挑战高考压轴题-专题8：恒定电路分析

更新时间：2021-05-07 浏览次数：121 类型：三轮冲刺

一、单选题

1. (2021高二下·泗县月考) 某同学利用如图所示电路研究自感现象。电源的电动势为E，内阻不计，电感线圈L的电阻不计。在 $\text{[math]}$ 时刻闭合开关S，电路稳定后，在 $\text{[math]}$ 时刻断开S，发现灯泡L闪亮一下后逐渐熄灭。若取由A到B的电流方向为电流的正方向，则下列图中表示通过灯泡D的电流随时间t变化的图像中正确的是（）

A . B . C . D .

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2. (2021·新疆模拟) 在如图的电路中，电源内阻不能忽略，两个电压表均为理想电表。当滑动变阻器R₂的滑动触头P滑动时，关于两个电压表V₁与V₂的示数，下列判断正确的是（）

A . P向a滑动，V₁的示数减小、V₂的示数增大 B . P向b滑动，V₁的示数增大、V₂的示数减小 C . P向a滑动，V₁示数改变量的绝对值大于V₂示数改变量的绝对值 D . P向b滑动，V₁示数改变量的绝对值小于V₂示数改变量的绝值

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3. (2021高二下·柳州月考) 汽车轮胎气压自动报警装置的主要部件是压阻式压力传感器，某压阻式压力传感器的特点是压力F越大其电阻越小，现将该压力传感器R₀接入如图所示电路中，开关S闭合，当压力传感器所受压力增大时，下列说法正确的是（）

A . R₁的电功率增大 B . 电压表的示数增大 C . 电流表的示数增大 D . R₂的电功率增大

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4. (2021·成都模拟) 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，R₁和R₂为定值电阻，R₃为光敏电阻（阻值随光照增强而减小），A为理想电流表，G为灵敏电流计，已知R₁>r。当开关S闭合且电路稳定后，在逐渐增大对R₃的光照强度的过程中（）

A . A表的示数变小 B . 电源的输出功率变大 C . 电源内部消耗的热功率变小 D . G表中有从a至b的电流

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5. (2021·成都模拟) 如图所示的电路，两电表均为理想电表，电源的内阻不可忽略，R₁>r。开始时滑片位于图示的位置，则在滑片向上滑动的过程中，下列选项正确的是（）

A . 电源的输出功率增大 B . 流过R₁的电流减小 C . 两电表的示数均增大 D . 电源的总功率减小

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6. (2021·金山一模) 如图所示电路中，R为定值电阻，电源内阻不可忽略。可判定滑动变阻器滑片移动到了正中间的依据是（）

A . V₁读数最大、V₂读数最大 B . V₂读数最大、V₃读数最大 C . V₁读数最小、V₂读数最小 D . V₂读数最小、V₃读数最小

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7. (2020·盐城模拟) 如图所示电路中，电源电动势为E，内阻为r，定值电阻为R₁ ，滑动变阻器为R。现闭合电键s，滑动变阻器R的滑动触头P从M端向N端滑动时，则电路中连接的电压表及电流表示数的变化情况分别是（）

A . 先变大后变小；一直变大 B . 先变小后变大；一直变小 C . 先变大后变小；先变小后变大 D . 先变小后变大；先变大后变小

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二、多选题

8. (2020·泰州模拟) 如图所示电路，R₁是定值电阻，R₂是滑动变阻器，L是小灯泡，C是电容器，电源内阻为r。开关S闭合后，在滑动变阻器的滑片向上滑动过程中（）

A . 小灯泡变亮 B . 电压表示数变小 C . 电容器所带电荷量增大 D . 电源的输出功率一定先变大后变小

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9. (2020·江苏模拟) 如图所示，理想自耦变压器原线圈的a、b两端接有瞬时表达式为u＝20 $\text{[math]}$ sin （50πt）V 的交流电压，指示灯L接在变压器的一小段线圈上，调节滑片P₁可以改变副线圈的匝数，调节滑片P₂可以改变负载电阻R₂的阻值，则（）

A . t＝0.04 s时电压表V₁的示数为零 B . 只向上移动P₂ ，指示灯L将变暗 C . P₁、P₂均向上移动，电压表V₂的示数一定变大 D . P₁、P₂均向上移动，原线圈输入功率可能不变

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10. (2020·大连模拟) 图甲中理想自耦变压器原线圈接入电压有效值不变的正弦交流电（原线圈的匝数可以通过移动滑动触头P₁调节），副线圈中连接灯泡L。图乙中滑动变阻器的a端和滑动触头P₂间接入不计内阻、电压恒定的直流电源，a端和b端连接灯泡L₂。灯泡L₂的阻值与滑动变阻器的总电阻相等，A₁、A₂均为理想电流表，灯泡L₁、L₂始终发光且功率始终小于额定功率。下列判断正确的是（）

A . 当滑动触头P₁向下移动时，灯泡L₁变暗 B . 当滑动触头P₁向下移动时，电流表A₁的示数一定增大 C . 当滑动触头P₂向下移动时，灯泡L₂变暗 D . 当滑动触头P₂向下移动时，电流表A₂的示数一定减小

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11. (2020·湖北模拟) 如图所示的电路中，E为电源，其内电阻为r，V为理想电压表，L为阻值恒为2r的小灯泡，定值电阻R₁的阻值恒为r，R₃为半导体材料制成的光敏电阻，电容器两极板处于水平状态，闭合开关S，电容器中心P点有一带电小球处于静止状态，电源负极接地，则下列说法正确的是（）

A . 若将R₂的滑片上移，则电压表的示数变小 B . 若突然将电容器上极板上移，则小球在P点电势能增加 C . 若光照变强，则油滴会向上运动 D . 若光照变强，则AB间电路的功率变大

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12. (2019·武汉模拟) “等效”是简化电路的一种常用方法。下面四个方框中的电路都可视为一个新的等效电源：甲中是一个电动势为E、内电阻为r的电源和一阻值为R₀的定值电阻串联；乙中是一个电动势为E、内电阻为r的电源和一阻值为R₀的定值电阻并联；丙中是一个电压为E的恒压源与阻值为R₀的定值电阻串联；丁中是一个电流为I的恒流源与阻值为R₀的定值电阻并联，且E=I R₀；

下列关于这四个等效电源的电动势和内阻的说法正确的是（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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13. (2019·江苏模拟) 检测煤气管道是否漏气通常使用气敏电阻传感器．某气敏电阻的阻值随空气中煤气浓度增大而减小，某同学用该气敏电阻R₁设计了图示电路，R为变阻器，a、b间接报警装置．当a、b间电压高于某临界值时，装置将发出警报．则（）

A . 煤气浓度越高，a、b间电压越高 B . 煤气浓度越高，流过R₁的电流越小 C . 煤气浓度越低，电源的功率越大 D . 调整变阻器R的阻值会影响报警装置的灵敏度

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三、填空题

14. (2020·吉林模拟) 二极管具有单向导电性，正向导通时电阻几乎为零，电压反向时电阻往往很大。某同学想要测出二极管的反向电阻R_D ，进行了如下步骤：
步骤一：他先用多用电表欧姆档进行粗测：将红、黑表笔分别插入正、负表笔插孔，二极管的两端分别标记为A和B．将红表笔接A端，黑表笔接B端时，指针几乎不偏转；红表笔接B端，黑表笔接A端时，指针偏转角度很大，则为了测量该二极管的反向电阻，应将红表笔接二极管的端。（填“A”或“B”）。

步骤二：该同学粗测后得到R_D＝1490Ω，接着他用如下电路（图一）进行精确测量：已知电压表量程0～3V，内阻R_V＝3kΩ．实验时，多次调节电阻箱，记下电压表的示数U和相应的电阻箱的电阻R，电源的内阻不计，得到 $\text{[math]}$ 与 R的关系图线如图（图二）所示。由图线可得出：电源电动势E＝，二极管的反向电阻R_D。

步骤二中二极管的反向电阻的测量值与真实值相比，结果是（填“偏大”、“相等”或“偏小”）

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15. (2020·天津模拟) 某同学要测量一节干电池的电动势和内电阻：

①实验室除提供开关S和导线外，有以下器材可供选择：

电压表：V（量程3V，内阻R_v=10kΩ）

电流表：G（量程3mA，内阻R_g=100Ω）

电流表：A（量程3A，内阻约为0.5Ω）

滑动变阻器：R₁（阻值范围0-10Ω，额定电流2A）

R₂（阻值范围0-1000Ω，额定电流1A）

定值电阻：R₃=0.5Ω

该同学依据器材画出了如图所示的原理图，他没有选用电流表A的原因是；

②该同学将电流表G与定值电阻R₃并联，实际上是进行了电表的改装，则他改装后的电流表对应的量程是A；

③为了能准确地进行测量，同时为了操作方便，实验中应选用的滑动变阻器（填写器材的符号）；

④该同学利用上述实验原理图测得数据，以电流表G读数为横坐标，以电压表V读数为纵坐标绘出了如图所示的图线，根据图线可求出电源的电动势E=V （结果保留三位有效数字），电源的内阻r=Ω （结果保留两位有效数字）。

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16. (2020·金山模拟) 如图所示电路中，电源内阻不可忽略且阻值小于R₁。滑动变阻器的滑片P由a向b移动的过程中，电压表V的示数变化情况是；滑片处于时，电源的输出功率最大。

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四、综合题

17. (2021·山东模拟) 有一电动势E约为12V，内阻r在20~50Ω范围内的电源，其允许的最大电流为100mA。为测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用如图甲所示的电路进行实验，图中电压表的内电阻很大，对电路的影响可以不计；R为电阻箱，阻值范围为0~999Ω；R₀为保护电阻。
1. （1）实验室备有的定值电阻R₀有以下几种规格，本实验应选用__________。
  
  A . 400Ω，1.0W B . 100 Ω，1.0W C . 50Ω，1.0W D . 10 Ω，2.5W
2. （2）该同学按照图甲所示的电路图，连接实验电路，接好电路后，闭合开关S，调整电阻箱的阻值R，读出电压表的示数U，再改变电阻箱阻值，取得多组数据，以 $\text{[math]}$ 为横坐标，以 $\text{[math]}$ 纵坐标，代入数据可画出如图乙所示图像，对应的函数方程式为（用所给物理量的字母表示）。
3. （3）图像中若用b表示图线与纵轴的截距，用k表示斜率。则E=，r=。
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18. (2020·徐汇模拟) “用DIS测定电源的电动势和内阻”的实验电路如图（a）所示，其中R₁为定值电阻，R为滑动变阻器．
1. （1）下列关于图（a）电路的说法中正确的有
  （A）甲为电压传感器，R的作用是保护电路
  
  （B）甲为电压传感器，R₁的作用是保护电路
  
  （C）乙为电压传感器，R的作用是保护电路
  
  （D）乙为电压传感器，R₁的作用是保护电路
2. （2）实验测得电池①的路端电压U与电流I的拟合曲线如图（b）中①图线所示，由此得到电池①的电源电动势E₁＝V，内阻r₁＝Ω；
3. （3）改用电池②，重复上述实验方法，得到图（b）中的图线②．用阻值相同的两个定值电阻分别与电池①及电池②连接，两电池的输出功率相等，则这两个定值电阻的阻值为Ω，电池①和电池②的效率η₁η₂（选填“＞”“＝”或“＜”）．
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19. (2020·北京模拟) 如图所示，R为变阻箱，电压表为理想电压表，电源电动势 $\text{[math]}$ ，当变阻箱阻值为 $\text{[math]}$ 时，闭合电键后，电压表读数 $\text{[math]}$ ，求：
1. （1）电路中的电流I和电源内阻r；
2. （2）电源的输出功率P和效率 $\text{[math]}$ ；
3. （3）试推导说明当R为多大时，电源的输出功率最大。
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20. (2020·黑龙江模拟) 如图所示，电源电动势 $\text{[math]}$ ，内阻 $\text{[math]}$ ，闭合开关 $\text{[math]}$ 后，标有“ $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ”的灯泡恰能正常发光，电流表为理想电流表，求：
1. （1）电流表的示数是多少安培；
2. （2）电阻 $\text{[math]}$ 等于多少欧姆；
3. （3）电源的输出功率等于多少瓦特。
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