2020高考物理大一轮361度全程复习 第7章－第3节 知能 训练

课时知能训练 (时间：40分钟满分：100分)一、单项选择题(本题共5小题，每小题5分，共计25分每小题只有一个选项符合题意)1(2020华士检测)在电源一定的电路里，下面说法正确的是()A外电阻增加一倍，路端电压也增加一倍B电源电动势等于内电压与外电压之和C外电路短路时，路端电压等于电源电动势D路端电压一定大于内电压图73152(2020潍坊模拟)如图7315所示，直线A是电源的路端电压和电流的关系图线，直线B、C分别是电阻R1、R2的两端电压与电流的关系图线，若将这两个电阻分别接到该电源上，则()AR1接在电源上时，电源的效率高B. R2接在电源上时，电源的效率高C. R1接在电源上时，电源的输出功率大D电源的输出功率一样大3某同学做电学实验，通过改变滑动变阻器电阻大小，观察到电压表和电流表的读数同时变大，则他所连接的电路可能是下图中的()4(2020广东模拟)如图7316所示是一位同学设计的防盗门报警器的简化电路示意图门打开时，红外光敏电阻R3受到红外线照射，电阻减小；门关闭时会遮蔽红外线源(红外线源没有画出)经实际试验，灯的亮灭的确能反映门的开、关状态门打开时两灯的发光情况以及R2两端电压UR2与门关闭时相比()图7316A红灯亮，UR2变大B绿灯亮，UR2变大C绿灯亮，UR2变小 D红灯亮，UR2变小图73175(2020阳江测试)在如图7317所示的电路中，电源电动势为E，内阻不能忽略，闭合S后，调整R的阻值，使电压表的示数增大U，在这一过程中()A通过R1的电流增大，增量为B. R2两端的电压减小，减小量为UC通过R2的电流减小，减小量小于U/R2D路端电压增大，增大量为U二、多项选择题(本题共4小题，每小题7分，共计28分每小题有多个选项符合题意全部选对的得7分，选对但不全的得4分，错选或不答的得0分)图73186(2020南通期末)如图7318所示的电路中，电源电动势E6 V，内阻r1 ，电阻R16 ，R25 ，R33 ，电容器的电容C2105 F若将开关S闭合，电路稳定时通过R2的电流为I；断开开关S后，通过R1的电荷量为q.则()AI0.75 A BI0.5 ACq2105 C Dq1105 C7(2020汕头调研)如图7319甲所示，R为电阻箱(099.9 )，置于阻值最大位置，Rx为未知电阻(1)断开S2，闭合S1，逐次减小电阻箱的阻值，得到一组R、I值并依据R、I值作出了如图7319乙所示的R图线；(2)断开S2，闭合S1，当R调至某一位置时，电流表的示数I11.0 A；保持电阻箱的位置不变，断开S1，闭合S2，此时电流表的示数为I20.8 A，据以上数据可知()图7319A电源电动势为3.0 VB电源内阻为0.5 C. Rx的阻值为0.5 D. S1断开、S2接通时，随着R的减小，电源输出功率减小图73208(2020济宁质检)如图7320所示的电路，水平放置的平行板电容器中有一个带电液滴正好处于静止状态，现将滑动变阻器的滑片P向左移动，则()A电容器中的电场强度将增大B电容器上的电荷量将减少C电容器的电容将减小D液滴将向下运动图73219某同学按如图7321电路进行实验，电压表内阻看做无限大，电流表内阻看做零实验中由于电路发生故障，发现两电压表示数相同了(但不为零)，若这种情况的发生是由用电器引起的，则可能的故障原因是()AR3短路BRP短路CR3断开 DR2断开三、非选择题(本题共3小题，共47分要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)图732210(2020无锡检测)(14分)如图7322所示电路，已知R34 ，闭合电键，安培表读数为0.75 A，伏特表读数为2 V，经过一段时间，一个电阻被烧坏(断路)，使安培表读数变为0.8 A，伏特表读数变为3.2 V，问：(1)哪个电阻发生断路故障？(2)R1的阻值是多少？(3)能否求出电源电动势E和内阻r？如果能，求出结果；如果不能，说明理由图732311(16分)如图7323所示，电源电动势E12 V，内阻r1 ，电阻R13 ，R22 ，R35 ，电容器的电容C14 F，C21 F，求C1、C2所带电荷量12(17分)图7324甲所示为一灯泡两端的电压与通过它的电流的变化关系曲线由图可知，两者不成线性关系，这是由于焦耳热使灯丝的温度发生了变化的缘故，参考这条曲线回答下列问题：(不计电流表和电源的内阻)图7324(1)若把三个这样的灯泡串联后，接到电动势为12 V的电源上，求流过灯泡的电流和每个灯泡的电阻(2)如图7324乙所示，将两个这样的灯泡并联后再与10 的定值电阻R0串联，接在电动势为8 V的电源上，求通过电流表的电流值以及每个灯泡的实际功率答案及解析1.【解析】由U外R可知，当R变为原来的两倍时，路端电压要小于原来的两倍，故A错误；根据闭合电路欧姆定律EU内U外，可知B正确；当外电路短路时，U外0，C错误；U外IR，U内Ir，R与r关系未知，故D错误【答案】B2.【解析】电源的效率，由于R1R2，故R1接在电源上时，电源的效率高，A项正确，B项错误；将电阻接在电源上，电阻的UI图象与电源两端电压与电流关系图象的交点，表示将这个电阻接到此电源上的输出电压和电流，从图象中只可看出电流的数值，由于图线的斜率等于电阻的阻值，由图象可知，R2与电源的内阻相等，所以接在电源上时，R2比R1输出功率大，故C、D错【答案】A3.【答案】C4.【解析】当门打开时，R3受红外线照射，电阻减小，从而使并联电路电阻减小，总电阻减小，总电流I增大，R2两端电压UR2U并EI(R1r)减小，R2中电流IR2减小，所以R3中电流IR3IIR2增大，线圈产生的磁场增强，把衔铁吸引，红灯亮，故D对【答案】D5.【解析】“调整R的阻值，使电压表的示数增大U”，那一定是R变大了，并联电路的总电阻变大，根据串联电路电压和电阻成正比，电压表的示数变大了由于总电阻变大，总电流变小，内电压和R2电压都变小，减小量之和为U.【答案】A6.【解析】开关S闭合时，I0.75 A，选项A对，B错；此时UCUR并1.5 V，qCCUC3105 C，若将开关断开，则电容器上所带的电荷量通过R1、R3放掉，因I1I3R3R112，根据qIt可知，通过R1的电荷量qqC1105 C，选项C错，D对【答案】AD7.【解析】由I得Rr则R图象的斜率kE2.0 V，A选项错误，R轴截距的绝对值等于内阻r，即r0.5 ，B选项正确，S2断开，S1闭合时，Rr；S1断开，S2闭合时，RxRr，所以，Rx0.5 ，C选项正确，因Rxr，所以，电路中的外电阻大于内阻，随着R的减小，电源输出功率将增大，R0时，电源输出功率最大，D选项错误【答案】BC8.【解析】若将滑片向左移动，则R总增大，干路电流减小；R2两端电压减小，因电容器与R2并联，所以电容器两端电压减小，电荷量减少，电场强度减小，液滴将向下运动，故B、D对，A错；由平行板电容器电容C可知，电容器的电容不变，选项C错误【答案】BD9.【解析】由电路分析可知，若R3短路，则RP、R2被短路，这时，电压表V2示数为零，A错；若RP短路，电压表V2两端电压，即为R3两端电压，和电压表V1示数应相同，B对；若R3断开，电压表V2所测量的为R2两端电压，而电压表V1所测量的为R2和RP两端电压，故C错；若R2断开，电压表V2和V1都测量R3两端电压，故D对【答案】BD10.【解析】(1)伏特表和安培表有示数且增大，说明外电阻增大，故只能是R2被烧断路了(2)R1 4 .(3)UR3I1R1UR20.754 V2 V1 VI3A0.25 AE3.2 V0.8 A(R4r)E3 V(0.25 A0.75 A)(R4r)R4r1 E4 V故只能求出电源电动势E而不能求出内阻r.【答案】(1)R2断路(2)4 (3)4 V；不能求出内阻11.【解析】根据闭合电路欧姆定律，有I A2 A，U1IR16 V，U2IR24 VUC1U24 V，UC2U1U210 V根据QCUQ1C1UC141064 C1.6105 CQ2C2UC2110610 C1.0105 C.【答案】1.6105 C1.0105 C12.【解析】(1)把三个这样的灯泡串联后，每个灯泡得到的实际电压为 V4 V，在图甲上可以查到每个灯泡加上4 V实际电压时的工作电流为：I0.4 A.由此可以求出此时每个灯泡的实际电阻为：R 10 .(2)在图乙所示的混联电路中，设每个灯泡加上的实际电压和实际电流分别为U和I，在这个闭合电路中，有EU2IR0，代入数据并整理得：U820I，这是一个反映了电路约束的直线方程，把该直线在题图甲上画出，可得如图所示图象这两条曲线的交点为U2 V、I0.3 A，同时满足了电路结构和元件的要求，此时通过电流表的电流值IA2I0.6 A，每个灯泡的实际功率PUI20.3 W0.6 W.【答案】(1)0.4 A10 (2)0.6 A0.6 W