课时作业22.doc

课时作业(二十二)(分钟：45分钟满分：100分)一、选择题(每小题7分，共70分)1有一种手电筒和台式电子钟都是使用1节干电池工作的，将新电池装在手电筒中，经过较长时间的使用，当手电筒的小灯泡只能发出很弱的光而不能正常使用时，把电池取出来，用电压表测其两端电压，电压表示数略小于1.5 V，把这节旧电池装在台式电子钟内却仍能使电子钟正常工作根据上述现象，可判断下列说法中正确的是()A旧电池的电动势比新电池的电动势小了许多B旧电池的内电阻比新电池的内电阻大很多C台式电子钟的额定电压一定比手电筒小灯泡的额定电压小D台式电子钟正常工作时的电流一定比手电筒正常工作时的电流小解析根据题意知，旧电池的电动势基本没有变化旧电池在手电筒中不能再正常使用，是因为旧电池的内电阻增大了很多，当旧电池在台式电子钟上正常工作时，电路的电流一定比原来在手电筒中时小了许多本题特别容易误选的是C，旧电池在台式电子钟中工作时，如果电子钟的电阻也很大，电池的输出电压不一定变小，电流一定变小答案BD2(2011福州模拟)在高速公路隧道内两侧的电灯泡不易更换，为了延长电灯泡的使用寿命，一个接口处通常安装两个完全相同的灯泡，下列说法正确的是()A两个灯泡串联B两个灯泡并联C每个灯泡实际消耗的功率是其额定功率的四分之一D每个灯泡实际消耗的功率小于其额定功率的四分之一解析两个灯泡串联，每个灯泡承担的电压为110 V，低于额定电压，灯泡不易损坏，A对B错；由P，U变为原来的，由于灯丝较正常发光时温度偏低，故灯丝电阻较正常发光时小，所以每个灯泡实际消耗的功率大于其额定功率的四分之一，C、D错误答案A3如右图所示的电路图中，C22C1，R22R1，下列说法正确的是()开关处于断开状态，电容器C2的电荷量大于C1的电荷量开关处于断开状态，电容器C1的电荷量大于C2的电荷量开关处于接通状态，电容器C2的电荷量大于C1的电荷量开关处于接通状态，电容器C1的电荷量大于C2的电荷量ABC D解析当开关处于断开状态时，C1与C2的电压均等于电源的电动势，故C2的电荷量大于C1的电荷量当开关处于接通状态时，电阻R1和R2串联，C1的电压等于C2电压的2倍，而C22C1，根据QCU可知，两电容器的电荷量相等选项A正确答案A4(2011盐城模拟)如下图所示为“热得快”热水器的电路图和示意图. 现接通电源，发现该热水器没有发热，并且热水器上的指示灯也不亮. 用交流电压表测得热水器A、B两端的电压为220 V，指示灯两端的电压为220 V. 那么该热水器的故障在于()A连接热水器和电源之间的导线断开B连接电阻丝与指示灯的导线发生了短路C电阻丝熔断，同时指示灯烧毁D同时发生了以上各种情况解析因为UAB220 V，U灯220 V，说明热水器与电源连接完好没有断路，AB间即电阻丝与指示灯均无短路现象，而是AB段和灯有断路现象，即选项C正确答案C5(2011汕头模拟)如图所示，电流表、电压表均为理想电表，电源内阻不能忽略，当变阻器R2的滑片向右滑动时，电压表V1的变化量和电流表A的变化量的比值为K1，电压表V2的变化量和电流表A的变化量的比值为K2，则()AK1不变BK2不变CK2的绝对值大于K1的绝对值DK2的绝对值小于K1的绝对值解析设电源电动势为E，内阻为r，由欧姆定律得电路中的电流为I，解得R1K1，由于R1不变，所以K1不变，A正确；由闭合电路欧姆定律得U2EI(R1r)，求得R1rK2，由于R1r不变，所以K2不变，B正确；由于R1rR1，所以K2K1，D错误，C正确答案ABC6(2012黄冈中学期中)如图所示，平行金属板中带电质点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R4的滑片向b端移动时，则()A电压表读数减小B电流表读数减小C质点P将向上运动DR3上消耗的功率逐渐增大解析当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，R4接入电路部分的电阻减小，外电路总电阻减小，电源输出电流增大，平行金属板两极板电压减小，带电质点P所受电场力减小，质点P将向下运动，选项C错误；R3两端电压减小，R3中电流减小，电流表读数增大，选项B错误；R3上消耗的功率逐渐减小，选项D错误由于R2中电流增大，R2两端电压增大，电压表读数减小，选项A正确答案A 7某实物投影机有10个相同的强光灯L1L10(24 V/200 W)和10个相同的指示灯X1X10(220 V/2 W)，将其连接在220 V交流电源上，电路如下图所示若工作一段时间后L2灯丝烧断，则()AX1的功率减小，L1的功率增大BX1的功率增大，L1的功率增大CX2的功率增大，其他指示灯的功率减小DX2的功率减小，其他指示灯的功率减小解析L2灯丝烧断后电路的总电阻增大，电路中总电流减小，流过其他指示灯、强光灯的电流都同比例的减小，消耗的功率都减小，两端的电压都减小，则X2两端电压增大，消耗的功率也增大，C正确答案C8酒精测试仪用于对机动车驾驶人员是否酗酒及其他严禁酒后作业人员的现场检测，它利用的是一种二氧化锡半导体型酒精气体传感器. 酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓度的变化而变化在如图所示的电路中，不同的酒精气体浓度对应着传感器的不同电阻，这样，显示仪表的指针就与酒精气体浓度有了对应关系如果二氧化锡半导体型酒精气体传感器电阻的倒数与酒精气体的浓度成正比，那么，电压表示数U与酒精气体浓度c之间的对应关系正确的是()AU越大，表示c越大，c与U成正比BU越大，表示c越大，但是c与U不成正比CU越大，表示c越小，c与U成反比DU越大，表示c越小，但是c与U不成反比解析题中给出传感器电阻r的倒数与酒精气体浓度c是正比关系，即kc，电压表示数U，可以看出电压与酒精气体浓度的关系不是正比关系，但随浓度的增加而增加故只有选项B正确答案B9高温超导限流器由超导部件和限流电阻并联组成，如图所示，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为R13 ，超导临界电流Ic1.2 A，限流电阻R26 ，小电珠L上标有“6 V,6 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解析小电珠L上标有“6 V,6 W”，该电珠的电阻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，超导部件由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正确答案BC10在如图所示的电路中，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，选项B错误答案ACD二、非选择题(共30分)11(12分)如右图所示是一个电热器电路电源、指示灯、电键、电热丝构成串联电路，接在电源上发现该电路有一个元件断路、有一个元件短路，但不知道哪个元件上有故障今用一个校验电灯分别依次接在各处进行检测，得到如下表所示的结果，请根据表格回答下列问题：校验次序123456校验接入点afabcdefadcf发光情况正常发光不发光发光不正常不发光发光不正常正常发光(1)由前两次检测可以知道：_.(2)由第三次检测可以知道：_.(3)由以上检测可以知道：_断路，_短路解析(1)第1次检测，将电灯接在af点，正常发光，说明电路从电源af电源是连通的，即电源正常，且灯泡的额定电压等于电源电压第2次检测，将电灯接在ab点，不发光，说明电路不通，所以从前两次检测可判定：电源正常，电键或电热丝断路(2)第3次检测，将电灯接在cd点，发光但不正常，说明电路是通的，即指示灯、电热丝没有断路(3)第4次检测，将电灯接在ef点，不发光，说明电路不通，综上各次检测可判定：电键断路第5次检测，将电灯接在ad点，发光但不正常，说明电路是通的，灯泡两端电压小于电源电压，这是由于电热丝有电阻即是正常的第6次检测，将电灯接在cf点，正常发光，说明电路是通的，灯泡两端电压等于电源电压，而ac间电压为零，即指示灯短路综上所述，电路故障是：电键断路，指示灯短路答案(1)电源正常，电键或电热丝断路或指示灯短路(2)指示灯、电热丝没有断路(3)电键指示灯12(18分)一个允许通过最大电流为2 A的电源和一个滑动变阻器，接成如下图甲所示的电路滑动变阻器最大阻值为R022 ，电源路端电压U随外电阻R变化的规律如下图乙所示，图中U12 V的直线为图线的渐近线试求：(1)电源电动势E和内阻r；(2)A、B空载时输出电压的范围；(3)若要保证滑动变阻器的滑片任意滑动时，干路电流不能超过2 A，A、B两端所接负载电阻至少多大？解析(1)由乙图可知，当R时，E12 V而当U6 V时，应有rR2 .(2)当滑片滑至上端时，UAB最大UmaxE11 V当滑片滑至下端时，UAB为零因此，A、B空载时输出电压范围为011 V.(3)A、B两端接某一负载电阻后，滑动变阻器滑片移至上端时，干路电流最大此时I为了使电源不过载，应保证I2 A代入数据得Rx4.9 即所接负载电阻最小值为4.9 .答案(1)12 V2 (2)011 V(3)4.9 拓展题：一电路如图所示，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.(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)开关S断开时，电阻R3两端的电压为