全国通用届高三物理一轮复习第七章恒定电流第2节闭合电路欧姆定律及其应用课时跟踪检测文档格式.docx
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某电子式电压互感器探头的原理为电阻分压,ac间的电阻是cd间电阻的(n-1)倍,某次测量中输出端数字电压表的示数为U,则输入端的电压为()
图1
U
A.nUB.-
n
C(n-1)UD.n-1
二-,即输入端电压为UbFU。
3.两个定值电阻R、F2串联接在U稳定于12V的直流电源上,有人把一个内阻不是远大于R、R的电压表接在R的两端,如图2所示,电压表示数为8V,如果把它改接在R的两端,则电压表的示数将()
图2
A.小于4VB.等于4V
C.大于4V而小于8VD.等于或大于8V
选A当电压表并联在R两端时,ab间的电阻是Ri与电压表内阻RV并联后的等效电阻RU,Rab<
R),Rab两端电压为8V,R2两端电压为4V,则RU=2R2,所以Ri>
2R,由此可以推断,当不用电压表测量时,R分得的电压小于4V。
当把电压表并在艮上时,bc间的电阻FL为R和FV的并联电阻,FLVR,因而bc间电压一定小于4V。
所以本题正确选项为Ao
电路的动态分析
4.(2020•广东六校高三第一次联考)如图3所示的闭合电路中,当滑片P右移时,两电表读数变化是()
A.电流表变小,电压表变小
B.电流表变大,电压表变大
C.电流表变大,电压表变小
D.电流表变小,电压表变大
选D闭合电路中,当滑片P向右移动时,滑动变阻器的电阻变大,使电路中电阻变大,由闭合电路欧姆定律可得电流变小,贝U电源内电压及Rd的分压减
小,滑动变阻器两端电压变大。
故电流表示数减小,电压表示数变大,D正确。
5.如图4所示,E为内阻不能忽略的电池,Ri、R、F3为定值电阻,So、S为开关,与•分别为电压表和电流表。
初始时So与S均闭合,现将S断开,则()
€焉
<
y>
选B电路中各量的动态变化如下:
A.Li、L2都变亮
综上知,B正确。
6.(2020•普陀区二模)如图5为某控制电路,由电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R、Fb及电位器(滑动变阻器)R连接而成,Li、L2是两个指示灯。
当电位
F列说法正确的是()
B.Li、L2都变暗
C.
D.Li变暗,L2变亮
Li变亮,L2变暗
选B当滑片由b端向a端滑动时,R接入电阻增大,总电阻增大;
由闭
合电路的欧姆定律可知电路中总电流减小,则内电压减小,由U=E—Ir可知路端电压增大,则R两端的电压增大,所以通过R的电流增大,而总电流减小,所以通过Li的电流变小,即Li变暗;
Li两端电压减小,并联电压增大,所以R2两端的电压增大,所以通过R2电流增大,而通过Li的电流变小,所以通过L2电流变小,即L2变暗。
故B正确。
闭合电路的功率和效率问题
7.(2020•湖北七市联考)有一个电动势为3V、内阻为1Q的电源。
下列电阻与其连接后,使电阻的功率大于2W,且使该电源的效率大于50%勺是()
A.0.5QB.iQ
C.1.5QD.2Q
Ei2r
选C由闭合电路欧姆定律得I=R^r,电源效率n=|2R+rX100%
电阻的功率P=I2Ro将四个选项代入分析得,只有C符合题目要求,故C正确。
8.(多选)如图6所示,电阻Ri=1.5Q,0.5Q,小灯泡L上标有“3V1.5W”字样,电源内阻r=1Q,滑动变阻器的最大阻值为R<大小未知)。
当触头P滑动到最上端a时,电流表的读数为1A,小灯泡L恰好正常发光,则下列说法正确的是()
图6
A.滑动变阻器的最大阻值R为6Q
B.当触头P滑动到最上端a时,流过小灯泡L的电流为1A
C.当触头P滑动到最下端b时,电源的总功率为12W
D.当触头P滑动到最下端b时,电源的输出功率为10W
P_15
选AC当触头P滑动到最上端a时,通过小灯泡L的电流为Il=1=2
A=0.5A,通过滑动变阻器的电流I。
=I1-Il=1A-0.5A=0.5A,故=6Q,
I0
选项A正确,B错误;
电源电动势为E=UL+li(Ri+R+r)=6V,当触头P滑动到最
下端b时,滑动变阻器和小灯泡均被短路,电路中总电流为I=E=2A,
Ri十r?
十r
故电源的总功率为卩总=El=12W输出功率为P出=EI-l2r=8W选项C正确,D错误。
9.
P向右移动时,电源的
(多选)直流电路如图7所示,在滑动变阻器的滑片
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
选ABC滑片P向右移动时外电路电阻R外增大,由闭合电路欧姆定律知总电流减小,由卩总=EI可得P总减小,故
圈12
A正确。
根据n==可知B正确。
由P损=Ir可
尺卜十r1+r/R外
知,C正确。
P出-R外图像如图所示,因不知道R外的初始值与r的大小关系,所以无法判断P出的变化情况,D错误。
两类U-I图像的比较与应用
10.(多选)如图8所示,直线I、U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,曲线川是一个小灯泡的伏安特性曲线,曲线川与直线I、U相交点的坐标分别为P(5.2,3.5)、Q(6,5)。
如果把该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接,则下列说法正确的是()
[U/V
10
B
6
:
i弋M
4
二认
2
24€S1012
图8
A.电源1与电源2的内阻之比是3:
2
B.电源1与电源2的电动势之比是1:
C.在这两种连接状态下,小灯泡的电阻之比是1:
D.在这两种连接状态下,小灯泡消耗的功率之比是7:
10
55
选AB根据图像可知,日=E2=10V,「1=4Q,「2=6Q,所以r1:
r2
=3:
2,E1:
吕=1:
1,选项A、B正确;
曲线川与其他两条直线的交点坐标表示该
小灯泡在这两种连接状态下的工作电压和工作电流,根据坐标值可求出此时小灯泡
355
消耗的功率分别为P1=18.2W和P=30VV小灯泡的电阻分别为R=52Q,R=6Q,
所以选项CD错误。
11.(多选)(2020•上海青浦质检)如图9所示,直线AB分别为电源a、b的路端电压与电流的关系图线,设两个电源的内阻分别为ra和rb,若将一定值电阻R)分别接到a、b两电源上,通过R)的电流分别为la和lb,则()
A.ra>
rb
B.Ia>
Ib
C.R0接到a电源上,电源的输出功率较大,但电源的效率较低
D.R0接到b电源上,电源的输出功率较小,电源的效率较低
选ABC在电源路端电压与电流的关系图像中斜率表示电源内阻,ra>
在图像中作出定值电阻R0的伏安特性曲线,与电源的伏安特性曲线交点表示电路工作点,Ia>
lb,B正确。
Ro接到a电源上,电源的输出功率较大,但电源的
效率较低,F0接到b电源上,电源的输出功率较小,但电源的效率较高,C正确,D
错误。
含有电容器的电路
12.(多选)(2020•揭阳高三模拟)在如图10所示的电路,电源的内阻为r,现
图10
A.灯泡L变亮
B.电压表读数变小
C.电流表读数变小
D.电容器C上的电荷量增加
选CD滑片P向左移动电阻增大,电路中电流减小,电灯L变暗,故A错误,C正确;
电压表读数为路端电压,由U路二E—lr知U路增大,故B错误;
电容器两端的电压UC=E—lr—U灯可知UC增大,则C上电荷量增加,D正确。
13.如图11所示电路中,4个电阻阻值均为R,开关S闭合时,有质量为m带电量为q的小球静止于水平放置的平行板电容器的正中间。
现断开开关S,则下列
说法不正确的是()
图11
A.小球带负电
B•断开开关后电容器的带电量减小
C.断开开关后带电小球向下运动
D.断开开关后带电小球向上运动
选D带电量为q的小球静止于水平放置的平行板电容器的正中间,说明所受电场力向上,小球带负电,选项A正确;
断开开关后电容器两端电压减小,电容器的带电量减小,带电小球所受电场力减小,带电小球向下运动,选项B、C
正确,D错误。
考点综合训练
14.(多选)(2020•合肥一模)如图12所示,MN是两块水平放置的平行金属板,R)为定值电阻,R和F2为可变电阻,开关S闭合。
质量为m的带正电荷的微粒从P点以水平速度V。
射入金属板间,沿曲线打在N板上的O点。
若经下列调整后,微粒仍从P点以水平速度V。
射入,则关于微粒打在N板上的位置说法正确的是()
□
图12
A.保持开关S闭合,增大R,粒子打在O点左侧
B•保持开关S闭合,增大艮,粒子打在O点左侧
C.断开开关S,M极板稍微上移,粒子打在O点右侧
D.断开开关S,N极板稍微下移,粒子打在O点右侧
选AD保持开关S闭合,由串并联电压关系可知,FF两端的电压为U=补•Ro,增大Ri,U将减小,电容器两端的电压减小,故粒子受重力和电场力mg
R)十R
d1
—qE=ma平行板两极板电压减小,产生的加速度增大,则2=2at2,水平位移为x
=v°
t=V0:
&
,水平位移将减小,故粒子打在O点左侧,故A正确;
保持开关S闭
合,增大R,不会影响电阻R)两端的电压,故粒子打在O点,故B错误;
断开开关,
平行板带电量不变,平行板间的电场强度为E=U,结合3U及C=4kd可得E=
4冗kQ
'
,电场强度不变,故加速度不变,M极板稍微上移,不会影响离子的运动,故S£
r
还打在0点,故C错误;
如N板稍微下移,则粒子将打在0点右侧,D正确。
15.(2020•西安一中期末考试)如图13所示的电路中,灯泡A和灯泡B原来都
是正常发光的,现在突然灯泡A比原来变暗了些,灯泡B比原来变亮了些,则电路中出现的故障可能是()
图13
A.R3断路
B.R2断路
C.R短路
D.R、Rb同时短路
选B由电路图可知,通过灯泡A的电流等于通过灯泡B的电流与通过R的电流之和。
灯泡A比原来变暗了些,灯泡B比原来变亮了些,说明通过灯泡B的电流变大,而通过灯泡A的电流变小,因此通过R的电流变小,所以选BoR断路或Ri短路都会使两灯泡都比原来变亮;
Ri、艮同时短路会使灯泡A比原来变亮,灯泡B熄灭。
16.(2020•济南外国语测试)如图14甲所示的电路中,Ri、R均为定值电阻,且Ri=100Q,R2阻值未知,R为一滑动变阻器。
当其滑片P从左端滑至右端时,测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化图线如图乙所示,其中A、B两点是滑
片P在变阻器
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