【状元之路】高考物理一轮复习 72电路的基本规律及应用同步检测试题(1).doc

电路的基本规律及应用a组基础巩固1(多选题)电源的电动势和内电阻都保持一定，在外电路的电阻逐渐减小的过程中，下面说法正确的是()a电源的路端电压一定逐渐变小b电源的输出功率一定逐渐变小c电源内部消耗的功率一定逐渐变大d电源的供电效率一定逐渐变小解析：当外电路的电阻逐渐减小时，电路中的电流增大，内电压增大，路端电压减小，a选项正确；电源的输出功率在内电阻等于外电阻时最大，由于题目没有明确外电阻和内电阻之间的关系，所以不能判断它的变化情况，b选项错误；电源内部消耗的功率和电流有关，电流越大，内电路上消耗的功率越大，c选项正确；电源的供电效率等于路端电压和电源电动势的比值，由于路端电压减小，d选项正确答案：acd图2512(多选题)用输出电压为1.4 v、输出电流为100 ma的充电器对内阻为2 的镍氢电池充电，如图251所示，下列说法中正确的是()a电能转化为化学能的功率为0.12 wb充电器消耗的电功率为0.14 wc充电时，电池消耗的热功率为0.02 wd充电器把0.14 w的功率贮存在电池内解析：充电器的输出功率p出1.4100103 w0.14 w，镍氢电池消耗的热功率p热(100103)22 w0.02 w，电池贮存的化学能功率p化p出p热0.12 w.答案：ac3(多选题)有一种测量人体重的电子秤，其原理如图252中的虚线所示，它主要由三部分构成：踏板、压力传感器r(是一个阻值可随压力大小而变化的电阻器)、显示体重的仪表g(实质是理想电流表)设踏板的质量可忽略不计，已知理想电流表的量程为3 a，电源电动势为12 v，内阻为2 ，电阻r随压力变化的函数式为r300.02 f(f和r的单位分别是n和)下列说法正确的是()图252a该秤能测量的最大体重是1 400 nb该秤能测量的最大体重是1 300 nc该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表g刻盘0.375 a处d该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表刻度盘0.400 a处解析：本题考查传感器及闭合电路欧姆定律电路中允许的最大电流为3 a，因此根据闭合电路欧姆定律，压力传感器的最小电阻应满足r2，r最小值为2，代入r300.02f，求出f最大值fm1 400 n，a项正确，b项错误；当f0时，r30 ，这时电路中的电流i a0.375 a，c项正确，d项错误答案：ac图2534(多选题)高温超导限流器由超导部件和限流电阻并联组成，如图253所示，超导部件有一个超导临界电流ic，当通过限流器的电流iic时，将造成超导体失超，从超导态(电阻为零)转变为正常态(一个纯电阻)以此来限制电力系统的故障电流，已知超导部件的正常态电阻r13 ，超导临界电流ic1.2 a，限流电阻r26 ，小灯泡l上标有“6 v6 w”的字样，电源电动势e8 v，内阻r2 ，原来电路正常工作，现l突然发生短路，则()a短路前通过r1的电流为 ab短路后超导部件将由超导体状态转化为正常态c短路后通过r1的电流为 ad短路后通过r1的电流为2 a解析：小灯泡l上标有“6 v6 w”，该灯泡的电阻rlu2/p62/6 6 ，短路前由于电路正常工作，电路的总电阻为rrlr6 2 8 ，总电流为ie/r1 a，所以短路前通过r1的电流为i11 a，选项a错误；当l突然短路后，电路中电流为ie/r4 aic1.2 a，超导态转变为正常态，则此时电路中总电阻为r2 2 4 ，总电流ie/r a2 a，短路后通过r1的电流为i1 a，故选项b、c正确，选项d错误答案：bc5如图254所示，将一根粗细均匀的电阻丝弯成一个闭合的圆环，接入电路中，电路与圆环的o点固定，p为与圆环良好接触的滑动头闭合开关s，在滑动头p缓慢地由m点经n点移到q点的过程中，电容器c所带的电荷量将()图254a由小变大b由大变小c先变小后变大 d先变大后变小解析：在图示位置时并联电阻最大，从m点到图示位置过程中圆环总电阻增大，从图示位置到q位置过程中圆环总电阻减小，则电阻r两端的电势差先减后增，即电容器上的电压先减后增，由c，电容器c所带的电荷量先减小后增大，c对答案：c图25562014上海市东新区模拟如图255所示的电路，电源电动势为e，内阻为r，rt为光敏电阻(光照强度增加时，其电阻值减小)现增加光照强度，则下列判断正确的是()ab灯变暗，a灯变亮 br0两端电压变大c电源路端电压变大 d电源内压降变小解析：增加光照强度时，rt阻值减小，电路的总电阻减小，总电流变大，电源内电压变大，路端电压减小，所以a灯变暗，a灯的电流减小，r0上的电流变大，则r0上的电压变大，所以b灯的电压减小，b灯变暗选项b正确答案：bb组能力提升7(多选题)如图256所示，一台电动机提着质量为m的物体，以速度v匀速上升已知电动机线圈的电阻为r，图256电源电动势为e，通过电源的电流为i，当地重力加速度为g，忽略一切阻力及导线电阻，则()a电源内阻rrb电源内阻rrc如果电动机转轴被卡住而停止转动，较短时间内电源消耗的功率将变大d如果电动机转轴被卡住而停止转动，较短时间内电源消耗的功率将变小解析：本题主要考查学生对欧姆定律适用范围、电功和电热的区别，要求学生熟练掌握欧姆定律、电功率及焦耳定律的应用由于电动机是非纯电阻元件，欧姆定律不再适用，电动机的输入功率p1ui，热功率p2i2r，输出功率p3mgv，p1p2p3，可解得：uir，又由闭合电路欧姆定律得：euir，解得rr；当电动机被卡住时，电动机变成纯电阻元件，总电流i总，电流增大，故电源消耗的功率p增大，所以选项b、c正确答案：bc8如图257所示，直线、分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流变化的特性图线，曲线是一个小灯泡的伏安特性曲线，如果把该小灯泡先后分别与电源1和电源2单独连接时，则下列说法不正确的是()图257a电源1和电源2的内阻之比是117b电源1和电源2的电动势之比是11c在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是12d在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是12解析：电源的特性图线与小灯泡的伏安特性曲线的交点，即为电源与小灯泡连接时的工作状态，交点的坐标为工作时的电压和电流电源内阻之比，a项正确；两电源电动势均为10 v，比值为11，b项对；两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是，c项正确；两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是，d项错，选d项答案：d图25892014陕西省西安市长安区一中模拟如图258所示电路中，电源电动势为e，电源内阻为r，串联的固定电阻为r2，滑动变阻器的总电阻为r1，电阻大小关系为r1r2r，则在滑动触头从a端移动到b端的过程中，下列描述中正确的是()a电路中的总电流先增大后减小b电路的路端电压先增大后减小c电源的输出功率先增大后减小d滑动变阻器r1上消耗的功率先减小后增大解析：当滑动变阻器从ab移动时r1作为并联电路总电阻先增大后减小，根据闭合电路欧姆定律可知：电流是先减小后增大，a错误；路端电压ueir，因为电流先减小后增大，所以路端电压先增大后减小，b正确；当电源内阻等于外电阻时，电源的输出功率最大，滑动变阻器在两端时，外电阻恰好等于内电阻，此时输出功率最大，因此电源的输出功率先减小后增大，c错误；当滑片在a端或者b端的时候r1被短路，此时r1消耗的功率为零，因此r1输出功率是先增大后减小，d错误答案：b10如图259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从左端滑到右端时，测得电源的路端电压随电源中流过的电流的变化图线如图2510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：图259(1)电源的电动势和内阻(2)定值电阻r2的阻值(3)滑动变阻器的最大阻值解析：(1)将图乙中ab线延长，交u轴于20 v处，交i轴于1.0 a处，所以电源的电动势为e20 v，内阻r20 .(2)当p滑到r3的右端时，电路参数对应图乙中的b点，即u24 v、i20.8 a，得r25 .(3)当p滑到r3的左端时，由图乙知此时u外16 v，i总0.2 a，所以r外80 ，因为r外r2，所以r3300 .答案：(1)20 v20 (2)5 (3)300 11一个电源的路端电压u随外电路电阻r的变化规律如图2510甲所示，图中u12 v的直线为图线的渐近线现将该电源和一个变阻器r0接成如图2510乙所示电路，已知电源允许通过的最大电流为2 a，变阻器的最大阻值为r022 .求：图2510(1)电源电动势e和内电阻r；(2)空载时a、b两端输出的电压范围(3)a、b两端所能接负载的电阻的最小值解析：(1)据全电路欧姆定律：euir由图甲可知，当i0时，eu12 v当e12 v，r2 时，u6 v，据全电路欧姆定律可得：r2 .(2)空载时，当变阻器滑片移至最下端时，输出电压uab0当滑片移至最上端时，有euabir，i可得这时的输出电压uab11 v所以，空载时输出电压范围为011 v.(3)设所接负载电阻的最小值为r，此时滑片应移至最上端，电源电流最大i2 a，有：ei(r外r)，其中r外，代入数据可得：r4.9 .答案：(1)12 v2 (2)011 v(3)4.9 12一电路如图2511所示，电源电动势e28 v，内阻r2 ，电阻r112 ，r2r44 ，r38 ，c为平行板电容器，其电容c3.0 pf，虚线到两极板间距离相等，极板长l0.20 m，两极板的间距d1.0102 m.图2511(1)若开关s处于断开状态，则当其闭合后，求流过r4的总电荷量为多少？(2)若开关s断开时，有一带电微粒沿虚线方向以v02.0 m/s的初速度射入c的电场中，刚好沿虚线匀速运动，问：当开关s闭合后，此带电微粒以相同初速度沿虚线方向射入c的电场中，能否从c的电场中射出？(要求写出计算和分析过程，g取10 m/s2)解析：(1)s断开时，电阻r3两端电压为u3e16 vs闭合后，外电阻为r6 路端电压为ue21 v此时电阻r3两端电压为u3u14v则流过r4的总电荷量为qcu3cu36.01012c.(2)设微粒质量为m，电荷量为q，当开关s断开时有：mg当开关s闭合后，设微粒加速度为a，则mgma设微粒能从c的电场中射出，则水平方向运动时间为：t竖直方向的位移为：yat2由以上各式求得：y6.25103m故微粒不能从c的电场中射出答案：(1)6.01012c(2)不能c组难点突破13在如图2512所示的电路中，e为电源电动势，r为电源内阻，r1和r3均为定值电阻，r2为滑动变阻器当r2的滑片在a端时合上开关s，此时三个电表a1、a2和v的示数分别为i1、i2和u.现将r2的滑片向b端移动，则三个电表示数的变化情况是()图2512