2020版高考物理课时检测(四十八)电路中的能量问题(重点突破课).docx
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2020版高考物理课时检测(四十八)电路中的能量问题(重点突破课).docx
课时检测(四十八) 电路中的能量问题 (重点突破课)1.如图所示的电路中,电源内阻忽略不计,电动势为E,电阻R1、R2阻值相等。保持R1的阻值不变,改变R2的阻值,则关于R2消耗的功率P的说法正确的是()AR2增大,P增大;R2减小,P减小BR2增大,P减小;R2减小,P增大C无论R2是增大还是减小,P均减小D无论R2是增大还是减小,P均增大解析:选C假设R1是电源的内阻,则根据外电阻等于电源内阻时,电源的输出功率(外电路消耗功率)最大,可知R1R2时,R2消耗的功率最大,所以当改变R2阻值时,无论是增大还是减小,P均减小。故C正确。2. 如图所示,电源电动势E10 V,内阻r0.2 ,标有“8 V16 W”的小灯泡L恰好能正常发光,电动机线圈电阻R00.15 ,则电源的输出功率为()A16 WB440 WC80 W D400 W解析:选C电路的总电流I A10 A,则电源的输出功率为PIU额10×8 W80 W,C对。3.如图所示电路中,电源为恒流源,能始终提供大小恒定的电流。R0为定值电阻,移动滑动变阻器R的滑片,则选项图中表示电压表示数U、电路总功率P随电流表示数I变化的关系图像,可能正确的是()解析:选C由题图知R0与R并联,电压表测电源电压,电流表测R支路的电流,设电源提供的电流恒定为I总,根据并联电路特点可知:UU0I0R0(I总I)R0IR0I总R0,其中I总、R0为定值,由UR0II总R0,可知U与I的图像为一次函数图像,且R0<0,故A、B错误;由电功率的计算公式知,电路消耗总功率:PUI总(I总I)R0×I总I总R0II总2R0,其中I总、R0为定值,由PI总R0II总2R0,可知P与I的图像为一次函数图像,I总R0<0,且I、P不会为0,故C正确,D错误。4如图所示,平行板电容器中带电质点P原处于静止状态,不考虑电流表和电压表对电路的影响,当滑动变阻器R2的滑片向下端移动时()A电压表示数增大B电流表示数减小C质点P将向下运动DR1消耗的功率减小解析:选C由题图可知,滑动变阻器R2与R3并联后与R1串联,电容器与R3并联;当滑动变阻器R2的滑片向下端移动时,R2减小,则电路中总电阻减小;由闭合电路欧姆定律可知,电路中总电流增大,路端电压减小,R1两端的电压增大,可知并联部分的电压减小,电压表示数减小,A错误;由上述分析可知R3两端电压减小,则通过R3的电流减小,又总电流增大,可知电流表示数增大,B错误;因电容器两端电压减小,板间场强减小,质点P受到向上的电场力减小,故质点P将向下运动,C正确;因通过R1的电流增大,由PI2R可知,R1消耗的功率增大,D错误。5如图甲所示电路中,不计电表对电路的影响,移动滑动变阻器的滑片,图乙中图线a、b表示电压表V1和V2随电流表A的示数变化规律,下列判断不正确的是()A图线a的延长线与纵轴交点的坐标值等于电源电动势B图线b斜率的绝对值等于电源的内阻C图线a、b交点的横、纵坐标之积等于此状态下电源的输出功率D图线a、b交点的横、纵坐标之积等于此状态下电阻R0消耗的功率解析:选B当滑动变阻器滑片向右移动时,电阻减小,电流增大,电流表A的示数增大,电压表V2的示数增大,V1的示数减小,所以图线b是电压表V2示数的变化情况,图线a是电压表V1示数的变化情况;当外电路电阻无限大时,电路中电流为0,故此时电压表V1的示数就是a的延长线与纵轴交点的坐标值,它等于电源的电动势,A正确;图线b斜率的绝对值等于电阻R0的阻值,B错误;图线a、b相交时,滑动变阻器被短路,图线a、b交点的横、纵坐标之积等于此状态下电源的输出功率,也等于电阻R0消耗的功率,C、D正确。6.(多选)如图所示电路中,电源内阻不可忽略,在滑动变阻器的滑片P由b端向a端滑动的过程中,下列描述正确的是()A电压表示数增大,电流表示数减小B电压表示数减小,电流表示数增大C电路中的总电阻增大D电源的输出功率增大解析:选AC滑片P由b端向a端滑动的过程中,滑动变阻器接入电路的电阻增大,电路中总电阻增大,干路电流减小,路端电压增大,电阻R1分压减小,并联支路电压增大,通过电阻R2的电流增大,总电流等于通过电阻R2和通过电流表的电流之和,所以通过电流表的电流减小,由于不知道外电阻与电源内阻的关系,所以无法确定电源的输出功率如何变化;综上可知,选项A、C对,B、D错。7.(多选)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,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IEI2RC电源的输出功率为IEI2rD整个电路的热功率为I2(R0Rr)解析:选CD电动机的额定电压U1EI(R0r),A错误;电动机的输入功率PU1I,电动机的热功率P热I2R,则电动机的输出功率P2PI2RIEI2(R0Rr),B错误;电源的输出功率P出IEI2r,C正确;整个电路的热功率QI2(R0Rr),D正确。8.(多选)如图所示,a、b分别表示一个电池组和一只电阻的伏安特性曲线。下列说法正确的是()A电池组的内阻是1 B电阻的阻值为0.33 C将该电阻接在该电池组的两端,电池组的输出功率将是 4 WD改变外电阻的阻值时,该电池组的最大输出功率是4 W解析:选AD题图中,a图线斜率的绝对值的倒数等于电池组的内阻,则电池组的内阻是r 1 ,选项A正确;b图线的斜率的倒数等于电阻R,则R 3 ,选项B错误;由a图线可知,电源的电动势为E4 V,将该电阻接在该电池组的两端,电池组的输出功率将是P2R2×3 W3 W,选项C错误;改变外电阻的阻值时,该电池组的最大输出功率为Pm W4 W,选项D正确。