【物理】2020届一轮复习人教版电路的基本规律及应用课时作业

【物理】2020届一轮复习人教版电路的基本规律及应用课时作业

‎2020届一轮复习人教版 电路的基本规律及应用 课时作业 一、选择题 ‎1．关于电动势E，下列说法中正确的是(　　)‎ A．电动势E的单位与电势、电势差的单位都是伏特，故三者本质上一样 B．电动势E的大小，与非静电力做的功W的大小成正比，与移动电荷量q的大小成反比 C．电动势E跟电源的体积无关，外电路变化时，E也变化 D．电动势E是表示电源把其他形式的能转化为电能的本领大小的物理量 解析：选D　电势是电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值，而电势差是电场中两点电势的差值，电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置，电动势反映了电源中非静电力做功本领的大小，是电源的属性之一，A、B、C错误，D正确．‎ ‎2．一个电流表的满偏电流Ig＝1 mA，内阻为500 Ω，要把它改装成一个量程为0～1 0 V的电压表，则应在电流表上(　　)‎ A．串联一个10 kΩ的电阻 B．并联一个10 kΩ的电阻 C．串联一个9.5 kΩ的电阻 D．并联一个9.5 kΩ的电阻 解析：选C　由欧姆定律U＝Ig(rg＋R)，得R＝－rg＝9.5 kΩ，故要串联一个9.5 kΩ电阻．‎ ‎3.(多选)(2019届南昌模拟)如图所示，图线甲、乙分别为电源和某金属导体的伏安特性曲线，电源的电动势和内阻分别用E、r表示，根据所学知识分析下列选项正确的是(　　)‎ A．E＝50 V B．r＝ Ω C．当该导体直接与该电源相连时，该导体的电阻为20 Ω D．当该导体直接与该电源相连时，电路消耗的总功率为80 W 解析：选AC　由图象的物理意义可知电源的电动势E＝50 V，内阻r＝＝ Ω＝5 Ω，故A正确，B错误；该导体与该电源相连时，电阻的电压、电流分别为U＝40 V，I ‎＝2 A，则R＝＝20 Ω，此时，电路消耗的总功率P总＝EI＝100 W，故C正确，D错误．‎ ‎4.阻值相等的四个电阻、电容器C及电源E(内阻可忽略)连接成如图所示电路．开关S断开且电流稳定时，C所带的电荷量为Q1；闭合开关S，电流再次稳定后，C所带的电荷量为Q2.Q1与Q2的比值为(　　)‎ A.　　　　 B.　　　　‎ C.　　　　 D. 解析：选C　断开S和闭合S后等效电路分别如图甲、乙所示．根据串联电路的电压与电阻成正比可得甲、乙两图中电容器两极板间的电压U1＝E，U2＝E，C所带的电荷量Q＝CU，则Q1∶Q2＝3∶5，选项C正确．‎ ‎5.(多选)(2018届河北衡水中学高三六调)某电路如图所示，电源电动势为E、内阻为r，定值电阻R1、R2，电位器(滑动变阻器)为R，L1是小灯泡，电压表和电流表均为理想电表．当电位器的滑片滑向b端时，下列说法正确的是(　　)‎ A．小灯泡L1将变亮 B．电压表示数与电流表A1示数的比值将变大 C．电流表A1的示数将变大 D．电源的总功率将变大 解析：选ACD　当电位器的滑片滑向b端时，接入电路的电阻减小，电路的总电阻减小，则电路的总电流增大，电流表A1示数将变大，R1两端电压变小，R2两端电压减小，电压表V的示数将变小，通过R2的电流减小，则通过L1的电流变大，小灯泡L1将变亮，选项A、C正确；由于总电流增大，电源的总功率P＝EI 将变大，选项D正确；由闭合电路欧姆定律知，电压表示数与电流表A1示数的比值等于外电路电阻，外电路总电阻减小，所以该比值变小，选项B错误．‎ ‎6．电源的效率η定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比．在测电源电动势和内电阻的实验中得到的实验图线如图所示，图中U为路端电压，I为干路电流，a、b为图线上的两点，相应状态下电源的效率分别为ηa、ηb.由图可知ηa、ηb的值分别为(　　)‎ A.、 B.、 ‎ C.、 D.、 解析：选D　电源的效率η＝×100%＝×100%.a点对应的路端电压U为“4个格”，而电动势E为“6个格”，因此ηa＝；b点对应的路端电压为“2个格”，因此ηb＝，故D项正确．‎ ‎7.(多选)(2019届广东四校联考)如图所示，C为平行板电容器，C中有一带电液滴刚好静止，M点接地，开始时开关K闭合．下列说法正确的有(　　)‎ A．液滴带负电 B．若将开关K断开，液滴将向上运动 C．若只让C的上极板向上移动，液滴可能打到上极板 D．若滑动触头P向上移动，电容器上极板的电势将升高 解析：选AB　由图可知，C上极板带正电荷，下极板带负电荷，C中电场方向向下，带电液滴受电场力向上，液滴带负电，A项正确；若将开关断开，则C两端的电压升高，C中场强增大，液滴所受电场力增大，液滴向上运动，B项正确；若只让C的上极板向上移动，而C两端的电压不变，则C中的场强减小，液滴所受电场力减小，液滴向下运动，C项错误；若滑动触头P向上移动，则电阻R接入电路的电阻减小，UR减小，UC减小，而M点保持接地，则上极板电势降低，D项错误．‎ ‎8.(多选)如图所示，R1、R2、R3、R4均为可变电阻，C1、C2均为电容器，电源的电动势为E，内阻r≠0.若改变四个电阻中的一个阻值，则(　　)‎ A．减小R1，C1、C2所带的电荷量都增加 B．增大R2，C1、C2所带的电荷量都增加 C．增大R3，C1、C2所带的电荷量都增加 D．减小R4，C1、C2所带的电荷量都增加 解析：选BD　R1上没有电流流过，R1是等势体，故减小R1，C1两端电压不变，C2两端电压不变，C1、C2所带的电荷量都不变，选项A错误；增大R2，C1、C2两端电压都增大，C1、C2所带的电荷量都增加，选项B正确；增大R3，C1两端电压减小，C2两端电压增大，C1所带的电荷量减小，C2所带的电荷量增加，选项C错误；减小R4，C1、C2两端电压都增大，C1、C2所带的电荷量都增加，选项D正确．‎ ‎9.(多选)直流电路如图所示，闭合开关S，在滑动变阻器的滑片P向右移动时，电源的(　　)‎ A．总功率一定减小 B．效率一定增大 C．内部损耗功率一定减小 D．输出功率一定先增大后减小 解析：选ABC　滑片P向右移动时外电路电阻R外增大，由闭合电路欧姆定律知总电流减小，由P总＝EI可得P总减小，选项A正确；根据η＝＝可知选项B正确；由P损＝I2r可知，选项C正确；由P输R外图象可得，因不知道R外的初始值与r的关系，所以无法判断P输的变化情况，选项D错误．‎ ‎10．(2019届重庆江津中学月考)两位同学在实验室利用如图甲所示的电路测定定值电阻R0、电源的电动势E和内电阻r，调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时，一个同学记录了电流表A和电压表V1的测量数据，另一同学记录的是电流表A和电压表V2‎ 的测量数据．根据数据描绘了如图乙所示的两条UI直线．则图象中两直线的交点表示的物理意义是(　　)‎ A．滑动变阻器的滑动头P滑到了最右端 B．电源的输出功率最大 C．定值电阻R0上消耗的功率为1.0 W D．电源的效率达到最大值 解析：选B　由图乙可得，电源的电动势E＝1.5 V，r＝1 Ω，交点位置：R＋R0＝＝2 Ω，R0＝＝2 Ω，R＝0，滑动变阻器的滑动头P滑到了最左端，A项错误；当电路中外电阻等于内电阻时，电源输出功率最大，但本题R0>r，改变滑动变阻器时无法达到电路中内、外电阻相等，此时当外电阻越接近内电阻时，电源输出功率最大，B项正确；R0消耗的功率P＝IU2＝0.5 W，C项错误；电源的效率η＝，电流越小效率越大，可见滑动变阻器的滑动头P滑到最右端时效率最大，D项错误．‎ 二、非选择题 ‎11.在如图所示的电路中，R1＝3 Ω，R2＝6 Ω，R3 ＝1.5 Ω，C＝20 μF，当开关S断开时，电源的总功率为2 W．当开关S闭合时，电源的总功率为4 W，求：‎ ‎(1)电源的电动势和内电阻；‎ ‎(2)闭合S时，电源的输出功率；‎ ‎(3)S断开和闭合时，电容器所带的电荷量各是多少？‎ 解析：(1)S断开时电源的总功率 P总＝＝2 W①‎ S闭合时P总′＝＝4 W②‎ 解①②两式得E＝4 V，r＝0.5 Ω.‎ ‎(2)S闭合时外电路总电阻 R＝＋R3＝3.5 Ω P出＝2×R＝3.5 W.‎ ‎(3)S断开时，UC＝U2＝R2＝3 V Q1＝CUC＝6×10－‎‎5 C S闭合时，UC′＝0，Q2＝0.‎ 答案：(1)4 V　0.5 Ω　(2)3.5 W　(3)6×10－‎5 C　0‎ ‎12.(2019届浙江温州月考)如图所示，电源由n个电动势均为1.5 V，且内阻相同的电池串联组成，闭合开关S，滑动变阻器的滑片C从A端滑至B端的过程中，电路中的一些物理量的变化如图甲、乙、丙所示，电表、导线对电路的影响不计．求：‎ ‎(1)组成电源的串联电池的个数；‎ ‎(2)滑动变阻器总阻值；‎ ‎(3)甲、乙两个图上的a、b、c各点的坐标．‎ ‎(甲图为输出功率与路端电压关系曲线；乙图为路端电压与总电流关系曲线；丙图为电源效率与外电路电阻关系曲线；E总＝nE，r总＝nr)‎ 解析：(1)由题图乙可知Imax＝，所以有 r＝＝ Ω＝0.5 Ω 由题图甲可知Pmax＝ 所以n＝＝＝4.‎ ‎(2)由题图丙知η＝ 当滑片C滑到B端时，电源效率最高，有 r总＝nr＝4×0.5 Ω＝2 Ω 所以R＝＝8 Ω.‎ ‎(3)当内、外电路的电阻相等时，电源的输出功率最大，有 Pmax＝UI＝4.5 W I＝ 解得U＝3 V 即b点的坐标为(3 V,4.5 W)‎ 当滑片C到达B时，电流最小，而路端电压最大，则a点的横坐标 I＝＝‎‎0.6 A a点的纵坐标 Ua＝IR＝0.6×8 V＝4.8 V 即a点的坐标为(0.6 A,4.8 V)‎ c点的横坐标Uc＝Ua＝4.8 V 功率Pc＝UcI＝4.8×0.6 W＝2.88 W 所以c点的坐标为(4.8 V,2.88 W)．‎ 答案：(1)4　(2)8 Ω　(3)a(‎0.6 A,4.8 V)　b(3 V,4.5 W)　c(4.8 V,2.88 W)‎