第2講 電路的基本規(guī)律和應(yīng)用 練習(xí)

1、.配餐作業(yè)電路的根本規(guī)律和應(yīng)用見學(xué)生用書P355A組·根底穩(wěn)固題1多項(xiàng)選擇一個(gè)微型吸塵器的直流電動(dòng)機(jī)的額定電壓為U，額定電流為I，線圈電阻為R，將它接在電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r的直流電源的兩極間，電動(dòng)機(jī)恰好能正常工作，那么A電動(dòng)機(jī)消耗的總功率為UIB電動(dòng)機(jī)消耗的熱功率為C電源的輸出功率為EID電源的效率為1解析電動(dòng)機(jī)不是純電阻用電器，電動(dòng)機(jī)消耗的總功率為UI，A項(xiàng)正確；電動(dòng)機(jī)消耗的熱功率為I2R，B項(xiàng)錯(cuò)誤；電源的輸出功率為UI，C項(xiàng)錯(cuò)誤；電源的效率為，D項(xiàng)正確。答案AD2有一個(gè)電動(dòng)勢(shì)為3 V，內(nèi)阻為1 的電源。以下電阻與其連接后，使電阻的功率大于2 W，且使該電源的效率大于50%的是A0

2、.5 B1 C1.5 D2 解析由閉合電路歐姆定律得I，×100%50%，PI2R2 W，即2R2 W，得 R2 ，要使電源的效率大于50%，應(yīng)使Rr1 ，故C項(xiàng)正確。答案C3某同學(xué)做電學(xué)實(shí)驗(yàn)電源內(nèi)阻r不能忽略，通過改變滑動(dòng)變阻器電阻大小，觀察到電壓表和電流表的讀數(shù)同時(shí)變大，那么他所連接的電路可能是以下圖中的解析設(shè)圖中定值電阻的阻值為R，那么四個(gè)選項(xiàng)中電壓表的讀數(shù)分別為UAEIrR、UBEIr、UCIR和UDEIr，那么可知只有C項(xiàng)滿足題中要求，所以C項(xiàng)正確。答案C4.多項(xiàng)選擇在如下圖的電路中，開關(guān)閉合后，燈泡L能正常發(fā)光，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向右挪動(dòng)時(shí)，以下判斷正確的選項(xiàng)是A滑動(dòng)變阻

3、器R的阻值變小B燈泡L變暗C電源消耗的功率增大D電容器C的電荷量增大解析滑動(dòng)變阻器的滑片向右挪動(dòng)時(shí)，其電阻R增大，流過R的電流減小，燈泡L變暗，故A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確；由P總EI知電源消耗的功率減小，C項(xiàng)錯(cuò)誤；電容器C上電壓為路端電壓，由U路EIr知路端電壓增大，即電容器C上的電荷量增大，D項(xiàng)正確。答案BD5如圖為某控制電路，由電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r的電源與定值電阻R1、R2及電位器滑動(dòng)變阻器R連接而成，L1、L2是兩個(gè)指示燈。當(dāng)電位器的觸片由b端滑向a端時(shí)，以下說法正確的選項(xiàng)是AL1、L2都變亮BL1、L2都變暗CL1變亮，L2變暗DL1變暗，L2變亮解析當(dāng)滑片由b端向a端滑動(dòng)時(shí)，R接入電阻增大

4、，總電阻增大；由閉合電路的歐姆定律可知電路中總電流減小，那么內(nèi)電壓減小，由UEIr可知路端電壓增大，那么R1兩端的電壓增大，所以通過R1的電流增大，而總電流減小，所以通過L1的電流變小，即L1變暗；L1兩端電壓減小，并聯(lián)電壓增大，所以R2兩端的電壓增大，所以通過R2電流增大，而通過L1的電流變小，所以通過L2電流變小，即L2變暗，故B項(xiàng)正確。答案B6多項(xiàng)選擇如下圖，圖中的四個(gè)電表均為理想電表，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P向右端挪動(dòng)時(shí)，下面說法正確的選項(xiàng)是A電壓表V1的讀數(shù)減小，電流表A1的讀數(shù)增大B電壓表V1的讀數(shù)增大，電流表A1的讀數(shù)減小C電壓表V2的讀數(shù)減小，電流表A2的讀數(shù)增大D電壓表V2的讀數(shù)增

5、大，電流表A2的讀數(shù)減小解析滑動(dòng)變阻器滑片P向右端挪動(dòng)，使得RP變小，總電阻變小，總電流變大，即電流表A1的讀數(shù)增大。內(nèi)電壓變大，R1所分電壓變大，并聯(lián)電路電壓即電壓表V1的讀數(shù)變小。即R3兩端電壓變小，通過R3的電流變小即電流表A2的讀數(shù)減小，由于總電流增大，所以經(jīng)過另外一個(gè)支路，即經(jīng)過R2的電流變大，R2兩端電壓變大，即電壓表V2的讀數(shù)增大，故A、D項(xiàng)正確。答案AD7.如下圖，電源為“9 V,1 的電池組，要將“4 V,4 W的燈泡接入虛線框中，在正常發(fā)光的條件下，最多能接燈泡的個(gè)數(shù)為A2個(gè)B3個(gè)C4個(gè)D5個(gè)解析要使燈泡正常發(fā)光，燈泡兩端電壓為4 V，每個(gè)燈泡的工作電流為1 A。當(dāng)滑動(dòng)變阻

6、器接入電路的電阻為零時(shí)，所接燈泡最多，此時(shí)電源內(nèi)電壓為5 V，電路中的總電流為5 A，所以最多能接5個(gè)燈泡。答案D8多項(xiàng)選擇有一種測(cè)量人體重的電子秤，其原理如圖中的虛線所示，它主要由三部分構(gòu)成：踏板、壓力傳感器R是一個(gè)阻值可隨壓力大小而變化的電阻器、顯示體重的儀表G本質(zhì)是理想電流表。設(shè)踏板的質(zhì)量可忽略不計(jì)，理想電流表的量程為3 A，電源電動(dòng)勢(shì)為12 V，內(nèi)阻為2 ，電阻R隨壓力變化的函數(shù)式為R300.02 FF和R的單位分別是N和。以下說法正確的選項(xiàng)是A該秤能測(cè)量的最大體重是1 400 NB該秤能測(cè)量的最大體重是1 300 NC該秤零刻度線即踏板空載時(shí)的刻度線應(yīng)標(biāo)在電流表G刻度盤0.375 A

7、處D該秤零刻度線即踏板空載時(shí)的刻度線應(yīng)標(biāo)在電流表G刻度盤0.400 A處解析此題考察傳感器及閉合電路歐姆定律。電路中允許的最大電流為3 A，因此根據(jù)閉合電路歐姆定律，壓力傳感器的最小電阻應(yīng)滿足R2 ，R最小值為2，代入R300.02F，求出F最大值Fm1 400 N，A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤；當(dāng)F0時(shí)，R30 ，這時(shí)電路中的電流I A0.375 A，C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案AC【素養(yǎng)立意】用所學(xué)物理知識(shí)對(duì)常見的電子秤的電路做出分析，理解其原理，知道其刻度是如何確定的。B組·才能提升題9在如下圖電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為12 V，內(nèi)阻不計(jì)，各電阻阻值已在圖中標(biāo)出，開關(guān)是閉合的?，F(xiàn)將開關(guān)斷開，測(cè)得通

8、過電阻R3的電荷量為1.19×105 C，那么電容器的電容為A1.75 FB4.25 FC5.95 FD2.48 F解析開關(guān)閉合，兩支路的并聯(lián)總電阻為R并 100 ，所以，支路兩端電壓U6 V，電容器與R1并聯(lián)，其電壓U12 V，電容器下極板帶正電，Q1CU1。將開關(guān)斷開，電容器與R2并聯(lián)，其電壓U2E4.8 V，電容器的上極板帶正電，Q2CU2。由題意：Q1Q21.19×105 C，解得C1.75×106F1.75 F，A項(xiàng)正確。答案A10如下圖的電路中，R1、R2、R3是定值電阻，R4是光敏電阻，其阻值隨光照的強(qiáng)度增大而減小。開關(guān)S閉合且無光照射時(shí)電容器C不帶

9、電。當(dāng)用強(qiáng)光照射R4，待電路穩(wěn)定后，與無光照射時(shí)比較A通過R4的電流變小B電源提供的總功率變小C電源的路端電壓增大D電容器C的下極板帶正電解析未用強(qiáng)光照射R4時(shí)，電容器C不帶電，那么R3分得的電壓與R1分得的電壓相等，即UU；當(dāng)用強(qiáng)光照射R4，待電路穩(wěn)定后，與無光照射時(shí)比較，電阻R4的阻值變小，電路的總電阻減小，總電流增大，內(nèi)電壓增大，路端電壓減小，C項(xiàng)錯(cuò)誤；總電流增大，而通過R1、R2所在支路的電流減小，故通過R4的電流增大，A項(xiàng)錯(cuò)誤；電源提供的總功率PIE增大，B項(xiàng)錯(cuò)誤；由于R4減小，因此U>U，即R3分得的電壓大于R1分得的電壓，電容器上極板的電勢(shì)低于下極板的電勢(shì)，因此電容器下極板

10、帶正電，D項(xiàng)正確。答案D11多項(xiàng)選擇如下圖，電源的電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r，R1、R2、R3為定值電阻，R為光敏電阻光敏電阻被光照射時(shí)阻值變小，C為電容器。閉合開關(guān)S，電路穩(wěn)定后，用光照射R，以下說法正確的選項(xiàng)是A電壓表示數(shù)增大B電源的效率增大C電容器所帶電荷量增加DR2消耗的功率增大解析在電路中，用光照射R時(shí)，光敏電阻阻值減小，那么外電路總電阻R外減小，干路電流I增大，內(nèi)電壓UrIr增大，路端電壓U外EUr減小，電壓表示數(shù)減小，通過R1支路的電流I1減小，那么通過R、R2支路的電流I2II1增大，R2消耗的功率PR2IR2增大，R2兩端電壓UR2I2R2增大，電容器兩端電壓增大，由QCU，知電容

11、器所帶電荷量增加，電源的效率變小，綜上知A、B項(xiàng)錯(cuò)誤，C、D項(xiàng)正確。答案CD12多項(xiàng)選擇如下圖，A、B分別為電源E和電阻R的UI圖線，虛線C是過圖線A、B交點(diǎn)的曲線B的切線。現(xiàn)將電源E與電阻R及開關(guān)、導(dǎo)線組成閉合電路，由圖象可知A電源的電動(dòng)勢(shì)為3 V，此時(shí)消耗的總功率為6 WBR的阻值隨電壓升高而增大，此時(shí)的阻值為1 C此時(shí)電源消耗的熱功率為4 W，效率約為66.7%D假設(shè)再串聯(lián)一定值電阻，電源的輸出功率可能不變解析由電源的UI圖線可知電源的電動(dòng)勢(shì)為3 V，內(nèi)電阻為1 ，此時(shí)電阻兩端電壓為1 V，通過的電流為2 A，所以電源消耗的總功率為PEI6 W，A項(xiàng)對(duì)；由題圖可知R的阻值隨電壓升高而增大

12、，此時(shí)的阻值為R0.5 ，B項(xiàng)錯(cuò)；由PI2r知此時(shí)電源消耗的熱功率為4 W，由×100%知電源的效率是33.3%，C項(xiàng)錯(cuò)；當(dāng)內(nèi)、外電阻相等時(shí)，電源的輸出功率為最大，所以再串聯(lián)一定值電阻，電源的輸出功率可能不變、增大或減小，D項(xiàng)對(duì)。答案AD13如下圖的電路中，兩平行金屬板A、B程度放置，極板長(zhǎng)l80 cm，兩板間的間隔 d40 cm，電源電動(dòng)勢(shì)E40 V，內(nèi)電阻r1 ，電阻R15 ，閉合開關(guān)S，待電路穩(wěn)定后，將一帶負(fù)電的小球從B板左端且非?？拷麭板的位置以初速度v04 m/s程度向右射入兩板間，該小球可視為質(zhì)點(diǎn)。假設(shè)小球帶電量q1×102 C，質(zhì)量為m2×102 k

13、g，不考慮空氣阻力，電路中電壓表、電流表均是理想電表。假設(shè)小球恰好從A板右邊緣射出g取10 m/s2。求：1滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值。2此時(shí)電流表、電壓表的示數(shù)。3此時(shí)電源的輸出功率。解析1設(shè)小球在板間飛行時(shí)間為t，t s0.2 s，根據(jù)dat2得小球在電場(chǎng)中的飛行加速度a m/s220 m/s2。對(duì)小球根據(jù)牛頓第二定律得qmgma，解得UAB V24 V，所以滑動(dòng)變阻器兩端電壓U滑UAB24 V。設(shè)通過滑動(dòng)變阻器的電流為I，由歐姆定律得I A1 A，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值R滑24 。2此時(shí)電流表的示數(shù)為1 A，電壓表的示數(shù)為UEIr401×1V39 V。3電源的輸出功率P出IU39 W。答案124 21 A39 V339 W14一個(gè)電源的路端電壓U隨外電路電阻R的變化規(guī)律如圖甲所示，圖中U12 V的直線為圖線的漸近線?，F(xiàn)將該電源和一個(gè)變阻器R0接成如圖乙所示電路，電源允許通過的最大電流為2 A，變阻器的最大阻值為R022 。求：1電源電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r。2空載時(shí)A、B兩端輸出的電壓范圍。3A、B兩端所能接負(fù)載的電阻的最小值。解析1據(jù)全電路歐姆定律