第1讲 电路的基本概念和基本规律A组 2022—2022年模拟·基础题组时间:15分钟 分值:25分选择题(每题5分,共25分)1.(2022湖北武汉调研,8)如图所示是某款理发用的电吹风的电路图,它主要由电动机M和电热丝R构成。当闭合开关S1、S2后,电动机驱动风叶旋转,将空气从进风口吸入,经电热丝加热,形成热风后从出风口吹出。已知电吹风的额定电压为220V,吹冷风时的功率为120W,吹热风时的功率为1000W。关于该电吹风,下列说法正确的是( )A.电热丝的电阻为55ΩB.电动机的电阻为ΩC.当电吹风吹冷风时,电热丝每秒消耗的电能为1000JD.当电吹风吹热风时,电动机每秒消耗的电能为1120J2.(2022江苏淮安月考,2)一个内电阻可以忽略的电源,给一个绝缘的圆管子里装满的水银供电,电流为0.1A,若把全部水银倒在一个内径大一倍的绝缘圆管子里,那么通过的电流将是( )A.0.4AB.0.8AC.1.6AD.3.2A3.(2022山东聊城月考,14)截面直径为d、长为L的导线,两端电压为U,当这三个量中的一个改变时,对自由电子定向移动平均速率的影响,下列说法正确的是( )A.电压U加倍时,自由电子定向移动的平均速率不变B.导线长度L加倍时,自由电子定向移动的平均速率减为原来的一半C.导线截面直径d加倍时,自由电子定向移动的平均速率不变D.导线截面直径d加倍时,自由电子定向移动的平均速率加倍4.(2022江苏常州联考,14)某一热敏电阻,其阻值随温度的升高而减小,在一次实验中,将该热敏电阻与小灯泡串联,通电后各自的电流I随所加电压U变化的图线如图所示,M为两元件的伏安特性曲线的交点。则关于热敏电阻和小灯泡的下列说法正确的是( )A.图线b是小灯泡的伏安特性曲线,图线a是热敏电阻的伏安特性曲线B.图线a是小灯泡的伏安特性曲线,图线b是热敏电阻的伏安特性曲线C.图线中的M点表示该状态小灯泡的电阻大于热敏电阻的阻值D.图线中M点对应的状态,小灯泡的功率与热敏电阻的功率相等5.(2022江苏南通月考,6)如图所示,用输出电压为1.4V,输出电流为100mA的充电器对内阻为2Ω的镍-氢电池充电。下列说法正确的是( )5\nA.电能转化为化学能的功率为0.12WB.充电器输出的电功率为0.14WC.充电时,电池消耗的热功率为0.02WD.充电器把0.14W的功率储存在电池内B组 2022—2022年模拟·提升题组时间:30分钟 分值:50分一、选择题(每题5分,共20分)1.(2022北京东城月考,9)如图所示,电源电动势E=36V,内阻r=1Ω,电灯上标有“6V 12W”的字样,直流电动机线圈电阻R=2Ω。接通电源后,电灯恰能正常发光,下列说法正确的是( ) A.电路中的电流大小为6AB.电动机产生的热功率为56WC.电动机的机械效率为85.7%D.电源的输出功率为72W2.(2022浙江金华十校期末,8)在研究微型电动机的性能时,可采用如图所示的实验电路。当调节滑动变阻器R,用外力使电动机停止转动时,电流表和电压表的示数分别为1.0A和2.0V;重新调节R,使电动机恢复正常运转时,电流表和电压表的示数分别为2.0A和15.0V。则有关这台电动机正常运转时的说法正确的是( )A.电动机的输出功率为8WB.电动机的输出功率为22WC.电动机的内电阻为2ΩD.电动机的内电阻为7.5Ω3.(2022浙江金华十校期末,6)一只普通旧干电池,用电压表测量其电动势时,示数仍接近1.5V。现对该电池做下述两种处理:①让它给一个额定电压为1.5V的小灯泡供电时,发现小灯泡完全不亮。②把它装在额定电压也为1.5V的电子钟内时,电子钟仍能正常工作较长时间。对上述两种情形比较和分析,下述说法正确的是( )A.情形①中的电路电流较情形②小B.情形①中的路端电压较情形②大C.小灯泡的电阻远大于电子钟的电阻5\nD.小灯泡的额定功率远大于电子钟的额定功率4.(2022北京海淀期末,5)如图所示电路,电源电动势为E,内阻为r。当开关S闭合后,小型直流电动机M和指示灯L都恰能正常工作。已知指示灯L的电阻为R0,额定电流为I,电动机M的线圈电阻为R,则下列说法中正确的是( )A.电动机的额定电压为IRB.电动机的输出功率为IE-I2RC.电源的输出功率为IE-I2rD.整个电路的热功率为I2(R0+R+r)二、非选择题(5题18分,6题12分,共30分)5.(2022浙江大联考四联,16)感冒药等医用药品物料配比常常要求严格精确,人工称重既繁琐又不精确,工业大规模生产中常常利用“吊斗式”电子秤根据设计实现物料的精确投放。图甲所示的是“吊斗式”电子秤的结构图,其中实现称质量的关键性元件是拉力传感器。拉力传感器的内部电路如图乙所示,R1、R2、R3是定值电阻,R1=20kΩ,R2=10kΩ,R0是对拉力敏感的应变片电阻,其电阻随拉力变化的图像如图丙所示。已知料斗重G0=1×103N,没装料时Uba=0,g=10m/s2。(1)求R3的电阻。(2)当生产某种药品时,根据需要从振料口投放60kg原料,此刻监控上Uba应为多大?(3)生产药品时,当发现监控显示Uba持续升高时,应该对原料投放采取什么措施?6.(2022江苏南通联考,13)在如图所示电路中,电源电动势E=6.0V,内阻r=0.50Ω,D为直流电动机,其电枢线圈电阻R=1.0Ω,限流电阻R'=2.0Ω。当电动机正常工作时,理想电压表的示数UV=0.40V。求:5\n(1)通过电动机的电流I;(2)电动机两端的电压UD和输入的电功率PD;(3)电动机在t=5min内输出的机械能ΔE。A组 2022—2022年模拟·基础题组选择题1.A 根据题述,电吹风的额定电压为220V,吹冷风时的功率为120W,吹热风时的功率为1000W,可知电热丝功率为880W,由P=U2/R可得电热丝的电阻为R=55Ω,选项A正确。电动机为非纯电阻用电器,对于电动机P=U2/R不适用,B错误。当电吹风吹冷风时,电热丝所在支路断开,电热丝不消耗电能;当电吹风吹热风时,电动机每秒消耗的电能为120J,选项C、D错误。2.C 大圆管子内径大一倍,即横截面积为原来的4倍,由于水银体积不变,故水银长度变为原来的,则由电阻定律知电阻变为原来的,由欧姆定律知电流变为原来的16倍。C选项正确。3.BC 根据I=neSv===可知,v∝,当电压U加倍时,自由电子定向移动的平均速率加倍;导线长度L加倍时,自由电子定向移动的平均速率减为原来的一半;导线截面直径d加倍时,自由电子定向移动的平均速率不变。本题答案为B、C。4.AD 伏安特性曲线中,图线上某点与坐标原点连线的斜率表示电阻的倒数,由于小灯泡的电阻随温度的升高而增大,热敏电阻的阻值随温度的升高而减小,所以图线b是小灯泡的伏安特性曲线,图线a是热敏电阻的伏安特性曲线,选项A正确B错误。图线中的M点表示该状态小灯泡的电阻等于热敏电阻的阻值,选项C错误。根据P=UI知图线中的M点对应的状态,小灯泡的功率与热敏电阻的功率相等,选项D正确。5.ABC 充电器对电池的充电功率为P总=UI=0.14W,电池充电时的热功率为P热=I2r=0.02W,所以转化为化学能的功率为P化=P总-P热=0.12W,因此充电器把0.12W的功率储存在电池内,故A、B、C正确,D错误。B组 2022—2022年模拟·提升题组一、选择题1.C 电灯恰能正常发光,电流I==A=2A,选项A错;电动机的热功率P热=I2R=22×2W=8W,选项B错;电动机两端电压U机=E-U灯-Ir=(36-6-2×1)V=28V,电动机输出的机械功率P机=U机I-P热=(28×2-8)W=48W,电动机的机械效率η====85.7%,选项C正确;电源的输出功率P=P电+P灯=56W+12W=68W,选项D错。2.BC 电动机的内电阻r==Ω=2Ω,故选项C正确,D错误;正常运转时电动机的总功率P=U2I2=15.0×2.0W=30W,内电阻的热功率Pr=r=2.02×2W=8W,电动机的输出功率P输出=P-Pr=30W-8W=22W,故选项A错误,B正确。3.D 直接通过电压表测量,旧干电池示数接近1.5V,可知,旧干电池电动势约为1.55\nV。当用该电池对小灯泡供电时,灯泡完全不亮,说明灯泡两端的电压较小,由U=R可知,灯泡的电阻较电源内阻r小得多;电子钟能正常工作,由U=R可知,电子钟的电阻比电池的内阻r大得多,所以电子钟的电阻大,正常工作的电流较小,故知情形①中的电路电流较情形②大,情形①中的路端电压较情形②中小,小灯泡的电阻远小于电子钟的电阻,故选项A、B、C错误;由以上分析根据P额=,可知选项D正确。4.CD 电动机属非纯电阻用电器,欧姆定律不适用,其电压不能用U=IR计算,电动机额定电压应为E-I(r+R0),选项A错误;电动机的输出功率为IE-I2(r+R0+R),故B选项错误;电源的输出功率为IE-I2r,整个电路的热功率为I2(R0+R+r),故C、D项正确。二、非选择题5.答案 (1)40kΩ (2)0.38V (3)适当降低投放物料的速度解析 (1)没装料时,根据串、并联电路规律可得R1两端的电压为:=×12V=8V没装料时,料斗重1×103N,从R-F图中可得,此时R0=20kΩR3两端的电压为=×12V因为此时Uba=0,说明R1两端的电压和R3两端的电压相等,即=8V得R3=40kΩ。(2)投放原料后,该拉力传感器承受的拉力为G0+mg=1.6×103N,由图丙可知,此时电阻R0'=23kΩ此刻R3两端的电压'=×12V=7.62V则Uba=φb-φα=(12V-φa)-(12V-φb)=-'=0.38V。(3)根据以上分析,a点电势时刻保持不变,如果Uba持续升高,即b点电势不断升高,则R3两端电压不断减小,说明R0电阻不断增大,即投放物料增多,应该适当降低投放物料的速度。6.答案 (1)0.2A (2)5.5V 1.1W (3)3.2×102J解析 (1)通过电动机与流过限流电阻R'的电流相同,则I=代入数据得I=0.2A(2)根据闭合电路欧姆定律有E=UV+UD+Ir代入数据得UD=5.5V输入的电功率PD=IUD代入数据得PD=1.1W(3)由能量守恒定律有PDt=ΔE+I2Rt代入数据得ΔE=3.2×102J5
