巩固练习恒定电流复习与巩固提高.pdf

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1、高中物理 高中物理【巩固练习】一、选择题 1如图所示电路中，当滑动变阻器的滑臂向上滑动时（）AA、B 间的电压增大 B通过 R1的电流增大 C通过 R2的电流增大 D通过 R1的电流增大 2两只灯泡 LA、LB，额定电压都为 110 V，LA的额定功率为 60 W，LB的额定功率为100 W。为了使它们按在 220 V 的电路上都能正常发光，且要求电路中消耗的功率最小，应采取如图中的哪一电路（）3(2016 广州模拟)在研究微型电动机的性能时，应用如图所示的实验电路调节滑动变阻器 R 并控制电动机停止转动时，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 并使电动机恢复正

2、常运转，此时电流表和电压表的示数分别为 2.0 A 和 24.0 V，则这台电动机正常运转时输出功率为()A32 W B44 W C47 W D48 W 4理发用的电吹风中有电动机的和电热丝，电动机带动风叶转动，电热丝给空气加热得到热风，将头发吹干设电动机线圈的电阻为 R1，它与电阻为 R2的电热丝串联，接到直流电源上，电吹风机两端的电压为 U，电流为 I，消耗的电功率为 P，则有（）AIUP BP=I2(R1+R2)CIU=P DPI2(R1+R2)高中物理 高中物理 5如图所示，电阻分别是 R1=1和 R2=4，当 S 分别接 a 和 b 时，单位时间内在外电路上放出的热量相等，则此电源的

3、内阻是（）A1.5 B2 C2.5 D4 6如图所示，平行金属板中带电质点 P 原处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，当滑动变阻器 R4的滑片向 b 端移动时，则()A电压表读数减小 B电流表读数减小 C质点 P 将向上运动 DR3上消耗的功率逐渐增大 7如图所示为一电路板的示意图。a、b、c、d 为接线柱，a、d 与 220 V 的交流电源连接，ab 间、bc 间、cd 间分别连接一个电阻，现发现电路中没有电流，为检查电路故障，用一交流电压表分别测得 b、d 两点间以及 a、c 两点间的电压均为 220 V，由此可知（）Aa、b 间电路不通，c、d 间电路不通 Ba、b 间电路不

4、通，b、c 间电路通 Ca、b 间电路通，b、c 间电路不通 Db、c 间电路不通，c、d 间电路通 8如图所示的两种电路中，电源相同（内阻忽略），各电阻阻值相等，各电流表的内阻相等且不可忽略不计电流表 A1、A2、A3和 A4读出的电流值分别为 I1、I2、I3和 I4下列关系中正确的是（）AI1=I3 BI1I4 CI2=2I1 DI2I3+I4 二、填空题 高中物理 高中物理 9为了测量一个阻值较大的未知电阻，某同学使用了干电池（1.5 V），毫安表（1 mA），电阻箱（09999），开关，导线等器材该同学设计了实验电路如图甲所示，实验时，将电阻箱阻值置于最大，断开 K2，闭合 K1，减

5、小电阻箱的阻值，使电流表的示数为 I1=1.00 mA，记录电流值；然后保持电阻箱阻值不变，断开 K1，闭合 K2，此时电流表示数为 I2=0.80 mA，记录电流强度值由此可得被测电阻的阻值为_经分析，该同学认为上述方案中电源电动势的值可能与标称值不一致，因此会造成误差为避免电源对实验结果的影响，又设计了如图乙所示的实验电路，实验过程如下：断开 K1，闭合 K2，此时电流表指针处于某一位置，记录相应的电流值，其大小为 I；断开 K2闭合 K1，调节电阻箱的阻值，使电流表的示数为_，记录此时电阻箱的阻值，其大小为 R0由此可测出 Rx=_ 10如图所示为一电学实验的实物连线图该实验可用来测量待

6、测电阻 Rx的阻值（约500）图中两个电压表量程相同，内阻都很大实验步骤如下：调节电阻箱，使它的阻值 R0与待测电阻的阻值接近；将滑动变阻器的滑动头调到最右端 合上开关 S 将滑动变阻器的滑动头向左端滑动，使两个电压表指针都有明显偏转 记下两个电压表 和 的读数 U1和 U2 多次改变滑动变阻器滑动头的位置，记下 和 的多组读数 U1和 U2 求 Rx 的平均值 回答下列问题：（1）根据实物连线图在虚线框内画出实验的电路原理图，其中电阻箱的符号为；V1 V1V2 V2高中物理 高中物理 滑动变阻器的符号为，其余器材用通用的符号表示 （2）不计电压表内阻的影响，用 U1、U2和 R0表示 Rx的

7、公式为 Rx=_ （3）考虑电压表内阻的影响，用 U1、U2、R0、的内阻 r1、的内阻 r2表示 Rx的公式为 Rx=_ 11如图所示的电路中，已知 R1=5，R2=12，电压表的示数为 2 V，电流表的示数为 0.2 A，则电阻 R3=_；UAC=_。12如图所示，AB 两端接直流稳压电源，UAB=100 V，R0=40 W，滑动变阻器总电阻 R=20 W，当滑动片处于变阻器中点时，C、D 两端电压 UCD为_V，通过电阻 R0的电流为_A。C R R0 A B D 13用伏安法测电阻，当被测电阻的阻值不能估计时可采用试触的办法，如图所示让电压表一端接在电路上的 a 点，另一端先后接到 b

8、 点和 c 点。注意观察两个电表的示数。若电流表示数有明显变化，则待测电阻跟_表的内阻可比拟，则电压表应接在 a、_两点。若电压表的示数有显著变化，则待测电阻跟_表的内阻可比拟，电压表应接在a、_两点。三、解答题 14如图所示，电源电动势 E=6 V，内阻不计，R1=2，R2=4，C1=20F，C2=40F，R3=10求：（1）S 闭合时，电流表 G 中有无电流流过，若有，方向如何？（2）S 闭合后，通过电流表 G 的总电荷量 V1 V2高中物理 高中物理 15电动势为 E=12 V 的电源与一电压表和一电流表串联成闭合回路。如果将一电阻与电压表并联，则电压表的读数减小为原来的 1/3。电流表

9、的读数增大为原来的 3 倍。求电压表原来的读数。16（2016 重庆校级期中）如一台小型电动机在 3 V 电压下工作，用此电动机提升所受重力为 4 N 的物体时，通过它的电流是 0.2 A在 30 s 内可使该物体被匀速提升 3 m若不计除电动机线圈生热之外的能量损失，求：(1)电动机的输入功率；(2)在提升重物的 30 s 内，电动机线圈所产生的热量；(3)线圈的电阻 17（2015 徐水县校级一模）如图所示，直流电动机 M 串联在直流电路中，其轴与圆盘中心 O 相连。开关 S 断开时，电压表的读数 12.6V，开关 S 接通时，电流表的读数为 2A，电压表的读数为 12V。圆盘半径为 5c

10、m，测速计测得圆盘的转速为200r/s，两弹簧秤的读数分别为17NF，26.10NF，问：（1）电动机的输出功率、效率各为多少？（2）拉紧皮带可使电动机停转，此时电压表、电流表的读数各为多少？电动机的输入功率为多大？【答案与解析】一、选择题 1【答案】AC【解析】当滑动变阻器的滑臂向上滑动时，外电阻增大，由 I=E/(R+r)可知，I 减小，流过 R1的电流变小，电压变小，B 错。再由 U=EIr 可知，路端电压增大，而由 U=U1+U2得，U2必变大。通过 R2的电流 I2增大，A、C 正确；再由 I=I2+I3知，I3必变小，D 错。故正确选项为 AC。高中物理 高中物理 2【答案】C【解

11、析】由电功率公式2UPR，得2URP。所以 A 灯的电阻2AA202URP，B灯的电阻2BB121URR。在 A 图中，若 A 灯正常发光，则 B 灯两端电压将小于 110 V，不能正常发光，所以 A 错；在 B 图中，LB被烧坏，LA可能正常发光，B 错；在 C 图中，若RB=RA，则灯 A、B 两端电压均为 110 V，都能正确 发光，总功率为 200 W，C 对；在 D 图中，若 RAB=R（变阻器），则 A、B 能正常发光，但总功率为 320W，所以不选 D。3【答案】：A【解析】当电动机停止转动时，此时电动机相当于一个纯电阻，所以由题中的两表读数可以计算出电动机的内阻为UrI，代入数

12、据得 r4，重新调节 R 并使电动机恢复正常运转，根据题中的两表读数，计算出电动机的输出功率为 PUII2r，代入数据解得 P32 W，B、C、D 错误，A 正确 4【答案】CD 【解析】依题意可作出电路如图所示，电吹风两端电压为 U，电流为 I，故电吹风的电功率 P=UI，电路总热功率 P热=I2(R1+R2)，由于电吹风不是纯电阻用电器，即此时有电能转化为机械能，所以 PP热，即 PI2(R1+R2)5【答案】B 【解析】设电源电动势为 E，内阻为 r，由 P=I2R 和 P1=P2，可得22122122()()EERRRrRr，化简此式得12rR R，代入数据得 r=2，所以 B 选项正

13、确注意：这是一个极为重要的关系式，其物理意义是：一个内阻为 r 的电源，分别向两个电阻供电，当输出功率相等时，电源内阻等于两电阻的几何平均数，即当输出功率相等时，两电阻的乘积为定值（所谓共轭现象），如图所示 6【答案】A【解析】当滑动变阻器 R4的滑片向 b 端移动时，变阻器接入电路的阻值减小，外电路总电阻减小，总电流变大，则 r 和 R1两端电压增大，加在 R3两端的电压减小，质点 P 向下运动，C 错；所以流过 R3的电流减小，R3上消耗的功率减小，D 错；由于总电流变大，所以流过 R2和 R4的电流增大，电流表读数增大，B 错；R2两端电压增大，R3两端的电压减小，所以 R4两端电压减小

14、，电压表读数减小，A 对。故选 A 7【答案】CD 【解析】首先应明确两点：（1）电路中无电流即 I=0 时，任何电阻两端均无电压；（2）若电路中仅有一处断路，则电路中哪里断路，横跨断路处任意两点间的电压均是电源电压 由题设知，b、d 间电压为 220 V，说明断路点必在 b、d 之间，a、c 间电压为 200 V，说明断路点又必在 a、c 间两者共同区间是 b、c，故 b、c 断路，其余段均完好 8【答案】BD 高中物理 高中物理【解析】设各电流表的内阻均为 r甲图中回路的总电阻1()2Rr RRrRr，乙图中的总电阻22RrR，12(3)02(2)rRrRRRr，即 R1R2，正确的关系应

15、该是 I1I3，I1I4，I22I1，I2I3+I4。故 B、D 正确。二、填空题 9【答案】375 I R0 【解析】当 I1=1.00 mA 时，电阻箱的电阻0311.515001 10URI；当断开 K1、闭合 K2时，电阻箱与待测电阻串联，其电阻值321.518750.80 10URI，所以待测电阻 Rx=RR0=375。题图乙是利用了替换法测电阻，两次电流表示数相同，则 Rx=R0。10【答案】（1）见解析 （2）201xURRU （3）20 1 21 20120 1()xU R rrRU r RrU R r【解析】（1）电路原理图如图所示。（2）R0与 Rx串联，且不考虑电压表内阻

16、的影响，故通过 Rx的电流10UIR，则 Rx 的阻值由欧姆定律可表示为2201xUURRIU。（3）由于考虑电压表内阻的影响，则有12102102xxUUr RrRrRrR，化简可得20 1 21 20120 1()xU R rrRU r RrU R r。11【答案】12 4.4 V【解析】通过电阻 R1的电流1112V0.4A5UIR，R2两端的电压 U2=I2R2=0.2 A12=2.4 V。R2与 R3并联，U3=U2=2.4 V，I1=I2+I3，I3=I1I2=0.4 A0.2 A=0.2 A，所以3332.4V120.2AURI，UAC=U1+U2=2V+2.4 V=4.4 V。

17、解决这类问题的关键是熟练掌握串、联电路的性质和特点。12【答案】80 2【解析】解题思路：根据串联分压得480V5CDABUU，由UIR得流经 R0的电流I=2 A。高中物理 高中物理 命题思路：本题考查串联电路的特点和部分电路欧姆定律，较易。13【答案】电压表 c 电流表 b【解析】若分别接 b、c，电流表示数变化大，说明待测电阻为阻值较大的电阻，可以跟电压表内阻比较，用电流表内接法，电压表接 a、c 两点；若电压表示数变化较大，说明待测电阻阻值较小，可以跟电流表内阻比较，用电流表外接法，电压表接 a、b 两点。三、解答题 14【答案】（1）有 自 b 向 c （2）1.2104 C【解析】

18、（1）S 断开时，电容支路与电阻支路并联，因 R1与 R2串联，有 UR1UR2=R1R2=12 已知 UR1+UR2=6 V，所以 UR1=2 V，UR2=4 V。又因为 C1与 C2串联，QC1=QC2，有：UC1UC2=C2C1=21，同样 UC1+UC2=6 V，所以 UC1=4 V，UC2=2V。因为 UC2UR2，所以 QbQa，如果闭合 S，电流表 G 中有电流通过，方向为自 b 向 a。（2）S 闭合后，UR1=UC1，C1两端的电压减小，C1放电，放出的电荷量为：q1=C1U1=20106(42)C=4105 C。同时又有 UR2=UC2，C2两端的电压增大，C2充电，获得电

19、荷量为：q2=C2U2=40106(42)C=8105 C。C1放电是它的右极板上负电荷从电势低的 a 点经 G 运动到电势高的 b 点，电流流经 G 的方向向上。C2充电是它的左极板上负电荷从电势低的 a 点经 G 运动到电势高的 b 点，电流流经 G 的方向上也是向上，因此通过电流表 G 的总电荷量为：q=q1+q2=1.2104 C。电路稳定后，没有电流通过电阻 R3，因此它两端的电压为零。15【答案】9 V【解析】设电源内阻和电流表内阻分别为 r 和 rA，电压表、电流表原来的读数分别为 U、I。根据闭合电路欧姆定律，电路中接入电阻前：E=U+I(r+rA)电路中接入电阻后：13()3

20、AEUI rr 由上两式解得 U=9 V。16【答案】(1)0.6 W(2)6 J(3)5 【解析】(1)电动机输入功率 P入IU0.23 W0.6 W.(2)电动机提升重物的机械功率 34W0.4 W30hPFvGvGt机 根据能量关系 P入P机PQ，得发热的功率 PQP入P机(0.60.4)W0.2 W.产生的热量 QPQt0.230 J6 J.(3)根据焦耳定律 QI2Rt，得线圈电阻 R5.高中物理 高中物理 17【答案】（1）24W；75%（2）10.5V；7A；73.5W【解析】（1）电动机的输入功率为：122W24WPUI 电动机的输出功率与皮带对圆盘做功功率相等，且圆盘转动的线速度2vnr，则：12200()2(7.276.1)20.05W18WPFFnr出 效率为：18=100%75%24PP出入（2）拉紧皮带是电动机停转，此时电路为纯电阻电路，由题分析可知电源电动势为 12.6V，电源内阻为：0.3EUrI 电动机的直流电阻为：224 181.54PPRI 入出 此时电流表示数为：7AEIRr 电压表示数为：7 1.5V10.5VUI R 电动机的输入功率为：10.57W73.5WPU I