2020版高考物理一輪復(fù)習(xí) 全程訓(xùn)練計(jì)劃 課練23 直流電路(含解析)
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1、直流電路 小題狂練 小題是基礎(chǔ) 練小題 提分快 1.[2019·重慶市重慶一中摸底]某興趣小組調(diào)查一條河流的水質(zhì)情況,通過計(jì)算結(jié)果表明,被污染的河里一分鐘內(nèi)有相當(dāng)于6 C的正離子和9 C的負(fù)離子向下游流去,則取樣時(shí)這條河流的等效電流大小和方向分別是( ) A.0.25 A 順流而下 B.0.05 A 順流而下 C.0.25 A 逆流而上 D.0.05 A 逆流而上 答案:D 解析:若正、負(fù)離子移動(dòng)方向相反,則通過橫截面的總電荷量是兩種離子電荷量絕對(duì)值之和,若正、負(fù)離子向著同一個(gè)方向流動(dòng),則通過橫截面的總電荷量等于正、負(fù)離子的電荷量的代數(shù)和,所以由題意可知,在1
2、min內(nèi)向下游通過橫截面的總電荷量應(yīng)為q=6 C-9 C=-3 C,所以電流I==-0.05 A,負(fù)號(hào)表示等效電流方向與河水的流動(dòng)方向相反,即電流的方向?yàn)槟媪鞫?,選項(xiàng)D正確. 2.[2019·湖南省益陽模擬](多選)一根粗細(xì)均勻的金屬導(dǎo)線,在其兩端加上電壓U0時(shí),通過導(dǎo)線的電流為I0,導(dǎo)線中自由電子定向移動(dòng)的平均速率為v,若將導(dǎo)線均勻拉長,使它的橫截面半徑變?yōu)樵瓉淼?,再給它兩端加上電壓2U0,則( ) A.通過導(dǎo)線的電流為 B.通過導(dǎo)線的電流為 C.導(dǎo)線中自由電子定向移動(dòng)的平均速率為 D.導(dǎo)線中自由電子定向移動(dòng)的平均速率為 答案:AD 解析:將金屬導(dǎo)線均勻拉長,因橫截面半徑變
3、為原來的一半,則橫截面積變?yōu)樵瓉淼模溟L度變?yōu)樵瓉淼?倍,根據(jù)電阻定律R=ρ分析可知,導(dǎo)線電阻變?yōu)樵瓉淼?6倍,又電壓變?yōu)?U0,根據(jù)歐姆定律I=可知,電流變?yōu)?,A項(xiàng)正確,B項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)電流的微觀表達(dá)式I=nevS,其中n、e不變,電流變?yōu)樵瓉淼?,橫截面積變?yōu)樵瓉淼?,則自由電子定向移動(dòng)的平均速率變?yōu)椋珻項(xiàng)錯(cuò)誤,D項(xiàng)正確.
3.[2019·天津市耀華中學(xué)檢測(cè)]如圖所示,兩根橫截面積相同的不同材料制成的導(dǎo)線Ⅰ和Ⅱ,串聯(lián)后接入電路.若導(dǎo)線上任意一點(diǎn)的電勢(shì)φ隨該點(diǎn)與a點(diǎn)距離x的變化關(guān)系如圖所示.導(dǎo)線Ⅰ和Ⅱ的電阻率分別為ρ1、ρ2,電阻分別為R1、R2,則( )
A.ρ1<ρ2,R1 4、B.ρ1>ρ2,R1 5、析:設(shè)0~3 V量程的電壓表的內(nèi)阻為RV,依據(jù)串聯(lián)電路的規(guī)律有:R1=3×,解得RV=6 kΩ;根據(jù)電壓表的改裝原理可知0~15 V量程的電壓表的內(nèi)阻為R′V=30 kΩ,所以當(dāng)用該電壓表0~15 V量程測(cè)量R1兩端的電壓時(shí),電壓表與R1并聯(lián)的電阻為R并==5 kΩ,則電壓表的讀數(shù)為×12 V=7.5 V,所以C項(xiàng)正確.
5.[2019·江西省吉安一中檢測(cè)]如圖所示的電路中,A1和A2為理想電流表,示數(shù)分別為I1和I2,R1:R2:R3=1:2:3;當(dāng)a、b兩點(diǎn)間加以恒定的電壓U后,下列結(jié)論正確的是( )
A.I1:I2=3:4
B.I1:I2=4:9
C.將A1 6、、A2換成理想電壓表,其示數(shù)之比為3:5
D.將A1、A2換成理想電壓表,其示數(shù)之比為1:1
答案:C
解析:電源接在a、b兩點(diǎn)時(shí),電路圖如圖1所示,并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等,且干路電流等于各支路電流之和,則有==,故A、B錯(cuò)誤;將A1、A2換成理想電壓表,如圖2所示成為串聯(lián)電路,UR1:UR2:UR3=1:2:3,=,故C正確,D錯(cuò)誤.
6.[2019·河北省石家莊二中模擬]如圖所示電路,已知R1=3 kΩ,R2=2 kΩ,R3=2 kΩ,I=10 mA,I1=6 mA,則a、b兩點(diǎn)電勢(shì)高低和通過R2中電流正確的是( )
A.a(chǎn)比b高,4 mA B.a(chǎn) 7、比b高,2 mA
C.a(chǎn)比b低,5 mA D.a(chǎn)比b低,4 mA
答案:C
解析:設(shè)c點(diǎn)電勢(shì)為零,則電流通過R1的電壓降為|Uca|=I1R1=18 V,即a點(diǎn)電勢(shì)為-18 V,流過R3的電流I3=I-I1=4 mA,同理可知,b點(diǎn)電勢(shì)為-8 V;可見a點(diǎn)電勢(shì)比b點(diǎn)低,通過R2的電流I2==5 mA,故選項(xiàng)C正確.
7.[2019·山西省太原五中模擬]某種金屬導(dǎo)體的U—I圖象如圖所示,圖象上A點(diǎn)和原點(diǎn)的連線與橫軸成α角,A點(diǎn)的切線與橫軸成β角.關(guān)于該導(dǎo)體的敘述,下列說法中正確的是( )
A.導(dǎo)體的電功率隨電壓U的增大而增大
B.導(dǎo)體的電功率與電壓U的平方成正比
C.在 8、A點(diǎn),導(dǎo)體的電阻為tanβ
D.在A點(diǎn),導(dǎo)體的電阻為tanα
答案:A
解析:由圖象知,U增大,電流I也增大,該導(dǎo)體的電功率在數(shù)值上等于橫、縱坐標(biāo)的乘積,則電功率增大,故A選項(xiàng)正確;由歐姆定律知,導(dǎo)體的電阻R=,隨著U增大,I增大得越來越慢,故導(dǎo)體的電阻R隨U的增大而增大,由P=知導(dǎo)體的電功率與電壓U的平方不成正比,故B選項(xiàng)錯(cuò)誤;在物理圖象中上,圖線的傾角與標(biāo)度的選取有關(guān),不能用傾角的正切求電阻,所以C、D選項(xiàng)錯(cuò)誤.
8.[2019·江西省新余一中模擬]下列關(guān)于電動(dòng)勢(shì)的說法正確的是( )
A.電源的電動(dòng)勢(shì)跟電源內(nèi)非靜電力做的功成正比,跟通過的電荷量成反比
B.電動(dòng)勢(shì)的單位跟電壓的 9、單位一致,所以電動(dòng)勢(shì)就是兩極間的電壓
C.非靜電力做的功越多,電動(dòng)勢(shì)就越大
D.E=只是電動(dòng)勢(shì)的定義式而非決定式,電動(dòng)勢(shì)的大小是由電源內(nèi)非靜電力的特性決定的
答案:D
解析:電動(dòng)勢(shì)的定義式E=中,E與W、q無關(guān),E反映的是電源的屬性,由電源內(nèi)部非靜電力的特性決定,故A、C項(xiàng)錯(cuò)誤,D項(xiàng)正確;電動(dòng)勢(shì)的單位雖然與電壓的單位相同,但兩者有本質(zhì)的區(qū)別,B項(xiàng)錯(cuò)誤.
9.[2019·福建師大附中模擬]如圖甲所示,電壓表V1、V2串聯(lián)接入電路中時(shí),示數(shù)分別為6 V和4 V,當(dāng)只有電壓表V2接入電路中時(shí),如圖乙所示,示數(shù)為9 V,電源的電動(dòng)勢(shì)為( )
A.9.8 V B.10 V
C.1 10、0.8 V D.11.2 V
答案:C
解析:設(shè)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻分別為E和r,電壓表V2的內(nèi)阻為R2,根據(jù)閉合電路歐姆定律,對(duì)題圖甲和題圖乙分別有:E=6 V+4 V+r,E=9 V+r,解得E=10.8 V.故只有選項(xiàng)C正確.
10.
[2019·湖北省宜昌市夷陵中學(xué)檢測(cè)](多選)如圖所示的電路,由電源、電阻箱和電流表組成,電源電動(dòng)勢(shì)E=4 V,內(nèi)阻r=2 Ω.電流表內(nèi)阻忽略不計(jì),調(diào)節(jié)電阻箱,當(dāng)電阻箱讀數(shù)等于R1和R2時(shí),電流表對(duì)應(yīng)的讀數(shù)分別為I1和I2,這兩種情況下電源的輸出功率相等.下列說法中正確的是( )
A.I1+I(xiàn)2=2 A B.I1-I2=2 A
C.R1 11、= D.R1=
答案:AD
解析:根據(jù)閉合電路歐姆定律得:U=E-Ir,輸出功率P=UI=EI-I2r,根據(jù)題述,EI1-Ir=EI2-Ir,整理得:I1+I(xiàn)2=2 A,故A項(xiàng)正確,B項(xiàng)錯(cuò)誤;電源的輸出功率P=IR1=IR2,且E=I1(r+R1)=I2(r+R2),整理得:R1R2=4 Ω2,故C項(xiàng)錯(cuò)誤,D項(xiàng)正確.
11.[2019·湖北省黃崗中學(xué)測(cè)試](多選)如圖所示,電源電動(dòng)勢(shì)E=3 V,小燈泡L標(biāo)有“2 V、0.4 W”,開關(guān)S接1,當(dāng)滑動(dòng)變阻器調(diào)到R=4 Ω時(shí),小燈泡L正常發(fā)光;現(xiàn)將開關(guān)S接2,小燈泡L和電動(dòng)機(jī)M均正常工作.則( )
A.電源內(nèi)阻為1 Ω
B.電動(dòng)機(jī) 12、的內(nèi)阻為4 Ω
C.電動(dòng)機(jī)的正常工作電壓為1 V
D.電源效率約為93.3%
答案:AD
解析:由小燈泡的額定功率P=UI可知,I=0.2 A,由歐姆定律得RL=,可知小燈泡正常發(fā)光時(shí)電阻RL=10 Ω,由閉合電路歐姆定律可知,I=,解得r=1 Ω,A項(xiàng)正確;接2時(shí)小燈泡正常發(fā)光,說明電路中電流仍為0.2 A,故電動(dòng)機(jī)兩端電壓U′=E-IRL-Ir=0.8 V,電動(dòng)機(jī)為非純電阻用電器,故電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻不等于4 Ω,B、C項(xiàng)錯(cuò)誤;由P=I2r,η=×100%,代入數(shù)據(jù)可得電源效率約93.3%,D項(xiàng)正確.
12.
[2019·河南省鄭州檢測(cè)](多選)如圖所示的電路中,電表均為理想電表, 13、閉合開關(guān)S,將滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)至某一位置,與移動(dòng)前相比,下列說法正確的是( )
A.電流表讀數(shù)變小,電壓表讀數(shù)變大
B.小燈泡L變亮
C.電源的輸出功率一定變大
D.電容器所帶的電荷量減少
答案:BD
解析:閉合開關(guān),將滑動(dòng)變阻器的滑片P向右滑動(dòng),滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值減小,根據(jù)閉合電路歐姆定律,總電流增大,路端電壓減小,電流表讀數(shù)增大,小燈泡變亮,電壓表讀數(shù)減小,選項(xiàng)A錯(cuò)誤,B正確;由于不知內(nèi)阻與滑動(dòng)變阻器接入電路中阻值的大小關(guān)系,故不能判斷出電源輸出功率的變化情況,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;由于小燈泡中電流增大,小燈泡兩端電壓增大,而路端電壓減小,所以電容器兩極板之間的電壓一 14、定減小,由C=可知,電容器所帶的電荷量Q減少,選項(xiàng)D正確.
13.[2019·四川省成都市樹德中學(xué)測(cè)試]A、B兩塊正對(duì)的金屬板豎直放置,在金屬板A的內(nèi)側(cè)表面系一絕緣細(xì)線,細(xì)線下端系一帶電小球.兩塊金屬板接在如圖所示的電路中.電路中的R1為光敏電阻(其電阻隨光照強(qiáng)度增大而減小),R2為滑動(dòng)變阻器,R3為定值電阻.當(dāng)R2的滑動(dòng)觸頭P在a端時(shí)閉合開關(guān)S.此時(shí)理想電流表A和理想電壓表V的示數(shù)分別為I和U,帶電小球靜止時(shí)絕緣細(xì)線與金屬板A的夾角為θ,電源電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r一定.則以下說法正確的是( )
A.若將R2的滑動(dòng)觸頭P向b端移動(dòng),則I不變,U增大
B.保持滑動(dòng)觸頭P不動(dòng),用更強(qiáng)的光照射 15、R1,則I增大,U增大
C.保持滑動(dòng)觸頭P不動(dòng),用更強(qiáng)的光照射R1,則小球重新達(dá)到穩(wěn)定后θ變大
D.保持滑動(dòng)觸頭P不動(dòng),用更強(qiáng)的光照射R1,則U的變化量的絕對(duì)值與I的變化量的絕對(duì)值的比值不變
答案:D
解析:將R2的滑動(dòng)觸頭P向b端移動(dòng)時(shí),因?yàn)殡娙萜鞯碾娮锜o窮大,所以I不變,U不變,即A項(xiàng)錯(cuò)誤;保持滑動(dòng)觸頭P不動(dòng),用更強(qiáng)的光照射R1,光敏電阻R1的值將變小,外電路總電阻減小,則I增大,U減小,所以B項(xiàng)錯(cuò)誤;保持滑動(dòng)觸頭P不動(dòng),用更強(qiáng)的光照射R1,則A、B兩金屬板間的電壓減小,兩板間電場(chǎng)強(qiáng)度減小,小球所受電場(chǎng)力減小,所以小球重新達(dá)到穩(wěn)定后θ變小,即C項(xiàng)錯(cuò)誤;保持滑動(dòng)觸頭P不動(dòng),用更強(qiáng)的光 16、照射R1,則U的變化量的絕對(duì)值與I的變化量的絕對(duì)值的比值等于電源的內(nèi)阻r,即不變,所以D項(xiàng)正確.
14.
[2019·湖北省孝感調(diào)研]如圖所示,電路中的電源為恒流源或恒壓源(不管外電路的電阻如何變化,它都能夠提供持續(xù)的定值電流或定值電壓).當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭向上滑動(dòng)時(shí),電壓表的示數(shù)變化量的絕對(duì)值為ΔU,電流表的示數(shù)變化量的絕對(duì)值為ΔI,則下列說法正確的是( )
A.若電源為恒壓源時(shí),V示數(shù)增大,A示數(shù)減小
B.若電源為恒壓源時(shí),V示數(shù)不變,A示數(shù)增大
C.若電源為恒流源時(shí),V示數(shù)增大,A示數(shù)減小,=R1
D.若電源為恒流源時(shí),V示數(shù)增大,A示數(shù)增大,=R2
答案:C
17、解析:若電源為恒壓源時(shí),當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭向上滑動(dòng)時(shí),總電阻增大,總電流減小,所以R2兩端的電壓減小,R1兩端的電壓增大,所以R1的分流增大,A的示數(shù)減小,V的示數(shù)不變,即A、B項(xiàng)錯(cuò)誤;若電源為恒流源時(shí),當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭向上滑動(dòng)時(shí),總電阻增大,V示數(shù)增大,R1兩端的電壓增大,所以R1的分流增大,A的示數(shù)減小,因?yàn)閁=I0R2+(I0-I)R1,所以=R1,C項(xiàng)正確,D項(xiàng)錯(cuò)誤.
15.[2019·云南師大附中模擬](多選)在如圖甲所示的電路中,L1、L2、L3為三個(gè)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.當(dāng)開關(guān)S閉合后,電路中的總電流為0.25 A,則此時(shí)( )
18、
A.L1上的電壓為L2上電壓的2倍
B.L1消耗的電功率為0.75 W
C.L2的電阻為12 Ω
D.L1、L2消耗的電功率的比值大于4
答案:BD
解析:電路中的總電流為0.25 A,L1中電流為0.25 A,由小燈泡的伏安特性曲線可知L1兩端電壓為3.0 V,L1消耗的電功率為P1=U1I1=0.75 W,B項(xiàng)正確;根據(jù)并聯(lián)電路規(guī)律,L2中電流為0.125 A,由小燈泡的伏安特性曲線可知L2兩端電壓大約為0.3 V,L1兩端電壓大約為L2兩端電壓的10倍,A項(xiàng)錯(cuò)誤;由歐姆定律,L2的電阻約為R2== Ω=2.4 Ω,C項(xiàng)錯(cuò)誤;L2消耗的電功率約為P2=U2I2=0.3 ×0.1 19、25 W=0.037 5 W,L1、L2消耗的電功率的比值大于4,D項(xiàng)正確.
16.
[2019·湖北省部分重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考](多選)硅光電池是一種太陽能電池,具有低碳環(huán)保的優(yōu)點(diǎn).如圖所示,圖線a是該電池在某光照強(qiáng)度下路端電壓U和電流I的關(guān)系圖象(電池電動(dòng)勢(shì)不變,內(nèi)阻不是常量),圖線b是某電阻R的U—I圖象,傾斜虛線是過a、b交點(diǎn)的a的切線.在某光照強(qiáng)度下將它們組成閉合回路時(shí),下列相關(guān)敘述正確的是( )
A.此時(shí)硅光電池的內(nèi)阻為12.5 Ω
B.此時(shí)硅光電池的輸出功率為0.5 W
C.此時(shí)硅光電池的總功率為0.72 W
D.此時(shí)硅光電池的輸出效率為40%
答案:BC
解析:由 20、閉合電路歐姆定律得U=E-Ir,當(dāng)I=0時(shí),E=U,由圖線a與縱軸的交點(diǎn)可得電動(dòng)勢(shì)為E=3.6 V.根據(jù)兩圖線交點(diǎn)處的狀態(tài)可知,電阻R兩端的電壓為2.5 V,則內(nèi)阻r= Ω=5.5 Ω,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;此時(shí)硅光電池的輸出功率P出=UI=2.5×0.2 W=0.5 W,B項(xiàng)正確;此時(shí)硅光電池的總功率為P總=EI=0.72 W,C項(xiàng)正確;此時(shí)硅光電池的輸出效率為η=×100%=×100%≈69.4%,D項(xiàng)錯(cuò)誤.
課時(shí)測(cè)評(píng) 綜合提能力 課時(shí)練 贏高分
一、選擇題
1.[2019·湖北黃岡模擬](多選)在科學(xué)研究中,經(jīng)常用“電導(dǎo)率”這一概念來表示物質(zhì)導(dǎo)電本領(lǐng)的強(qiáng)弱,電導(dǎo)率是電阻率的 21、倒數(shù),如圖是硫酸濃度與電導(dǎo)率的關(guān)系圖,下列判斷正確的是 ( )
A.濃度越高導(dǎo)電性能不一定越好
B.可以根據(jù)電導(dǎo)率來確定硫酸濃度
C.硫酸的導(dǎo)電性能與其濃度有關(guān),所以對(duì)于某一濃度的硫酸導(dǎo)電時(shí),不再遵守歐姆定律
D.濃度確定的硫酸導(dǎo)電時(shí),仍然遵守歐姆定律
答案:AD
解析:由題圖可知,電導(dǎo)率并不是隨濃度的增大而增大的,濃度越高導(dǎo)電性能不一定越好,故A正確;因電導(dǎo)率與濃度沒有確定關(guān)系,因此不可以根據(jù)電導(dǎo)率來確定硫酸濃度,故B錯(cuò)誤;硫酸的導(dǎo)電性能與其濃度有關(guān),但是對(duì)確定濃度的硫酸來說它仍然遵守歐姆定律,故C錯(cuò)誤,D正確.
2.
[2019·天津紅橋區(qū)模擬](多選)某一熱敏電 22、阻其阻值隨溫度的升高而減小,在一次實(shí)驗(yàn)中,將該熱敏電阻與一小燈泡串聯(lián),通電后二者電流I隨所加電壓U變化的圖線如圖所示,M為兩元件的伏安特性曲線的交點(diǎn).則關(guān)于熱敏電阻和小燈泡的下列說法中正確的是( )
A.圖中圖線a是小燈泡的伏安特性曲線,圖線b是熱敏電阻的伏安特性曲線
B.圖中圖線b是小燈泡的伏安特性曲線,圖線a是熱敏電阻的伏安特性曲線
C.圖線中的M點(diǎn),表示該狀態(tài)小燈泡的電阻大于熱敏電阻的阻值
D.圖線中M點(diǎn)對(duì)應(yīng)的狀態(tài),小燈泡的功率與熱敏電阻的功率相等
答案:BD
解析:小燈泡的燈絲是一個(gè)純電阻,其燈絲溫度會(huì)隨著通電電流的增大而增大,阻值也隨著增大,所以題圖中圖線b是小燈泡的伏 23、安特性曲線;同理可知,熱敏電阻的溫度隨著通電電流的增大而增大,其阻值會(huì)逐漸減小,所以題圖中圖線a是熱敏電阻的伏安特性曲線,故A錯(cuò)誤,B正確;兩圖線的交點(diǎn)M,表示此狀態(tài)兩元件的電壓和電流相同,由歐姆定律可知,此時(shí)兩者的阻值相等,功率也相等,故C錯(cuò)誤,D正確.
3.
[2019·吉林省實(shí)驗(yàn)中學(xué)模擬](多選)如圖所示,由于某電阻斷路,致使電壓表和電流表的示數(shù)均比該電阻未斷時(shí)要大,則這個(gè)斷路的電阻可能是( )
A.R1 B.R2
C.R3 D.R4
答案:AD
解析:若R1斷路,則R總變大→I總變小→U端變大→I2變大,即電流表示數(shù)變大,U端變大,I4變大→U4變大,所以選項(xiàng)A正 24、確;若R2斷路,電流表示數(shù)為零,則B錯(cuò)誤;若R3斷路,電壓表示數(shù)為零,則C錯(cuò)誤;若R4斷路,則R總變大→I總變小→U端變大,即電流表和R2串聯(lián)后兩端電壓變大,則電流表示數(shù)變大;R4斷路后,則電壓表的內(nèi)阻大,所以R3所在支路近似斷路,則電壓表示數(shù)此時(shí)也變大,即D正確.
4.
[2019·貴州省貴陽監(jiān)測(cè)]阻值相等的三個(gè)電阻R、電容器C及電池E(內(nèi)阻不計(jì))連接成如圖所示電路.保持開關(guān)S1閉合,開關(guān)S2斷開,電流穩(wěn)定時(shí),C所帶的電荷量為Q1;閉合開關(guān)S2,電流再次穩(wěn)定后,C所帶的電荷量為Q2,則Q1與Q2的比值為( )
A. B.
C. D.
答案:A
解析:開關(guān)S2斷開 25、時(shí)的等效電路如圖甲所示,電路穩(wěn)定時(shí)電容器兩極板之間的電壓為U1=,電容器所帶的電荷量為Q1=CU1=;開關(guān)S2閉合后的等效電路如圖乙所示,電路穩(wěn)定時(shí)電容器兩極板之間的電壓為U2=E,電容器所帶的電荷量為Q2=CU2=CE,則Q1:Q2=1:2,即Q1與Q2的比值為,A正確.
5.[2019·湖南岳陽模擬]某電池對(duì)純電阻供電的輸出功率P隨電流I變化的圖象如圖所示.則下列說法正確的是( )
A.該電源的電動(dòng)勢(shì)E=2 V
B.該電源的內(nèi)阻r=1 Ω
C.若I=2 A,則外電阻R=1 Ω
D.同一輸出功率P可對(duì)應(yīng)兩個(gè)不同的電流I1、I2,即對(duì)應(yīng)兩個(gè)不同的外電阻R1、R2,且r= 26、R1·R2
答案:A
解析:當(dāng)外電阻等于電源內(nèi)阻時(shí),輸出功率最大,P=I2R=I2r,解得r=0.5 Ω,由閉合電路歐姆定律得E=I(R+r)=2×(0.5+0.5) V=2 V,A正確,B錯(cuò)誤;當(dāng)I=2 A時(shí),電源的輸出功率最大,此時(shí)外電阻等于內(nèi)阻,所以R=0.5 Ω,C錯(cuò)誤;同一輸出功率可對(duì)應(yīng)兩個(gè)不同的電流I1、I2,即對(duì)應(yīng)兩個(gè)不同的外電阻R1、R2,有2R1=2R2,解得r2=R1·R2,D錯(cuò)誤.
6.[2019·湖南衡陽檢測(cè)](多選)如圖甲所示,電阻R1的阻值為0.5R0、燈泡L的電阻值恒為R0,R2是熱敏電阻,其阻值隨溫度變化的關(guān)系如圖乙所示.已知電流表為理想電表,電源的內(nèi)阻r 27、=R0.則下列說法中正確的是( )
A.當(dāng)溫度升高時(shí),R1兩端的電壓增大
B.當(dāng)溫度降低時(shí),電流表的示數(shù)增大
C.當(dāng)溫度升高時(shí),燈泡L的亮度變大
D.當(dāng)溫度為40 ℃時(shí),電源的輸出功率最大
答案:AD
解析:溫度升高時(shí),R2的阻值減小,總電阻減小,總電流增大,R1兩端電壓增大,電源內(nèi)電壓增大,路端電壓減小,燈泡L兩端的電壓減小,燈泡L的亮度變小,A正確,C錯(cuò)誤;溫度降低時(shí),R2的阻值增大,總電阻增大,總電流減小,電流表的示數(shù)減小,B錯(cuò)誤;溫度為40 ℃時(shí),R2=R0,此時(shí)外電路的總電阻為R0,等于電源的內(nèi)阻,所以電源的輸出功率最大,D正確.
7.[2019·江西九江十校 28、第二次聯(lián)考](多選)某電路如圖所示,電源電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r,定值電阻分別為R1、R2,電位器(滑動(dòng)變阻器)為R,L1是小燈泡,電壓表和電流表都為理想電表.閉合開關(guān),當(dāng)電位器的觸片滑向b端時(shí),則下列說法正確的是( )
A.小燈泡L1將變亮
B.電壓表的示數(shù)與電流表A1示數(shù)的比值將變大
C.電流表A1的示數(shù)將變大
D.電源的電功率將變大
答案:ACD
解析:當(dāng)電位器的觸片滑向b端時(shí),電位器接入電路的電阻變小,外電路總電阻變小,由閉合電路歐姆定律知,總電流變大,電流表A1的示數(shù)將變大,路端電壓變小,通過R1、R2的電流變小,通過小燈泡L1所在支路電流變大,小燈泡L1將變亮,故A、C正 29、確.電壓表的示數(shù)與電流表A1示數(shù)的比值等于外電路總電阻,可知該比值變小,故B錯(cuò)誤.總電流變大,由P=EI知,電源的電功率將變大,故D正確.
8.[2019·安徽淮北模擬]在如圖甲所示電路中,閉合開關(guān)S,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向上滑動(dòng)的過程中,四個(gè)理想電表的示數(shù)都發(fā)生變化.圖乙中三條圖線分別表示了三個(gè)電壓表示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的情況,以下說法錯(cuò)誤的是( )
A.圖線a表示的是電壓表V3的示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的情況
B.圖線c表示的是電壓表V2的示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的情況
C.此過程中電壓表V1示數(shù)的變化量ΔU1和電流表示數(shù)變化量ΔI的比值變大
D.此過程中電壓表V2示數(shù)的變化量 30、ΔU2和電流表示數(shù)變化量ΔI的比值不變
答案:C
解析:滑片P向上滑動(dòng),R2減小,總電阻減小,總電流增大,電源內(nèi)電壓增大,路端電壓減小,R1兩端電壓增大,R2兩端電壓減小,根據(jù)這些變化關(guān)系可知,圖線a是電壓表V3的示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的圖線,圖線b是電壓表V1的示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的圖線,圖線c是電壓表V2的示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的圖線,A、B說法正確;=r,而=R1,C說法錯(cuò)誤,D說法正確.
9.[2019·河北省石家莊二中檢測(cè)]
(多選)在如圖所示電路中,已知電表均為理想電表,且小燈泡的電阻小于電源的內(nèi)阻,電流表A、電壓表V1、電壓表V2的示數(shù)分別為I、U1和U2,P為被細(xì)線懸掛 31、在兩平行金屬板間的帶電小球,細(xì)線與豎直方向間的夾角為θ,則當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向右滑動(dòng)一小段距離的過程中,電流表A、電壓表V1、電壓表V2示數(shù)變化量的絕對(duì)值分別是ΔI、ΔU1和ΔU2,下列說法中正確的是( )
A.>r+R1
B.燈泡變亮、細(xì)線與豎直方向間的夾角θ變大
C.電源的輸出功率變大
D.變大、變大
答案:AC
解析:滑動(dòng)變阻器電阻增大,總電流減小,R1兩端電壓減小,R2兩端電壓增大,根據(jù)閉合電路歐姆定律有:U1=U2-(I-)R1,所以有r+R1+>r+R1,所以A項(xiàng)正確;U外增大,即燈泡兩端電壓增大,燈泡變亮;R1兩端電壓減小,即電容器兩端電壓變小,細(xì)線與豎直方向間的夾 32、角θ變小,則B項(xiàng)錯(cuò)誤;小燈泡的電阻小于電源的內(nèi)阻,那么再并聯(lián)R1、R2就更小了,當(dāng)外電阻等于內(nèi)阻時(shí),P出最大,所以當(dāng)外阻小于內(nèi)阻時(shí),外電阻增大,P出增大,則C項(xiàng)正確;為外電阻,變大,為內(nèi)阻,不變,則D項(xiàng)錯(cuò)誤.
10.[名師原創(chuàng)](多選)如圖所示為某電源的輸出功率隨外電阻變化的圖象,則下列說法中正確的是( )
A.電源的內(nèi)阻等于R2
B.當(dāng)外電阻R=R2時(shí),電源的效率為50%
C.當(dāng)外電阻為R2時(shí)電源的效率一定大于外電阻為R1時(shí)電源的效率
D.R2-R1=R3-R2
答案:ABC
解析:設(shè)電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r,則P出=I2R=()2R=,當(dāng)外電阻R=r時(shí),電源的輸出功率最 33、大,由題圖可知r=R2,A正確;此時(shí)電源的效率η====50%,故B正確;由η=,可知外電阻越大,電源的效率就越高,故C正確;由題圖可知,電源的輸出功率隨外電阻變化的圖象并不關(guān)于直線R=R2對(duì)稱,故R2-R1≠R3-R2,D錯(cuò)誤.
11.
[2019·榆林模擬]如圖所示,A為電解槽,為電動(dòng)機(jī),N為電爐子,恒定電壓U=12 V,電解槽內(nèi)阻rA=2 Ω,S1閉合,S2、S3斷開時(shí),電流表示數(shù)為6 A,當(dāng)S2閉合,S1、S3斷開時(shí),電流表示數(shù)為5 A,且電動(dòng)機(jī)輸出功率為35 W;當(dāng)S3閉合,S1、S2斷開時(shí),電流表示數(shù)為4 A.求:
(1)電爐子的電阻及發(fā)熱功率;
(2)電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻;
34、
(3)在電解槽工作時(shí),電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的功率為多少.
答案:(1)2 Ω 72 W (2)1 Ω (3)16 W
解析:(1)電爐子為純電阻元件,由歐姆定律得:R== Ω=2 Ω
其發(fā)熱功率為:
P=UI1=12×6 W=72 W.
(2)電動(dòng)機(jī)為非純電阻元件,由能量守恒定律得:UI2=IrM+P輸出,所以:rM== Ω=1 Ω.
(3)電解槽為非純電阻元件,由能量守恒定律得:P化=UI3-IrA
所以P化=(12×4-42×2) W=16 W.
12.三只燈泡L1、L2和L3的額定電壓分別為1.5 V、1.5 V和2.5 V,它們的額定電流都為0.3 A.若將它們連接成圖甲 35、、圖乙所示電路,且燈泡都正常發(fā)光.
(1)試求圖甲電路的總電流和電阻R2消耗的電功率;
(2)分別計(jì)算兩電路電源提供的電功率,并說明哪個(gè)電路更節(jié)能.
答案:(1)0.9 A,0.045 W (2)2.7 W,1.8 W,乙電路更節(jié)能
解析:(1)由題意,在圖甲電路中:
電路的總電流I總=IL1+I(xiàn)L2+I(xiàn)L3=0.9 A
U路端=E-I總r=2.55 V
UR2=U路端-UL3=0.05 V
IR2=I總=0.9 A
電阻R2的消耗功率PR2=IR2UR2=0.045 W
(2)圖甲電源提供的電功率
P總=I總E=0.9×3 W=2.7 W
圖乙電源提供的電功率
P′總=I′總E′=0.3×6 W=1.8 W
由于燈泡都正常發(fā)光,兩電路有用功率相等,而P′總
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