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高中新课标物理习题集选修3-1《恒定电流》习题大全


高中新课标物理习题集选修 3-1《恒定电流》
考点一 电流、电动势、电阻、欧姆定律、电功和电功率
专题一 电流和电动势 1、下列有关电流的说法中正确的是( ) A 在电解液中阳离子定向移动形成电流,阴离子定向移动也形成电流 B 粗细不均匀的一根导线中通以电流,在时间 t 内,粗的地方流过的电荷多,细的地方流过的电荷少 C 通过导线横截面的电荷越多,则导线中电流越大 D 物体之间存在电流的条件是物体两端存在电压 2.下列说法中正确的是( ) A.导体中只要电荷运动就形成电流 B.在国际单位制中,电流的单位是 A C.电流有方向,它是一个矢量 D.任何物体,只要其两端电势差不为零,就有电流存在 3、有一横截面为 S 的铜导线,流经其中的电流为 I,设单位体积的导线有 n 个自由电子,电子电量为 e, 电子的定向移动速度为 v,在 t 时间内,通过导体横截面的自由电子数目 N 可表示为( )

A.nvSt B.nvt C.It/e D.It/Se 4.如图 4 所示,一根横截面积为 S 的均匀长直橡胶棒上带有均匀分布的负电荷,设棒单位长度内所含的电 荷量为 q, 当此棒沿轴线方向做速度为 v 的匀速直线运动时,由于棒的运动而形成的等效电流大小为 ( ) A.vq B.
q v

q v

C.qvS

D.

qv s

截面积为 S 的导线中,通有电流强度为 I 的电流.已知导线每单位体积中有 n 个自由电子,每个自由电子 的电量是 e,自由电子定向移动的速率是 v,则在时间△t 内通过导线截面的电子数是( ) A.nSv△t. B.nv△t. C、

I?t e

D、

I?t Se

5.某电解质溶液,如果在 1 s 内共有 5.0×10 个二价正离子和 1.0×10 个一价负离子通 过某横截面,那么通过电解质溶液的电流强度是( ) A0 B 0.8A C 1.6A D 3.2A 6.如图所示的电解池接入电路后,在 t 秒内有 n1 个 1 价正离子通过溶液内截面 S,有 n2 个 1 价负离子通过 溶液内截面 S,设 e 为基元电荷,以下说法正确的是( ) A.当 n1=n2 时电流强度为零 B.当 n1>n2 时,电流方向从 A→B,电流强度 C.当 n1<n2 时,电流方向从 B→A,电流强度 D.电流方向从 A→B,电流强度 7.一个半径为 r 的细橡胶圆环,均匀地带上 Q 库伦的负电荷,当它以角速度ω 绕中心轴 线顺时针匀速转动时,环中等效电流为多大( ) 2 Q? Q? Q A Q B 2? C 2? D ?

18

19

8.半径为 R 的橡胶圆环均匀带正电,总电荷量为 Q,现使圆环绕垂直环于所在平面且通过圆心的轴 以角速度ω 匀速转动,则对于由环产生的等效电流,应有( ) A.若ω 不变而使 Q 变为原来的 2 倍,则电流也将变为原来的 2 倍 B.若 Q 不变而使ω 变为原来的 2 倍,则电流也将变为原来的 2 倍 C.若使ω 、Q 不变,将橡胶环拉伸,使环半径增大,电流将变大

D.若使ω 、Q 不变,将橡胶环拉伸,使环半径增大,电流将变小 9、一根粗细均匀的金属导线,两端加上恒定电压 U 时,通过金属导线的电流为 I,金属导线中自由电子定 向移动的平均速率为 v,若将金属导线均匀拉长,使其长度变为原来的 2 倍,仍给它两端加上恒定电压 U, 则此时( BC) I I A.通过金属导线的电流为2 B.通过金属导线的电流为4 v v C.自由电子定向移动的平均速率为2 D.自由电子定向移动的平均速率为4 18 19 10.某电解池,如果在 1 秒钟内共有 5.0×10 个二价正离子和 1.0×10 个一价负离子通过某横截面,那 么通过这个横截面的电流是( ) A.0 A B.0.8 A C.1.6 A D.3.2 A 11.关于电流的方向,下列说法正确的是( ) A.在金属导体中,电流的方向是自由电子定向移动的方向 B.在电解液中,电流的方向是负离子定向移动的方向 C.无论在何种导体中,电流的方向都与负电荷定向移动的方向相反 D.在电解液中,由于是正负电荷定向移动形成电流,所以电流有两个方向 12.(2012·镇江模拟)用一稳压电源给装在一个圆管子内的水银通电,电流为 0.1 A,若把全部水银倒 在一个内径大一倍的管子里,那么通过水银的电流将是( ) A.1.6 A B.0.8 A C.0.4 A D.3.2 A 13. 如图所示,在某种带有一价离子的水溶液中,正、负离子在定向移动,方向如图所示.如果测得 2 s 内分别有 1.0×1018 个正离子和负离子通过溶液内部的横截面 M,试问:溶液中电流的方向如何?电流多 大?

14.来自质子源的质子(初速度为零),经一加速电压为 800 kV 的直线加速器加速,形成电流强度为 1 mA - 的细柱形质子流.已知质子电荷量 e=1.60×10 19 C.这束质子流每秒打到靶上的个数为________.假定分布 在质子源到靶之间的加速电场是均匀的,在质子束中与质子源相距 L 和 4L 的两处,各取一段极短的相等长度 的质子流,其中的质子数分别为 n1 和 n2,则 n1∶n2=________.

15.将电动势为 3.0V 的电源接入电路中,测得电源两节间的电压为 2.4V,当电路中有 6C 的电荷流过时,则 A 有 18J 其它形式的能转化为的电能 B 外电路有 14.4J 的电能转化其他形式的能C 内电路有 3J 的电能转化其他形式的能 D 内电路有 3.6J 的电能转化其他形式的能 15.下列关于电动势的说法中正确的是 A 电动势的大小与非静电力的功成正比,与移送电荷量的大小成反比 B 电动势的单位与电势、电势差的单位都是伏特,故三者本质上一样 C 电动势公式 E=W/q 中 W 与电压 U=W/Q 中的 W 是一样的,都是电场力的功 D 电动势是反映电源把其它形式的能转化为电能本领大小的物理量 16.铅蓄电池的电动势为 2V,这表示( ) A.电路通过 1C 的电荷量,电源把 2J 的化学能转化为电能 B.电源内电阻上的电压为 2V C.电源两极间的电压为 2V D.铅蓄电池把化学能转化为电能的本领比一节干电池的大 17.下表是两个电池外壳上的说明文字

某型号进口电池 RECHARGEABLE 1.2V 500mAh STANDARD CHARGE 15h ac 50mA

某型号国产电池 GNY 0.6(KR—AA) 1.2V 600mAh RECHARCEAHLE STANDARD CHARGE 15h ac 60mA

上述进口电池的电动势是_____V,上述国产电池最多可放出______mAh 的 电量,若该电池平均工作电流为 0.03A,则最多可使用_____h.

18.关于有电源的电路中导线内部的电场强度,下列说法中正确的是( ) A.导线内部的电场就是电源所形成的电场 B.在静电平衡时,导线内部的场强为零,而导线外部的场强不为零,所以导线内部电场不是稳定的 C.因为导线处于电源的电场中,所以导线内部场强处处为零 D.导线内的电场是由电源、电线等电路元件所积累的电荷共同形成的,导体内的电荷处于动态平衡 状态,电荷分布是稳定的,电场也是稳定的 同 19.下列说法中正确的是( ) A.在外电路中和电源内部,正电荷都受静电力作用,所以能不断定向移动形成电流 B.静电力与非静电力都可以使电荷移动,所以本质上都是使电荷的电势能减少 C.在电源内部正电荷能从负极到正极是因为电源内部只存在非静电力而不存在静电力 D.静电力移动电荷做功电势能减少,非静电力移动电荷做功电势能增加 20.关于电动势 E,下列说法中正确的是( ) A.电动势 E 的大小,与非静电力做功 w 的大小成正比,与移送电荷量 q 的大小成反比 B.电动势 E 是由电源本身决定的,跟电源的体积和外电路均无关 C.电动势 E 的单位与电势、电势差的单位都是伏特,故三者本质上一样 D.电动势 E 是表征电源把其他形式的能转化为电能本领的物理量 21.下列有关电压与电动势的说法中,正确的是( ) A.电压与电动势的单位都是伏特,所以电动势与电压是同一物理量的不同叫法 B.只有在外电路接通时,电源电动势才等于内外电路电压之和 C.电动势公式 E=w/q 中的 w 与电势差公式 U=W/q 中的 w 是一样的,都是静电力做的功 D.电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量

专题二 串、并联电路 电表改装
1.把"220V 100W"的 A 灯和"220V 200W"的 B 灯串联起来接到 220V 的电路中,导线的电阻不计,则 两灯( ) A.电阻之比 RA∶RB=2∶1 B.电压之比 UA∶UB=1∶2 C.功率之比 PA∶PB=2∶1 D.电热之比 QA∶QB=2∶1

2.用电压恒定的电源和三个电炉丝 R1、R2、R3(R1>R2>R3)来加热一桶热水,若三根电阻丝用如下四种接 法,其中供热最快的是( )

(

3.如图所示的电路中 U 为定值,当滑动变阻器的滑动触头向上移动时, )



A.A、B 两点间的电压增大 B.通过 R3 的电流增大 C.通过 R3 的电流减小 D.通过 R3 的电流不变 4.四个电阻如图所示相连.已知 R1=R3=10Ω ,R2=R4=30Ω .在 A、B 间接恒定 电压 U,那么各个电阻消耗的功率 Pl、P2、P3、P4 的关系应为( ) A.P1>P2>P3>P4 B.P1>P3>P2>P4 C.P2>P1>P3>P4 D.P4>P3>P2>Pl 5.如图所示的电路中,A、B、C、D 是四个相同的灯泡,这四个灯泡的亮度比 较是( ) A.D 灯最亮 B.A 灯比 C 灯亮 C.A、B 灯一样亮 D.四个灯一样亮

6、(08 宁夏卷)15.一个 T 型电路如图所示,电路中的电 .另有一测试电源,电动势 为 100V,内阻忽略 不计。则 AC A.当 cd 端短路时,ab 之间的等效电阻是 40 B. 当 ab 端短路时,cd 之间的等效电阻是 40 C. 当 ab 两端接通测试电源时, cd 两端的电 压为 80 V D. 当 cd 两端接通测试电源时, ab 两端的电

,

压为 80 V

7.三只阻值相等的电阻连接成图 5 所示的电 因,其中有一只电阻的阻值发生了变化,导致 能的原因是 B A.R1 变小 B.R2 变小 C.R3 变大 D.R3 变小

路, 由于某种原 RAB>RBC 则可

☆8、如图 1 所示,每个电阻的阻值都是 2 欧,安培表内阻不计,在 B、C 间加 6 伏电压 时,安培表的示数是 A.0 安 B.1 安 C.2 安 D.3 安

8、 (2013 年安徽卷) 用图示的电路可以测量电阻的阻值。 图中 Rx 是待测电阻,R0 是定值,是灵敏度很高的电流 表,MN 是一段均匀的电阻丝。闭合开关,改变滑动头 P 的 位 置 , 当通 过 电流表 ○ G 的 电 流为 零 时, 测 得

R0 M P

G

Rx N

MP ? l1



PN ? l2 ,则 Rx 的阻值为 l l A. 1 R0 B. 1 R0 l2 l1 ? l2 l l C. 2 R0 D. 2 R0 l1 l1 ? l2

【答案】C 9 时,输出电压 UCD= 11 V。 A3

9、如图所示的电路中,三个电阻的阻值相等,电流表 A1、A2 和 的内阻均可忽略,它们的读数分别为 I1、I2 和 I3,则 I1∶I2∶ I3= ∶ ∶ 。

0 0 0 0 0.5 ? ,ab 端输入电压 U=5V。 10、如图所示的电路中,电阻 R1、R2、R3 的阻值都是 1 ? ,R4、R5 的阻值都是 0 当 c、d 端接安培计时,其示数是 A;当 c、d 端接伏特计时,其示数是 V。 0 0 11.以下关于电流表与电压表的说法中,正确的是( ) 0 A.电流表与电压表的表头是不一样的 0 B.电流表可改装成电压表,那么电压表也可改成电流表 C.电流表可改装成电压表,而电压表不可改装成电流表 D.电压表的内阻一般很小 12、如图所示,甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流表 G 和一个 变阻器 R 组成的,下列说法正确的是( ) A.甲表是安培表,R 增大时量程增大 B.甲表是安培表,R 增大时量程减小 C.乙表是伏特表,R 增大时量程增大 D.乙表是伏特表,R 增大时量程减小 13、两个电压表是由完全相同的电流表改装而成的,甲的量程为 3V,乙的量程为 15V,如果把两个电压表 串联后接到 15V 的恒压电源的两端,则( ) A.两表的示数相同 B.两表的指针偏角相同 C.甲、乙两表的示数之比为 1∶5D.甲、乙两表的指针偏角之比为 1∶5

9

14.一个电压表由表头G与分压电阻 R 串联而成,如图所示,若在使用中发现此电压表的读数总是比准 确值稍小一些,采用下列哪种措施可能加以改进( ) A.在 R 上串联一个比 R 小得多的电阻 B.在 R 上串联一个比 R 大得多的电阻 C.在 R 上并联一个比 R 小得多的电阻 D.在 R 上并联一个比 R 大得多的电阻 15.电流表G的内阻为 Rg,用它测量电压时,量程为 U;用它改装成的较大量程的电流表的内阻是 RA,量 程为 I,这几个量的关系是( ) A. C. B. D.

16.如图示,R1=5Ω 、R2=7Ω 、R3 是滑动变阻器,其值为 4Ω .(1)求滑动变阻器的滑动头在什么位置时, AB 间的电阻最大?(2)求滑动变阻器的滑动头在什么位置时,AB 间的电阻最小?

17.四个相同的小量程电流表(表头)分别改装成两个电流表 A1、A2 和两个电压表 V1、V2.已 知电流表 A1 的量程大于 A2 的量程,电压表 V1 的量程大 V2 的量程,改装好后把它们按图 示接入电路,则 ( A ) A.电流表 A1 的读数大于电流表 A2 的读数; B.电流表 A1 的偏转角小于电流表 A2 的偏转角; C.电压表 V1 的读数小于电压表 V2 的读数; D.电压表 V1 的偏转角等于电压表 V2 的偏转角;
☆☆.四个相同的电流表分别改装成两个电流表 A1、 A2 和两个电压表 V1、 V2, A1 的量程大于 A2 的量程, V1 的量程大于 V2 的量程,把它们接入如图 5 所示的电路,闭合开关 后 R ( ) A1 A. A1 的读数比 A2 的读数大 B. A1 指针偏转角度比 A2 指针偏转角度大 V1 V2 A2 C. V1 读数比 V2 读数大 D. V1 指针偏转角度比 V2 指针偏转角度大 S E

18.如图所示,A、B、C 分别表示理想电流表或电压表,灯 L1 与 L2 的额 定电压相同,灯 L1 的额定功率大于灯 L2 的额定功率,当电键 S 闭合时,L1、 C L2 恰好能正常发光. 若 A、 B、 C 的示数均不为零, 则可判定 ( ) A.A、B、C 均为电流表 B.A、B、C 均为电压表 C.B 为电流表,A、C 为电压表 D.B 为电压表,A、C 为电流表
类题 在如图所示的电路中,圈①、②、③处可以接小灯、电流表或电压表(均为理想电表)三种元器件, 电源电动势 E、内阻 r 均保持不变,定值电阻 R1︰R2︰R3︰R4=4︰3︰2︰1,小灯电阻 RL=R1,R1>r, 电路中有电流通过,下列说法中正确的是 (AD. ) (A)要使电源总功率最大,则应该①接电流表,②接电压表,③接小灯 (B)要使电源输出功率最大,则应该①接电流表,②接小灯,③接电压表 (C)要使路端电压最大,则应该①接小灯,②接电压表,③接电流表 (D)要使闭合电路中电源效率最高,则应该①接小灯,②接电流表,③接 电压表

19.如图所示电路,电流表 A1 和 A2 为两个相同的毫安表,当电路两端接某一恒定电压的电 源时,A1 的示数为 3mA,A2 的示数为 2mA.现将 A2 改接在 R2 所在支路上,如图中虚线所示,再接入原来的恒定电压电 源,那么,关于 A1 与 A2 的示数情况,以下说法正确的是:B A.A1 示数增大,A2 示数增大 B.A1 示数增大,A2 示数 减小 C.A1 示数增大,A2 示数不一定减小 D.A1 示数不一定增大,A2 示数也不—定增大
类题、在如图所示的电路中,圈①、②处可以接小灯泡、电压表(为理想电表) 。电源电动势 ε、内阻 r 保 持不变,定值电阻 R1=R2=R3=R4=r,小灯电阻 RL=r,下列说法中正确的是

A.要使电源总功率较大,则应该①接电压表,②接小灯泡 B.要使电源输出功率较大,则应该①接小灯泡,②接电压表 C.要使路端电压较大,则应该①接小灯泡,②接电压表 D.要使闭合电路中电源效率较高,则应该①接小灯泡,②接电压表

20.如图 10-2 所示,三个电压表用满偏电流相同的电流表改装而成,已知电压表 V1 的示数为 8V,电压表 V3 的示数为 5V,则关于电压表 V2 的示数,下列判定中正确的是( ) A.电压表 V2 的示数必为 3V B.电压表 V2 的示数必为 5V C.若三个电压表量程相同,则电压表 V2 的示数必为 3V D.即使三个电压表量程相同,电压表 V2 的示数也可能不等于 3V 21.如图所示,AB 间电压恒为 11V,R 为阻值较大的滑线变阻器,P 为 R 的中点,用 一只 0~5V~15V 的双量程电压表的“5V”档测 PB 间的电压时,电压表恰好满偏, A 若换用“15V”档测量,则电压表的示数为( ) P R A.5V B.5.3V C.5.4V D.5.5V U V B

22. 现有一个灵敏电流计,它的满偏电流为 Ig=1mA,内阻 Rg=200Ω ,若要将它改装成量程为 5A 的电流表,应 ______一个_________Ω 的电阻,改装后的电流表测量电流时,指针指在表盘上原来 0.2mA 处,则被测电流的 大小是______________. 23.现有一个灵敏电流计,它的满偏电流为 Ig=5mA,内阻 Rg=500Ω ,若要将它改装成量程为 15V 的电压表,应 ______一个_________Ω 的电阻,改装后的电压表测量电压时,指针指在表盘上原来 0.5mA 处,则被测电压的 大小是______________. 24.图示电路中,R1=12?,R2=6?,滑动变阻器 R3 上标有“20?, 2A”字样, 理想电 S 压表的量程有 0-3V 和 0-15V 两档,理想电流表的量程有 0-0.6A 和 0-3A 两档。闭合 R1 A R3 电键 S,将滑片 P 从最左端向右移动到某位置时,电压表、电流表 示数分别为 2.5V R2 和 0.3A; 继续向右移动滑片 P 到另一位置, 电压表指针指在满偏的 1/3,电流表指针 V 指在满偏的 1/4,则此时电流表示数为_________A,该电源的电动 势 为 _________V。

25.实验室中常用双量程(0.6A,3A)电流表做实验,电流表内部电路如图,已知表头内阻 Rg=198Ω ,表 头满偏电流 Ig=6mA,求附加定值电阻 R1 和 R2 的数值.

26.有一个电流表 G,内阻 Rg=10Ω 满偏电流 Ig=3mA。要把它改装成量程 0 —3V 的电压表,要串联多 大的电阻?改装后电压表的内阻是多大?

27 .一电流表G,内阻 Rg=100 Ω ,满偏电流 量程为 3V 的电压表,需串联一个多大的电阻?若 的电压表,需串联一个多大的电阻?

Ig=3mA, 把它改装成 改装成量程为 15V

☆、如图 9,有两个量程的电压表,当使用 a b 两个端点时,量程为 0—10V,当使用 a c 两个端点时,量 程为 0— 100V,已知电流表的内阻 Rg 为 500Ω ,满偏电流为 1mA, 求电阻 R1 R2 值。

☆、如图 10,有两个量程的电流表,当使用 a b 两个端点时,量程为 1A,当使 用 a c 两个端点时,量程为 0.1A,已知电流表的内阻 Rg 为 200Ω ,满偏电流为 2mA,求电阻 R1 R2 值。

28.为使用方便,实验室中的电压表通常有两个量程,如图所示为表头 G 改装成两个量程 3V、15V 的 电压表的电路图,问∶ ⑴公共端 A 应该接正接线柱还是负接线柱?图中使用 A、B 两接线柱时是哪一个量程? ⑵已知电阻 R1 是阻值 24kΩ 的电阻,表头 G 的内阻为 500Ω , 则 R2 的阻值和灵敏电流表的满偏电流各是多大? 29、 . 某实验小组用三只相同的小灯泡, 联成如图所示的电路, 研究串并联电路特点。实验中观察到的现象是 D A k2 断开,k1 与 a 连接,三只灯泡都熄灭 B k2 断开,k1 与 b 连接,三只灯泡亮度相同 C k2 闭合,k1 与 a 连接,三只灯泡都发光,L1、L2 亮度相同 D k2 闭合,k1 与 b 连接,三只灯泡都发光,L3 亮度小于 L2 的亮度

30、阻值较大的电阻 R1 和 R2,串联后,接入电压为 U 的恒定电路中,如图所示.现用同一电压表依 次测量 R1 和 R2 的电压,测量值分别为 U1 与 U2,已知电压表内阻、R1 和 R2 相差不大,则(BC )

A.U1+U2=U

B.U1+U2<U

C.

U1 R1 ? U 2 R2

D.

U1 R1 ? U 2 R2

☆☆如图 4, 两个定值电阻 R1 R2 串联后接在输出电压 U 稳定于 12V 的直流电 源中。有人把一个内阻不是远大于 R1 R2 的电压表接在 R1 两端,电压表的示 数 8V,如果他把此表改接在两端 R2 ,则电压表的示数 A 小于 4V; B 等于 4V; C 大于或等于 8V; D 大于 4V 小于 8V

31.如图所示,滑动变阻器的总电阻 R=60Ω ,A、B 间的电压 U=18V 且 保持不变, R0=60Ω , 先将开关 S 断开, 移动滑片 P 使电压表示数为 9.0V, 然后将开关 S 闭合,若忽略电表对电路的影响,则电表的示数为:D A.电流表读数是 0.30A B.电流表读数是 0.24A C.电压表读数是 9.0V D.电压表读数是 7.2V
32.在如图所示电路中电源电动势 E=9.0 V,内阻可忽略不计,AB 为滑动变 阻器,其电阻 R=30 Ω;L 为一小灯泡,其额定电压 U=6.0 V,额定功率 P=1.8 W;S 为开关.开始时滑 动变阻器的触头位于 B 端,现在接通开关 S,然后将触头缓缓地向 A 端滑动,当到 达某一位置 C 处时,小灯泡刚好正常发光,则 CB 之间的电阻应为( ) A.10 Ω B.20 Ω C.15 Ω D.5 Ω 答案:B

专题三 欧姆定律、电阻定律
1、对于欧姆定律,下列理解正确的是( ) A.由 I=U/R 可知,导体中的电流跟加在它两端的电压成正比,跟它的电阻成反比 B.由 R=U/I 可知,导体的电阻跟电压成正比,跟电流成反比

C.由 U=IR 可知,导体两端的电压随电阻的增大而增大 D.由 R=U/I 可知,导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零 2.导体的电阻是导体本身的一种性质,对于同种材料的导体,下列表述正确的是(A ) A.横截面积一定,电阻与导体的长度成正比 B.长度一定,电阻与导体的横截面积成正比 C.电压一定,电阻与通过导体的电流成正比 D.电流一定,电阻与导体两端的电压成反比 3.横截面的直径为 d、长为 l 的导线,两端电压为 U,当这三个量中一个改 变时,对自由电子定向运动的平均速度的影响是 ( ) A.电压 U 加倍,自由电子定向运动的平均速率不变 B.导线长度 l 加倍,自由电子定向运动的平均速率加倍 C.导线横截面的直径加倍,自由电子定向运动的平均速率不变 D.以上说法均不正确 4.一根粗细均匀的导线,两端加上电压 U 时,通过导线的电流为 I,导线中自由电子定向移动的平均速率 为 v,若将导线均匀拉长,使它的横截面半径变为原来的 A.通过导线的电流为

1 ,再给它两端加上电压 U,则(BC) 2

1 4

B.通过导线的电流为

1 16
v 2

C.导线中自由电子定向移动的速率为

v 4

D.导线中自由电子定向移动的速率为

5.为探究小灯泡 L 的伏安特性,连好如图所示的电路后闭合开关,通过移动滑动变阻器的滑片,使小灯 泡中的电流由零开始逐渐增大,直到小灯泡正常发光,由电流表和电压表得到的多组读数描绘出的 UI 图 象应是(C )

6.实验室用的小灯泡的伏安特性曲线可用图象表示的是(

)

直径 0.3 mm 的细铅 丝通以 1.8 A 的电流时 被熔 断, 直径 0.6 mm 的粗铅 丝通以 5 A 的电 流时被 熔断. 如果由长 度相同的 20 根细铅丝和一根粗铅丝并联组成电路的保险丝,则通过电流为多大时,电路断 开 A.5 A B.30 A C.36 A D.41 A

7、小灯泡通电后其电流 I 随所加电压 U 变化的图线如图所示,P 为图线上一点,PN 为图线在 P 点的切线, PQ 为 U 轴的垂线,PM 为 I 轴的垂线,则下列说法中正确的是( ) A.随着所加电压的增大,小灯泡的电阻增大 B.对应 P 点,小灯泡的电阻为 R= C.对应 P 点,小灯泡的电阻为 R=

U1 I1

U1 I 2 ? I1

D.对应 P 点,小灯泡的功率为图中矩形 PQOM 所围面积

某一热敏电阻其阻值随温度的升高而减小,在一次实验中,将该热敏电阻与一小灯泡串联,通电后其电流 I 随所加电压 U 变化的图线如右图所示,M 为两元件的伏安曲线的交点。则关于热敏电阻和小灯泡的下列 说法中正确的是( ) A.图中图线 a 是小灯泡的伏 安曲线,图线 b 是热敏电阻的伏安曲线 B.图中图线 b 是小灯泡的伏安曲线,图线 a 是热敏电阻的伏安曲线 C.图线中的 M 点,表示该状态小灯泡的电阻大于热敏电阻的阻值 D.图线中 M 点对应的状态,小灯泡的功率与热敏电阻的功率相等

8、如图所示是某导体的 IU 图线,图中α =45°,下列说法正确的是(ABD ) A.通过电阻的电流与其两端的电压成正比 B.此导体的电阻 R=2 Ω C.IU 图线的斜率表示电阻的倒数,所以 R=cot 45°=1.0 Ω D.在 R 两端加 6.0 V 电压时,每秒通过电阻截面的电荷量是 3.0 C 9.某种金属导体的 U-I,图象如图所示,图象上 A 点和原点的连线 成α 角,A 点的切线与横轴成β 角.关于该导体的叙述下列说法中正确 (A ) A.导体的电功率随电压 U 的增大而增大 B.导体的电功率与电压 U 的平方成正比 C.在 A 点,导体的电阻为 tanβ D.在 A 点,导体的电阻为 tan α

与横轴 的 是

10.在如图所示的电路中,电源电动势为 3.0V, 内阻不计,L1、L2、L3 为 3 个相同规格的小灯泡,这 种小灯泡的伏安特性曲线如图所示.当开关闭合后, 下列判断正确的是:ACD A.灯泡 L1 的电阻为 12Ω B.通 过灯泡 L1 的电流为灯泡 L2 电流的 2 倍 C.灯泡 L1 消耗的电功率为 0.75W D.灯泡 L2 消耗的电功率为 0.30W 11.如图所示电路中,已知 I=3A,I1=2A,R1=10Ω ,R2=5Ω ,R3=30Ω ,则通过电流表的电流 为:B A.1A B、0.5A C、1.5A D、无法求出

12、如图 7-1-4 所示 I-U 图象所对应的两个导体,(1)电阻之比 R1:R2 为多少? (2)若两个导体两端的电压相等(不为零)时,电 流之比 I1:I2 为多少? 类题、两根材料相同的均匀导线 x 和 y,x 长为 L,y 长为 2L,串联在电路中时,沿 x 到 y 的长度方向 电势变化如图所示,则 x、y 导线的横截面积之比为( )

A.2∶3 C.3∶2

B.1∶3 D.3∶1

13、为了测定液体的电阻率,工业上用一种称为“电导仪”的仪器,其中一个关键部 件如图所示.A、B 是两片面积为 1 cm2 的正方形铂片,间距 d=1 cm,把它们浸没在待测 液体中,若通过两根引线加上一定的电压 U=6 V 时,测出电流强度 I=1 μA,这种液体 的电阻率为多少? 答案:6.0×104 Ω·m 14、有一根粗细均匀的电阻丝,当加 2V 电压时,通过电阻丝的电流强度为 4A,现把电阻 丝均匀拉长,然后加 1V 电压,这时通过电阻丝的电流强度恰为 0.5A。则电阻丝拉长后的长度应是原来的 ____倍。 15.如图甲所示某一热敏电阻(电阻随温度 的改变而改变,且对温度很敏感)的 I-U 关系曲线.在图乙所示的电路中,电源电 压为 9 V,电流表读数为 70 mA(电流表内 阻不计),定值电阻 R1=250 Ω,由热敏电 阻的 I-U 关系曲线可知, 热敏电阻两端的 电 压 为 ______ V , 电 阻 R2 的 阻 值 为 ________ Ω , 此 时 热 敏 电 阻 的 阻 值 为 ________ Ω【答案】 5.3 108.8 155.9 16.(2009· 全国Ⅰ)材料的电阻率 ρ 随 温度变化的规律为 ρ=ρ0(1+αt),其中 α 称为电阻温度系数,ρ0 是材料在 t=0 ℃时的电阻率.在一定的温度范围内 α 是与温度无关的常量.金属 的电阻一般随温度的增加而增加,具有正温度系数;而某些非金属如碳等则相反,具有负温度系数,利用 具有正负温度关系的两种材料的互补特性,可制成阻值在一定温度范围内不随温度变化的电阻. - - 已知:在 0 ℃时,铜的电阻率为 1.7×10 8 Ω·m,碳的电阻率为 3.5×10 5 Ω·m;在 0 ℃附近,铜的电 - - - - 阻温度系数为 3.9×10 3℃ 1,碳的电阻温度系数为-5.0×10 4℃ 1,将横截面积相同的碳棒与铜棒串接成 长 1.0 m 的导体, 要求其电阻在 0 ℃附近不随温度变化, 求所需碳棒的长度(忽略碳棒和铜棒的尺寸随温度 的变化). - 答案:3.8×10 3 m 17、(2013 年北京理综)对于同一物理问题,常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究,找出其内在联 系,从而更加深刻地理解其物理本质。 一段横截面积为 S、长为 l 的直导线, 单位体积内有 n 个自由电子, 电子电量为 e。 该导线通有电流时, 假设自由电子定向移动的速率均为 v。 (a) 求导线中的电流 I (b) 将该导线放在匀强磁场中,电流方向垂直于磁感应强度 B,导线所受安培力大小为 F 安,导线内自 由电子所受洛伦兹力大小的总和为 F,推导 F 安=F。 (注意:解题过程中需要用到、但题目没有给出的物理量,要在解题时做必要的说明) 【答案】见解析 18、(2013 年天津理综) 超导现象是 20 世纪人类重大发现之一,日前我国己研制出世界传输电流最大的高

温超导电缆并成功示范运行。 (l)超导体在温度特别低时电阻可以降到几乎为零,这种性质可以通过实验研究。将一个闭合超导金 属圈环水平放置在匀强磁场中,磁感线垂直于圈环平面向上,逐渐降低温度使环发生由正常态到 超导态的转变后突然撤去磁场,若此后环中的电流不随时间变化,则表明其电阻为零。请指出自 上往下看环中电流方向,并说明理由。 (2)为探究该圆环在超导状态的电阻率上限 ρ,研究人员测得撤去磁场后环中电流为 I,并经一年以上 的时间 t 未检测出电流变化。实际上仪器只能检测出大于 ΔI 的电流变化,其中 ?I ? I ,当电流的 变化小于 ΔI 时,仪器检测不出电流的变化,研究人员便认为电流没有变化。设环的横截面积为 S, 环中定向移动电子的平均速率为 v,电子质量为 m、电荷量为 e.试用上述给出的各物理量,推导 出 ρ 的表达式。 (3)若仍使用上述测量仪器,实验持续时间依旧为 t,为使实验获得的该圆环在超导状态的电阻率上 限 ρ 的准确程度更高,请提出你的建议,并简要说明实现方法。 【答案】(1) 逆时针方向 见解析 (2)

mvS ?I etI 2

(3)见解析

专题四 焦耳定律、电功、电功率
1.下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中正确的是( ) A.电功率越大,电流做功越快,电路中产生的焦耳热一定越多 2 2 B.W=UIt 适用于任何电路,而 W=I Rt=U t/R 只适用于纯电阻的电路 2 C.在不是纯电阻的电路中,UI>I R 2 D.焦耳热 Q=I Rt 适用于任何电路

2. [2012 年高考浙江理综卷]功率为 10 W 的发光二极管(LED 灯)的亮度与功率为 60 W 的白炽灯相当。根据国家节能战略,2016 年前普通白炽灯应被淘汰。假设每户家庭有 2 只 60 W 的白炽灯,均用 10 W 的 LED 灯替代。估算出全国一年节省的电能最接近( ) 8 10 11 A.8×10 kW·h B.8×10 kW·h C.8×10 kW·h 13 D.8×10 kW·h 3. [2012 年高考上海物理卷] 当电阻两端加上某一稳定电压时, 通过该电阻的电荷量为 0.3 C, 消耗的电能为 0.9 J。为在相同时间内使 0.6 C 的电荷量通过该电阻,在其两端需加的电压 和消耗的电能分别是( D ) A.3 V,1.8 J B.3 V,3.6 J C.6 V,1.8 J D.6 V,3.6 J

一根电阻丝,通过 2 C 的电荷量所消耗的电能是 8 J,若在相同的时间内通过 4 C 的电 荷量,该电阻丝上所加电压和消耗的电能分别是
A.4 V,16 J B.8 V,16 J C.4 V,32 J D.8 V,32

4、 [2012 年高考全国理综卷]一台电风扇的额定电压为交流 220 V。在其正常工作过程中,用交流电流表 测得某一段时间内的工作电流 I 随时间 t 的变化如图 19-1 所示。这段时间内电风扇的用电量为( ) -2 -2 -2 -2 A.3.9×10 kW·h B.5.5×10 kW·h C.7.8×10 kW·h D.11.0×10 kW·h 5.家用电器即使没有使用,只要插头插在电源上处于待机状态,就会消耗电能.根据下表提供的数据, 估算这些电器待机 1 天耗电约为(A ) 家用电器 1 台台式电脑 1 台平板电视机 1 台空调 1 台洗衣机

待机功率(瓦)

4

1

4

2

A.0.3 度 B.0.6 度 C.0.9 度 D.1.2 度 6、有三个用电器,分别为日光灯、电烙铁和电风扇,它们的额定电压和额定功率均为“220 V,60 W” 。 现让它们在额定电压下工作相同时间,产生的热量( ) A.日光灯最多 B.电烙铁最多 C.电风扇最多 D.一样多 7.如图所示电路中,三个相同的灯泡额定功率都是 40 W,在不损坏灯泡的情况 下,这三个灯泡消耗的总功率最大不应超过(B) A.40 W B.60 W C.80 W D.120 W

类题、有人在调试电路时,用一个“100kΩ , “300kΩ , ( ) 1 A. W

1 W”的电阻和一个 8

1 W”的电阻串联,作为 400 kΩ 的电阻使用,此时两只串联电阻允许耗散的最大功率为 8
B.

2

1 W 4

C.

1 W 6

D.

1 W 8

类题.有三个电阻的阻值都是 1kΩ ,功率都是 1W。把它们连成如图所示的混连电路,相当于什么规格的 电阻( ) B.3 kΩ ,3W D.1.5 kΩ ,1.5W

A.0.66 kΩ ,1.5W C.1.5 kΩ ,3W

8.如图所示为一未知电路,现测得两个端点 a、b 之间的电阻为 R,若在 a、b 之间加上 电压 U,测得通过电路的电流为 I,则该未知电路的电功率一定为( ) U2 A.I2R B. R C.UI D.UI-I2R 9、现有电灯 L1(3V、3W)和电灯 L2(3V、6W)两只及一个可变电阻 R(0 ? 10 ? ,5A) ,接在电压恒为 6V 的电路中,要求两只灯都正常发光,并且电路消耗功率最小,则应该用图中那个 电路 ( )

如图所示,有四盏电灯连接在电路中,L1 和 L2 都标有“220V 100W”字样,L3 和 L4 都标有“220V 40W”字样,把电路接通后,最暗的是( ) A.L1 B.L2 C.L3 D.L4

10.如图所示,A、B 两灯分别标有“110V、100W”和“110V、40W” ,按不同方法接入 220V 电路,能使 两灯正常发光,且电路中消耗功率最小的是:( )

11、有一只家用电熨斗,其电路结构如图 19-3 所示,改变其内部接线方式可以使电熨斗获得低、中、高 三个不同的温度挡。下面所示是它四种不同的连线方式,其中能获得低挡温度的是( )

12. 如图所示是 4 种亮度可调的台灯的电路示意图, 它们所用的白炽灯泡相同, 且都是 “220 V 40 W” . 当 灯泡所消耗的功率都调至 20 W 时,哪种台灯消耗的功率最小( ) 13、有两个标有“110 V,25 W”和“110 V,60 W”字样的灯泡,把它们接在 220 V的电源上,要 求灯泡既正常发光,又最省电的连接方式应是图中的( )

14. 某实物投影机有 10 个相同的强光灯 L1~L10(24 V 200 W)和 10 个相同的指示灯 X1~X10(220 V 2 W), 将其连接在 220 V 交流电源上,电路如图所示,若工作一段时间后,L2 灯丝烧断,则( )

A.X1 的功率减小,L1 的功率增大 B.X1 的功率增大,L1 的功率增大 C.X2 的功率增大,其他指示灯的功率减小 D.X2 的功率减小,其他指示灯的功率增大 15、如图所示的电路中,L1、L2 是两个不同的小灯泡,a、b 间有恒定的电压,它 们都 正常发光,当滑动变阻器的滑片向右滑动时,发生的现象是( ) A.L1 亮度不变,L2 变暗 B.L1 变暗,L2 变亮 C.电路消耗的总功率变小 D.流过滑动变阻器的电流变小

16、电饭锅工作时有两种状态,一种是锅内水烧开前加热状态,另一种是锅 内水烧开后的保温状态。图 19-5 所示的是电饭锅电路原理图,S 是用感温材料制造 的开关,下列说法中正确的是( ) A.其中 R2 是供加热用的电阻丝 B.当开关 S 接通时电饭锅为加热状态,S 断开时为保温状态 C.要使电饭锅在保温状态时的功率为加热状态时的一半, 则 R1:R2 应为 2:1 D.要使 R2 在保温状态时的功率为加热状态时的一半,则 R1:R2 应为 1:1 17.电阻 R 和电动机 M 串联接到电路中,如图所示,已知电阻 R 跟电动机线 圈的电阻值相等,电键接通后,电动机正常工作. 设电阻 R 和电动机 M 两端的 电压分别为 U1 和 U2,经过时间 t,电流通过电阻 R 做功为 W1,产生热量为 Q1, 电流通过电动机做功为 W2,产生热量为 Q2.则有(A. ) A.U1<U2,Q1=Q2 B.U1=U2,Q1=Q2 C.W1=W2,Q1>Q2 D.W1<W2,Q1<Q2

.电阻 R 和电动机 M 相串联接到电路中,如图 2-5-5 所示.已知电阻 R 跟电动机线圈的电 阻相等,电键接通后,电动机正常工作.设电阻 R 和电动机两端的电压分别为 U1 和 U2;经 过时间 t,电流通过电阻 R 做功 W1,产生的电热为 Q1;电流通过电动机 M 做功 W2,产生的 电热为 Q2,则有 A.U1<U2,Q1=Q2 C.W1<W2,Q1<Q2 B.W1=2W2,Q1=Q2 D.W1<W2,Q1=Q2

18. 如图所示的电路中,输入电压 U 恒为 12 V,灯泡 L 上标有“6 V,12 W”字样,电动机线圈的电阻 RM =0.50 Ω .若灯泡恰能正常发光,以下说法中正确的是(AC ) A.电动机的输入功率为 12 W B.电动机的输出功率为 12 W C.电动机的热功率为 2.0 W D.整个电路消耗的电功率为 22 W 19、如图所示,电阻 R1=20 Ω ,电动机绕线电阻 R2=10 Ω ,当电键 S 断开时, 电流表的示数是 I1=0.5 A;当电键 S 合上后,电动机转动起来,电路两端的电 压不变,此时电流表的示数 I 和电路消耗的电功率 P 应满足(BD ) A.I=1.5 A B.I<1.5 A C.P=15 W D.P<15 W

20、汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗,如图,在打开车灯的情况下,电动机未启动时电流 表读数为 10 A,电动机启动时电流表读数为 58 A,若电源电动势为 12.5 V, 内阻为 0.05 Ω,电流表内阻不计,则因电动机启动,车灯的电功率降低了 B A.35.8 W B.43.2 W C.48.2 W D.76.8 W
× M
电动机

A 类题 用如图所示的实验电路研究微型电动机的性能。当调节滑动变阻器 R,让电动机停 止转动时,电流表和电压表的示数分别为 0.50 A 和 2.0 V;重新调节 R,使电动机恢复正常运转时,电流 表和电压表的示数分别为 2.0 A 和 24 V。则这台电动机(不计温度对电阻的影响) ( ) A.正常运转时的输出功率为 32 W B.正常运转时的输出功率为 48 W C.正常运转时的发热功率为 1 W D.正常运转时的发热功率为 47W

☆类题.在图 X12-8 所示电路中,电源电动势为 12 V,电源内阻为 1.0 Ω,电路中的电阻

R0 为 1.5 Ω,小型直流电动机 M 的内阻为 0.5 Ω.闭合开关 S 后,电动机转动,电流表的示数
为 2.0 A.以下判断中正确的是( A.电动机的输出功率为 14 W C.电动机产生的热功率为 4.0 W ) B. 电动机两端的电压为 7.0 V

D.电源输出的电功率为 24 W

21.如图所示为汽车蓄电池与车灯(电阻不变)、电动机组成的电路,蓄电池内阻为 0.05 Ω, 电流表和电压表均为理想电表.只接通 S1 时,电流表示数为 10 A,电压表示数为 12 V,再 接通 S2,电动机工作时,电流表示数变为 8 A,则此时通过电动机的 电流是 ( ) A.2 A B.8 A C.50 A D.58 A
电源电 定速度

22.如图所示为用直流电动机提升重物的装置,重物的重量为 500N, 动势为 110V,不计电源内阻及各处摩擦,当电动机以 0.90m/s 的恒 向 上提升重物时,电路中的电流为 5.0A,可以判断( ) A、电动机消耗的总功率为 550W B、提升重物消耗的功率为 450W C、电动机线圈的电阻为 22Ω D、电动机线圈的电阻为 4Ω

23.某家庭购买了一款节能环保汽车,在试车时发现,汽车的电动机启动时车灯会瞬时变暗,车主将 汽车启动时的电路图进行整理后,得到汽车启动时的工作电路原理图如图所示.经测量,S1 闭合、S2 断开 的情况下,电流表的示数为 10 A,S1、S2 均闭合的情况下,电流表的示数为 70 A,电源的电动势为 13 V, 内阻为 0.1 Ω.若电流表的内阻不计且假定车灯灯丝电阻不变,则 S1、S2 均闭合时,车灯的功率为( ) A.90 W B.30 W C.60 W D.120 W

24、 有一个小型直流电动机,把它接入电压为 U1=0.2 V 的电 电机不转,测得流过电动机的电流是 I1=0.4 A;若把电动机接入 V 的电路中,电动机正常工作,工作电流是 I2=1.0 A,求电动机正 的输出功率多大?如果在电动机正常工作时, 转子突然被卡住, 此时电动机的发热功率是多大? W P 热=8 W 25、如图 19-6 所示,是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图。电动机线圈的电阻 r=0.8 中电阻 R=10 Ω ,直流电压 U=160 V,电压表示数 UV=110 V。试求: (1)通过电动机的电流;(2)输入电动机的电功率; (3)若电动机以 v=1 m/s 匀速竖直向上提升重物,求该重物的质量。(取 g=10 m/s2)

路中时, U2 = 2.0 常工作时 P 出=1.5 Ω ,电路

26.如图所示,有一个提升重物用的直流电动机,电动机铭牌有“电机内阻 r=0.6 Ω ”的标志,如果已知电路中的固定电阻 R=10 Ω ,电路两端电压 U=160 V,电压表 的示数 U′=110 V.根据以上数据试计算: (1)通过电动机的电流.

(2)电动机的输入功率. (3)电功机的输出功率. (1)5 A (2)550 W (3)535 W 27、如图所示,A 为电解槽,M 为电动机,N 为电炉子,恒定电压 U=12 V,电解槽内阻 rA=2 Ω,当 S1 闭合,S2、S3 断开时, 示数为 6 A;当 S2 闭合,S1、S3 断开时, 示数为 5 A,且电动机输出功率为 35 W;当 S3 闭合,S1、S2 断开时, 示数为 4 A.求: (1)电炉子的电阻及发热功率各多大? (2)电动机的内阻是多少? (3)在电解槽工作时,电能转化为化学能的功率为多少? (1)2 Ω 72 W (2)1 Ω (3)16 W [解析] (1)电阻 R 与电动机串联,所以电流相等,对电阻 R 根据欧 姆定律由串并 U-U′ (160-110 V 联的规律可得:I= R = 10 Ω =5 A (2)电动机的输入功率 P 入=IU′=5×110 W=550 W (3)电动机的发热功率 Pr=I2r=52×0.6 W=15 W 电动机的输出功率 P 出=P 入-Pr=535 W 28.如图所示,电源的电动势 E=12 V,内阻 r=0.5 Ω ,将一盏额定电压为 8 V、 额定功率为 16 W 的灯泡与一个线圈电阻 R 为 0.5 Ω 的直流电动机并联后接在电源 上,灯泡刚好正常发光,则这台电动机的输出功率是多少?机械效率是多少? 30 W 62.5% [解析] 设电路的总电流为 I,则电源的总功率为 EI,电源内阻的热功率为 I2r,灯 泡正常发光消耗的功率为 PL,路端电压 U 与通过电动机的电流 I′的乘积为电动 机的输入功率. 由能量守恒定律有:EI=I2r+PL+UI′ PL 灯泡的额定电流为:IL= U =2 A,所以 I′=I-IL,由以上两式可得:I=8 A,I′=6 A 电动机的输出功率为:P 出=UI′-I′2R=30 W P出 P出 电动机的机械效率为:η=P 入×100%=UI′×100%=62.5% 29.如图 9 所示,已知电源电动势 E=20V,内阻 r=1Ω ,当接入固定电阻 R=4Ω 时,电路中标有“3V 4.5W”的灯泡 L 和内阻 r′=0.5Ω 的小型直流电动机恰能正 常工作, 求:(1)电路中的电流强度?(2)电动机的额定工作电压?(3)电源的总功率?

30.如图所示为电动机提升重物的装置,电动机线圈的电阻为 r=1 ?,电动机两端的电压为 5 V,电路 中的电流为 1 A,物体 A 重 20 N,不计摩擦力,求:(1)电动机线圈电阻上消耗的热功率是多少? (2)电动机输入功率和输出功率各是多少? (3)10 s 内,可以把重物 A 匀速提升多高?

31.[2012 年高考四川理综卷]四川省“十二五”水利发展规划指出,若按现有供水能力测算,我省供水 缺口极大,蓄引提水是目前解决供水问题的重要手段之一。某地要把河水抽高 20 m,进入蓄水池,用一台 电动机通过传动效率为 80%的皮带,带动效率为 60%的离心水泵工作。工作电压为 380 V,此时输入电动 机的电功率为 9 kW,电动机的内阻为 0.4 Ω 。已知水的密度为 1×103 kg/m3,重力加速度取 10 m/s2。求: (1)电动机内阻消耗的热功率; (2)将蓄水池蓄入 864 m3 的水需要的时间(不计进、出水口的水流速度) 。

32、(2012 浙江)17、功率为 10W 的发光二极管(LED 灯)的亮度与功率 60W 的白炽灯相当。根据国 家节能战略,2016 年前普通白炽灯应被淘汰。假设每户家庭有二只 60W 的白炽灯,均用 10w 的 LED 灯 替代,估算出全国一年节省的电能最接近 B A.8╳10 kW·h
8

B. 8╳10 kW·h
10

C. 8╳10 kW·h D. 8╳10 kW·h
11 13

33、如图所示,R1 和 R2 都是“100 许输入最大电功率是( ) A、9W B、3W C、9/8W

4W”的电阻,R3 是“100

1W”的电阻,A、B 两端允
S

M R U

D、1.5W

A

34、如图所示,电阻 R=20Ω ,电动机的绕组电阻 R′=10Ω .当开关打开时,电流表的示数是 I,电路消 耗的电功率为 P。当开关合上后,电动机转动起来。若保持电路两端的电压不变,电流表的示数 I ′和电 路消耗的电功率 P ′应是 A.I ′=3I B.I′<3I C.P′=3P D.P′<3P

35、 一白炽灯泡的额定功率与额定电压分别为 36 W 与 36 V。 若把此灯泡接到输出电压为 18 V 的电源两端, 则灯泡消耗的电功率 B A.等于 36 W B.小于 36 W,大于 9 W C.等于 9 W D.小于 9 W

考点二 闭合电路欧姆定律
专题一 对闭合电路欧姆定律的基本理解 1.关于闭合电路,下列说法正确的是 BD A.电源短路时,放电电流为无限大 B.电源短路时,内电压等于电源电动势 C.用电器增加时,路端电压一定增大 D.把电压表直接和电源连接时,电压表的示数总小于电源电动势 2.当外电路的电阻分别为 8 Ω 和 2 Ω 时,单位时间内在外电路上产生的热量正好相等, 则该电源的内电阻是 ( C ) A.1 Ω B.2 Ω C.4 Ω D.6 Ω E 2 E 2 解析:选 C.由( ) R1=( ) R ,代入数据解得 r=4 Ω,选项 C 正确. R1+r R2+r 2 3.如图 2-7-15 所示的是两个闭合电路中两个电源的 U-I 图象,下列说法中 正确的是

A.电动势 E1=E2,内阻 r1<r2 B.电动势 E1=E2,内阻 r1>r2 C.电动势 E1=E2,发生短路时的电流 I1>I2 D.当两电源的工作电流变化相同时,电源 2 的路端电压变化较大 解析:选 ACD.电源的电动势和内阻的测定可以通过 U-I 图线来完成,由图线可知, E1=E2, 两电源的短路电流 I1>I2(图线的横截距), 故内阻 r=E/I, r1<r2, 选项 A、 C 正确. 因 图线 1 的斜率小于图线 2 的斜率,由图线可以得到 ΔU=rΔI?ΔU2>ΔU1,选项 D 正确. 7.(2009 年高考全国卷Ⅱ)图 2-7-19 甲为测量某 电源电动势和内阻时得到的 U-I 图线.用此电源 与三个阻值均为 3 Ω 的电阻连接成电路,测得路端 电压为 4.8 V.则该电路可能为图乙中的 ( )

解析:选 B.由 U-I 图线的斜率及截距可得该 E- U 电源 E=6 V,r=0.5 Ω.当 U=4.8 V 时,I= r =2.4 A,R=U/I=2 Ω,B 对.

11.(2010 年山东茌平一中模拟)在图 2-7-23 甲所示电路中,R1、R2 均为定值电阻, 且 R1=100 Ω, R2 的阻值未知, R3 是一滑动变阻器, 当其滑片从最左端滑至最右端的过程中, 测得电源的路端电压 U 随电流 I 的变化图线如图乙所示,其中图线上的 A、B 两点是滑片在 变阻器上的两个不同端点时分别得到的.求: (1)电源的电动势和内电阻; (2)定值电阻 R2 的阻值; (3)滑动变阻器 R3 的最大值. 解析:(1)由闭合电路欧姆定律得: E=U+Ir 将图象中 A、B 两点的电压和电流代入得: E=16+0.2 r E=4+0.8 r 解得 E=20 V,r=20 Ω. (2)当 R3 的滑片滑到最右端时,R3、R1 均被短路,此时外电路电阻等于 R2,且对应于图 UB 4 线上 B 点,故由 B 点的 U、I 值可求出 R2 的阻值为:R2= I = Ω=5 Ω. 0.8 B (3)滑动变阻器的滑片置于最左端时,R3 阻值最大.设此时外电路总电阻为 R,由图象中 UA 16 A 点坐标求出:R= = Ω=80 Ω. IA 0.2 R1R3 又 R= +R2,代入数值解得滑动变阻器的最大阻值 R3=300 Ω. R1+R3 答案:(1)20 V 20 Ω (2)5 Ω (3)300 Ω 甲 乙

12.如图 2-7-24 中,电流表的读数 I=0.75 A,电压表读数为 U=2 V.某一电阻烧断 后,电流表的读数变为 I′=0.8 A,电压表的读数 U′=3.2 V.已知 R3=4 Ω,试判断发生 故障的电阻值是多少?电源电动势为多少? 解析:电流表读数增大,电压表有读数,只能是 R1 断路. R1 断路后,电压表测电源路端电压.R2= 此时有 E=I′(R2+r)① R1 断路前:R2 两端电压 U2=I2R2=0.75×4 V=3 V,R3 两端的电压 U3 1 U3=U2-U=3 V-2 V=1 V,R3 及 R1 中电流 I1= = A=0.25 A. R3 4 U 2 ∴R1= = Ω=8 Ω 此时干路中电流 I 总=I1+I2=1 A ∴E=I 总 r+3② I1 0.25 由①②得 E=4 V,r=1 Ω.答案:8 Ω 4V 13、在如图所示的电路中,电源电动势 E 恒定,内阻 r=1 Ω,定值电阻 R3=5 Ω.当开关 S 断开与闭合时,ab 段电路消耗的电功率相等,则以下说法中正确的是 A.电阻 R1、R2 可能分别为 4 Ω、5 Ω B.电阻 R1、R2 可能分别为 3 Ω、6 Ω C.开关 S 断开时电压表的示数一定大于 S 闭合时的示数 D.开关 S 断开与闭合时,电压表的示数变化量大小与电流表的示数变化 量大小之比一定等于 6 Ω U′ 3.2 = Ω=4 Ω. I′ 0.8

专题二

闭合电路欧姆定律动态分析类
A R1 V S R2

1.如图所示,R1 是可变电阻器.电压表、电流表可看做理想电表,电源内阻不计. 闭合开关 S,两电表都有一定示数.适当调节可变电阻器,能使电压表的示数加倍, 而电流表的示数减半.则电阻 R2 消耗的电功率将( ) A.变为原来的 1/2 B.变为原来的 1/4 C.变为原来的 4 倍 D.与原来相同 2.如右图所示电路,电池的电动势为 E,内阻为 r。R1 和 R2 是两个阻值固定的电阻。 电流表为理想电表,当可变电阻 R 的滑片从 a 端向 b 端移动时,电流表 A1 的示 数和电流表 A2 的示数变化情况分别是 A.A1 示数变大,A2 示数变小 B.A1 示数变大,A2 示数变大 C.A1 示数变小,A2 示数变大 D.A1 示数变小,A2 示数变小

3、如图 2-7-18 是一火警报警装置的一部分电路示意图,其中 R2 是半导体热敏传感器, 它的电阻随温度升高而减小, a、 b 接报警器, 当传感器 R2 所在处出现火情时, 电流表的电流 I 和 a、 b 两端电压 U 与 出现火情前相比 A.I 变大,U 变大 C.I 变大,U 变小 B.I 变小,U 变小 D.I 变小,U 变大

解析:选 C.当出现火情时 R2 减小,导致整个电路中干路电流增加,内电压增加,由 U =E-U 内减小,UR1 增加,则 R2、R3 并联电压减小,通过 R3 的电流减小,R2 的电流增加, 故电流表示数 I 增大,C 选项正确. 4、所示,电动势为 E、内阻不计的电源与三个灯泡和三个电阻相接,只合上开关 S1, 三个灯泡都能正常工作.如果再合上 S2,则下列表述正确的是

(

)

图 2-7-20 A.电源输出功率减小 C.通过 R1 上的电流增大 B.L1 上消耗的功率增大 D.通过 R3 上的电流增大

解析:选 C.电源不计内阻,其输出电压等于电动势.当闭合 S2 时,电路的外电阻 R 变 E2 小,电路总电流变大,故 C 正确;电源的输出功率 P 出= R ,所以电源输出功率应该变大, A 错误;因并联部分两端的电压 U 并=E-UR1,又闭合 S2 时 UR1 变大,所以 U 并变小,L1 上消耗的功率变小,通过 R3 的电流也是变小的,故 B、D 错误.

5、在如图所示的电路中,E 为电源电动势,r 为电源内阻,R1 和 R3 均为定值电阻,R2 为滑动变阻器。当 R2 的滑动触点在 a 端时合上开关 S,此时三个电表 A1、A2 和 V 的示数分别为 I1、 I2 和 U。现将 R2 的滑动触点向 b 端移动,则三个电表示数的变化情况是 B A.I1 增大,I2 不变,U 增大 B.I1 减小,I2 增大,U 减小 C.I1 增大,I2 减小,U 增大 D.I1 减小,I2 不变,U 减小

4 .在如图所示的电路中,R1、R2、R3 和 R4 皆为定值电阻,R5 为可变电阻, 电源的电动势为ε,内阻为 r。设电流表 A 的读数为 I,电压表 V 的读数为 U。当 R5 的滑动触点向图中 a 端移动时,D A I 变大,U 变小 B I 变大,U 变大 C I 变小,U 变大 D I 变小,U 变小
6、如图所示电路中,电源电动势为 E,内电阻 r 不能忽略.闭合 S 后,调整 R 的阻值,使电压表的示数增大 ΔU,在这一过程中( ) A.通过 R1 的电流增大,增大量为 ΔU/R1 B.R2 两端的电压减小,减小量为 ΔU C.通过 R2 的电流减小,减小量小于 ΔU/R2 D.路端电压增大,增大量为 ΔU 答案:A

7、如图 7 所示,当滑动变阻器 R3 的滑动片向右移动时,两电压表示数变化的绝对值分别是 △U1 和△U2,则下列结论正确的是 AC A.△U1>△U2 B.电阻 R1 的功率先增大后减小 C.电阻 R2 的功率一定增大

D.电源的输出功率先增大后减小

8.在某控制电路中,需要连成如图所示的电路,主要由电动势为 E、内阻为 r 的电源与定值电阻 R1、 R2 及电位器(滑动变阻器)R 连接而成,L1、L2 是红绿两个指示灯,当 电位器的触头由弧形碳膜的中点逆时针滑向 a 端时, 下列说法中正确 的是( ) A.L1、L2 两个指示灯都变亮 B.L1、L2 两个指示灯都变暗 C.L1 变亮,L2 变暗 D.L1 变暗,L2 变亮 答案:B

9、在图所示的电路中,电源的电压为 U,RO 为半导体热敏电阻,r、R1、R2 是普通电阻, 设除热电阻外, 其他均不受温度的影响, 那么当环境温度升高后, 关于各电表示数的说法中正确的是( ) A 增大,V1 增大,V2 增大 A 增大,V1 减小,V2 增大 A 减小,V1 增大,V2 增大 D、A 增大,V1 减小,V2 增大

10、如图所示是一实验电路图,在滑动触头由 a 端滑向 b 端的过程中,下列表述 正确的是 A A.路端电压变小 B.电流表的示数变大 C.电源内阻消耗的功率变小 D.电路的总电阻变大

11、(2011上海).如图所示电路中,闭合电键S,当滑动变阻器的滑动触头P从最高端向下滑动时, (A)电压表V读数先变大后变小,电流表A读数变大 (B)电压表V读数先变小后变大,电流表A读数变小 (C)电压表V读数先变大后变小,电流表A读数先变小后变大 (D)电压表V读数先变小后变大,电流表A读数先变大后变小

12.如图,E 为内阻不能忽略的电池,R1、R2、R3 为定值电阻,S0、S 为开关,V 与 A 分 别为电压表与电流表。初始时 S0 与 S 均闭合,现将 S 断开,则

V 的读数变大,○ A 的读数变小 B、○ V 的读数变大,○ A 的读数变大 A、○ V 的读数变小,○ A 的读数变小 D、○ V 的读数变小,○ A 的读数变大 C、○

13、如图所示 E=6V,r=0.5 ,R1=1.5 ,R2=2 ,可变电阻器 R 的最大阻值 为 2 ,在滑动片 P 从最上端滑到最下端的过程中,通过 R1 的电流的最大值是 A,M、N 两点间电压的最大值是 V。

专题三 电路故障检测类
1.在图 4 电路中,当合上开关 S 后,两个标有“3V、1W”的灯泡均不发光,用电 压表测得 Uac=Ubd=6V,如果各段导线及接线处均无问题,这说明: (A) 开关 S 未接通 (B) 灯泡 L1 的灯丝断了 (C) 灯泡 L2 的灯丝断了 (D) 滑动变阻器 R 电阻丝断了 2.如图所示的电路中,电源电压为 4 伏,当开关 S 闭合时,下列说法中正确的是: ( ) A.灯 L1 短路,电压表示数为 0 B.灯 L1 断路,电压表示数为 0 C.灯 L2 短路,电压表示数为 4V D.灯 L2 断路,电压表示数为 0 3.两个灯泡串联的电路图如图 1 所示,开关 S 闭合后,两个灯泡都不发光,用 电压表测灯泡 L1 两端的电压时,其示数为 4.5V,再用电压表测 L2 两端的电压 时,其示数为零,则灯泡 L1、L2 的故障是 A.L1 短路,L2 开路 B.L1 开路

C.L1、L2 都短路

D.L1、L2 都开路

4.如图所示电路,闭合开关 S,两个灯泡都不亮,电流表指针几乎不动,而电压表指针 有明显偏转,该电路的故障可能是 A.电流表坏了或未接好 B.从点 a 经过灯 L1 到点 b 的电路中有断路 C.灯 L2 的灯丝断了或灯座未接通 D.电流表和灯 L1、L2 都坏了 答案:B
5、某居民家中的电路如图所示,开始时各部分工作正常,将电饭煲的插头 插入三孔插座后,正在烧水的电热壶突然不能工作,但电灯仍能正常发 光.拨出电饭煲的插头,把试电笔插入插座的左、右插孔,氖管均能发光, 则 A.仅电热壶所在的 C、B 两点间发生了断路故障 B.仅电热壶所在的 C、B 两点间发生了短路故障 C.仅导线 AB 断路 D.因插座用导线接地,所以发生了上述故障 6、如图所示的电路中,闭合开关 S ,灯 L1 、 L2 正常发光.由于电路出现故障, 突然发现灯 L1 变亮,灯 L2 变暗,电流表的示数变小,根据分析,发生的故障 可能是 A、 R1 断路 B、 R2 断路 C、 R3 短路 D、 R4 短路 7.图中 A、B、C 是本相交流电源的三根相线,O 是中线,电源的相电压为 220V, 三个“220V 60W”的灯泡,开关 那么 和 两灯泡将 C (A)立刻熄灭 (B)变得比原来亮一些 (C)变得比原来暗一些 (D)保持亮度不变 断开, 、 、 、 是

闭合,由于某种原因,电源中线在图中

处断了,

专题四 电源的功率和效率
1.如图所示,直线 OAC 为某一直流电源的总功率 P 总随电流 I 变化的图线,抛物线 OBC 为同一直流电源内部热功率 Pr 随电流 I 变化的图线.若 A、 B 对应的横坐标为 2 A, 那么 线段 AB 表示的功率及 I=2 A 对应的外电阻是 A.2 W,0.5 Ω B.4 W,2 Ω C.2 W,1 Ω D.6 W,2 Ω

B

2. 如图所示的电路中, 电池的电动势为 E, 内阻为 r , 电路中的电阻 R1 、 R2 和 R3 的阻值都相同。 在电键 S 处于闭合状态上, 若将电键 S1 由位置 1 切换到位置 2,则( )B

A. B. C. D.

电压表的示数变大 电池内部消耗的功率变大 电阻 R2 两端的电压变大 电池的效率变大

3.小强在家中自己动手连接成了下面两电路,如图(甲)、(乙),两电路中电源完全相同,电阻 R1>R2, 在两电路中分别通过相同的电荷量 q 的过程中,下列判断正确的是( )

A.电源内部产生电热较多的是(乙)电路 B.R1 上产生的电热比 R2 上产生的电热多 C.电源做功较多的是(甲)电路 D.(甲)、(乙)两电路中电源做功相等 答案:ABD 4.“神舟”七号载入飞船上的电子仪器及各种动作的控制都是靠太阳能电池供电的.由于光照而产 生电动势的现象称为光伏效应, “神舟” 飞船上的太阳能电池就是依靠光伏效应设计的单晶硅太阳能电池, 在正常照射下, 太阳能电池的光电转换效率可达 23%.单片单晶硅太阳能电池可产生 0.6 V 的电动势, 可获 得 0.1 A 的电流,则每秒照射到这种太阳能电池上的太阳光的能量是( ) A.0.24 J B.0.25 J C.0.26 J D.0.28 J 答案:C 解析: 根据 W=UIt 可得每秒太阳能电池产生的能量为 W=0.6×0.1×1 J=0.06 J, 设太阳能每秒照射 的能量为 Q,则由能的转化和守恒定律得 Q×23%=W,所以 Q=0.26 J.

5.如图所示,直线A为电源a的路端电压与电流的关系图象;直线B为电源b的路端电压与电 流的关系图象;直线C为一个电阻R的两端电压与电流关系的图象。将这个 U 电阻R分别接到a、b两电源上,那么 ( )C A C A.R接到a电源上,电源的效率较高 B B.R接到b电源上,电源的输出功率较大 C.R接到a电源上,电源的输出功率较大,但电源效率较低 O I/2 D.R接到b电源上,电阻的发热功率和电源的效率都较高 相等
6、如图所示,电源电动势为 E,内阻为 r,Ro 为定值电阻,R 为可变电阻,其总阻值 R>Ro+r,则当可变电 阻的滑动触头由 A 向 B 移动时 ( ) A、电源内部消耗的功率越来越大,电源的供电效率越来越低 B、R、Ro 上功率均越来越大 C、Ro 上功率越来越大,R 上功率先变大后变小 D、Ro 上功率越来越大,R 上功率先变小后变大

I

7.如图8所示,电路中电源电动势为E,内电阻为r,定值电阻的阻值为R0,变阻器的全阻值为R,关于各 部分的功率,有关说法正确的是( ) R A、当R=R0+r,R上消耗的功率达到最大值; B、当R=R0+r,R0上消耗的功率达到最大值; R0 C、当R+R0=r,电源的输出功率达到最大值; D、当 R0=R+r,R0 上消耗的功率达到最大值
E r

8、(2012 上海)17.直流电路如图所示,在滑动变阻器的滑片 P 向右移动时,电源的( (A)总功率一定减小 (B)效率一定增大 (C)内部损耗功率一定减小 (D)输出功率一定先增大后减小

ABC)

9、 如图为分压器接法电路图, 电源电动势为 E, 内阻不计, 变阻器总电阻为 r. 闭 键 S 后,负载电阻 R 两端的电压 U 随变阻器本身 a、b 两 点间的阻值 Rx 变化的图线应最接近于图中的哪条实线 A.① B..② C.③ D.④

合电

10.如图所示,用甲、乙、丙三个电动势 E 相同而内电阻 r 不同的电源,分别给定值电阻 R 供 电.已知甲、乙、丙三个电源内阻的大小关系为 r甲 ? r乙 ? r丙 ,则将 R 先后接在这三个电源 上时的情况相比,下列说法中正确的是 BD ( ) A.接在甲电源上时,通过 R 的电流最大 B.接在丙电源上时,通过 R 的电流最大 C.接在乙电源上时,电阻 R 消耗的电功率最大 D.接在丙电源上时,电阻 R 消耗的电功率最大
类题 如图所示,直线 A 为电源 a 的路端电压与电流的关系图象;直线 B 为 电源 b 的路端电压与电流的关系图象;直线 C 为一个电阻 R 的两端电压与电流关系的图象。将这个电阻 R 分别接到 a、b 两电源上,那么 ( BC ) A.R 接到 a 电源上,电源的效率较高 B.R 接到 b 电源上,电源的效率较高 C.R 接到 a 电源上,电源的输出功率较大 D.R 接到 b 电源上,电源的输出功率较大

11.如图所示,电源电动势 E=10 V,内阻 r=0.2 Ω,标有“8 V,16 W”的灯泡 L 恰好正常发光,电动机线圈电阻 R0=0.15 Ω,则电源的输出功率为 ( ) A.16 W B.440 W C.80 W 答案:C
类题:如图所示,电源的电动势和内阻分别为 E、r,在滑动变阻器的滑片 P 由 a 向 b 移动的过程中,下 列各物理量变化情况为 ( BD ) (A)电流表的读数一直减小; (B)R0 的功率先减小后增大; (C)电源输出功率先增大后减小; (D)电压表的读数先增大后减小。

D.400 W

12.在如下图所示的电路中,电池的电动势 E=5V,内电阻 r=10Ω ,固定电阻 R=90Ω ,
R0 是可变电阻,在 R0 由零增加到 400Ω 的过程中,求: (1)可变电阻 R0 上消耗热功率 最大的条件和最大热功率. (2)电池的内电阻 r 和固定电阻 R 上消耗的最小热功率之 和.

13.如图所示的电路中,电源的电动势 E=80 V,内电阻 r=2Ω ,R1=4Ω ,R2 为滑动变阻器.问: ⑴R2 阻值为多大时,它消耗的功率最大? ⑵如果电源内阻损耗功率不超过总功率的 20%,R2 应取多少? ⑶如果要求电源输出功率为 600 W,外电路电阻 R2 应取多少?此时 电源效率为多少? ⑷该电路中 R2 取多大时,R1 上功率最大?

14. .如图 7-2-16 所示,已知电源内阻 r=2 Ω ,定值电阻 R1=0.5 Ω 。求: (1)当滑动变阻器的阻值 R2 为多大时,电阻 R1 消耗的功率最大? (2)当滑动变阻器的阻值为多大时,变阻器消耗的功率最大? (3)当滑动变阻器的阻值多大时,电源输出功率最大?

15.如图 2-7-22 所示电路,变阻器 R1 最大值为 4 Ω,此时它的有效阻值为 2 Ω,定值 电阻 R2=6 Ω,电源内阻 r=1 Ω.当开关 S 闭合时,电源的总功率为 16 W, 输出功率为 12 W,这时灯正常发光.求: (1)电灯的电阻. (2)当开关 S 断开时,要使电灯仍正常发光,R1 的滑片应移至什么位 置?并求出此时电源的输出功率及电源的效率. 解析:(1)电源内部的热功率 P 内=P 总-P 出=I2r, 则干路中的电流 I= P总-P出 r = 16-12 A=2 A, 1

P总 16 又 P 总=EI,E= I = V=8 V 2 路端电压 U=E-Ir=(8-2×1) V=6 V,通过 R2 的电流 I2= U =1 A R2

则通过灯的电流 I1=I-I2=1 A, U 由 I1= 得 RL+R1 U 6 RL= -R1= Ω-2 Ω=4 Ω. I1 1 (2)S 断开时,使灯正常发光则: E I1 = , RL+R1′+r E 8 R1′= -RL-r= Ω-4 Ω-1 Ω=3 Ω I1 1
2 P 出′=I2 1(RL+R1′)=1 ×(4+3)W=7 W

P 总′=I1E=1×8 W=8 W 电源效率 η= 答案:(1)4 Ω P出′ 7 ×100%= ×100%=87.5%. 8 P总′ (2)3 Ω 7W 87.5%

16、 (2013 年上海物理)如图,电路中三个电阻 Rl、R2 和 R3 的阻值 分别为 R、2R 和 4R。当电键 S1 断开、S2 闭合时,电源输出功 率为 P0;当 S1 闭合、S2 断开时,电源输出功率也为 P0。则电源 电动势为 __________;当 S1、 S2 都断开时,电源的总功率为 ____________。 【答案】

3 P0 R 2

P0。

17、(江苏卷)13 我省沙河抽水蓄能电站自 2003 年投入运行以来,在缓解用遇高峰电力紧张方面,取得 了良好的社会效益和经济效益。抽水蓄能电站的工作原理是,在用电低谷时(如深夜),电站利用电网多 余电能把水抽到高处蓄水池中,到用电高峰时,再利用蓄水池中的水发电。如图,蓄水池(上游水库)可 视为长方体,有效总库容量(可用于发电)为 V,蓄水后水位高出下游水面 H,发电过程中上游水库水 8 8 位最大落差为 d。统计资料表明,该电站年抽水用电为 2.4×10 KW·h,年发电量为 1.8×10 KW·h。则 下列计算结果正确的是(水的密度为ρ ,重力加速度为 g,涉及重力势能的计算均以下游水面为零势能面) BC A.能用于发电的水最大重力势能 B. 能用于发电的水的最大重力势能 = C.电站的总效率达 75% 5 D.该电站平均每天所发电能可供给一个大城市居民用电(电功率以 10 kW 计)约 10h。

专题五 直流电路中电容问题
1、如图所示,已知 C=6μ F,R1=5Ω ,R2=6Ω ,E=6V,r=1Ω ,开关原来处 于断开状态,下列说法中正确的是( )

A、开关 S 闭合瞬间,电流表的读数为 0.5A B、开关 S 闭合瞬间,电流表的读数为 5.5A C、开关闭合经过一段时间,再将开关 S 迅速断开,则通过 R2 的电量为 1.8×10-5C D、以上答案都不对 2. 右图电路中三只电阻的阻值之比为 R1∶R2∶R3=1∶2∶2, 两只电容器的电 容之比为 C1∶C2=3∶2,电源电动势 E 恒定,内阻忽略不计。当电键 K 断开 时,稳定后电容器 C1、C2 所带的电荷量分别为 q1 和 q2;当电键 K 闭合时, 稳定后电容器 C1、 C2 所带的电荷量分别为 q1/和 q2/。 下列结论正确的是 ( ) A.q1∶q2 = 3∶4 B.q1∶q2 = 2∶3 C.q1∶q1 /=3∶5 D.q2∶q2 /= 5∶4

R1 R 2

C2

C1

K E

R3

3.在如图所示的电路中,电容器

的上极板带正电.

为了使该极板仍带正电且电量增大,下列办法中可 采用的是 AD (A)增大 (B)增大 (C)增大 ,其他电阻不变 ,其他电阻不变 ,其他电阻不变 ,其他电阻不变

(D)增大

4.(2009· 江苏单科)在如图所示的闪光灯电路中,电源的电动势为 E,电容器的电容为 C,当闪光灯 两端电压达到击穿电压 U 时,闪光灯才有电流通过并发光,正常工作时,闪光灯 周期性短暂闪光,则可以判定( ) A.电源的电动势 E 一定小于击穿电压 U B.电容器所带的最大电荷量一定为 CE C.闪光灯闪光时,电容器所带的电荷量一定增大 D.在一个闪光周期内,通过电阻 R 的电荷量与通过闪光灯的电荷量一定相等 答案:D 5、如图所示电路中,电源电动势为 E、内阻为 r,电阻 R2、R3 为定值电阻,R1 为滑动变阻器,A、B 为电 容器的两个极板。当滑动变阻器 R1 处于某位置时,A、B 两板间的带电油滴静止不动。则下列说法中正确 的是 A.仅把 R1 的触头向右滑动时,电流表读数减小,油滴向下运动 B.仅把 R1 的触头向右滑动时,电流表读数减小,油滴向上运动 C.仅把两极板 A、B 间距离增大,油滴向下运动,电流表读数不变 D.仅把两极板 A、B 间相对面积减小,油滴向下运动,电流表读数不变

6、如图所示,电路中电源的电动势为 E,内阻为 r,A 为电压表,内 阻为 10kΩ,B 为静电计;两个电容器的电容分别为 C1 和 C2,将电键 S 合上一段时间后,下 列说法中正确的是 ( CD )

A.若 C1>C2,则电压表两端的电势差大于静电计两端的电势差

B.若将变阻器滑动触头 P 向右滑动,则电容器 C2 上带电量增大 C.C1 上带电量为零 D.再将电键 S 打开,然后使电容器 C2 两极板间距离增大,则静电计张角也增大

7、如图所示电路,A、B 间电压恒为 3.2V,3 个电阻的阻值均为 4

,电容器的电容为 30

F,电流表为

理想电流表,那么,电路稳定时电容器所带的电量、电流表的读数分别 是( C ) B.0,0.8A D.1.2× 10─4C,0.8? A.9.6× 10─5C,0.8A C.9.6× 10─5C,1A

8、如图所示,为了使白炽灯泡 L 在电路稳定后变得更亮,可以采取的方法有的( D ) A. 只减小电容器 C 两板间的距离 B. 只增大电容器 C 两板间的距离 C. 只增大电阻 R1 的阻值 D. 只增大电阻 R2 的阻值

9.如图 7-2-14 所示,M、N 是平行板电容器的两个极板,R0 为定值电阻,R1、R2 为可调电阻,用绝缘细线将质量为 m、 带正电的小球悬于电容器内部。闭合开关 S,小球静止时受 到悬线的拉力为 F。调节 R1、R2 关于 F 的大小判断正确的 是( ) A.保持 R1 不变,缓慢增大 R2 时,F 将变大 B.保持 R1 不变,缓慢增大 R2 时,F 将变小 C.保持 R2 不变,缓慢增大 R1 时,F 将变大 D.保持 R2 不变,缓慢增大 R1 时,F 将变小

10.(2010· 济南模拟)如图所示,在 A、B 两点间接一电动势为 4 V,内电阻为 1 Ω 的直流电源,电阻 R1、 R2、R3 的阻值为 4 Ω,电容器的电容为 30 μF,电流表的内阻不计,求: (1)电流表的读数. (2)电容器所带的电荷量.

(3)断开电源后,通过 R2 的电荷量. - - 答案:(1)0.8 A (2)9.6×10 5 C (3)4.8×10 5 C E 4 解析:(1)由于 R1、R2 被短路,接入电路的有效电阻仅有 R3,则 I=R3+r=4+1 A=0.8 A. - (2)电容器 C 两端电压与 R3 两端电压相同, 故电容器电荷量 Q=C· I· R3=30×10 6×0.8×4 C=9.6×10 -5 C. (3)断开电源,R1 与 R2 并联,与 R3、C 构成放电回路,故通过 R2 的电荷量 Q 9.6×10-5 - Q2=2= 2 C=4.8×10 5 C.

11、如图所示的电路中,电源电动势 E=6V,内阻 r=1Ω ,电阻 R1=3Ω ,R2=6Ω , 电容器的电容 C=3.6μF,二极管 D 具有单向导电性,开始时,开关 S1 闭合,S2 断 开。 (1)合上 S2,待电路稳定以后,求电容器 C 上电量变化了多少? (2)合上 S2,待电路稳定以后再断开 S1,求断开 S1 后流过 R1 的电量是多少?

12. 如图所示,E=10V,C1=C2=30μ F,R1=4.0Ω,R2=6.0Ω ,电池内阻忽略不 计。先闭合开关 S,待电路稳定后,再将开关断开,则断开 S 后流过 R1 的电 量为多大?

13、如图所示,A、B、C 为三块水平放置的金属板,板的厚度不计,间距均为 d,A、B 板中央有小孔.电 路中三只电阻的阻值相等均为 R, 电源内阻也为 R. 现有一质量为 m 的带电 液滴在距 A 板小孔正上方为 d 处静止开始下落, 不计空气阻力, 当它到达 C 板时速度恰为零.求: (1)液滴通过 B 板中央小孔时的速度大小. (2)液滴从静止的位置到 B 板的运动过程中其电势能是增加还是减少?变化 了多少?

14、一电路如图所示,电源电动势

,内阻

,电阻





,C 为

平 行 板 电 容 器 , 其 电 容 C=3.0pF , 虚 线 到 两 极 板 距 离 相 等 , 极 板 长 。 (1)若开关 S 处于断开状态,则当其闭合后,求流过 R4 的总电量为多少? (2) 若开关 S 断开时, 有一带电微粒沿虚 线方向以 的初速度射入 C 的

,两极板的间距

电场中,刚好沿虚线匀速运动,问:当开

关 S 闭合后,此带电微粒以相同初速度沿虚线方向射入 C 的电场中,能否从 C 的电场中射出?(要求写 出计算和分析过程,g 取 )

解析:(1)S 断开时,电阻 R3 两端电压为

S 闭合后,外阻为

端电压为

电阻 R3 两端电压为 则所求流过 R4 的总电量为

(2)设微粒质量为 m,电量为 q,当开关 S 断开时有:

当开关 S 闭合后,设微粒加速度为 a,则

设微粒能从 C 的电场中射出,则水平方向:

竖直方向:

由以上各式求得: 故微粒不能从 C 的电场中射出。

专题六 传感器和简单逻辑电路类
3、如图 2-7-18 是一火警报警装置的一部分电路示意图,其中 R2 是半导体热敏传感 器,它的电阻随温度升高而减小,a、b 接报警器,当传感器 R2 所在处 出现火情时,电流表的电流 I 和 a、b 两端电压 U 与出现火情前相比 A.I 变大,U 变大 C.I 变大,U 变小 B.I 变小,U 变小 D.I 变小,U 变大

解析:选 C.当出现火情时 R2 减小,导致整个电路中干路电流增加,内电压增加,由 U =E-U 内减小,UR1 增加,则 R2、R3 并联电压减小,通过 R3 的电流减小,R2 的电流增加, 故电流表示数 I 增大,C 选项正确.

1.如图是火警报警装置的一部分电路示意图,其中 R2 是半导体热敏传感器,它的阻值随温度升高而减小, 当 R2 处发生火情时

A.电流表示数将变小 C.a、b两点间电压变大

B.电流表示数将变大 D.a、b两点间电压变小

2、美国科学家Willard S.Boyle与GeorgeE.Snith因电荷耦合器件(CCD)的重要发明 荣获2009年度诺贝尔物理学奖.CCD是将光学量转变成电学量的传感器.下列器件可 作为传感器的有 A.发光二极管 B.热敏电阻 C.霍尔元件 D.干电池
3、电容式传感器是用来将各种非电信号转变为电信号的装置.由于电容器的电容取决于极板正对面积、 极板间距离以及极板间的电介质这几个因素,当某一物理量发生变化时 就能引起上述某个因素的变 化, 从 而又可推出另一个物理量的值.如图 K46-1 所示是四种电容式传感器的示意图,关于这四个传感器的作 用,下列说法不正确的是( ) A.甲图 的传感器可以用来测量角度 B.乙图的传感器可以用来测量液面的高度 C.丙图的传感器可以用来测量压力 D.丁图的传感器可以用来测量速度 4、当前传感器被广泛应用于各种电器、电子产品之中,下 述关于常用的几种家用电子器件所采用传感器说法中,正 确的是( ) A.电视机对无线遥控信号的接收主要是采用了光电传感器 B.电子体温计中主要是采用了温度传感器 C.电脑所用的光电鼠标主要是采用声波传感器 D.电子秤中主要是采用了力电传感器 5、有定值电阻、热敏电阻、光敏电阻三只元件,这三只元件分别接入如图所示电路中的 A、B 两点后,用黑 纸包住元件或者把元件置入热水中,观察欧姆表的示数,下列说法中正确的是 ( ) A.置入热水中与不置入热水中相比,欧姆表示数变化较大,这只元件一定是热敏电阻 B.置入热水中与不置入热水中相比,欧姆表示数不变化,这只元件一定是定值电阻 C.用黑纸包住元件与不用黑纸包住元件相比,欧姆表示数变化较大,这只元件一定是光敏电 阻 D.用黑纸包住元件与不用黑纸包住元件相比,欧姆表示数相同,这只元件一定是定值电阻 6、用遥控器调换电视机频道的过程,实际上就是传感器把光信号转化为电信号的过程.下列属于这类传感 器的是( ) A.红外报警装置 B.走廊照明灯的声控开关 C.自动洗衣机中的压力传感装置 D.电饭煲中控制加热和保温的温控器 7、传感器担负着信息采集的任务,它常常是( ) A.将力学量(如形变量)转变成电学量 B.将热学量转变成电学量 C.将光学量转变成电学量 D.将电学量转变成力学量 8、下列技术涉及传感器的应用的是( ) A.宾馆的自动门 B.工厂、电站的静电除尘 C.家用电饭煲的跳闸和保温 D.声控开关 9、街旁的路灯、江海里的航标都要求在夜晚亮、白天熄,利用半导体的电学特性制成了自动点亮、熄灭 的装置,实现了自动控制,这是利用半导体的( ) A.压敏性 B.光敏性 C.热敏性 D.三种特性都利用

10.夜间,居民楼的楼道里只是偶尔有人经过,“长 明灯”会造成浪费. 科研人员利用“光敏”材料制成 “光控开关”——天黑时自动闭合,天亮时自动断 开; 利用“声敏”材料制成“声控开关”——当有人 走动发出声音时自动闭合, 无人走动时自动断开. 若

将这两种开关配合使用,就可以使楼道里的灯变的“聪明”.这种“聪明”的电路是图中的 11.有一种测量人体重的电子秤,其原理图如图所示,它主要由三部分构成:踏板、压力传 感器 R(阻值可随压力大小而变化的电阻器)、显示体重的仪表?(实 质是理想电流表),设踏板的质量可忽略不计,已知仪表?的量程为 3A,电源电动势为 12V,内阻为 2Ω,压力传感器 R 的阻值随压力变 化的函数式为 R=30-0.02F(F 和 R 的单位分别是 N 和 Ω).下列说 法正确的是( ) A.该秤能测量的最大体重是 1300N B.体重为 1300N 应标在仪表?刻度盘 2A 刻度处 C.该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在仪表?刻度盘零刻度处 D.该秤零刻度线应标在仪表?刻度盘的最右端

5. (5 分)压敏电阻的阻值 R 随所受压力的增大而减小,某兴趣小组利用压敏电阻设计了 判断电梯运动状态的装置,其装置示意图如图 19-2 甲所示。将压敏电阻平放在电梯内, 受压面朝上,在上面放一物体 A,电梯静止时电压表示数为 U0,电梯在某次运动过程中, 电压表示数变化情况如图 19-2 乙所示,下列判断中正确的是 ( ) A.乙图表示电梯可能匀速下降 B.乙图表示电梯可能匀减速下降 C.乙图表示电梯可能变减速上升 D.乙图表示电梯可能变减速下降

17、压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小,右位同学利用压敏电阻设计了判断小车运动 状态的装置,其工作原理如图 6(a)所示,将压敏电阻和一 E I 块挡板固定在绝缘小车上,中间放置一个绝缘重球。小车向 压敏电阻 A 右做直线运动过程中,电流表示数如图 6(b)所示,下列判 断正确的是 D R v A.从 t1 到 t2 时间内,小车做匀速直线运动 0 t1 t2 t3 t B.从 t1 到 t2 时间内,小车做匀加速直线运动 C.从 t2 到 t3 时间内,小车做匀速直线运动 (a) 图6 (b) D.从 t2 到 t3 时间内,小车做匀加速直线运动
图甲是某研究性学习小组自制的电子秤原理图,利用电压表的示数来指示物体的质量。托盘与电阻可忽 略的弹簧相连,托盘与弹簧的质量均不计。滑动变阻器的滑动端与弹簧上端连接,当盘中没有放物体时, 电压表示数为零。设变阻器总电阻为 R,总长度为 L,电源电动势为 E,内阻为 r,限流电阻阻值为 R0,弹 簧劲度系数为 k,若不计一切摩擦和其他阻力。 (1)试推出电压表示数 Ux 与所称物体质量 m 的关系式。 (2)由(1)计算结果可知,电压表示数与待测物体质量不成正比,不便于进行刻度,为了使电压表示数

与待测质量成正比,请你利用原有器材在该小组研究的基础上进行改进,在图乙的基础上完成改进后的电 路图,并推出电压表示数 Ux 与待测物体质量 m 的关系式。

【解析】 (1)设变阻器的上端到滑动端的长度为 x,根据题意得,mg=kx,且 Rx=xR/L mgRE Rx 又U ? ; E ,联立求解,得 U x ? x mgR ? k L( R0 ? r ) R x ? R0 ? r (2)电路图如图 13,mg=kx,Rx=xR/L E Ux ? Rx R0 ? R ? r 则U x ?
gRE m ( R0 ? R ? r ) k L

1.下列说法正确的是 A.逻辑电路就是数字电路 B.逻辑电路可存在两种以上的状态 C.集成电路由三种最基本的门电路构成 D.集成电路可靠性高、寿命长,但耗电量最高 2.走廊里有一盏电灯,在走廊两端各有一个开关,我们希望不论哪一个开关接通都能使电灯点亮, 那么设计的电路为 A.“与”门电路 B.“非”门电路 C.“或”门电路 D.上述答案都有可能 3.两个人负责安装一个炸药包,然后启爆,两个人分别控制两个相串联的开关.只有当两个人都撤出危 险区,在安全区把开关接通时,炸药包才能爆炸.如果有一 人未撤出危险区,开关没有接通,炸药包就不 能启爆,这就是“与”的概念.如果用 0 表示不启爆,1 表示启爆,用符号“×”表示“与”的运算符号, 则下列运算式正确的是 A.0×0=0,表示二人都不启爆,炸药包不爆炸 B.0×1=1,表示一人不启爆,另一人启爆,炸药包爆炸 C.1×0=1,表示一个启爆,另一人不启爆, 炸药包爆炸 D.1×1=1,表示二人都启爆,炸药包爆炸 4.请根据下面所列的真值表,从四幅图中选出与之相对应的一个门电路

5.某同学设计了一个楼道应急灯的控制电路,如图所示.当电网停电时,应急灯自动打开,来电时, 应急灯自动熄灭.图中 R1、R2 为分压电阻,以使门电路获得 合适的电压,J 是应急灯开关控制继电器(图中未画应急灯电 路),请在虚线框内填入需要的门电路符号.

7.如右图所示,直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源 1 与电源 2 的路端电压随输出电流变化的特性图线,曲线Ⅲ是一 个小灯泡的伏安特性曲线.如果把该小灯泡先后分别与电源 1 与电源 2 单独连接时,则下列说法不正确的 是 ( )? A.电源 1 和电源 2 的内阻之比是 11∶7 ? B.电源 1 和电源 2 的电动势之比是 1∶1 ? C.在这两种连接状态下,小灯泡消耗的功率之比是 1∶2 ? D.在这两种连接状态下,小灯泡的电阻之比是 1∶2 ?

6.楼梯过道中的电灯往往采用如图所示的电路控制.设高电压为“1”,低电压为“0”,试讨论灯 泡 L 的亮暗情况,并列出真值表.

7.两只晶体二极管组成如图所示电路,A、B 为输入端,Z 为输出端,试分析说明它是什么逻辑电路. 8.如图所 示为三个门电路符号,A 输入端全为“1”,B 输入端全为“0”.下列判断正确的是 A.甲为“非”门,输出为“1” B.乙为“与”门,输出为“0” C.乙为“或”门,输出为“1” D.丙为“与”门,输出 为“1”

9.如图是一个三输入端三个门 电路组成的复合门电路,当 C 端 输入“0”时,A、B 端输入为何值时 输出端 Y 输出为“0” ( ) A.0 0 B.0 1 C.1 0 D.1 1

10.(2009· 上海市十校联考)如图(a)所示,为某一门电 路符号及输入端 A、B 的电势随时间变化关系的 图像,则图(b)中能正确反映该门电路输出端电势随时间变化关系的图像是[来源:学§科§网 Z§X§X§ K] ( )

[来源:Z*xx*k.Com]

11. 下图是真值表及门电 路符号, 此逻辑电路为______门电路, 在真值表中 X 处的逻辑值为________.

输入 A 0 0 1 1

输出 B 0 1 0 1

Z 0 1 X 1

12.如图为包含某逻辑电路的一个简单电路图,L 为小 R′时, 其阻值将变得远小于 R.该逻辑电路是________门电

灯泡,光照射电阻 路(填“与”、 “或”

或“非”).当电阻 R′ 受到光照时,小灯泡 L 将________(填“发光”或“不发光”)

13.下图是用一个逻辑电路、电键 S、安装在室外的光敏电阻 R0、定值电阻 R1 和滑动变阻器 R2 组成 的报警系统控制电路.该控制系统的功能是:工作日的晚上(光线较暗),报警系统自动开始工作;非工作 日只要合上电键 S,报警系统 24 小时都能工作(报警系统工作时,逻辑电路输出端为高电位).

在两个虚线框内分别画上光敏电阻或定值电阻,并在实线框内标上门电路的符号,该门电路是 ________门电路. 3、 (2013 年上海物理)在车门报警电路中,两个按钮开关分别装在汽车的两扇门上,只要有开关处于断 开状态,报警灯就发光。能实现此功能的电路是

【答案】D

考点一 电流、电阻、欧姆定律、电路连接及电功、电功率 一、选择题

考点二
一、选择题

闭合电路欧姆定律及其应用

(电路功率、动态电路变化、电路故障、传感器及含容电路等问题)
1.如图所示,直线 a 为电源的 U-I 图线,直线 b 为电阻 R 的 U-I 图线,用该 源和该 电阻组成闭合 电路时, 电源的输出功 率和电源的效率分别为 ( ). A.4W、33.3% B. 2W、33.3% C. 4W、67% D. 2W、67% 电

2.如图 5 所示,直线 OAC 为某一直流电源的总功率 P 总随电流 I 变化的图线,抛物线 OBC 为 同一直流电源内部热功率 Pr 随电流 I 变化的图线.若 A、B 对应的横坐标为 2 A, 那么线段 AB 表示的功率及 I=2 A 对应的外电阻是 ( ). A.2 W,0.5 Ω Ω
3.如图所示电路,已知电源电动势 ε =6.3V,内电阻 r=0.5Ω ,固定电阻 R1=2Ω ,R2=3Ω ,R3 是阻值为 5Ω 的滑动变阻器。按下电键 K,调节滑动变阻器的触点,通过电源的电流可能是 ( ) A.2.OA B.2.1A C.3.0A D.4.0A

B.4 W,2 Ω

C.2 W,1 Ω

D.6 W,2

4. 如图所示,在滑动变阻器的触头由 a 点向 b 点移动的过程中,灯泡 L 将 ( A.一直变暗 B.一直变亮 C.先亮后暗 D.先暗后亮变

).

3 题图

4 题图 5 题图

6 题图

5、如图所示的电路,闭合开关 S,当滑动变阻器滑片 P 向右移动时,下列说法正确的是 A.电流表读数变小,电压表读数变大 C.电容器 C 上电荷量减小 B.小灯泡 L 变暗 D.电源的总功率变小
R

6、如图所示当滑动变阻器触头由 a 点向 b 移动时,A1、A2 和 V 的读数分别为 I1、I2 和 U 下 列说法正确的是: A、I1、I2 和 U 都变大 B、I1、I2 和 U 都变小 C、I1、I2 变大,U 变小 D、I2 变大,I1 和 U 变小 7.如图所示,电路中电源电动势为 E,内电阻为 r,定值电阻的阻值为 R0,变阻器的全阻 值为 R,关于各部分的功率,有关说法正确的是( ) A、当R=R0+r,R上消耗的功率达到最大值; B、当R=R0+r,R0上消耗的功率达到最大值; C、当R+R0=r,电源的输出功率达到最大值; D、当R0=R+r,R0上消耗的功率达到最大值。 A 7..在如图所示的电路中,闭合开关 S,当滑动变阻器的滑动触头 P 向下滑动时, S 四个理想电表的示数分别用 I、U1、U2 和 U3 表示,电表的示数变化量的大小 E 分别用 ? I、 ? U1、 ? U2 和 ? U3 表示,下列比值正确的是( ) r V3 U ?U 1 U2 ?U 2 A. 1 不变, 不变 B. 变大, 变大 P

R0 E r

7 题图

R1

V1

V2 R2 I ?I I ?I U3 ?U 3 U ?U 2 C. 2 变大, 不变 D. 变大, 不 8 题图 I ?I I ?I 8. 联合国安理会每个常任理事国都拥有否决权, 假设设计一个表决器, 常任理事国投反对票时输入“0”, 投赞成票或弃权时输入“1”,提案通过为“1”,通不过为“0”, 则这个表决器应具有哪种逻辑关系 ( ).

A.“与”门 C.“非”门

B.“或”门 D.“与非”门

9.在如图所示的逻辑电路中,当A端输入电信号”1” 、B端输入电信号”0”时,则在C和D端输出的电信号 分别为 A.1和0 B.0和1 C.1和l D.0和0 10.如图所示,某自动控制车间的技术人员设计了一个简单的报警器电路图,满足下 列哪个条件,该报警器将发出报警声( ) A.S1 断开,S2 闭合 B.S1 闭合,S2 断开 C.S1、S2 都断开 D.S1、S2 都闭合 11.在图所示电路的三根导线中,有一根是断的,电源、电阻器 R1、R2 及另外两 根导线都是好的,为了查出断导线,某学生想先将万用表的红表笔连接在电源 的正极 a,再将黑表笔分别连电阻器 R1 的 b 端和 R2 的 c 端,并观察万用表指针 的示数,在下列选档中,符合操作规程的是: A.直流 10V 挡 B.直流 0.5A 挡 C.直流 2.5V 挡 D.欧姆挡 12.如图所示的电路中,闭合开关 S ,灯 L1 、 L2 正常发光.由于电路出现故障, 突然发现灯 L1 变亮,灯 L2 变暗,电流表的示数变小,根据分析,发生的故障可 能是( ) A. R1 断路 B. R2 断路 C. R3 短路 D. R4 短路 13.用电压表检查如图所示电路中的故障,测得 Uad=5.0V,Ucd=0V,Ubc=0V, Uab=5.0V,则此故障可能是 A.L 断路 B.R 断路 C. R ' 断路 D.S 断路 类题 1.在图 4 电路中,当合上开关 S 后,两个标有“3V、1W”的灯泡均不发 光,用电压表测得 Uac=Ubd=6V,如果各段导线及接线处均无问题,这说明: (A) 开关 S 未接通 (B) 灯泡 L1 的灯丝断了 (C) 灯泡 L2 的灯丝断了 (D) 滑动变阻器 R 电阻丝断了 类题 2.如图所示的电路中,电源电压为 4 伏,当开关 S 闭合时,下列说法中正确 的是:( ) A.灯 L1 短路,电压表示数为 0 B.灯 L1 断路,电压表示数为 0 C.灯 L2 短路,电压表示数为 4V D.灯 L2 断路,电压表示数为 0 10Ω b R1 a 6VF c 5Ω R2

14.图所示电路中,C2=2C1,R2=2R1,下列说法正确的是 ( ) A.开关处于断开状态,电容 C2 的电量大于电容 C1 的电量 B.开关处于断开状态,电容 C1 的电量大于电容 C2 的电量 C.开关处于接通状态,电容 C2 的电量大于电容 C1 的电量 D.开关处于接通状态,电容 C1 的电量大于电容 C2 的电量

15.如图所示,电源电动势为 E,内阻为 r,平行板电容器两金属板水平放置,开关 S 是闭 合的,两板间一质量为 m、电荷量为 q 的油滴恰好处于静止状态,G 为灵敏电流计.则以 下说法正确的是( ) A.在将滑动变阻器滑片 P 向上移动的过程中,油滴向上加速运 动,G 中有从 b 到 a 的电流 B.在将滑动变阻器滑片 P 向下移动的过程中,油滴向下加速运

动,G 中有从 b 到 a 的电流 C.在将滑动变阻器滑片 P 向上移动的过程中,油滴仍然静止,G 中有从 a 到 b 的电流 D.在将 S 断开后,油滴仍保持静止状态,G 中无电流通过

16.右图电路中三只电阻的阻值之比为 R1∶R2∶R3=1∶2∶2,两只电容器的 电容之比为 C1∶C2=3∶2,电源电动势 E 恒定,内阻忽略不计。当电键 K 断开时, 稳定后电容器 C1、C2 所带的电荷量分别为 q1 和 q2;当电键 K 闭合时,稳定后电容 器 C1、C2 所带的电荷量分别为 q1/和 q2/。下列结论正确的是 ( ) A.q1∶q2 = 3∶4 B.q1∶q2 = 2∶3 / C.q1∶q1 =3∶5 D.q2∶q2 /= 5∶4

R1 R 2

C2

C1

K E

R3

17.如图是一火警报警电路的示意图.其中 R3 为用某种材料制成的传感器,这种材料的电阻 率随温度的升高而增大. 值班室的显示器为电路中的电流表, 电源两极之 间接一报警器.当传感器 R3 所在处出现火情时,显示器的电流 I、报警器 两端的电压 U 的变化情况是( ) A.I 变大,U 变小 C.I 变大,U 变大 B.I 变小,U 变大 D.I 变小,U 变小

18.压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小.一同学利用压敏电阻设计了 判断升降机运动状态的装置,如图甲所示,将压敏电阻平放在升降机内,受压 面朝上,在上面放一物体 m,升降机静止时电流表示数为 I0.某过程中电流表的 示数如图乙所示,则在此过程中( ) A.物体处于失重状态 B.物体处于超重状态 C.升降机一定向上做匀加速运动 D.升降机可能向下做匀减速运动

二、计算题
1. 如图所示,E=10V,C1=C2=30μ F,R1=4.0Ω,R2=6.0Ω ,电池内阻忽略不计。先闭合开关 S,待电路稳 定后,再将开关断开,则断开 S 后流过 R1 的电量为多大?

2. 如图所示电路中 ,AB 两端始终保持电压 U = 32V, 定值电阻 R1=6 Ω ,R2=10 Ω ,R3=6Ω ,电容器的电容=10μ F. -4 ⑴保持开关 S1、S2 闭合,求电容器 C 的带电量;1.2*10 C ⑵保持开关 S1 闭合,将开关 S2 断开, 求断开开关 S2 后流过电阻 R2 的电量。 -4 2*10 C

3.如图所示,电阻 R1 ? 2? ,小灯泡 L 上标有“3V,1.5W",电源内

阻 r ? 1? ,滑动变阻器的最大阻值为 R0 (大小未知) ,当触头 P 滑动到 最上端 a 时;’安培表的读数为 l A,小灯泡 L 恰好正常发光,求: (1)滑动变阻器的最大阻值 R0 (2)当触头 P 滑动到最下端 b 时,求电源的总功率及输出功率。

4.在如下图所示的电路中,电池的电动势 E=5V,内电阻 r=10Ω ,固 定电阻 R=90Ω , R0 是可变电阻, 在 R0 由零增加到 400Ω 的过程中, 求: (1)可变电阻 R0 上消耗热功率最大的条件和最大热功率. (2)电池 的内电阻 r 和固定电阻 R 上消耗的最小热功率之和.

5.如图所示的电路中,电源的电动势 E=80 V,内电阻 r=2Ω ,R1=4Ω ,R2 为滑动变阻器.问: ⑴R2 阻值为多大时,它消耗的功率最大? ⑵如果电源内阻损耗功率不超过总功率的 20%,R2 应取多少? ⑶如果要求电源输出功率为 600 W,外电路电阻 R2 应取多少?此时 电源效率为多少? ⑷该电路中 R2 取多大时,R1 上功率最大?

5.如右图所示,曲线 C1、C2 分别是纯电阻直流电路中,内、外电路消耗的 电功率随电流变化的图线.由该图可知下列说法中错误的是( C ) A.电源的电动势为 4V B.电源的内电阻为 1Ω C.电源输出功率最大值为 8W D.电源被短路时,电源消耗的最大功率可达 16W

8. 如图所示的电路中,电源内阻不可忽略,当滑动变阻器滑片处在某一位置时,电流表的 读数为 I=0.5 A,电压表 V1 的读数 U1=1 V,电压表 V2 读数为 U2 =2 V.则向右移动滑动变阻器的滑片后,三个电表可能得到的读 数是( D ) A.I=2 A,U1=2 V,U2=0 V B.I=1 A,U1=1.6 V,U2=3 V C.I=0.3 A,U1=0.9 V,U2=2.1 V D.I=0.2 A,U1=0.8 V,U2=2.4 V

4.如图所示,一平行板电容器 C,极板是水平放置的,它和三个可 阻、 一个零刻度在中央的电流计和电源连成电路。 现有一个质量 带电油滴悬浮在两极板间不动,下列判断正确的是 A.增大 R3,油滴上升 B.增大电容器板间距离的过程中,电流计指针不动 C.增大 R1,R1 中电流的变化值大于 R3 中电流的变化值 D.增大 R1,R1 中电压的变化值小于 R3 中电压的变化值

R3 R1


R2

E ,r R0

变 电 为m的

11.工业生产中需要物料配比的地方常用“吊斗式”电子秤,图甲所示的是“吊斗式”电子秤的结构图,其中 实现称质量的关键性元件是拉力传感器。 拉力传感器的内部电路如图所示, R1、 R2、 R3 是定值电阻, R1=20k ? , R2=10k ? ,R0 是对拉力敏感的应变片电阻,其电阻值随拉力变化的图象如图乙所示,已知料斗重 1×103N, 没装料时 Uba=0,g 取 10m/s2。下列说法中正确的是( )

A. R3 阻值为 40 k ? B.装料时,R0 的阻值逐渐变大,Uba 的值逐渐变小 C.拉力越大应变片电阻阻值也变大,Uba 传感器的示数也变大 D.应变片作用是把物体形变这个力学量转换为电压这个电学量

7.如图所示电路中,闭合开关 S,灯泡 L1 和 L2 均正常发光,由于某种原因灯泡 L2 灯丝突然烧断,其余用 电器均不会损坏,则下列结论正确的是( )

A.电流表读数变大,电压表读数变小 B.灯泡 L1 变亮 C.电容器 C 上电荷量减小 D.电源的的输出功率可能变大

附传感器小专题


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