【KS5U原創(chuàng)】新課標(biāo)2021年高二物理暑假作業(yè)13《交變電流二》

【KS5U原創(chuàng)】新課標(biāo)2021年高二物理暑假作業(yè)13《交變電流二》學(xué)校:___________姓名：___________班級：___________考號：___________一、選擇題（本題共6道小題）1.在如圖所示的電路中，電源電動勢為E、內(nèi)電阻為r，C為電容器，R0為定值電阻，R為滑動變阻器．開關(guān)閉合后，燈泡L能正常發(fā)光．當(dāng)滑動變阻器的滑片向右移動時，下列推斷正確的是（）A．燈泡L將變暗B．燈泡L將變亮C．電容器C的電荷量減小D．電容器C的電荷量增大2.如圖所示電路，電源的電動勢為12V，L為燈泡，R1和R2為定值電阻，若用電壓表測得A、B兩點(diǎn)間的電壓為12V，則說明（）A．L、R1和R2都斷了B．L、R1和R2都是好的C．L是好的，R1和R2中至少有一個斷了D．R1和R2是好的，L斷了3.兩只完全相同的電流表，一只改裝成電壓表，一只改裝成電流表，一同學(xué)做試驗(yàn)時，誤將電壓表和電流表串聯(lián)起來接入電路中，則（）A．兩只表的指針都不能偏轉(zhuǎn)B．兩只表的指針偏轉(zhuǎn)角度相等C．電壓表的指針有偏轉(zhuǎn)，電流表的指針幾乎不偏轉(zhuǎn)D．電流表的指針有偏轉(zhuǎn)，電壓表的指針幾乎不偏轉(zhuǎn)4.鋰電池因能量密度高、綠色環(huán)保而廣泛使用在手機(jī)等電子產(chǎn)品中．現(xiàn)用充電器為一手機(jī)鋰電池充電，等效電路如圖所示，充電器電源的輸出電壓為U，輸出電流為I，手機(jī)電池的內(nèi)阻為r，下列說法正確的是（）A.電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的功率為UI﹣I2rB.充電器輸出的電功率為UI+I2rC.電池產(chǎn)生的熱功率為I2rD.充電器的充電效率為5.如圖所示的電路中，電源電動勢為E，內(nèi)電阻為r．開關(guān)S閉臺后，．電燈L1、L2均能發(fā)光．現(xiàn)將滑動變阻器R的滑片P稍向上移動，下列說法正確的是（）A．電燈L1、L2均變亮B．電燈L1變亮，L2變暗C．電流表的示數(shù)變小D．電源的總功率變小6.如圖所示，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r．當(dāng)滑動變阻器的滑片P從左端滑到右端時，抱負(fù)電壓表V1、V2示數(shù)變化的確定值分別為△U1和△U2，干路電流為I，下列說法中正確的是（燈泡電阻不變）（）A．小燈泡L1、L3變暗，L2變亮B．△U1與△I的比值不變C．△U1＜△U2D．△U1=△U2二、試驗(yàn)題（本題共2道小題）7.某同學(xué)用以下器材接成圖1所示的電路，并將原微安表盤改畫成如圖2所示，成功地改裝了一個簡易的“R×1k”的歐姆表，使用中發(fā)覺這個歐姆表用來測量阻值在10kΩ﹣20kΩ范圍內(nèi)的電阻時精確度令人滿足，表盤上數(shù)字“15”為原微安表盤滿偏電流一半處．所供器材如下：A、Ig=100μA的微安表一個；

B、電動勢E=1.5V，電阻可忽視不計的電池；C、阻值調(diào)至14kΩ電阻箱R一個；

D、紅、黑測試表棒和導(dǎo)線若干；（1）原微安表的內(nèi)阻Rg=Ω；（2）在圖1電路的基礎(chǔ)上，不換微安表和電池，圖2的刻度也不轉(zhuǎn)變，僅增加1個電阻，就能改裝成“R×1”的歐姆表．要增加的電阻應(yīng)接在之間

（填a、b、c），規(guī)格為；（保留兩位有效數(shù)字）（3）畫出改裝成“R×1”的歐姆表后的電路圖．8.（1）某同學(xué)為爭辯某電學(xué)元件（最大電壓不超過2.5V，最大電流不超過0.55A）的伏安特性曲線，在試驗(yàn)室找到了下列試驗(yàn)器材：A．電壓表（量程是3V，內(nèi)阻是6kΩ的伏特表）B．電流表（量程是0.6A，內(nèi)阻是0.5Ω的安培表）C．滑動變阻器（阻值范圍0～5Ω，額定電流為0.6A）D．直流電源（電動勢E=3V，內(nèi)阻不計）E．開關(guān)、導(dǎo)線若干．該同學(xué)設(shè)計電路并進(jìn)行試驗(yàn)，通過試驗(yàn)得到如下數(shù)據(jù)（I和U分別表示電學(xué)測量儀器上的電流和電壓）．I/A00.120.210.290.340.380.420.450.470.490.50U/V00.200.400.600.801.001.201.401.601.802.00①請在圖1的方框中畫出試驗(yàn)電路圖，電學(xué)元件用Rx表示；②在圖（a）中描出該電學(xué)元件的伏安特性曲線；（2）某同學(xué)利用電壓表和電阻箱測定一種特殊電池的電動勢，該同學(xué)利用如圖2所示的電路進(jìn)行試驗(yàn)，圖中R0為已知阻值的定值電阻．①用該電路測電動勢與內(nèi)阻，測量值和真實(shí)值的關(guān)系：E真

E測，r真r測（填“＞”、“＜”或“=”）②轉(zhuǎn)變電阻箱阻值，取得多組數(shù)據(jù)．為了便于用圖象法求解電動勢與內(nèi)阻，需要建立合適的坐標(biāo)系，縱坐標(biāo)表示，橫坐標(biāo)表示．三、計算題（本題共3道小題）9.如圖所示，電源電動勢E0＝15

V，內(nèi)阻r0＝1Ω，電阻R1＝30

Ω，R2＝60Ω。間距d＝0.2

m的兩平行金屬板水平放置，板間分布有垂直于紙面對里、磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1T的勻強(qiáng)磁場．閉合開關(guān)S，板間電場視為勻強(qiáng)電場，將一帶正電的小球以初速度v＝0.1m/s沿兩板間中線水平射入板間．設(shè)滑動變阻器接入電路的阻值為Rx，忽視空氣對小球的作用，取g＝10m/s2。

1)當(dāng)Rx＝29Ω時，電阻R2消耗的電功率是多大？2)若小球進(jìn)入板間做勻速圓周運(yùn)動并與板相碰，碰時速度與初速度的夾角為60°，分別求小球的荷質(zhì)比及Rx各是多少。10.水平如圖所示電路中，電源電動勢E=15V，內(nèi)電阻r=1Ω，R1=R3=10Ω，R2=4Ω，電壓表和電流表均為抱負(fù)電表，試求：（1）當(dāng)電鍵K斷開時，電壓表的讀數(shù)和R1消耗的功率？（2）當(dāng)電鍵K閉合時，電流表和電壓表的讀數(shù)？（3）當(dāng)電鍵K閉合時，電源的總功率及輸出功率各為多少？11.如圖所示的電路中，兩平行金屬板A、B水平放置，兩板間的距離d=40cm．電源電動勢E=24V，內(nèi)電阻r=1Ω，電阻R=15Ω．閉合S，待電路穩(wěn)定后，將一帶正電的小球從B板小孔以初速度v0=4m/s豎直向上射入板間．若小球帶電量為q=1×10﹣2C，質(zhì)量為m=2×10﹣2kg，不考慮空氣阻力．那么，滑動變阻器滑片P在某位置時，小球恰能到達(dá)A板．求（1）兩極板間的電場強(qiáng)度大小；（2）滑動變阻器接入電路的阻值；（3）此時，電源的輸出功率．（取g=10m/s2）

試卷答案1.解：A、B由題R增大，電流I=減小，燈泡L將變暗．故A正確，B錯誤．

C、D路端電壓U=E﹣Ir增大，則電容器電量Q=CU增大．故C錯誤，D正確．故選AD．2.解：據(jù)題A、B兩點(diǎn)間的電壓等于電源的電動勢，說明燈L和電源的內(nèi)阻沒有電壓，電路中有斷路．L不行能斷路，否則電壓表就沒有讀數(shù)了．可知中R1和R2至少有一個斷了．故C正確，ABD錯誤．故選：C3.解：電流表改裝成電壓表是串聯(lián)較大的分壓電阻；電流表改裝成大量程電流表是并聯(lián)較小的分流電阻；兩表串聯(lián)后，電流相等，但通過電流表的電流大多數(shù)從分流電阻通過，故電壓表指針有偏轉(zhuǎn)，電流表表頭指針偏轉(zhuǎn)角度很小，或者幾乎不偏轉(zhuǎn)；故ABD錯誤，C正確；故選C．4.AC解：A、電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能和熱能，依據(jù)能量守恒定律，有：UI=I2r+P，故P=UI﹣I2r，故A正確B、充電器輸出的電功率為：UI，故B錯誤C、電池產(chǎn)生的熱功率為I2r．故C正確D、充電器的充電效率為，故D錯誤故選AC．5.解：由圖可知L2與滑動變阻器并聯(lián)，再與L1串聯(lián)．A、現(xiàn)將滑動變阻器R的滑片P稍向上移動，滑動變阻器接入電路的阻值變小，電路總電阻變小，依據(jù)閉合電路歐姆定律得知，干路電流I增大，所以電燈L1變亮，路端電壓減小，所以L2與滑動變阻器并聯(lián)電壓減小，所以L2變暗．故A錯誤，B正確C、干路電流I增大，L2與滑動變阻器并聯(lián)電壓減小，所以通過L2的電流減小，所以電流表的示數(shù)增大，故C錯誤D、依據(jù)P=EI得電源的總功率增大，故D錯誤故選B．6.解：A、當(dāng)滑動變阻器的觸片P從左端滑到右端時，變阻器接入電路的電阻增大，外電路總電阻增大，總電流減小，路端電壓增大，則L2變暗．變阻器的電阻增大，并聯(lián)部分的電阻增大，則并聯(lián)部分的電壓增大，則L3變亮．總電流減小，而L3的電流增大，則L1的電流減小，則L1變暗．故A錯誤．B、由U1=E﹣I（RL2+r）得：=RL2+r，不變．故B正確．C、由上分析可知，電壓表V1的示數(shù)增大，電壓表V2的示數(shù)減小，由于路端電壓增大，即兩電壓表示數(shù)之和增大，所以△U1＞△U2，故CD錯誤．故選：B7.解：（1）依據(jù)“使用中發(fā)覺這個歐姆表用來測量阻值在10kΩ﹣20kΩ范圍內(nèi)的電阻時精確度令人滿足”，說明在測阻值在10kΩ﹣20kΩ的電阻時歐姆表的指針在刻度盤的中間四周，由此可結(jié)合刻度盤確定此表的中值電阻，即表內(nèi)總電阻約為R總=15kΩ．（相當(dāng)于歐姆表選擇量程于×1k擋）．當(dāng)表筆短接時，電流滿偏，依據(jù)歐姆定律有：Ig=，代入E、R、Ig的值，解得：Rg=1kΩ；（2）要削減把原表改裝成“R×1”的歐姆表，就要削減表的內(nèi)阻，依題意，明顯只有在ac之間并聯(lián)一個小電阻R′．才能使表內(nèi)總電阻等于中值電阻R并=15Ω．依據(jù)R并=，代入R以及Rg的數(shù)值可計算可得R′≈15Ω；（3）畫出改裝成“R×1”的歐姆表后的電路圖如圖所示．故答案為：（1）1k；（2）a、c，15Ω；（3）電路圖如圖所示．8.（1）①如圖1所示．②如圖2所示．（2）①＞；＞；②；．

解：（1）①電壓與電流從零開頭變化，滑動變阻器應(yīng)接受分壓接法；待測元件電阻阻值約為R=≈4.5Ω，=≈1333，==9，＞，應(yīng)接受電流表外接法，試驗(yàn)電路圖如圖1所示．②依據(jù)表中試驗(yàn)數(shù)據(jù)，應(yīng)用描點(diǎn)法作圖，圖象如圖2所示．（2）①假如考慮電壓表的內(nèi)阻，依據(jù)試驗(yàn)的原理E=U+（+）r，得：=（1+）+?，縱軸表示，橫軸表示，考慮電壓表的內(nèi)阻，此時圖線的縱軸截距表示（1+），所以E真大于E測，r真大于r測．9.(1)設(shè)R1和R2的并聯(lián)電阻為R，有R＝①

R1兩端的電壓為：U＝②

R2消耗的電功率為：P＝③

當(dāng)Rx＝29Ω時，聯(lián)立①②③式，代入數(shù)據(jù)，得P＝0.6W④

(2)設(shè)小球質(zhì)量為m，電荷量為q，小球做勻速圓周運(yùn)動時，有：qE＝mg⑤E＝⑥

設(shè)小球做圓周運(yùn)動的半徑為r，有qvB＝⑦

由幾何關(guān)系有r＝d⑧

q/m=1/2

聯(lián)立①②⑤⑥⑦⑧式，代入數(shù)據(jù)，解得Rx＝54Ω⑨10.

考點(diǎn)：電功、電功率；閉合電路的歐姆定律．.專題：恒定電流專題．分析：（1）當(dāng)電鍵斷開時，R1R2串聯(lián)組成閉合回路，由串聯(lián)電路的特點(diǎn)及功率公式即可求解；（2）當(dāng)K閉合時，R1R3并聯(lián)后與R2串聯(lián)組成閉合回路，依據(jù)串并聯(lián)關(guān)系及功率公式即可求解；解答：解：（1）當(dāng)S斷開時有電流表讀數(shù)=1A，電壓表讀數(shù)U=IR2=1×4=4V，R1消耗的功率P=I2R1=1×10=10W（2）當(dāng)S閉合時，通過R2的電流，則電流表的讀數(shù)電壓表的讀數(shù)為U′=E﹣I′r=15﹣1.5×1=13.5V（3）電源總功率P總=I′E=15×1.5=22.5W電源輸出功率答：（1）當(dāng)電鍵K斷開時，電壓表的讀數(shù)為4V，R1消耗的功率為10W；（2）當(dāng)電鍵K閉合時，電流表的讀數(shù)為13.5V，電壓表的讀數(shù)為0.75A；（3）當(dāng)電鍵K閉合時，電源的總功率為22.5W，輸出功率為20.25W．點(diǎn)評：本題考查了電阻的并聯(lián)特點(diǎn)，關(guān)鍵是依據(jù)串