高中物理二輪復(fù)習(xí)專題十二直流電路的分析與計(jì)算測(cè)試

1、專題測(cè)試1 .如圖所示兩種電路中，電源相同，各電阻器阻值相等，各電流表的內(nèi)阻相等且不可忽略不計(jì)。電流表Al、A、A3和A讀出的電流值分別為1l、12、13、14。下列關(guān)系式中正確的是（）A . I 1=|3I 1I 4 C . 12=211 D. I2VI3+I4答案：ED解析；左圖中總電阻大于右圖的總電阻,所以1；R,接R時(shí)其電源輸出電壓變小，故L2不能正常工作。.電解硫酸銅溶液的裝置示意圖，圖中電壓表示數(shù)為為t ,下面的說(shuō)法正確的有（）It是這段時(shí)間內(nèi)流到銅板上的陽(yáng)離子所帶的總電量UIt是這段時(shí)間內(nèi)所產(chǎn)生的總焦耳熱UIt是這段過(guò)程中該電路消耗的總電能UI是電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能的功率答案: AC

2、解析;硫隈銅溶液導(dǎo)電時(shí)是正負(fù)離子同時(shí)做定向移動(dòng),到達(dá)銅板的只有陽(yáng)離子銅，由電流的定義知Grit, t時(shí)間內(nèi)流到調(diào)板上的陽(yáng)離子所帶的總電量為It,這段過(guò)程中該電路電流做的功是UIt,這也是電路消耗的總電能.某儀器內(nèi)部電路如圖所示，其中M是一個(gè)質(zhì)量較大的金屬塊，左右兩端分別與金屬絲制作的彈簧相連，并套在光滑水平細(xì)桿上，a、b、c三塊金屬片的間隙很?。╞固定在金屬塊上）。當(dāng)金屬塊處于平衡時(shí)兩根彈簧均處于原長(zhǎng)狀態(tài)。若將該儀器固定在一輛汽車上,則下列說(shuō)法正確的是 （）A.當(dāng)汽車加速前進(jìn)時(shí)，甲燈亮B.當(dāng)汽車加速前進(jìn)時(shí)，乙燈亮C.當(dāng)汽車剎車時(shí)，乙燈亮D.當(dāng)汽車剎車時(shí)，甲、乙燈均不亮答案：B解析：當(dāng)汽車加速前

3、進(jìn)時(shí)，金屬塊由于慣性相對(duì)汽車向后運(yùn)動(dòng)， 從而使金屬片b與金屬 片a接通，電燈乙亮；同理，汽車剎車時(shí)，金屬塊向前運(yùn)動(dòng)金屬片b與c接通電燈甲亮。故選項(xiàng)B正確。P向b端移動(dòng)時(shí)，（）當(dāng)變阻器R的滑動(dòng)頭電流表示數(shù)變小電流表示數(shù)變大電流表示數(shù)變大電流表示數(shù)變小.如圖所示電路中，A.電壓表示數(shù)變大，B.電壓表示數(shù)變小，C.電壓表示數(shù)變大，D.電壓表示數(shù)變小，答案士 B解析；電路中電壓表測(cè)電源的路端電壓，電流表測(cè)的是昂上的電流,當(dāng)P向b滑動(dòng)時(shí), 品I f亢-ftI故電壓表示數(shù)減小，又為交+兵，而胡二的 所以胡t f慶Jf上又4上+工，24，五I-上故電流表示數(shù)噌大，應(yīng)選仄一輛電瓶車，質(zhì)量為 500kg,由內(nèi)阻

4、不計(jì)的蓄電池組向直流電動(dòng)機(jī)提供24V的電壓，當(dāng)電瓶車在水平地面上以 0.8m/s的速度勻速行駛時(shí)，通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流為 5A,設(shè)車所受的阻 力是車重的0.02倍（g=10m/s2）,則此電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻是 （）A. 4.8 QB, 3.2 Q C , 1.6 QD. 0.4 Q答案：C解析：消耗電能克服阻力做功，有 UII2r=kmgv,代入數(shù)據(jù)，得r=1.6 a。7、如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)為 E內(nèi)電阻為r.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的觸片 P從右端滑到左端時(shí)，發(fā)現(xiàn)電壓表Vi、V2示數(shù)變化的絕對(duì)值分別為 AUDAU,下列說(shuō)法中正確的是A.小燈泡Li、匕變暗，L2變亮B.小燈泡L3變暗，Li、L2變亮A UAU【解析

5、】滑動(dòng)變阻器的觸片 P從右端滑到左端，總電阻減小， 總電流增大，路端電壓減 小。與電阻蟬聯(lián)串聯(lián)的燈泡 L1、L2電流增大，變亮，與電阻并聯(lián)的燈泡 L3電壓降低，變暗。 U1減小，U2增大，而路端電壓 U= U1 + U2減小，所以U1的變化量大于 U2的變化量，選BD【答案】BD8、如圖所示為一電路板的示意圖，a、b、c、d為接線柱，a、b與220V的交流電源連接，ab間、bc間、cd間分別連接一個(gè)電阻?，F(xiàn)發(fā)現(xiàn)電路中沒(méi)有電流，為檢查電路故障，用 一交流電壓表分別測(cè)得 b、d兩點(diǎn)間以及a、c兩點(diǎn)間的電壓均為 220V。由此可知：ab間電路通，cd間電路不通ab間電路不通，bc間電路通ab間電路通

6、，bc間電路不通bc間電路不通，cd間電路通【解析】由于用交流電壓表測(cè)得b、d兩點(diǎn)間為228,這說(shuō)明曲間電路是通的，be間南路不通或cd 間電路不通由于用交流電壓表測(cè)得心c兩點(diǎn)間為220%這說(shuō)明cd間電路是通的，3b間電路不通或be 間電路不通綜合分析可知be間電路不通，ab間電路通和cd間電路通，即選通C、D正確.【答案】CD9、如圖所示的電路中，閉合電鍵，燈Li、L2正常發(fā)光，由于電路出現(xiàn)故障，突然發(fā)現(xiàn)燈Li變亮，燈L2變暗，電流表的讀數(shù)變小，根據(jù)分析，發(fā)生的故障可能是：R斷路R斷路R短路R短路【解析】解析：首先應(yīng)對(duì)電路進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，如圖所示為其標(biāo)準(zhǔn)化后的電路。當(dāng)R1斷路時(shí)，總電阻增大，所以

7、通過(guò)電源的總電流減小，燈 L2變暗，電流表的讀數(shù)變小，而路端電壓增大，所以L1兩端電壓增大，燈 L1變亮，所以A選項(xiàng)正確。當(dāng)R2斷路時(shí)，總電阻增大，所以通過(guò)電源的總電流減小，燈L1變暗，而路端電壓增大，所以L2兩端電壓增大，燈 L2變亮，所以B選項(xiàng)不正確。當(dāng)R3短路時(shí)，總電阻減小，所以通過(guò)電源的總電流增大， 燈L1變亮，而路端電壓減小, 所以L2兩端電壓減小，燈 L2變暗，因?yàn)榭傠娏髟黾?，而通過(guò) L2的電流減小，電流表的讀 數(shù)變大，所以C選項(xiàng)不正確。當(dāng)R4短路時(shí)，總電阻減小，所以通過(guò)電源的總電流增大， 燈L1變亮，而路端電壓減小, 所以L2兩端電壓減小，燈 L2變暗，因?yàn)榭傠娏髟黾?，而通過(guò) L

8、2的電流減小，電流表的讀 數(shù)變大，所以D選項(xiàng)不正確?！敬鸢浮緼10、直流電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為R,當(dāng)電動(dòng)機(jī)工作時(shí)通過(guò)線圈的電流是I,此時(shí)它兩端的電壓為U,則電動(dòng)機(jī)的輸出功率為（）A. UIB, IU+I2RC. IU |2R; D. U2/R解析：該題不少學(xué)生選了D,其原因是同電源輸出功率混淆，認(rèn)為輸出功率就是端電壓與電流乘積，而這里不是電源輸出而是電機(jī)輸出.答案：C11、如圖所示，P為一塊均勻的半圓形薄電阻合金片，先將它按圖甲方式接在電極A、B之間，測(cè)出電阻為 R,然后再將它按圖乙方式接在C、D之間，這時(shí)P的電阻為（）A.R;B.?R ; C. R4; D .4R,心：甲乙，則圖解析:將半圓形合

9、金片從中間（圖中虛線所示）割開，分成完全相同的兩塊，設(shè)每塊電阻力R 中甲連接方式相當(dāng)于兩個(gè)電阻并聯(lián)，圖乙注排相當(dāng)于兩個(gè)電阻串聯(lián)、答案: 口12、圖中的A為理想電流表，V1和V2為理想電壓表，R為定值電阻，R2為可變電阻,電池E內(nèi)阻不計(jì)，下列說(shuō)法中不正確的是R2不變時(shí)，V2讀數(shù)與A讀數(shù)之比等于 R1_RiRj金1R2改變一定量時(shí)，V2讀數(shù)的變化量與V1讀數(shù)變化量之和一定為零R改變一定量時(shí)，V2讀數(shù)的變化量與M讀數(shù)變化量之和不一定為零R2不變時(shí)，M讀數(shù)與A讀數(shù)之比等于 R解析：根據(jù)電路的連接形式可知： 任意一個(gè)電壓表的讀數(shù)與電流表的讀數(shù)之比均等于與電壓表并聯(lián)的電阻， 所以B選項(xiàng)正確；電池的內(nèi)阻不計(jì)

10、，說(shuō)明電源兩端電壓不變，則兩電壓 表之和不變，而當(dāng) 用變化時(shí)，則兩電壓表的變化和一定為零（一個(gè)增加，一個(gè)減?。珻選項(xiàng)正確.答案：C13、在圖所示的電路中，A、B、C分別表示理想電流表或電壓表，它們的示數(shù)以安或伏 為單位.當(dāng)電鍵S閉合后，A、B、C三表示數(shù)分別為1、2、3時(shí)，燈Li、L2正好均正常發(fā)光.已知燈Li、L2的額定功率之比為 3： 1,則可判斷國(guó)匕產(chǎn)一A.A、B、C均為電流表B.A、B、C均為電壓表CB為電流表，A、C為電壓表D.B為電壓表，A、C為電流表解答二若三個(gè)表均為電流表，則電路出現(xiàn)短路，燈不可能正常發(fā)光，故選項(xiàng)A錯(cuò)？若三個(gè)表均為電壓表，則電路出現(xiàn)斷路，燈亦不能正常發(fā)光，故選

11、項(xiàng)3錯(cuò)；若廳為電流表，用和（:為電壓表，則兩燈串聯(lián)，出表測(cè)上:的電壓，。表測(cè)上:的電壓,即為芻&故選耍。然 若號(hào)堆壓表，/和eR3 1*UQ為電流表，則兩燈并聯(lián)，川表測(cè)工的電流，。表測(cè)立的電流，故有且=妞=2=三，故選項(xiàng)口正確.馬 1/ 1答案：D14、一個(gè)T型電路如圖所示，電路中的電阻 R =10Q , R2=120Q,R3=4QQ.另有一測(cè)試電源電動(dòng)勢(shì)為100 V,內(nèi)阻忽略不計(jì)。則A.當(dāng)cd端短路時(shí)，ab之間的等效電阻是40 c.當(dāng)ab端短路時(shí)，cd之間的等效電阻是 40 QC.當(dāng)ab兩端接通測(cè)試電源時(shí)，cd兩端的電壓為80 VD.當(dāng)cd兩端接通測(cè)試電源時(shí)，ab兩端的電壓為80 V解析：本

12、題考查電路的串并聯(lián)知識(shí)。當(dāng) cd端短路時(shí)，R與R并聯(lián)電阻為30 后與R串聯(lián)，ab間等效電阻為40A對(duì)；若ab端短路時(shí)，R與R并聯(lián)電阻為8 后與R串聯(lián)，cd間等效電阻為128Q, B錯(cuò)；但ab兩端接通測(cè)試電源時(shí)，電阻 R未接入電路，cd兩端的 ，一 .一，40，.一 一 , 電壓即為 R的電壓，為 Ud = X100V=80V C對(duì)；但cd兩端接通測(cè)試電源時(shí)，電阻 R未 5040接入電路，ab兩端電壓即為 R的電壓，為 Ub = X100V=25V D錯(cuò)。答案：AC.關(guān)于電阻率的說(shuō)法正確的是（）A.電阻率與導(dǎo)體的長(zhǎng)度無(wú)關(guān)B.電阻率與導(dǎo)體的材料有關(guān)C.電阻率與導(dǎo)體的形狀有關(guān)D.電阻率與導(dǎo)體的橫截面

13、積有關(guān)解析：電阻率只與導(dǎo)體材料有關(guān)，與導(dǎo)體的形狀、長(zhǎng)度和導(dǎo)體的截面積都沒(méi)有關(guān)系，故選項(xiàng)B正確。答案：B.電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r的電源與定值電阻R、R及滑動(dòng)變阻器 R連接成如圖所示的及i電路，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的觸頭由中點(diǎn)滑向A.電壓表和電流表讀數(shù)都增大B.電壓表和電流表讀數(shù)都減小C.電壓表讀數(shù)增大，電流表讀數(shù)減小D.電壓表讀數(shù)減小，電流表讀數(shù)增大b端時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）解析：設(shè)滑動(dòng)變阻器的觸頭上部分電阻為x,則電路的總電阻為 % = r + R, +工色x R2滑動(dòng)變阻器的觸頭由中點(diǎn)滑向b端時(shí)，并聯(lián)支路電阻x增大，故路端電壓變大，同時(shí)并聯(lián)部分的電壓變大，故通過(guò)電流表的電流增大，故選項(xiàng)A正確。答案：

14、A17、一白熾燈泡的額定功率與額定電壓分別為36W與36V.若把此燈泡接到輸出電壓電功率為18 V的電源兩端，則燈泡消耗的A.等于36WB.小于36W大于9 WC.等于9WD.小于36W【解析】由于金屬的電阻隨溫度的升高而增大，所以以額定電壓工作時(shí)的電阻大于以22218V電壓工作的電阻.根據(jù)部分電路歐姆定律，有P1 =U- , P2 =或，故 土=”1 -,RiR2P1 U；R2 4所以燈泡消耗的功率小于 36W大于9 W B正確.【答案】B18、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=40 cm.電源電動(dòng)勢(shì)E=24V,內(nèi)電阻r=1 電阻R=15 Q .閉合開關(guān)S,待電

15、路穩(wěn)定后，將一帶正電的 小球從B板小孔以初速度 vo=4m/s豎直向上射入板間.若小球帶電量為q=1X10-2C,質(zhì)量為mF2X10-2 kg ,不考慮空氣阻力.那么，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為多大時(shí)，小球恰能到 達(dá)A板？此時(shí)，電源的輸出功率是多大？（取g=10 m/s2）【解析】（1）小球進(jìn)入板間后，受重力和電場(chǎng)力作用，且到 A板時(shí)速度為零.設(shè)兩板12mv0 間電壓為 UAB,由動(dòng)能定理得：一mgd- qUAB=0- 2,所以滑動(dòng)變阻器兩端電壓E -u滑=1A骨=UAB=8V設(shè)通過(guò)滑動(dòng)變阻器電流為I ,由歐姆定律得：I= R + r，滑動(dòng)變阻器接_ UR骨=8 C入電路的電阻：1（2）電源的

16、輸出功率：P出=I2 （R +R滑）=23 W.19、如圖，電源的內(nèi)阻不可忽略.已知定值電阻R=10Q , R=8Q .當(dāng)電鍵 S接位置1R2時(shí)，電流表的示數(shù)為 0.20A .那么當(dāng)電鍵S接位置2時(shí)，電流表的示數(shù)可能是下列的哪些值A(chǔ).0.28AB.0.25AC.0.22AD.0.19A【解析】電鍵接2后，電路的總電阻減小，總電流一定增大，所以不可能是0.19A.電源的路端電壓一定減小，原來(lái)路端電壓為2V,所以電鍵接2后路端電壓低于 2V,因此電流一定小于0.25A.所以只能選0=【答案】0.在如圖所示的電路中，所用電源電動(dòng)勢(shì)E=10V,內(nèi)電阻r=1.0Q,電阻R可調(diào)?，F(xiàn)將R調(diào)到3.0 后固定。

17、已知 R=16Q , R=16a,求：15(1)開關(guān)S斷開和接通時(shí)，通過(guò) R的電流分別為多大？(2)為了使A、B之間電路的電功率在開關(guān)S接通時(shí)能達(dá)到最大值，應(yīng)將R的阻值調(diào)到多大？這時(shí) A、B間電路消耗的電功率將是多少？解:(1)根據(jù)閉合電路歐姆定律得；斷開時(shí):10/(16+3+1=10/20=0. 5A0 閉合時(shí)士 員產(chǎn)(兄X花)/(尼+度)=1.0 0Hfiy -107(1+3+1)=2.0A(2)5閉合時(shí)，冗-1.0。是定值電阻，所以電流越大，功率越大，所以應(yīng)將艮調(diào)為零.鼠E脆路消耗的電功率為；月產(chǎn)/出+4 =10：”=50%.在如圖所示的電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)E=3.0V ,內(nèi)阻r=1.0

18、Q;電阻R=10Q , R=10Q,R=30Q; R=35Q;電容器的電容 0=100 F,電容器原來(lái)不帶電，求接通開關(guān)S后流過(guò) R的總電量。解：由電阻的串并牘得，閉合電路的總電阻后見(jiàn)便+凡）/保+正+凡）由雙姆定律得，通過(guò)電源的電流I=E/R電源的端電壓U=E Jr電阻尼兩端的電壓K光火（后區(qū)）通過(guò)R.的總電量就是通過(guò)電容器的電量中代人數(shù)據(jù)解得，2.0X10t.如圖所示，電源的電動(dòng)勢(shì) E=110V,電阻R=21Q,電動(dòng)機(jī)繞組的電阻 R=0.5Q,電鍵S 始終閉合。當(dāng)電鍵 S斷開時(shí)，電阻 R的電功率是525VY當(dāng)電鍵 &閉合時(shí)，電阻 R的電功率是336W求率。（1）電源的內(nèi)電（2）當(dāng)電鍵S閉合

19、阻；時(shí)流過(guò)電源的電流和電動(dòng)機(jī)的輸出的功R .解：（D設(shè)8新開時(shí)*消耗的功率為母 則月=（二一）1 -& +尸代入數(shù)據(jù)可以解得，產(chǎn)10-U（2）設(shè)至閉合時(shí)正兩端的電壓為次消耗的功率為總，則舄二解得，84VR由閉合電路歐姆定律得，爐的四，代入藪據(jù)，得聲的A o流過(guò)充的電流為工，流過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流為0A = = 4 A,而+上=3 所以 Ji=22A,由加口二/十;立0,代入數(shù)據(jù)得，F(xiàn)比二1606邛23.大氣中存在可自由運(yùn)動(dòng)的帶電粒子，其密度隨距地面高度的增加而增大，可以把離地面50km以下的大氣看作是具有一定程度漏電的均勻絕緣體（即電阻率較大的物質(zhì)）；離地面50km以上的大氣則看作是帶電粒子密度非常

20、大的良導(dǎo)體。地球本身帶負(fù)電，其周圍空間存在電場(chǎng)，離地面L=50km處與地面之間的電勢(shì)差約為U=3.0 x 105V。由于電場(chǎng)的作用， 地球處于放電狀態(tài)，但大氣中頻繁發(fā)生雷暴又對(duì)地球充電，從而保證了地球周圍電場(chǎng)恒定不變。統(tǒng)計(jì)表明，雷暴每秒帶給地球的平均電荷量為q=1800Co試估算大氣電阻率 p和地球漏電功率P。（已知地球半徑 r=6400km,結(jié)果保留一位有效數(shù)字）解：已知每秒雷暴帶給地球的電荷量為 q,則大氣的漏電電流為I=q/t =1800A大氣的漏 電電阻可由歐姆定律求得 U=IR。其中U=3.0X105V, R=pL/s, L=50km s=4兀r：代入有關(guān) 數(shù)據(jù)解得，p =2X 10

21、12a - m 1地球的漏電功率為 P=UI=5X 108W24、如圖所示，安培表為理想電表，電源電動(dòng)勢(shì)為6V、內(nèi)阻為1Q ,滑動(dòng)變阻器的總電阻為11 ,電阻R為3a ,問(wèn)當(dāng)S閉合時(shí)，變阻器的滑動(dòng)觸頭 P在R上滑動(dòng)時(shí)，電流表 的讀數(shù)范圍為多少？解析：當(dāng)S閉合后，電路中的總電流為； 6 Rap 3RapR0 +(R_Rap /r 72-(Rap -62Rap R0pUi=Uo, I1 Rap= (IIi)R0,Ii/18RapR072 - Rap -6當(dāng)Rap=6時(shí)，Il有最小值。電流表的讀數(shù)為 Il=1872=0. 25A當(dāng)Rap=0時(shí)，即滑動(dòng)觸頭 P位于a端時(shí)，Ii有最大值。電流表的讀數(shù)為=

22、18/ （72 36） =0. 5A.所以電流表的讀數(shù)范圍為0. 25AWIW 0. 5A;25、用密度為d、電阻率為p、橫截面積為A的薄金屬條制成邊長(zhǎng)為 L的閉合正方形框 abba。如圖所示，金屬方框水平放在磁極的狹縫間，方框平面與磁場(chǎng)方向平行。設(shè)勻強(qiáng) 磁場(chǎng)僅存在于相對(duì)磁極之間，其他地方白磁場(chǎng)忽略不計(jì)。可認(rèn)為方框的aa邊和bb邊都處在磁極之間，極間磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為區(qū)方框從靜止開始釋放，其平面在下落過(guò)程中保持水平（不計(jì)空氣阻力）。求方框下落的最大速度 vm （設(shè)磁場(chǎng)區(qū)域在數(shù)值方向足夠長(zhǎng)）；當(dāng)方框下落的加速度為 時(shí)，求方框的發(fā)熱功率 P;2已知方框下落時(shí)間為 t時(shí)，下落高度為h,其速度為U1 （U1Vm）。若在同一時(shí)間t內(nèi), 方框內(nèi)產(chǎn)生的熱與一恒定電流I0在該框內(nèi)產(chǎn)生的熱相同，求恒定電流I0的表達(dá)式。裝置縱截面示意圖裝置俯視示意圖解析:方框質(zhì)量m = 4LAd方框電阻4LRA方框下落速度為v時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E = B 2L vE BAv感應(yīng)電流IR 2 ：方框下落過(guò)程，受到重力 G及安培力F,G =mg =4LAdg ,方向豎直向下2.F =BI 2L= -v ,方向豎直向上當(dāng)F=G時(shí)，方框達(dá)到最大速度，即 v=vm2.貝 U vm =4LAdg方框下落的最大速