第2讲 电路的基本规律和应用 练习

1、.配餐作业电路的根本规律和应用见学生用书P355A组·根底稳固题1多项选择一个微型吸尘器的直流电动机的额定电压为U，额定电流为I，线圈电阻为R，将它接在电动势为E，内阻为r的直流电源的两极间，电动机恰好能正常工作，那么A电动机消耗的总功率为UIB电动机消耗的热功率为C电源的输出功率为EID电源的效率为1解析电动机不是纯电阻用电器，电动机消耗的总功率为UI，A项正确；电动机消耗的热功率为I2R，B项错误；电源的输出功率为UI，C项错误；电源的效率为，D项正确。答案AD2有一个电动势为3 V，内阻为1 的电源。以下电阻与其连接后，使电阻的功率大于2 W，且使该电源的效率大于50%的是A0

2、.5 B1 C1.5 D2 解析由闭合电路欧姆定律得I，×100%50%，PI2R2 W，即2R2 W，得 R2 ，要使电源的效率大于50%，应使Rr1 ，故C项正确。答案C3某同学做电学实验电源内阻r不能忽略，通过改变滑动变阻器电阻大小，观察到电压表和电流表的读数同时变大，那么他所连接的电路可能是以下图中的解析设图中定值电阻的阻值为R，那么四个选项中电压表的读数分别为UAEIrR、UBEIr、UCIR和UDEIr，那么可知只有C项满足题中要求，所以C项正确。答案C4.多项选择在如下图的电路中，开关闭合后，灯泡L能正常发光，当滑动变阻器的滑片向右挪动时，以下判断正确的选项是A滑动变阻

3、器R的阻值变小B灯泡L变暗C电源消耗的功率增大D电容器C的电荷量增大解析滑动变阻器的滑片向右挪动时，其电阻R增大，流过R的电流减小，灯泡L变暗，故A项错误，B项正确；由P总EI知电源消耗的功率减小，C项错误；电容器C上电压为路端电压，由U路EIr知路端电压增大，即电容器C上的电荷量增大，D项正确。答案BD5如图为某控制电路，由电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R1、R2及电位器滑动变阻器R连接而成，L1、L2是两个指示灯。当电位器的触片由b端滑向a端时，以下说法正确的选项是AL1、L2都变亮BL1、L2都变暗CL1变亮，L2变暗DL1变暗，L2变亮解析当滑片由b端向a端滑动时，R接入电阻增大

4、，总电阻增大；由闭合电路的欧姆定律可知电路中总电流减小，那么内电压减小，由UEIr可知路端电压增大，那么R1两端的电压增大，所以通过R1的电流增大，而总电流减小，所以通过L1的电流变小，即L1变暗；L1两端电压减小，并联电压增大，所以R2两端的电压增大，所以通过R2电流增大，而通过L1的电流变小，所以通过L2电流变小，即L2变暗，故B项正确。答案B6多项选择如下图，图中的四个电表均为理想电表，当滑动变阻器滑片P向右端挪动时，下面说法正确的选项是A电压表V1的读数减小，电流表A1的读数增大B电压表V1的读数增大，电流表A1的读数减小C电压表V2的读数减小，电流表A2的读数增大D电压表V2的读数增

5、大，电流表A2的读数减小解析滑动变阻器滑片P向右端挪动，使得RP变小，总电阻变小，总电流变大，即电流表A1的读数增大。内电压变大，R1所分电压变大，并联电路电压即电压表V1的读数变小。即R3两端电压变小，通过R3的电流变小即电流表A2的读数减小，由于总电流增大，所以经过另外一个支路，即经过R2的电流变大，R2两端电压变大，即电压表V2的读数增大，故A、D项正确。答案AD7.如下图，电源为“9 V,1 的电池组，要将“4 V,4 W的灯泡接入虚线框中，在正常发光的条件下，最多能接灯泡的个数为A2个B3个C4个D5个解析要使灯泡正常发光，灯泡两端电压为4 V，每个灯泡的工作电流为1 A。当滑动变阻

6、器接入电路的电阻为零时，所接灯泡最多，此时电源内电压为5 V，电路中的总电流为5 A，所以最多能接5个灯泡。答案D8多项选择有一种测量人体重的电子秤，其原理如图中的虚线所示，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本质是理想电流表。设踏板的质量可忽略不计，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 FF和R的单位分别是N和。以下说法正确的选项是A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刻度盘0.375 A

7、处D该秤零刻度线即踏板空载时的刻度线应标在电流表G刻度盘0.400 A处解析此题考察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【素养立意】用所学物理知识对常见的电子秤的电路做出分析，理解其原理，知道其刻度是如何确定的。B组·才能提升题9在如下图电路中，电源电动势为12 V，内阻不计，各电阻阻值已在图中标出，开关是闭合的。现将开关断开，测得通

8、过电阻R3的电荷量为1.19×105 C，那么电容器的电容为A1.75 FB4.25 FC5.95 FD2.48 F解析开关闭合，两支路的并联总电阻为R并 100 ，所以，支路两端电压U6 V，电容器与R1并联，其电压U12 V，电容器下极板带正电，Q1CU1。将开关断开，电容器与R2并联，其电压U2E4.8 V，电容器的上极板带正电，Q2CU2。由题意：Q1Q21.19×105 C，解得C1.75×106F1.75 F，A项正确。答案A10如下图的电路中，R1、R2、R3是定值电阻，R4是光敏电阻，其阻值随光照的强度增大而减小。开关S闭合且无光照射时电容器C不带

9、电。当用强光照射R4，待电路稳定后，与无光照射时比较A通过R4的电流变小B电源提供的总功率变小C电源的路端电压增大D电容器C的下极板带正电解析未用强光照射R4时，电容器C不带电，那么R3分得的电压与R1分得的电压相等，即UU；当用强光照射R4，待电路稳定后，与无光照射时比较，电阻R4的阻值变小，电路的总电阻减小，总电流增大，内电压增大，路端电压减小，C项错误；总电流增大，而通过R1、R2所在支路的电流减小，故通过R4的电流增大，A项错误；电源提供的总功率PIE增大，B项错误；由于R4减小，因此U>U，即R3分得的电压大于R1分得的电压，电容器上极板的电势低于下极板的电势，因此电容器下极板

10、带正电，D项正确。答案D11多项选择如下图，电源的电动势为E、内阻为r，R1、R2、R3为定值电阻，R为光敏电阻光敏电阻被光照射时阻值变小，C为电容器。闭合开关S，电路稳定后，用光照射R，以下说法正确的选项是A电压表示数增大B电源的效率增大C电容器所带电荷量增加DR2消耗的功率增大解析在电路中，用光照射R时，光敏电阻阻值减小，那么外电路总电阻R外减小，干路电流I增大，内电压UrIr增大，路端电压U外EUr减小，电压表示数减小，通过R1支路的电流I1减小，那么通过R、R2支路的电流I2II1增大，R2消耗的功率PR2IR2增大，R2两端电压UR2I2R2增大，电容器两端电压增大，由QCU，知电容

11、器所带电荷量增加，电源的效率变小，综上知A、B项错误，C、D项正确。答案CD12多项选择如下图，A、B分别为电源E和电阻R的UI图线，虚线C是过图线A、B交点的曲线B的切线。现将电源E与电阻R及开关、导线组成闭合电路，由图象可知A电源的电动势为3 V，此时消耗的总功率为6 WBR的阻值随电压升高而增大，此时的阻值为1 C此时电源消耗的热功率为4 W，效率约为66.7%D假设再串联一定值电阻，电源的输出功率可能不变解析由电源的UI图线可知电源的电动势为3 V，内电阻为1 ，此时电阻两端电压为1 V，通过的电流为2 A，所以电源消耗的总功率为PEI6 W，A项对；由题图可知R的阻值随电压升高而增大

12、，此时的阻值为R0.5 ，B项错；由PI2r知此时电源消耗的热功率为4 W，由×100%知电源的效率是33.3%，C项错；当内、外电阻相等时，电源的输出功率为最大，所以再串联一定值电阻，电源的输出功率可能不变、增大或减小，D项对。答案AD13如下图的电路中，两平行金属板A、B程度放置，极板长l80 cm，两板间的间隔 d40 cm，电源电动势E40 V，内电阻r1 ，电阻R15 ，闭合开关S，待电路稳定后，将一带负电的小球从B板左端且非常靠近B板的位置以初速度v04 m/s程度向右射入两板间，该小球可视为质点。假设小球带电量q1×102 C，质量为m2×102 k

13、g，不考虑空气阻力，电路中电压表、电流表均是理想电表。假设小球恰好从A板右边缘射出g取10 m/s2。求：1滑动变阻器接入电路的阻值。2此时电流表、电压表的示数。3此时电源的输出功率。解析1设小球在板间飞行时间为t，t s0.2 s，根据dat2得小球在电场中的飞行加速度a m/s220 m/s2。对小球根据牛顿第二定律得qmgma，解得UAB V24 V，所以滑动变阻器两端电压U滑UAB24 V。设通过滑动变阻器的电流为I，由欧姆定律得I A1 A，滑动变阻器接入电路的阻值R滑24 。2此时电流表的示数为1 A，电压表的示数为UEIr401×1V39 V。3电源的输出功率P出IU39 W。答案124 21 A39 V339 W14一个电源的路端电压U随外电路电阻R的变化规律如图甲所示，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接成如图乙所示电路，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：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。3A、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