1、1如图1所示，用电动势为E、内阻为r的电源，向滑动变阻器R供电。改变变阻器R的阻值，路端电压U与电流I均随之变化。（1）以U为纵坐标，I为横坐标，在图2中画出变阻器阻值R变化过程中U-I图像的示意图，并说明U-I图像与两坐标轴交点的物理意义。（2）a请在图2画好的U-I关系图线上任取一点，画出带网格的图形，以其面积表示此时电源的输出功率；b请推导该电源对外电路能够输出的最大电功率及条件。（3）请写出电源电动势定义式，并结合能量守恒定律证明：电源电动势在数值上等于内、外电路电势降落之和。【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理（北京卷）【答案】 （1）UI图象如图所示：图象与纵轴交点的
2、坐标值为电源电动势，与横轴交点的坐标值为短路电流（2）a如图所示：b.（3）见解析【解析】（1）UI图像如图所示，其中图像与纵轴交点的坐标值为电源电动势，与横轴交点的坐标值为短路电流（2）a如图所示根据能量守恒定律，在图1所示电路中，非静电力做功W产生的电能等于在外电路和内电路产生的电热，即本题答案是：（1）UI图像如图所示，其中图像与纵轴交点的坐标值为电源电动势，与横轴交点的坐标值为短路电流（2）a如图所示当外电路电阻R=r时，电源输出的电功率最大，为（3）点睛：运用数学知识结合电路求出回路中最大输出功率的表达式，并求出当R=r时，输出功率最大。一、单项选择题1【2016上海卷】电源电动势反
3、映了电源把其他形式的能量转化为电能的能力，因此A电动势是一种非静电力B电动势越大，表明电源储存的电能越多C电动势的大小是非静电力做功能力的反映D电动势就是闭合电路中电源两端的电压【答案】C【解析】电动势是反映电源通过非静电力做功将其他形式的能转化为电势能本领的物理量，电动势越大说明这种转化本领越强，但不能说明储存的电能越多，故选项A、B错误、C正确；闭合电路中电源两端电压大小等于外电压大小，故选项D错误。学#【考点定位】电动势【方法技巧】本题需要理解电动势的物理意义，电源电动势在闭合电路中的能量分配。2【2016北京卷】某兴趣小组探究用不同方法测定干电池的电动势和内阻，他们提出的实验方案中有如
4、下四种器材组合。为使实验结果尽可能准确，最不可取的一组器材是A一个安培表、一个伏特表和一个滑动变阻器B一个伏特表和多个定值电阻C一个安培表和一个电阻箱D两个安培表和一个滑动变阻器【答案】D【考点定位】考查了闭合回路欧姆定律的应用【方法技巧】对于闭合回路欧姆定律的应用，一定要注意公式形式的变通，如本题中，结合给出的仪器所测量的值，选择或者变通相对应的公式。3【2015安徽17】一根长为L，横截面积为S的金属棒，其材料的电阻率为。棒内单位体积自由电子数为n，电子的质量为m，电荷量为e。在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流、自由电子定向运动的平均速率为v。则金属棒内的电场强度大小为A B Cnev
5、 D【答案】C【解析】，I=neSv，联立得E=nev，故选C。【考点定位】考查电路和电场知识4【2016全国新课标卷】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Q1；闭合开关S，电流再次稳定后，C所带的电荷量为Q2。Q1与Q2的比值为ABCD【答案】C【考点定位】闭合电路的欧姆定律、电容器【名师点睛】此题是对闭合电路欧姆定律及电容器问题的考查；解题关键是要搞清电路的结构，画出等效电路图，搞清电容器两端的电压是哪个电阻两端的电压，然后根据Q=CU求解电容器的带电荷量。5【2012上海卷】当电阻两端加上某一稳定电压时，通过该电阻
6、的电荷量为0.3C，消耗的电能为0.9J。为在相同时间内使0.6C的电荷量通过该电阻，在其两端需加的电压和消耗的电能分别是（ ）（A）3V，1.8J （B）3V，3.6J （C）6V，l.8J （D）6V，3.6J【答案】D来源:ZXXK【解析】因为电阻丝在通过的电量时，消耗的电能是，所以此时电压为：，当在相同的时间内通过电阻丝的电量是时，根据可知，根据可知，电阻不变，此时电阻丝两端电压：，电阻丝在这段时间内消耗的电能：。学*【考点定位】本题考查欧姆定律、电能及其相关知识6【2011重庆卷】在测量电珠伏安特性实验中，同学们连接的电路中有四个错误电路，如图所示。电源内阻不计，导线连接良好。若将滑
7、动变阻器的触头置于左端，闭合S，在向右端滑动触头过程中，会分别出现如下四种现象：a电珠L不亮；电流表示数几乎为零；b电珠L亮度增加；电流表示数增大；c电珠L开始不亮；后来忽然发光；电流表从示数不为零到线圈烧断；d电珠L不亮；电流表从示数增大到线圈烧断。与上述abcd四种现象对应的电路序号为A B C D 【答案】A【考点定位】电路故障分析7【2012大纲全国卷】一台电风扇的额定电压为交流220V。在其正常工作过程中，用交流电流表测得某一段时间内的工作电流I随时间t的变化如图所示。这段时间内电风扇的用电量为A3.910-2度 B5.510-2度 C7.810-2度 D11.010-2度【答案】B
8、【解析】由可得，这段时间内电风扇的用电量为度，选项B正确。【考点定位】本题考查电能的计算8【2014上海卷】将阻值随温度升高而减小的热敏电阻和串联，接在不计内阻的稳压电源两端。开始时和阻值相等，保持温度不变，冷却或加热，则的电功率在（A）加热时变大，冷却时变小 （B）加热时变小，冷却时变大（C）加热或冷却时都变小 （D）加热或冷却时都变大【答案】C【考点定位】串并联电路 电功率9【2014天津卷】如图所示，电路中R1、R2均为可变电阻，电源内阻不能忽略。平行板电容器C的极板水平放置。闭合电键S，电路达到稳定时，带电油滴悬浮在两板之间静止不动。 如果仅改变下列某一个条件，油滴仍能静止不动的是A增
9、大R1的阻值 B增大R的阻值C增大两板间的距离D断开电键S【答案】B【解析】以油滴为研究对象进行受力分析可知，油滴静止不动，所受电场力与重力平衡，即，现欲使油滴仍能处于平衡状态，则保证电场强度不发生变化即可，R1的电压不变即可，题中R2没有电流通过，故改变R2时对电路工作状态无影响，所以选项B正确、A错误；而增大两板间距离时，电场强度减小，油滴下落，所以选项C错误；断开电键S时，电容器与可变电阻构成闭合回路，电容器放电，油滴下落，所以选项D错误；【考点定位】闭合电路欧姆定律、平行板电容器10【2015上海12】重粒子肿瘤治疗装置中的回旋加速器可发生+5价重离子束，其电流强度为，则在1s内发射的
10、重离子个数为（）A B C D【答案】B【解析】 设1s内发射的重离子个数为n，则1s内发射的电荷量q=5ne，由电流定义式可知：解得：，故B正确，A、C、D错误。学￥【考点定位】 电流的定义11【2015北京19】如图所示，其中电流表A的量程为0.6A，表盘均匀划分为30个小格，每一小格表示0.02A；的阻值等于电流表内阻的；的阻值等于电流表内阻的2倍。若用电流表A的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值，则下列分析正确的是A将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.04AB将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.02AC将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.06AD将接线柱1、3接入电路时
11、，每一小格表示0.01A【答案】C【考点定位】电表的改装。12【2013安徽卷】用图示的电路可以测量电阻的阻值。图中Rx是待测电阻，R0是定值，是灵敏度很高的电流表，MN是一段均匀的电阻丝。闭合开关，改变滑动头P的位置，当通过电流表的电流为零时，测得MP=l1，PN=l2，则Rx的阻值为A B C D 【答案】C【解析】 当通过灵敏电流表的电流为零时，电流表两端电势相等，有，可得，C正确。【考点定位】串、并联电路的规律，闭合电路的欧姆定律。*网13【2011上海卷】右表是某逻辑电路的真值表，该电路是来源:。网Z。X。X。K【答案】D【解析】与门电路的逻辑功能是两个输入端只要有一端是“0”，输出
12、端就是“0”，真值表是：ABY000010100111非门的输入端与输出端相反，所以，与门跟非门串联后的真值表是：ABY00101来源:ZXXK1101110可见D选项正确.【考点定位】逻辑电路14【2012上海卷】如图，低电位报警器由两个基本门电路与蜂鸣器组成，该报警器只有当输入电压过低时蜂鸣器才会发出警报。其中 （ ）（A）甲是“与门”，乙是“非门”（B）甲是“或门”，乙是“非门”（C）甲是“与门”，乙是“或门”（D）甲是“或门”，乙是“与门”【答案】B来源:#网Z#X#X#K【考点定位】本题考查逻辑电路的应用及其相关知识15【2015上海13】监控系统控制电路如图所示，电键S闭合时，系统
13、白天和晚上都工作，电键S断开时，系统仅晚上工作。在电路中虚框处分别接入光敏电阻（受光照时阻值减小）和定值电阻，则电路中AC是“与门”，A是光敏电阻 BC是“与门”，B是光敏电阻CC是“或门”，A是光敏电阻 DC是“或门”，B是光敏电阻【答案】D【解析】 开关S闭合后，C门的一个输入端就是1，系统不管白天和晚上都工作，说明与另一个输入端的逻辑值无关，这说明C门是“或”门。开关S断开时，C门的一个输入端就是0，要让系统工作，另一个输入端必须是1，也就是高电压，所以B是光敏电阻，故D正确。【考点定位】 简单逻辑电路二、多项选择题1【2016江苏卷】如图所示的电路中，电源电动势为12 V，内阻为2 ，
14、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 WCa、b间电压的大小为5 V来源:Zxxk.ComDa、b间用导线连接后，电路的总电流为1 A【答案】AC【考点定位】闭合电路的欧姆定律【方法技巧】重点是掌握闭合电路的欧姆定律，注意电路的连接方式，a、b间用导线连接后，外电路的连接发生改变。2【2011全国卷】通常一次闪电过程历时约0.20.3s，它由若干个相继发生的闪击构成。每个闪击持续时间仅4080s，电荷转移主要发生在第一个闪击过程中。在某一次闪电前云地之间的电势差约为1.0109V，云地间距离约为l km；第一个闪击过程中云地间转移的电荷
15、量约为6 C，闪击持续时间约为60s。假定闪电前云地间的电场是均匀的。根据以上数据，下列判断正确的是A闪电电流的瞬时值可达到1105A B整个闪电过程的平均功率约为l1014W C闪电前云地间的电场强度约为l106V/mD整个闪电过程向外释放的能量约为6106J【答案】AC【考点定位】电流定义，功率，电场强度3【2017江苏卷】某音响电路的简化电路图如图所示，输入信号既有高频成分，也有低频成分，则（A）电感L1的作用是通高频（B）电容C2的作用是通高频（C）扬声器甲用于输出高频成分（D）扬声器乙用于输出高频成分【答案】BD【解析】电感线圈对交流电的阻碍作用由感抗描述，频率越高阻碍作用越大，对输
16、入端的高频和低频交流信号的作用是通低频阻高频，所以A错误；电容对交流电的阻碍作用，频率越高阻碍作用越小，所以是通高频阻低频，故BD正确；C错误【考点定位】电感、电容对交流电的阻碍作用【名师点睛】本题主要考查电感、电容对交流电的阻碍作用，即感抗、容抗的大小与什么因素有关，记住这个问题不难解决三、非选择题1【2012大纲全国卷】在黑箱内有一由四个阻值相同的电阻构成的串并联电路，黑箱面板上有三个接线柱1、2、3.用欧姆表测得1、2接线柱之间的电阻为1，2、3接线柱之间的电阻为1.5，1、3接线柱之间的电阻为2.5。来源:（1）在虚线框中画出黑箱中的电阻连接方式；（2）如果将1、3接线柱用导线连接起来，1、2接线柱之间的电阻为_。【答案】（1）如图所示；（2）0.6【解析】（1）因为1、2接线柱之间的电阻与2、3接线柱之间的电阻之和等于1、3接线柱之间的电阻，所以2为中间的结点，又因为2、3接线柱之间的电阻与1、2接线柱之间的电阻的差等于1、2接线柱之间的电阻的一半，故2、3之间有两个电阻并联，后再与第三个电阻串联，每个电阻均为1，连接方式如图所示；（2）将1、3用导线相连后，等效电路如图所示：1、2之间的等效电阻，故R=0.6；【考点定位】本题考查黑箱探测和电阻的串联和并联计算13
