(新課標(biāo))2020高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題強(qiáng)化訓(xùn)練8 電路問題(含解析)
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1、專題強(qiáng)化訓(xùn)練(八) 選擇題(共20個(gè)小題,1~10為單選,其余為多選,每題5分共100分) 1.圖甲為某電源的U-I圖線,圖乙為某小燈泡的U-I圖線,則下列說法中正確的是( ) A.電源的內(nèi)阻為0.5 Ω B.小燈泡的電阻隨著功率的增大而減小 C.當(dāng)小燈泡兩端的電壓為0.5 V時(shí),它的電阻約為 Ω D.把電源和小燈泡組成閉合回路,小燈泡的功率約為0.3 W 答案 D 解析 由圖甲,根據(jù)U=E-Ir可得:電動(dòng)勢E=1.5 V,內(nèi)阻r= Ω= Ω,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;由圖乙可得:電壓越大,斜率越大,故電阻越大,故B項(xiàng)錯(cuò)誤;由圖乙可得:當(dāng)小燈泡兩端的電壓U=0.5 V時(shí),電流I=6 A
2、,故電阻R== Ω= Ω,故C項(xiàng)錯(cuò)誤;把電源和小燈泡組成閉合回路,將甲、乙兩圖疊加到一起,兩條U-I曲線的交點(diǎn)即小燈泡的電壓、電流的大小如圖丙,故U≈0.125 V,I≈2.5 A,所以,小燈泡的功率P=UI≈0.3 W,故D項(xiàng)正確.故選D項(xiàng). 2.如圖1所示,R1和R2是材料相同、厚度相同、表面為正方形的導(dǎo)體,邊長之比為2∶1,通過導(dǎo)體電流方向如虛線所示;現(xiàn)將這兩個(gè)電阻R1、R2串聯(lián)接入正弦交流電路,電路如圖2所示;交流電源電壓u隨時(shí)間t變化的情況如圖3所示.則下列說法中正確的是( ) A.電阻R1和R2的阻值比為1∶2 B.流過電阻R1和R2的電流比為1∶2 C.電阻R1
3、兩端的電壓最大值為220 V D.電阻R2兩端的電壓有效值為110 V 答案 D 解析 設(shè)電阻的厚度為D,正方形邊長為L,由題意及圖中的電流方向及電阻定律有R=ρ·==,即材料相同、厚度相同、表面為正方形的導(dǎo)體電阻相等,則電阻相同,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;兩導(dǎo)體電阻是串聯(lián),所以流過兩個(gè)導(dǎo)體的電流是相等的,故B項(xiàng)錯(cuò)誤;兩導(dǎo)體電阻是串聯(lián)在電路中,由于兩個(gè)電阻的電阻值相等,結(jié)合串并聯(lián)電路的特點(diǎn)可知兩電阻兩端的電壓是相等的,其有效值都是110 V,最大值都是110 V,故C項(xiàng)錯(cuò)誤,D項(xiàng)正確.故選D項(xiàng). 3.如圖所示,A、B為水平放置的平行正對(duì)金屬板,在板中央分別有一小孔M、N,D為理想二極管,R為滑動(dòng)變阻
4、器.閉合開關(guān)S,待電路穩(wěn)定后,將一帶負(fù)電荷的帶電小球從M、N的正上方P點(diǎn)由靜止釋放,小球恰好能運(yùn)動(dòng)至小孔N處.則下列說法中正確的有( ) A.若僅將A板上移,帶電小球?qū)⒛苓\(yùn)動(dòng)至N處 B.若僅將B板上移,帶電小球?qū)男】譔穿出 C.若僅將變阻器的滑片上移,帶電小球仍將恰好運(yùn)動(dòng)至小孔N處 D.?dāng)嚅_開關(guān)S,從P處將小球由靜止釋放,帶電小球仍將恰好運(yùn)動(dòng)至小孔N處 答案 D 解析 A板上移,電容器C減小,但二極管單向?qū)щ姡娏坎蛔?,場?qiáng)E不變,若小球恰好能運(yùn)動(dòng)至小孔N處,由動(dòng)能定理得:mghPN-qEdAB=0,若僅將A板上移,hPN不變,dAB增加,帶電小球無法到達(dá)N處,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;
5、小球恰好能運(yùn)動(dòng)至小孔N處,由動(dòng)能定理:mghPN-qUAB=0,僅將B板上移,hPN減小,UAB不變,mghPN
6、
C.R2 7、路并聯(lián)部分電壓是逐漸增大,此時(shí)L2亮度不斷變大,當(dāng)總電流處于增大的狀態(tài)的時(shí)候,L1燈電壓逐漸增大,而并聯(lián)部分的電壓不斷減小,燈L2不斷變暗,所以L2的亮度先變亮后變暗,故C、D兩項(xiàng)錯(cuò)誤.故選B項(xiàng).
5.如圖所示,理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比是10∶1,電壓表和電流表均為理想電表,一只理想二極管和一個(gè)滑動(dòng)變阻器串聯(lián)接在副線圈上.從某時(shí)刻開始在原線圈接入電壓的有效值為220 V的正弦交流電,并將開關(guān)接在1處,則下列判斷正確的是( )
A.電壓表的示數(shù)為22 V
B.若滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為10 Ω,則1 min內(nèi)滑動(dòng)變阻器產(chǎn)生的熱量為1 452 J
C.若只將S從1撥到2,變壓 8、器的輸入功率減小
D.若只將滑動(dòng)變阻器的滑片向下滑動(dòng),則兩電表示數(shù)均減小
答案 B
解析 變壓器輸入電壓和輸出電壓之比為匝數(shù)之比,故輸出端電壓為 V=22 V,但由于二極管具有單向?qū)щ娦裕瑥亩雇ㄟ^二極管的電壓有效值減小,由有效值的定義得·=T,得R兩端電壓的有效值U有效=11 V,故電壓表示數(shù)一定小于22 V,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;接入電阻為10 Ω,則根據(jù)Q=t可得,產(chǎn)生的熱量Q=×60 J=1 452 J,故B項(xiàng)正確;若只將S從1撥到2,則輸入端線圈匝數(shù)減小,匝數(shù)比減小,則輸出電壓增大,則輸出功率增大,故變壓器的輸入功率將增大,故C項(xiàng)錯(cuò)誤;若只將滑動(dòng)變阻器的滑片向下滑動(dòng),接入電阻增大,則輸出 9、端電流減小,但電壓表示數(shù)不變,故D項(xiàng)錯(cuò)誤.故選B項(xiàng).
6.如圖所示,電源電動(dòng)勢E=1.5 V,內(nèi)電阻r=0.5 Ω,滑動(dòng)變阻器R1的最大電阻Rm=5.0 Ω,定值電阻R2=2.0 Ω,C為平行板電容器,其電容為3μF.將開關(guān)S與a接觸,則( )
A.當(dāng)R1的阻值增大時(shí),R2兩端的電壓減小
B.當(dāng)R1接入電路阻值為0.5 Ω時(shí),R1消耗的功率最大
C.將開關(guān)從a接向b,流過R3的電流流向?yàn)閐→c
D.將開關(guān)從a接向b,待電路穩(wěn)定,流過R3的電荷量為9×10-3 C
答案 A
解析 當(dāng)R1的阻值增大時(shí),外電路的總電阻增大,總電流減小,R2兩端的電壓減小,故A項(xiàng)正確;將R2等效為 10、電源的內(nèi)阻,當(dāng)R1=R2+r=2 Ω+0.5 Ω=2.5 Ω時(shí),R1消耗的功率最大,故B項(xiàng)錯(cuò)誤;當(dāng)開關(guān)接a時(shí),電容器右極板帶正電,將開關(guān)從a接向b,穩(wěn)定時(shí)電容器左極板帶正電,所以電容器先放電后反向充電,流過R3的電流流向?yàn)閏→d,故C項(xiàng)錯(cuò)誤;因R1接入的阻值未知,不能求出電容器上電壓的變化,故不能求出流過R1的電荷量,故D項(xiàng)錯(cuò)誤.故選A項(xiàng).
7.某同學(xué)將一電路中電源的總功率PE、輸出功率PR和電源內(nèi)部發(fā)熱功率Pr隨電流I變化的圖線畫在了同一坐標(biāo)上,如圖所示.則該電路( )
A.電源的電動(dòng)勢E=3 V,內(nèi)電阻r=3 Ω
B.電流為1 A時(shí),外電阻為2 Ω
C.b表示電源的輸出功率 11、,最大值為9 W
D.外電阻為1 Ω時(shí),電源輸出功率為4.5 W
答案 B
解析 根據(jù)直流電源的總功率PE=EI,內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr=I2r,輸出功率PR=EI-I2r,可知反映Pr變化的圖線是b,反映PE變化的是圖線a,反映PR變化的是圖線c.圖線a的斜率等于電源的電動(dòng)勢,得到E= V=3 V,內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr=I2r,內(nèi)阻為r= Ω=1 Ω,電源的最大輸出功率Pm== W= W,故A、C兩項(xiàng)錯(cuò)誤;當(dāng)電流為1 A時(shí),由I=,代入得R=2 Ω,故B項(xiàng)正確;外電阻為1 Ω,等于內(nèi)阻時(shí),電源輸出功率最大為= W,故D項(xiàng)錯(cuò)誤.
8.如圖所示的電路中,R1為定值電阻,R2為滑動(dòng)變阻器,各 12、電表均為理想電表.在a、b兩點(diǎn)間接入電源后,調(diào)節(jié)R2,可獲得電壓表V1、V2的示數(shù)隨電流表A示數(shù)變化的圖象,則( )
A.只有圖①是合理的 B.只有圖②是合理的
C.只有圖②、③是合理的 D.只有圖①、③是合理的
答案 C
解析 因V1的讀數(shù)等于定值電阻R1兩端的電壓,可知V1隨I變化的圖象是經(jīng)過原點(diǎn)的直線,且圖象的斜率等于R1;若把R1看作電源的內(nèi)阻,可知V2-I圖象表示等效電源的U-I圖象,其斜率等于R1+r,若r=0,則其斜率等于電阻R1的U-I圖象的斜率,如圖象②所示;若r≠0則圖象的斜率大于電阻R1的U-I圖象的斜率,如圖③所示;故選C項(xiàng).
9.如圖所示,已 13、知R3=4 Ω,閉合開關(guān)S,電流表讀數(shù)為0.75 A,電壓表讀數(shù)為2 V,經(jīng)過一段時(shí)間,一個(gè)電阻斷路,使電流表讀數(shù)變?yōu)?.8 A,電壓表讀數(shù)變?yōu)?.2 V,則根據(jù)上述提供的已知條件,可以推出的結(jié)論是( )
A.發(fā)生斷路的電阻是R3 B.發(fā)生斷路的電阻是R4
C.能算出R4的阻值 D.能算出電源的電動(dòng)勢
答案 D
解析 由于發(fā)生故障后,電壓表和電流表都有示數(shù)且均增大,說明外電阻增大,故只能是R2斷路,故A、B兩項(xiàng)錯(cuò)誤;R2被燒斷后,電壓表的示數(shù)等于電阻R1兩端的電壓,則有:R1== Ω=4 Ω
第一種情況下,有:
電阻R3兩端的電壓為:U3=I1R1-U1=0.75×4 14、 V-2 V=1 V
通過電阻R3的電流為:I3== A=0.25 A
根據(jù)閉合電路歐姆定律得:
E=I1R1+(I1+I(xiàn)3)(R4+r)
代入得:E=3+(R4+r)
第二情況下,有:E=U′1+I(xiàn)′1(R4+r)
E=3.2+0.8(R4+r)
解得:E=4 V,R4+r=1 Ω
由于r未知,所以R4不能求出,故C項(xiàng)錯(cuò)誤,D項(xiàng)正確.
10.如圖所示的電路中,電源的電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r一定,A、B為平行板電容器的兩塊正對(duì)金屬板,R1為光敏電阻,R2為定值電阻.當(dāng)R3的滑動(dòng)觸頭P在a端時(shí),閉合開關(guān)S,此時(shí)電流表A和電壓表V的示數(shù)分別為I和U.以下說法正確的是( )
A.若 15、僅將R3的滑動(dòng)觸頭P向b端移動(dòng),則I減小,U增大
B.若僅增大A、B板間距離,則電容器所帶電荷量增大
C.若僅用更強(qiáng)的光照射R1,則I增大,U增大
D.若僅用更強(qiáng)的光照射R1,則U變化量的絕對(duì)值與I變化量的絕對(duì)值的比值不變
答案 D
解析 若僅將R3的滑動(dòng)觸頭P向b端移動(dòng),R3所在支路有電容器,被斷路,所以I、U保持不變,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;若僅增大A、B板間距離,該支路被斷路,不影響電路中的電流、電壓,電容器兩端電壓不變;根據(jù)電容C=可得:僅增大A、B板間距離d,電容C減小,根據(jù)Q=CU可知:電容器所帶電荷量減少,故B項(xiàng)錯(cuò)誤;若僅用更強(qiáng)的光照射R1,電阻隨光照強(qiáng)度的增大而減小,故外電阻減小 16、,那么電流I增大,路端電壓U減小,由U=E-Ir可得:U變化量的絕對(duì)值與I變化量的絕對(duì)值的比值=r,是不變的,故C項(xiàng)錯(cuò)誤,D項(xiàng)正確.
11. (多選)在如圖所示的電路中,電源電動(dòng)勢為E,內(nèi)阻為r,R1、R3為滑動(dòng)變阻器,R2為定值電阻,C為電容器.開始時(shí)開關(guān)S1、S2閉合.下列操作能使電容器所帶電荷量增加的是( )
A.?dāng)嚅_開關(guān)S1
B.?dāng)嚅_開關(guān)S2
C.向左移動(dòng)滑動(dòng)變阻器R1的滑片
D.向左移動(dòng)滑動(dòng)變阻器R3的滑片
答案 B
解析 斷開開關(guān)S1,電容器放電,電荷量減少,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;斷開開關(guān)S2,電容器測量電源兩端的電壓,則電容器兩極板間電壓增大,根據(jù)Q=CU可知,電容器所 17、帶電荷量增加,故B項(xiàng)正確;向左移動(dòng)滑動(dòng)變阻器R1的滑片,不會(huì)影響電容器兩端電壓,電容器所帶電荷量不變,故C項(xiàng)錯(cuò)誤;向左移動(dòng)滑動(dòng)變阻器R3的滑片,總電阻增大,干路電流減小,則電容器兩端電壓減小,所帶電荷量減小,故D項(xiàng)錯(cuò)誤.故選B項(xiàng).
12.一交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢圖象如圖2所示,該交流電通過一自耦變壓器對(duì)一電阻供電,不計(jì)發(fā)電機(jī)內(nèi)阻,則下列說法正確的是( )
A.電阻中電流方向每秒鐘改變5次
B.電壓表V示數(shù)為8.5 V
C.當(dāng)自耦變壓器滑片P向上滑動(dòng)時(shí),電阻消耗的功率增大
D.t=0.05 s時(shí),發(fā)電機(jī)線圈平面與磁場方向平行
答案 BD
解析 f==5 Hz,電流方向一個(gè) 18、周期改變2次,所以電阻中電流方向每秒鐘改變10次,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)正弦圖象知,Em=12 V,T=0.2 s,電動(dòng)勢的有效值為:U=≈8.5 V,故B項(xiàng)正確;當(dāng)自耦變壓器滑片P向上滑動(dòng)時(shí),R兩端電壓下降,電流減小,電阻消耗的功率減小,故C項(xiàng)錯(cuò)誤;t=0.05 s時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢最大,磁通量為零,此時(shí)發(fā)電機(jī)線圈平面與磁場方向平行,故D項(xiàng)正確.故選B、D兩項(xiàng).
13.圖1是某種電動(dòng)勢不變而內(nèi)阻隨電流的變化而變化的電源的U-I圖線,圖2是一滑塊從某一斜面滑下的過程中機(jī)械能隨滑動(dòng)距離而變化的圖線,斜面上各處的動(dòng)摩擦因數(shù)不同,關(guān)于這兩條圖線,下列說法正確的是( )
A.圖1中電源工作在a狀態(tài)時(shí)電 19、源內(nèi)阻為
B.圖1中,電源工作在a狀態(tài)時(shí)電源內(nèi)阻為
C.圖2中滑塊下滑到x1處時(shí),所受摩擦力為
D.圖2中,滑塊下滑到x1處時(shí),所受摩擦力為
答案 BC
解析 分析圖1可知,電源電動(dòng)勢為U0,工作在a狀態(tài)時(shí),路端電壓為U1,干路電流為I1,根據(jù)閉合電路歐姆定律可知,內(nèi)電壓為U0-U1,則電源內(nèi)阻r=,故A項(xiàng)錯(cuò)誤,B項(xiàng)正確;根據(jù)功能關(guān)系可知,除了重力以外的其他力做功等于機(jī)械能的變化,摩擦力做功等于機(jī)械能的減少量,圖2中,滑塊下滑到x1處,摩擦力f==,故C項(xiàng)正確,D項(xiàng)錯(cuò)誤.故選B、C兩項(xiàng).
14.在如圖甲所示的電路中,電源的電動(dòng)勢為E,內(nèi)阻為r,R1為定值電阻,R2為滑動(dòng)變阻器,閉合 20、開關(guān)S,在滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向上滑動(dòng)的過程中,四個(gè)理想電表的示數(shù)都發(fā)生了變化.圖乙中的三條圖線分別表示了三個(gè)電壓表示數(shù)的變化情況.則下列說法正確的是( )
A.圖線a表示的是電壓表V1的示數(shù)的變化情況
B.圖線c表示的是電壓表V2的示數(shù)的變化情況
C.此過程中電壓表V1示數(shù)的變化量ΔU1和電流表A示數(shù)的變化量ΔI的比值的絕對(duì)值不變
D.此過程中電壓表V3示數(shù)的變化量ΔU3和電流表A示數(shù)的變化量ΔI的比值的絕對(duì)值變小
答案 BC
解析 當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向上滑動(dòng)的過程中,變阻器接入電路的電阻減小,外電路總電阻減小,總電流增大,可知路端電壓減小,即知電壓表V1示數(shù)減小, 21、電壓表V2的示數(shù)增大,電壓表V3的示數(shù)減小,則知圖線a表示的是電壓表V3的示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的情況,圖線c表示的是電壓表V2的示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的情況,故A項(xiàng)錯(cuò)誤,B項(xiàng)正確;由閉合電路歐姆定律得:U1=E-Ir,則=r,保持不變,故C項(xiàng)正確;由閉合電路歐姆定律得:U3=E-I(r+R1),則=R1+r.保持不變,故D項(xiàng)錯(cuò)誤.
15.在圖示電路中,電源的電動(dòng)勢為E,內(nèi)阻不計(jì).R1=R2=R3=R.當(dāng)a、b間接一理想電流表時(shí),電容器的帶電量為Q,則( )
A.電流表的讀數(shù)為,電容器上極板帶負(fù)電
B.當(dāng)a、b間接一阻值為2R的電阻時(shí),電容器下極板帶正電
C.當(dāng)a、b間接一阻值為2R 22、的電阻時(shí),電容器的帶電量為
D.當(dāng)a、b間接一理想電壓表時(shí),電容器的帶電量為零
答案 BC
解析 當(dāng)a、b間接一理想電流表時(shí),由于電源的電動(dòng)勢為E,內(nèi)阻不計(jì),因此電流表的讀數(shù)I==,結(jié)合電路圖,可知,電容器的上極板電勢較高,因此帶正電,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;當(dāng)a、b間接一阻值為2R的電阻時(shí),那么其兩端電勢降落E,而電阻R1的電勢降落E,因此電容器下極板電勢較高,則帶正電,故B項(xiàng)正確;由B項(xiàng)分析,電容器兩極板間電壓為ΔU=E-E=E,而當(dāng)a、b間接一理想電流表時(shí),電容器的帶電量為Q,即Q=E·C,那么電容器的帶電量為,故C項(xiàng)正確;當(dāng)a、b間接一理想電壓表時(shí),電容器兩極板間電壓即為電阻R2兩端的電壓, 23、因此帶電量不為零,故D項(xiàng)錯(cuò)誤.故選B、C兩項(xiàng).
16.如圖所示,完全相同的四只燈泡A、B、C、D連接在理想變壓器原副線圈電路中,且電阻均保持恒定,則下列選項(xiàng)中正確的是( )
A..若燈泡A、B、C、D均能正常發(fā)光,則原副線圈的匝數(shù)比為1∶4
B.若燈泡A、B、C、D均能正常發(fā)光,則原副線圈的匝數(shù)比為1∶3
C.若原副線圈的匝數(shù)比為3∶1,且燈泡A正常發(fā)光時(shí),則燈泡B、C、D均能正常發(fā)光
D.若原副線圈的匝數(shù)比為2∶1,且燈泡A兩端的電壓為U,則交流總電壓為
答案 CD
解析 4個(gè)燈泡均正常發(fā)光,所以原線圈電流與副線圈電流之比為1∶3,根據(jù)電流與匝數(shù)成反比可知該變壓器是降壓變 24、壓器,原副線圈匝數(shù)比為3∶1,故A、B兩項(xiàng)錯(cuò)誤,C項(xiàng)正確;若原副線圈的匝數(shù)比為2∶1,且A兩端的電壓為U,設(shè)原線圈上的電流為I,則副線圈上的電流為2I,所以副線圈上的電壓為:U2=I·R=U
此時(shí)原線圈上的電壓為:U1=2U2=U
交流電的總電壓為:U總=U+U1=U+U=U,即交流總電壓為,故D項(xiàng)正確.故選C、D兩項(xiàng).
17.如圖所示,A、B為相同的燈泡,C為電容器,L為電感線圈(其直流電阻小于燈泡電阻).下列說法中正確的有( )
A.閉合開關(guān),燈泡B立即發(fā)光
B.閉合開關(guān),電路穩(wěn)定后,燈泡A中沒有電流
C.電路穩(wěn)定后,斷開開關(guān),燈泡B變得更亮后再熄滅
D.電路穩(wěn)定后,斷 25、開開關(guān),燈泡A中電流立即為零
答案 AC
解析 閉合開關(guān)瞬間,電感L阻礙電流流過,電流都通過燈泡B,燈泡B立即發(fā)光,故A項(xiàng)正確;閉合開關(guān),電路穩(wěn)定后,說明電容充電完畢,電流都通過燈泡A,故B項(xiàng)錯(cuò)誤;電路穩(wěn)定后,斷開開關(guān),電感L阻礙電流減少,感應(yīng)出短暫電流繼續(xù)流,反向流過燈泡B,因?yàn)殡姼芯€圈的直流電阻小于燈泡電阻,所以感應(yīng)出的電流比原來燈泡B的電流大,燈泡B變得更亮后再熄滅,故C項(xiàng)正確;電路穩(wěn)定后,斷開開關(guān),電容器放電,燈泡A中電流不會(huì)立即為零,故D項(xiàng)錯(cuò)誤.故選A、C兩項(xiàng).
18.如圖甲所示,電動(dòng)勢為E、內(nèi)阻為r的電源與R=6 Ω的定值電阻、滑動(dòng)變阻器RP、開關(guān)S組成串聯(lián)回路,已知滑動(dòng)變阻 26、器消耗的功率P與其接入電路的有效阻值RP的關(guān)系如圖乙所示.下列說法正確的是( )
A.電源的電動(dòng)勢E= V,內(nèi)阻r=4 Ω
B.圖乙中Rx=25 Ω
C.定值電阻R消耗的最大功率為0.96 W
D.調(diào)整滑動(dòng)變阻器RP的阻值可以得到該電源的最大輸出功率為1 W
答案 BC
解析 由圖乙知,當(dāng)RP=R+r=10 Ω時(shí),滑動(dòng)變阻器消耗的功率最大,R=6 Ω,可得內(nèi)阻r=4 Ω
最大功率P==0.4 W,解得E=4 V,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;
滑動(dòng)變阻器的阻值為4 Ω與阻值為Rx時(shí)消耗的功率相等,有4Rx=(R+r)2,解得Rx=25 Ω,故B項(xiàng)正確;
當(dāng)回路中電流最大時(shí),定值電阻R消耗 27、的功率最大,故最大功率為Pmax=R=0.96 W,故C項(xiàng)正確;
當(dāng)外電路電阻與內(nèi)阻相等時(shí),電源的輸出功率最大.本題中定值電阻R的阻值大于內(nèi)阻的阻值,故滑動(dòng)變阻器RP的阻值為0時(shí),電源的輸出功率最大,最大功率為P出max=R=0.96 W,故D項(xiàng)錯(cuò)誤.故選B、C兩項(xiàng).
19.如圖所示,發(fā)電機(jī)(內(nèi)阻不計(jì))與理想變壓器連接成電路,當(dāng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速為50 r/s時(shí),四個(gè)相同的燈泡L、L1、L2、L3均能正常發(fā)光.不考慮燈泡電阻的變化及其他影響,則( )
A.通過燈泡L的電流方向每秒變化50次
B.該變壓器初次級(jí)線圈的匝數(shù)比為3∶1
C.若僅將發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速變?yōu)?5 r/s,燈泡L的功率將 28、變?yōu)樵瓉淼?.5倍
D.若僅將發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速變?yōu)?5 r/s,發(fā)電機(jī)的輸出功率將變?yōu)樵瓉淼?.25倍
答案 BD
解析 發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速為50 r/s,交流電的周期T=0.02 s,頻率f=50 Hz,正弦交流電在一個(gè)周期內(nèi)方向改變兩次,故發(fā)電機(jī)線圈中電流方向每秒變化100次,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;設(shè)每只燈的額定電流為I,額定電壓為U,由于并聯(lián)在副線圈兩端的三只小燈泡正常發(fā)光,所以副線圈中的總電流為3I,原副線圈電流之比為1∶3,所以原、副線圈的匝數(shù)之比為3∶1,故B項(xiàng)正確;原線圈電壓為3U,而燈泡L的電壓也為U,所以發(fā)電機(jī)的輸出電壓為4U,而副線圈電壓為U,若僅將發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速變?yōu)?5 r/s,發(fā)電機(jī)的 29、輸出電壓為U,原線圈電壓為U,副線圈電壓為U,L1、L2、L3的電流為I,副線圈的電流是I,原線圈的電流為I,燈泡L的電流也為I,燈泡L的功率將變?yōu)樵瓉淼?.25倍,故C項(xiàng)錯(cuò)誤;若僅將發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速變?yōu)?5 r/s,由于電流和電壓都變?yōu)樵瓉淼?,所以發(fā)電機(jī)的輸出功率將變?yōu)樵瓉淼?.25倍,故D項(xiàng)正確.故選B、D兩項(xiàng).
20.如圖1所示,電源E=12 V,內(nèi)阻不計(jì),燈泡L的額定電壓為9 V,其伏安特性曲線如圖2所示,滑動(dòng)變阻器R的最大阻值為10 Ω.則( )
A.燈泡L的阻值隨電流的增大而減小
B.燈泡L的額定功率為13.5 W
C.燈泡L消耗電功率的最小值是2 W
D.滑動(dòng)變阻器接 30、入電路的阻值應(yīng)至少為6 Ω
答案 BC
解析 從圖象可以看出隨電流的增大,電壓與電流的比值越來越大,即電阻越來越大,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;從圖象可以看出額定電壓為9 V時(shí),電流為1.5 A,相乘得額定功率為13.5 W,故B項(xiàng)正確;滑動(dòng)變阻器R取最大阻值10 Ω時(shí),燈泡L消耗電功率最小,將電源和阻值10 Ω看作一個(gè)電動(dòng)勢12 V,內(nèi)阻10 Ω的等效電源,則其電壓電流滿足U=12-10I,坐標(biāo)(2,1)滿足,是該表達(dá)式圖象與燈泡L伏安特性曲線的交點(diǎn),即滑動(dòng)變阻器R取最大阻值10 Ω時(shí),燈泡電壓為2 V,電流為1 A,電功率2 W,故C項(xiàng)正確;燈泡L額定電壓為9 V,此時(shí)電流為1.5 A,則滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值Rx= Ω=2 Ω,故D項(xiàng)錯(cuò)誤.故選B、C兩項(xiàng).
15
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