(新課標(biāo))2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 主題七 恒定電流 課時(shí)跟蹤訓(xùn)練35
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1、(新課標(biāo))2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 主題七 恒定電流 課時(shí)跟蹤訓(xùn)練35 1.如圖所示的電路中,電源的電動勢E和內(nèi)電阻r恒定不變,電燈L恰能正常發(fā)光,如果變阻器的滑片向b端滑動,則( ) A.電燈L更亮,安培表的示數(shù)減小 B.電燈L更亮,安培表的示數(shù)增大 C.電燈L更暗,安培表的示數(shù)減小 D.電燈L更暗,安培表的示數(shù)增大 [解析] 變阻器的滑片P向b端滑動,R1接入電路的有效電阻增大,外電阻R外增大,干路電流I減小,安培表的示數(shù)減小,路端電壓U增大,電燈兩端電壓增大,電燈L更亮,A正確,B、C、D錯誤. [答案] A 2.測得蓄電池開路電壓為2 V,下列結(jié)論正確的是(
2、) A.該電池的電動勢大于2 V B.該電池的電動勢等于2 V C.電池的內(nèi)電壓為2 V D.電池內(nèi)每移動1 C電荷,電場力做功2 J [解析] 電源電動勢在數(shù)值上等于電源開路時(shí)電源兩端的電壓,故A錯誤,B正確.電池的內(nèi)電壓隨外電路的變化而變化,一般小于電源電動勢,故C錯誤.在電池內(nèi)部電場力做負(fù)功,故D錯誤. [答案] B 3.(2017·銀川模擬)如圖,a、b分別表示一個電池組和一只電阻R的伏安特性曲線.用該電池組直接與電阻R連接成閉合電路,則以下說法正確的是( ) A.電池組的內(nèi)阻是0.33 Ω B.電阻的阻值為1 Ω C.電池組的輸出功率將是4 W D.改變電
3、阻R的阻值時(shí),該電池組的最大輸出功率為4 W [解析] 根據(jù)題圖圖線a可得圖線a的斜率的倒數(shù)的絕對值表示電源內(nèi)阻,故r== Ω=1 Ω,A錯誤;圖線b的斜率的倒數(shù)表示電阻的大小,故R== Ω=3 Ω,B錯誤;兩圖線的交點(diǎn)表示將該電阻接在該電池組兩端時(shí)電路的工作狀態(tài),由圖讀出路端電壓為U=3 V,電流為I=1 A,電池組的輸出功率是P=UI=3 W,C錯誤;根據(jù)數(shù)學(xué)知識得知,當(dāng)外電阻等于電池組的內(nèi)阻時(shí),即外電阻R=r=1 Ω時(shí),電池組的最大輸出功率P出=2R=4 W,D正確. [答案] D 4.(多選)(2017·吉林長春模擬)如圖所示,A、B為平行板電容器的金屬板,G為靜電計(jì).開始時(shí)開關(guān)
4、S閉合,靜電計(jì)指針張開一定角度.下列操作可使指針張開角度增大一些的是( ) A.保持開關(guān)S閉合,將R上的滑片向右移動 B.保持開關(guān)S閉合,將A、B兩極板間距增大少許 C.?dāng)嚅_開關(guān)S后,將A、B兩極板間距增大少許 D.?dāng)嚅_開關(guān)S后,將A、B兩極板的正對面積減小少許 [解析] 保持開關(guān)閉合,靜電計(jì)兩端的電勢差始終等于電源的電動勢,故指針張角不變,故A、B錯誤;斷開開關(guān)S后,電容器帶電荷量Q不變,將A、B間距增大少許或A、B兩極板的正對面積S減小少許時(shí),電容C減小,根據(jù)C=可知,電勢差U增大,指針張角增大,故C、D正確. [答案] CD 5.(多選)(2017·汕頭模擬)如圖所示
5、,電路中R1、R2均為可變電阻,電源內(nèi)阻不能忽略,二極管D為理想二極管,平行板電容器C的極板水平放置,閉合開關(guān)S,電路達(dá)到穩(wěn)定時(shí),帶電油滴懸浮在兩極板之間處于靜止?fàn)顟B(tài),下列操作中,油滴仍然能保持靜止的有( ) A.只增大R1的阻值 B.只增大R2的阻值 C.只增大兩板間的距離 D.只斷開開關(guān)S [解析] 電路穩(wěn)定時(shí),電容器的電壓等于可變電阻R1的電壓,增大R1的阻值,路端電壓增大,所以電容器兩端的電壓增大,故兩極板間的電場強(qiáng)度增大,粒子向上運(yùn)動,A錯誤;只增大R2的阻值,而R2處于斷路的支路中,對電路的電壓、電流沒有影響,所以油滴仍保持靜止?fàn)顟B(tài),B正確;增大兩板間的距離,根
6、據(jù)公式C=可知電容減小,電荷量要減小,但是由于二極管的存在,電容器不能放電,故電荷量仍保持不變,兩極板間的電場強(qiáng)度不變,所以油滴仍能保持靜止,C正確;斷開開關(guān),電容充電完畢,又不能放電,所以電容兩極板間的電壓恒定不變,即電場強(qiáng)度不變,所以油滴仍保持靜止,D正確. [答案] BCD 6.(多選)(2016·江蘇卷)如圖所示的電路中,電源電動勢為12 V,內(nèi)阻為2 Ω,四個電阻的阻值已在圖中標(biāo)出.閉合開關(guān)S,下列說法正確的有( ) A.路端電壓為10 V B.電源的總功率為10 W C.a(chǎn)、b間電壓的大小為5 V D.a(chǎn)、b間用導(dǎo)線連接后,電路的總電流為1 A [解析] 根據(jù)串
7、、并聯(lián)電路的特點(diǎn)可得,外電路總電阻為10 Ω,根據(jù)閉合電路歐姆定律得通過電源的電流為I= A=1 A,則路端電壓為U=IR外=10 V,選項(xiàng)A正確;電源的總功率P=EI=12 W,選項(xiàng)B錯誤;若取電源負(fù)極的電勢為0,則a點(diǎn)電勢為φa=2.5 V,b點(diǎn)電勢為φb=7.5 V,a、b間電壓的大小為5 V,選項(xiàng)C正確;a、b間用導(dǎo)線連接起來后外電路總電阻為7.5 Ω,電路的總電流為I= A≈1.26 A,選項(xiàng)D錯誤. [答案] AC 7.(多選)(2017·上海楊浦區(qū)一模)如圖所示的電路中,E為電源電動勢,r為電源內(nèi)阻,R1和R3均為定值電阻,R2為滑動變阻器.當(dāng)R2的滑片在ab的中點(diǎn)時(shí)合上開關(guān)
8、S,此時(shí)三個電表A1、A2和V的示數(shù)分別為I1、I2和U.現(xiàn)將R2的滑片向a端移動,則下列說法正確的是( ) A.電源的總功率減小 B.R3消耗的功率增大 C.I1增大,I2減小,U增大 D.I1減小,I2不變,U減小 [解析] 解法一:程序法 將滑動變阻器的滑片向a端移動,滑動變阻器接入電路中的電阻增大,電路中的總電阻增大,電路中的總電流I減小,電源的總功率P=EI減小,R3消耗的功率P3=I2R減小,選項(xiàng)A正確,B錯誤;電路中的總電流減小,由U=E-Ir知電源的路端電壓U增大,R1、R2并聯(lián)部分的總電阻增大,電壓增大,通過R1的電流I1增大,而總電流I減小,則通過R2的電
9、流I2減小,選項(xiàng)C正確,D錯誤. 解法二:串反并同法 將滑動變阻器的滑片向a端移動,滑動變阻器接入電路中的電阻增大,與其串聯(lián)的電流表A2的示數(shù)減小,與其間接串聯(lián)的電源的總功率、R3消耗的功率均減小,A正確,B錯誤.與其間接并聯(lián)的電流表A1、電壓表V的示數(shù)均增大,C正確,D錯誤. [答案] AC 8.(多選)在如圖所示的電路中,閉合開關(guān)S,當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P向下滑動時(shí),四個理想電表的示數(shù)都發(fā)生變化,電表的示數(shù)分別用I、U1、U2和U3表示,電表示數(shù)的變化量分別用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示.下列說法正確的是( ) A.不變,不變 B.變大,變大 C.變大,不變 D
10、.不變,不變 [解析] 解法一:由題圖可知==R1,是定值,A對;=R2,隨P向下移動而變大,而==R1+r不變,B錯、C對;因=R1+R2,故此比值增大,而=r為電源的內(nèi)電阻不變,故D錯. 解法二:在同一坐標(biāo)系中分別作出電壓表V1、V2、V3的示數(shù)隨電流I的變化圖線如圖中a、b、c所示,a為定值電阻R1的U-I圖線,b為將R1等效為電源內(nèi)阻時(shí)電源的伏安特性曲線,c為電源的伏安特性曲線.由圖可知,==R1,是定值,A對;因=R2隨P向下移動而變大,而==R1+r為圖線b的斜率的絕對值,故B錯、C對;因=R1+R2,故此比值增大,而=r為圖線c的斜率的絕對值,電源內(nèi)阻不變,故D錯. [
11、答案] AC [素能培養(yǎng)] 9.(多選)某種小燈泡的U-I圖象如圖甲所示,三個完全相同的這種小燈泡連接成如圖乙所示的電路,電源的內(nèi)阻為1.0 Ω.現(xiàn)閉合開關(guān)S,理想電壓表V的示數(shù)為4.0 V,則( ) A.外電路的總電阻為6.7 Ω B.電源的電動勢為5.6 V C.電源消耗的熱功率為3.0 W D.電源的效率為89.3% [解析] 理想電壓表V的示數(shù)為4.0 V,由U-I圖象可知通過干路上的小燈泡的電流為0.6 A,通過電源的電流也為0.6 A,通過兩并聯(lián)小燈泡的電流均為0.3 A,兩端電壓為1.0 V,依據(jù)閉合電路歐姆定律可知,電源的電動勢為E=4.0 V+1.0 V
12、+0.6 A×1.0 Ω=5.6 V;電路的路端電壓為U0=5.0 V,電流為I0=0.6 A,依據(jù)部分電路歐姆定律可知外電阻總阻值為R= Ω=8.3 Ω,電源消耗的熱功率為Pr=Ir=0.36 W,輸出功率為P出=U0I0=3.0 W,則電源的效率為η=×100%=89.3%,選項(xiàng)B、D正確. [答案] BD 10.(多選)(2017·黃山二模改編)某溫度檢測、光電控制加熱裝置原理如圖所示.圖中RT為熱敏電阻(隨溫度升高阻值減小),用來探測加熱電阻絲R的溫度,RG為光敏電阻(隨光照強(qiáng)度增大阻值減小),接收小燈泡L的光照,除RT、RG外,其他電阻均為定值電阻.當(dāng)R處溫度降低時(shí)( )
13、 A.L變亮 B.通過R3的電流減小 C.E2的路端電壓增大 D.R消耗的功率減小 [解析] 當(dāng)R處溫度降低時(shí),熱敏電阻RT阻值變大,由閉合電路歐姆定律可知,左側(cè)電路中的電流減小,通過小燈泡L的電流減小,小燈泡L的光照強(qiáng)度減小,光敏電阻RG的阻值變大,對右側(cè)電路,由閉合電路歐姆定律可知,通過R2的電流變小,右側(cè)電路中的電源E2的路端電壓變大,R兩端電壓變大,通過R的電流也變大,R消耗的功率變大,通過R3的電流變小,選項(xiàng)B、C正確. [答案] BC 11.(多選)(2017·河北保定模擬)為了監(jiān)測一氧化碳的濃度,某科技小組設(shè)計(jì)了一種報(bào)警裝置,如圖所示.RM是對一氧化碳敏感的電阻元件,
14、當(dāng)周圍環(huán)境一氧化碳的濃度增大時(shí),報(bào)警器S兩端電壓增大并發(fā)出警報(bào)聲.E為內(nèi)阻不計(jì)的電源,R1為可變電阻,下列說法中正確的是( ) A.當(dāng)一氧化碳濃度增大時(shí),RM的阻值減小 B.當(dāng)一氧化碳濃度增大時(shí),電流表A的示數(shù)減小 C.適當(dāng)增大電源電動勢可以提高報(bào)警器的靈敏度 D.適當(dāng)增大R1的阻值可以提高報(bào)警器的靈敏度 [解析] 由于報(bào)警器發(fā)出警報(bào)聲時(shí),報(bào)警器S兩端的電壓增大,則表明流過報(bào)警器的電流增大,電路中總電阻減小,因此當(dāng)一氧化碳的濃度增大時(shí),RM的阻值減小,A正確;報(bào)警器兩端的電壓增大,則電路中并聯(lián)部分的電壓減小,流過可變電阻R1的電流減小,則電流表的示數(shù)增大,B錯誤;適當(dāng)增大電源電
15、動勢,可以使報(bào)警器S兩端的電壓變化明顯,則可以提高報(bào)警器的靈敏度,C正確;適當(dāng)增大可變電阻R1的阻值,當(dāng)一氧化碳的濃度增大時(shí),電路總電阻變化不明顯,則報(bào)警器的靈敏度降低,D錯誤. [答案] AC 12.兩位同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室利用如圖甲所示的電路測定定值電阻R0、電源的電動勢E和內(nèi)電阻r,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑動觸頭P向某一方向移動時(shí),一個同學(xué)記錄了電流表A和電壓表V1的測量數(shù)據(jù),另一同學(xué)記錄的是電流表A和電壓表V2的測量數(shù)據(jù).根據(jù)數(shù)據(jù)描繪了如圖乙所示的兩條U-I直線.則圖象中兩直線的交點(diǎn)表示的物理意義是( ) A.滑動變阻器的滑動頭P滑到了最右端 B.電源的輸出功率最大 C.定值電阻R0
16、上消耗的功率為1.0 W D.電源的效率達(dá)到最大值 [解析] 由圖乙可得,電源的電動勢E=1.5 V,r=1 Ω,交點(diǎn)位置:U1=U2.滑動變阻器的R=0,滑動頭P滑到了最左端,選項(xiàng)A錯誤;當(dāng)電路中外電阻等于內(nèi)電阻時(shí),電源輸出功率最大,但本題R0>r,改變滑動變阻器時(shí)無法達(dá)到電路中內(nèi)、外電阻相等,此時(shí)當(dāng)外電阻越接近內(nèi)電阻時(shí),電源輸出功率最大,選項(xiàng)B正確;R0消耗的功率P=IU2=0.5 W,選項(xiàng)C錯誤;電源的效率η=,電流越小效率越大,可見滑動變阻器的滑動頭P滑到最右端時(shí)效率最大,選項(xiàng)D錯誤. [答案] B 13.如圖甲所示為一個電燈兩端的電壓與通過它的電流變化關(guān)系曲線.由圖可知,兩者
17、不成線性關(guān)系,這是由于焦耳熱使燈絲的溫度發(fā)生了變化.參考這條曲線回答下列問題(不計(jì)電流表和電池的內(nèi)阻). (1)若把三個這樣的電燈串聯(lián)后,接到電動勢為12 V的電源上,求流過電燈的電流和每個電燈的電阻; (2)如圖乙所示,將兩個這樣的電燈并聯(lián)后再與9 Ω的定值電阻R0串聯(lián),接在電動勢為8 V、內(nèi)阻為1 Ω的電源上,求通過電流表的電流值以及每個電燈的實(shí)際功率. [解析] (1)把三個這樣的電燈串聯(lián)后,每只電燈得到的實(shí)際電壓為 V=4 V 由題圖甲可知,每只電燈加上4 V的實(shí)際電壓時(shí)的工作電流均為I=0.4 A 由此可以求出此時(shí)每只電燈的實(shí)際電阻R== Ω=10 Ω. (2)在題圖乙的混聯(lián)電路中,設(shè)每只電燈上的實(shí)際電壓和實(shí)際電流分別為U′和I′ 在這個閉合電路中,E=U′+2I′(R0+r). 代入數(shù)值并整理得U′=8-20I′ 這是一個反映電路的直線方程,把該直線在題圖甲的坐標(biāo)系中畫出,如圖所示. 這兩條圖線的交點(diǎn)U′=2 V,I′=0.3 A 同時(shí)滿足了電路結(jié)構(gòu)和元件的要求, 此時(shí)通過電流表的電流值IA=2I′=0.6 A 每只電燈的實(shí)際功率P=U′I′=2×0.3 W=0.6 W. [答案] (1)0.4 A 10 Ω 10 Ω 10 Ω (2)0.6 A 0.6 W 0.6 W
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