高中物理 第4章 闭合电路欧姆定律和逻辑电路 单元测试 鲁科版选修31.doc

第4章闭合电路欧姆定律和逻辑电路单元测试1如图1所示，水平放置的平行板电容器中有一个带电液滴正好处于静止状态，现将滑动变阻器的滑片p向左移动，则 ()a电容器中的电场强度将增大 图1b电容器所带的电荷量将减少c电容器的电容将减小d液滴将向上运动解析：电容器和电阻r2并联，两端电压与r2两端电压相等，当滑片p向左移动时电路电阻增大，总电流减小，r2两端电压减小，电容器中场强减小，a项错；液滴受电场力减小，故液滴向下运动，d项错误；由qcu知，电容器所带的电荷量减少，b项正确；电容器的电容与两端电压及所带电荷量无关，故c错答案：b2 如图2所示，闭合开关s，当滑动变阻器的滑片p向左移动时 ()a电流表读数变小，电压表读数变大b小电珠l变亮 图2c电容器c两极板间的场强变小d电源的总功率变大解析：当滑片p向左移动时，电阻r的实用阻值变大，总电流变小，由ueir可知电压表读数变大，故a正确，b错误；由ul变小，可得出uc变大，故电容器c两极板间的场强变大，c错误；由p总ie可知，电源的总功率变小，d错误答案：a3在如图3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 ()图3a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：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，达到闪光灯的击穿电压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e一定大于等于u，a项错误；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项错误；闪光灯闪光时电容器放电，所带电荷量减少，c项错误；在一个闪光周期内电容器的总电荷量变化q0，故通过r的电荷量均通过了闪光灯，d正确答案：d4某一电源的路端电压与电流的关系和电阻r1、r2的电压与电流的关系如图4所示用此电源和电阻r1、r2组成电路r1、r2可以同时接入电路，也可以单独接入电路为使电源输出功率最大，可采用的接法是 () 图4a将r1、r2串联后接到电源两端b将r1、r2并联后接到电源两端c将r1单独接到电源两端d将r2单独接到电源两端解析：由图象知电源内阻r0.5 ，两电阻的阻值r10.5 ，r21 ，而电源的输出功率在内外电路电阻相等时最大，故c正确答案：c5如图5所示是一位同学设计的防盗门报警器的简化电路示意图门打开时，红外光 图5敏电阻r3受到红外线照射，电阻减小；门关闭时会遮蔽红外线源(红外线源没有画出)经实际试验，灯的亮灭的确能反映门的开、关状态门打开时两灯的发光情况以及r2两端电压ur2与门关闭时相比 ()a红灯亮，ur2变大 b绿灯亮，ur2变大c绿灯亮，ur2变小 d红灯亮，ur2变小解析：当门打开时，r3受红外线照射，电阻减小，从而使并联电路电阻减小，总电阻减小，总电流i增大，r2两端电压ur2u并ei(r1r)减小，r2中电流ir2减小，所以r3中电流ir3iir2增大，线圈产生的磁场增强，把衔铁吸引，红灯亮，故d对答案：d6在如图6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 ()ar1短路 图6br2断路cr3断路dr4短路解析：由于a灯串联在干路中，且故障发生后，a灯变暗，故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.假设r2断路，则其断路后电路总电阻变大，总电流变小，a灯变暗，同时r2断路必引起与之并联的灯b中电流变大，使b灯变亮，推理结果与现象相符，故选项b对假设r3断路，则也引起总电阻变大，总电流变小，使a灯变暗，同时r3断路也必引起与之并联的电路(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正确答案：bc7某居民家中的电路如图7所示，开始时各部分工作正常，将电饭煲的插头插入三孔插座后，正在烧水的电热 图7壶突然不能工作，但电灯仍正常发光拔出电饭煲的插头，把试电笔分别插入插座的左、右插孔，氖管均能发光，则 ()a仅电热壶所在的c、d两点间发生了断路故障b仅电热壶所在的c、d两点间发生了短路故障c仅a、b间导线断路d因为插座用导线接地，所以发生了上述故障解析：由于电灯仍正常发光，说明电源是好的，电热壶所在的c、d两点间没有发生短路故障把试电笔分别插入插座的左、右插孔，氖管均能发光，说明插座的左、右插孔都与火线相通，说明电热壶所在的c、d两点间没有发生断路故障综合分析可知，故障为a、b间导线断路，即c选项正确答案：c8如图8所示，电动势为e、内阻不计的电源与三个灯泡和三个电阻相接只合上开关s1，三个灯泡都能正常工作如果再合上s2，则下列表述正确的是 ()图8a电源的输出功率减小 bl1上消耗的功率增大c通过r1上的电流增大 d通过r3上的电流增大解析：合上s2之前，r3与l3串联后与l1、l2并联，最后与r1串联合上s2之后，在并联电路部分又增加了一个并联的支路，电路的总阻值减小，电路中总电流也即流过r1的电流增大，c正确因电源的内阻不计，则电源的输出功率pie增大，a错误通过r1中的电流增大使r1两端电压升高，则并联电路部分的两端电压降低，l1消耗的功率降低通过r3与l3的电流都减小，b、d皆错误答案：c9在如图9所示的电路中，闭合电键s，当滑动变阻器的滑动触头p向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用i、u1、u2和u3表 图9示，电表示数变化量的大小分别用i、u1、u2和u3表示下列比值正确的是 ()au1/i不变，u1/i不变bu2/i变大，u2/i变大cu2/i变大，u2/i不变du3/i变大，u3/i不变解析：r1，由于r1不变，故不变，不变同理r2，由于r2变大，所以变大但是r1r，所以不变而r2r1，所以变大，由于r，所以不变故选项a、c、d正确答案：acd10如图10所示的电路中，电路消耗的总功率为40 w，电阻r1为4 ，r2为6 ，电源内阻r为0.6 ，电源的效率为94%，求：(1)a、b两点间的电压； 图10(2)电源的电动势解析：(1)电流是联系内、外电路的桥梁，是求解闭合电路的关键，而电源的内电路部分为求解该题的突破口电源内部热功率p内i2r，又p内p总(1)，故i 2 a.由于r1、r2并联，所以uabi4.8 v.(2)由p总ie得e20 v.答案：(1)4.8 v(2)20 v11如图11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： 图11(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如图12所示的电路中，r112 ，r26 ，滑动变阻器r3上标有“20 2 a”的字样，理想电压表的量程有03 v和015 v两挡，理想电流表的量程有00.6 a和03 a两挡闭合开关s，将滑片p从最左端向右移动到某位置时，电压表、电流表示数分别为2.5 v和0.3 a；继续向右移动滑片p至另一位置，电压表指针指在满偏的1/3，电流表指针指在满偏的1/4.试求电源电动势的大小图12解析：滑片p向右移动的过程中，电流表示数在减小，电压表示数在增加，由此可以确定电流表量程选取的是00.6 a，电压表量程选取的是015 v，所以电流表的示数为0.6 a0.15 a，电压表的示数为15 v5 v；当电流表读数为0.3 a时，r1的电压为u1i1r10.312 v3.6 v，回路的总