《2020高考物理一輪總復(fù)習(xí) 第八章 恒定電流 基礎(chǔ)課2 電路的基本規(guī)律及應(yīng)用練習(xí)(含解析)新人教版》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2020高考物理一輪總復(fù)習(xí) 第八章 恒定電流 基礎(chǔ)課2 電路的基本規(guī)律及應(yīng)用練習(xí)(含解析)新人教版(8頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、第八章 基礎(chǔ)課 2 電路的基本規(guī)律及應(yīng)用
一、選擇題
1.關(guān)于電動勢E,下列說法中正確的是( )
A.電動勢E的單位與電勢、電勢差的單位都是伏特,故三者本質(zhì)上一樣
B.電動勢E的大小,與非靜電力做的功W的大小成正比,與移動電荷量q的大小成反比
C.電動勢E跟電源的體積無關(guān),外電路變化時,E也變化
D.電動勢E是表示電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大小的物理量
解析:選D 電勢是電荷在電場中某一點的電勢能與它的電荷量的比值,而電勢差是電場中兩點電勢的差值,電源是通過非靜電力做功把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢能的裝置,電動勢反映了電源中非靜電力做功本領(lǐng)的大小,是電源的屬性之一,A、
2、B、C錯誤,D正確.
2.一個電流表的滿偏電流Ig=1 mA,內(nèi)阻為500 Ω,要把它改裝成一個量程為0~1 0 V的電壓表,則應(yīng)在電流表上( )
A.串聯(lián)一個10 kΩ的電阻
B.并聯(lián)一個10 kΩ的電阻
C.串聯(lián)一個9.5 kΩ的電阻
D.并聯(lián)一個9.5 kΩ的電阻
解析:選C 由歐姆定律U=Ig(rg+R),得R=-rg=9.5 kΩ,故要串聯(lián)一個9.5 kΩ電阻.
3.(多選)(2019屆南昌模擬)如圖所示,圖線甲、乙分別為電源和某金屬導(dǎo)體的伏安特性曲線,電源的電動勢和內(nèi)阻分別用E、r表示,根據(jù)所學(xué)知識分析下列選項正確的是( )
A.E=50 V
B.r= Ω
3、
C.當(dāng)該導(dǎo)體直接與該電源相連時,該導(dǎo)體的電阻為20 Ω
D.當(dāng)該導(dǎo)體直接與該電源相連時,電路消耗的總功率為80 W
解析:選AC 由圖象的物理意義可知電源的電動勢E=50 V,內(nèi)阻r== Ω=5 Ω,故A正確,B錯誤;該導(dǎo)體與該電源相連時,電阻的電壓、電流分別為U=40 V,I=2 A,則R==20 Ω,此時,電路消耗的總功率P總=EI=100 W,故C正確,D錯誤.
4.阻值相等的四個電阻、電容器C及電源E(內(nèi)阻可忽略)連接成如圖所示電路.開關(guān)S斷開且電流穩(wěn)定時,C所帶的電荷量為Q1;閉合開關(guān)S,電流再次穩(wěn)定后,C所帶的電荷量為Q2.Q1與Q2的比值為( )
A.
4、B.
C. D.
解析:選C 斷開S和閉合S后等效電路分別如圖甲、乙所示.根據(jù)串聯(lián)電路的電壓與電阻成正比可得甲、乙兩圖中電容器兩極板間的電壓U1=E,U2=E,C所帶的電荷量Q=CU,則Q1∶Q2=3∶5,選項C正確.
5.(多選)(2018屆河北衡水中學(xué)高三六調(diào))某電路如圖所示,電源電動勢為E、內(nèi)阻為r,定值電阻R1、R2,電位器(滑動變阻器)為R,L1是小燈泡,電壓表和電流表均為理想電表.當(dāng)電位器的滑片滑向b端時,下列說法正確的是( )
A.小燈泡L1將變亮
B.電壓表示數(shù)與電流表A1示數(shù)的比值將變大
C.電流表A1的示數(shù)將變大
D.電源的總功率將變
5、大
解析:選ACD 當(dāng)電位器的滑片滑向b端時,接入電路的電阻減小,電路的總電阻減小,則電路的總電流增大,電流表A1示數(shù)將變大,R1兩端電壓變小,R2兩端電壓減小,電壓表V的示數(shù)將變小,通過R2的電流減小,則通過L1的電流變大,小燈泡L1將變亮,選項A、C正確;由于總電流增大,電源的總功率P=EI將變大,選項D正確;由閉合電路歐姆定律知,電壓表示數(shù)與電流表A1示數(shù)的比值等于外電路電阻,外電路總電阻減小,所以該比值變小,選項B錯誤.
6.電源的效率η定義為外電路電阻消耗的功率與電源的總功率之比.在測電源電動勢和內(nèi)電阻的實驗中得到的實驗圖線如圖所示,圖中U為路端電壓,I為干路電流,a、b為圖線上
6、的兩點,相應(yīng)狀態(tài)下電源的效率分別為ηa、ηb.由圖可知ηa、ηb的值分別為( )
A.、 B.、
C.、 D.、
解析:選D 電源的效率η=×100%=×100%.a點對應(yīng)的路端電壓U為“4個格”,而電動勢E為“6個格”,因此ηa=;b點對應(yīng)的路端電壓為“2個格”,因此ηb=,故D項正確.
7.(多選)(2019屆廣東四校聯(lián)考)如圖所示,C為平行板電容器,C中有一帶電液滴剛好靜止,M點接地,開始時開關(guān)K閉合.下列說法正確的有( )
A.液滴帶負(fù)電
B.若將開關(guān)K斷開,液滴將向上運動
C.若只讓C的上極板向上移動,液滴可能打到上極板
D.若滑動觸頭P向上移
7、動,電容器上極板的電勢將升高
解析:選AB 由圖可知,C上極板帶正電荷,下極板帶負(fù)電荷,C中電場方向向下,帶電液滴受電場力向上,液滴帶負(fù)電,A項正確;若將開關(guān)斷開,則C兩端的電壓升高,C中場強增大,液滴所受電場力增大,液滴向上運動,B項正確;若只讓C的上極板向上移動,而C兩端的電壓不變,則C中的場強減小,液滴所受電場力減小,液滴向下運動,C項錯誤;若滑動觸頭P向上移動,則電阻R接入電路的電阻減小,UR減小,UC減小,而M點保持接地,則上極板電勢降低,D項錯誤.
8.(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
8、個阻值,則( )
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
解析:選BD R1上沒有電流流過,R1是等勢體,故減小R1,C1兩端電壓不變,C2兩端電壓不變,C1、C2所帶的電荷量都不變,選項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D
9、正確.
9.(多選)直流電路如圖所示,閉合開關(guān)S,在滑動變阻器的滑片P向右移動時,電源的( )
A.總功率一定減小
B.效率一定增大
C.內(nèi)部損耗功率一定減小
D.輸出功率一定先增大后減小
解析:選ABC 滑片P向右移動時外電路電阻R外增大,由閉合電路歐姆定律知總電流減小,由P總=EI可得P總減小,選項A正確;根據(jù)η==可知選項B正確;由P損=I2r可知,選項C正確;由P輸-R外圖象可得,因不知道R外的初始值與r的關(guān)系,所以無法判斷P輸?shù)淖兓闆r,選項D錯誤.
10.(2019屆重慶江津中學(xué)月考)兩位同學(xué)在實驗室利用如圖甲所示的電路測定定值電阻R0、電源的電動勢E和內(nèi)電
10、阻r,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑動觸頭P向某一方向移動時,一個同學(xué)記錄了電流表A和電壓表V1的測量數(shù)據(jù),另一同學(xué)記錄的是電流表A和電壓表V2的測量數(shù)據(jù).根據(jù)數(shù)據(jù)描繪了如圖乙所示的兩條U-I直線.則圖象中兩直線的交點表示的物理意義是( )
A.滑動變阻器的滑動頭P滑到了最右端
B.電源的輸出功率最大
C.定值電阻R0上消耗的功率為1.0 W
D.電源的效率達到最大值
解析:選B 由圖乙可得,電源的電動勢E=1.5 V,r=1 Ω,交點位置:R+R0==2 Ω,R0==2 Ω,R=0,滑動變阻器的滑動頭P滑到了最左端,A項錯誤;當(dāng)電路中外電阻等于內(nèi)電阻時,電源輸出功率最大,但本題R0>r,
11、改變滑動變阻器時無法達到電路中內(nèi)、外電阻相等,此時當(dāng)外電阻越接近內(nèi)電阻時,電源輸出功率最大,B項正確;R0消耗的功率P=IU2=0.5 W,C項錯誤;電源的效率η=,電流越小效率越大,可見滑動變阻器的滑動頭P滑到最右端時效率最大,D項錯誤.
二、非選擇題
11.在如圖所示的電路中,R1=3 Ω,R2=6 Ω,R3 =1.5 Ω,C=20 μF,當(dāng)開關(guān)S斷開時,電源的總功率為2 W.當(dāng)開關(guān)S閉合時,電源的總功率為4 W,求:
(1)電源的電動勢和內(nèi)電阻;
(2)閉合S時,電源的輸出功率;
(3)S斷開和閉合時,電容器所帶的電荷量各是多少?
解析:(1)S斷開時電源的總功率
P總
12、==2 W①
S閉合時P總′==4 W②
解①②兩式得E=4 V,r=0.5 Ω.
(2)S閉合時外電路總電阻
R=+R3=3.5 Ω
P出=2×R=3.5 W.
(3)S斷開時,UC=U2=R2=3 V
Q1=CUC=6×10-5 C
S閉合時,UC′=0,Q2=0.
答案:(1)4 V 0.5 Ω (2)3.5 W (3)6×10-5 C 0
12.(2019屆浙江溫州月考)如圖所示,電源由n個電動勢均為1.5 V,且內(nèi)阻相同的電池串聯(lián)組成,閉合開關(guān)S,滑動變阻器的滑片C從A端滑至B端的過程中,電路中的一些物理量的變化如圖甲、乙、丙所示,電表、導(dǎo)線對電路的影響不計.求:
13、
(1)組成電源的串聯(lián)電池的個數(shù);
(2)滑動變阻器總阻值;
(3)甲、乙兩個圖上的a、b、c各點的坐標(biāo).
(甲圖為輸出功率與路端電壓關(guān)系曲線;乙圖為路端電壓與總電流關(guān)系曲線;丙圖為電源效率與外電路電阻關(guān)系曲線;E總=nE,r總=nr)
解析:(1)由題圖乙可知Imax=,所以有
r== Ω=0.5 Ω
由題圖甲可知Pmax=
所以n===4.
(2)由題圖丙知η=
當(dāng)滑片C滑到B端時,電源效率最高,有
r總=nr=4×0.5 Ω=2 Ω
所以R==8 Ω.
(3)當(dāng)內(nèi)、外電路的電阻相等時,電源的輸出功率最大,有
Pmax=UI=4.5 W
I=
解得U=3 V
即b點的坐標(biāo)為(3 V,4.5 W)
當(dāng)滑片C到達B時,電流最小,而路端電壓最大,則a點的橫坐標(biāo)
I==0.6 A
a點的縱坐標(biāo)
Ua=IR=0.6×8 V=4.8 V
即a點的坐標(biāo)為(0.6 A,4.8 V)
c點的橫坐標(biāo)Uc=Ua=4.8 V
功率Pc=UcI=4.8×0.6 W=2.88 W
所以c點的坐標(biāo)為(4.8 V,2.88 W).
答案:(1)4 (2)8 Ω (3)a(0.6 A,4.8 V) b(3 V,4.5 W) c(4.8 V,2.88 W)
8