围绕核心内容高考预测100例 11（教师版）

高中物理中的电路包括直流电流和交流电路、电磁感应，电路规律主要有欧姆定律和闭合电路欧姆定律、电阻定律、焦耳定律、电功和电功率、正弦交变电流变化规律和描述、电容器和电感器对电路的影响、变压器和电能输送、安培力和左手定则、判断电流产生磁场的安培定则、法拉第电磁感应定律、楞次定律等。高考对电路的考查每年每份试卷都有3~4个题，分值占总分的18~25%。高考命题重点为电功和电功率、欧姆定律和闭合电路欧姆定律、动态电路、含电容器电路、正弦交变电流图象、变压器、安培力和左手定则、安培定则、法拉第电磁感应定律、楞次定律等。
核心考点一、电路动态变化
【核心考点解读】对电路动态变化要按照从局部到全局再到局部的顺序进行分析。电路中滑动变阻器滑动导致接入电路部分电阻增大（与电路中某一支路开关断开、某一元件断路相当），外电路中总电阻增大，电源输出电流减小，内阻不可忽略的电源路端电压增大；该滑动变阻器所在支路中电流减小，与其并联的支路中电流增大。电路中滑动变阻器滑动导致接入电路部分电阻减小（与电路中某一支路开关闭合、某一元件短路相当），外电路中总电阻减小，电源输出电流增大，内阻不可忽略的电源路端电压减小；该滑动变阻器所在支路中电流增大，与其并联的支路中电流减小。
预测题1．如图1所示的电路，电表均为理想电表，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P向右移动时，下列说法正确的是：
A．电流表读数变小，电压表读数变大
B．小灯泡L变暗
C．电源的总功率变小
D．电容器C上电荷量减小
解析：当滑动变阻器滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路部分电阻减小，电源输出电流增大，路端电压减小，电流表读数变大，电压表读数变小，小灯泡L变亮，电源总功率EI增大，选项ABC错误；由于路端电压减小，小灯泡L两端电压增大，电容器C上电压减小，由C=Q/U，电容器C上电荷量减小 ，选项D正确。
【答案】：D
【名师点评】此题考查滑动变阻器滑片P运动引起的电表读数变化、小灯泡亮度变化、电源功率变化和电容器C上电荷量变化。
预测题2.如图所示，当Rs的触头向右移动时，电压表V1和电压表V2的示数的变化量分别为△U1和△U2（均取绝对值）。则下列说法中正确的是
A．△U1>△U2
B．△U1<△U2
C．电压表V1的示数变小
D．电压表V2的示数变小
解析：当Rs的触头向右移动时，接入电路的电阻减小，电源输出电流增大，电压表V2的示数变大，电压表V1的示数变小，选项C正确D错误；设电源内阻r电压变化量为△Ur=△Ir，当Rs的触头向右移动时，△Ur增大；△U2增大，△U1减小，所以△U1>△U2，选项A正确B错误。
答案：AC
【名师点评】此题考查滑动变阻器滑片P运动引起的电压表读数变化和变化量关系分析。
核心考点二、电功和电功率
【核心考点解读】电功W=UIt，电功率P=UI。电源功率为EI。电动机的输入功率为IU，电动机内部发热功率为I2R。
预测题1．如图所示，直流电动机线圈的电阻为R，电源内阻为r，当该电动机正常工作时，电源路端电压为U，通过电动机的电流为I，则 （ ）
A．电动机内部发热功率为I2R
B．电动机的机械功率为IU
C．电源电动势为I（R+r）
D．电源的输出功率为IU+I2R
解析：电动机内部发热功率为I2R，选项A正确；电动机的输入功率为IU，电动机的机械功率为IU- I2R，选项B错误；电源电动势等于U+Ir，选项C错误；电源的输出功率为IU，选项D错误。
答案：A
【名师点评】此题通过电动机电路判断电动机的相关功率等。
预测题2.如图所示，现有甲、乙、丙三个电动势E相同而内阻r不同的电源．用这三个电源分别给定值电阻R供电，已知它们的阻值大小关系为R=r甲>r乙>r丙，则将R先后接在这三个电源上时的情况相比较，下列说法正确的是（ ）
A．接在甲电源上时，电源内阻消耗的功率最大
B．接在乙电源上时，电源的总功率最大
C．接在丙电源上时，电源的输出功率最大
D．接在甲电源上时，电源的输出功率最大
解析：将R接在甲电源上时，由于R=r甲，电源输出功率最大，电源内阻消耗的功率最大，选项AD正确；将R接在乙电源上时，由于R>r乙>r丙，电源输出电流不是最大，电源的总功率不是最大，选项B错误；将R接在丙电源上时，电源的输出功率不是最大，选项C错误。
答案：AD
【名师点评】此题通过同一电阻接不同电源，判断电源的总功率、电源的输出功率、电源内阻消耗的功率。
预测题3．如图所示，把两个相同的灯泡分别接在甲、乙电路中，甲电路两端的电压为8V，乙电路两端的电压为16V。调节变阻器R1和R2使两灯都正常发光，此时变阻器消耗的功率分别为P1和P2，两电路中消耗的总功率分别为和则下列关系中正确的是（ ）
A． ＜ B． ＞
C． P1＞P2 D． P1＝P2
解析：由灯都正常发光可知，R1中电流是R2中电流二倍，R1两端电压是R2两端电压的二分之一，两变阻器消耗的功率相等，两电路中消耗的总功率相等，选项D正确ABC错误；中电流二倍，
答案D
【名师点评】此题一串一并，看视不同，实际上通过分析可以看出两电路中消耗的总功率相等。
核心考点三、电路故障判断
【核心考点解读】电路故障的分析判断方法：与出现断路故障并联的支路电流一定增大，小灯泡变亮，与出现断路故障串联的支路电流减小。用电压表判断电路故障的方法：用电压表测量电路中两点间的电压，若电压表有读数，说明这两点（电压表）与电源之间的连线是通路，断路故障点就在这两点之间；若电压表无读数，说明这两点（电压表）与电源之间的连线是断路，断路故障点就在这两点与电源的连线上。逐渐缩小测量范围，不难找出断路故障点。短路的表现为电流不为零而两点之间电压为零。
预测题1.如图所示电路，灯A、B都能正常发光，忽然灯A变亮，灯B变暗，如果电路中有一处出现断路故障，则出现断路故障的电路是（ ）
A．R1所在的支路
B．R2所在的支路
C．R3所在的支路
D．电源所在的电路
解析：忽然灯A变亮，说明灯A中电流增大，灯B变暗，说明灯B中电流减小，出现断路故障的电路是与灯A并联的R2所在的支路，选项B正确。
答案： B
【名师点评】出现断路故障的电路是与电灯并联的支路。
核心考点四、电路定律
【核心考点解读】电路定律主要有电流定义式、电阻定律、焦耳定律、欧姆定律、闭合电路欧姆定律等。
预测题1．在如图12所示的电路中，两平行正对金属板A、B水平放置，两板间的距离d=4.0cm。电源电动势E=400V，内电阻r=20Ω，电阻R1=1980Ω。闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球（可视为质点）从B板上的小孔以初速度v0=1. 0m/s竖直向上射入两板间，小球恰好能到达A板。若小球所带电荷量q=1.0×10-7C，质量m=2.0×10-4kg，不考虑空气阻力，忽略射入小球对电路的影响，取g=10m/s2。求：
（1）A、B两金属板间的电压的大小U；
（2）滑动变阻器消耗的电功率P滑；
（3）电源的效率η。
解析：
（1）小球从B板上的小孔射入恰好到达A板的过程中，在电场力和重力的作用下做匀减速直线运动，设A、B两极板间电压为U，根据动能定理有
-qU- mgd=0 - mv02 ……（2分）
解得U=200V……（1分）
（2）设此时滑动变阻器接入电路中的电阻值为R滑，根据闭合电路欧姆定律可知，电路中的电流 I=………………（1分）
根据部分电路欧姆定律可知 U=IR滑（1分）
解得 R滑=2.0×103Ω…………（1分）
滑动变阻器消耗的电功率 =20W（1分）
（3）电源的效率
…（2分）
【名师点评】此题考查动能定理、闭合电路欧姆定律、电功率、电源效率等。
预测题2.如图所示电路，当变阻器的滑动片从一端滑到另一端的过程中两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图中的A、B两直线所示，不考虑电表对电路的影响，
（1）电压表V1、V2的示数随电流表示数的变化图像应分别为U-I图象中的哪一条直线？
（2）定值电阻R0、变阻器的总电阻分别为多少？
（3）试求出电源的电动势和内电阻。
（4）变阻器滑动片从一端滑到另一端的过程中，变阻器消耗的最大电功率为多少？
解析： (1) 电压表V1的示数随电流表示数的变化图像应为B (1分)；
电压表V2的示数随电流表示数的变化图像应为A (1分)
(2) 定值电阻R0=U2/I=1.5/0.5=3 (1分)
当I=0.5A时R外=U1/I=7.5/0.5=15 (1分)
R= R外- R0=12 (1分)
(3) E=7.5+0.5r E=6+2r
可得：E=8V, r=1 （4分)
(4)当R= R0+r=4时，变阻器消耗的电功率最大。 (1分)
UR=E/2=4V
PR= UR2/R=4W (2分)
【名师点评】此题考查U—I图象分析、欧姆定律、电功率等。
图12
A
B
m
v0
E
r
R1
P
S