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1、(江蘇專版)2022年高考物理總復(fù)習(xí) 課時作業(yè)三十 閉合電路歐姆定律焦耳定律
1.一個直流電動機(jī)所加電壓為U,電流為I,線圈內(nèi)阻為R,當(dāng)它工作時,下述說法中錯誤的是( )
A.電動機(jī)的輸入功率為IU
B.電動機(jī)的發(fā)熱功率為I2R
C.電動機(jī)的輸出功率為IU-I2R
D.電動機(jī)的功率可寫作IU=I2R=
2.(多選)鋰電池因能量密度高、綠色環(huán)保而廣泛使用在手機(jī)等電子產(chǎn)品中.現(xiàn)用充電器為一手機(jī)鋰電池充電,等效電路如圖所示,充電器電源的輸出電壓為U,輸出電流為I,手機(jī)電池的內(nèi)阻為r,下列說法正確的是( )
2、
第2題圖
A.電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的功率為UI-I2r
B.充電器輸出的電功率為UI+I(xiàn)2r
C.電池產(chǎn)生的熱功率為I2r
D.充電器的充電效率為×100%
3.某種小燈泡的伏安特性曲線如圖甲所示,三個完全相同的這種小燈泡連接成如圖乙所示的電路,電源的內(nèi)阻為1.0 Ω.現(xiàn)閉合開關(guān)S,理想電壓表V的示數(shù)為4.0 V,則( )
第3題圖
A.三個燈泡的總電阻為8.3 Ω
B.電源的電動勢為5.6 V
C.電源消耗的熱功率為3.0 W
D.電源的效率為89.3%
4.(多選)如圖所示,直線Ⅰ、Ⅱ分別是電源1與電源2的路端電壓隨輸出電流變
3、化的特性圖線,曲線Ⅲ是一個小燈泡的伏安特性曲線,如果把該小燈泡分別與電源1、電源2單獨(dú)連接,則下列說法正確的是( )
第4題圖
A.電源1與電源2的內(nèi)阻之比是11∶7
B.電源1與電源2的電動勢之比是1∶1
C.在這兩種連接狀態(tài)下,小燈泡消耗的功率之比是1∶2
D.在這兩種連接狀態(tài)下,小燈泡的電阻之比是1∶2
5.某同學(xué)將一直流電源的總功率PE、輸出功率PR和電源內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr隨電流I變化的圖線畫在同一坐標(biāo)系內(nèi),如圖所示,根據(jù)圖線可知下列敘述不正確的是( )
第5題圖
A.反映Pr變化的圖線是c
B.電源電動勢為8 V
4、 C.電源內(nèi)阻為2 Ω
D.當(dāng)電流為0.5 A時,外電路的電阻為6 Ω
6.(多選)恒流源是一種特殊的電源,其輸出的電流能始終保持不變,如圖所示的電路中,當(dāng)滑動變阻器滑動觸頭P向右移動時,下列說法中正確的是( )
第6題圖
A.R0上的電壓變小
B.R2上的電壓變大
C.R1上的電壓變大
D.R1上電壓變化量大于R0上的電壓變化量
第7題圖
7.(多選)如圖所示的電路中,R是壓敏電阻,其阻值隨所受壓力F的增大而減小.閉合開關(guān)S后,在緩慢增大F的過程中,下列判斷正確的是 ( )
A.燈泡L1亮度將變大
B.燈泡L2亮度將變大
5、C.電容器C所帶電荷量將增大
D.電源的輸出功率一定減小
8.(多選)如圖所示電路中,電源電動勢為E、內(nèi)阻為r,R0為定值電阻,電容器的電容為C.閉合開關(guān)S,增大可變電阻R的阻值,電壓表示數(shù)的變化量為ΔU,電流表示數(shù)的變化量為ΔI,則 ( )
第8題圖
A.變化過程中ΔU和ΔI的比值保持不變
B.電壓表示數(shù)U和電流表示數(shù)I的比值不變
C.電阻R0兩端電壓減小,減小量為ΔU
D.電容器的帶電量增大,增加量為CΔU
9.如圖所示是研究串聯(lián)電路中電流、電壓特點(diǎn)的實(shí)物連接圖.當(dāng)開關(guān)閉合時,燈L1亮,燈L2不亮,電流表和電壓表均有讀數(shù).則故障原因可能是( )
6、
第9題圖
A.L1斷路 B.L1短路 C.L2斷路 D.L2短路
10.(多選)如圖所示,R1、R2、R3、R4均為可變電阻,C1、C2均為電容器,電源的電動勢為E,內(nèi)阻r≠0.若改變四個電阻中的一個阻值,則( )
第10題圖
A.減小R1,C1、C2所帶的電荷量都增加
B.增大R2,C1、C2所帶的電荷量都增加
C.增大R3,C1、C2所帶的電荷量都增加
D.減小R4,C1、C2所帶的電荷量都增加
11.如圖所示,電源的電動勢是6 V,內(nèi)電阻是0.5 Ω,小電動機(jī)M的線圈電阻為0.5 Ω,限流電阻R0為3 Ω,若電壓表的
7、示數(shù)為3 V,試求:
(1)電源的功率和電源的輸出功率;
(2)電動機(jī)消耗的功率和電動機(jī)輸出的機(jī)械功率.
第11題圖
課時作業(yè)(三十) 閉合電
路歐姆定律 焦耳定律1.D 【解析】 A.電動機(jī)的總功率為P=UI,故A正確;B.電動機(jī)的發(fā)熱功率,根據(jù)焦耳定律:P熱=I2R.故B正確.C.電動機(jī)的輸出功率為:P出=P-P熱=UI-I2R.故C正確.D.因?yàn)镻>P熱,即UI>I2R,U>IR,歐姆定律不適用.故UI≠I2R≠,故D錯誤.
2.AC 【解析】 充電器輸出的電功率為P=UI
8、,故B錯誤;電池產(chǎn)生的熱功率為I2r,故C正確;則電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的功率為UI-I2r,故A正確;充電器的充電效率為×100%,故D錯誤,故選AC.
3.ABD 【解析】 理想電壓表V的示數(shù)為
4.0 V,可知串聯(lián)的燈泡電流0.6 A,此時小燈泡電阻 Ω= Ω;每個并聯(lián)燈泡的電流為0.3 A,電壓1.0 V,此時小燈泡電阻RL= Ω= Ω,所以總電阻為R總= Ω+· Ω=8.3 Ω,A正確;電動勢等于E=4 V+1 V+0.6×1.0 V=5.6 V,B正確;電源消耗的熱功率為P熱=0.62×1.0 W=0.36 W,C錯誤;電源效率η=×100%=89.3%,D正確.
4.ABC 【解
9、析】 根據(jù)電源U-I圖線,r1= Ω,r2= Ω,則r1∶r2=11∶7,故A正確.E1=E2=10 V,故B正確;燈泡伏安特性曲線與電源外特性曲線的交點(diǎn)即為燈泡與電源連接時的工作狀態(tài),則U1=3 V,I1=5 A,P1=15 W,R1=0.6 Ω;U2=5 V,I2=6 A,P2=30 W,R2=Ω, P1∶P2=1∶2,R1∶R2=18∶25,故C正確,D錯誤;故選ABC.
5.B 【解析】 電源的總功率PE=IE,功率與電流成正比,由Pr=I2r知電源內(nèi)部的發(fā)熱功率與電流的平方成正比,A正確;當(dāng)電流為2 A時,電源的總功率與發(fā)熱功率相等,可得出電源電動勢為4 V,內(nèi)阻為2 Ω.當(dāng)電流為
10、0.5 A時,根據(jù)閉合電路歐姆定律可得出外電路的電阻為6 Ω,B錯誤,CD正確.故選B.
6.AC 【解析】 觸頭P由圖示位置向右移動時,接入電路的電阻減小,則總電阻也減小,而電源輸出電流不變,由閉合電路歐姆定律可知,并聯(lián)部分電壓減小,所以R2上的電壓變小,R2是定值電阻,所以通過R2的電流減小,總電流不變,則通過R1電流增大,所以R1的電壓變大,則R0上的電壓變小,故AC正確,B錯誤;R1的電壓變大,R0上的電壓變小,R1和R0的電壓之和減小,則R1上電壓變化量小于R0上的電壓變化量,故D錯誤;故選AC.
7.AC 【解析】 在壓力F緩慢增大的過程中,壓敏電阻R的阻值減小,電路中的外電
11、阻減小,根據(jù)閉合電路歐姆定律可知,干路電流增大,即流過燈泡L1的電流增大,則燈泡L1的亮度將變大,故A正確;根據(jù)閉合電路歐姆定律可得,E=I(r+RL1)+UL2,又干路電流增大,則燈泡L2兩端的電壓減小,燈泡L2亮度將變小,故B錯誤;根據(jù)并聯(lián)電路知識和歐姆定律可得,I=IL3+ ,UL3=IL3RL3,又燈泡L2兩端的電壓減小,則燈泡L3兩端的電壓增大,又根據(jù)電容器所帶電荷量與電容器兩極板間的電勢差、電容器的電容的關(guān)系可得,Q=CUL3,則電容器所帶電荷量將增大,故C正確;根據(jù)電源的輸出功率關(guān)系可得P出=()2R外=,由于不知外電阻的阻值與內(nèi)電阻的阻值的關(guān)系,則電源的輸出功率的變化情況無法判
12、斷,故D錯誤.
8.AD 【解析】 閉合開關(guān)S,增大可變電阻R的阻值,電流表示數(shù)減小,電壓表示數(shù)增大,變化過程中ΔU和ΔI的比值等于定值電阻R0與電源內(nèi)阻r之和,保持不變;電壓表示數(shù)U和電流表示數(shù)I的比值等于可變阻值R的阻值,逐漸增大,選項(xiàng)A正確,B錯誤;電阻R0兩端電壓減小,減小量小于ΔU,選項(xiàng)C錯誤;電容器的帶電量增大,增加量為CΔU,選項(xiàng)D正確.
9.D 【解析】 燈L1亮,所以L1無問題,A、B錯誤.若L2斷路,則L1也不會亮,C錯誤.當(dāng)L2短路時,L1亮,L2不亮,電流表有示數(shù),電壓表測的是L1兩端電壓,D正確.
10.BD 【解析】 R1上沒有電流流過,故減小R1,C1兩端
13、電壓不變,C2兩端電壓不變,C1、C2所帶的電荷量都不變,選項(xiàng)A錯誤;增大R2,C1、C2兩端電壓都增大,C1、C2所帶的電荷量都增加,選項(xiàng)B正確;增大R3,C1兩端電壓減小,C2兩端電壓增大,C1所帶的電荷量減小,C2所帶的電荷量增加,選項(xiàng)C錯誤;減小R4,C1、C2兩端電壓都增大,C1、C2所帶的電荷量都增加,選項(xiàng)D正確.
11.(1)6 W 5.5 W (2)2.5 W 2 W
【解析】 (1)在串聯(lián)電路中,電壓表讀R0兩端的電壓,由歐姆定律得I== A =1 A; 電源的總功率:P總=EI=6×1 W =6 W,由能量轉(zhuǎn)化和守恒定律得:P輸出=P總-I2r=6-12×0.5 W =5.5 W;(2)電源的輸出功率為電動機(jī)和限流電阻獲得功率之和,P輸出=PM+P0;P0=I2R0=3 W;PM=P輸出-P0=5.5-3=2.5 W;有PM=P機(jī)+PMr;得P機(jī)=PM-PMr=2.5-I2r=2.5-0.5=2 W.