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寒假訓(xùn)練04 電路的基本概念 電動(dòng)勢(shì) 閉合電路歐姆定律 1．【2018年沭陽(yáng)縣高二上學(xué)期期中】如圖所示，是一提升重物用的直流電動(dòng)機(jī)的工作原理圖。電動(dòng)機(jī)內(nèi)電阻r＝2 Ω，電路中另一電阻R＝10 Ω，直流電壓U＝220 V，電壓表示數(shù)UM＝180 V。試求： (1)通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流； (2)輸入電動(dòng)機(jī)的電功率； (3)若電動(dòng)機(jī)以v＝1m/s勻速豎直向上提升重物，求該重物的質(zhì)量？(g取10 m/s2) 一、選擇題 1．【2018年巴音郭勒州且末二中高二上期中】電路中，每分鐘有61013個(gè)自由電子通過(guò)橫截面積為0.6410-6m2的導(dǎo)線，那么電路中的電流是(　　) A．0.016 mA B．1.6mA C．0.16 μA D．1.6 μA 2．【平羅中學(xué)2018年高二上學(xué)期期中】下列各種說(shuō)法中正確的是(　　) A．電流的定義式，只適用金屬導(dǎo)體中自由電子定向移動(dòng)形成的電流 B．電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于電源將單位正電荷從負(fù)極移送到正極時(shí)，靜電力所做的功 C．電動(dòng)勢(shì)為1.5 V的干電池，表明干電池可以使2 C的電荷量具有3 J的電能 D．電動(dòng)勢(shì)公式中W與電勢(shì)差中的W是一樣的，都是電場(chǎng)力做的功 3．【2018年安陽(yáng)二中高二上學(xué)期期中】如圖甲所示，兩根材料相同的均勻?qū)w柱m和n，m長(zhǎng)為l，n長(zhǎng)為2l，串聯(lián)在電路中時(shí)，沿x軸方向電勢(shì)變化φ－x圖象如圖乙所示，選取x＝3l處電勢(shì)為零，則導(dǎo)體柱m、n的橫截面積之比為(　　) A． B． C． D． 4．【2018年贛州市五校協(xié)作體高二上學(xué)期期中】(多選)一個(gè)T形電路如圖所示，電路中的電阻R1＝120 Ω，R2＝10 Ω，R3＝40 Ω。另有一測(cè)試電源，電動(dòng)勢(shì)為100 V，內(nèi)阻忽略不計(jì)。則(　　) A．當(dāng)c、d端短路時(shí)，a、b之間的等效電阻是130 Ω B．當(dāng)a、b端短路時(shí)，c、d之間的等效電阻是40 Ω C．當(dāng)a、b兩端接通測(cè)試電源時(shí)，用理想電壓表測(cè)得c、d兩端的電壓為50 V D．當(dāng)c、d兩端接通測(cè)試電源時(shí)，用理想電壓表測(cè)得a、b兩端的電壓為80 V 5．【2018年閩侯二中五校教學(xué)聯(lián)合體高二上學(xué)期期中】(多選)如圖所示為某一電路的一部分，其中R1＝10 Ω，R2＝R3＝20 Ω，下列關(guān)于R1、R2、R3消耗電功率P1、P2、P3，以及R1、R2、R3兩端的電壓U1、U2、U3的關(guān)系正確的是(　　) A．U1∶U2∶U3＝1∶2∶2 B．U1∶U2∶U3＝1∶1∶1 C．P1∶P2∶P3＝2∶1∶1 D．P1∶P2∶P3＝1∶2∶2 6．【2018年吉林梅河口五中高二上學(xué)期第一次月考】小燈泡通電后其電流I隨所加電壓U變化的圖線如圖所示，P為圖線上一點(diǎn)，PN為圖線的切線，PQ為U軸的垂線，PM為I軸的垂線，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是(　　) A．隨著所加電壓的增大，小燈泡的電阻增大 B．對(duì)應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的電阻為 C．對(duì)應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的電阻為 D．對(duì)應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的功率為圖中矩形PQOM所圍的“面積” 7．【2018年如東高級(jí)中學(xué)高二期中】在如圖甲所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為3.0 V，內(nèi)阻不計(jì)，L1、L2為相同規(guī)格的小燈泡，這種小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示，R為定值電阻，阻值為7.5 Ω。當(dāng)開關(guān)S閉合后(　　) A．L1的電阻為Ω B．L1消耗的電功率為7.5 W C．L2的電阻為7.5 Ω D．L2消耗的電功率為0.375 W 8．【2018年泰興一中高二上學(xué)期段考】四個(gè)相同的小燈泡按照如圖所示的(a)、(b)兩種方式接入電壓相等的電路中，調(diào)節(jié)R1、R2使四個(gè)小燈泡都正常發(fā)光，這時(shí)可變電阻R1、R2消耗的電功率P1和P2的關(guān)系為(　　) A．P1＝2P2 B．P1>2P2 C．P1<2P2 D．P1＝P2 9．【2018年沭陽(yáng)縣高二上學(xué)期期中】無(wú)人機(jī)已在航拍領(lǐng)域被廣泛的應(yīng)用，它利用自身攜帶的小型電機(jī)升空進(jìn)行航拍，如圖為某牌子的無(wú)人機(jī)，已知其電池容量16000 mAh，電機(jī)額定工作電壓22 V，無(wú)人機(jī)懸停時(shí)電機(jī)總額定功率352 W，則下列說(shuō)法中不正確的是(　　) A．無(wú)人機(jī)正常工作時(shí)的電流是16A B．電池容量16000 mAh中“mAh”是能量的單位 C．無(wú)人機(jī)的電機(jī)總電阻是1.375 Ω D．無(wú)人機(jī)充滿電后一次工作時(shí)間約為1 h 10．【2018年廣安、眉山、內(nèi)江、遂寧高三第一次診斷】如圖所示的電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r一定，A、B為平行板電容器的兩塊正對(duì)金屬板，R1為光敏電阻，R2為定值電阻。當(dāng)R3的滑動(dòng)觸頭P在a端時(shí)，閉合開關(guān)S，此時(shí)電流表A和電壓表V的示數(shù)分別為I和U。以下說(shuō)法正確的是(　　) A．若僅將R3的滑動(dòng)觸頭P向b端移動(dòng)，則I減小，U增大 B．若僅增大A、B板間距離，則電容器所帶電荷量增大 C．若僅用更強(qiáng)的光照射R1，則I增大，U增大 D．若僅用更強(qiáng)的光照射R1，則U變化量的絕對(duì)值與I變化量的絕對(duì)值的比值不變 二、非選擇題 11．【2018年三明市第一中學(xué)高二上學(xué)期半期檢測(cè)】如圖所示，M、N間電壓恒定，當(dāng)開關(guān)S合在a點(diǎn)時(shí)，電壓表示數(shù)為5.5 V，電流表示數(shù)為0.2 A；當(dāng)開關(guān)S合在b點(diǎn)時(shí)，電壓表示數(shù)為6 V，電流表示數(shù)為0.1 A，可以推斷： (1)電流表的內(nèi)阻是______Ω。 (2)Rx的真實(shí)值_______Ω。 12．【2018年長(zhǎng)郡中學(xué)高二上調(diào)研】如圖所示，變阻器R0的滑片P在移動(dòng)過(guò)程中電壓表的示數(shù)變化范圍是0～4 V，電流表的示數(shù)變化范圍是1～0.5 A，電源的內(nèi)阻可忽略不計(jì)。求電阻R的阻值、變阻器R0的最大阻值和電源電壓U。  寒假訓(xùn)練04 電路的基本概念 電動(dòng)勢(shì) 閉合電路歐姆定律 1．【解析】（1）通過(guò)R的電流為：I=U-UMR=220-18010A=4A，則通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流也為4A； （2）電動(dòng)機(jī)的輸入功率為：P1=UMI=1804W=720W； （3）電動(dòng)機(jī)內(nèi)電阻的發(fā)熱功率為：P2=I2r=422W=32W 輸出的機(jī)械功率為：P3=P1-P2=(720-32)W=688W 而P3=Fv=mgv 解得：m=P3mg=688101kg=68.8kg。 一、選擇題 1．【答案】C 【解析】每分鐘通過(guò)的電量為：q=ne=610131.610-19=9.610-6C；t=1分鐘=60s。則電路中的電流為：I=qt=9.610-660=0.16μA，故C正確。 2．【答案】C 【解析】電流的定義式I＝q/t，適用于任何自由電荷的定向移動(dòng)形成的電流，故A錯(cuò)誤；電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于電源將單位正電荷從負(fù)極移送到正極時(shí)，非靜電力所做的功，故B錯(cuò)誤；電動(dòng)勢(shì)為1.5V的干電池，由E=W/q得W=qE=21.5J=3J，則知干電池可以使2C的電量具有3J的電能，故C正確；電動(dòng)勢(shì)公式E=Wq中W是非靜電力做功，而電勢(shì)差U=Wq中的W是電場(chǎng)力做的功，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 3．【答案】A 【解析】由圖象可知導(dǎo)體柱m電壓為6 V，導(dǎo)體柱n電壓為4V．導(dǎo)體柱m與導(dǎo)體柱n串聯(lián)，故電壓之比等于電阻之比，m、n的長(zhǎng)度之比為1:2，由電阻定律R=ρLS可以求出截面積之比為1：3。故選A。 4．【答案】BD 【解析】當(dāng)cd端短路時(shí)，ab間電路的結(jié)構(gòu)是：電阻R2、R3并聯(lián)后與R1串聯(lián)，等效電阻為R=R2R3R2+R3+R1=104010+40Ω+120Ω=128Ω，故A錯(cuò)誤；當(dāng)ab端短路時(shí)，cd之間電路結(jié)構(gòu)是：電阻R1、R3并聯(lián)后與R2串聯(lián)，等效電阻為R=R1R3R1+R3+R2=12040120+40Ω+10Ω=40Ω，故B正確；當(dāng)ab兩端接通測(cè)試電源時(shí)，cd兩端的電壓等于電阻R3兩端的電壓U=R3R1+R3E=40120+40100V=25V，故C錯(cuò)誤；當(dāng)cd兩端接通測(cè)試電源時(shí)，ab兩端的電壓等于電阻R3兩端的電壓：U=R3R2+R3E=4010+40100V=80V，故D正確。 5．【答案】BC 【解析】R2和R3并聯(lián)，并且它們的電阻也是相等的，設(shè)R2、R3的電流大小為I，那么R1的電流的大小為2I，所以R1的電壓為U1=IR=2I10=20I，R2、R3的電壓U2=U3=IR=I20=20I，所以U1=U2 =U3；選項(xiàng)B正確，A錯(cuò)誤；R1的功率為P1=（2I）2R1=（2I）210=40I2，R2、R3消耗電功率P2=P3=I2R2=I220=20I2，所以P1：P2：P3=2：1：1，所以C正確，D錯(cuò)誤。 6．【答案】C 【解析】I-U圖線各點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率表示電阻，由題，此斜率減小，說(shuō)明隨著所加電壓的增大，小燈泡的電阻增大。故A正確。根據(jù)電阻的定義得到，對(duì)應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的電阻為R=U1I2，R不等于切線斜率U1I2-I1，R也不等于“面積”。故B正確，C錯(cuò)誤。根據(jù)功率表達(dá)式P=UI，則有小燈泡功率為圖中矩形PQOM所圍“面積”的數(shù)值，故D正確。 7．【答案】C 【解析】電源電動(dòng)勢(shì)為3.0V，內(nèi)阻不計(jì)，路端電壓為3V．L1和兩端的電壓為3V，由圖可知，此時(shí)的電流為0.25A，所以電阻值：R1＝UI＝3.00.25＝12Ω，故A錯(cuò)誤。由伏安特性曲線可以讀出L1兩端的電壓為3V，由圖可知，此時(shí)的電流為0.25A，L1消耗的電功率為：P=UI=3.00.25=0.75W，故B錯(cuò)誤。在乙圖上做出電阻R的伏安特性曲線如圖，由于R與L2串聯(lián)，所以二者的電流值是相等的，由圖可以讀出，此時(shí)二者的電壓都是1.5V時(shí)，二者電壓的和等于3.0V，此時(shí)的電流值是0.2A．所以R2=1.50.2=7.5Ω，故C正確；L2消耗的電功率為：P′=U′?I′=1.50.2=0.3W，故D錯(cuò)誤。 8．【答案】B 【解析】?jī)蔁襞菀?guī)格相同且正常發(fā)光，甲圖燈泡并聯(lián)，電流為I1=2I額；乙圖燈泡串聯(lián)，電流為I2=I額；電阻R1的電壓為：U1=U-U額，消耗的功率為：P1=U1I1=(U-U額)?2I額，電阻R2的電壓為：U2=U-2U額，消耗的功率為：P2=U2I2=(U-2U額)I額，2P2=(U-2U額)2I額，所以P1>2P2，B正確． 9．【答案】B 【解析】額定工作電壓22V，額定功率352W，根據(jù)P=UI知電流I=PU=35222A=16A，故A正確；題中“mAh”是電荷量的單位，故B錯(cuò)誤；根據(jù)U=IR，有：R=UI=2216Ω=1.375Ω，故C正確；無(wú)人機(jī)充滿電后一次工作時(shí)間：t=qI=16Ah16A=1h，故D正確。 10．【答案】D 【解析】若僅將R3的滑動(dòng)觸頭P向b端移動(dòng)，R3所在支路有電容器，被斷路，所以I、U保持不變，故A錯(cuò)；根據(jù)C=εs4πkd，若僅增大A、B板間距離，電容C減小，根據(jù)Q=CU可知：電容器所帶電荷量減少。故B錯(cuò)；若僅用更強(qiáng)的光照射R1，電阻隨光照強(qiáng)度的增大而減小，則Ⅰ增大，U應(yīng)減小，故C錯(cuò)；U變化量的絕對(duì)值與Ⅰ變化量的絕對(duì)值的比值表示電源的內(nèi)電阻，是不變的，故D項(xiàng)正確。 二、非選擇題 11．【答案】2.5 57.5 【解析】設(shè)M、N間電壓為U，當(dāng)s在b點(diǎn)時(shí)，應(yīng)有：U=UV=6V，當(dāng)S合在a點(diǎn)時(shí)，根據(jù)歐姆定律應(yīng)有：U-5.5=0.2RA，解得：RA =2.5Ω；當(dāng)S合在b點(diǎn)時(shí)，應(yīng)有：U=I（ Rx+RA），解得：Rx=60.1?2.5=57.5Ω。 12．【解析】當(dāng)電壓表示數(shù)U1＝0 V時(shí)，電流表示數(shù)I1＝1 A 電源電壓：U＝I1R＝1 AR ① 當(dāng)電壓表示數(shù)U2＝4 V時(shí)，電流表示數(shù)I2＝0.5 A R0=U2I2=4V0.5A=8Ω 電源電壓：U＝U2＋I(xiàn)2R＝4 V＋0.5 AR ② 由①②解得：U＝8 V，R＝8 Ω.