高考物理 第7章第2节 知能演练强化闯关 新人教版选修31.doc

高考物理 第7章第2节 知能演练强化闯关 新人教版选修3-11. (2011高考海南单科卷)如图7212所示, e为内阻不能忽略的电池, r1、r2、r3为定值电阻, s0、s为开关, v与a分别为电压表与电流表. 初始时s0与s均闭合, 现将s断开, 则()图7212a. v的读数变大, a读数变小b. v的读数变大, a的读数变大c. v的读数变小, a的读数变小d. v的读数变小, a的读数变大解析: 选 b.故b正确. 2.图7213(2012潍坊模拟)如图7213所示, 直线a是电源的路端电压和电流的关系图线, 直线b、c分别是电阻r1、r2的两端电压与电流的关系图线, 若将这两个电阻分别接到该电源上, 则()a. r1接在电源上时, 电源的效率高b. r2接在电源上时, 电源的效率高c. r1接在电源上时, 电源的输出功率大d. 电源的输出功率一样大解析: 选a.电源的效率, 由于ubuc, 故r1接在电源上时, 电源的效率高, a项正确, b项错误; 将电阻接在电源上, 电阻的ui图像与电源两端电压与电流关系图像的交点, 表示将这个电阻接到此电源上的输出电压和电流, 从图像中只可看出电流的数值, 由于图线的斜率等于电阻的阻值, 由图像可知, r2与电源的内阻相等, 所以接在电源上时, r2比r1输出功率大, 故c、d错. 3. 如图7214所示的电路中, 由于某一电阻发生短路或断路, 使a灯变暗, b灯变亮, 则故障可能是()图7214a. r1短路b. r2断路c. r3断路 d. r4短路解析: 选bc.由于a灯串联于干路中, 且故障发生后a灯变暗, 可知电路中总电流变小, 即电路总电阻变大, 由此推知, 故障应为某一电阻断路, 排除选项a、d.若r2断路, r1和b灯所在支路的电压增大, 而r2的断路又使b灯分配的电压增大, 故b灯变亮, 推理结果与现象相符, 故选项b对; 若r3断路, 也必引起与之并联的支路(即r1所在支路)中电流增大, 灯b中分得电流也变大, b灯变亮, 故选项c也对. 图72154. (2012安徽皖南八校高三联考)如图7215所示, 电源的电动势为e、内阻为r、r1、r2、r3为定值电阻, r为滑动变阻器, a为电流表、v为电压表. 当滑动变阻器的滑动触头向右滑动时, 下列说法中正确的是()a. 电流表和电压表示数都变大b. 电流表和电压表示数都变小c. 电流表示数减小, 电压表示数变大d. 电流表示数变大, 电压表示数减小解析: 选a.滑动变阻器的滑动触头向右滑动, 连入电路的电阻变小, 则外电路的总电阻变小, 干路电流变大, 所以电流表示数变大, 而电压表测的是r1两端电压, 所以电压表示数变大, a正确, b、c、d错误. 5.图7216如图7216所示, rb4 , a、c、d是额定电压和额定功率相同的3个用电器, 电源内阻是1 , s闭合后, 当变阻器的电阻调为5 时, 各用电器均正常工作. (1)s断开后, 若仍要各用电器正常工作, 变阻器电阻r应调为多少？(2)s闭合和断开时, rb上的电功率之比为多少？变阻器上消耗的功率之比为多少？解析: (1)在题图所示电路中, a、c、d三个用电器是并联的, 且正常工作, 其额定功率相等, 说明三个用电器的电流均相等, 设每个用电器的额定电流为i, 若s闭合, 有3i若s断开, 则有2i由解得rx10 .(2)在s闭合和断开两种情况下, 电阻rb上消耗的电功率之比应为其通过电流的平方比2, 变阻器上消耗的功率之比应等于通过的电流平方与电阻乘积之比.答案: (1)10 (2)9498一、选择题1. 下列关于电源的说法, 正确的是()a. 电源向外提供的电能越多, 表示电动势越大b. 电动势就是电源两端的电压c. 电源的电动势与外电路有关, 外电路电阻越大, 电动势就越大d. 电动势越大的电源, 将其他形式的能转化为电能的本领越大解析: 选 d.电源向外提供的电能除与电动势有关之外, 还与输出的电流、通电时间有关, 故a错误; 只有当外电路断路时, 电动势才等于电源两端的电压, 故b错误; 电源的电动势由电源自身的性质决定, 与有无外电路无关, 故选项c错误; 电动势是反映电源把其他形式能转化为电能本领的物理量, 故选项d正确. 2. 如图7217所示, 一只玩具电动机用一节干电池供电, 闭合开关s后, 发现电动机转速较慢, 经检测, 电动机性能完好; 用电压表测a与b间电压, 只有0.6 v; 断开开关s, 测得a与b间电压接近1.5 v, 电动机转速较慢的原因是()图7217a. 开关s接触不良b. 电动机接线接触不良c. 电动机两端接线短路 d. 电池过旧, 内阻过大解析: 选 d.开关s接触不良、电动机接线接触不良、电动机两端接线短路, 电动机就不会旋转了, 而不是转得慢. 电动机转得慢的原因是电池过旧, 内阻过大, 电动机两端的电压过低造成的, d对. 3.图7218(2012宿州调研)如图7218所示电路中, 电源电动势e9 v、内阻r3 , r15 .下列说法中正确的是()a. 当s断开时, uac0b. 当s闭合时, uac9 vc. 当s闭合时, uab7.5 v, ubc0d. 当s断开时, uab0, ubc0解析: 选c.当s断开时, 电路中电流为0, uac的大小等于电动势的大小为9 v; 当s闭合时, ubc0, uabr7.5 v, c项正确. 4.图7219(2010高考课标全国卷)电源的效率定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比. 在测电源电动势和内电阻的实验中得到的实验图线如图7219所示, 图中u为路端电压, i为干路电流, a、b为图线上的两点, 相应状态下电源的效率分别为a、b.由图可知a、b的值分别为()a.、 b.、c.、 d.、解析: 选 d.在闭合电路中, 电源的效率100%100%100%, 得100%100%100%, 可见电源的效率既是输出功率与总功率之比, 也是外电压与电动势之比, 也等于外电阻与总电阻之比. 图中每一小格数值为k, 由图像知, 电源的电动势为6k v, a和b对应的外电压分别是4k v和2k v, 由此知d项正确. 5. (2011高考北京理综卷)如图7220所示电路, 电源内阻不可忽略. 开关s闭合后, 在变阻器r0的滑动端向下滑动的过程中()图7220a. 电压表与电流表的示数都减小b. 电压表与电流表的示数都增大c. 电压表的示数增大, 电流表的示数减小d. 电压表的示数减小, 电流表的示数增大解析: 选a.由变阻器r0的滑动端向下滑可知r0连入电路的有效电阻减小, 则r总减小, 由i可知i增大, 由u内ir可知u内增大, 由eu内u外可知u外减小, 故电压表示数减小. 由u1ir1可知u1增大, 由u外u1u2可知u2减小, 由i2可知电流表示数变小, 故a正确. 6. 如图7221所示的电路中, 三电阻均为r, 将电池与c电阻的位置交换后, 发现通过b电阻的电流减小一半, 则电池内电阻r为()7221a. 2r b. r/2c. r d. 2r/3解析: 选c.由闭合电路欧姆定律, 换位置前, 通过b的电流为i1e/(1.5rr), 换位置后, 通过b的电流为i2e/3(2r/3r), i20.5i1, 解方程组可得答案为选项c.7. 如图7222所示, 现有甲、乙、丙三个电动势e相同而内阻r不同的电源, 由这三个电源分别给定值电阻r供电, 已知它的阻值大小关系为rr甲r乙r丙, 如果将r先后接在三个电源上时的情况相比较, 下列说法正确的是()图7222a. 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: 选ac.根据闭合电路欧姆定律, 将电阻r与电源相接后有i, 因为阻值关系满足r甲r乙r丙, 所以i甲i乙i丙, 电源的总功率pie, p甲p乙p丙; 电源的输出功率即电阻r消耗的功率p出i2r, 所以p甲出p乙出p丙出; 电源内阻消耗的功率pi2rr, 可见, 内阻r越接近外阻r, 越小, 内阻的功率p越大, 应该有p甲内p乙内p丙内. 正确选项是ac.图72238. 图7223所示为两电源的ui图像, 则下列说法正确的是()a. 电源的电动势和内阻均比电源小b. 当外接同样的电阻时, 两电源的输出功率可能相等c. 当外接同样的电阻时, 两电源的效率可能相等d. 不论外接多大的相同电阻, 电源的输出功率总比电源的输出功率大解析: 选 d.图线在u坐标轴上的截距等于电源电动势, 图线的斜率等于电源的内阻, 因此a错误; 作外接电阻r的ui曲线分别交电源、的伏安特性曲线于s1、s2两点, 工作点横、纵坐标的乘积iu为电源的输出功率, 由右图可知, 无论外接多大电阻, 两工作点s1、s2横、纵坐标的乘积不可能相等, 且电源的输出功率总比电源的输出功率大, 故b错、d对; 电源的效率, 因此电源内阻不同则电源效率不同, c错. 图72249. (2012北京丰台区高三测试)在如7224图所示的闪光灯电路中, 电源的电动势为e, 电容器的电容为c.当闪光灯两端电压达到击穿电压u时, 闪光灯才有电流通过并发光. 正常工作时, 闪光灯周期性短暂闪光, 则可以判定()a. 电源的电动势e一定小于击穿电压ub. 电容器所带的最大电荷量一定为cec. 闪光灯闪光时, 电容器所带的电荷量一定增大d. 在一个闪光周期内, 通过电阻r的电荷量与通过闪光灯的电荷量一定相等解析: 选 d.电容器两端的电压与闪光灯两端的电压相等, 当电源给电容器充电, 达到闪光灯击穿电压u时, 闪光灯被击穿, 电容器放电, 放电后闪光灯两端电压小于u, 断路, 电源再次给电容器充电, 达到电压u时, 闪光灯又被击穿, 电容器放电, 如此周期性充放电, 使得闪光灯周期性短暂闪光. 要使得充电后达到电压u, 则电源电动势一定大于等于u, a错误; 电容器两端的最大电压为u, 故电容器所带的最大电荷量为cu, b错误; 闪光灯闪光时电容器放电, 所带电荷量减少, c错误; 充电时电荷通过r, 通过闪光灯放电, 故充放电过程中通过电阻r的电荷量与通过闪光灯的电荷量一定相等, d正确; 答案为d.10. 在如图7225所示的电路中, 电源电动势为3.0 v, 内阻不计, l1、l2、l3为3个相同规格的小灯泡, 这种小灯泡的伏安特性曲线如图7226所示, 当开关闭合后, 下列判断正确的是()图7225图7226a. 灯泡l1的电阻为12 b. 通过灯泡l1的电流为灯泡l2电流的2倍c. 灯泡l1消耗的电功率为0.75 wd. 灯泡l2消耗的电功率为0.30 w解析: 选acd.当l1两端电压为3.0 v时, il10.25 a. 由于i得r 12 , a正确. 由p1i1u10.253 w0.75 w, c正确. 因l2、l3的两电阻相等, 即l2、l3两端电压各为1.5 v, 由图可知i20.20 a, 即可得出灯泡l2消耗的电功率为p2i2u20.201.5 w0.30 w, d正确. 二、非选择题图722711. 如图7227所示, 在a、b两点间接一电动势为4 v、内电阻为1 的直流电源, 电阻r1、r2、r3的阻值均为4 , 电容器的电容为30 f, 电流表的内阻不计, 求: (1)电流表的读数. (2)电容器所带的电荷量. (3)断开电源后, 通过r2的电荷量. 解析: (1)由题图可知, 接入电路的有效电阻仅有r3, 则i a0.8 a.(2)电容器c两端电压与r3两端电压相同, 故电容器所带电荷量qcir3301060.84 c9.6105 c.(3)断开电源, r1与r2并联后与r3、c构成放电回路, 故通过r2的电荷量q2 c4.8105 c.答案: (1)0.8 a(2)9.6105 c(3)4.8105 c12. (2012陕西榆林高三检测)如图7228甲所示的电路中, r1、r2均为定值电阻, 且r1100 , r2阻值未知, r3为一滑动变阻器. 当其滑片p从左端滑至右端时, 测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化图线如图乙所示, 其中a、b两点是滑片p在变阻器的两个不同端点得到的. 求