人教高中物理選修31第二章恒定電流練習(xí)題

恒定電流一選擇題1在如圖所示的電路中，當(dāng)變阻器R的阻值增加時( )AR兩端的電壓將增大BR兩端的電壓將減小C通過R的電流強度將不變D通過R的電流強度將減小2在如圖所示的電路中，若滑動變阻器的滑動端P向下滑動時，則L1、L2、L3、L4四燈的發(fā)光情況將是( )AL1變亮BL2變亮 CL3變暗DL4變暗3如圖所示電路中，電源電動勢為E,，內(nèi)電阻為r，A、B為兩個相同的燈泡，R1為定值電阻，R0為滑 動變阻器，當(dāng)滑動觸頭P向b端滑動時，則 ( )AA燈變暗,B燈變暗BA燈變暗,B燈變亮CR1消耗的功率變大D R1消耗的功率變小4如圖所示的電路中，O點接地，當(dāng)原來斷開的開關(guān)K閉合時，電路中 A、B兩點的電勢變化情況是( )A都降低B都升高 CUA升高，UB降低DUA降低，UB升高5如圖所示的電路中，A、B兩端間電壓U恒定，干路中的定值電阻的阻值為R0，支路中的定值電阻的阻值為R2，滑動變阻器不接入電路時，兩固定端a、b間的電阻為R1。R0小于R1，R0和R2都不等于零。那么，按圖示電路，滑動變阻器的滑片P由b端逐漸向a端移動過程中，電流表A1、A2的示數(shù)變化情況是( )AA2的示數(shù)一直不斷增大 BA1的示數(shù)一直不斷減小CA2示數(shù)先增大后減小DA1示數(shù)先減小后增大6如圖所示電路，電源電動勢e = 6V，內(nèi)阻不計。R1 = 4，R2 = 2，R3 = 7，電容器的電容C = 1mF，那么電容器上所帶電量為( ) A210-6CB610-6C C0D410-6C7在如圖所示的電路中，R1 = 10，R2 = 20，R3 = 8，電容器的電容C = 10mF，電源電動勢e = 12V，內(nèi)阻不計。要使電容器上板帶正電，電量Q = 210-5C，則可變電阻R4的取值為( ) A8 B16 C32 D408水平放置的平行板電容器C如圖方式連入電路。其間一帶電液滴懸浮在兩板間處于靜止。要使液滴上升，可使( ) AR1減小BR2增大CR3減小DR2減小9如圖所示電路，水平放置的平行板電容器C如圖方式連入電路。電路中四個電鍵都是閉合的，這時電容器中一個帶電液滴靜止在其間。若只打開一個電鍵，判斷液滴的運動 A只打開K1，液滴仍保持靜止 B只打開K2，液滴將加速向上運動C只打開K3，液滴仍保持靜止D只打開K4，液滴將加速向下運動10如圖所示，開關(guān)K原來是閉合的，當(dāng)R1、R2的滑片處于圖中所示的位置時，懸在平行板電容器的帶電塵埃P剛好處于靜止?fàn)顟B(tài)。要使塵埃加速向下運動的方法是( ) A把R1的滑片向上移動 B把R2的滑片向上移動C把R2的滑片向下移動 D斷開開關(guān)K11如圖所示的電路中，電源的電動勢恒定。要想使燈泡邊暗，可以( )A增大R1B減小R1C增大R2D減小R213如圖所示，直線OAC為某一直流電源的總功率P總隨電流I變化的圖線，拋物線OBC為同一支流電源內(nèi)部的熱功率Pr隨電流I的變化圖線。若A、B對應(yīng)的橫坐標(biāo)為2A，那么線段AB表示的功率及I = 2A對應(yīng)的外電阻是( )A2W、0.5B4W、2C2W、1D6W、214如圖所示電路，電阻R = 3W，當(dāng)開關(guān)K斷開時，電源內(nèi)電路消耗功率與輸出功率之比為1：3；當(dāng) K閉合時，電源內(nèi)電路消耗功率與輸出功率相等。則當(dāng)K斷開和閉合時，電燈 L上消耗功率之比為 ( )A4：9B1：3 C9：4 D3：115如圖所示電路中，外電阻R均為2W，電源電動勢均為2V，而電源內(nèi)阻分別為1、2、3、4,當(dāng)電鍵閉合后，電源輸出功率最大的電路是 ( )16一盞電燈直接接在恒壓電源上，其功率為100W。若將這盞燈先接上一段很長的導(dǎo)線后再接在同一電源上，在導(dǎo)線上損失的電功率是9W，那么此時電燈實際消耗的電功率將 ( )A等于91W B小于91W C大于91W D條件不足，無法確定17如圖所示，K 閉合時AB燈正常發(fā)光。突然AB燈都不亮了，用伏特表檢查，測量結(jié)果是：Uab = 0，Ubc = 0，Ucd 0，Uae 0，由此可判斷故障是：( )AAB燈絲都斷了B開關(guān)K斷了CA、B燈中有一個燈絲斷了D電阻R開路18如圖所示電路，電鍵K閉合后，燈L不亮，用電壓表測得A、B間的電壓為零，其原因可能是 ( )AL短路BL斷路 CR斷路 DR短路19在如圖所示的電路中，原來兩燈泡都正常發(fā)光。忽然燈A變亮，而燈B變暗，則電路的故障可能是( )AR1斷路 BR2斷路CR3斷路 DR1短路20某學(xué)生研究串聯(lián)電路電壓特點的實驗時，接成如圖所示的電路，接通K后，他將高內(nèi)阻的電壓表并聯(lián)在A、C兩點間時，電壓表讀數(shù)為U；當(dāng)并聯(lián)在A、B兩點間時，電壓表讀數(shù)也為U；當(dāng)并聯(lián)在B、C兩點間時，電壓表讀數(shù)為零，故障的原因可能是 ( )AAB段斷路BBC段斷路 CAB段短路 DBC段短路21如圖為一電路板的示意圖，a、b、c、d為接線柱，a、d與220V的交流電源連接，ab間、bc間、cd間分別連接一個電阻?，F(xiàn)發(fā)現(xiàn)電路中沒有電流，為檢查電路故障，用一交流電壓表分別測得bd兩點及ac兩點間的電壓均為220V，由此可知( ) Aab間電路通，cd間電路不通Bab間電路不通，bc間電路通Cab間電路通，bc間電路不通Dbc間電路不通，cd間電路通22在如圖所示的電路的三根導(dǎo)線中，有一根是斷的，電源、電阻器R1、R2及另外兩根導(dǎo)線都是好的。為了查出斷導(dǎo)線，某同學(xué)想先將萬用表的紅表筆連接在電源的正極a，再將黑表筆分別連接在在電阻器R1的b端和R2的c端，并觀察萬用表指針的示數(shù)，在下列選檔中，符合操作規(guī)程的是( )A直流10V檔B直流0.5A檔C直流2.5V檔D歐姆檔二填空題23如圖所示，電鍵K閉合后，當(dāng)滑動變阻器的滑片P向上端滑動時，電路中的電壓表V1示數(shù)_、V2示數(shù)_；電流表A示數(shù)_。24如圖為某一電源的外特性曲線，由圖可知，該電源的電動勢為_V，內(nèi)阻為_，外電路短路時通過電源的電流強度為_A。25在如圖甲所示的電路中，電源的電動勢e和內(nèi)阻r確定，當(dāng)負(fù)載電阻R變化時，電路中的電流發(fā)生變化，于是電路中的三個功率：電源的總功率P總，電源內(nèi)部損耗功率P內(nèi)和電源的輸出功率P外隨電流I變化的圖線可分別用圖乙中三條圖線表示，其中圖線1的函數(shù)表達式是_；圖線2的函數(shù)表達式是_；圖線3的函數(shù)表達式是_。26如圖所示，定值電阻R1 = l，2為電阻箱，電源電動勢e = 6V，內(nèi)阻 r = 3。要使電源有最大功率輸出，應(yīng)使R2_；若要使R1上得到的功率最大，應(yīng)使R2 = _；若要使R2上得到的功率最大，應(yīng)使R2 = _。 三計算題27如圖所示，電阻的阻值R1 = 4.0、R2 = 6.0，R3 = 10.0，電容器的電容C = 30F，電源電動勢e = 10V，電源內(nèi)阻可忽略。先閉合開關(guān)K，待電路穩(wěn)定后再將開關(guān)斷開。試求：(1)閉合開關(guān)K，電路穩(wěn)定后，通過R1的電流強度；(2)再斷開開關(guān)K后流過R1的電量為多少？28如圖所示，電容器C1 = 1F, C2 = 2F , R1 = 2，R2 = 1，電源電動勢e = 6V，內(nèi)阻r = 1，試問：(1)當(dāng)電鍵K斷開時，A、B哪點電勢高？電勢差為多少？(2)當(dāng)電鍵K閉合后，電容器C1和電容器C2的電量分別變化多少？解29把一個“10V、2W”的用電器A（純電阻）接到某一電動勢和內(nèi)阻都不變的電源上，用電器A實際消耗的功率是2W；換上另一個“10V、5W”的用電器B（純電阻）接到這一電源上，用電器B實際消耗的功率有沒有可能反而小于2W？你如果認(rèn)為不可能，試說明理由。如果認(rèn)為可能，試求出用電器B實際消耗功率小于2W的條件。（設(shè)電阻不隨溫度變化）30如圖所示電路，電動機的線圈電阻是1，電動機工作時電壓表的示數(shù)是12V，電池組的電動勢是22V，內(nèi)電阻是0.5，電阻上消耗的電功率是18W。求：(1)電阻R的大小 (2)電動機輸出的功率解恒定電流參考答案一選擇題1AD。分析：分析：R阻值增加，電路總電流減小，路端電壓增大，R1兩端分壓減小，R2與R兩端電壓增大，則流過R2的電流增大，所以流過R的電流減小2BC。方法同上3AC。方法同上4B分析：K閉合，電路的總電阻減小，總電流增大，路端電壓減小。R1分壓增大，UR1 = UA - UO，可知A點電勢升高；R3兩端電壓減小，UR3 = UO UB，可知B點電勢降低。5AD。分析： 提示：分壓電路，U2-，A2-6A分析：電容器兩端電壓為電阻R2兩端的電壓，再由閉合回路歐姆定律可求解。7A分析：由Q = CU可知，UC = 2V，要使電容器上板帶正電，由電路連接可知UC = UR2 UR1，再由歐姆定律可求解。8AB。分析：本題是考查運用力學(xué)和電場知識綜合分析問題的能力可取的是問題的隱含條件是由閉合回路來提供，題意新潁，要求思維能力強。根據(jù)電荷平衡和上極板電勢高可知電荷帶負(fù)電。由于電荷要向上運動，必要求電場力大于重力。因帶電量不變，要增加電場力就必須增大場強。由EU/d可知，在d不變的情況下，只有增大兩極間的電壓。由電路可知，要提高兩極板電壓，只有控制閉合回路中的可變電阻R2、R3來實現(xiàn)。至于R1它已不構(gòu)成閉合回路，存在與不存在對電路都是無關(guān)的。對R1，當(dāng)R1變大時，R總，I，U2，E，油滴將向下運動對R2，當(dāng)R2變大時，R總，I，U2 =- IR1，E，油滴將向上運動綜上可知，要使油滴上升，可使R1減小或R2增大9BC。方法同上10B分析：因為塵埃處于平衡狀態(tài)，電場力F = mg，若向下加速，應(yīng)有F mg，F(xiàn) = qE = ，需減小增大，B正確11AD。分析：電容斷路，R與R2并聯(lián)后與R1串聯(lián)分壓，可知AD正確12DP出 = P外 = U端I，Pe = P總 = eI，h = = ，可求解13A分析：由圖象可知電源電動勢e = = 3V；電源內(nèi)阻r = = 1。當(dāng)I = 2A時，外電路電阻R = =0.5。而線段AB表示的功率即為外電路消耗之功率：P出 = I2R = 2W，A正確14C分析：當(dāng)開關(guān)K斷開時，電源內(nèi)電路消耗功率與輸出功率之比為1：3，可知電源內(nèi)阻與燈泡電阻之比為r：RL = 1：3；當(dāng) K閉合時，電源內(nèi)電路消耗功率與輸出功率相等，說明電路內(nèi)阻與外電阻相等，即R = RL/r，可求得r = 2，RL = 2。再有閉合回路歐姆定律求出K閉合與斷開時的電流即可求解。15B由P出 = P外 = U端I = I2R = U端/R2 = e2R/(R + r)2可求解16B分析：電源電壓不變，電阻增大，回路的總功率減小，將小于100W。17D分析：判斷電路故障題，題目給出的條件要條條考慮，條條落實，不能遺漏Uae0說明電池完好；Ucd 0說明電池正極到c點，電池負(fù)極到d點線路完好；如果R開路，則全電路無電流，A燈雖完好，但A燈兩端無電壓，Uab = 0；同理，Ubc = 0。綜上可知，D正確。18AC。方法同上19A分析：本題未提及電池有無內(nèi)阻，但按有內(nèi)阻或無內(nèi)阻分析，均不影響答案的唯一性題意只有一處開路，A、B燈仍亮著，明暗有變化而已，所以開路處只可能在R1、R2、R3上的某一處。r 0，任何一只電阻開路，I總減小，路端電壓增大，則：R1開路，I1增大，UB減小，UA增大，B亮A暗R2開路，I1增大，UB減小，UA增大，A亮B暗R3開路，燈A、B均變亮20AD。分析：要使電壓表有讀數(shù)，則電壓表中需有電流流過，即電源、電壓表、電阻組成的回路必須是完好的，由題可知：將高內(nèi)阻的電壓表并聯(lián)在A、C兩點間時，電壓表讀數(shù)為U；說明電源完好，BC段完好當(dāng)并聯(lián)在B、C兩點間時，電壓表讀數(shù)為零，說明只能是AB段斷路21CD方法同上22A分析：用直流電流檔必須將表串聯(lián)在電路中，用歐姆檔必須使被測元件和電源斷開。A正確。二填空題23分析：變阻器阻值增大，干路電流減小，路端電壓增大，可知V1示數(shù)增大；由于通過R1的電流減小，所以UR1減小，而R2兩端電壓增大，V2示數(shù)增大；流過R2的電流增大由于，干路電流減小，所以流過R3的電流減小，A示數(shù)減小。24分析：電源的外特性曲線與縱軸的交點即表示了電源電動勢的大小，e = 2.0V，圖線的斜率表示電源內(nèi)阻的大小 r = tan = 0.4，當(dāng)外電路短路時電流Im = = 5A25Pe = P總 = eI ；P出 = P外 = eI - I2r；P內(nèi) = UI = I2r 26分析：當(dāng)外電阻與內(nèi)阻相等時，電源輸出功率達到最大，所以R2r R12；要使R1的功率達到最大，需使流過R1的電流最大，即回路總電阻最小，所以R20；將R1與內(nèi)阻r合并在一起看作新電源的內(nèi)阻，則R2成為新電路的外電阻，使R2的功率最大，即為電源輸出功率達到最大，所以R2r R1 = 4三計算題27分析：(1)K閉合，電路穩(wěn)定后電路為R1、R2串聯(lián)的電路。所以流過R1的電流為I = = =1A。此時電容器C與R2并聯(lián)，兩極板間的電壓U = IR2 = 16 = 6V，且上板帶正電(2)斷開K后，由于e = 10V，所以繼續(xù)對電容器充電至極板間的電壓U = e = 10V，仍是上極板帶正電。流過R1的電量等于繼續(xù)給電容器充電的電量，所以Q = C(U-U) = 3010-6(10-6) = 1.210-4C.28此類問題為含有電容器的電路問題電容器視為電阻無窮大的電路元件，對電路是斷路，只能進行充放電。電容器兩極板間的電壓，等于它在支路兩端的電壓。在直流電路中，除充放電的極短時間內(nèi)，電容支路有電流外，穩(wěn)定后電容支路無電流，與電容器串聯(lián)的電阻兩端等勢。(1)K斷開時，因電容器C對直流電路是斷路，整個電路中無電流，電源對C1C2充電，與串聯(lián)的電阻相當(dāng)于無用電阻。A與電源正極等勢，B與電源負(fù)極等勢，UA UB,UAB = e = 6V(2)K閉合時，R1R2串聯(lián)，電路中有電流，此時AB等勢電容器C1兩端的電壓為R2兩端的電壓，電容器C2兩端的電壓為R1兩端的電壓 UC1 = UR2，U C2 = U R1電路中電流I=1.5AUC1 = UR2 = IR2 = 1.5V，UC2 = UR1 = IR1 = 3V在K斷開的瞬間，電容兩端的電壓小于電源兩端電壓，所以電源繼續(xù)給電容器充電直到達到穩(wěn)定。K斷開后，流過電阻的總電量即為新充入的電量，則：Q = CU Q = C U對C1，Q1 = C1 U1 = 1 4.5 = 4.5C對C2，Q2 = C2 U2 = 2 3 = 6C29分析：根據(jù)已知條件可求用電器A的阻值為RA50，用電器B的阻值為RB20。由閉合電路規(guī)律可知，B接入電路中時，外電阻變小，總電流變大，同時路端電路減小，所以B消耗的功率可能小于A消耗的功率。P1（E/RA+r）2RA2；P2（E/RB+r）2RB2。聯(lián)立二式可解得r10W，102V。30分析：學(xué)生可能出現(xiàn)的錯解是：(1)因為電動機的電壓所12V，電動機線圈的電阻是1W，所以電路中的電流I = U / R線 = 12 / 1(2)IE / R總22 / (1+R+0.5)電阻上消耗的電功率是18W，PI2R18W二式連立，可求解。本題是非純電阻電路，應(yīng)從能量的分配和轉(zhuǎn)化的角度去思考和解答。在電路中，電源的作用是把其他形式的能轉(zhuǎn)化成電能，是電路中的總能量。用電器在電路中的作用是把電能轉(zhuǎn)化成其他形式的能，在本題中，電阻R是把電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，是純電阻；電動機是把電能轉(zhuǎn)化成機械能。根據(jù)能量守恒定律，電源轉(zhuǎn)化來的總能量電源內(nèi)電阻消耗的能量外