【优化探究】2012高考物理一轮复习 课时知能评估21

1、一、选择题(本题共10小题，每小题7分，共70分，每小题至少有一个选项正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内)1.电动势为E，内阻为r的电源与固定电阻R0，可变电阻R串联，如图所示，设R0r，Rab2r，当变阻器的滑片自a端向b端滑动时，下列各物理量中随之减小的是()A电源的输出功率B变阻器消耗的功率C固定电阻R0上消耗的功率D电池内电阻上消耗的功率解析：当滑片由a端向b端滑动时，总电阻减小，总电流增大，所以R0和电源内阻消耗的功率增大，CD不合题意；当滑到b端时，R外R0r，电源的输出功率最大，A不合题意；此时，变阻器电阻为零，功率最小答案：B2如图所示，图线AB是某电源的路端电压随电流变

2、化的关系图线；OM是同一电源向固定电阻R供电时，R两端的电压随电流变化的图线，由图可知()A电源的电动势为6 VBR的阻值为1 C电源的最大输出功率为8 WD当电源只向电阻R供电时，其效率约为66.7%解析：由OM图线可知，电阻阻值为2 ；由图线AB可知，电源电动势为6 V，内阻为1 .当内阻等于外阻时，电源输出功率最大，为9 W；电源效率等于外电压与电动势的比，也就是外电阻和总电阻的比，即23.答案：AD3.如图所示，电源的内阻不可忽略，已知R1为半导体热敏电阻，热敏电阻的阻值随温度的升高而变小，R2为锰铜合金制成的可变电阻，当发现灯泡L的亮度逐渐变暗时，可能的原因是()AR1的温度逐渐降低

3、BR1受到可见光的照射CR2的阻值逐渐增大DR2的阻值逐渐减小解析：灯泡L的亮度变暗，说明流过灯泡的电流减小，其原因可能是R1的阻值增大或R2的阻值减小，半导体热敏电阻随温度的升高电阻率减小，故可能的原因是R1的温度降低或R2的阻值减小，A、D正确，B、C错误答案：AD4.(2011年泉州模拟)电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R1、R2及滑动变阻器R连接成如图所示的电路，当滑动变阻器的触头由中点滑向b端时，下列说法正确的是()A电压表和电流表读数都增大B电压表和电流表读数都减小C电压表读数增大，电流表读数减小D电压表读数减小，电流表读数增大解析：由电路图可知，滑动变阻器的触头向b端滑动时，

4、其连入电路的阻值变大，导致整个电路的外电阻R外增大，由UR外知，路端电压即电压表的读数变大，而R1的分压UR1R1减小，故R2两端的电压UR2UUR1增大，再据I可得通过R2的电流，即电流表的读数增大，所以A项正确答案：A5.(2011年咸阳模拟)如图所示，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()AR1接在电源上时，电源的效率高BR2接在电源上时，电源的效率高CR1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：电源的效率，由于UB>UC，故R1接在电源上时，电源的效率高，A项正确，

5、B项错误；将电阻接在电源上，电阻的UI图象与电源两端电压与电流关系图象的交点，表示将这个电阻接到此电源上的输出电压和电流，从图象中只可看出电流的数值，由于图线的斜率等于电阻的阻值，由图象可知，R2与电源的内阻相等，所以接在电源上时，R2比R1消耗功率大，故C、D错答案：A6如图所示，直线OAC为某一直流电源的总功率PE随电流I变化的图线，抛物线ODC为同一直流电源内部放热功率Pr随电流I变化的图线，若A、D对应的横坐标为2 A，则下面说法不正确的是()A电源电动势为3 V，内阻为1 B线段AD表示的功率为2 WC电流为2 A时，外电路电阻为0.5 D电流为3 A时，外电路电阻为2 解析：由于P

6、EIE，PrI2r，由题图可知，当I3 A时，PEPr9 W，于是可得E3 V，r1 ，A正确；由于OA为直线，所以当I2 A时，PE6 W，而PrI2r4 W，故AD表示的功率为2 W，B正确；此时R外r1.5 ，可得R外0.5 ，C正确；当电流为3 A时，由I知，R0，故D错误答案：D7(2009年高考天津卷)为探究小灯泡L的伏安特性，连好图示的电路后闭合开关，通过移动变阻器的滑片，使小灯泡中的电流由零开始逐渐增大，直到小灯泡正常发光由电流表和电压表得到的多组读数描绘出的UI图象应是()解析：灯丝电阻随电压的增大而增大，在图象上某点到原点连线的斜率应越来越大，C正确答案：C8如图所示，电源

7、电动势为E，内电阻为r.两电压表可看做是理想电表，当闭合电键，将滑动变阻器的滑动触头由左端向右端滑动时，下列说法中正确的是()A小灯泡L2变暗，V1表的读数变小，V2表的读数变大B小灯泡L1变亮，V1表的读数变大，V2表的读数变小C小灯泡L2变亮，V1表的读数变大，V2表的读数变小D小灯泡L1变暗，V1表的读数变小，V2表的读数变大解析：等效电路如图所示，L1与滑动变阻器并联，再与L2串联，V1测量路端电压，V2测量L2两端的电压当滑动触头右移时，滑动变阻器阻值变大，与L1并联阻值变大，故闭合电路总阻值变大，I减小，路端电压U1EIr增大，U2IR2减小，L2变暗，U并U1U2增大，故L1变亮

8、答案：B9(2010年高考课标全国卷)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：设电源的电动势为E，U为路端电压，UI图象纵轴单位电压为U0，横轴单位电流为I0，则E6U0，a点，Ua4U0，由知a，b点，Ub2U0，则b.答案：D10某同学按如图电路进行实验，电压表内阻看做无限大，电流表内阻看做零实验中由于电路发生故障，发现两电压表示数相同了(但不为零)，若这种情况的发生是由用电

9、器引起的，则可能的故障原因是()AR3短路 BRP短路CR3断开 DR2断开解析：由电路分析可知，若R3短路，则RP、R2被短路，这时，电压表V2示数为零，A错，若RP短路，电压表V2两端电压，即为R3两端电压，和电压表V1示数应相同，B对；若R3断开，电压表V2所测量的为R2两端电压，而电压表V1所测量的为R2和RP两端电压，故C错；若R2断开，电压表V2和V1都测量R3两端电压，故D对答案：BD二、非选择题(本题共2小题，共30分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位)11(15分)(探究创新)图甲是某同学在科技活动中自制的电子秤原理图，利用理想电压表的示数

10、来指示物体的质量托盘与金属弹簧(电阻可忽略)相连，托盘与弹簧的质量均不计滑动变阻器的滑动端与弹簧上端连接，当托盘中没有放物体时，滑动触头恰好指在变阻器R最上端，此时电压表示数为零设变阻器总电阻为R，总长度为L，电源电动势为E，内阻为r，限流电阻阻值为R0，弹簧劲度系数为k，若不计一切摩擦和其他阻力(1)求出电压表示数Ux与所称物体的质量m之间的关系式；(2)由(1)的计算结果可知，电压表示数与待测物体质量不成正比，不便于进行刻度，为使电压表示数与待测物体质量成正比，请利用原有器材进行改进，在图乙上完成改进后的电路原理图，并求出电压表示数Ux与所称物体的质量m的关系解析：(1)设变阻器的上端到滑

11、动端的长度为x，根据题意有mgkx，RxR，UxE，得Ux.(2)电路如图所示根据题意有mgkx，RxR，UxE，得Ux.答案：(1)Ux(2)Ux12(15分)(综合提升)如图所示，图甲为一个电灯两端电压与通过它的电流的变化关系曲线由图可知，两者不成线性关系，这是由于焦耳热使灯丝的温度发生了变化的缘故，参考这条曲线回答下列问题(不计电流表内阻，线路提供电压不变)(1)若把三个这样的电灯串联后，接到电压恒定为12 V的电路上，求流过灯泡的电流和每个灯泡的电阻；(2)如图乙所示，将两个这样的灯泡并联后再与10 的定值电阻R0串联，接在电压恒定为8 V的电路上，求通过电流表的电流值以及每个灯的实际功率解析：(1)由于三个电灯完全相同，所以每个电灯两端的电压为：UL V4 V结合图象可得当UL4 V时，IL0.4 A故每个电灯的电阻为：R 10 .(2)设此时电灯两端的