易错疑难集训2电路动态分析以及能量问题11汇总.docx
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易错疑难集训2电路动态分析以及能量问题11汇总
易错疑难集训2(电路动态分析以及能量问题)
过易错教材易混易错集训
易错点1对电源的伏安特性曲线理解不清造成的错解
1.如图所示的倾斜直线为某电源的伏安特性曲线,弯曲的图线表示出该电源的输出功率随电流的变化关系,电源的电动势和内阻分别用、表示。
则下列正确的说法是()
A.
B.
C.该电源与阻值为的定值电阻相连时,干路电流为
D.当路端电压为时,外电路消耗的电功率为
2.将一电阻箱、定值电阻和直接与电动势为,内阻不计的电源相连接,如图甲所示。
通过测量定值电阻两端的电压与通过的电流强度,描绘出的函数图像如图乙所示。
其中定值电阻的阻值且该阻值不受温度的影响。
调节电阻箱的阻值直到电路图中的,则该状态下()
A.定值电阻
B.定值电阻
C.干路电流为
D.干路电流为
3.如图为某电源的路端电压随电流的变化规律,其中图中的三点为该电源正常工作时的三个不同状态,且连线ob与横轴的夹角与图线和横轴的夹角相等。
则下列正确的选项为()
A.在状态b时外电路消耗的功率最大
B.在状态b时整个电路消耗的总功率最大
C.从状态a变化到状态b,若ob连线的倾角增大,整个电路消耗的总功率和外电路消耗的功率将增大
D.从状态b变化到状态c,若ob连线的倾角增大,整个电路消耗的总功率和外电路消耗的功率将增大
4.在如图所示的伏安特性曲线中,图线①、②、③分别表示某蓄电池、定值电阻、定值电阻的电压与电流的关系图线。
如果将定值电阻、分别与该蓄电池相接构成闭合回路。
则下列正确的说法是()
A.定值电阻接电源时消耗的功率大于接电源时消耗的功率
B.定值电阻接电源时消耗的功率等于接电源时消耗的功率
C.定值电阻接电源时电源的效率大于接电源时电源的效率
D.定值电阻接电源时电源的效率小于接电源时电源的效率
易错点2对闭合电路动态分析程序不清引起的错解
5.在如图所示的电路中,其中A、B、C为三个完全相同的小灯泡,R为可调电阻,当滑动触头位于图中所示的位置,闭合电键后,三个小灯泡均能发光。
则当滑动触头向右滑动的过程中,下列描述正确的是()
A.小灯泡A逐渐变亮
B.小灯泡B逐渐变暗
C.小灯泡C逐渐变暗
D.三个小灯泡都逐渐变亮
6.如图所示的电路,两电表均为理想的电表,电源的内阻不可忽略。
开始滑片位于图示的位置,则当滑片向上滑动的过程中,下列正确的是()
A.流过R1的电流逐渐增大
B.两块电表的示数均减小
C.电压表的示数减小,电流表的示数增大
D.电源的总功率减小
7.(2014·辽宁师大附中期末考试)如图所示,四个电表均为理想电表,当滑动变阻器的滑动触头P向左端移动时,下列说法中正确的是( )
A.电压表V1的读数减小,电流表A1的读数增大
B.电压表V1的读数增大,电流表A1的读数减小
C.电压表V2的读数减小,电流表A2的读数增大
D.电压表V2的读数增大,电流表A2的读数减小
8.如图所示为一闭合电路,其中为一磁敏电阻,当所在空间的磁感应强度增大时,其阻值随之减小。
闭合电键,逐渐增大图中区域的磁场,假设所有的电器均不被烧坏。
则下列分析正确的是()
A.电容器两极板间的电压减小
B.小灯泡L2将逐渐变亮
C.电容器C所带电荷量将增大
D.外电路消耗的功率一定增大
9.将两个定值电阻、电阻箱、和理想的电压表按照如图的方式连接,其中电源的内阻为,且。
闭合电键,逐渐增大电阻箱的阻值,同时观察电压表的示数,使其读数增加。
则该过程中()
A.如果流过电阻箱的电流强度改变,则
B.定值电阻分的电压逐渐减小,且减小量为
C.如果流过定值电阻的电流强度改变,则
D.电源的输出电压增加了
过疑难教材疑难问题专练
疑难点1闭合电路欧姆定律的应用
1.在如图所示的电路中用一单刀双掷开关控制电路,已知电源的电动势为、内阻不能忽略,定值电阻的阻值为,灯泡的额定电压为、额定功率为。
当单刀双掷开关扳到a时,伏特表的示数为;则扳到b时对灯泡的工作状态分析正确的是()
A.可能不亮B.可能以额定状态正常发光
C.可能比较暗D.可能烧断
2.在如图所示的电路中,定值电阻的阻值分别为、、,电源的电动势为,电源的内电阻为。
其中在定值电阻的两端引出两个引线M、N,如图所示。
当在M、N两引线间接入以下的器材后,正确的分析是()
A.如果在引线M、N间接入一理想的电压表,则电压表的示数为6V
B.如果在引线M、N间接入一理想的电压表,则电压表的示数为8V
C.如果在引线M、N间接入一理想的电流表,则电压表的示数为2A
D.如果在引线M、N间接入一理想的电流表,则电压表的示数为1A
3.市场上有一款袖珍两用手电筒,电路如图所示,L1为白光灯泡,L2为验币紫外光灯泡,规格分别是白光灯泡为“2.4V,0.3A”,紫外光灯泡的额定电压为“2.8V,0.1A”,里面设计是两节干电池供电,。
实验小组同学认为,小灯泡在设计状态应该是能正常工作的,所以由此可求:
(1)每节干电池电动势;
(2)每节干电池内阻。
4.在如图所示的电路中,A、B为定值电阻,C为滑动变阻器。
现用描点法绘出当滑动变阻器的滑动触头从最左端滑到最右端的过程中,电源的输出电压与输出电流的关系图线,如图线MN,且MN两点为滑动触头在最左或最右端所对应的点。
已知定值电阻A的阻值为,电源有一定的内阻。
求:
(1)电源的内阻以及定值电阻B的阻值;
(2)滑动变阻器C的最大电阻值为多少?
5.(2014·福建泉州检测)如图所示的电路中,R1=2Ω,R2=R3=4Ω,当开关S接a时,R2上消耗的电功率为4W,当开关S接b时,电压表示数为4.5V,试求:
(1)开关S接a时,通过电源的电流和电源两端的电压;
(2)开关S接b时,电源的电动势和内电阻;
(3)当开关S接c时,通过R2的电流。
疑难点2含电容电路的计算
6.在如图所示的电路中,、、为三个定值电阻,电流表为理想电表,C为平行板电容器。
最初电键K断开,闭合电键K,待整个电路稳定后,求流过电流表的电荷量为多少?
(已知电源的电动势为V、内阻Ω,、、的阻值分别为、、,电容器C的电容为μF)
7.将三个阻值相同的定值电阻===,现将三电阻串联接在一电源两端,将一理想电流表并联在、的两端,电容器并联在、的两端,如图所示。
已知电源的电动势为V、内阻Ω,电容器的电容为μF。
开关闭合后,当电路稳定时,求:
(1)理想电流表的示数以及电容器两极板所带的电荷量;
(2)当开关断开后,流过定值电阻的电荷量。
8.在如图所示的电路中,将电动势V、内阻Ω的电源,电阻的阻值分别为==、=,电容器的电容为μF构成一闭合电路。
当开关K打开时,一带负电的液滴刚好静止在平行板之间。
求:
(1)当开关K闭合后液滴的加速度为多少?
(2)从开关K闭合到电路达到稳定时,通过定值电阻的电荷量是多少?
9.(2014·河北武邑中学期末考试)在如图所示的电路中,电容器C1=4.0μF,C2=3.0μF,电阻R1=8.0Ω,R2=6.0Ω.闭合开关S1,给电容器C1、C2充电,电路达到稳定后,再闭合开关S2,电容器C1的极板上所带电荷量的减少量与电容器C2的极板上所带电荷量的减少量之比是16∶15.开关S2闭合时,电流表的示数为1.0A.求电源的电动势和内阻。
疑难点3电路故障的分析
10.在如图所示的闭合电路中,两个小灯泡、均能发光,由于电路故障,小灯泡的亮度突然变暗,的亮度比原来稍亮些。
则下列判断正确的是()
A.滑动变阻器断路
B.定值电阻R1短路
C.定值电阻R2断路
D.两定值电阻均出现了短路
11.(2014·湖北十堰一中期中考试)如图所示的电路中,由于某一电阻发生短路或断路,使A灯变暗,B灯变亮,则故障可能是( )
A.R1短路B.R2断路
C.R3断路D.R4短路
疑难点4电源的输出功率与负载的关系的分析
12.将一可调电阻接入电动势为E、内阻为r的蓄电池两端,当接通电路后,调节外电路,通过测量描绘出电源的输出功率对外电阻变化的图线,如图所示。
则下列正确的说法是()
A.当外电阻与电源的内阻相等时,电源消耗的总功率最大
B.当外电阻与电源的内阻相等时,电源的效率为50%
C.电源消耗的功率′随外电阻的增大而增大
D.当外电阻与电源的内阻相等时,外电阻消耗的电功率最大
13.在如图所示的电路中,电阻箱的阻值为,定值电阻、电源的内阻分别为、。
则下列正确的是()
A.如果=+则电阻箱消耗的功率最大
B.如果=+则定值电阻消耗的功率最大
C.当电阻箱的阻值调为零时定值电阻消耗的功率最大
D.当电阻箱的阻值调为零时电源的输出功率最大
14.将一滑动变阻器和一定值电阻按如图所示的方式连接,已知滑动变阻器的阻值、定值电阻、电源的内阻的阻值相等,当滑片从最左端向最右端移动的过程中。
则()
A.流过定值电阻的电流先减小后增大
B.电源的输出电压先增大后减小
C.外电路消耗的电功率先增大后减小
D.定值电阻消耗功率先增大后减小
15.如图为两个电源M、N的输出电压随输出电流的变化规律,其中电源M图线的截距大、图线的斜率大。
则()
A.电源N的电动势和内阻都小于M的电动势和内阻
B.如果在两电源的两端接入两个相同的电阻,则两个电阻消耗的功率相等
C.如果在两电源的两端接入两个相同的电阻,则两电源的效率可能相同
D.如果在两电源的两端接入两个相同的电阻,电源N输出的功率小
16.(2014·江苏天一中学期末考试)如图所示的电路中,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0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。
17.(2014·河北丰润一中期末考试)如图所示,E=8V,r=2Ω,R1=8Ω,R2为变阻器接入电路中的有效阻值,问:
(1)要使变阻器获得的电功率最大,则R2的取值应是多大?
这时R2的功率是多大?
(2)要使R1得到的电功率最大,则R2的取值应是多大?
R1的最大功率是多大?
这时电源的效率是多大?
(3)调节R2的阻值,能否使电源以最大的功率输出?
为什么?
过易错教材易混易错集训
1.ACD【解题思路】本题易错之处是没有顾及纵坐标的起点不是从0开始,容易引起学生的错解。
电源的输出电压和电流的关系为:
U=E-Ir,显然直线①的斜率的绝对值等于r,纵轴的截距为电源的电动势,从题图中看出截距为50V,斜率的大小等于r=Ω=5Ω,A正确,B错误;当电流为I1=2.5A时,由回路中电流I1=,解得外电路的电阻R外=15Ω,C正确;当输出功率为120W时,由题图中PI关系图线中看出对应干路电流为4A,再从UI图线中读取对应的输出电压为30V,D正确。
2.BC【解题思路】本题的易错之处是在同一坐标系中由闭合电路的欧姆定律描绘出定值电阻两端的电压随电流的变化规律的图像。
要使AB与BC间的电压相等,即有E=UAB+UBC,UAB=UBC,解得UBC=3.5V。
而UBC=U+IR1,联立解得U=UBC-IR1,将UBC=3.5V,R1=1000Ω代入得U=3.5-1000I,在题给图象中作出函数关系U=3.5-1000I的图象,两图象的交点对应的横纵坐标I=1.5mA,U=2V即为公共解,由IR=U解得R==1300Ω,则选项BC正确。
3.AD【解题思路】本题易错之处是对图像问题理解不透彻不知道图像的物理意义,当β变化时不知外电阻的变化,不清楚电源总功率
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- 疑难 集训 电路 动态 分析 以及 能量 问题 11 汇总