专题7-2+电路的基本规律及应用(题型专练)-2019年高考物理热点题型和提分秘籍
1.如图所示,E为内阻不能忽略的电池,R1、R2、R3为定值电阻,S0、S为开关,与分别为电压表和电流表。初始时S0与S均闭合,现将S断开,则 ( )
A.的读数变大,的读数变小
B.的读数变小,的读数变大
C.的读数变小,的读数变小
D.的读数变大,的读数变大
答案:D
解析:将S断开后,闭合电路的总电阻增大,根据闭合电路的欧姆定律可得:I=,干路电流I减小,路端电压U=E-Ir变大,电阻R3两端的电压U3=E-I(R1+r)增大,通过电阻R3的电流I3=变大,选项D正确,A、B、C错误。
2.如图所示电路中,4个电阻阻值均为R,开关S闭合时,有质量为m、带电量为q的小球静止于水平放置的平行板电容器的正中间。现断开开关S,则下列说法不正确的是 ( )
A.小球带负电
B.断开开关后电容器的带电量减小
C.断开开关后带电小球向下运动
D.断开开关后带电小球向上运动
答案:D
3.在测量电珠伏安特性实验中,同学们连接的电路中有两个错误电路,如图所示。电源内阻不计,导线连接良好,若将滑动变阻器的触头置于左端,闭合S,在向右端滑动触头过程中,会分别出现如下四种现象:
a.电珠L不亮;电流表示数几乎为零
b.电珠L亮度增加;电流表示数增大
c.电珠L开始不亮;后来忽然发光;电流表从示数不为零到线圈烧断
d.电珠L不亮;电流表从示数增大到线圈烧断
与上述a b c d 四种现象对应的电路序号为 ( )
A.③①②④ B.③④②①
C.③①④② D.②①④③
答案:A
4.电池甲和乙的电动势分别为E1和E2,内电阻分别为r1和r2,已知E1
R,则 ( )
A.r1>r2,P1>P2 B.r1P2 D.r1>r2,P1 B.I1+I2=
C.> D.<
【答案】B 【解析】由闭合电路欧姆定律得,U=E-Ir,输出功率为P=UI=EI-I2r,故有EI1-Ir=EI2-Ir,整理得I1+I2=,故A错误,B正确;根据电功率表达式得,P0=IR1=IR2,且I1=,I2=,代入整理得R1R2=r2,故C、D错误.
18.(多选)某种小灯泡的伏安特性曲线如图8225甲所示,三个完全相同的这种小灯泡连接成如图乙所示的电路,电源的内阻为1.0 Ω.现闭合开关S,理想电压表V的示数为4.0 V,则( )
图8225
A.三个灯泡的总电阻为8.3 Ω
B.电源的电动势为5.6 V
C.电源消耗的热功率为3.0 W
D.电源的效率为89.3%
19.如图8226所示电路中,电源电动势、内阻一定,R1、R2为定值电阻,当滑动变阻器R3的滑片P向上端a滑动时,电流表A1、A2及电压表V的示数的变化情况是 ( )
图8226
A.A1示数增大,A2示数减小,V示数减小
B.A1示数减小,A2示数增大,V示数减小
C.A1示数增大,A2示数增大,V示数增大
D.A1示数减小,A2示数减小,V示数增大
【答案】B 【解析】滑片P向上端a滑动时,滑动变阻器连入电路的有效电阻减小,整个电路的总电阻减小,根据闭合电路的欧姆定律可知干路电流I增大,即A2的读数增大,因U=E-I(R2+r),I增大,U减小,即电压表V的读数减小,通过电流表A1的读数I1=减小,选项B正确,A、C、D错误.
20.(多选)如图8227所示,电源电动势为E,内阻为r,电容器C两极板之间有一通过绝缘轻绳悬挂的带电小球,闭合开关S1、S2,电路稳定后轻绳与竖直方向的夹角为θ,下列有关说法正确的是( )
图8227
A.将滑片P1向左端缓慢滑动,θ增大
B.将滑片P2向上端缓慢滑动,θ减小
C.断开开关S1、S2,将电容器两极板错开一些,θ增大
D.断开开关S1、S2,将电容器两极板间距增大一些,θ减小
21.如图8228所示,R1、R2是两个定值电阻,R′是滑动变阻器,L为小灯泡,电源的内阻为r,开关S闭合后,当滑动变阻器的滑片P向上移动时,则( )
图8228
A.电压表示数不变 B.小灯泡变亮
C.电容器处于充电状态 D.电源的电功率变大
【答案】C 【解析】闭合开关S后,当滑动变阻器触头P向上移动时,R′增大,外电路总电阻增大,干路电流减小,则小灯泡亮度变暗,电源的内电压减小,路端电压增大,则电压表的示数变大,故A、B错误;电路稳定时电容器的电压等于R1、R′串联总电压,R′增大,根据串联电路电压分配规律可知,电容器两端的电压增大,则电容器处于充电状态,故C正确;电源的总功率为P=EI,干路电流I减小,E不变,则电源的总功率变小,故D错误.
22.科学家研究发现,磁敏电阻(GMR)的阻值随所处空间磁场的增强而增大,随所处空间磁场的减弱而减小,如图8229所示电路中GMR为一个磁敏电阻,R和R2为滑动变阻器,R1和R3为定值电阻,当开关S1和S2闭合时,电容器中一带电微粒恰好处于静止状态.则( )
图8229
A.只调节电阻R2,当P2向下端移动时,电阻R1消耗的电功率变大
B.只调节电阻R2,当P2向下端移动时,带电微粒向下运动
C.只调节电阻R,当P1向右端移动时,电阻R1消耗的电功率变大
D.只调节电阻R,当P1向右端移动时,带电微粒向下运动
23.如图所示电路中,电源电动势为E,电源内阻为r,串联的固定电阻为R2,滑动变阻器的总电阻为R1,电阻大小关系为R1=R2=r,则在滑动触头从a端移动到b端的过程中,下列描述中正确的是( )
A.电路中的总电流先增大后减小
B.电路的路端电压先增大后减小
C.电源的输出功率先增大后减小
D.滑动变阻器R1上消耗的功率先减小后增大
【答案】B 【解析】当滑动变阻器从a→b移动时,R1左右两个部分并联电路总电阻先增大后减小,根据闭合电路欧姆定律可知,总电流是先减小后增大,故A错误;路端电压U=E-Ir,因为电流先减小后增大,所以路端电压先增大后减小,故B正确;当R外=r的时候电源的输出功率最大,可知当滑片在a端或者b端时,外电路总电阻R外=r,此时电源的输出功率最大,所以输出功率是先减小后增大的,故C错误;将R2看成电源的内阻,等效电源的内阻为2r,变阻器为外电路,显然外电阻小于内电阻,外电阻先增大后减小,等效电源的输出功率,即R1上消耗的功率先增大后减小,故D错误.
24.如图8230所示,直线A、B分别为电源a、b的路端电压与电流的关系图线,设两个电源的内阻分别为ra和rb,若将一定值电阻R0分别接到a、b两电源上,通过R0的电流分别为Ia和Ib,则以下结论错误的是( )
图8230
A.ra>rb
B.Ia>Ib
C.R0接到a电源上,电源的输出功率较大,但电源的效率较低
D.R0接到b电源上,电源的输出功率较小,电源的效率较低
25.如图8231所示的图线①表示某电池组的输出电压与电流的关系(U I图线),图线②表示其输出功率与电流的关系(P I图线).则下列说法错误的是( )
图8231
A.电池组的电动势为50 V
B.电池组的内阻为 Ω
C.电流为2.5 A时,外电路的电阻约为15 Ω
D.输出功率为120 W时,输出电压是30 V
【答案】B 【解析】由图线①可知,电源电动势为50 V,内阻为5 Ω,选项A正确,B错误;由图线②可知,电流为2.5 A时,电源输出功率约为95 W,即电源输出电压约为38 V,所以外电路电阻约为15 Ω,选项C正确;当输出功率是120 W时,电路电流为4 A,输出电压为30 V,选项D正确.
30.在如图所示的电路中,R1=2Ω,R2=R3=4Ω,当电键K接a时,R2上消耗的电功率为4W,当电键K接b时,电压表示数为4.5V,试求:
(1)电键K接a时,通过电源的电流和电源两端的电压;
(2)电源的电动势和内电阻;
(3)当电键K接c时,通过R2的电流。
答案:(1)1A 4V (2)6V 2Ω (3)0.5A
(3)当K接c时,R2、R3并联,
R23==2Ω
R总=R1+r+R23=6Ω
总电流I3=E/R总=1A
通过R2的电流I′=I3=0.5A
31.如图所示电路中,电源电动势E=10V,内电阻不计,电阻R1=14Ω,R2=6.0Ω,R3=2.0Ω,R4=8.0Ω,R5=10Ω,电容器的电容C=2μF,求:
(1)电容器所带的电荷量,并说明电容器哪个极板带正电?
(2)若R2突然断路,将有多少电荷量通过R5?
答案:(1)1×10-5C 下极板带正电 (2)1.4×10-5C