2017-2018学年高中物理 第2章 直流电路习题课练习 教科版选修3-1.doc

第2章 直流电路习题课【基础练】1关于电源的电动势，下面正确叙述的是()A电源的电动势就是接在电源两极间的电压表测得的电压B同一电源接入不同的电路，电动势就会发生变化C电源的电动势是表示电源把其他形式的能转化为电能的本领大小的物理量D在闭合电路中，当外电阻变大时，路端电压增大，电源的电动势也增大2.如图1所示，已知R1R2R31 .当开关S闭合后，电压表的读数为1 V；当开关S断开后，电压表的读数为0.8 V，则电池的电动势等于()图1A1 V B1.2 VC2 V D4 V3在如图2所示电路中E为电源，其电动势E9.0 V，内阻可忽略不计；AB为滑动变阻器，其电阻R30 ；L为一小灯泡，其额定电压U6.0 V，额定功率P1.8 W；S为开关，开始时滑动变阻器的触头位于B端，现在接通开关S，然后将触头缓慢地向A端滑动，当到达某一位置C处时，小灯泡刚好正常发光则CB之间的电阻应为()图2A10 B20 C15 D5 4如图3所示的电路，闭合开关S，滑动变阻器滑片P向左移动，下列结论正确的是()图3A电流表读数变小，电压表读数变大B小灯泡L变亮C电容器C上电荷量减小D以上说法都不对5在如图4所示电路中，开关S1、S2、S3、S4均闭合，C是水平放置的平行板电容器，板间悬浮着一油滴P，断开哪个开关后P会向下运动？()图4AS1BS2CS3DS4【提升练】6.在图5所示的电路中，电源内阻忽略不计，电动势为E，电阻R1、R2阻值相等，保持R1的阻值不变，改变R2的阻值，则关于R2消耗的功率P的说法正确的是()图5AR2增大，P增大；R2减小，P减小BR2增大，P减小；R2减小，P增大C无论R2是增大还是减小，P均减小D无论R2是增大还是减小，P均增大7某同学设计了一个转向灯电路(如图6所示)，其中L为指示灯，L1、L2分别为左、右转向灯，S为单刀双掷开关，E为电源，当S置于位置1时，以下判断正确的是()图6AL的功率小于额定功率BL1亮，其功率等于额定功率CL2亮，其功率等于额定功率D含L支路的总功率较另一支路的大8如图7所示的电路中，闭合开关S后，灯泡L1、L2都能发光后来由于某种故障使灯L2突然变亮(未烧坏)，电压表的读数增大，由此可推断，这个故障可能是()图7A电阻R1断路 B电阻R2短路C灯L1两接线柱间短路D电阻R2断路9如图8所示电路中，定值电阻R2r(r为电源内阻)，滑动变阻器的最大阻值为R1且R1R2r，在滑动变阻器的滑片P由左端a向右滑动的过程中，以下说法正确的是()图8A电源的输出功率变小BR2消耗的功率先变大后变小C滑动变阻器消耗的功率先变大后变小D以上说法都不对10.汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗如图9所示，在打开车灯的情况下，电动机未启动时电流表读数为10 A，电动机启动时电流表读数为58 A若电源电动势为12.5 V，内阻为0.05 ，电流表内阻不计，则因电动机启动，车灯的电功率降低了()图9A35.8 W B43.2 WC48.2 W D76.8 W题号12345678910答案11.如图10所示的电路中，电路消耗的总功率为40 W，电阻R1为4 ，R2为6 ，电源内阻r为0.6 ，电源的效率为94%，求：图10(1)a、b两点间的电压；(2)电源的电动势12如图11所示的电路中，电源的电动势为E，内阻忽略不计R1、R2、R3、R4均为定值电阻，C是电容器，开关S是断开的现将开关S闭合，则在闭合S后的较长时间内，通过R4的电荷量是多少？图1113如图12所示的电路中，电源电动势E10 V，内阻r0.5 ，电动机的电阻R01.0 ，电阻R11.5 .电动机正常工作时，电压表的示数U13.0 V，求：图12(1)电源释放的电功率；(2)电动机消耗的电功率将电能转化为机械能的功率；(3)电源的输出功率第二章习题课答案1C接在电源两极间的电压表测得的电压为路端电压而不是电源电动势同一电源接入不同的电路中电动势不会发生变化，所以A、B均错误在闭合电路中，当外电阻增大时I总减小，据UEIr有路端电压变大，但电动势不变，故D错误2C当S闭合时，IA1A，故有EI(1.5r)；当S断开时，I0.8A，故有EI(2r)，解之，得E2.0V，C正确3B本题中小灯泡刚好正常发光，说明此时小灯泡达到额定电流I额P/U1.8/6.0 A0.3 A，两端电压达到额定电压U额6.0 V，而小灯泡和电源、滑动电阻AC串联，则电阻AC的电流与小灯泡的电流相等4A当滑片向左滑动时，电路中的总电阻变大，总电流减小，路端电压变大，所以电流表的示数减小，电压表的示数增大小灯泡的电流是干路电流，灯泡变暗电容器上的电压是滑动变阻器两端的电压，因为路端电压增大，小灯泡两端电压减小，所以滑动变阻器两端的电压增大，电容器上所带的电荷量增加5C油滴悬浮在极板之间，说明油滴受到的电场力与重力平衡. 若要油滴P向下运动，则需要使平行板间的电场减小，也就是降低平行板间的电压而平行板两板间电压就是R3两端的电压，故只有断开S3，使电容器与电源脱离，同时使极板的电荷通过R1、R2与R3放电，这样就达到了降低电压的要求因此应选C.6C可把R1和电源看成一体，即认为R1是电源的内阻，则根据以上推论可知，当外电阻等于电源内阻时，电源的输出功率(外电路消耗功率)最大，即R1R2时，R2消耗的功率最大，所以当改变R2阻值时，无论是增大还是减小，P均减小故正确答案为C.7A考查直流电路的分析当单刀双掷开关S置于位置1时，指示灯L与转向灯L2串联后接到电源E上，指示灯L两端电压低于额定电压6 V，所以指示灯L的功率小于额定功率，选项A正确由于电源E有内阻，转向灯L1接到电源E上，转向灯L1虽然比转向灯L2亮，但功率仍然小于额定功率，选项B错同理，选项C错含L支路两个灯泡串联，总电阻大于另一支路，通过的电流小于另一支路，所以含L支路的总功率一定小于另一支路，选项D错8D根据题设条件，电路中的某种故障产生两个后果：一是灯L2突然变亮；二是电压表的读数增大只有符合这两个条件的故障才是可能的故障因为电压表的读数增大，所以路端电压增大，电源内阻消耗的电压减小，说明电路总电阻增大.若电阻R1断路，会导致总电阻增大，总电流减小，而此时灯L2两端电压会减小，致使灯L2变暗，故选项A错若电阻R2短路，灯L2将不亮，选项B错若灯L1两接线柱间短路，电路的总电阻减小，总电流增大，电压表的读数减小，不符合题意，选项C也错若电阻R2断路，电路的总电阻增大，总电流减小，电压表的读数增大，符合题意而总电流减小，导致内电压和灯L1、R1并联部分电压减小，灯L2两端电压增大，灯L2变亮，故选项D正确9C滑片向右移动，滑动变阻器接入电路部分电阻变小，电路中的电流变大R2是定值电阻，由P2I2R2可判断P2增大，B项错误；由于R1减小，R外R1R2减小，故不能根据PI2R来判断其功率的变化利用电源的输出功率随外电阻变化的关系曲线，如图所示，因为外电阻始终不小于内阻，故可判断电源输出功率增大，A项错；考虑滑动变阻器上的功率消耗时可以把R2看成电源的一部分当滑动变阻器的阻值等于2r时，消耗的功率最大10B未启动时，UL1EI1r(12.5100.05) V12V，P1UL1I11210W120W，RL1.2启动时，UL2EI2r12.5V580.05V9.6VP276.8W，PP1P243.2W，故B正确114.8V20V解析电源内部的热功率P内I2r又P内P总(1)所以I2A由于R1、R2并联，所以UabI4.8V由P总IE，可得E20V.12CES断开时，电源与R1、R2串联，R3、R4和电容器串联后与R2并联，由于电容器可看做断路，故R3、R4上电压为零，电容器上电压等于R2的电压，且上极板电势高，带正电Q1S闭合时，R1、R2串联后与R3并联，R4和电容器串联后并联在R1两端，电容器上的电压等于R1两端的电压，且上极板电势低，带负电Q2闭合S后的较长时间内，通过R4的电荷量为QQ1Q2CE.13(1)20W(2)12W8W(3)18W解析(1)电动机正常工作时，总电流为：IA2A，电源释放的电功率为PEI102W20W.(2)电动机两端的电压为：UEIrU1(1020.53.0) V6V.电动机消耗的电功率为：P电UI62W12W.电动机消耗的热功率为：P热I2R0221.0W4W.电动机将电能转化为机械能的功率，据能量守恒为：P机P电P热(124) W8W.(3)电源的输出功率为：P出PP内PI2r(20220.5) W18W.