2019-2020年高二物理暑假作业13（交变电流二）.doc

2019-2020年高二物理暑假作业13（交变电流二）一、选择题（本题共6道小题）1.在如图所示的电路中，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（） A灯泡L将变暗B灯泡L将变亮C电容器C的电荷量减小D电容器C的电荷量增大2.如图所示电路，电源的电动势为12V，L为灯泡，R1和R2为定值电阻，若用电压表测得A、B两点间的电压为12V，则说明（）AL、R1和R2都断了BL、R1和R2都是好的CL是好的，R1和R2中至少有一个断了DR1和R2是好的，L断了3.两只完全相同的电流表，一只改装成电压表，一只改装成电流表，一同学做实验时，误将电压表和电流表串联起来接入电路中，则（）A两只表的指针都不能偏转B两只表的指针偏转角度相等C电压表的指针有偏转，电流表的指针几乎不偏转D电流表的指针有偏转，电压表的指针几乎不偏转4.锂电池因能量密度高、绿色环保而广泛使用在手机等电子产品中现用充电器为一手机锂电池充电，等效电路如图所示，充电器电源的输出电压为U，输出电流为I，手机电池的内阻为r，下列说法正确的是（）A. 电能转化为化学能的功率为UII2rB. 充电器输出的电功率为UI+I2rC. 电池产生的热功率为I2rD. 充电器的充电效率为5.如图所示的电路中，电源电动势为E，内电阻为r开关S闭台后，电灯L1、L2均能发光现将滑动变阻器R的滑片P稍向上移动，下列说法正确的是（） A 电灯L1、L2均变亮 B 电灯L1变亮，L2变暗 C 电流表的示数变小 D 电源的总功率变小6.如图所示，电源电动势为E，内阻为r当滑动变阻器的滑片P从左端滑到右端时，理想电压表V1、V2示数变化的绝对值分别为U1和U2，干路电流为I，下列说法中正确的是（灯泡电阻不变）（） A 小灯泡L1、L3变暗，L2变亮 B U1与I的比值不变 C U1U2 D U1=U2二、实验题（本题共2道小题）7.某同学用以下器材接成图1所示的电路，并将原微安表盘改画成如图2所示，成功地改装了一个简易的“R1k”的欧姆表，使用中发现这个欧姆表用来测量阻值在10k20k范围内的电阻时精确度令人满意，表盘上数字“15”为原微安表盘满偏电流一半处所供器材如下：A、Ig=100A的微安表一个；B、电动势E=1.5V，电阻可忽略不计的电池；C、阻值调至14k电阻箱R一个； D、红、黑测试表棒和导线若干；（1）原微安表的内阻Rg=；（2）在图1电路的基础上，不换微安表和电池，图2的刻度也不改变，仅增加1个电阻，就能改装成“R1”的欧姆表要增加的电阻应接在之间 （填a、b、c），规格为；（保留两位有效数字）（3）画出改装成“R1”的欧姆表后的电路图8.（1）某同学为研究某电学元件（最大电压不超过2.5V，最大电流不超过0.55A）的伏安特性曲线，在实验室找到了下列实验器材：A电压表（量程是3V，内阻是6k的伏特表）B电流表（量程是0.6A，内阻是0.5的安培表）C滑动变阻器（阻值范围05，额定电流为0.6A）D直流电源（电动势E=3V，内阻不计）E开关、导线若干该同学设计电路并进行实验，通过实验得到如下数据（I和U分别表示电学测量仪器上的电流和电压）I/A00.120.210.290.340.380.420.450.470.490.50U/V00.200.400.600.801.001.201.401.601.802.00请在图1的方框中画出实验电路图，电学元件用Rx表示；在图（a）中描出该电学元件的伏安特性曲线；（2）某同学利用电压表和电阻箱测定一种特殊电池的电动势，该同学利用如图2所示的电路进行实验，图中R0为已知阻值的定值电阻用该电路测电动势与内阻，测量值和真实值的关系：E真 E测，r真 r测（填“”、“”或“=”）改变电阻箱阻值，取得多组数据为了便于用图象法求解电动势与内阻，需要建立合适的坐标系，纵坐标表示 ，横坐标表示 三、计算题（本题共3道小题）9.如图所示，电源电动势E015V，内阻r01，电阻R130，R260。间距d0.2m的两平行金属板水平放置，板间分布有垂直于纸面向里、磁感应强度B1T的匀强磁场闭合开关S，板间电场视为匀强电场，将一带正电的小球以初速度v0.1m/s沿两板间中线水平射入板间设滑动变阻器接入电路的阻值为Rx，忽略空气对小球的作用，取g10m/s2。1)当Rx29时，电阻R2消耗的电功率是多大？2)若小球进入板间做匀速圆周运动并与板相碰，碰时速度与初速度的夹角为60，分别求小球的荷质比及Rx各是多少。10.水平如图所示电路中，电源电动势E=15V，内电阻 r=1，R1=R3=10，R2=4，电压表和电流表均为理想电表，试求：（1）当电键K断开时，电压表的读数和R1消耗的功率？（2）当电键K闭合时，电流表和电压表的读数？（3）当电键K闭合时，电源的总功率及输出功率各为多少？11.如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两板间的距离d=40cm电源电动势E=24V，内电阻r=1，电阻R=15闭合S，待电路稳定后，将一带正电的小球从B板小孔以初速度v0=4m/s竖直向上射入板间若小球带电量为q=1102C，质量为m=2102kg，不考虑空气阻力那么，滑动变阻器滑片P在某位置时，小球恰能到达A板求（1）两极板间的电场强度大小；（2）滑动变阻器接入电路的阻值；（3）此时，电源的输出功率（取g=10m/s2）试卷答案1.解：A、B由题R增大，电流I=减小，灯泡L将变暗故A正确，B错误 C、D路端电压U=EIr增大，则电容器电量Q=CU增大故C错误，D正确故选AD2.解：据题A、B两点间的电压等于电源的电动势，说明灯L和电源的内阻没有电压，电路中有断路L不可能断路，否则电压表就没有读数了可知中R1和R2至少有一个断了故C正确，ABD错误故选：C3.解：电流表改装成电压表是串联较大的分压电阻；电流表改装成大量程电流表是并联较小的分流电阻；两表串联后，电流相等，但通过电流表的电流大多数从分流电阻通过，故电压表指针有偏转，电流表表头指针偏转角度很小，或者几乎不偏转；故ABD错误，C正确；故选C4.AC解：A、电能转化为化学能和热能，根据能量守恒定律，有：UI=I2r+P，故P=UII2r，故A正确B、充电器输出的电功率为：UI，故B错误C、电池产生的热功率为I2r故C正确D、充电器的充电效率为，故D错误故选AC5.解：由图可知L2与滑动变阻器并联，再与L1串联A、现将滑动变阻器R的滑片P稍向上移动，滑动变阻器接入电路的阻值变小，电路总电阻变小，根据闭合电路欧姆定律得知，干路电流I增大，所以电灯L1变亮，路端电压减小，所以L2与滑动变阻器并联电压减小，所以L2变暗故A错误，B正确C、干路电流I增大，L2与滑动变阻器并联电压减小，所以通过L2的电流减小，所以电流表的示数增大，故C错误D、根据P=EI得电源的总功率增大，故D错误故选B6.解：A、当滑动变阻器的触片P从左端滑到右端时，变阻器接入电路的电阻增大，外电路总电阻增大，总电流减小，路端电压增大，则L2变暗变阻器的电阻增大，并联部分的电阻增大，则并联部分的电压增大，则L3变亮总电流减小，而L3的电流增大，则L1的电流减小，则L1变暗故A错误B、由U1=EI（RL2+r）得：=RL2+r，不变故B正确C、由上分析可知，电压表V1的示数增大，电压表V2的示数减小，由于路端电压增大，即两电压表示数之和增大，所以U1U2，故CD错误故选：B7.解：（1）根据“使用中发现这个欧姆表用来测量阻值在10k20k范围内的电阻时精确度令人满意”，说明在测阻值在10k20k的电阻时欧姆表的指针在刻度盘的中间附近，由此可结合刻度盘确定此表的中值电阻，即表内总电阻约为R总=15k（相当于欧姆表选择量程于1 k 挡）当表笔短接时，电流满偏，根据欧姆定律有：Ig=，代入E、R、Ig的值，解得：Rg=1k；（2）要减少把原表改装成“R1”的欧姆表，就要减少表的内阻，依题意，显然只有在ac之间并联一个小电阻R才能使表内总电阻等于中值电阻R并=15根据R并=，代入R以及Rg的数值可计算可得R15；（3）画出改装成“R1”的欧姆表后的电路图如图所示故答案为：（1）1k；（2）a、c，15；（3）电路图如图所示8.（1）如图1所示 如图2所示（2）；解：（1）电压与电流从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法；待测元件电阻阻值约为R=4.5，=1333，=9，应采用电流表外接法，实验电路图如图1所示根据表中实验数据，应用描点法作图，图象如图2所示（2）如果考虑电压表的内阻，根据实验的原理E=U+（+）r，得： =（1+）+，纵轴表示，横轴表示，考虑电压表的内阻，此时图线的纵轴截距表示（1+），所以E真大于E测，r真大于r测9.(1)设R1和R2的并联电阻为R，有R R1两端的电压为：U R2消耗的电功率为：P 当Rx29时，联立式，代入数据，得P0.6 W (2)设小球质量为m，电荷量为q，小球做匀速圆周运动时，有：qEmg E 设小球做圆周运动的半径为r，有qvB 由几何关系有rd q/m=1/2 联立式，代入数据，解得Rx54 10.考点：电功、电功率；闭合电路的欧姆定律.专题：恒定电流专题分析：（1）当电键断开时，R1R2串联组成闭合回路，由串联电路的特点及功率公式即可求解；（2）当K闭合时，R1R3并联后与R2串联组成闭合回路，根据串并联关系及功率公式即可求解；解答：解：（1）当S断开时有电流表读数=1A，电压表读数U=IR2=14=4V，R1消耗的功率P=I2R1=110=10W（2）当S闭合时，通过R2的电流，则电流表的读数电压表的读数为U=EIr=151.51=13.5V（3）电源总功率P总=IE=151.5=22.5W电源输出功率答：（1）当电键K断开时，电压表的读数为4V，R1消耗的功率为10W；（2）当电键K闭合时，电流表的读数为13.5V，电压表的读数为0.75A；（3）当电键K闭合时，电源的总功率为22.5W，输出功率为20.25W点评：本题考查了电阻的并联特点，关键是根据串、并联电路的特点判断两开关的状态11.解：（1）对小球从B到A，有VA=0；则由动能定理可得：qUABmgd=0mv02得：UAB=8V；则E=20v/s（2）由闭合电路欧姆定律可得：E=I（R+r）+UAB解得：I=1A；则有：RP=8；（3）电源的输出功率等于外电路上消耗的功率，故电源的输出功率：P出=I2（R+RP）=1（15+8）=23W答（1）两极板间的电场强度大小为20v/s（2）滑动变阻器接入电路的阻值为8；（3）电源的输出功率为23W