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1、1 重点强化卷 ( 二) 电路知识的综合应用一、选择题1( 多选) 如图 1 所示,直线A为电源a的路端电压与电流的关系图线;直线B为电源b的路端电压与电流的关系图线;直线C为一个电阻R两端电压与电流的关系图线将这个电阻分别接到a、b两电源上,那么( ) 图 1 AR接到b电源上时电源的效率高BR接到b电源上时电源的输出功率较大CR接到a电源上时电源的输出功率较大,但电源效率较低DR接到a电源上时电阻的发热功率较大,电源效率也较高【解析】由题图知EaEb,内阻rarb当电阻R接到电源两极时,电源的效率为I2RI2RrRRr,所以R接到电源b上时,电源的效率高,A对, D错由题图知,R接到电源a
2、上时,电源的输出电压和电流均比接到b上时大, 故R接到电源a上时,电源的输出功率较大, B错, C对【答案】AC 2. 如图 2 所示,当开关S断开时,电压表示数为3 V ,当开关S闭合时,电压表示数为1.8 V ,则外电阻R与电源内阻r之比为 ( ) 图 2 A53 B35 C23 D32 【解析】S断开时, 电压表的示数等于电源的电动势,即E3 VS闭合时,U外1.8 V,所以U内EU外1.2 V 因U外IR,U内Ir,所以RrU外U内1.8 1.2 32. 【答案】D 3( 多选 ) 如图 3 所示,线段A是某电源的U-I图线,线段B是某电阻R的U-I图线,以上述电源和电阻组成闭合电路时
3、,下列说法正确的是( ) 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页,共 7 页 - - - - - - - - - 2 图 3 AR的电阻和电源的电阻均为1 B电源的输出功率是4 W,总功率是6 W C电源的内部损耗功率是4 W,输出功率是2 W D电源的电动势是3 V,内电阻是0.5 【解析】根据题意,从图线A可读出:E3 V;rEI短360.5 ,从图线B可得出:RUI221 ,故 A错误,D正确; 由闭合电路欧姆定律得:IERr31.5A 2 A,则P出I2R41
4、 W 4 W,P总EI32 W 6 W,电源的内部损耗功率P热I2r40.5 W 2 W,故 B正确, C错误【答案】BD 4( 多选 ) 在如图 4 所示的电路中,电源电动势为E、内电阻为r,C为电容器,R0为定值电阻,R为滑动变阻器开关闭合后,灯泡L 能正常发光当滑动变阻器的滑片向右移动时,下列判断正确的是( ) 图 4 A灯泡 L 将变暗B灯泡 L 将变亮C电容器C的电荷量将减小D电容器C的电荷量将增大【解析】由于R增大, 电流IERRLr减小,灯泡 L 将变暗, 故 A正确, B错误 路端电压UEIr,增大则电容器电荷量QCU增大,故C错误, D正确【答案】AD 5. 如图 5 所示,
5、直线OAC为某一直流电源的总功率随电流I变化的图线, 曲线OBC表示同一直流电源内部的热功率随电流I变化的图线若A、B点的横坐标均为1 A,那么AB线段表示的功率为( ) 【导学号: 30800026】名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页,共 7 页 - - - - - - - - - 3 图 5 A1 W B6 W C2 W D2.5 W 【解析】由题图知,在C点,电源的总功率等于电源内部的热功率,所以电源的电动势为E3 V,短路电流为I3 A,所以电源的内阻为r
6、EI1 . 图象上AB段所表示的功率为PABP总I2r(13 121)W 2 W. 【答案】C 6( 多选 ) 如图 6 所示的电路,电源电动势为E,内阻为r,R1为光敏电阻 ( 光照强度增加时,其电阻阻值减小) 现增加光照强度,则下列判断正确的是( ) 图 6 AB灯变暗,A灯变亮BR0两端电压变大C电源路端电压变小D电源内电压变小【解析】由题意,增加光照强度,R1减小,外电路总电阻减小,根据闭合电路欧姆定律得知,干路电流I增大,电源的内电压增大,路端电压U减小,A灯变暗;通过R0电流I0IIA,I增大,而IA减小,则I0增大,R0两端电压U0增大,而R0、B的电压之和等于路端电压,路端电压
7、减小,则知,B的电压减小,B灯变暗;故B、C正确, A、D错误【答案】BC 7如图 7 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 ( ) 图 7 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页,共 7 页 - - - - - - - - - 4 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【解析】当滑片向b端滑动时,其接入电路中的电阻减小,使得外电路总电阻减小,故 D错误根据IERr,可知总电流增加,根据闭合电路中的欧
8、姆定律有EIrU外,可知路端电压U外减小,故 A正确 流过电流表的示数为IU外R3,可知电流减小, 故 B错误 根据PI2r,可知内阻消耗的功率增大,故C错误【答案】A 8如图 8 所示的电路中,当可调电阻R的阻值增大时,关于电路中的电流表和电压表的读数,以下说法正确的是( ) 图 8 A电流表的读数变大,电压表的读数变小B电流表的读数变大,电压表的读数变大C电流表的读数变小,电压表的读数变小D电流表的读数变小,电压表的读数变大【解析】可调电阻R的阻值增大时,外电路总电阻增大,则知干路电流I减小,电源的内电压和干路中定值电阻的电压减小,根据闭合电路欧姆定律分析可知并联部分电压增大,电压表读数增
9、大因为干路电流减小,而通过定值电阻R2的电流增大,则知电流表的读数减小,故D正确【答案】D 9直径 0.3 mm 的细铅丝通过1.8 A 的电流被熔断,直径0.6 mm 的粗铅丝通过5 A 的电流被熔断,如果由长度相同的20 根细铅丝和一根粗铅丝并联成电路中的保险丝,则通过多大电流时,电路断开( ) A5 A B30 A C36 A D55 A 【解析】由RlS4lD21D2,即R1R2(D2D1)2224,R14R2,由并联知识可求出R并R124,并注意到若两端加电压1.8R1(V) ,则超过了粗铅丝的熔断电流,所以并联铅丝两端只名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - -
10、- - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页,共 7 页 - - - - - - - - - 5 能加电压5R2(V) ,可求出总电流值为30 A. 【答案】B 10( 多选 )如图 9 所示的电路中,电源内阻不能忽略闭合S后,调节R的阻值,使电压表示数增大U,在这一过程中,有( ) 图 9 A通过R1的电流增大UR1BR2两端电压减小UC通过R2的电流减小量小于UR2D路端电压增大量为U【解析】由电流IUR可知,当电压增加U时,通过R1的电流就增加UR1,故 A正确;由于电源的内阻不能忽略,故R2两端电压减小量比U小, B错误, C
11、正确;因R2两端的电压减小,故路端电压增大量比U要小,故 D错误【答案】AC 二、计算题11. 如图 10 所示,R为电阻箱,电表为理想电压表当电阻箱读数为R12 时,电压表读数为U14 V ;当电阻箱读数为R25 时,电压表读数为U25 V求:图 10 (1) 电源的电动势E和内阻r;(2) 当电阻箱R读数为多少时,电源的输出功率最大?最大值Pm为多少?【解析】(1) 由闭合电路欧姆定律知EU1U1R1r,EU2U2R2r联立以上两式并代入数据解得:E6 V,r1 . 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整
12、理 - - - - - - - 第 5 页,共 7 页 - - - - - - - - - 6 (2) 由电功率表达式:PE2Rr2R将上式变形为:PE2Rr2R4r由上式可知当Rr1 时,P有最大值,PmE24r9 W. 【答案】(1)6 V 1 (2)1 9 W 12. 如图 11 所示,内壁光滑、内径很小的1/4 圆弧管固定在竖直平面内,圆弧的半径r为 0.2 m ,在圆心O处固定一个电荷量为 1.0 109C的点电荷质量为0.06 kg、略小于圆管截面的带电小球,从与O点等高的A点沿圆管内由静止运动到最低点B,到达B点小球刚好与圆弧没有作用力,然后从B点进入板距d0.08 m的两平行板
13、电容器后刚好能在水平方向上做匀速直线运动,且此时电路中的电动机刚好能正常工作已知电源的电动势为12 V,内阻为 1 ,定值电阻R的阻值为 6 ,电动机的内阻为0.5 . 求( 取g10 m/s2,静电力常量k9.0 109Nm2/C2) 图 11 (1) 小球到达B点时的速度;(2) 小球所带的电荷量;(3) 电动机的机械功率【解析】(1) 由机械能守恒得:mgr12mv2B解得:vB2 m/s. (2) 到达B点恰好作用力为0,由牛顿第二定律得:kQqr2mgmv2Br解得:q8103C. (3) 设电容器两端电压为U,由二力平衡得:qUdmg由欧姆定律得:IUR所以,电动机两端电压:UMEUIr名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页,共 7 页 - - - - - - - - - 7 P机P总P热IUMI2rM联立解得:P机 4.5 W. 【答案】(1)2 m/s (2)8 103 C (3)4.5 W 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页,共 7 页 - - - - - - - - -
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