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寒假訓練04 電路的基本概念 電動勢 閉合電路歐姆定律 1．【2018年沭陽縣高二上學期期中】如圖所示，是一提升重物用的直流電動機的工作原理圖。電動機內電阻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UM＝180 V。試求： (1)通過電動機的電流； (2)輸入電動機的電功率； (3)若電動機以v＝1m/s勻速豎直向上提升重物，求該重物的質量？(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個自由電子通過橫截面積為0.6410-6m2的導線，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2018年高二上學期期中】下列各種說法中正確的是(　　) A．電流的定義式，只適用金屬導體中自由電子定向移動形成的電流 B．電動勢在數值上等于電源將單位正電荷從負極移送到正極時，靜電力所做的功 C．電動勢為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．電動勢公式中W與電勢差中的W是一樣的，都是電場力做的功 3．【2018年安陽二中高二上學期期中】如圖甲所示，兩根材料相同的均勻導體柱m和n，m長為l，n長為2l，串聯在電路中時，沿x軸方向電勢變化φ－x圖象如圖乙所示，選取x＝3l處電勢為零，則導體柱m、n的橫截面積之比為(　　) A． B． C． D． 4．【2018年贛州市五校協作體高二上學期期中】(多選)一個T形電路如圖所示，電路中的電阻R1＝120 Ω，R2＝10 Ω，R3＝40 Ω。另有一測試電源，電動勢為100 V，內阻忽略不計。則(　　) A．當c、d端短路時，a、b之間的等效電阻是130 Ω B．當a、b端短路時，c、d之間的等效電阻是40 Ω C．當a、b兩端接通測試電源時，用理想電壓表測得c、d兩端的電壓為50 V D．當c、d兩端接通測試電源時，用理想電壓表測得a、b兩端的電壓為80 V 5．【2018年閩侯二中五校教學聯合體高二上學期期中】(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，PN為圖線的切線，PQ為U軸的垂線，PM為I軸的垂線，下列說法中錯誤的是(　　) A．隨著所加電壓的增大，小燈泡的電阻增大 B．對應P點，小燈泡的電阻為 C．對應P點，小燈泡的電阻為 D．對應P點，小燈泡的功率為圖中矩形PQOM所圍的“面積” 7．【2018年如東高級中學高二期中】在如圖甲所示的電路中，電源電動勢為3.0 V，內阻不計，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。當開關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期段考】四個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，調節(jié)R1、R2使四個小燈泡都正常發(fā)光，這時可變電阻R1、R2消耗的電功率P1和P2的關系為(　　) A．P1＝2P2 B．P1>2P2 C．P1<2P2 D．P1＝P2 9．【2018年沭陽縣高二上學期期中】無人機已在航拍領域被廣泛的應用，它利用自身攜帶的小型電機升空進行航拍，如圖為某牌子的無人機，已知其電池容量16000 mAh，電機額定工作電壓22 V，無人機懸停時電機總額定功率352 W，則下列說法中不正確的是(　　) A．無人機正常工作時的電流是16A B．電池容量16000 mAh中“mAh”是能量的單位 C．無人機的電機總電阻是1.375 Ω D．無人機充滿電后一次工作時間約為1 h 10．【2018年廣安、眉山、內江、遂寧高三第一次診斷】如圖所示的電路中，電源的電動勢E和內阻r一定，A、B為平行板電容器的兩塊正對金屬板，R1為光敏電阻，R2為定值電阻。當R3的滑動觸頭P在a端時，閉合開關S，此時電流表A和電壓表V的示數分別為I和U。以下說法正確的是(　　) A．若僅將R3的滑動觸頭P向b端移動，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．若僅用更強的光照射R1，則I增大，U增大 D．若僅用更強的光照射R1，則U變化量的絕對值與I變化量的絕對值的比值不變 二、非選擇題 11．【2018年三明市第一中學高二上學期半期檢測】如圖所示，M、N間電壓恒定，當開關S合在a點時，電壓表示數為5.5 V，電流表示數為0.2 A；當開關S合在b點時，電壓表示數為6 V，電流表示數為0.1 A，可以推斷： (1)電流表的內阻是______Ω。 (2)Rx的真實值_______Ω。 12．【2018年長郡中學高二上調研】如圖所示，變阻器R0的滑片P在移動過程中電壓表的示數變化范圍是0～4 V，電流表的示數變化范圍是1～0.5 A，電源的內阻可忽略不計。求電阻R的阻值、變阻器R0的最大阻值和電源電壓U。  寒假訓練04 電路的基本概念 電動勢 閉合電路歐姆定律 1．【解析】（1）通過R的電流為：I=U-UMR=220-18010A=4A，則通過電動機的電流也為4A； （2）電動機的輸入功率為：P1=UMI=1804W=720W； （3）電動機內電阻的發(fā)熱功率為：P2=I2r=422W=32W 輸出的機械功率為：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形成的電流，故A錯誤；電動勢在數值上等于電源將單位正電荷從負極移送到正極時，非靜電力所做的功，故B錯誤；電動勢為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；電動勢公式E=Wq中W是非靜電力做功，而電勢差U=Wq中的W是電場力做的功，選項D錯誤。 3．【答案】A 【解析】由圖象可知導體柱m電壓為6 V，導體柱n電壓為4V．導體柱m與導體柱n串聯，故電壓之比等于電阻之比，m、n的長度之比為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cd端短路時，ab間電路的結構是：電阻R2、R3并聯后與R1串聯，等效電阻為R=R2R3R2+R3+R1=104010+40Ω+120Ω=128Ω，故A錯誤；當ab端短路時，cd之間電路結構是：電阻R1、R3并聯后與R2串聯，等效電阻為R=R1R3R1+R3+R2=12040120+40Ω+10Ω=40Ω，故B正確；當ab兩端接通測試電源時，cd兩端的電壓等于電阻R3兩端的電壓U=R3R1+R3E=40120+40100V=25V，故C錯誤；當cd兩端接通測試電源時，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，并且它們的電阻也是相等的，設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B正確，A錯誤；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錯誤。 6．【答案】C 【解析】I-U圖線各點與原點連線的斜率表示電阻，由題，此斜率減小，說明隨著所加電壓的增大，小燈泡的電阻增大。故A正確。根據電阻的定義得到，對應P點，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錯誤。根據功率表達式P=UI，則有小燈泡功率為圖中矩形PQOM所圍“面積”的數值，故D正確。 7．【答案】C 【解析】電源電動勢為3.0V，內阻不計，路端電壓為3V．L1和兩端的電壓為3V，由圖可知，此時的電流為0.25A，所以電阻值：R1＝UI＝3.00.25＝12Ω，故A錯誤。由伏安特性曲線可以讀出L1兩端的電壓為3V，由圖可知，此時的電流為0.25A，L1消耗的電功率為：P=UI=3.00.25=0.75W，故B錯誤。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，所以二者的電流值是相等的，由圖可以讀出，此時二者的電壓都是1.5V時，二者電壓的和等于3.0V，此時的電流值是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錯誤。 8．【答案】B 【解析】兩燈泡規(guī)格相同且正常發(fā)光，甲圖燈泡并聯，電流為I1=2I額；乙圖燈泡串聯，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錯誤；根據U=IR，有：R=UI=2216Ω=1.375Ω，故C正確；無人機充滿電后一次工作時間：t=qI=16Ah16A=1h，故D正確。 10．【答案】D 【解析】若僅將R3的滑動觸頭P向b端移動，R3所在支路有電容器，被斷路，所以I、U保持不變，故A錯；根據C=εs4πkd，若僅增大A、B板間距離，電容C減小，根據Q=CU可知：電容器所帶電荷量減少。故B錯；若僅用更強的光照射R1，電阻隨光照強度的增大而減小，則Ⅰ增大，U應減小，故C錯；U變化量的絕對值與Ⅰ變化量的絕對值的比值表示電源的內電阻，是不變的，故D項正確。 二、非選擇題 11．【答案】2.5 57.5 【解析】設M、N間電壓為U，當s在b點時，應有：U=UV=6V，當S合在a點時，根據歐姆定律應有：U-5.5=0.2RA，解得：RA =2.5Ω；當S合在b點時，應有：U=I（ Rx+RA），解得：Rx=60.1?2.5=57.5Ω。 12．【解析】當電壓表示數U1＝0 V時，電流表示數I1＝1 A 電源電壓：U＝I1R＝1 AR ① 當電壓表示數U2＝4 V時，電流表示數I2＝0.5 A R0=U2I2=4V0.5A=8Ω 電源電壓：U＝U2＋I2R＝4 V＋0.5 AR ② 由①②解得：U＝8 V，R＝8 Ω.