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1、
單元小結(jié)練 電路基本規(guī)律綜合練
基礎(chǔ)鞏固
1.兩個相同的電阻R,當它們串聯(lián)后接在電動勢為E的電源上,通過一個電阻的電流為I;若將它們并聯(lián)后仍接在該電源上,通過一個電阻的電流仍為I,則電源的內(nèi)阻為( )
A.4R B.R C. D.無法計算
答案 B
2.三個阻值相同的電阻,它們的額定電壓均為8 V,現(xiàn)兩個電阻并聯(lián)后再與第三個電阻串聯(lián),這個電路允許的總電壓的最大值為( )
A.8 V B.10 V C.12 V D.16 V
答案 C
解析 因為第三個電阻串聯(lián)的電壓就是并聯(lián)部分電壓的2倍,若讓并聯(lián)部分的電阻正常工作,則第三個電阻就超過額定電壓,所以,讓第三個電
2、阻正常工作,則并聯(lián)部分的電壓為額定電壓的一半;設(shè)三只同樣的電阻的阻值都是R,額定電壓為U,則并聯(lián)部分的一個電阻的實際電壓為,所以電路允許消耗的最大電壓為U+=8 V+4 V=12 V.
3.如圖1所示為一未知電路,現(xiàn)測得兩個端點a、b之間的電阻為R,若在a、b之間加上電壓U,測得通過電路的電流為I,則該未知電路的電功率一定為( )
圖1
A.I2R B. C.UI D.UI-I2R
答案 C
解析 當黑箱中是純電阻元件時,電功率能夠用P=I2R求,若是非純電阻元件,則電功率P>I2R.故A錯誤;當黑箱中是純電阻元件時,電功率能夠用P=求,若是非純電阻元件,歐姆定律不成立,
3、沒有這個公式.故B錯誤;無論黑箱中是純電阻元件,還是非純電阻元件,都能用P=UI求電功率.故C準確;P=UI-I2R能夠求其他的功率,不能用來求電功率.故D錯誤.
4.如圖2所示電路中,電源電動勢為E,內(nèi)阻為r,R1、R2為定值電阻,R3為可變電阻,C為電容器,在可變電阻R3由較小逐漸變大的過程中,下列說法中準確的是( )
圖2
A.電容器的帶電荷量在逐漸減小
B.流過R2的電流方向是由上向下
C.電源的輸出功率變大
D.電源內(nèi)部消耗的功率變大
答案 B
解析 可變電阻阻值由小到大的過程中,電路中總電阻增大,由閉合電路歐姆定律可知電路中總電流減小,內(nèi)電壓及R1兩端的電壓均
4、減小,則R3兩端的電壓增大,電容器兩端的電壓增大,電容器的帶電荷量增大,故電容器充電,則有由上向下的電流通過R2.因為內(nèi)、外電阻的關(guān)系未知,不能確定電源輸出功率如何變化,由P=I2r可知,電源內(nèi)部消耗的功率變小,故B準確,A、C、D錯誤.
5.如圖3為某控制電路,由電動勢為E、內(nèi)阻為r的電源與定值電阻R1、R2及電位器(滑動變阻器)R連接而成,L1、L2是兩個指示燈.當電位器的觸片由b端滑向a端時,下列說法準確的是( )
圖3
A.L1、L2都變亮 B.L1、L2都變暗
C.L1變亮,L2變暗 D.L1變暗,L2變亮
答案 B
解析 當觸片由b端滑向a端時,R接入電阻增大,總
5、電阻增大.由閉合電路的歐姆定律可知電路中總電流減小,則內(nèi)電壓減小,由U=E-Ir可知路端電壓增大,則R1兩端的電壓增大,所以通過R1的電流增大,而總電流減小,所以通過L1的電流變小,即L1變暗,L1兩端電壓減小,并聯(lián)電壓增大,所以R2兩端電壓增大,所以通過R2電流增大,而通過L1的電流變小,所以通過L2的電流變小,即L2變暗.
6.如圖4所示,電源電動勢為E,內(nèi)電阻為r.兩電壓表可看做是理想電表,當閉合開關(guān),將滑動變阻器的滑片由右端向左端滑動時,下列說法中準確的是( )
圖4
A.小燈泡L1、L2均變暗
B.小燈泡L1變亮,V1表的讀數(shù)變大
C.小燈泡L2變亮,V2表的讀數(shù)不變
6、
D.小燈泡L1變暗,V1表的讀數(shù)變小
答案 D
解析 由題圖知:滑動變阻器與燈泡L1并聯(lián),再與燈泡L2串聯(lián).V1表測量路端電壓,V2表測量燈泡L2的電壓.將滑動變阻器的滑片由右端向左端滑動時,滑動變阻器接入電路的電阻變小,滑動變阻器與燈泡L1并聯(lián)的電阻變小,外電路總電阻減小,路端電壓減小,V1表的讀數(shù)變?。砷]合電路歐姆定律可知,流過電源的電流增大,燈泡L2變亮,電壓表V2讀數(shù)變大.燈泡L1的電壓U1=E-I(r+RL2)減小,燈泡L1變暗.故A、B、C錯誤,D準確.
7.(多選)如圖5所示的電路中,輸入電壓U恒為8 V,燈泡L標有“3 V 6 W”字樣,電動機線圈的電阻RM=1 Ω
7、.若燈泡恰能正常發(fā)光,下列說法準確的是( )
圖5
A.電動機的輸入電壓是5 V
B.通過電動機的電流是2 A
C.電動機的效率是80%
D.整個電路消耗的電功率是10 W
答案 AB
解析 燈泡恰能正常發(fā)光,說明燈泡兩端的電壓為3 V,電流為2 A,電動機的輸入電壓是8 V-3 V=5 V,通過電動機的電流是I=2 A,選項A、B準確;電動機內(nèi)阻消耗功率為I2RM=4 W,電動機輸入功率為UI=5×2 W=10 W,輸出功率為6 W,效率為η=60%,整個電路消耗的電功率是10 W+6 W=16 W,選項C、D錯誤.
綜合應(yīng)用
8.(多選)某一熱敏電阻的阻值隨溫度的升
8、高而減小,在一次實驗中,將該熱敏電阻與一小燈泡串聯(lián),通電后其電流I隨所加電壓U變化的圖線如圖6所示,M為兩元件的伏安特性曲線的交點.則下列說法中正確的是 ( )
圖6
A.圖中圖線a是小燈泡的伏安特性曲線,圖線b是熱敏電阻的伏安特性曲線
B.圖中圖線b是小燈泡的伏安特性曲線,圖線a是熱敏電阻的伏安特性曲線
C.圖線中的M點,表示該狀態(tài)小燈泡的電阻大于熱敏電阻的阻值
D.圖線中M點對應(yīng)的狀態(tài),小燈泡的功率與熱敏電阻的功率相等
答案 BD
9.(多選)如圖7所示,電源電動勢為E,內(nèi)阻為r,滑動變阻器總電阻為R,開關(guān)閉合.兩平行極板間有勻強磁場,一帶電粒子正好以速率v勻速穿過兩極
9、板間.以下說法正確的是(忽略帶電粒子的重力)( )
圖7
A.保持開關(guān)閉合,將滑片P向上滑動一點,粒子將可能從下極板邊緣射出
B.保持開關(guān)閉合,將滑片P向下滑動一點,粒子將可能從下極板邊緣射出
C.保持開關(guān)閉合,將a極板向下移動一點,粒子將繼續(xù)沿直線穿出
D.如果將開關(guān)斷開,粒子將繼續(xù)沿直線穿出
答案 AB
解析 帶電粒子勻速穿過兩極板間,說明帶電粒子所受的洛倫茲力和電場力平衡,保持開關(guān)閉合,將滑片P向上滑動一點,則電容器兩極板間的電壓降低,帶電粒子所受的電場力減小,因帶電粒子所帶電荷的正負不明確,所以粒子將可能從下極板邊緣射出,故選項A正確;若將滑片P向下滑動一點,則電容
10、器兩極板間的電壓變大,帶電粒子所受的電場力增大,粒子將可能從下極板邊緣射出,故選項B正確;若保持開關(guān)閉合,將a極板向下移動一點,帶電粒子所受的電場力F=q增大,故粒子不可能沿直線穿出,故選項C錯誤;如果將開關(guān)斷開,電容器將放電,電場消失,故粒子不可能繼續(xù)沿直線穿出,故選項D錯誤.
10.在如圖8所示的電路中,電阻R1=12 Ω,R2=8 Ω,R3=4 Ω.當開關(guān)K斷開時,電流表示數(shù)為0.25 A,當K閉合時電流表示數(shù)為0.36 A.求:
圖8
(1)開關(guān)K斷開和閉合時的路端電壓U及U′;
(2)電源的電動勢和內(nèi)阻;
(3)開關(guān)K斷開和閉合時內(nèi)阻上的熱功率P及P′.
答案 (1)
11、3 V 2.88 V (2)3.6 V 1.2 Ω
(3)0.3 W 0.432 W
解析 (1)K斷開時:路端電壓為U=I(R2+R3)=0.25×(8+4) V=3 V
K閉合時:U′=I′R2=0.36×8 V=2.88 V
(2)K斷開時:外電路總電阻R==6 Ω
K閉合時:外電路總電阻R′==4.8 Ω
則K斷開時有:E=U+r①
K閉合時有:E=U′+r②
由①②代入數(shù)據(jù)解得:
E=3.6 V,r=1.2 Ω
(3)K斷開時:I==0.5 A
則P=I2r=0.3 W;
K閉合時:I′==0.6 A
則P′=I′2r=0.432 W.
11.如圖9所示,電路中電源內(nèi)阻不計,水平放置的平行金屬板A、B間的距離為d,金屬板長為L,在兩金屬板左端正中間位置M,有一個小液滴以初速度v0水平向右射入兩板間,已知小液滴的質(zhì)量為m,帶負電,電荷量為q.要使液滴從B板右側(cè)邊緣射出電場,電動勢E是多大?(重力加速度用g表示.)
圖9
答案?。?
解析 由閉合電路歐姆定律得I==
兩金屬板間電壓為UBA=IR=
由牛頓第二定律得q-mg=ma
液滴在電場中做類平拋運動,有
L=v0t,=at2
由以上各式解得E=+