【贏在高考】2013屆高三物理一輪配套練習7 實驗(2)描繪小電珠的伏安特性曲線 新人教版選修3-1

1、第二節(jié) 閉合電路及其歐姆定律隨堂演練鞏固1.(2011海南單科,2)如圖所示,E為內阻不能忽略的電池,R,R為定值電阻,、 S為開關，V與A分別為電壓表與電流表，初始時S與S均閉合,現(xiàn)將S斷開,則( ) A. V的讀數(shù)變大, A的讀數(shù)變小 B. V的讀數(shù)變大, A的讀數(shù)變大 C. V的讀數(shù)變小, A的讀數(shù)變小 D. V的讀數(shù)變小, A的讀數(shù)變大 【解析】 S斷開時,外電路的電阻增大,則路端電壓U增大,電壓表的示數(shù)增大;總電流I減小的電壓 減小的電壓 增大,流過的電流 / 增大,電流表的示數(shù)增大,選項B正確. 【答案】 B 2.某一電源的路端電壓與電流的關系和電阻、的電壓與電流的關系如圖所示.用

2、此電源和電阻、組成電路.、可以同時接入電路,也可以單獨接入電路.為使電源輸出功率最大,可采用的接法是( ) A.將、串聯(lián)后接到電源兩端 B.將、并聯(lián)后接到電源兩端 C.將單獨接到電源兩端 D.將單獨接到電源兩端 【解析】 由題圖可看出電源的內阻與的阻值相等,而內外電阻相等時,電源的輸出功率最大,所以將單獨接到電源兩端,C正確. 【答案】 C 3.(2012陜西西安八校高三期中,12)有一種測量人體重的電子秤,其原理圖如圖中的虛線所示,它主要由三部分構成:踏板、壓力傳感器R(是一個阻值可隨壓力大小而變化的電阻器)、顯示體重的儀表G(實質是理想電流表).設踏板的質量可忽略不計,已知理想電流表的量程

3、為3 A,電源電動勢為12 V,內阻為2 ,電阻R隨壓力變化的函數(shù)式為R=30-0.02F(F和R的單位分別是N和),下列說法正確的是( ) A.該秤能測量的最大體重是1 400 N B.該秤能測量的最大體重是1 300 N C.該秤零刻度線(即踏板空載時的刻度線)應標在電流表G刻度盤0.375 A處 D.該秤零刻度線(即踏板空載時的刻度線)應標在電流表G刻度盤0.400 A處 【解析】 電流表的量程為3 A,所以電路中允許通過的最大電流為3 A,12=3(2+R),解得R=2 ,代入R=30-0.02F,解得F=1 400 N,A正確;空載時,R=30 ,由閉合電路歐姆定律得電流.375 A

4、,所以C正確. 【答案】 AC 4.某同學將一直流電源的總功率、輸出功率和電源內部的發(fā)熱功率隨電流I變化的圖線畫在了同一坐標上,如圖中的a、b、c所示,根據圖線可知( ) A.反映變化的圖線是c B.電源電動勢為8 V C.電源內阻為2 D.當電流為0.5 A時,外電路的電阻為6 【解析】 根據可知,圖中的a、b、c分別表示總功率、輸出功率和電源內部的發(fā)熱功率隨電流I變化的圖線,選項A正確;根據圖線a知,當I=2 A時 W可得E=4 V,選項B錯誤;根據圖線c知,當I=2 A時 W可得r=2 ,選項C正確;當I=0.5 A時.5 W可得/6 ,選項D正確. 【答案】 ACD 5.如圖所示的電路

5、中,電源內阻不能忽略 8 ,當開關S扳到位置1時,電壓表的讀數(shù)為2.0 V,當開關S扳到位置2時,電壓表的讀數(shù)可能是( ) A.2.2 VB.1.9 VC.1.6 VD.1.4 V 【解析】 當開關S扳到位置1時當開關S扳到位置2時由以上兩式得:式中r>0,U<2.0 V,把題中選項B、C、D的數(shù)據代入可知,選項B正確. 【答案】 B 6.如圖所示,電源電動勢E=6 V,電源內阻不計.定值電阻.4 、.8 . (1)若在ab之間接一個C=100 的電容器,閉合開關S,電路穩(wěn)定后,求電容器上所帶的電荷量; (2)若在ab之間接一個內阻.8 的電壓表,求電壓表的示數(shù). 【解析】 (1)

6、設電容器上的電壓為 電容器的帶電荷量解得: C. (2)設電壓表與并聯(lián)后電阻為則電壓表上的電壓為解得 =3 V. 【答案】 C (2)3 V 7.( 選做題)(2011廣東汕頭模擬)如圖所示,電流表、電壓表均為理想電表,電源內阻不能忽略,當變阻器的滑片向右滑動時,電壓表的變化量和電流表A的變化量的比值為電壓表的變化量和電流表A的變化量的比值為則( ) A.不變 B.不變 C.的絕對值大于的絕對值 D.的絕對值小于的絕對值 【解析】 題中兩個電阻串聯(lián),、分別測 、兩端的電壓,A測流過它們的電流.因不變,則不變,選項A正確;滑片右滑連入電路的電阻增大,則外電阻增大,路端電壓U增大;總電流減小兩端的

7、電壓減小兩端的電壓 增大,且數(shù)值上|且增大,選項B錯C對. 【答案】 AC 課后作業(yè)夯基(時間:45分鐘 必做題滿分:100分 選做題:10分) 一、不定項選擇題(本題共8小題,每小題8分,共64分.選對但不全的得5分) 1.在閉合電路中,下列敘述正確的是( ) A.閉合電路中的電流跟電源電動勢成正比,跟整個電路的電阻成反比 B.當外電路斷開時,路端電壓等于零,電流也等于零 C.當外電路短路時,電路中的電流趨近于無窮大,電壓為零 D.當外電阻增大時,路端電壓增大,消耗的功率也增大 【解析】 由閉合電路歐姆定律知,A正確;內外電路串聯(lián)內外電壓和等于電動勢,外電路斷路時,路端電壓應等于電動勢,B錯

8、;當外電路短路時,電路中電流為I=E/r,C錯;外電阻增大時,所分的電壓也大,即路端電壓也增大,D對. 【答案】 AD 2.一電源(電動勢為E,內阻為r),當它和一標有”6 V 3 W”的小燈泡構成閉合回路時,小燈泡恰好正常發(fā)光.如果該電源與一標有”6 V 6 W”的小燈泡構成一閉合回路,則該燈泡( ) A.正常發(fā)光 B.比正常發(fā)光暗 C.比正常發(fā)光亮 D.因不知電源內阻的大小,故無法確定 【解析】 由知”6 V 3 W”的小燈泡的電阻大于”6 V 6 W”的小燈泡的電阻,該電源與一標有”6 V 6 W”的小燈泡構成一閉合回路,外電阻變小了,端電壓變小了,小于6 V,達不到額定電壓,故比正常發(fā)

9、光暗,B對. 【答案】 B 3.如圖所示是一實驗電路圖,在滑動觸頭由a端滑向b端的過程中,下列表述正確的是( ) A.路端電壓變小 B.電流表的示數(shù)變大 C.電源內阻消耗的功率變小 D.電路的總電阻變大 【解析】 當滑片向b端滑動時,接入電路中的電阻減少,使得總電阻減小,D錯;根據可知,總電流在增加,根據閉合電路中的歐姆定律有可知,路端電壓在減小,A對;流過電流表的示數(shù)為可知電流在減小,B錯;根據可知,內阻消耗的功率在增大,C錯. 【答案】 A 4.如圖所示,電路中 ,電源內阻不可忽略,當開關閉合時,電流表A的示數(shù)為3 A,則當開關斷開時,電流表示數(shù)可能為( ) A.1 A B.2 A C.3

10、 AD.4 A 【解析】 斷開時,電路的總電阻增大,電流減小為I<3 A ,選項C、D錯誤; 閉合時有斷開時有E=I 解得式中r>0,將選項A、B中的數(shù)據代入可知,選項B正確. 【答案】 B 5.(2011上海單科,12)如圖所示電路中,閉合電鍵S,當滑動變阻器的滑動觸頭P從最高端向下滑動時( ) A.電壓表V讀數(shù)先變大后變小,電流表A讀數(shù)變大 B.電壓表V讀數(shù)先變小后變大,電流表A讀數(shù)變小 C.電壓表V讀數(shù)先變大后變小,電流表A讀數(shù)先變小后變大 D.電壓表V讀數(shù)先變小后變大,電流表A讀數(shù)先變大后變小 【解析】 設P以上電阻為則變阻器在電路中的阻值 R 當/2時,R最大.P從最高端

11、向下滑動時,回路的總電阻先增大后減小. 當P滑到中點過程中,R;I=E/; P滑過中點后,R由并聯(lián)分流新的增大,故A正確. 【答案】 A 6.如圖所示,直線 、 分別是電源1與電源2的路端電壓隨輸出電流變化的特性圖線,曲線是一個小燈泡的伏安特性曲線,如果把該小燈泡先后分別與電源1和電源2單獨連接時,則下列說法正確的是( ) A.電源1和電源2的內阻之比是117 B.電源1和電源2的電動勢之比是11 C.在這兩種連接狀態(tài)下,小燈泡消耗的功率之比是12 D.在這兩種連接狀態(tài)下,小燈泡的電阻之比是12 【解析】 電源的伏安特性曲線的斜率的絕對值等于電源的內阻,由圖知7,A對;圖線在縱軸上的截距為電源

12、的電動勢B對;兩種連接狀態(tài)下,小燈泡消耗的功率分別為15 W、30 W,所以C正確,D錯誤. 【答案】 ABC7.(2012湖北黃岡中學期中,7)如圖所示,平行金屬板中帶電質點P原處于靜止狀態(tài),不考慮電流表和電壓表對電路的影響,當滑動變阻器的滑片向b端移動時,則( ) A.電壓表讀數(shù)減小 B.電流表讀數(shù)減小 C.質點P將向上運動 D.上消耗的功率逐漸增大 【解析】 的滑片向b端移動時,其連入電路的電阻減小,則,端電壓兩端的電壓 減小,其消耗的功率/減小,選項D錯誤;電容器的電壓 減小,其板間的場強E=U/d減小,質點P的電場力減小,應向下運動,選項C錯誤;根據可知增大,即電流表的示數(shù)增大,選項

13、B錯誤;的電壓增大的電壓減小,電壓表示數(shù)減小,選項A正確. 【答案】 A 8.如圖,電路中的電阻均為1 電源電動勢為3 V,內阻為0.5 ,電流表、電壓表均為理想表,則此時電流表、電壓表的讀數(shù)分別是( ) A.3 A 3 VB.1.5 A 1.5 V C.3 A 1.5 VD.1.5 A 3 V 【解析】 電路簡化如圖所示:容易算出.5 所以3 A,路端電壓1.5 V,通過電流表示數(shù)為1.5 A,選B. 【答案】 B 二、論述計算題(本題共2小題,共36分) 9.(18分)如圖所示,電源的電動勢E=110 V,電阻21 ,電動機的電阻.5 ,電鍵始終閉合.當電鍵斷開時,電阻的電功率是525 W

14、;當電鍵S閉合時,電阻的電功率是336 W,求: (1)電源的內電阻; (2)當電鍵S閉合時流過電源的電流和電動機的輸出功率. 【解析】 (1)設S斷開時消耗的功率為則 (3分) 代入數(shù)據可以解得r=1 . (2分) (2)設S閉合時兩端的電壓為U,消耗的功率為則 (3分) 解得U=84 V (2分) 由閉合電路歐姆定律得E=U+Ir,代入數(shù)據,得I=26 A (2分) 流過的電流為流過電動機的電流為4 A,而 (2分) 所以 A (2分) 由代入數(shù)據得1 606 W. (2分) 【答案】 (1)1 (2)26 A 1 606 W 10.(18分)如圖所示電路中,燈的電阻為 ,燈的電阻為 ,閉

15、合電鍵S后,電壓表示數(shù)為9 V,電流表示數(shù)為1 A,由于某個燈斷路而使電壓表示數(shù)改變了3.6 V,電流表示數(shù)改變了0.8 A,求: (1)燈的電阻; (2)電源的電動勢. 【解析】 (1)因電流表、電壓表示數(shù)都不為零,所以燈斷路. (2分) 燈斷路后,電路的總電阻增大,流過燈的電流減小,其電壓減小,因此,電壓表示數(shù)應變?yōu)?(9-3.6)V=5.4 V; (2分) 燈的電壓增大,電流增大,電流表的示數(shù)應變?yōu)?(1+0.8) A=1.8 A. (2分) 燈斷路前,總電流/ A, (1分) 流過的電流為 =2 A, (1分) 則燈的電阻 / . (2分) (2)設電源的內阻為r, 燈斷路前,根據閉合

16、電路歐姆定律得, (3分) 燈斷路后 (3分) 代入數(shù)據解得E=18 V. (2分) 【答案】 (1)3 (2)18 V 三、選做題(10分) 11.(2011湖南長沙一中高三月考,18)一電路如圖所示,電源電動勢E=28 V,內阻r=2 ,電阻 4 8 ,C為平行板電容器,其電容C=3.0 pF,虛線到兩極板距離相等,極板長L=0.20 m,兩極板的間距d=1. m. (1)若開關S處于斷開狀態(tài),則當其閉合后,求流過的總電荷量為多少? (2)若開關S斷開時,有一帶電微粒沿虛線方向以2.0 m/s的初速度射入C的電場中,剛好沿虛線勻速運動,問:當開關S閉合后,此帶電微粒以相同初速度沿虛線方向射入C的電場中,能否從C的電場中射出?(要求寫出計算和分析過程,g取10 m/s 【解