学鲁科版选修31 4.1闭合电路欧姆定律 作业（3）.docx

2017-2018学年度鲁科版选修3-1 4.1闭合电路欧姆定律 作业（3）1如图所示电路，电源电动势为e=10v，内阻为=2.0，小型直流电动机线圈内阻=0.5，滑动变阻器r(0-5)，当开关团合后，则下列说法中正确的是a. 当滑动变阻器r=0.5时，电动机和滑动变阻器消耗的功率相同b. 当滑动变阻器r=2.5时，通过电路的电流为2ac. 当滑动变阻器r=1.5时，电源的输出功率最大d. 当通过电路的电流为2.5a时，电源的输出功率最大2如图所示的电路中，r是光敏电阻，其阻值随光照强度增加而减小，r1、r2是定值电阻，电源的内阻不能忽略，电压表和电流表均为理想电表，闭合开关s，当光敏电阻处的光照强度增大时，下列说法正确的是a. 电流表示数变大b. 电压表示数变大c. 电容器c所带的电荷量增加d. 电源的效率增大3用电器两端电压为220 v，这意味着()a. 1 a电流通过用电器时，消耗的电能为220 jb. 1 c正电荷通过用电器时，产生220 j的热量c. 1 a电流通过用电器时，电流的发热功率为220 wd. 1 c正电荷从电势高端移到电势低端时，电场力做功220 j4如图所示，直流电源、滑动变阻器、平行板电容器与理想二极管(正向电阻为0,反向电阻为)连接，电源负极接地。开始时电容器不带电，闭合开关s，稳定后，一带电油滴恰能静止在电容器中p点。在开关s保持接通的状态下，下列说法正确的是a. 当滑动变阻器的滑片向下滑动时，电源两端的电压不变b. 当电容器的上极板向上移动时，带电油滴会向下运动c. 当电容器的下极板向下移动时，p点的电势不变d. 当电容器的下极板向左移动时，油滴的电势能会减小5如图是一火警报警装置的一部分电路示意图，其中r2是半导体热敏传感器，它的电阻随温度升高而减小，a、b接报警器当传感器r2所在处出现火情时，电流表的电流i和a、b两端电压u与出现火情前相比()a. i变大，u变大b. i变小，u变小c. i变小，u变大d. i变大，u变小6有四个电源，电动势均为8v，内阻分别为2、3、5、8，这四个电源现分别对一个r=5的定值电阻供电，为使r上获得最大的功率应选择的电源内阻为 （ ）a. 2 b. 3 c. 5 d. 87如图甲所示，电动势为e、内阻为r的电源与r=6 的定值电阻、滑动变阻器rp、开关s组成串联回路，已知滑动变阻器消耗的功率p与其接入电路的有效阻值rp的关系如图乙所示。下列说法正确的是 ( )a. 电源的电动势e=v，内阻r=4b. 图乙中rx=25c. 定值电阻r消耗的最大功率为0.96wd. 调整滑动变阻器rp的阻值可以得到该电源的最大输出功率为1w8如图所示，当 rs 的触头向右移动时，电压表 v1 和电压表 v2 的示数的 变化量分别为u1 和u2（均取绝对值）则下列说法中正确的是（ ）a. u1u2b. u1u2c. 电压表 v1 的示数变小d. 电压表 v2 的示数变小9如图所示的电路中，电源电动势为e，内阻为r，开关s闭合后，平行板电容器中的带电液滴m处于静止状态，电流表和电压表均为理想电表，则（ ）a. 带电液滴m一定带正电b. r4的滑片向上端移动时，电流表示数减小，电压表示数增大c. 若仅将电容器下极板稍微向上平移，带电液滴m将向上极板运动d. 若将开关s断开，带电液滴m将向下极板运动10在如图所示的ui图象中，直线为某一电源的路端电压与电流的关系图象，直线为某一电阻r的伏安特性曲线用该电源直接与电阻r相连组成闭合电路由图象可知（）a. 电源的电动势为3v，内阻为0.5b. 电阻r的阻值为1c. 电源的输出功率为6wd. 电源的效率为50%11如图所示，电路中电源的总功率是， ， ， 、两点间的电压是，电源的输出功率是求： （1）电源的电动势和内阻（2）电阻的阻值12如图所示的电路中，电源电动势e=10v.电阻=2.5， =3，当电阻箱rx调到3时，电流表的示数为2a.不计电流表内阻，求：(1)电源的内电阻；(2)调节电阻箱，使电流表的示数为1.6a时，电阻消耗的电功率。13照图甲连接电路，电源用直流，电容器可选几百微法的电解电容器，先使开关与端相连，电源向电容器充电，然后把开关掷向端，电容器通过电阻放电，传感器将电流信息传入计算机，屏幕上显示出电流随时间变化的曲线一位同学测得图象如图乙所示（1）在图中画出一个竖立的狭长矩形（在图乙最左边），它的面积的物理意义（2）根据图乙估算电容器在全部放电过程中释放的电荷量（3）根据以上数据估算的电容是14如图所示电路中，电源电动势，内阻，电阻， ，电流表的示数为，求电阻的阻值和它消耗的电功率 试卷第5页，总5页本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。参考答案1d【解析】当滑动变阻器r=0.5时，此时r=r2，则此时滑动变阻器消耗的功率等于电动机的热功率，电动机消耗的功率大于滑动变阻器消耗的功率，选项a错误；当滑动变阻器r=2.5时，若电动机不转时，外电路的总电阻为3,电路总电阻为5，则通过电路的电流为，而当电动机转动时，电路中的电流不等于2a，选项b错误；电源的输出功率最大时，外电路的等效电阻等于内阻，即外电路等效电阻为2，此时电路中的电流为；因电动机在转动，则此时滑动变阻器不等于1.5，选项c错误，d正确；故选d.点睛：此题是关于含电动机的电路问题；注意电动机是非纯电阻，不满足欧姆定律，但是解题时可将电动机进行等效处理.2b【解析】a项：当光敏电阻处的光照强度增大时，光敏电阻减小，外电路总电阻减小，总电流增大，路端电压减小，所以电流表示数减小，故a错误；b项：根据串联电路电压按电阻分配，光敏电阻减小，所以电压表示数增大，故b正确；c项：电容器两端电压为光敏电阻两端电压，所以电容器两端电压减小，根据可知，电荷量减小，故c错误；d项：电源的效率，由于路端电压减小，所以电源效率减小，故d错误。点晴：解决本题关键理解当光敏电阻处的光照强度增大时，光敏电阻减小，外电路总电阻减小，总电流增大，路端电压减小，所以电流表示数减小，结合电容的定义式进行处理。3d【解析】根据电场力做功和电流做功的公式wqu和wiut，可以看出a错误，d正确；因为用电器不一定是纯电阻电路，即不一定把电能全部转化为内能，故b、c错误；故选d。4d【解析】当滑动变阻器的滑片向下滑动时，变阻器有效阻值减小，r的电压及电源两端的电压减小，选项a错误；当电容器的上极板向上移动时，变阻器有效阻值变大，r的电压变大，则电容器板间电压增大，场强增大，油滴所受的电场力增大，所以带电油滴会向上运动，故b错误；当电容器的下极板向下移动时，由电容的决定式知，电容减小，由于二极管的单向导电性，电容器不能放电，则电容器的带电量不变，由e=知电容器板间场强不变，由u=ed知，p与下极板间的电势差变大，p点的电势会升高。故c错误。当电容器的下极板向左移动时， ，电容器的电容减小，由c=q/u知，q要减小，电容器要放电，由于二极管的单向导电性，所以电容器不能放电，则电容器的带电量不变，那么只能是极板间u增大，由e=u/d知电容器板间场强变大，则p与下极板间的电势差变大，p点的电势升高，由于油滴带负电，则油滴的电势能会减小，故d正确。故选d。点睛：本题分析清楚极板间电场强度如何变化是解题的关键，要掌握与电容有关的两个公式：电容的决定式和电容的定义式c=q/u，结合e=u/d运用控制变量法进行分析5d【解析】由题知，当传感器r2所在处出现火情时，r2减小，r2、r3并联的电阻减小，外电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律得知，干路电流i干增大，路端电压减小，即a、b两端电压u变小；r2、r3并联电压u并=e-i干（r1+r），i干增大，e、r1、r均不变，则u并减小，通过r3电流减小，由于干路电流增大，则知电流表示数i变大。故d正确，abc错误。故选d.点睛：本题是信息题，首先要抓住传感器r2电阻与温度的关系，其次按“部分整体部分”的顺序进行动态分析6a【解析】外电路电阻一定,由p=i2r可知，电路电流i越大，电阻功率越大，由闭合电路的欧姆定律可知，在电源电动势一定时，电源内阻越小，电路电流越大，因此当电源内阻最小为2时，电路中电流最大，电阻r的功率最大。故选：a点睛：定值电阻阻值r=5一定，当电路中电流最大时，其功率最大，根据闭合电路欧姆定律确定电源的内阻为多大时，电流最大7bc【解析】当rp=r+r=10时，滑动变阻器消耗的功率最大，r=6，可得内阻r=4，最大功率,解得e=4v，选项a错误；滑动变阻器的阻值为4时消耗的功率与阻值rx时消耗的功率相等，有4rx=(r+r)2，解得rx=25，选项b正确；当回路的电流最大时，定值电阻r消耗的功率最大，故最大功率为，选项c正确；当外电路电阻与内阻相等时，电源输出功率最大，本题中定值电阻r的阻值已经大于内阻的阻值，故滑动变阻器rp的阻值为零时，电源的输出功率最大，最大功率为，选项d错误；故选bc.点睛：此题是闭合电路欧姆定律及电功率的讨论问题；关键是知道当外电路电阻变化时，当外电路电阻等于内阻时电源的输出功率最大，外电阻越接近内阻时电源的输出功率越大.8ac【解析】当的触头向右移动时，外电路总电阻减小，干路电流增大，则知电压表示数增大。电压表示数，i增大， 减小，由于路端电压随外电阻减小而减小，则知路端电压减小，即减小，则知，故ac正确，bd错误。点睛：本题是电路中动态变化分析问题，按“局部整体局部”的思路进行分析，运用总量的方法分析两电压表示数变化量的大小。9bc【解析】a、电容器的上极板带正电,板间场强方向向下,带电液滴m处于平衡状态,则知受到的电场力向上,带电液滴m带负电,故a错误.b、r4的滑片向上端移动时,其接入电路的电阻增大,根据“串反并同”知电流表示数减小,电压表示数增大,所以b选项是正确的.c、若仅将电容器下极板稍微向上平移,因为板间电压u不变,由 可得e增大,所以液滴受到的电场力增大,液滴将向上极板运动,所以c选项是正确的.d、若将开关s断开,电容器板间电压增大,液滴受到的电场力增大,液滴将向上极板运动,故d错误.故选bc 点睛：根据电容器板间场强的方向,分析液滴的电性.r4的滑片向上端移动时,根据“串反并同”分析两电表示数的变化.若仅将电容器下极板稍微向上平移,根据场强的变化,分析液滴所受电场力的变化,确定其运动方向.若将开关s断开,电容器板间电压增大,带电液滴m将向上运动.10ab【解析】由图线图线纵轴截距读出电源的电动势e=3v，其斜率大小等于电源的内阻r=ui=36=0.5故a正确。电阻r的阻值为r=ui=22=1故b正确。两图线的交点表示该电源直接与电阻r相连组成闭合电路时电路中电流和路端电压，则有u=2v，i=2a，电源的输出功率为p=ui=22w=4w故c错误。电源的效率为=uiei=2366.7%故d错误。故选ab.点睛：本题抓住伏安特性曲线的斜率、截距和交点的数学意义来理解其物理意义，尤其是两条直线的交点其实就是电路的工作点11（1）20v；0.6（2）7【解析】（1）干路电流等于支路电流之和，电源总功率为故电源电动势，电源内阻产热功率故（2）电阻上的电压为，故电阻点睛：本题考查电路中功率问题，要理清电源的总功率与内、外电路功率的关系，记住电源的总功率公式p总=ei12(1) (2) 【解析】【分析】可先求出总电阻，应用闭合电路欧姆定律，求出总电流后，即为电流表的读数，当电流表示数为1.6a时由闭合电路欧姆定律可求出路端电压，再减去r1两端的电压即为r2的电压，应用功率公式计算即可。解：(1) 和并联电阻阻值为，电路外电阻电阻为由闭合电路欧姆定律有得出(2)电流表示数为，电源内阻分压为电压为两端电压为所以功率13（1）略（2）（3）【解析】试题分析：由图象的含义可知，横轴与纵轴的乘积即为电量，即可求解；通过横轴与纵轴的数据，求出一个格子对应的电量，再结合图象所包含的面积，算出多少个格子，从而即可求解；根据电容器的电容定义式，结合电量与电势差，即可求解。（1）根据图象的含义，因，所以竖直狭长矩形的面积表示为：在内电容器的放电量。（2）根据横轴与纵轴的数据可以知道，一个格子的电量为，由大于半格算一个，小于半格舍去，因此图象所包含的格子个数为，所以释放的电荷量是： （3）根据电容量容器的电容： ，可以知： 。点睛：本题主要考查了电容的定义式，以及