2022年高考物理一輪復習 全程訓練計劃 課練23 直流電路(含解析)
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1、2022年高考物理一輪復習 全程訓練計劃 課練23 直流電路(含解析) 小題狂練 小題是基礎 練小題 提分快 1.[2019·重慶市重慶一中摸底]某興趣小組調查一條河流的水質情況,通過計算結果表明,被污染的河里一分鐘內有相當于6 C的正離子和9 C的負離子向下游流去,則取樣時這條河流的等效電流大小和方向分別是( ) A.0.25 A 順流而下 B.0.05 A 順流而下 C.0.25 A 逆流而上 D.0.05 A 逆流而上 答案:D 解析:若正、負離子移動方向相反,則通過橫截面的總電荷量是兩種離子電荷量絕對值之和,若正、負離子向著同一個方向流動,則通過橫截面的
2、總電荷量等于正、負離子的電荷量的代數(shù)和,所以由題意可知,在1 min內向下游通過橫截面的總電荷量應為q=6 C-9 C=-3 C,所以電流I==-0.05 A,負號表示等效電流方向與河水的流動方向相反,即電流的方向為逆流而上,選項D正確. 2.[2019·湖南省益陽模擬](多選)一根粗細均勻的金屬導線,在其兩端加上電壓U0時,通過導線的電流為I0,導線中自由電子定向移動的平均速率為v,若將導線均勻拉長,使它的橫截面半徑變?yōu)樵瓉淼模俳o它兩端加上電壓2U0,則( ) A.通過導線的電流為 B.通過導線的電流為 C.導線中自由電子定向移動的平均速率為 D.導線中自由電子定向移動的平均速
3、率為 答案:AD 解析:將金屬導線均勻拉長,因橫截面半徑變?yōu)樵瓉淼囊话耄瑒t橫截面積變?yōu)樵瓉淼?,其長度變?yōu)樵瓉淼?倍,根據(jù)電阻定律R=ρ分析可知,導線電阻變?yōu)樵瓉淼?6倍,又電壓變?yōu)?U0,根據(jù)歐姆定律I=可知,電流變?yōu)?,A項正確,B項錯誤;根據(jù)電流的微觀表達式I=nevS,其中n、e不變,電流變?yōu)樵瓉淼?,橫截面積變?yōu)樵瓉淼?,則自由電子定向移動的平均速率變?yōu)?,C項錯誤,D項正確. 3.[2019·天津市耀華中學檢測]如圖所示,兩根橫截面積相同的不同材料制成的導線Ⅰ和Ⅱ,串聯(lián)后接入電路.若導線上任意一點的電勢φ隨該點與a點距離x的變化關系如圖所示.導線Ⅰ和Ⅱ的電阻率分別為ρ1、ρ2,電阻分別
4、為R1、R2,則( )
A.ρ1<ρ2,R1
5、B.8 V C.7.5 V D.6 V 答案:C 解析:設0~3 V量程的電壓表的內阻為RV,依據(jù)串聯(lián)電路的規(guī)律有:R1=3×,解得RV=6 kΩ;根據(jù)電壓表的改裝原理可知0~15 V量程的電壓表的內阻為R′V=30 kΩ,所以當用該電壓表0~15 V量程測量R1兩端的電壓時,電壓表與R1并聯(lián)的電阻為R并==5 kΩ,則電壓表的讀數(shù)為×12 V=7.5 V,所以C項正確. 5.[2019·江西省吉安一中檢測]如圖所示的電路中,A1和A2為理想電流表,示數(shù)分別為I1和I2,R1:R2:R3=1:2:3;當a、b兩點間加以恒定的電壓U后,下列結論正確的是( ) A.I1
6、:I2=3:4 B.I1:I2=4:9 C.將A1、A2換成理想電壓表,其示數(shù)之比為3:5 D.將A1、A2換成理想電壓表,其示數(shù)之比為1:1 答案:C 解析:電源接在a、b兩點時,電路圖如圖1所示,并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等,且干路電流等于各支路電流之和,則有==,故A、B錯誤;將A1、A2換成理想電壓表,如圖2所示成為串聯(lián)電路,UR1:UR2:UR3=1:2:3,=,故C正確,D錯誤. 6.[2019·河北省石家莊二中模擬]如圖所示電路,已知R1=3 kΩ,R2=2 kΩ,R3=2 kΩ,I=10 mA,I1=6 mA,則a、b兩點電勢高低和通過
7、R2中電流正確的是( ) A.a(chǎn)比b高,4 mA B.a(chǎn)比b高,2 mA C.a(chǎn)比b低,5 mA D.a(chǎn)比b低,4 mA 答案:C 解析:設c點電勢為零,則電流通過R1的電壓降為|Uca|=I1R1=18 V,即a點電勢為-18 V,流過R3的電流I3=I-I1=4 mA,同理可知,b點電勢為-8 V;可見a點電勢比b點低,通過R2的電流I2==5 mA,故選項C正確. 7.[2019·山西省太原五中模擬]某種金屬導體的U—I圖象如圖所示,圖象上A點和原點的連線與橫軸成α角,A點的切線與橫軸成β角.關于該導體的敘述,下列說法中正確的是( ) A.導體的電功率隨電壓U
8、的增大而增大 B.導體的電功率與電壓U的平方成正比 C.在A點,導體的電阻為tanβ D.在A點,導體的電阻為tanα 答案:A 解析:由圖象知,U增大,電流I也增大,該導體的電功率在數(shù)值上等于橫、縱坐標的乘積,則電功率增大,故A選項正確;由歐姆定律知,導體的電阻R=,隨著U增大,I增大得越來越慢,故導體的電阻R隨U的增大而增大,由P=知導體的電功率與電壓U的平方不成正比,故B選項錯誤;在物理圖象中上,圖線的傾角與標度的選取有關,不能用傾角的正切求電阻,所以C、D選項錯誤. 8.[2019·江西省新余一中模擬]下列關于電動勢的說法正確的是( ) A.電源的電動勢跟電源內非靜電力
9、做的功成正比,跟通過的電荷量成反比 B.電動勢的單位跟電壓的單位一致,所以電動勢就是兩極間的電壓 C.非靜電力做的功越多,電動勢就越大 D.E=只是電動勢的定義式而非決定式,電動勢的大小是由電源內非靜電力的特性決定的 答案:D 解析:電動勢的定義式E=中,E與W、q無關,E反映的是電源的屬性,由電源內部非靜電力的特性決定,故A、C項錯誤,D項正確;電動勢的單位雖然與電壓的單位相同,但兩者有本質的區(qū)別,B項錯誤. 9.[2019·福建師大附中模擬]如圖甲所示,電壓表V1、V2串聯(lián)接入電路中時,示數(shù)分別為6 V和4 V,當只有電壓表V2接入電路中時,如圖乙所示,示數(shù)為9 V,電源的電動
10、勢為( ) A.9.8 V B.10 V C.10.8 V D.11.2 V 答案:C 解析:設電源的電動勢和內阻分別為E和r,電壓表V2的內阻為R2,根據(jù)閉合電路歐姆定律,對題圖甲和題圖乙分別有:E=6 V+4 V+r,E=9 V+r,解得E=10.8 V.故只有選項C正確. 10. [2019·湖北省宜昌市夷陵中學檢測](多選)如圖所示的電路,由電源、電阻箱和電流表組成,電源電動勢E=4 V,內阻r=2 Ω.電流表內阻忽略不計,調節(jié)電阻箱,當電阻箱讀數(shù)等于R1和R2時,電流表對應的讀數(shù)分別為I1和I2,這兩種情況下電源的輸出功率相等.下列說法中正確的是( )
11、 A.I1+I2=2 A B.I1-I2=2 A C.R1= D.R1= 答案:AD 解析:根據(jù)閉合電路歐姆定律得:U=E-Ir,輸出功率P=UI=EI-I2r,根據(jù)題述,EI1-Ir=EI2-Ir,整理得:I1+I2=2 A,故A項正確,B項錯誤;電源的輸出功率P=IR1=IR2,且E=I1(r+R1)=I2(r+R2),整理得:R1R2=4 Ω2,故C項錯誤,D項正確. 11.[2019·湖北省黃崗中學測試](多選)如圖所示,電源電動勢E=3 V,小燈泡L標有“2 V、0.4 W”,開關S接1,當滑動變阻器調到R=4 Ω時,小燈泡L正常發(fā)光;現(xiàn)將開關S接2,小燈泡L和電動機
12、M均正常工作.則( ) A.電源內阻為1 Ω B.電動機的內阻為4 Ω C.電動機的正常工作電壓為1 V D.電源效率約為93.3% 答案:AD 解析:由小燈泡的額定功率P=UI可知,I=0.2 A,由歐姆定律得RL=,可知小燈泡正常發(fā)光時電阻RL=10 Ω,由閉合電路歐姆定律可知,I=,解得r=1 Ω,A項正確;接2時小燈泡正常發(fā)光,說明電路中電流仍為0.2 A,故電動機兩端電壓U′=E-IRL-Ir=0.8 V,電動機為非純電阻用電器,故電動機內阻不等于4 Ω,B、C項錯誤;由P=I2r,η=×100%,代入數(shù)據(jù)可得電源效率約93.3%,D項正確. 12. [2019
13、·河南省鄭州檢測](多選)如圖所示的電路中,電表均為理想電表,閉合開關S,將滑動變阻器的滑片P向右移動至某一位置,與移動前相比,下列說法正確的是( ) A.電流表讀數(shù)變小,電壓表讀數(shù)變大 B.小燈泡L變亮 C.電源的輸出功率一定變大 D.電容器所帶的電荷量減少 答案:BD 解析:閉合開關,將滑動變阻器的滑片P向右滑動,滑動變阻器接入電路中的阻值減小,根據(jù)閉合電路歐姆定律,總電流增大,路端電壓減小,電流表讀數(shù)增大,小燈泡變亮,電壓表讀數(shù)減小,選項A錯誤,B正確;由于不知內阻與滑動變阻器接入電路中阻值的大小關系,故不能判斷出電源輸出功率的變化情況,選項C錯誤;由于小燈泡中電流增大,小
14、燈泡兩端電壓增大,而路端電壓減小,所以電容器兩極板之間的電壓一定減小,由C=可知,電容器所帶的電荷量Q減少,選項D正確. 13.[2019·四川省成都市樹德中學測試]A、B兩塊正對的金屬板豎直放置,在金屬板A的內側表面系一絕緣細線,細線下端系一帶電小球.兩塊金屬板接在如圖所示的電路中.電路中的R1為光敏電阻(其電阻隨光照強度增大而減小),R2為滑動變阻器,R3為定值電阻.當R2的滑動觸頭P在a端時閉合開關S.此時理想電流表A和理想電壓表V的示數(shù)分別為I和U,帶電小球靜止時絕緣細線與金屬板A的夾角為θ,電源電動勢E和內阻r一定.則以下說法正確的是( ) A.若將R2的滑動觸頭P向b端移
15、動,則I不變,U增大 B.保持滑動觸頭P不動,用更強的光照射R1,則I增大,U增大 C.保持滑動觸頭P不動,用更強的光照射R1,則小球重新達到穩(wěn)定后θ變大 D.保持滑動觸頭P不動,用更強的光照射R1,則U的變化量的絕對值與I的變化量的絕對值的比值不變 答案:D 解析:將R2的滑動觸頭P向b端移動時,因為電容器的電阻無窮大,所以I不變,U不變,即A項錯誤;保持滑動觸頭P不動,用更強的光照射R1,光敏電阻R1的值將變小,外電路總電阻減小,則I增大,U減小,所以B項錯誤;保持滑動觸頭P不動,用更強的光照射R1,則A、B兩金屬板間的電壓減小,兩板間電場強度減小,小球所受電場力減小,所以小球重
16、新達到穩(wěn)定后θ變小,即C項錯誤;保持滑動觸頭P不動,用更強的光照射R1,則U的變化量的絕對值與I的變化量的絕對值的比值等于電源的內阻r,即不變,所以D項正確. 14. [2019·湖北省孝感調研]如圖所示,電路中的電源為恒流源或恒壓源(不管外電路的電阻如何變化,它都能夠提供持續(xù)的定值電流或定值電壓).當滑動變阻器的滑動觸頭向上滑動時,電壓表的示數(shù)變化量的絕對值為ΔU,電流表的示數(shù)變化量的絕對值為ΔI,則下列說法正確的是( ) A.若電源為恒壓源時,V示數(shù)增大,A示數(shù)減小 B.若電源為恒壓源時,V示數(shù)不變,A示數(shù)增大 C.若電源為恒流源時,V示數(shù)增大,A示數(shù)減小,=R1 D.若
17、電源為恒流源時,V示數(shù)增大,A示數(shù)增大,=R2 答案:C 解析:若電源為恒壓源時,當滑動變阻器的滑動觸頭向上滑動時,總電阻增大,總電流減小,所以R2兩端的電壓減小,R1兩端的電壓增大,所以R1的分流增大,A的示數(shù)減小,V的示數(shù)不變,即A、B項錯誤;若電源為恒流源時,當滑動變阻器的滑動觸頭向上滑動時,總電阻增大,V示數(shù)增大,R1兩端的電壓增大,所以R1的分流增大,A的示數(shù)減小,因為U=I0R2+(I0-I)R1,所以=R1,C項正確,D項錯誤. 15.[2019·云南師大附中模擬](多選)在如圖甲所示的電路中,L1、L2、L3為三個相同規(guī)格的小燈泡,這種小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示.當開
18、關S閉合后,電路中的總電流為0.25 A,則此時( ) A.L1上的電壓為L2上電壓的2倍 B.L1消耗的電功率為0.75 W C.L2的電阻為12 Ω D.L1、L2消耗的電功率的比值大于4 答案:BD 解析:電路中的總電流為0.25 A,L1中電流為0.25 A,由小燈泡的伏安特性曲線可知L1兩端電壓為3.0 V,L1消耗的電功率為P1=U1I1=0.75 W,B項正確;根據(jù)并聯(lián)電路規(guī)律,L2中電流為0.125 A,由小燈泡的伏安特性曲線可知L2兩端電壓大約為0.3 V,L1兩端電壓大約為L2兩端電壓的10倍,A項錯誤;由歐姆定律,L2的電阻約為R2== Ω=2.4 Ω,
19、C項錯誤;L2消耗的電功率約為P2=U2I2=0.3 ×0.125 W=0.037 5 W,L1、L2消耗的電功率的比值大于4,D項正確. 16. [2019·湖北省部分重點中學聯(lián)考](多選)硅光電池是一種太陽能電池,具有低碳環(huán)保的優(yōu)點.如圖所示,圖線a是該電池在某光照強度下路端電壓U和電流I的關系圖象(電池電動勢不變,內阻不是常量),圖線b是某電阻R的U—I圖象,傾斜虛線是過a、b交點的a的切線.在某光照強度下將它們組成閉合回路時,下列相關敘述正確的是( ) A.此時硅光電池的內阻為12.5 Ω B.此時硅光電池的輸出功率為0.5 W C.此時硅光電池的總功率為0.72 W
20、 D.此時硅光電池的輸出效率為40% 答案:BC 解析:由閉合電路歐姆定律得U=E-Ir,當I=0時,E=U,由圖線a與縱軸的交點可得電動勢為E=3.6 V.根據(jù)兩圖線交點處的狀態(tài)可知,電阻R兩端的電壓為2.5 V,則內阻r= Ω=5.5 Ω,故A項錯誤;此時硅光電池的輸出功率P出=UI=2.5×0.2 W=0.5 W,B項正確;此時硅光電池的總功率為P總=EI=0.72 W,C項正確;此時硅光電池的輸出效率為η=×100%=×100%≈69.4%,D項錯誤. 課時測評 綜合提能力 課時練 贏高分 一、選擇題 1.[2019·湖北黃岡模擬](多選)在科學研究中,經(jīng)常
21、用“電導率”這一概念來表示物質導電本領的強弱,電導率是電阻率的倒數(shù),如圖是硫酸濃度與電導率的關系圖,下列判斷正確的是 ( ) A.濃度越高導電性能不一定越好 B.可以根據(jù)電導率來確定硫酸濃度 C.硫酸的導電性能與其濃度有關,所以對于某一濃度的硫酸導電時,不再遵守歐姆定律 D.濃度確定的硫酸導電時,仍然遵守歐姆定律 答案:AD 解析:由題圖可知,電導率并不是隨濃度的增大而增大的,濃度越高導電性能不一定越好,故A正確;因電導率與濃度沒有確定關系,因此不可以根據(jù)電導率來確定硫酸濃度,故B錯誤;硫酸的導電性能與其濃度有關,但是對確定濃度的硫酸來說它仍然遵守歐姆定律,故C錯誤,D正確.
22、 2. [2019·天津紅橋區(qū)模擬](多選)某一熱敏電阻其阻值隨溫度的升高而減小,在一次實驗中,將該熱敏電阻與一小燈泡串聯(lián),通電后二者電流I隨所加電壓U變化的圖線如圖所示,M為兩元件的伏安特性曲線的交點.則關于熱敏電阻和小燈泡的下列說法中正確的是( ) A.圖中圖線a是小燈泡的伏安特性曲線,圖線b是熱敏電阻的伏安特性曲線 B.圖中圖線b是小燈泡的伏安特性曲線,圖線a是熱敏電阻的伏安特性曲線 C.圖線中的M點,表示該狀態(tài)小燈泡的電阻大于熱敏電阻的阻值 D.圖線中M點對應的狀態(tài),小燈泡的功率與熱敏電阻的功率相等 答案:BD 解析:小燈泡的燈絲是一個純電阻,其燈絲溫度會隨著通電
23、電流的增大而增大,阻值也隨著增大,所以題圖中圖線b是小燈泡的伏安特性曲線;同理可知,熱敏電阻的溫度隨著通電電流的增大而增大,其阻值會逐漸減小,所以題圖中圖線a是熱敏電阻的伏安特性曲線,故A錯誤,B正確;兩圖線的交點M,表示此狀態(tài)兩元件的電壓和電流相同,由歐姆定律可知,此時兩者的阻值相等,功率也相等,故C錯誤,D正確. 3. [2019·吉林省實驗中學模擬](多選)如圖所示,由于某電阻斷路,致使電壓表和電流表的示數(shù)均比該電阻未斷時要大,則這個斷路的電阻可能是( ) A.R1 B.R2 C.R3 D.R4 答案:AD 解析:若R1斷路,則R總變大→I總變小→U端變大→I2變大
24、,即電流表示數(shù)變大,U端變大,I4變大→U4變大,所以選項A正確;若R2斷路,電流表示數(shù)為零,則B錯誤;若R3斷路,電壓表示數(shù)為零,則C錯誤;若R4斷路,則R總變大→I總變小→U端變大,即電流表和R2串聯(lián)后兩端電壓變大,則電流表示數(shù)變大;R4斷路后,則電壓表的內阻大,所以R3所在支路近似斷路,則電壓表示數(shù)此時也變大,即D正確. 4. [2019·貴州省貴陽監(jiān)測]阻值相等的三個電阻R、電容器C及電池E(內阻不計)連接成如圖所示電路.保持開關S1閉合,開關S2斷開,電流穩(wěn)定時,C所帶的電荷量為Q1;閉合開關S2,電流再次穩(wěn)定后,C所帶的電荷量為Q2,則Q1與Q2的比值為( ) A.
25、 B. C. D. 答案:A 解析:開關S2斷開時的等效電路如圖甲所示,電路穩(wěn)定時電容器兩極板之間的電壓為U1=,電容器所帶的電荷量為Q1=CU1=;開關S2閉合后的等效電路如圖乙所示,電路穩(wěn)定時電容器兩極板之間的電壓為U2=E,電容器所帶的電荷量為Q2=CU2=CE,則Q1:Q2=1:2,即Q1與Q2的比值為,A正確. 5.[2019·湖南岳陽模擬]某電池對純電阻供電的輸出功率P隨電流I變化的圖象如圖所示.則下列說法正確的是( ) A.該電源的電動勢E=2 V B.該電源的內阻r=1 Ω C.若I=2 A,則外電阻R=1 Ω D.同一輸出功率P可對應兩個
26、不同的電流I1、I2,即對應兩個不同的外電阻R1、R2,且r=R1·R2 答案:A 解析:當外電阻等于電源內阻時,輸出功率最大,P=I2R=I2r,解得r=0.5 Ω,由閉合電路歐姆定律得E=I(R+r)=2×(0.5+0.5) V=2 V,A正確,B錯誤;當I=2 A時,電源的輸出功率最大,此時外電阻等于內阻,所以R=0.5 Ω,C錯誤;同一輸出功率可對應兩個不同的電流I1、I2,即對應兩個不同的外電阻R1、R2,有2R1=2R2,解得r2=R1·R2,D錯誤. 6.[2019·湖南衡陽檢測](多選)如圖甲所示,電阻R1的阻值為0.5R0、燈泡L的電阻值恒為R0,R2是熱敏電阻,其阻值
27、隨溫度變化的關系如圖乙所示.已知電流表為理想電表,電源的內阻r=R0.則下列說法中正確的是( ) A.當溫度升高時,R1兩端的電壓增大 B.當溫度降低時,電流表的示數(shù)增大 C.當溫度升高時,燈泡L的亮度變大 D.當溫度為40 ℃時,電源的輸出功率最大 答案:AD 解析:溫度升高時,R2的阻值減小,總電阻減小,總電流增大,R1兩端電壓增大,電源內電壓增大,路端電壓減小,燈泡L兩端的電壓減小,燈泡L的亮度變小,A正確,C錯誤;溫度降低時,R2的阻值增大,總電阻增大,總電流減小,電流表的示數(shù)減小,B錯誤;溫度為40 ℃時,R2=R0,此時外電路的總電阻為R0,等于電源的內阻,所以電
28、源的輸出功率最大,D正確. 7.[2019·江西九江十校第二次聯(lián)考](多選)某電路如圖所示,電源電動勢為E、內阻為r,定值電阻分別為R1、R2,電位器(滑動變阻器)為R,L1是小燈泡,電壓表和電流表都為理想電表.閉合開關,當電位器的觸片滑向b端時,則下列說法正確的是( ) A.小燈泡L1將變亮 B.電壓表的示數(shù)與電流表A1示數(shù)的比值將變大 C.電流表A1的示數(shù)將變大 D.電源的電功率將變大 答案:ACD 解析:當電位器的觸片滑向b端時,電位器接入電路的電阻變小,外電路總電阻變小,由閉合電路歐姆定律知,總電流變大,電流表A1的示數(shù)將變大,路端電壓變小,通過R1、R2的電流變小
29、,通過小燈泡L1所在支路電流變大,小燈泡L1將變亮,故A、C正確.電壓表的示數(shù)與電流表A1示數(shù)的比值等于外電路總電阻,可知該比值變小,故B錯誤.總電流變大,由P=EI知,電源的電功率將變大,故D正確. 8.[2019·安徽淮北模擬]在如圖甲所示電路中,閉合開關S,當滑動變阻器的滑片P向上滑動的過程中,四個理想電表的示數(shù)都發(fā)生變化.圖乙中三條圖線分別表示了三個電壓表示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的情況,以下說法錯誤的是( ) A.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 B.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 C.此過程中電壓表V1示數(shù)的變化量ΔU1和電流表
30、示數(shù)變化量ΔI的比值變大 D.此過程中電壓表V2示數(shù)的變化量ΔU2和電流表示數(shù)變化量ΔI的比值不變 答案:C 解析:滑片P向上滑動,R2減小,總電阻減小,總電流增大,電源內電壓增大,路端電壓減小,R1兩端電壓增大,R2兩端電壓減小,根據(jù)這些變化關系可知,圖線a是電壓表V3的示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的圖線,圖線b是電壓表V1的示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的圖線,圖線c是電壓表V2的示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的圖線,A、B說法正確;=r,而=R1,C說法錯誤,D說法正確. 9.[2019·河北省石家莊二中檢測] (多選)在如圖所示電路中,已知電表均為理想電表,且小燈泡的電阻小于電源的內阻,電流表A、電
31、壓表V1、電壓表V2的示數(shù)分別為I、U1和U2,P為被細線懸掛在兩平行金屬板間的帶電小球,細線與豎直方向間的夾角為θ,則當滑動變阻器的滑片向右滑動一小段距離的過程中,電流表A、電壓表V1、電壓表V2示數(shù)變化量的絕對值分別是ΔI、ΔU1和ΔU2,下列說法中正確的是( ) A.>r+R1 B.燈泡變亮、細線與豎直方向間的夾角θ變大 C.電源的輸出功率變大 D.變大、變大 答案:AC 解析:滑動變阻器電阻增大,總電流減小,R1兩端電壓減小,R2兩端電壓增大,根據(jù)閉合電路歐姆定律有:U1=U2-(I-)R1,所以有r+R1+>r+R1,所以A項正確;U外增大,即燈泡兩端電壓增大,燈泡變亮
32、;R1兩端電壓減小,即電容器兩端電壓變小,細線與豎直方向間的夾角θ變小,則B項錯誤;小燈泡的電阻小于電源的內阻,那么再并聯(lián)R1、R2就更小了,當外電阻等于內阻時,P出最大,所以當外阻小于內阻時,外電阻增大,P出增大,則C項正確;為外電阻,變大,為內阻,不變,則D項錯誤. 10.[名師原創(chuàng)](多選)如圖所示為某電源的輸出功率隨外電阻變化的圖象,則下列說法中正確的是( ) A.電源的內阻等于R2 B.當外電阻R=R2時,電源的效率為50% C.當外電阻為R2時電源的效率一定大于外電阻為R1時電源的效率 D.R2-R1=R3-R2 答案:ABC 解析:設電源電動勢為E,內阻為r,
33、則P出=I2R=()2R=,當外電阻R=r時,電源的輸出功率最大,由題圖可知r=R2,A正確;此時電源的效率η====50%,故B正確;由η=,可知外電阻越大,電源的效率就越高,故C正確;由題圖可知,電源的輸出功率隨外電阻變化的圖象并不關于直線R=R2對稱,故R2-R1≠R3-R2,D錯誤. 11. [2019·榆林模擬]如圖所示,A為電解槽,為電動機,N為電爐子,恒定電壓U=12 V,電解槽內阻rA=2 Ω,S1閉合,S2、S3斷開時,電流表示數(shù)為6 A,當S2閉合,S1、S3斷開時,電流表示數(shù)為5 A,且電動機輸出功率為35 W;當S3閉合,S1、S2斷開時,電流表示數(shù)為4 A.求
34、: (1)電爐子的電阻及發(fā)熱功率; (2)電動機的內阻; (3)在電解槽工作時,電能轉化為化學能的功率為多少. 答案:(1)2 Ω 72 W (2)1 Ω (3)16 W 解析:(1)電爐子為純電阻元件,由歐姆定律得:R== Ω=2 Ω 其發(fā)熱功率為: P=UI1=12×6 W=72 W. (2)電動機為非純電阻元件,由能量守恒定律得:UI2=IrM+P輸出,所以:rM== Ω=1 Ω. (3)電解槽為非純電阻元件,由能量守恒定律得:P化=UI3-IrA 所以P化=(12×4-42×2) W=16 W. 12.三只燈泡L1、L2和L3的額定電壓分別為1.5 V、1.5 V
35、和2.5 V,它們的額定電流都為0.3 A.若將它們連接成圖甲、圖乙所示電路,且燈泡都正常發(fā)光. (1)試求圖甲電路的總電流和電阻R2消耗的電功率; (2)分別計算兩電路電源提供的電功率,并說明哪個電路更節(jié)能. 答案:(1)0.9 A,0.045 W (2)2.7 W,1.8 W,乙電路更節(jié)能 解析:(1)由題意,在圖甲電路中: 電路的總電流I總=IL1+IL2+IL3=0.9 A U路端=E-I總r=2.55 V UR2=U路端-UL3=0.05 V IR2=I總=0.9 A 電阻R2的消耗功率PR2=IR2UR2=0.045 W (2)圖甲電源提供的電功率 P總=I總E=0.9×3 W=2.7 W 圖乙電源提供的電功率 P′總=I′總E′=0.3×6 W=1.8 W 由于燈泡都正常發(fā)光,兩電路有用功率相等,而P′總
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