2020版高考物理一轮复习第八章恒定电流(第2课时)课时作业

课时作业【基础练习】一、电路的动态分析1如图所示电路、电源内阻不可忽略开关S闭合后，在变阻器R0的滑动端向下滑动的过程中()A电压表与电流表的示数都减小B电压表与电流表的示数都增大C电压表的示数增大，电流表的示数减小D电压表的示数减小，电流表的示数增大A解析：变阻器R0的滑动端向下滑动的过程中，使连入电路中的R0阻值减小，整个电路的电阻减小，电路中的电流I增大，路端电压UEIr减小即电压表的示数减小，又R2与R0并联后再与R1串联，在R0减小时，使得R2两端电压减小，R2中的电流减小，即电流表的示数减小，A正确，B、C、D错误2在输液时，药液有时会从针口流出体外，为了及时发现，设计了一种报警装置，电路如图所示M是贴在针口处的传感器，接触到药液时其电阻RM发生变化，导致S两端电压U增大，装置发出警报，此时()电压减小，可知RM应变小；R与RM构成并联电路，其并联总电阻为R并RMR，可RMRRMRARM变大，且R越大，U增大越明显BRM变大，且R越小，U增大越明显CRM变小，且R越大，U增大越明显DRM变小，且R越小，U增大越明显C解析：当传感器接触药液时，其阻值发生变化，导致S两端电压U增大，则M两端1知当R越大，RM减小相同值时，R并减小得越多，因此S两端电压增大越明显，选项C正确3(2017烟台一模)如图所示电路，电源内阻不可忽略在滑动变阻器滑片由a滑向b的过程中，下列说法中正确的是()A电流表示数减小B小灯泡L亮度增加C电源内电阻消耗功率减小D电源输出功率一定增加C解析：滑片向b端移动时，滑动变阻器接入电路的电阻增大，则电路中总电流减小，由EUIr可知，路端电压增大，则流过R的电流增大，故电流表示数增大；因总电流减小，而流过R的电流增大，由并联电路的分流规律可知，流过灯泡的电流减小，故灯泡亮度减小；因电流减小，电源内部消耗的功率减小；当电源内、外电阻相等时，电源的输出功率最大，本题无法得出内、外电阻的大小关系，故无法确定输出功率的变化二、电动势、闭合电路的功率及效率问题4(2018浙江效实中学调研)如图所示的电路中，两平行金属板A，B水平放置，两板间距离d40cm.电源电动势E24V，内电阻r1，电阻R15.闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球从B板小孔以初速度v04m/s竖直向上射入板间若小球带电荷量为q1102C，质量为m2102kg，不考虑空气阻力那么，要使小球恰能到达A板，滑动变阻器接入电路的阻值和此时电源的输出功率分别为(取g10m/s2)()A8，23WB32，8WC8，15WD32，23W10A解析：带电小球从B到A根据动能定理有mgdqUP02mv2，解得UP8V，根据闭合电路欧姆定律有UPEI(rR)，代入数据得I1A，此时滑动变阻器接入电路的阻UP值RPI8，电源输出功率P出I2(RRP)23W，选项A正确5(2019北京海淀检测)骑自行车有很多益处，可缓解交通压力，可节能减排；骑自行车时，人做功要消耗体能，还可强身健体。成人在平路上骑自行车时所受阻力约为20N。近来多个城市推出摩拜单车，车锁内主要集成了芯片、GPS定位模块和SIM卡等，便于掌控自行车的具体位置和状态，其工作原理如图所示。使用摩拜单车APP，用户可以查看并找到单车位置，扫描车身上的二维码，通过手机网络发送到云端请求解锁，云端收到后识别该车辆并发送解锁指令，摩拜单车执行解锁指令自动开锁，用户便可开始骑行。据此材料，以下推断错误的是()A摩拜单车车锁工作过程中需要用电，车内有供电系统B摩拜单车车锁直接接收了手机的电磁辐射信号后自动开锁，无需用电C无线电信号非常弱时，摩拜单车的定位将受到影响D成人在平路上骑自行车时，每秒钟平均消耗的体能约为100J左右B解析：根据题意可知，车辆收到解锁指令后自动开锁，可知开锁过程需要用电，故A正确；解锁系统是车辆通过接收云端发送的解锁指令而实现的，并不是接收手机的电磁辐射信号，故B错误；定位系统通过无线电来传输信号，无线电信号微弱时定位将受到影响，故C正确；成人骑车行驶时，车速大约为5m/s，匀速时，人对车提供牵引力，Ff，故人的做功功率大约为：PFvfv100W，故D正确。6(2018湖南浏阳一中、醴陵一中、攸县一中联考)如图所示，直线a、抛物线b和曲线c分别为某一稳恒直流电在纯电阻电路中的总功率P、电源内部的发热功率Pr、输出功率PR随电流I变化的图像，根据图像可知()A电源的电动势为9V，内阻为1B电源的电动势为3V，内阻为3C图像中任意电流值对应的P，Pr，PR间的关系为PPrPRD电路中总电阻为2时，外电阻上消耗的功率最大且为2.25WD解析：总功率PIE，则E3V，电源内耗功率PrI2r，则r1，P，Pr，RR间的关系为PPrPR，E2当Rr时，Pmax4r2.25W，选项D正确三、含容电路问题7(2018沈阳模拟)如图所示，R1R2R3R4R，开关S闭合时，间距为d的平行板电容器C的正中间有一质量为m、电荷量为q的小球恰好处于静止状态；开关S断开时，小球的运动情况为()A不动B向上运动C向下运动D不能确定C解析：开关断开，电路的总电阻变大，干路电流减小，R4两端电压减小，则电容器两端的电压也减小，匀强电场的场强减小，小球受到的电场力减小，所以小球所受的合力向下，将向下运动，故选项C正确8(多选)如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，平行板电容器C的两金属板水平放置，R1和R2为定值电阻，P为滑动变阻器R的滑动触头，G为灵敏电流计，A为理想电流表开关S闭合后，C的两板间恰好有一质量为m、电荷量为q的油滴处于静电状态，则下列说法正确的是()GA在P向上移动的过程中，A表的示数变大，油滴仍然静止，中有方向由a至b的电流GB在P向上移动的过程中，A表的示数变小，油滴向上加速运动，中有由b至a的电流GC在P向下移动的过程中，A表的示数变大，油滴向下加速运动，中有由a至b的电流GD在P向下移动的过程中，A表的示数变小，油滴向上加速运动，中有由b至a的电流BC解析：油滴原来处于平衡状态，重力和静电力平衡；电容器与电阻R、R2并联，再与电阻R1串联，滑片向上移动，电阻R接入电路中的阻值变大，电路总电阻变大，干路电流变小，电容器两端电压为UEI(rR1)，故电容器两端电压变大，带电荷量变大，电场力变大，油滴向上加速运动；电容器充电，故电流从b到a.故A错误，B正确在将滑动变阻器滑片P向下移动的过程中，电阻R接入电路中的阻值变小，电路总电阻变小，干路电流变大，电容器两端电压为UEI(rR1)，故电容器两端电压变小，带电荷量变小，电场力变小，油滴向下加速运动；电容器放电，故电流从a到b.故C正确，D错误四、两种UI图像的理解与应用9如图所示的UI图像中，直线a为某一电源的路端电压与电流的关系图线，直线b为某一电阻R的伏安特性曲线，两图线相交于(2，2)用该电源和该电阻组成闭合电路，电源的输出功率和电源的内电阻分别是()A6W，1C4W，1B6W，0.5D4W，0.5D解析：由图线a的纵截距可知，电源的电动势为E3V；由图线a的斜率可知电源的内阻为r0.5；由a，b两图线的交点可知，闭合电路的总电流及路端电压分别为2A和2V，电源的输出功率为PUI4W，选项A，B，C错误，D正确10(2017武汉部分重点中学第一次联考)硅光电池是一种太阳能电池，具有低碳环保的优点如图所示，图线a是该电池在某光照强度下路端电压U和电流I的关系图线(电池内阻不是常数)，图线b是某电阻R的UI图线在该光照强度下将它们组成闭合回路时，硅光电池的内阻为()A8.0C12B10D12.5A解析：由UEIr，当I0时，EU，由图线a与纵轴的交点读出电动势为E3.6V根据两图线交点处的状态可知，电阻两端的电压为2V，则内阻r8.0，故选项A正确11(多选)用标有“6V，3W”的灯泡L1、“6V，6W”的灯泡L2与理想电压表和理想电流表连接成如图(甲)所示的实验电路，其中电源电动势E9V图(乙)是通过两个灯泡的电流随两端电压变化的曲线当其中一个灯泡正常发光时()CD解析：两个灯泡串联，所以电流相等L1的额定电流为I110.5A，L2的额定PA电流表的示数为1AB电压表的示数约为6VC电路输出功率为4WD电源内阻为2U1U2源内阻r2.P电流为I221A，所以只有L1正常发光，电路中电流为0.5A；从图(乙)中可以看出，电流为0.5A时，两灯的电压分别为6V和2V，由串联分压原理知，L1两端电压为6V，L2两端电压为2V，电压表示数为2V；电路输出功率为PUI(26)0.5W4W，电EUI【素能提升】12如图所示，图(甲)中M为一电动机，当滑动变阻器R的触头从一端滑到另一端的过程中，两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图(乙)所示已知电流表读数在0.2A以下时，电动机没有发生转动不考虑电表对电路的影响，以下判断正确的是()A电路中电源电动势为3.4VB变阻器的触头向右滑动时，V2读数逐渐减小C此电路中，电动机的最大输出功率为0.9WD变阻器的最大阻值为30D解析：由图(乙)可知E3.6V变阻器的触头向右滑动时，其连入电路的阻值变大，总电流变小，路端电压变大，则V2读数变大由图(乙)知电动机内阻rM4，当I0.3A时，电动机输出功率最大，最大为3V0.3A(0.3A)240.54W当I0.1A时，变阻器连入电路的电阻为最大值，由图可知rM4，r2，由闭合电路欧姆定律可得ERIrrM30.13(2018山东淄博模拟)如图所示，虚线框内为高温超导限流器，它由超导部件和限流电阻并联组成超导部件有一个超导临界电流IC，当通过限流器的电流IIC时，将造成超导体失超，从超导态(电阻为零，即R10)转变为正常态(一个纯电阻，且R13)，以此来限制电力系统的故障电流已知超导临界电流IC1.2A，限流电阻R26，小灯泡L上标有“6V6W”的字样，电源电动势E8V，内阻r2.原来电路正常工作，超导部件处于超导态，灯泡L正常发光，现灯泡突然发生短路，则()L的电流为I1A，超导部件处于超导状态，其电阻为零，1A电流全部通过超导部件，C解析：标有“6V6W”的小灯泡L电阻R6，灯泡L正常发光时通过灯泡Rr2A，选项B错误由并联电路电流4A灯泡L短路前通过R2的电流为7AB灯泡L短路后超导部件将由超导态转化为正常态，通过灯泡的电流为1A4C灯泡L短路后通过R1的电流为3AD灯泡L短路后通过R2的电流为2A命题意图：本题考查超导体、欧姆定律等知识点U2PPU即灯泡L短路前通过R2的电流为零，选项A错误灯泡L短路后电流增大，通过限流器的电流大于超导临界电流，超导体将由超导态转化为正常态，外电路电阻为R2，由闭E合电路欧姆定律可得，通过灯泡的电流为I42分配规律可知，灯泡L短路后通过R1的电流为3A，通过R2的电流为3A，选项C正确，D错误