高考物理一轮复习 第7章 恒定电流课时作业22

课时作业二十二基础小题1求解并联电路中的电阻值是电学中比较常见的问题，但是在有的问题中常规方法会比较繁琐，若合理应用一些结论，会有“柳暗花明又一村”的感觉尝试一下下面这个问题：有两个电阻R18.45 ，R241.57 ，若将它们并联，其并联电阻可能是()A4 B10 C7 D50 解析两电阻并联总电阻小于最小电阻，B、D错；若R1R28 ，则R4 ，但R1、R2都大于8 ，故R大于4 ，A错，C对答案C2有一个电动势为3 V、内阻为1 的电源下列电阻与其连接后，使电阻的功率大于2 W，且使该电源的效率大于50%的是()A0.5 B1 C1.5 D2 解析由闭合电路欧姆定律得I，PI2R2 W，即()2R2 W，得 R50%，应使Rr1 ，故选项C正确答案C3.如图所示的电路中，电源内阻不可忽略，L1、L2两灯均正常发光，R1为定值电阻，R为一滑动变阻器，P为滑动变阻器的滑片，若将滑片P向下滑动，则()AL1灯变亮BL2灯变暗CR1上消耗的功率变大D总电流变小解析本题考查电路的动态变化，意在考查闭合电路中各物理量随外电阻变化的关系由闭合电路欧姆定律可得，滑片P向下滑动，电路总电阻减小，总电流增大，路端电压减小，所以L1、L2变暗，R1上消耗的功率变大，A、D错误，B、C正确答案BC4.如右图所示的电路中，E为电源，其内阻为r，L为小灯泡(其灯丝电阻可视为不变)，R1、R2为定值电阻，R3为光敏电阻，其阻值大小随所受照射光强度的增大而减小，为理想电压表若将照射R3的光的强度减弱，则()A电压表的示数变大B小灯泡消耗的功率变小C通过R2的电流变小D电源内阻消耗的电压变大解析若将照射R3的光的强度减弱，则R3的电阻将增大，电路中的总电阻将增大，总电流减小，故电压表的示数变小，内电压也减小，A、D错误；而电阻R2两端的电压将变大，通过R2的电流变大，而总电流减小，所以通过小灯泡的电流减小，小灯泡消耗的功率变小，B正确，C错误答案B5.如图中电阻R1、R2、R3的阻值均与电池的内阻相等，则开关K接通后流过R2的电流与接通前流过R2的电流的比是()A53B35C65D56解析设R1R2R3r，开关K接通后I，则流过R2的电流为I2，开关K接通前I2，所以I2I235，B正确答案B6.如图所示，电源E的电动势为3.2 V，电阻R的阻值为30 ，小灯泡L的额定电压为3.0 V，额定功率为4.5 W，当开关S接位置1时，电压表的读数为3 V，那么当开关S接到位置2时，小灯泡L的发光情况是()A很暗，甚至不亮 B正常发光C比正常发光略亮 D有可能被烧坏解析当开关S接位置1时，I A0.1 A.由EUIr得r 2 .当开关S接到位置2时，小灯泡L的电阻RL 2 .因rRL，所以UL V1.6 V.即小灯光很暗，甚至不亮，选项A正确答案A7.如图所示，曲线C1、C2分别是纯直流电路中内、外电路消耗的电功率随电流变化的图线，由该图可知下列说法正确的是()A电源的电动势为4 VB电源的内电阻为1 C电源输出功率最大值为8 WD电源被短路时，电源消耗的功率为16 W解析根据图象可以知道曲线C1、C2交点的位置，此时电路的内外功率相等，由于电路的电流是相等的，所以此时电源内阻和电路外电阻的大小是相等的，即此时电源的输出功率是最大的，由图可知电源输出功率最大值为4 W，C选项错误；根据PI2RI2r可知，当输出功率最大时，P4 W，I2 A，所以Rr1 ，B选项正确；EI(Rr)2(11) V4 V，所以电源的电动势为4 V，A选项正确；当电源被短路时，电源消耗的功率P大E2/r16 W，D选项正确答案ABD必纠错题8闭合电路的电源电动势为E，内阻为r，如图所示，闭合电键S，当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端时，下列说法中正确的是()A小灯泡L1、L3变亮，L2变暗B小灯泡L3变暗，L1、L2变亮C电压表V1示数变化量较小D电压表V2示数变化量较小错解易错选A或C.错因分析错解一没有按正常程序进行分析，认为当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端时，其阻值减小，则L1变亮，两端电压升高，L3变亮，则L2两端电压降低，变暗，错选A项错解二不根据闭合电路欧姆定律进行定量分析和计算，由电阻减小、电流增大判断，V1的示数U1IR，V2的示数U2IR2，电流的增加量相同，而L3、L1与滑动变阻器部分总电阻R减小，R2不变，因此电压表V1的示数变化量比较小，错选C.解析当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端时，并联电路总电阻减小(局部)，总电流I增大，路端电压U减小(整体)干路电流增大，则L2变亮；与滑动变阻器串联的灯泡L1电流增大，变亮；与滑动变阻器并联的灯泡L3两端电压U3UU2，U减小，U2增大，则U3减小，L3变暗U1减小，U2增大，而路端电压UU1U2减小，所以U1的变化量大于U2的变化量答案BD高考真题9(2014天津理综，2)如图所示，电路中R1、R2均为可变电阻，电源内阻不能忽略，平行板电容器C的极板水平放置闭合电键S，电路达到稳定时，带电油滴悬浮在两板之间静止不动如果仅改变下列某一个条件，油滴仍能静止不动的是()A增大R1的阻值 B增大R2的阻值C增大两板间的距离 D断开电键S解析根据闭合电路欧姆定律分析电容器两板间的电压如何变化，进而分析带电油滴的运动情况A增大R1的阻值，稳定后电容器两板间的电压升高，带电油滴所受电场力增大，将向上运动，A错误B电路稳定后，电容器相当于断路，无电流通过电阻R2，故R2两端无电压，所以，增大R2的阻值，电容器两板间的电压不变，带电油滴仍处于静止状态，B正确C增大两板间的距离，两板间的电压不变，电场强度减小，带电油滴所受电场力减小，将向下运动，C错误D断开电键S后，两板间的电势差为零，带电油滴只受重力作用，将向下运动，D错误答案B10.(2015山东理综，22)如图甲所示的电路中，恒流源可为电路提供恒定电流I0，R为定值电阻，电流表、电压表均可视为理想电表某同学利用该电路研究滑动变阻器RL消耗的电功率改变RL的阻值，记录多组电流、电压的数值，得到如图乙所示的UI关系图线回答下列问题：(1)滑动触头向下移动时，电压表示数_(填“增大”或“减小”)(2)I0_ A.(3)RL消耗的最大功率为_ W(保留1位有效数字)解析(1)当滑动触头向下移动时，RL减小，但因为是恒流源，因此I0保持不变根据I0，可知U减小(2)当RL0时，IL最大，此时U0，IR0，I0IL1.00 A.(3)由图象可知，UU0kI2020I，PUI20I20I2，当I0.5 A时，最大功率PmaxUI5 W.答案(1)减小(2)1.00(0.98、0.99、1.00均正确)(3)5综合大题11如图所示，电源内阻r1 ，R12 ，R26 ，灯L上标有“3 V1.5 W”的字样，当滑动变阻器R3的滑片P移动最右端时，电流表示数为1 A，灯L恰能正常发光(1)求电源的电动势；(2)求当P移到最左端时，电流表的示数；(3)当滑动变阻器的Pb段电阻为多大时，变阻器R3上消耗的功率最大？最大值多大？解析(1)电源的电动势EULIR1Ir3 V12 V11 V6 V.(2)当P移到最左端时，由闭合电路欧姆定律，IE/(R1r)2 A.(3)灯L电阻RLU2/P6 ，设滑动变阻器的Pb段电阻为R3 ，R3与RL并联等效电阻R3L，由闭合电路欧姆定律，IE/(R1rR3L)，将已知量代入，化简得：I.又U3IRL3，所以P3，当R32 时变阻器R3上消耗的功率最大，且最大值为2 W.答案(1)6 V(2)2 A(3)2 2 W12.在如图所示的电路中，两平行正对金属板A、B水平放置，两板间的距离d4.0 cm.电源电动势E400 V，内阻r20 ，电阻R11 980 .闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球(可视为质点)从B板上的小孔以初速度v01.0 m/s竖直向上射入两板间，小球恰好能到达A板若小球所带电荷量q1.0107 C，质量m2.0104 kg，不考虑空气阻力，忽略射入小球对电路的影响，取g10 m/s2.求：(1)A、B两金属板间电压的大小U；(2)滑动变阻器消耗的电功率P滑；(3)电源的效率.解析(1)小球从B板上的小孔射入恰好到达A板的过程中，在电场力和重力的作用下做匀减速直线运动，设A、B两极板间电压为U，根据动能定理有qUmgd0mv解得U200 V.(2)设此时滑动变阻器接入电路中的电阻值为R滑，根据闭合电路欧姆定律可知，电路中的电流I根据部分电路欧姆定律可知UIR滑解得R滑2.0103 滑动变阻器消耗的电功率P滑20 W.(3)电源的效率100%99.5%.答案(1)200 V(2)20 W(3)99.5%