物理二輪復(fù)習(xí)專題十二-直流電路的分析與計(jì)算（測試）

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精專題測試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A1、A2、A3和A4讀出的電流值分別為I1、I2、I3、I4。下列關(guān)系式中正確的是（）A．I1=I3B．I1＜I4C．I2=2I1D．I2＜I3+I42．兩個(gè)小燈泡的標(biāo)識分別是L1“6V6W"，L2“6V9W”，把它們分別接在同一直流電源上，L1消耗的功率恰好為6W,則L2消耗的功率為(電源內(nèi)阻不可忽略) （)A．一定小于9WB．一定等于9WC．一定大于9WD．條件不足，不能確定答案：A解析:因R=U2/P，故R1>R2,接R2時(shí)其電源輸出電壓變小,故L2不能正常工作。3．電解硫酸銅溶液的裝置示意圖,圖中電壓表示數(shù)為U，電流表的示數(shù)為I，通電時(shí)間為t，下面的說法正確的有（）A．It是這段時(shí)間內(nèi)流到銅板上的陽離子所帶的總電量B．UIt是這段時(shí)間內(nèi)所產(chǎn)生的總焦耳熱C．UIt是這段過程中該電路消耗的總電能D．UI是電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能的功率4．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狀態(tài).若將該儀器固定在一輛汽車上,則下列說法正確的是 （)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)汽車加速前進(jìn)時(shí),金屬塊由于慣性相對汽車向后運(yùn)動,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)動金屬片b與c接通電燈甲亮。故選項(xiàng)B正確。5．如圖所示電路中，當(dāng)變阻器R3的滑動頭P向b端移動時(shí),（）A．電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變小B．電壓表示數(shù)變小，電流表示數(shù)變大C．電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變大D．電壓表示數(shù)變小，電流表示數(shù)變小6．一輛電瓶車，質(zhì)量為500kg，由內(nèi)阻不計(jì)的蓄電池組向直流電動機(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)，通過電動機(jī)的電流為5A，設(shè)車所受的阻力是車重的0.02倍（g=10m/s2），則此電動機(jī)的內(nèi)阻是 （）A．4。8Ω B．3。2Ω C．1.6Ω D．0。4Ω答案:C解析：消耗電能克服阻力做功，有UI－I2r=kmgv，代入數(shù)據(jù),得r=1。6Ω.7、如圖所示，電源電動勢為E，內(nèi)電阻為r．當(dāng)滑動變阻器的觸片P從右端滑到左端時(shí)，發(fā)現(xiàn)電壓表V1、V2示數(shù)變化的絕對值分別為ΔU1和ΔU2，下列說法中正確的是V2V1L1L2L3PV2V1L1L2L3PB.小燈泡L3變暗，L1、L2變亮C。ΔU1〈ΔU2D.ΔU1〉ΔU2【解析】滑動變阻器的觸片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.現(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b、d兩點(diǎn)間以及a、c兩點(diǎn)間的電壓均為220V。由此可知：（A）ab間電路通，cd間電路不通（B）ab間電路不通，bc間電路通（C)ab間電路通，bc間電路不通（D）bc間電路不通,cd間電路通【答案】CD9、如圖所示的電路中，閉合電鍵，燈L1、L2正常發(fā)光，由于電路出現(xiàn)故障，突然發(fā)現(xiàn)燈L1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：AR1L1L2RAR1L1L2R2R3R4（B）R2斷路（C）R3短路（D）R4短路【解析】解析：首先應(yīng)對電路進(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，所以通過電源的總電流減小，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L2的電流減小，電流表的讀數(shù)變大,所以D選項(xiàng)不正確。【答案】A10、直流電動機(jī)線圈的電阻為R，當(dāng)電動機(jī)工作時(shí)通過線圈的電流是I，此時(shí)它兩端的電壓為U，則電動機(jī)的輸出功率為（）A．UIB．IU＋I(xiàn)2RC．IU一I2R；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。R/4；D。4R12、圖中的A為理想電流表，V1和V2為理想電壓表,R1為定值電阻,R2為可變電阻，電池E內(nèi)阻不計(jì)，下列說法中不正確的是A．R2不變時(shí)，V2讀數(shù)與A讀數(shù)之比等于R1B．R2不變時(shí)，V1讀數(shù)與A讀數(shù)之比等于R1C．R2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D．R2改變一定量時(shí),V2讀數(shù)的變化量與V1讀數(shù)變化量之和不一定為零解析：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),說明電源兩端電壓不變，則兩電壓表之和不變，而當(dāng)R2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)減小)，C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L1、L2正好均正常發(fā)光.已知燈L1、L2的額定功率之比為3∶1，則可判斷AACBL1L2SA。A、B、C均為電流表 B。A、B、C均為電壓表C。B為電流表，A、C為電壓表 D.B為電壓表,A、C為電流表14、一個(gè)T型電路如圖所示，電路中的電阻，.另有一測試電源電動勢為100V,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40B。當(dāng)ab端短路時(shí),cd之間的等效電阻是40C.當(dāng)ab兩端接通測試電源時(shí),cd兩端的電壓為80VD。當(dāng)cd兩端接通測試電源時(shí),ab兩端的電壓為80V解析：本題考查電路的串并聯(lián)知識。當(dāng)cd端短路時(shí),R2與R3并聯(lián)電阻為30Ω后與R1串聯(lián)，ab間等效電阻為40Ω，A對；若ab端短路時(shí)，R1與R2并聯(lián)電阻為8Ω后與R3串聯(lián)，cd間等效電阻為128Ω，B錯(cuò)；但ab兩端接通測試電源時(shí)，電阻R2未接入電路，cd兩端的電壓即為R3的電壓，為Ucd=EQ\F（40,50）×100V=80V，C對；但cd兩端接通測試電源時(shí),電阻R1未接入電路,ab兩端電壓即為R3的電壓，為Uab=EQ\F(40，160)×100V=25V，D錯(cuò).答案：AC15．關(guān)于電阻率的說法正確的是(）A．電阻率與導(dǎo)體的長度無關(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、長度和導(dǎo)體的截面積都沒有關(guān)系,故選項(xiàng)B正確.答案：B16.電動勢為E、內(nèi)阻為r的電源與定值電阻R1、R2及滑動變阻器R連接成如圖所示的電路，當(dāng)滑動變阻器的觸頭由中點(diǎn)滑向b端時(shí)，下列說法正確的是（）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)增大解析:設(shè)滑動變阻器的觸頭上部分電阻為x，則電路的總電阻為，滑動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，故通過電流表的電流增大,故選項(xiàng)A正確.答案：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為18V的電源兩端，則燈泡消耗的電功率（）A．等于36WB．小于36W,大于9WC．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18V電壓工作的電阻．根據(jù)部分電路歐姆定律，有，，故,所以燈泡消耗的功率小于36W大于9W，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=40cm．電源電動勢E=24V，內(nèi)電阻r=1Ω，電阻R=15Ω．閉合開關(guān)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=10m/s2【解析】(1）小球進(jìn)入板間后，受重力和電場力作用，且到A板時(shí)速度為零．設(shè)兩板間電壓為UAB,由動能定理得:－mgd－qUAB=0－，所以滑動變阻器兩端電壓U=UAB=8V．設(shè)通過滑動變阻器電流為I,由歐姆定律得：I=，滑動變阻器接入電路的電阻:．(2）電源的輸出功率：P＝I2（R＋R）=23W．19、如圖,電源的內(nèi)阻不可忽略．已知定值電阻R1=10Ω，R2=8Ω．當(dāng)電鍵S接位置1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2AR2AR1R21SB。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C?！敬鸢浮緾20．在如圖所示的電路中，所用電源電動勢E=10V，內(nèi)電阻r=1.0Ω,電阻R1可調(diào).現(xiàn)將R1調(diào)到3.0Ω后固定。已知R2=16Ω，R3=Ω，求:（1）開關(guān)S斷開和接通時(shí)，通過R1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R1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？21．在如圖所示的電路中，電源的電動勢E=3。0V，內(nèi)阻r=1。0Ω；電阻R1=10Ω，R2=10Ω，R3=30Ω；R4=35Ω；電容器的電容C=100μF，電容器原來不帶電，求接通開關(guān)S后流過R4的總電量。22．如圖所示,電源的電動勢E=110V,電阻R1=21Ω,電動機(jī)繞組的電阻R0=0.5Ω，電鍵S1始終閉合。當(dāng)電鍵S2斷開時(shí)，電阻R1的電功率是525W；當(dāng)電鍵S2閉合時(shí)，電阻R1的電功率是336W,求(1)電源的內(nèi)電阻；(2)當(dāng)電鍵S2閉合時(shí)流過電源的電流和電動機(jī)的輸出的功率.23．大氣中存在可自由運(yùn)動的帶電粒子，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大的良導(dǎo)體。地球本身帶負(fù)電，其周圍空間存在電場,離地面L=50km處與地面之間的電勢差約為U=3.0×105V。由于電場的作用，地球處于放電狀態(tài)，但大氣中頻繁發(fā)生雷暴又對地球充電,從而保證了地球周圍電場恒定不變。統(tǒng)計(jì)表明，雷暴每秒帶給地球的平均電荷量為q=1800C。試估算大氣電阻率ρ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=3.0×105V，R=ρL/s，L=50km，s=4πr2，代入有關(guān)數(shù)據(jù)解得，ρ=2×1012Ω·m－1地球的漏電功率為P=UI=5×108W24、如圖所示，安培表為理想電表,電源電動勢為6V、內(nèi)阻為1Ω，滑動變阻器的總電阻為11Ω,電阻R0為3Ω,問當(dāng)S閉合時(shí),變阻器的滑動觸頭P在R上滑動時(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I==U1=U0，I1Rap=（I－I1）R0，I1==當(dāng)Rap＝6Ω時(shí)，Il有最小值。電流表的讀數(shù)為Il=18/72=0．25A當(dāng)Rap＝0時(shí),即滑動觸頭P位于a端時(shí)，I1有最大值.電流表的讀數(shù)為I1/=18/(72－36)=0．5A．所以電流表的讀數(shù)范圍為0．25A≤I≤0．5A；25、用密度為d、電阻率為ρ、橫截面積為A的薄金屬條制成邊長為L的閉合正方形框。如圖所示,金屬方框水平放在磁極的狹縫間，方框平面與磁場方向平行。設(shè)勻強(qiáng)磁場僅存在于相對磁極之間，其他地方的磁場忽略不計(jì).可認(rèn)為方框的邊和邊都處在磁極之間，極間磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。方框從靜止開始釋放，其平面在下落過程中保持水平（不計(jì)空氣阻力)。⑴求方框下落的最大速度vm（設(shè)磁場區(qū)域在數(shù)值方向足夠長）；⑵當(dāng)方框下落的加速度為時(shí),求方框的發(fā)熱功率P;⑶已知