高考物理复习配餐作业二十四 电路的基本规律和应用.docx

1、高考物理复习配餐作业二十四 电路的基本规律和应用配餐作业(二十四)电路的基本规律和应用A组基础巩固题1.(多选)电源的电动势和内电阻都保持一定，在外电路的电阻逐渐减小的过程中，下面说法正确的是()A电源的路端电压一定逐渐变小B电源的输出功率一定逐渐变小C电源内部消耗的功率一定逐渐变大D电源的供电效率一定逐渐变小解析当外电路的电阻逐渐减小时，电路中的电流增大，内电压增大，路端电压减小，A选项正确；电源的输出功率在内电阻等于外电阻时最大，由于题目没有明确外电阻和内电阻之间的关系，所以不能判断它的变化情况，B选项错误；电源内部消耗的功率和电流有关，电流越大，内电路上消耗的功率越大，C选项正确；电源的

2、供电效率等于路端电压和电源电动势的比值，由于路端电压减小，D选项正确。答案ACD2(多选)一个微型吸尘器的直流电动机的额定电压为U，额定电流为I，线圈电阻为R，将它接在电动势为E，内阻为r的直流电源的两极间，电动机恰好能正常工作，则()A电动机消耗的总功率为UIB电动机消耗的热功率为C电源的输出功率为EID电源的效率为1解析电动机不是纯电阻用电器，电动机消耗的总功率为UI，选项A正确；电动机消耗的热功率为I2R，选项B错误；电源的输出功率为UI，选项C错误；电源的效率为，选项D正确。答案AD3(2017安徽联考)某同学做电学实验(电源内阻r不能忽略)，通过改变滑动变阻器电阻大小，观察到电压表和

3、电流表的读数同时变大，则他所连接的电路可能是下图中的()解析设图中定值电阻的阻值为R，则四个选项中电压表的读数分别为UAEI(rR)、UBEIr、UCIR和UDEIr，则可知只有C项满足题中要求，所以选项C正确。答案C4如图所示，电源为“9 V1 ”的电池组，要将“4 V4 W”的灯泡接入虚线框中，在正常发光的条件下，最多能接灯泡的个数为()A2个 B3个C4个 D5个解析要使灯泡正常发光，灯泡两端电压为4 V，每个灯泡的工作电流为1 A。当滑动变阻器接入电路的电阻为零时，所接灯泡最多，此时电源内电压为5 V，电路中的总电流为5 A，所以最多能接5个灯泡。答案D5如图所示，电源的电动势为E，内

4、阻为r，定值电阻R的阻值也为r，滑动变阻器的最大阻值是2r。闭合开关，当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动过程中，下列说法中正确的是()A电压表的示数变大B电流表的示数变小C滑动变阻器消耗的功率变小D定值电阻R消耗的功率先变大后变小解析 滑片从a端滑向b端，滑动变阻器接入电路的阻值减小，由“串反并同”原则可知，电压表示数减小，电流表示数增大，电阻R消耗的功率增大，A、B、D错误；把电阻R当作电源内电阻(等效电源)，则R内2r，因为等效电源的内、外电阻相等时，电源的输出功率最大，所以滑片由a端滑向b端过程中，滑动变阻器消耗的功率变小，C正确。答案C6(2017浙江联考)在如图所示的电路中，电源电

5、动势为E、内电阻为r，V为电压表，A为电流表，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，开关闭合后，电路正常工作，当滑动变阻器的滑片向右移动时，下列判断正确的是()A灯泡L将变亮B电压表的示数将增大C电流表的示数将减小D电阻R0上消耗的电功率将减小解析由电路可知，当滑动变阻器的滑片向右移动时，连入电路的有效长度变长，电阻增大，电路总电阻增大，由闭合电路欧姆定律知，电路总电流减小，路端电压增大，则电压表示数增大，电流表示数增大，电阻R0上消耗的电功率增大，选项B正确，C、D错误；通过灯泡L中的电流减小，亮度变暗，则选项A错误。答案B7(多选)有一种测量人体重的电子秤，其原理如图中的虚线所示，它主要由三部分

6、构成：踏板、压力传感器R(是一个阻值可随压力大小而变化的电阻器)、显示体重的仪表G(实质是理想电流表)。设踏板的质量可忽略不计，已知理想电流表的量程为3 A，电源电动势为12 V，内阻为2 ，电阻R随压力变化的函数式为R300.02 F(F和R的单位分别是N和)。下列说法正确的是()A该秤能测量的最大体重是1 400 NB该秤能测量的最大体重是1 300 NC该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表G刻盘0.375 A处D该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表刻度盘0.400 A处解析本题考查传感器及闭合电路欧姆定律。电路中允许的最大电流为3 A，因此根据闭合电路欧姆定律，压

7、力传感器的最小电阻应满足R2，R最小值为2，代入R300.02F，求出F最大值Fm1 400 N，A项正确，B项错误；当F0时，R30 ，这时电路中的电流IA0.375 A，C项正确，D项错误。答案AC8如图所示，将一根粗细均匀的电阻丝弯成一个闭合的圆环，接入电路中，电路与圆环的O点固定，P为与圆环良好接触的滑动头。闭合开关S，在滑动头P缓慢地由m点经n点移到q点的过程中，电容器C所带的电荷量将()A由小变大 B由大变小C先变小后变大 D先变大后变小解析在图示位置时并联电阻最大，从m点到图示位置过程中圆环总电阻增大，从图示位置到q位置过程中圆环总电阻减小，则电阻R两端的电势差先减后增，即电容器

8、上的电压先减后增，由C，电容器C所带的电荷量先减小后增大，C对。答案CB组能力提升题9.(2017盐城检测)如图所示的电路中，R1、R2、R3是定值电阻，R4是光敏电阻，其阻值随光照的强度增大而减小。开关S闭合且无光照射时电容器C不带电。当用强光照射R4，待电路稳定后，与无光照射时比较()A通过R4的电流变小B电源提供的总功率变小C电源的路端电压增大D电容器C的下极板带正电解析未用强光照射R4时，电容器C不带电，则R3分得的电压与R1分得的电压相等，即UU；当用强光照射R4，待电路稳定后，与无光照射时比较，电阻R4的阻值变小，电路的总电阻减小，总电流增大，内电压增大，路端电压减小，C项错误；总

9、电流增大，而通过R1、R2所在支路的电流减小，故通过R4的电流增大，A项错误；电源提供的总功率PIE增大，B项错误；由于R4减小，因此UU，即R3分得的电压大于R1分得的电压，电容器上极板的电势低于下极板的电势，因此电容器下极板带正电，D项正确。答案D10(多选)如图所示电路中，R1、R2为定值电阻，电源的内阻为r。闭合开关S，电压表显示有读数，调节可变电阻R的阻值，电压表示数增大量为U。对此过程，下列判断正确的是()A可变电阻R阻值增大，流过它的电流增大B电阻R2两端的电压减小，减小量小于UC通过电阻R2的电流减小，减小量等于D路端电压一定增大，增大量小于U解析调节可变电阻R的阻值，电压表示

10、数增大量为U。可变电阻R阻值增大，流过它的电流减小，选项A错误。电阻R2两端的电压减小，电源内电压减小，二者减小量之和等于U，所以电阻R2两端的电压的减小量小于U，选项B正确。通过电阻R2的电流减小，减小量小于，选项C错误。路端电压等于并联部分电路电压与R2两端电压之和，结合选项B，选项D正确。答案BD11(2017石家庄调研)(多选)如图所示，电源的电动势为E、内阻为r，R1、R2、R3为定值电阻，R为光敏电阻(光敏电阻被光照射时阻值变小)，C为电容器。闭合开关S，电路稳定后，用光照射R，下列说法正确的是()A电压表示数增大 B电源的效率增大C电容器所带电荷量增加 DR2消耗的功率增大解析在

11、电路中，用光照射R时，光敏电阻阻值减小，则外电路总电阻R外减小，干路电流I增大，内电压UrIr增大，路端电压U外EUr减小，电压表示数减小，通过R1支路的电流I1减小，则通过R、R2支路的电流I2II1增大，R2消耗的功率PR2IR2增大，R2两端电压UR2I2R2增大，电容器两端电压增大，由QCU，知电容器所带电荷量增加，电源的效率变小，综上知A、B错误，C、D正确。答案CD12(多选)如图所示，A、B分别为电源E和电阻R的UI图线，虚线C是过图线A、B交点的曲线B的切线。现将电源E与电阻R及开关、导线组成闭合电路，由图象可知()A电源的电动势为3 V，此时消耗的总功率为6 WBR的阻值随电

12、压升高而增大，此时的阻值为1 C此时电源消耗的热功率为4 W，效率约为66.7%D若再串联一定值电阻，电源的输出功率可能不变解析由电源的UI图线可知电源的电动势为3 V，内电阻为1 ，此时电阻两端电压为1 V，通过的电流为2 A，所以电源消耗的总功率为PEI6 W，A对；由题图可知R的阻值随电压升高而增大，此时的阻值为R0.5 ，B错；由PI2r知此时电源消耗的热功率为4 W，由100%知电源的效率是33.3%，C错；当内、外电阻相等时，电源的输出功率为最大，所以再串联一定值电阻，电源的输出功率可能不变、增大或减小，D对。答案AD13如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，极板长l80

13、cm，两板间的距离d40 cm，电源电动势E40 V，内电阻r1 ，电阻R15 ，闭合开关S，待电路稳定后，将一带负电的小球从B板左端且非常靠近B板的位置以初速度v04 m/s水平向右射入两板间，该小球可视为质点。若小球带电量q1102 C，质量为m2102 kg，不考虑空气阻力，电路中电压表、电流表均是理想电表。若小球恰好从A板右边缘射出(g取10 m/s2)。求：(1)滑动变阻器接入电路的阻值为多少？(2)此时电流表、电压表的示数分别为多少？(3)此时电源的输出功率是多少？解析(1)设小球在板间飞行时间为t，ts0.2 s根据dat2得小球在电场中的飞行加速度am/s220 m/s2对小球

14、根据牛顿第二定律得qmgma，解得UABV24 V所以滑动变阻器两端电压U滑UAB24 V设通过滑动变阻器的电流为I，由欧姆定律得IA1 A滑动变阻器接入电路的阻值R滑24 。(2)此时电流表的示数为1 A电压表的示数为UEIr(4011)V39 V。(3)电源的输出功率P出IU39 W。答案(1)24 (2)1 A39 V(3)39 W14一个电源的路端电压U随外电路电阻R的变化规律如图甲所示，图中U12 V的直线为图线的渐近线。现将该电源和一个变阻器R0接成如图乙所示电路，已知电源允许通过的最大电流为2 A，变阻器的最大阻值为R022 。求：(1)电源电动势E和内电阻r；(2)空载时A、B两端输出的电压范围；(3)A、B两端所能接负载的电阻的最小值。解析(1)据全电路欧姆定律：EUIr由图甲可知，当I0时，EU12 V当E12 V，R2 时，U6 V，据全电路欧姆定律可得：r2 。(2)空载时，当变阻器滑片移至最下端时，输出电压UAB0当滑片移至最上端时，有EUIr，I可得这时的输出电压U11 V所以，空载时输出电压范围为011 V。(3)设所接负载电阻的最小值为R，此时滑片应移至最上端，电源电流最大I2 A，有：EI(R外r)，其中R外，代入数据可得：R4.9 。答案(1)12 V2 (2)011 V(3)4.9