
3 4
B.增大R 可能使电容器不带电
1
C.减小R 的过程中,通过a点的电流方向向上
1
D.减小R 可使M和N两点的电势均升高。
1
【答案】AB
【解析】电容器带正电,说明上极板电势高于下极板,即电流经过R 电势降落的数值比电流经过R 电
1 3
势降落的数值要小,也就是说,R 在其所在支路所分得的电压比R 在其所在支路所分得的电压要小,
1 3
由串联电路的分压特点知A正确;若增大R ,增加R 所分得的电压,就能使得电容器两极板等势,所
1 1
以B项正确;减小R ,使得R 分得的电压更小,即上板电势升高更多,所以电容器极间电压更大,电
1 1
容器要充电,所以a点电流向下,所以C项错误;减小R 使得整个外电路电阻减小,路端电压减小,
1
即R、R 所分得的电压均减小,而a点电势为0,所以M、N两点电势均降落,所以D项错误。
3 4
1.(2020·海南高考真题)一车载加热器(额定电压为 )发热部分的电路如图所示,a、b、c是三个
接线端点,设ab、ac、bc间的功率分别为 、 、 ,则( )A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】
接ab,则电路的总电阻为
接ac,则电路的总电阻为
接bc,则电路的总电阻为
由题知,不管接那两个点,电压不变,为U=24V,根据
可知
故选D。
2.(2020·北京高考真题)图甲表示某金属丝的电阻 随摄氏温度 变化的情况。把这段金属丝与电池、
电流表串联起来(图乙),用这段金属丝做测温探头,把电流表的刻度改为相应的温度刻度,就得到了
一个简易温度计。下列说法正确的是( )A. 应标在电流较大的刻度上,且温度与电流是线性关系
B. 应标在电流较大的刻度上,且温度与电流是非线性关系
C. 应标在电流较大的刻度上,且温度与电流是线性关系
D. 应标在电流较大的刻度上,且温度与电流是非线性关系
【答案】B
【详解】
由甲图可知, 点对应的电阻阻值较小,由闭合电路欧姆定律知对应电路中的电流较大,故 应标在
电流较大的刻度上;而 点对应的电阻阻值较大,由闭合电路欧姆定律知对应电路中的电流较小,故
应标在电流较小的刻度上;由图甲得
其中 为图线的纵截距,由闭合电路欧姆定律得
联立解得可知t与I是非线性关系,故B正确,ACD错误。
故选B。
3.(2020·浙江高考真题)小明在一根细橡胶管中灌满食盐水,两端用粗铜丝塞住管口,形成一段封闭的
盐水柱。他将此盐水柱接到电源两端,电源电动势和内阻恒定。握住盐水柱两端将它水平均匀拉伸到原
长的1.2倍,若忽略温度对电阻率的影响,则此盐水柱( )
A.通过的电流增大
B.两端的电压增大
C.阻值增大为原来的1.2倍
D.电功率增大为原来的1.44倍
【答案】B
【详解】
ABC.根据电阻定律:
可知,长度变为原来的 倍,横截面积变为原来的 倍,所以电阻变为原来的 倍;根据闭合电
路欧姆定律:
可知总电阻增大,干路电流 减小,路端电压即盐水柱两端电压 增大,故AC错误,B正确;
D.电功率的表达式:
电流变化倍数无法计算,所以电功率变化倍数无法计算,故D错误。
故选B.
4.(2020·江苏高考真题)某汽车的电源与启动电机、车灯连接的简化电路如图所示。当汽车启动时,开
关S闭合,电机工作,车灯突然变暗,此时( )A.车灯的电流变小 B.路端电压变小
C.电路的总电流变小 D.电源的总功率变大
【答案】ABD
【详解】
A.开关闭合时,车灯变暗,故流过车灯的电流 变小,A正确;
B.电路的路端电压为
变小,路端电压变小,B正确;
C.总电流即干路电流为
减小,干路电流增大,C错误;
D.电源总功率为
增大,总功率变大,D正确。
故选ABD。
5.(2019·江苏卷)如图所示的电路中,电阻 R=2 Ω.断开S后,电压表的读数为3 V;闭合S
后,电压表的读数为2 V,则电源的内阻r为
A.1 Ω B.2 ΩC.3 ΩD.4 Ω
【答案】AE
【解析】开关s断开时有: ,开s闭合时有:2 R,其中 ,解得: ,
E 3V Rr R2 r 1
故A正确。
6.(2018·江苏卷)如图所示,电源E对电容器C充电,当C两端电压达到80 V时,闪光灯瞬间导通并发
光,C放电。放电后,闪光灯断开并熄灭,电源再次对C充电。这样不断地充电和放电,闪光灯就周期
性地发光。该电路
A.充电时,通过R的电流不变
B.若R增大,则充电时间变长
C.若C增大,则闪光灯闪光一次通过的电荷量增大
D.若E减小为85 V,闪光灯闪光一次通过的电荷量不变
【答案】BCD
【解析】电容器充电时两端电压不断增大,所以电源与电容器极板间的电势差不断减小,因此充电电
流变小,选项A错误;当电阻R增大时,充电电流变小,电容器所充电荷量不变的情况下,充电时间
变长,选项B正确;若C增大,根据Q=CU,电容器的带电荷量增大,选项C正确;当电源电动势为
85 V时,电源给电容器充电仍能达到闪光灯击穿电压 80 V时,所以闪光灯仍然发光,闪光一次通过的
电荷量不变,选项D正确。
7.(2016·新课标全国Ⅱ卷)阻值相等的四个电阻、电容器C及电池E(内阻可忽略)连接成如图所示电路。
开关S断开且电流稳定时,C所带的电荷量为Q ;闭合开关S,电流再次稳定后,C所带的电荷量为
1
Q。Q 与Q 的比值为
2 1 2
A. B.
C. D.【答案】C
【解析】根据等效电路,开关S断开时,电容器的电压 ,得 ;S闭
合时, , ,故 ,故选C。
8.(2016·新课标全国Ⅱ卷)阻值相等的四个电阻、电容器C及电池E(内阻可忽略)连接成如图所示电
路。开关S断开且电流稳定时,C所带的电荷量为Q ;闭合开关S,电流再次稳定后,C所带的电荷量
1
为Q。Q 与Q 的比值为
2 1 2
1
A. B.
2
3 2
C. D.
5 3
【答案】C
【解析】根据等效电路,开关S断开时,电容器的电压 ,得Q=CU ;S闭合
1 1
时, ,Q=C ,故 ,故选C。
2 2
9.(2016·江苏卷)如图所示的电路中,电源电动势为12 V,内阻为2 Ω,四个电阻的阻值已在图中标出。
闭合开关S,下列说法正确的有
A.路端电压为10 VB.电源的总功率为10 W
C.a、b间电压的大小为5 V
D.a、b间用导线连接后,电路的总电流为1 A
【答案】AC
【解析】由题图知外电路的总电阻为10 Ω,回路的总电阻为12 Ω,根据欧姆定律可求得干路电流
,所以路端电压为 ,A正确;电源的总功率 ,故B错误;根据
并联电路的特点可求得流过a、b的电流均为0.5 A,所以 ,故C正确;a、b
间用导线连接后,根据电路的连接可求得外电路的电阻为7.5 Ω,回路的总电阻为9.5 Ω,故D错误。
10.(2016·上海卷)如图所示电路中,电源内阻忽略不计。闭合电键,电压表示数为 U,电流表示数为
I;在滑动变阻器R 的滑片P由a端滑到b端的过程中
1
A.U先变大后变小
B.I先变小后变大
C.U与I比值先变大后变小
D.U变化量与I变化量比值等于R
3
【答案】BC
【解析】根据题意,由于电源内阻不计,电压表的示数总是不变,故选项A错误;滑片滑动过程中,
电阻R 的阻值先增大后减小,电压不变,所以电流表示数先减小后增加,故选项BC正确;由于电压
1
表示数没有变化,故选项D错误。