辽宁省高考物理第一轮课时检测试题 第30讲 部分电路及其规律
【师说】高考物理一轮复习 电路 电路的基本规律课后练习(新题,含解析)

课时训练22电路电路的基本规律一、选择题1.[2014·大连联考]如图所示,甲、乙两电路中电源完全相同,内阻不能忽略,电阻R1>R2.图中电压表为理想表.当在两电路中通过相同的电荷量q的过程中,下列关于两电路的比较正确的是()A.R1上产生的热量比R2上产生的热量多B.电源内部产生热量较多的是甲电路C.电压表V1示数大于电压表V2示数D.甲、乙两电路电源输出功率可能相等解析由焦耳定律可得Q=I2Rt=It×IR=qU,由于两电路电源相同,R1>R2,由串联分压与电阻成正比,得U1>U2,所以Q1>Q2,A、C正确;电源内部产生的热量Qr=I2rt=It×Ir =q(E-U),由于U1>U2,故Qr1<Qr2,B错误;由于电源的内阻与负载电阻的大小关系未知,由输出功率与负载电阻的关系可知,甲、乙两电路电源输出功率可能相等,D正确.答案ACD2.如图所示电路中,三只灯泡原来都正常发光,当滑动变阻器的滑动触头P向右移动时,下面判断正确的是()A.L1变暗,L2和L3变亮B.L1变暗,L2变亮,L3亮度不变C.L1中电流变化值大于L3中电流变化值D.L1两端电压变化值小于L2两端电压变化值解析滑动变阻器滑动触头向右滑动,电阻增大,电路总电阻增大,干路电流减小,L1变暗,干路电流减小使得电源内阻及定值电阻和L1上的电压均减小,则并联部分电压增大,L2上的电流增大,L3上的电流减小,L2变亮,L3变暗,故A、B选项错;L3中电流的减少值减去L2中电流的增加值等于L1中电流的减小值,故L3中电流的变化值大于L1中电流的的变化值,C项错误;同理,L2两端电压增加值等于电源内阻、定值电阻和L1上的电压减小值之和,故有L2两端电压变化值大于L1的电压变化值,D选项正确.答案 D3.如图所示,电路中RT为热敏电阻,R1和R2为定值电阻.当温度升高时,RT阻值变小.开关S闭合后,RT的温度升高,则下列物理量变小的是()A.通过RT的电流B.通过R1的电流C.通过R2的电流D.电容器两极板间的电场强度解析由题意,温度升高,RT阻值变小,总阻值变小,总电流变大,即通过干路电阻R1的电流变大,故B错;显然R1两端即电容器两极板间的电压变大,故两极板间的电场强度变大,D错;RT和R2的并联电压U=E-I(r+R1)变小,因此通过R2的电流I2变小,C 对;由IT=I总-I2,可知通过RT的电流变大,故A错.答案 C4.[2014·北京测试]电源、开关S、定值电阻R1、光敏电阻R2和电容器连接成如图所示电路,电容器的两平行板水平放置.当开关S闭合,并且无光照射光敏电阻R2时,一带电液滴恰好静止在电容器两极板间的M点.当用强光照射光敏电阻R2时,光敏电阻的阻值变小,则()A.液滴向下运动B.液滴向上运动C.电容器所带电荷量减少D.电容器两极板间电压变小解析无光照时,带电液滴处于平衡,说明电场力方向竖直向上;有光照时,R2阻值减小,R1两端电压增大,液滴受到的电场力增大,液滴向上运动,A错误,B正确;根据Q=CU 得,电容器带电荷量增加,C、D均错误.答案 B5.竖直放置的一对平行金属板的左极板上,用绝缘线悬挂了一个带负电的小球.将平行金属板按如图所示的电路连接,电键闭合后绝缘线与左极板的夹角为θ.当滑动变阻器R的滑片在a位置时,电流表的读数为I1,夹角为θ1;当滑片在b位置时,电流表的读数为I2,夹角为θ2,则()A.θ1<θ2,I1<I2 B.θ1>θ2,I1>I2C .θ1=θ2,I1=I2D .θ1<θ2,I1=I2解析 在滑动变阻器的滑片由a 滑到b 位置的过程中,平行金属板两端电势差增大,小球受到的电场力增大,因此夹角θ增大,即θ1<θ2;另外,电路中的总电阻减小,因此总电流增大,即I1<I2.对比各选项可知,答案选A. 答案 A6.如图所示电路中,闭合电键S ,当滑动变阻器的滑动触头P 从最高端向下滑动时,( ) A .电压表V 读数先变大后变小,电流表A 读数变大 B .电压表V 读数先变小后变大,电流表A 读数变小C .电压表V 读数先变大后变小,电流表A 读数先变小后变大D .电压表V 读数先变小后变大,电流表A 读数先变大后变小 解析 设P 以上电阻为Rx ,则变阻器在电路中的阻值R′=-R0.当Rx =R02时,R′最大.P 从最高端向下滑动时,回路总电阻先增大,后减小.当P 滑向中点时:P 滑过中点后,R′↓→I↑→U↓,由并联分流IA =RxR′I ,新的IA 增大,故A 正确.答案 A 7.在如图所示的电路中,电源内阻不能忽略,当滑动变阻器滑片移动时,电流表示数变大,则( )A .电源的总功率一定增大B .电源的输出功率一定增大C .电源内部消耗功率一定减小D .电源的效率一定减小解析 滑片移动时,电流表示数变大,可知滑片向右滑动,电路总电阻减小,电流增大,因此电源总功率增大,电源效率减小,选项A 、D 正确;电源内阻消耗功率增大,输出功率变化不确定,选项B 、C 错误,所以答案选AD. 答案 AD8.[2014·卢湾调研]某同学将一直流电源的总功率PE 、输出功率PR 和电源内部的发热功率Pr 随电流I 变化的图线画在同一坐标系内,如图所示,根据图线可知( )A .反映Pr 变化的图线是cB .电源电动势为8 VC .电源内阻为2 ΩD .当电流为0.5 A 时,外电路的电阻为6 Ω解析 电源的总功率PE =IE ,功率与电流成正比,由Pr =I2r 知电源内部的发热功率与电流的平方成正比,A 正确.电流为2 A 时电源的总功率与发热功率相等,可得出电源电动势为4 V ,内阻为2 Ω,当电流为0.5 A 时,根据闭合电路欧姆定律可得出外电路的电阻为6 Ω,C 、D 正确. 答案 ACD9.[2014·山东测试]如图所示,电动势为E ,内阻为r 的电源与滑动变阻器R1、定值电阻R2、R3、平行板电容器及理想电流表组成闭合电路,图中电压表为理想电压表,当滑动变阻器R1的触头向左移动一小段时,则( ) A .电流表读数增大 B .电容器带电荷量增加 C .R2消耗的功率减小D .电压表与电流表示数变化之比不变解析 由电路图可知R1、R2并联再与R3串联,当滑动触头向左移动一小段时,R1电阻减小,电路总电阻减小,根据闭合电路欧姆定律,电路总电流增大,所以内电压增大,路端电压减小,并联部分电压减小,电容器的带电荷量Q =CU 减小,R2消耗的功率减小,选项A 、C 正确,B 错误;由U =E -Ir ,可得ΔUΔI=-r ,故选项D 正确.答案 ACD10.[2014·安徽测试]温度传感器广泛应用于空调、电冰箱等家用电器中,它是利用热敏电阻的阻值随温度变化的特性来工作的.如图(甲)所示,电源的电动势E =9.0 V ,内阻不计;G为灵敏电流计,内阻Rg 保持不变;R 为热敏电阻,其电阻阻值与温度的变化关系如图(乙)所示.闭合开关S ,当R 的温度等于20 ℃时,电流表示数I1=2 mA ;当电流表的示数I2=3.6 mA 时,热敏电阻的温度是( )A .60 ℃B .80 ℃C .100 ℃D .120 ℃解析 由图象知,当t1=20 ℃,热敏电阻的阻值R1=4 kΩ,根据闭合电路欧姆定律:I1=E R1+Rg ,可解得Rg =0.5 kΩ,又I2=ER2+Rg ,可解得R2=2 kΩ,结合图象得:t2=120 ℃.答案 D二、非选择题11.[2013·天津卷]要测绘一个标有“3 V 0.6 W\”小灯泡的伏安特性曲线,灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3 V ,并便于操作.已选用的器材有: 电池组(电动势为4.5 V ,内阻约1 Ω); 电流表(量程为0~250 mA ,内阻约5 Ω); 电压表(量程为0~3 V ,内阻约3 kΩ); 电键一个、导线若干.①实验中所用的滑动变阻器应选下列中的________(填字母代号). A .滑动变阻器(最大阻值20 Ω,额定电流1 A) B .滑动变阻器(最大阻值1 750 Ω,额定电流0.3 A) ②实验的电路图应选用下列的图______(填字母代号).③实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图所示.如果将这个小灯泡接到电动势为1.5 V ,内阻为5 Ω的电源两端,小灯泡消耗的功率是________W.解析 ①由R =U2P =0.6 W =15 Ω知小灯泡的电阻为15 Ω,为调节方便,应选最大阻值为20 Ω的滑动变阻器,即选A.②因实验要求灯泡两端电压从零逐渐增大,所以应采用分压电路,又灯泡电阻远小于电压表内阻,所以电流表应采用外接法,B 项正确. ③将灯泡接到电源上时,作出电源的I -U 图象如图所示,读得两图线的交点坐标U =1.0 V 、I =0.10 A ,即为此时灯泡两端的电压及通过灯泡的电流,则小灯泡消耗的功率P =UI =1.0 V×0.10 A =0.1 W.答案 ①A ②B ③0.112.[2013·浙江卷]采用如图所示的电路“测定电池的电动势和内阻”.(1)除了选用照片中的部分器材外,______(填选项);A .还需要电压表B .还需要电流表C .还需要学生电源D .不再需要其他器材 (2)用作图法求得电池的内阻r =________;(3)根据第5次所测得的实验数据,求得电流表内阻RA =________. 解析 (1)因图中无定值电阻,且实验过程需测量电压,故选A. (2)作出U -I 图象,可求得r =ΔUΔI≈0.75 Ω.(3)将第5组数据代入RA +R =UI可求得:RA≈0.22 Ω.答案 (1)A(2)r =(0.75±0.10)Ω (3)0.22 Ω13.[2013·安徽卷]根据闭合电路欧姆定律,用图1所示电路可以测定电池的电动势和内电阻.图中R0是定值电阻,通过改变R 的阻值,测出R0两端的对应电压U12,对所得的实验数据进行处理,就可以实现测量目的.根据实验数据在1U12-R 坐标系中描出坐标点,如图2所示.已知R0=150 Ω,请完成以下数据分析和处理.图1图2(1)图2中电阻为________Ω的数据点应剔除; (2)在坐标纸上画出1U12-R 关系图线;(3)图线的斜率是________(V -1·Ω-1),由此可得电池电动势Ex =________V .解析 (1)图中偏离图线较远的点要舍去,所以电阻为80.0 Ω的数据点应剔除;(2)在坐标纸上画一条平滑曲线连结各点,如图所示.(3)图线的斜率k =1.41-0.70160 V -1·Ω-1=0.004 44 V -1·Ω-1,根据闭合电路欧姆定律可得,Ex R0+R +rx =U12R0,整理得,1U12=R0+rx R0Ex +1R0Ex ·R ,即,1R0Ex =0.004 44,则电池电动势Ex =1.50 V.答案 (1)80.0 (2)如解析图所示 (3)0.004 44 1.5014.莉莉同学为了测一节干电池的电动势E 和内电阻r ,做了以下实验.(1)她先用多用电表估测电动势E.将选择开关旋至直流2.5 V 挡,红、黑表笔与干电池的正、负极相接,此时指针所指位置如图甲所示,则此时多用电表的读数为________V.(2)莉莉再用伏安法更精确地测量该干电池的电动势和内电阻,实验电路如图乙所示.请你用实线代替导线在图丙中连接好实物,要求滑动变阻器的滑动头向右滑动时,其电阻值变大. (3)由实验测得的7组数据已在图丁的U —I 图上标出,请你完成图线.由图象可得E =________V(保留3位有效数字),r =________Ω(保留2位有效数字).解析 (1)当选择开关置于直流2.5 V ,电压表的最小刻度值为2.550=0.05(V),故对应的读数为29.0×0.05=1.45(V).(3)由电源的伏安特性曲线在U 轴上的截距表示电源电动势可得:E =1.49 V .斜率表示内阻的大小,则有:r =1.49-1.100.36=1.1(Ω).答案 (1)1.45(1.45±0.01均对) (2)连线如图丙 (3)如图丁1.49(1.49±0.01均对) 1.1(或1.0均对)。
2022届高考物理一轮复习课时作业24电路电路的基本规律课件新人教版

R(R+R)
(R+R)+R
11
时等效电路如图甲所示,U1= R(R+R) ·E×2 =5 E;
R+(R+R)+R
S闭合时等效电路如图乙所示,
R·R
R+R
1
U2= R·R ·E=3 E。
R+R+R
CE
CE
所以Q1= 5 ,Q2= 3
2CE ΔQ=Q2-Q1= 15 ,则B正确,A、C、D错误。
【加固训练】
4.如图所示,电路中的电源为恒流源或恒压源(不管外电路的电阻如何变 化,它都能够持续提供定值电流或定值电压)。当滑动变阻器的滑片向上滑 动时,电压表的示数变化量的绝对值为ΔU,电流表的示数变化量的绝对值 为ΔI,则下列说法正确的是( ) A.电源为恒压源时,V示数增大,A示数减小 B.电源为恒压源时,V示数不变,A示数增大
ΔU 大,所以R1的分流增大,A的示数减小,因U=I0R2+(I0-I)R1,所以ΔI = R1,C项正确,D项错误。
5.(多选)如图甲所示的电路中,电源电动势为3 V、内阻为2 Ω,R是阻值 为8 Ω的定值电阻,A是理想电流表,L是小灯泡,小灯泡的伏安特性曲线如 图乙所示。闭合开关S,电路稳定后,电流表A的示数为0.2 A。下列说法正 确的是( ) A.由图乙可知,小灯泡的电阻随电压的升高而增大 B.电路稳定后,电源内部发热消耗的功率是0.4 W C.电路稳定后,小灯泡L消耗的电功率为1.0 W D.电路稳定后,电源的效率约为87 %
6.(创新题)(多选)某国产手机(图甲)的性能已在世界领先,其电池的铭牌
如图乙所示,第一行标有“3.8 V 3 000 mAh(11.4 Wh)”。对该铭牌的参
数进行分析,下列说法正确的是( )
3.8 V 3 000 mAh(11.4 Wh) GB/T 18287-2013 锂聚合物电池/Li-Polymer Battery 充电限制电压:4.35 V Limited charge voltage:4.35 V 警告 只能使用专用充电器充电。 请按照说明书指示使用电池。
2022届高考物理第一轮总复习全程训练 课练23 电路的基本规律和应用 Word版含答案

课练23 电路的基本规律和应用1.(多选)在如图所示的电路中,电源的负极接地,其电动势为E、内阻为r,R1、R2为定值电阻,R3为滑动变阻器,C为电容器,A、V为抱负电流表和电压表.在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中,下列说法中正确的是( )A.电压表示数变大B.电流表示数变大C.电容器C所带电荷量增多D.a点的电势降低2.(多选)在如图所示的电路中,电源的电动势E恒定,内阻r=1 Ω,定值电阻R3=5 Ω,电表均为抱负电表,当开关S断开与闭合时,ab段电路消耗的电功率相同,则下列说法正确的是( )A.电阻R1、R2可能分别为3 Ω、6 ΩB.电阻R1、R2可能分别为4 Ω、5 ΩC.开关S断开时电压表的示数可能小于S闭合时的示数D.开关S从断开到闭合,电压表的示数变化量与电流表的示数变化量之比肯定等于6 Ω3.如图所示,电源电动势E=8 V,内阻r=4 Ω,电灯A的电阻为10 Ω,电灯B的电阻为8 Ω,滑动变阻器的总电阻为6 Ω.闭合开关S,当滑片P由a端向b端滑动的过程中(不考虑电灯电阻的变化),下列说法正确的是( )A.电流表的示数先减小后增大B.电压表的示数先增大后减小C.电灯A的亮度不断增大D.电源的最大输出功率为4 W4.如图所示为汽车蓄电池与车灯(电阻不变)、启动电动机组成的电路,蓄电池内阻为0.05 Ω,电流表和电压表均为抱负电表.只闭合S1时,电流表示数为10 A,电压表示数为12 V,再闭合S2,启动电动机工作时,电流表示数变为8 A,则此时通过启动电动机的电流是( )A.2 A B.8 AC.50 A D.58 A5.(多选)某同学将始终流电源的总功率P E、输出功率P R和电源内部的发热功率P r随电流I变化的图线画在了同一坐标图上,如图中的a、b、c所示,以下推断正确的是( )A.直线a表示电源的总功率P E-I图线B.曲线c表示电源的输出功率P R-I图线C.电源的电动势E=3 V,内阻r=1 ΩD.电源的最大输出功率P m=2 W6.如图所示电路中,电源的电动势为E,内阻为r,各电阻阻值如图所示,当滑动变阻器的滑动触头P从a 端滑到b端的过程中,下列说法正确的是( )A.电流表的读数I先增大后减小B.电压表的读数U先减小后增大C.电压表读数U与电流表读数I的比值UI不变D.电压表读数的变化量ΔU与电流表读数的变化量ΔI的比值ΔUΔI不变7.如图所示,R0为热敏电阻(温度降低,其电阻增大),D为抱负二极管(正向电阻为零,反向电阻无穷大),平行板电容器中心有一带电液滴刚好静止,M点接地,开关K闭合.下列各项单独操作时可使带电液滴向上运动的是( )A.滑动变阻器R的滑动触头P向上移动B.将热敏电阻R0的温度降低C.开关K断开D.电容器的上极板向上移动8.某种角速度测量计结构如图所示,当整体系统绕轴OO′转动时,元件A发生位移并通过滑动变阻器输出电压U,电压传感器(传感器内阻无限大)接收相应的电压信号.已知A的质量为m,弹簧的劲度系数为k、自然长度为L,电源的电动势为E、内阻不计.滑动变阻器总长也为L,电阻分布均匀,系统静止时,滑片P 在滑动变阻器的最左端B点,当系统以角速度ω转动时,不计一切摩擦,则 ( )A.电路中电流随角速度的增大而增大B.电路中电流随角速度的减小而减小C.弹簧的伸长量x=mωLk-mω2D.输出电压U与ω的函数式U=Emω2k-mω29.(多选)将阻值为非线性变化的滑动变阻器R2接入图1的电路中,移动滑动变阻器滑动触头转变接入电路中的电阻丝长度x(x为图中a点与滑动触头之间的距离),定值电阻R1两端的电压U1与x间的关系如图2,a、b、c为滑动变阻器上等间距的三个点,电路中的电流表和电压表均为抱负电表,当滑动触头从a点移动到b 点和从b点移动到c点的这两个过程中,下列说法不正确的是( )A.电流表A的示数变化量相等 B.电压表V2的示数变化量不相等C.电阻R1的功率变化量相等 D.电源的输出功率都不断增大10.(多选)在如图所示的电路中,电流表和电压表均为抱负电表,电源的内阻不行忽视.将开关S闭合,滑动变阻器的滑片向右缓慢滑动的过程中,下列说法正确的是( )A.电压表V1读数变化量的确定值比电压表V2读数变化量的确定值大B.电压表V1读数变化量的确定值与电流表读数变化量的确定值的比值减小C.电压表V2读数变化量的确定值与电流表读数变化量的确定值的比值不变D.电压表V读数变化量的确定值与电流表读数变化量的确定值的比值不变11.如图所示的电路中,当开关S接a点时,标有“5 V,2.5 W”的小灯泡L正常发光,当开关S接b点时,通过电阻R的电流为1 A,这时电阻R两端的电压为4 V.求:(1)电阻R的值.(2)电源的电动势和内阻.12.三只灯泡L1、L2和L3的额定电压分别为1.5 V、1.5 V和2.5 V,它们的额定电流都为0.3 A.若将它们连接成图甲、图乙所示电路,且灯泡都正常发光.(1)试求图甲电路的总电流和电阻R2消耗的电功率;(2)分别计算两电路电源供应的电功率,并说明哪个电路更节能.练高考——找规律1.(多选)(2022·江苏卷)如图所示的电路中,电源电动势为12 V,内阻为2 Ω,四个电阻的阻值已在图中标出.闭合开关S,下列说法正确的有( )A.路端电压为10 VB.电源的总功率为10 WC.a、b间电压的大小为5 VD.a、b间用导线连接后,电路的总电流为1 A练模拟——明趋势2.(2021·北京朝阳区统考)如图所示的电路中,当滑动变阻器R2的滑动触头P向下滑动时( ) A.电压表的读数减小B.R1消耗的功率增大C.电源的输出功率增大D.电容器C所带电荷量增多3.(多选)(2022·黑龙江哈尔滨一模)在如图所示电路中,闭合开关S,抱负电流表和抱负电压表的示数分别用I和U表示,当滑动变阻器的滑动触头P向左滑动时,两表的示数都发生变化.电源的电动势和内电阻始终不变,则下列说法正确的是( )A.I变大,U变小 B.UI变大C.R1的功率肯定变大 D.电源的总功率肯定减小4.(2021·重庆二中模拟)如图所示电路中,电源内阻不能忽视.闭合开关S后,调整R的阻值,使电压表示数增大ΔU,在此过程中有( )A.R2两端电压减小ΔUB.通过R1的电流增大ΔUR1C.通过R2的电流减小量大于ΔUR2D.路端电压增大量为ΔU5.(2022·辽宁本溪一模)如图所示,灯泡A、B与电阻R的阻值均为R,L是带铁芯的抱负线圈,电源的内阻不计.开关S1、S2均闭合且电路达到稳定.已知电路中的各种元件均在平安范围之内.下列推断中正确的是( )A.灯泡A中有电流通过,方向为a→bB.将S1断开的瞬间,灯泡A、B同时熄灭C.将S1断开的瞬间,通过灯泡A的电流最大值要比原来通过灯泡B的电流大D.将S2断开,电路达到稳定,灯泡A、B的亮度相同6.(多选)(2021·西安市一模)在如图所示的电路中,电源的电动势E 和内阻r 恒定,闭合开关S 后灯泡能够发光,经过一段时间后灯泡突然变亮,若电路中仅有一处故障,则消灭这种现象的缘由可能是( )A .电阻R 1短路B .电阻R 2断路C .电阻R 2短路D .电容器C 损坏 7.(多选)(2021·辽宁抚顺一模)如图所示电路中,电源内阻不计,三个小灯泡完全相同且外电路变化时每个灯泡两端的电压都不会超过其额定电压,开头时只有S 1闭合,当S 2也闭合后,下列说法中正确的是( )A .灯泡L 1变亮B .灯泡L 2变亮C .电容器C 的带电荷量增加D .闭合S 2瞬间流过电流表的电流方向自右向左 8.(2021·洛阳市质检)如图所示,直线A 为某电源的U -I 图线,曲线B 为标识不清的小灯泡L 1的U -I 图线,将L 1与该电源组成闭合电路时,L 1恰好能正常发光,若将相同材料制成的标有“3 V 20 W”的小灯泡L 2与该电源组成闭合电路,下列说法中正确的是( )A .电源的内阻为23ΩB .把L 1换成L 2,L 2可能正常发光C .把L 1换成L 2,电源的输出功率可能不变D .把L 1换成L 2,电源的输出功率肯定变小9.(2021·河北衡水中学模拟)在如图a 所示的电路中,电源内阻和电流表内阻不计,R 0、R 1为定值电阻,R 2为滑动变阻器.闭合开关S ,将滑动变阻器的滑动触头P 从最右端滑到最左端,两个电压表(内阻很大)的示数随电路中电流变化的关系如图b 所示,则下列说法中错误的是( )A .图线甲是电压表V 2示数随电流变化的图线B .R 0=10 ΩC .电路中消耗最大功率为3.6 WD .滑动变阻器R 2消耗的最大功率为0.9 W 10.(2021·河南许昌模拟)在如图所示的电路中,当电键S 闭合后,电压表有示数,调整可变电阻R 的阻值,使电压表的示数增大ΔU ,则( )A .可变电阻R 被调到较小的阻值B .电阻R 2两端的电压减小,减小量等于ΔUC .通过电阻R 2的电流减小,减小量小于ΔUR 2D .通过电阻R 2的电流减小,减小量等于ΔUR 211.(2021·河南浦阳统考)如图所示,电源电动势为E ,内阻为r ,电路中的R 2、R 3分别为总阻值肯定的滑动变阻器,R 0为定值电阻,R 1为光敏电阻(其电阻随光照强度增大而减小),电压表为抱负电表,当电键S 闭合时,电容器C 中一带电微粒恰好处于静止状态,下列有关说法中正确的是( )A .在只渐渐增大光敏电阻R 1的光照强度的过程中,电阻R 0消耗的电功率变大,电阻R 3中有向上的电流B .在只调整电阻R 3的滑片P 2向上移动的过程中,电源消耗的功率变大,R 3中有向上的电流C .若断开电键S ,电容器C 所带电荷量不变,带电微粒仍旧处于静止状态D .在只调整电阻R 2的滑片P 1向下移动的过程中,带电微粒将向下运动12.(多选)(2021·江西赣州期末)如图所示,电源电动势E=9 V,内阻r=4.5 Ω,变阻器R1的最大电阻R m=5.0 Ω,R2=1.5 Ω,R3=R4=1 000 Ω,平行板电容器C的两金属板水平放置.在开关S与a接触且电路稳定时,电源恰好有最大的输出功率,在平行板电容器中间的一带电微粒恰能静止.那么( )A.在题设条件下,R1接入电路的阻值应为3 Ω,电源的输出功率应为4.5 WB板间的微粒带负电,当开关接向b(未接触b)的过程中,微粒将向下运动C.在题设条件下,当R1的阻值增大时,R2两端的电压增大D.在题设条件下,当开关接向b后,流过R3的电流方向为d→c课练23 电路的基本规律和应用1.ABD 在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中,变阻器接入电路的电阻减小,并联电阻减小,总电阻减小,干路电流I增大,电阻R1两端电压增大,则电压表示数变大,故A正确.依据外电路中顺着电流方向电势降低,可知a的电势大于零,a点的电势等于R2两端的电压U2=E-I(R1+r),I增大,U2变小,则a点的电势降低,通过R2的电流I2减小,通过电流表的电流I A=I-I2,I增大,I2减小,则I A增大,即电流表示数变大,故B、D正确.电阻R2两端的电压U2变小,电容器极板间电压变小,所带电荷量减小,故C错误.2.BD 当开关S断开时,ab段电路消耗的电功率为P=E2R1+R2+R3+r2(R1+R2);当S闭合时,ab段电路消耗的电功率为P′=E2R1+R3+r2R1;由于S断开与闭合时ab段电路消耗的电功率相同,代入数据可知,选项A错误、B正确.当开关S断开时电压表的示数为U,当S闭合时电压表的示数为U′,由电路图分析可得U>U′,选项C错误;由于电压表示数U=E-I(R3+r),所以ΔUΔI=R3+r=6 Ω,选项D正确.3.A 当滑片P由a端向b端滑动的过程中,该电路外电路总电阻满足1R总=110+R+18+6-R(R是和灯A 串联部分滑动变阻器的阻值),所以R总=10+R14-R24,由数学学问分析知,当R=2 Ω时,该电路的外电路总电阻最大为6 Ω,所以滑片P由a端向b端滑动的过程中总电阻由5.8 Ω渐渐增大到6 Ω,再由6 Ω渐渐减小到5.3 Ω,依据闭合电路欧姆定律可知电流表示数先减小后增大,路端电压先增大后减小;由于路端电压先增大后减小,滑片由a到b总电流先减小后增大,所以灯B两端的电压增大,即电压表的示数增大,灯A的电流减小,即灯A亮度变暗,即A正确,B、C错误.P=I2R总=⎝⎛⎭⎪⎫ER总+r2R总=E2R总-r2R总+4r,由数学学问分析知,外电路电阻越接近4 Ω,电源的输出功率越大,当R总=5.3 Ω时,P=3.92 W最大,D错误.4.C 只闭合S1时,由闭合电路欧姆定律得E=U+Ir=12 V+10×0.05 V=12.5 V,R灯=UI=1210Ω=1.2 Ω,再闭合S2后,流过启动电动机的电流为I电动机=E-I′R灯r-I′=12.5-8×1.20.05A-8 A=50 A,故C正确.5.AD 直流电源的总功率P E=EI,故直线a表示电源的总功率P E-I图线,P E-I图线的斜率等于电动势,由图知E=4 V,A正确;电源内部的发热功率为P r=I2r,故曲线c表示电源内部的发热功率P r-I图线,当I =2 A时,电源内部的发热功率P r与电源的总功率相等,求出电源的内阻r=2 Ω,B、C错误;当外电阻等于电源内阻时电源有最大输出功率,此时电流I=1 A,P m=2 W,D正确.6.D 由数学学问可知,当P在中点时外电阻最大,故当滑动变阻器的滑动触头P从a端滑到b端的过程中,总电阻先增大后减小,电源的电动势和内阻不变,依据闭合电路欧姆定律,总电流先减小后增大,则内电压先减小后增大,外电压先增大后减小,故A、B错误.电压表读数U与电流表读数I的比值表示外电阻,外电阻先增大后减小,故C错误.由于内、外电压之和不变,所以外电压变化量的确定值和内电压变化量的确定值相等,则ΔUΔI=r,故D正确.7.C 当滑动变阻器的滑动触头P向上移动时,滑动变阻器接入电路的电阻减小,则总电流增大,内电压及R0两端的电压增大,则路端电压和滑动变阻器两端的电压都减小,由于二极管具有单向导电性,电荷不会向右流出,所以电容器两端的电势差不变,故A错误;当热敏电阻温度降低时,其阻值增大,则由闭合电路欧姆定律可知,滑动变阻器两端的电压减小,液滴仍旧静止,故B错误;开关K断开时,电容器直接接在电源两端,电容器两端电压增大,则液滴向上运动,故C正确;若使电容器的上极板向上移动,即d增大,则电容器电容C减小,由于二极管具有单向导电性,电荷不会向右流出,所以电容器两端的电势差增大,由于U=QC,C =εS4πkd,E=Ud,所以E=4πkQεS,由于极板上的电荷量不变,而场强E与极板之间的距离无关,所以场强E不变,液滴仍旧静止,故D错误.8. D 系统在水平面内以角速度ω转动时,无论角速度增大还是减小,BC 的电阻不变,依据闭合电路欧姆定律得知,电路中电流保持不变,与角速度无关,故A 、B 错误;设系统在水平面内以角速度ω转动时,弹簧伸长的长度为x ,则对元件A ,依据牛顿其次定律得,kx =mω2(L +x ),即x =mω2L k -mω2,又因输出电压U =R BPR BCE =x L E ,联立两式得U =Emω2k -mω2,故C 错误、D 正确. 9.BCD 依据欧姆定律得,电阻R 1两端的电压U 1=IR 1,由题图2知,滑动触头从a 点移动到b 点和从b 点移动到c 点的两个过程中,电压U 1变化量相等,且R 1肯定,则知电流的变化量相等,即电流表A 示数变化量相等,故A 正确;电压表V 2的示数U 2=E -Ir ,由于电流I 的变化量相等,且E 、r 肯定,则ΔU 2相等,故B 错误;电阻R 1的功率P 1=I 2R 1,ΔI 相等,而I 减小,则知从a 点移到b 点功率变化量较大,故C 错误;由题图2知,U 1渐渐减小,则电路中电流减小,总电阻增大,但由于外电路总电阻与电源内阻的关系未知,无法确定电源的输出功率如何变化,故D 错误.10.ACD 设电流表以及电压表V 、V 1、V 2的读数变化量的确定值分别为|ΔI |、|ΔU |、|ΔU 1|、|ΔU 2|,当滑动变阻器R 1的滑片P 向右滑动时,滑动变阻器连入电路的阻值减小,电路中电流增大,U 2增大,路端电压U 减小,则U 1减小,由于U =U 1+U 2,则|ΔU 1|>|ΔU 2|,A 正确;依据闭合电路欧姆定律得,U 1=E -I (R 2+r ),则|ΔU 1||ΔI |=R 2+r 不变,B 错误;|ΔU 2||ΔI |=R 2不变,C 正确;由U =E -Ir ,得|ΔU ||ΔI |=r 不变,D 正确. 11.解题思路:(1)电阻R 的值为R =U 2I 2=41Ω=4 Ω (2)当开关接a 时,有E =U 1+I 1r ,又U 1=5 V ,I 1=P 1U 1=2.55A =0.5 A当开关接b 时,有E =U 2+I 2r ,又U 2=4 V ,I 2=1 A , 联立解得E =6 V ,r =2 Ω. 答案:(1)4 Ω (2)6 V 2 Ω12.解题思路:(1)由题意,在图甲电路中: 电路的总电流I 总=I L 1+I L 2+I L 3=0.9 AU 路端=E -I 总r =2.55 V UR 2=U 路端-U L 3=0.05 V IR 2=I 总=0.9 A电阻R 2的消耗功率PR 2=IR 2UR 2=0.045 W (2)图甲电源供应的电功率P 总=I 总E =0.9×3 W=2.7 W图乙电源供应的电功率P ′总=I ′总E ′=0.3×6 W=1.8 W由于灯泡都正常发光,两电路有用功率相等,而P ′总<P 总 所以,图乙电路比图甲电路节能.答案:(1)0.9 A,0.045 W (2)2.7 W,1.8 W ,乙电路更节能 加餐练1.AC 外电路的总电阻R =10 Ω,由闭合电路欧姆定律可得电路中的总电流I =ER +r=1 A ,因此路端电压U =E -Ir =12 V -1×2 V=10 V ,A 选项正确;电源的总功率P =EI =12 W ,B 选项错误;由图(a)可知U ab =U aO -U bO =-15×0.5 V+5×0.5 V=-5 V ,故选项C 正确;当a 、b 间用导线连接后,其等效电路如图(b)所示,电路中的外电阻R ′=7.5 Ω,电路中总电流I ′=ER ′+r =129.5A ≠1 A,D 选项错误.2.D 依据电路图可知,R 1、R 2串联后接在电源两端,电容器C 并联在R 2两端,电压表V 测路端电压.当滑动触头P 向下滑动时,R 2连入电路的电阻变大,则总电阻变大,由I =U R知电流I 减小,由U =E -Ir 知路端电压增大,则电压表示数变大,电源的输出功率P 出=UI 无法推断.由PR 1=I 2R 1知,R 1消耗的功率变小.由UR 2=E -(R 1+r )I 知电容器两端电压变大,则电容器所带电荷量增多;综上所述,A 、B 、C 错误,D 正确.3.BD 依据电路图可知,R 1、R 2、电流表串联后接在电源两端,电压表并联在R 2两端.当滑动触头P 向左滑动时,R 2连入电路的阻值变大,由闭合电路欧姆定律可推断,I 变小,U 变大,则U I变大,A 错误、B 正确;由PR 1=I 2R 1,知R 1的功率PR 1变小,C 错误;电源的总功率P 总=E 2R 总,因R 总变大,则P 总是变小的,D 正确.4.B 因电压表示数增大,可知并联部分的总电阻增大,则整个电路总电阻增大,总电流减小,R 2两端电压减小,电源内阻分担电压减小,路端电压增大,所以R 2两端电压减小量小于ΔU ,通过R 2的电流减小量小于ΔUR 2;由于R 2两端电压减小,则知路端电压增大量小于ΔU ,故A 、C 、D 错误.电压表示数增大ΔU ,R 1是定值电阻,依据欧姆定律可知通过R 1的电流增大量等于ΔUR 1,故B 正确.5.C 依据电路图可知,S 1、S 2接通稳定后,灯泡A 被线圈短路,A 灯不亮,无电流通过,则A 错误;S 1断开瞬间,线圈产生自感电动势,且线圈与A 灯构成回路,则A 灯会闪亮一下再熄灭,而B 灯马上熄灭,B 错误;S 1断开瞬间,线圈中的电流完全通过A 灯,而断开S 1前,线圈中的电流一部分通过B 灯,一部分通过电阻R ,所以将S 1断开的瞬间,通过A 灯的电流最大值要比原来通过B 灯的电流大,C 正确;将S 2断开,电路达到稳定,电路中B 灯与线圈L 串联,线圈L 电阻可忽视,而A 灯与R 串联,两支路两端电压相同,但电阻不同,则电流不相等,A 、B 灯亮度不同,D 错误.6.AB 若电阻R 1短路,电路中总电阻减小,总电流增大,灯泡与R 2并联部分两端电压增大,则灯泡变亮,故A 符合题意.若电阻R 2断路,则总电阻增大,总电流减小,R 1及内阻r 分担的电压减小,则灯泡两端的电压增大,灯泡变亮,故B 符合题意;若电阻R 2短路,则灯泡也被短路,不亮,故C 不符合题意;若电容器C 损坏,对灯泡亮度没有影响,故D 不符合题意.7.AD 依据电路可知,S 1闭合、S 2断开时,L 1、L 2串联,则两灯一样亮,因L 3与电容器串联后接到电源两端,则L 3不亮,电容器两端电压等于电源电动势E ;当S 2也闭合后,电路总阻值变小,流过L 1的电流变大,L 1两端电压变大,L 2两端电压变小,则灯L 1变亮,L 2变暗;因电容器此时与灯L 1并联,则两端电压变小,则灯L 1变亮,L 2变暗;因电容器此时与灯L 1并联,则电容器两端电压变小,电容器上的电荷量变少,电容器对外放电,又知电容器左极板与电源正极相连,带正电,则闭合S 2瞬间流过电流表的电流方向自右向左,综上所述,B 、C 错误,A 、D 正确.8.C 由题图可知电源的电动势E =4 V ,图线A 斜率的确定值表示电源的内阻,则r =0.5 Ω,故A 错误;L 1与电源组成闭合电路时,A 、B 两图线的交点表示L 1的工作状态,则知其电压U =3 V ,I =2 A ,则L 1的额定电压为3 V ,电阻R 1=U I =1.5 Ω,功率P =UI =6 W ,而L 2正常工作时的电阻R 2=U ′2P ′=0.45 Ω,则知正常发光时L 2的电阻更接近电源的内阻,但把L 1换成L 2时,L 2并不能正常发光,此时L 2的电阻是不确定的,电源的输出功率可能变大,可能不变,也有可能变小,故B 、D 错误,C 正确.9.B 由题图a 可知,当滑动触头向左端滑动时,滑动变阻器接入电路中的电阻减小,电路中的总电阻减小,由I =UR可知,电路中的电流增大,路端电压减小,R 0、R 1两端的电压增大,则R 2两端的电压减小,即电压表V 2示数减小,A 正确;当滑动触头滑到最左端时,R 1两端的电压U 1=3 V ,电路中的电流I 1=0.6 A ,则R 1=U 1I 1=3 V 0.6 A=5 Ω,电源两端的电压U =U 1+I 1R 0=3 V +0.6 A×R 0①,当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,三个电阻串联,由图象可知,R 1两端的电压U ′1=1 V ,R 2两端的电压U 2=4 V ,电路中的电流I 2=0.2 A ,滑动变阻器的最大阻值R 2m =U 2I 2=4 V0.2 A=20 Ω,则电源两端的电压U =U ′1+U 2+I 2R 0=1 V +4 V +0.2 A×R 0②,由①②联立可得,R 0=5 Ω,U =6 V ,B 错误;电路中消耗的最大功率P m =UI 1=6 V×0.6 A=3.6 W ,C 正确;电路中的电流I =U R 0+R 1+R 2= 6 V 10 Ω+R 2,滑动变阻器消耗的电功率P 2=I 2R 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫6 V 10 Ω+R 22R 2=6 V210 Ω-R 22R 2+40 Ω,当R 2=10 Ω时,滑动变阻器消耗的电功率最大,则P 2m =0.9 W ,D 正确. 10.C 由题意知,要使电压表的示数增大,则需电阻R 和R 1并联后的总电阻阻值增大,则需将可变电阻R 增大,即可变电阻R 被调到较大的阻值,故A 错误;当R 增大时,外电阻增大,干路电流减小,电阻R 2两端的电压减小,且路端电压增大,所以电阻R 2两端的电压减小量小于ΔU ,由欧姆定律知,通过电阻R 2的电流也减小,减小量小于ΔUR 2,故B 、D 错误,C 正确.11.A 只渐渐增大光敏电阻R 1的光照强度,则R 1的阻值减小,电路总电阻减小,总电流增大,电阻R 0消耗的电功率变大,滑动变阻器R 2两端的电压变大,电容器两端的电压变大,电容下极板带的电荷量变大,所以电阻R 3中有向上的电流,A 正确;当电路稳定时,电容器相当于断路,在只调整电阻R 3的滑片P 2向上端移动时,对电路没有影响,B 错误;若断开电键S ,电容器C 处于放电状态,电荷量变小,C 错误;在只调整电阻R 2的滑片P 1向下移动时,与电容器并联部分的电阻变大,并联部分的电压变大,电容器两端的电压变大,由E =U d可知,电场力变大,则带电微粒向上运动,D 错误.12.AD 选项A 中,在开关S 与a 接触且电路稳定时,电源恰好有最大的输出功率,可知R 1+R 2=r ,则R 1=3 Ω,电源的输出功率P m =E 24r=4.5 W ,故选项A 正确.选项B 中,在开关S 与a 接触且电路稳定时,在平行板电容器中间的一带电微粒恰能静止,说明微粒受重力和电场力作用而处于平衡状态,而上极板带正电,可知微粒带负电.在开关接向b (未接触b )的过程中,电容器所带的电荷量未变,两板间电场强度也不变,所以微粒不动,故选项B 错误.选项C 中,电容器所在的支路相当于断路,在题设条件下,R 1和R 2及电源构成串联电路,R 1的阻值增大时,总电阻增大,总电流减小,R 2两端的电压减小,故选项C 错误.选项D 中,在题设条件下,开关接a 时,上极板带正电,当开关接向b 后,下极板带正电,流过R 3的电流方向为d →c ,故选项D 正确.。
高考物理一轮复习课时规范练28 闭合电路欧姆定律及其应用(含答案)

课时规范练28闭合电路欧姆定律及其应用基础对点练1.(电路动态分析)如图所示,四个完全相同的小灯泡并联。
闭合开关S1,灯泡L1发光;陆续闭合S2、S3、S4,其他灯泡也相继发光。
关于灯泡L1的亮度变化分析,下列说法正确的是()A.电源电动势不变,L1两端电压不变,L1亮度不变B.电路总电阻变小,L1两端电压变小,L1亮度变暗C.电路总电阻变大,导致L1两端电压变大,L1亮度变亮D.干路电流不变,其他灯分流导致流过L1电流变小,L1亮度变暗2.(闭合电路功率极值分析)(2022四川高三模拟预测)图示电路中,电源电动势E=12 V,内阻r=4 Ω,定值电阻R0=2 Ω,变阻器R x的最大阻值为10 Ω,开关S闭合,下列判定正确的是()A.当R x=2 Ω时,定值电阻的功率最大B.当R x=6 Ω时,变阻器的功率最大C.当R x=0时,电源的输出功率最大D.当R x=0时,电源的效率最高3.(闭合电路动态分析及滑动变阻器应用)有两位同学用同一组电学元件分别连接成图甲和图乙的调光电路。
在闭合开关后,使滑动变阻器的滑片由最左端开始向右滑动,直到灯泡正常发光。
则灯泡正常发光时电源总功率和整个过程中灯泡的亮度变化情况是()甲乙A.甲电路中的电源总功率小,亮度变化范围大B.甲电路中的电源总功率小,亮度变化范围小C.乙电路中的电源总功率小,亮度变化范围大D.乙电路中的电源总功率小,亮度变化范围小4.(动态电路)(2022重庆模拟)如图所示电路中,R为光敏电阻(其电阻值随光照强度的增大而减小),R1、R2为定值电阻,两电表均为理想电表,电源内阻不可忽略,现逐渐减小照在R上的光照强度,两电表读数的变化是()A.A变大,V变大B.A变小,V变大C.A变大,V变小D.A变小,V变小5.(闭合电路欧姆定律的应用)(2022四川成都模拟)如图甲所示,条形码扫描笔的原理是扫描笔头在条形码上匀速移动时,遇到黑色线条,发光二极管发出的光线将被吸收,光敏三极管接收不到反射光,呈高阻抗;遇到白色间隔,光线被反射到光敏三极管,三极管呈低阻抗。
2022届高考物理第一轮总复习全程训练 课练30 法拉第电磁感应定律 自感现象 Word版含答案

课练30 法拉第电磁感应定律自感现象1.在如图所示的电路中,两个灵敏电流表G1和G2的零点都在刻度盘中心,当电流从“+”接线柱流入时,指针向右摆,当电流从“-”接线柱流入时,指针向左摆.在电路接通后再断开的瞬间,下列说法中符合实际状况的是( )A.G1表指针向左摆,G2表指针向右摆B.G1表指针向右摆,G2表指针向左摆C.G1、G2表的指针都向左摆D.G1、G2表的指针都向右摆2.(多选)如图所示,在线圈上端放置一盛有冷水的金属杯,现接通沟通电源,过了几分钟,杯内的水沸腾起来.若要缩短上述加热时间,下列措施可行的有( )A.增加线圈的匝数B.将金属杯换为瓷杯C.取走线圈中的铁芯D.提高沟通电源的频率3.如图所示,边长为2L的正方形虚线框内有垂直于纸面对里的匀强磁场,磁感应强度大小为B.一个边长为L、粗细均匀的正方形导线框abcd,其所在平面与磁场方向垂直,导线框的对角线与虚线框的对角线在一条直线上,导线框各边的电阻大小均为R.在导线框从图示位置开头以恒定速度沿对角线方向进入磁场,到整个导线框离开磁场区域的过程中,下列说法正确的是( )A.导线框进入磁场区域时产生顺时针方向的感应电流B.导线框中有感应电流的时间为2LvC.导线框的bd对角线有一半进入磁场时,整个导线框所受安培力大小为B2L2v4RD.导线框的bd对角线有一半进入磁场时,导线框a、c两点间的电压为2BLv44.(多选)如图所示,空间存在两个磁场,磁感应强度大小均为B,方向相反且垂直纸面,MN、PQ为其边界,OO′为其对称轴.一导线折成边长为l的正方形闭合回路abcd,回路在纸面内以恒定速度v0向右运动,当运动到关于OO′对称的位置时( )A.穿过回路的磁通量为零B.回路中感应电动势大小为2Blv0C.回路中感应电流的方向为顺时针方向D.回路中ab边与cd边所受安培力方向相同5.(多选)如图甲所示,螺线管匝数n=1 500匝,横截面积S=20 cm2,螺线管导线电阻r=1 Ω,电阻R=4 Ω,磁感应强度B的B—t图象如图乙所示(以向右为正方向),下列说法正确的是( )A.电阻R中的电流方向是从A到CB.感应电流的大小保持不变C.电阻R两端的电压为6 VD.C点的电势为4.8 V6.(多选)如图所示,通过水平绝缘传送带输送完全相同的铜线圈,线圈等距离排列,且与传送带以相同的速度匀速运动.为了检测出个别未闭合的不合格线圈,让传送带通过一固定匀强磁场区域,磁场方向垂直于传送带运动方向,依据穿过磁场后线圈间的距离,就能够检测出不合格线圈.通过观看图形,推断下列说法正确的是( )A.若线圈闭合,进入磁场时,线圈中感应电流方向从上向下看为逆时针方向B.若线圈闭合,传送带以较大速度匀速运动时,磁场对线圈的作用力增大C.从图中可以看出,第2个线圈是不合格线圈D.从图中可以看出,第3个线圈是不合格线圈7.如图甲所示,固定在水平桌面上的光滑金属框架cdeg处于方向竖直向下的匀强磁场中,金属杆与金属框架接触良好.在两根导轨的端点d、e之间连接一电阻,其他部分电阻忽视不计.现用一水平向右的外力F 作用在金属杆上,使金属杆由静止开头向右在框架上滑动.图乙为一段时间内金属杆受到的安培力f随时间t 的变化关系,则下面可以表示外力F随时间t变化关系的图象是( )8.(多选)如图所示,在竖直向下的匀强磁场中有两根水平放置的平行粗糙导轨CD、EF,导轨上放有一金属棒MN.现从t=0时刻起,给棒通以图示方向的电流且电流与时间成正比,即I=kt,其中k为常量,金属棒与导轨始终垂直且接触良好.下列关于棒的速度v、加速度a随时间t变化的关系图象,可能正确的是( )9.(多选)在北半球某地的地磁场磁感应强度的大小为9×10-5T,方向与竖直方向的夹角为60°,一灵敏电压表连接在当地入海河段的两岸,河宽100 m,该河段涨潮和落潮时有海水(视为导体)流过.设落潮时,海水自西向东流,流速为2 m/s.则下列关于落潮时的说法正确的是( )A.电压表的正极要连接河的南岸B.电压表的正极要连接河的北岸C.电压表记录的电压为9 mVD.电压表记录的电压为5 mV10.(多选)如图所示,一个闭合三角形导线框ABC位于竖直平面内,其下方(略靠前,能让线框穿过)固定一根与线框平面平行的水平直导线,导线中通以图示方向的恒定电流.释放线框,它由实线位置下落到虚线位置未发生转动,在此过程中( )A.线框中感应电流方向依次为ACBA→ABCA→ACBAB.线框的磁通量为零时,感应电流却不为零C.线框所受安培力的合力方向依次为上→下→上D.线框所受安培力的合力为零,做自由落体运动11.如图甲,电阻不计的足够长的平行光滑金属导轨PX、QY相距L=0.5 m,底端连接电阻R=2 Ω,导轨平面倾角θ=30°,匀强磁场垂直于导轨平面对上,磁感应强度B=1 T.质量m=40 g、电阻r=0.5 Ω的金属棒MN放在导轨上,金属棒通过绝缘细线在电动机牵引下从静止开头运动,经过时间t1=2 s通过距离x =1.5 m,速度达到最大,这个过程中电压表示数U0=0.8 V,电流表示数I0=0.6 A,示数稳定,运动过程中金属棒始终与导轨垂直,细线始终与导轨平行且在同一平面内,电动机线圈内阻r0=0.5 Ω,g取10 m/s2.求:(1)细线对金属棒拉力的功率P多大?(2)金属棒从静止开头运动的t1=2 s时间内,电阻R上产生的热量Q R是多大?(3)用外力F代替电动机沿细线方向拉金属棒MN,使金属棒保持静止状态,金属棒到导轨下端距离为d=1 m.若磁场依据图乙规律变化,外力F随着时间t的变化关系式?12.如图所示,两根足够长且平行的光滑金属导轨与水平面成53°角固定放置,导轨间连接一阻值为6 Ω的电阻R,导轨电阻忽视不计.在两平行虚线m、n间有一与导轨所在平面垂直、磁感应强度为B的匀强磁场.导体棒a的质量为m a=0.4 kg,电阻R a=3 Ω;导体棒b的质量为m b=0.1 kg,电阻R b=6 Ω;它们分别垂直导轨放置并始终与导轨接触良好.a、b从开头相距L0=0.5 m处同时由静止开头释放,运动过程中它们都能匀速穿过磁场区域,当b刚穿出磁场时,a正好进入磁场(g取10 m/s2,不计a、b之间电流的相互作用).求:(1)当a、b分别穿越磁场的过程中,通过R的电荷量之比;(2)在穿越磁场的过程中,a、b两导体棒匀速运动的速度大小之比;(3)磁场区域沿导轨方向的宽度d;(4)在整个过程中产生的总焦耳热.练高考——找规律1.(2021·课标Ⅱ)如图,直角三角形金属框abc 放置在匀强磁场中,磁感应强度大小为B ,方向平行于ab 边向上.当金属框绕ab 边以角速度ω逆时针转动时,a 、b 、c 三点的电势分别为U a 、U b 、U c .已知bc 边的长度为l.下列推断正确的是( )A .U a >U c ,金属框中无电流B .U b >U c ,金属框中电流方向沿a —b —c —aC .U bc =-12Bl 2ω,金属框中无电流D .U ac =12Bl 2ω,金属框中电流方向沿a —c —b —a2.(2022·课标Ⅰ)如图,两固定的绝缘斜面倾角均为θ,上沿相连.两细金属棒ab(仅标出a 端)和cd(仅标出c 端)长度均为L ,质量分别为2m 和m ;用两根不行伸长的松软轻导线将它们连成闭合回路abdca ,并通过固定在斜面上沿的两光滑绝缘小定滑轮跨放在斜面上,使两金属棒水平.右斜面上存在匀强磁场,磁感应强度大小为B ,方向垂直于斜面对上.已知两根导线刚好不在磁场中,回路电阻为R ,两金属棒与斜面间的动摩擦因数均为μ,重力加速度大小为g.已知金属棒ab 匀速下滑.求:(1)作用在金属棒ab 上的安培力的大小; (2)金属棒运动速度的大小.3.(2022·课标Ⅱ)如图,水平面(纸面)内间距为l 的平行金属导轨间接一电阻,质量为m 、长度为l 的金属杆置于导轨上.t =0时,金属杆在水平向右、大小为F 的恒定拉力作用下由静止开头运动.t 0时刻,金属杆进入磁感应强度大小为B 、方向垂直于纸面对里的匀强磁场区域,且在磁场中恰好能保持匀速运动.杆与导轨的电阻均忽视不计,两者始终保持垂直且接触良好,两者之间的动摩擦因数为μ.重力加速度大小为g.求:(1)金属杆在磁场中运动时产生的电动势的大小; (2)电阻的阻值.4.(2022·课标Ⅲ)如图,两条相距l 的光滑平行金属导轨位于同一水平面(纸面)内,其左端接一阻值为R 的电阻;一与导轨垂直的金属棒置于两导轨上;在电阻、导轨和金属棒中间有一面积为S 的区域,区域中存在垂直于纸面对里的均匀磁场,磁感应强度大小B 1随时间t 的变化关系为B 1=kt ,式中k 为常量;在金属棒右侧还有一匀强磁场区域,区域左边界MN(虚线)与导轨垂直,磁场的磁感应强度大小为B 0,方向也垂直于纸面对里.某时刻,金属棒在一外加水平恒力的作用下从静止开头向右运动,在t 0时刻恰好以速度v 0越过MN ,此后向右做匀速运动.金属棒与导轨始终相互垂直并接触良好,它们的电阻均忽视不计.求:(1)在t =0到t =t 0时间间隔内,流过电阻的电荷量的确定值;(2)在时刻t(t>t 0)穿过回路的总磁通量和金属棒所受外加水平恒力的大小.5.(2022·上海单科)如图,一关于y 轴对称的导体轨道位于水平面内,磁感应强度为B 的匀强磁场与平面垂直.一足够长,质量为m 的直导体棒沿x 方向置于轨道上,在外力F 作用下从原点由静止开头沿y 轴正方向做加速度为a 的匀加速直线运动,运动时棒与x 轴始终平行.棒单位长度的电阻为ρ,与电阻不计的轨道接触良好,运动中产生的热功率随棒位置的变化规律为P =ky 32(SI ).求:(1)导体轨道的轨道方程y =f(x);(2)棒在运动过程中受到的安培力F m随y的变化关系;(3)棒从y=0运动到y=L过程中外力F的功.6.(2022·天津理综)电磁缓速器是应用于车辆上以提高运行平安性的帮助制动装置,其工作原理是利用电磁阻尼作用减缓车辆的速度.电磁阻尼作用可以借助如下模型争辩:如图所示,将外形相同的两根平行且足够长的铝条固定在光滑斜面上,斜面与水平方向夹角为θ.一质量为m的条形磁铁滑入两铝条间,恰好匀速穿过,穿过时磁铁两端面与两铝条的间距始终保持恒定,其引起电磁感应的效果与磁铁不动、铝条相对磁铁运动相同.磁铁端面是边长为d的正方形,由于磁铁距离铝条很近,磁铁端面正对两铝条区域的磁场均可视为匀强磁场,磁感应强度为B,铝条的高度大于d,电阻率为ρ.为争辩问题便利,铝条中只考虑与磁铁正对部分的电阻和磁场,其他部分电阻和磁场可忽视不计,假设磁铁进入铝条间以后,削减的机械能完全转化为铝条的内能,重力加速度为g.(1)求铝条中与磁铁正对部分的电流I;(2)若两铝条的宽度均为b,推导磁铁匀速穿过铝条间时速度v的表达式;(3)在其他条件不变的状况下,仅将两铝条更换为宽度b′>b的铝条,磁铁仍以速度v进入铝条间,试简要分析说明磁铁在铝条间运动时的加速度和速度如何变化.练模拟——明趋势7.(多选)(2021·吉林长春二模)由法拉第电磁感应定律可知,若穿过某截面的磁通量为Φ=Φm sinωt,则产生的感应电动势为e=ωΦcosωt.如图所示,在竖直平面内有一个闭合导线框ACD,其中AC段和CD段由细软弹性电阻丝制成,电阻不计,AD段电阻恒为r,端点A、D固定.在以水平线段AD为直径的半圆形区域内,有磁感应强度大小为B、方向垂直纸面对里的有界匀强磁场,圆的半径为R.用两种方式使导线框上产生感应电流.方式一:将导线上的C点以恒定角速度ω1(相对圆心O)从A点沿圆弧移动至D点;方式二:以AD为轴,保持∠ ADC=45°,将导线框以恒定的角速度ω2转过90°.则下列说法正确的是( )A.方式一中,在C从A点沿圆弧移动到图中∠ADC=30°位置的过程中,通过导线截面的电荷量为3BR22r B.方式一中,在C沿圆弧移动到圆心O的正上方时,导线框中的感应电动势最大C.若两种方式导线框中产生的热量相等,则ω1ω2=12D.若两种方式导线框中产生的热量相等,则ω1ω2=148.(2021·江西南昌一模)如图a所示,在水平面上固定有平行长直金属导轨ab、cd,bd端接有电阻R.导体棒ef垂直轨道放置在光滑导轨上,导轨电阻不计.导轨右端区域存在垂直导轨面的匀强磁场,且磁感应强度B随时间t的变化规律如图b所示.在t=0时刻,导体棒以速度v0从导轨的左端开头向右运动,经过时间2t0开头进入磁场区域,取磁场方向垂直纸面对里为磁感应强度B的正方向,回路中顺时针方向为电流正方向,则回路中的电流随时间t的变化规律图象可能是( )9.(2021·北京丰台区模拟)随着科技的不断进展,无线充电已经进入人们的视线.小到手表、手机,大到电脑、电动汽车,都已经实现了无线充电从理论研发到实际应用的转化.如图所示为某品牌的无线充电手机利用电磁感应方式充电的原理图.关于无线充电,下列说法正确的是( )A.无线充电时手机接收线圈部分的工作原理是“电流的磁效应”B.只有将充电底座接到直流电源上才能对手机进行充电C.接收线圈中交变电流的频率与放射线圈中交变电流的频率相同D.只要有无线充电底座,全部手机都可以进行无线充电10.(多选)(2021·东北三校联考)如图所示,M、N为同一水平面内的两条平行长直导轨,左端串接电阻R,金属杆ab垂直导轨放置,金属杆和导轨的电阻不计,杆与导轨间接触良好且无摩擦,整个装置处于竖直方向的匀强磁场中.现对金属杆施加一个与其垂直的水平方向的恒力F,使金属杆从静止开头运动.在运动过程中,金属杆的速度大小为v,R上消耗的总能量为E,则下列关于v、E随时间变化的图象可能正确的是( )11.(多选)(2021·江西赣州期末)如图所示,abcd为一矩形金属线框,其中ab=cd=L,ab边接有定值电阻R,cd边的质量为m,其他部分的电阻和质量均不计,整个装置用两根绝缘轻弹簧悬挂起来.线框下方处在磁感应强度大小为B的匀强磁场中,磁场方向垂直于纸面对里.初始时刻,使两弹簧处于自然长度,且给线框一竖直向下的初速度v0,当cd边第一次运动至最下端的过程中,R产生的电热为Q,此过程cd边始终未离开磁场,已知重力加速度大小为g,下列说法中正确的是( )A.初始时刻cd边所受安培力的大小为B2L2v0R-mgB.线框中产生的最大感应电流可能为BLv0RC.在cd边第一次到达最下端的时刻,两根弹簧具有的弹性势能总量大于12mv20-QD.在cd边反复运动过程中,R中产生的电热最多为12mv2012.(2021·西安二测)如图所示,两根等高光滑的14圆弧轨道,半径为r、间距为L,轨道电阻不计.在轨道顶端连有一阻值为R的电阻,整个装置处在一竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B.现有一根长度稍大于L、电阻不计的金属棒从轨道最低位置cd开头,在拉力作用下以初速度v0向右沿轨道做匀速圆周运动至ab处,则该过程中( )A.通过R的电流方向为a→R→bB.R上产生的热量为πrB2L2v02RC.R上产生的热量为πrB2L2v04RD.流过R的电荷量为πBLr2R课练30 法拉第电磁感应定律自感现象1.B 电路接通后线圈中电流方向向右,当电路断开时,线圈中电流减小,产生与原方向相同的自感电动势,与G1、G2和电阻组成闭合回路,所以G1中电流方向向右,G2中电流方向向左,即G1指针向右摆,G2指针向左摆.选项B正确.2.AD 由题意可知,本题是涡流现象的应用,即接受线圈产生的磁场使金属杯产生感应电流,从而进行加热,则由法拉第电磁感应定律可知,增加线圈的匝数、提高沟通电的频率均可以提高发热功率,则可以缩短加热时间,故A、D正确.3.D 依据楞次定律知,感应电流的效果总是阻碍磁通量的变化,故由楞次定律推断出,导线框进入磁场区域时产生的感应电流的方向为逆时针方向,故选项A错误;导线框完全进入磁场后感应电流消逝,导线框从开头进入磁场到完全进入经受的时间为2Lv,穿出的时间也为2Lv,导线框中有感应电流的时间为t=2Lv×2,故选项B错误;导线框的bd对角线有一半进入磁场时,导体的有效切割长度为2l2,感应电动势为2BLv2,R =B 2l 2t 0m⑧答案:(1)Blt 0⎝ ⎛⎭⎪⎫F m -μg (2)B 2l 2t 0m 4.解题思路:(1)在金属棒越过MN 之前,t 时刻穿过回路的磁通量为Φ=ktS ①设在从t 时刻到t +Δt 的时间间隔内,回路磁通量的变化量为ΔΦ,流过电阻R 的电荷量为Δq .由法拉第电磁感应定律有ε=-ΔΦΔt ②由欧姆定律有i =εR③ 由电流的定义有i =ΔqΔt ④联立①②③④式得|Δq |=kSRΔt ⑤由⑤式得,在t =0到t =t 0的时间间隔内,流过电阻R 的电荷量q 的确定值为 |q |=kt 0SR⑥ (2)当t >t 0时,金属棒已越过MN .由于金属棒在MN 右侧做匀速运动,有f =F ⑦式中,f 是外加水平恒力,F 是匀强磁场施加的安培力.设此时回路中的电流为I ,F 的大小为F =B 0lI ⑧此时金属棒与MN 之间的距离为s =v 0(t -t 0)⑨ 匀强磁场穿过回路的磁通量为Φ′=B 0ls ⑩ 回路的总磁通量为Φt =Φ+Φ′⑪式中,Φ仍如①式所示.由①⑨⑩⑪式得,在时刻t (t >t 0)穿过回路的总磁通量为Φt =B 0lv 0(t -t 0)+kSt ⑫在t 到t +Δt 的时间间隔内,总磁通量的转变ΔΦt 为 ΔΦt =(B 0lv 0+kS )Δt ⑬由法拉第电磁感应定律得,回路感应电动势的大小为εt =⎪⎪⎪⎪⎪⎪ΔΦt Δt ⑭由欧姆定律有I =εtR⑮联立⑦⑧⑬⑭⑮式得f =(B 0lv 0+kS )B 0lR⑯ 答案:(1)kt 0S R (2)B 0lv 0(t -t 0)+kSt (B 0lv 0+kS )B 0lR5.解题思路:(1)设棒运动到某一位置时与轨道接触点的坐标为(±x ,y ),安培力F =B 22x2vR安培力的功率P =Fv =4B 2x 2v 2R =ky 32棒做匀加速运动v 2=2ay R =2ρx得y =⎝ ⎛⎭⎪⎫4aB 2kρ2x 2轨道外形为抛物线.(2)安培力F m =4B 2x 2R v =2B 2xρ2ay将轨道方程代入得F m =k2ay(3)由动能定理有W =W m +12mv 2安培力做功W m =k22aL 2 棒在y =L 处的动能为12mv 2=maL外力做功W =k22aL 2+maL答案:(1)y =⎝ ⎛⎭⎪⎫4aB 2kρ2x 2 (2)F m =k 2a y (3)k 22aL 2+maL 6.解题思路:(1)磁铁在铝条间运动时,两根铝条受到的安培力大小相等均为F 安,有F 安=IdB ①磁铁受到沿斜面对上的作用力为F ,其大小有F =2F 安②磁铁匀速运动时受力平衡,则有F -mg sin θ=0③联立①②③式可得I =mg sin θ2Bd④(2)磁铁穿过铝条时,在铝条中产生的感应电动势为E ,有E =Bdv ⑤铝条与磁铁正对部分的电阻为R ,由电阻定律有。
2021届新高考物理第一轮复习课时强化训练:电磁感应中的电路问题

2021届新高考物理第一轮复习课时强化训练电磁感应中的电路问题一、选择题1、如图所示为航母上电磁弹射装置的等效电路图(俯视图),使用前先给超级电容器C充电,弹射时,电容器释放储存的电能所产生的强大电流经过导体棒EF,EF在磁场(方向垂直纸面向外)作用下加速。
则下列说法正确的是( )A.电源给电容器充电后,M板带正电B.导体棒在安培力作用下向右运动C.超级电容器相当于电源,放电时两端电压不变D.在电容器放电过程中,电容器电容不断减小解析:选B 电源给电容器充电时,M板与电源负极相连,带负电,选项A 错误;导体棒在安培力作用下向右运动,选项B正确;超级电容器相当于电源,根据Q=CU可知,放电时两端电压减小,选项C错误;在电容器放电过程中,电容器电容保持不变,选项D错误。
2、如图所示,导体杆OP在作用于OP中点且垂直于OP的力作用下,绕O轴沿半径为r 的光滑的半圆形框架在匀强磁场中以一定的角速度转动。
磁场的磁感应强度为B ,AO 间接有电阻R ,杆和框架电阻不计,回路中的总电功率为P ,则( )A .外力的大小为2BrP RB .外力的大小为Br PRC .导体杆旋转的角速度为2PRBr2D .导体杆旋转的角速度为1Br 2PR解析:选C 设导体杆转动的角速度为ω,则导体杆转动切割磁感线产生的感应电动势E =12Br 2ω,I =ER ,根据题述回路中的电功率为P ,则P =EI ;设维持导体杆匀速转动的外力为F ,则有P =Fv2,v =rω,联立解得F =BrP R ,ω=2PR Br2,选项C 正确,A 、B 、D 错误。
3、如图所示,abcd 为水平放置的平行“匚”形光滑金属导轨,间距为l ,导轨间有垂直于导轨平面的匀强磁场,磁感应强度大小为B ,导轨电阻不计。
已知金属杆MN 倾斜放置,与导轨成θ角,单位长度的电阻为r ,保持金属杆以速度v 沿平行于cd 的方向滑动(金属杆滑动过程中与导轨接触良好)。
新课标2024高考物理一轮复习课时作业35电路的基本概念和规律含解析新人教版
电路的基本概念和规律一、选择题1.(2024·浙江模拟)有一台标称值为“220 V,50 W ”的电风扇,其线圈电阻为0.4 Ω,在它正常工作时,下列求其每分钟产生的电热的四种解法中正确的是( ) A .I =P U =522 A ,Q =UIt =3 000 JB .Q =Pt =3 000 JC .I =P U =522 A ,Q =I 2Rt =1.24 JD .Q =U 2R t =22020.4×60 J =7.26×106J答案 C解析 A 、B 两项,电风扇消耗的电能转化为机械能与内能两部分,公式UIt 和公式Pt 都是电功的表达式,不是电热的表达式.故A 、B 两项错误;C 项,电流:I =P U =50220 A =522 A ;电风扇正常工作时产生的热量是由于内阻发热产生的,所以每分钟产生的热量为: Q =I 2Rt =(522)2×0.4×60 J =1.24 J ;故C 项正确;D 项,电风扇不是纯电阻电路,不能用Q =U2Rt 计算电热.故D 项错误.2.如图所示,是一个小灯泡的电流强度随其两端电压变更的关系图,则依据小灯泡的伏安特性曲线可判定下列说法中正确的是( )A .小灯泡的电阻随着所加电压的增加而减小B .当小灯泡两端电压为1 V 时,其阻值为0.202 ΩC .小灯泡灯丝的电阻率随着灯丝温度的上升而减小D .假如把两个这种相同的灯泡串联后,接到电压恒为4 V 的电源上,则流过每个小灯泡的电流为0.3 A 答案 D解析 A 项,由图可知,图中电流随电压的增大而增大,每一点的斜率表示该点电阻的倒数,故可知小灯泡的电阻随电压的增大而增大;故A 项错误;B 项,由图可知,当小灯泡两端电压为1 V 时,电流大小为0.2 A ,故阻值大小为:R =10.2 Ω=5 Ω;故B 项错误;C 项,因导线的形态没有发生变更,故说明随电压的上升电阻率增大,故C 项错误;D 项,若把两个相同的灯泡串联,则每个灯泡两端的电压为4 V ,灯泡两端电压均为2 V ,由图可知,电流大小为0.3 A ,故D 项正确.3.(多选)电位器是变阻器的一种,如图所示,假如把电位器与灯泡串联起来,利用它变更灯泡的亮度,下列说法正确的是( )A .串接A 、B ,使滑动触头顺时针转动,灯泡变暗 B .串接A 、C ,使滑动触头逆时针转动,灯泡变亮 C .串接A 、C ,使滑动触头顺时针转动,灯泡变暗D .串接B 、C ,使滑动触头顺时针转动,灯泡变亮 答案 AD解析 依据电位器结构和连线可知:连接A 、B 使滑动触头顺时针转动时回路电阻增大,回路电流减小,灯泡变暗,A 项正确;同理,D 项正确;连接A 、C 时,滑动触头不能变更回路电阻,灯泡亮度不变,故B 、C 两项错误.4.(2024·湖北)如图所示,某种材料确定的圆柱形导体长为L ,横截面的直径为d ,其两端所加的电压为U ,当这三个物理量中仅有一个物理量变更时,关于导体中自由电子定向运动的平均速率.下列说法正确的是( )A .导体的长度变为2L ,导体中自由电子定向运动的平均速率变为原来的4倍B .电压变为2U ,导体中自由电子定向运动的平均速率不变C .导体横截面的直径变为2d ,导体中自由电子定向运动的平均速率变为原来的2倍D .导体横截面的直径变为0.5d ,导体中自由电子定向运动的平均速率不变 答案 D解析 A 项,导体的长度变为2L ,电阻变为2R ;电流变为12I ;依据电流的微观表达式为I=neSv ,电子定向运动的平均速率变为0.5v ;故A 项错误;B 项,电压变为2U ,电流变为2I ,依据电流的微观表达式为I =neSv ,电子定向运动的平均速率变为2倍,故B 项错误;C 项,导体横截面的直径变为2d ,横截面积变为4倍,电阻变为0.25倍;电流变为4倍;依据电流的微观表达式为I =neSv ,电子定向运动的平均速率不变;故C 项错误;D 项,导体横截面的直径变为0.5d ,横截面积变为0.25倍,电阻变为4倍;电流变为0.25倍;依据电流的微观表达式为I =neSv ,电子定向运动的平均速率不变;故D 项正确.5.两根材料相同的匀称金属导线A 和B ,其长度分别为L 和2L ,串联在电路中时沿长度方向电势的变更如图所示,则A 和B 金属导线中的自由电子定向移动的平均速率之比v A ∶v B 为( )A .3∶2B .1∶3C .2∶1D .3∶1答案 D解析 A 、B 两端的电势差分别为6 V ,4 V ,电流相等,依据欧姆定律得,R A R B =32.依据电阻定律得,R =ρL S ,则S =ρLR .则横截面积之比S A S B =L 2L ×23=13.依据I =neSv ,I 、n 、e 相同,v 与S 成反比,故v A ∶v B =S B ∶S A =3∶1.6.(多选)下表列出了某品牌电动自行车及所用电动机的主要技术参数,不计其自身机械损耗.若该车在额定状态下以最大运行速度行驶,则( )自重 40(kg) 额定电压 48(V) 载重 75(kg) 额定电流 12(A) 最大速度20(km/h)额定输出功率350(W)A.C .该车获得的牵引力为104 N D .该车受到的阻力为63 N答案 AD解析 电动机的输入功率P 入=IU =12×48 W=576 W ,故A 项正确;电动机正常工作时为非纯电阻器件,不能用R =UI 计算内阻,故B 项错;电动车速度最大时,牵引力F 与阻力F f 大小相等,由P 出=Fv max =F f v max 得F =F f =P 出v max =350203.6 N =63 N ,故C 项错误,D 项正确.7.(2024·长沙模拟)(多选)一额定功率为9 W 、额定电压为9 V 的小灯泡L 和始终流电动机并联,与定值电阻R =4 Ω串联后接在电路中的AB 两点间,电流表A 为志向电表,电路如图所示,灯泡的电阻不变.当AB 间接电压0.49 V 时,电动机不转、灯泡不亮,电流表示数为0.1 A ;当AB 间接电压15 V 时,电动机转动起来、灯泡正常发光.则下列说法正确的是( )A .电动机线圈电阻为1 ΩB .灯泡正常发光时电流表示数0.5 AC .灯泡正常发光时电流表示数1 AD .电动机输出的机械功率4.25 W答案 AD解析 A 项,依据P =U 2R 可知灯泡电阻R L =U 2P =929 Ω=9 Ω,当AB 间接电压0.49 V 时,电动机不转、为纯电阻电路,依据欧姆定律可知R 两端电压:U R =IR =0.1×4 V=0.4 V ,灯泡两端电压U 1=U -U R =0.49 V -0.4 V =0.09 V ,通过灯泡的电流I 1=U 1I 1=0.01 A ,通过电动机的电流:I 2=0.1 A -0.01 A =0.09 A ,依据并联电路特点可知电动机线圈电阻r =U 1I 2=0.090.09Ω=1 Ω;故A 项正确;B 项,当AB 间接电压15 V 时,灯泡正常发光,灯泡两端电压为U L =9 V ,通过灯泡的电流为I L =1 A ,则电动机两端电压为U M =9 V ,R 两端电压为U R =6 V ,干路电流I =U R R =64 A =1.5 A ,电流表示数为1.5 A ,通过电动机的电流为I M =I -I L =0.5 A ,则此时电动机输出的机械功率:P =U L I L -I M 2r =4.25 W .故B 、C 两项错误,D 项正确.8.(2024·定州市模拟)如图所示的电路,将两个相同的电流表分别改装成A 1(0~3 A)和A 2(0~0.6 A)的电流表,把两个电流表并连接入电路中测量电流强度,则下列说法正确的是( )A .A 1的指针半偏时,A 2的指针满偏B .A 1的指针还没半偏时,A 2的指针已经半偏C .A 1的读数为1 A 时,A 2的读数为0.6 AD .A 1的读数为1 A 时,干路的电流I 为1.2 A 答案 D解析 A 项,电流表是由电流计并联一个电阻改装而成,两电流表并联,知两表头也并联,流过两表头的电流相等,所以A 1的指针半偏时,A 2的指针也半偏,A 1的指针还没半偏时,A 2的指针也没半偏,故A 、B 两项错误.C 项,两电流表的内阻之比为1∶5,则电流之比为5∶1.A 1的读数为1 A 时,A 2的读数为0.2 A ,干路中的电流为1.2 A .故C 项错误,D 项正确. 9.(多选)在如图甲所示的电路中,电源电动势为3.0 V ,内阻不计,L 1、L 2、L 3为三个特别材料制成的相同规格的小灯泡,这种灯泡的伏安特性曲线如图乙所示,当开关S 闭合稳定后( )A .L 1、L 2、L 3的电阻相同B .L 3两端的电压为L 1的2倍C .通过L 3的电流是L 1的2倍D .L 3消耗的功率为0.75 W答案 BD解析 A 项,当开关S 闭合稳定后,灯泡L 3的电压等于3 V ,由图读出其电流I 3=0.25 A ,则灯泡L 1的电阻R 3=U 3I 3=12 Ω,灯泡L 2、L 1串联,电压等于1.5 V ,由图读出其电流I 2=I 3=0.20 A ,灯泡L 2、L 3的电阻均为R 2=U 2I 2=7.5 Ω.故A 、C 两项错误,B 项正确.D 项,功率P 3=U 3I 3=0.75 W .故D 项正确.10.温度传感器广泛应用于空调、电冰箱等家用电器中,它是利用热敏电阻的阻值随温度变更的特性来工作的.如图甲所示,电源的电动势E =9.0 V ,内阻不计,G 为灵敏电流计,内阻R g 保持不变;R 为热敏电阻,其电阻阻值与温度的变更关系如图乙所示.闭合开关S ,当R 的温度等于20 ℃时,电流表示数I 1=2 mA ;当电流表的示数I 2=3.6 mA 时,热敏电阻的温度是( )A .60 ℃B .80 ℃C .100 ℃D .120 ℃答案 D解析 由图像知,当t 1=20 ℃时,热敏电阻的阻值R 1=4 kΩ,依据闭合电路欧姆定律I 1=E R 1+R g ,可解得R g =0.5 kΩ,又I 2=ER 2+R g,可解得R 2=2 kΩ,结合图像得t 2=120 ℃,故选D 项. 二、非选择题11.图1是改装并校准电流表的电路图,已知表头的量程为I g=600 μA,内阻为R g=180 Ω,是标准电流表,要求改装后的电流表量程为I=60 mA.完成下列填空.(1)图1中分流电阻R p的阻值为________.(2)在电表改装成后的某次校准测量中,表的示数如图2所示,由此读出流过电流表的电流为________ mA.此时流过分流电阻R p的电流为________ mA(保留一位小数).答案(1)1.8 Ω(2)50 49.5解析(1)由于R g和R p并联,R p=I g R gI-I g=1.8 Ω(2)由图2知流过电流表的电流I为50 mA;设此时流过表头的电流为I g,流过R P的电流为I R,∵加在表头和R p上的电压相等,故有I g R g=I R R p①I=I g+I R②由①②联立得:I R≈49.505 mA≈49.5 mA.12.某同学用量程为1 mA、内阻为120 Ω的表头按图(a)所示电路改装成量程分别为1 V 和1 A的多用电表.图中R1和R2为定值电阻,S为开关.回答下列问题:(1)依据图(a)所示的电路,在图(b)所示的实物图上连线.(2)开关S闭合时,多用电表用于测量________(填“电流”“电压”或“电阻”);开关S 断开时,多用电表用于测量________(填“电流”“电压”或“电阻”).(3)表笔A应为________色(填“红”或“黑”).(4)定值电阻的阻值R1=________ Ω,R2=________ Ω.(结果取3位有效数字)答案(1)连线如图所示(2)电流 电压 (3)黑 (4)1.00 880解析 (1)依据电路图连接实物图,留意两表笔与表头的正负接线柱.(2)依据“串联分压,并联分流”可知,当S 断开时,多用电表测量电压;当S 闭合时,多用电表测量电流.(3)电流从红表笔流进多用电表,从黑表笔流出.从电路图中表头和表笔的接法可知电流从表笔A 流出,所以A 为黑表笔.(4)当S 断开时为电压表,此时R 2= 1 V10-3 A -120 Ω=880 Ω;当S 闭合时为电流表,此时R 1=10-3A ×(120 Ω+880 Ω)1 A -10-3A≈1.00 Ω. 13.(2015·课标全国Ⅰ)图(a)为某同学改装和校准毫安表的电路图,其中虚线框内是毫安表的改装电路.(1)已知毫安表表头的内阻为100 Ω,满偏电流为1 mA ;R 1和R 2为阻值固定的电阻.若运用a 和b 两个接线柱,电表量程为3 mA ;若运用a 和c 两个接线柱,电表量程为10 mA.由题给条件和数据,可求出R 1=________ Ω,R 2=________ Ω.(2)现用—量程为3 mA 、内阻为150 Ω的标准电流表Ⓐ对改装电表的3 mA 挡进行校准,校准时需选取的刻度为0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0.电池的电动势为1.5 V ,内阻忽视不计;定值电阻R 0有两种规格,阻值分别为300 Ω和1 000 Ω;滑动变阻器R 有两种规格,最大阻值分别为750 Ω和3 000 Ω.则R 0应选用阻值为________ Ω的电阻,R 应选用最大阻值为________ Ω的滑动变阻器.(3)若电阻R 1和R 2中有一个因损坏而阻值变为无穷大,利用图(b)的电路可以推断出损坏的电阻.图(b)中的R′为爱护电阻,虚线框内未画出的电路即为图(a)虚线框内的电路.则图中的d 点应和接线柱________(填“b”或“c”)相连.推断依据是:____________________________________________________________________________________________________. 答案 (1)15 35 (2)300 3 000(3)c 若电流表无示数,则说明R 2断路,若电流表有示数,则说明R 1断路解析 (1)若运用a 和b 两个接线柱,量程为3 mA ,则通过R 1的电流为2 mA ,电流比为1∶2,所以电阻比为2∶1,可得R 1+R 2=12R g =50 Ω.若运用a 和c 两个接线柱,电表量程为10 mA ,通过R 1的电流为9 mA ,电流比为1∶9,可得电阻比为9∶1,即R 1=19(R g +R 2),整理可得R 1=15 Ω,R 2=35 Ω.(2)依据电流表校准的刻度,可知电路中总阻值最大为1.5 V0.0 005 A=3 000 Ω,最小阻值为1.5 V0.003 A=500 Ω.若定值电阻选择为1 000 Ω,则无法校准3.0 mA ;所以定值电阻选择300Ω.由于最大阻值要达到3 000 Ω,所以滑动变阻器要选择3 000 Ω.(3)因为只有一个损坏,所以验证R 2是否损坏即可.所以d 点应和接线柱“c”相连,若电流表无示数,则说明R 2断路,若电流表有示数,则说明R 1断路.。
高考物理一轮复习考点优化训练专题:30 电路的基本规律及应用(含答案及解析)
2021年高考物理一轮复习考点优化训练专题:30 电路的基本规律及应用一、单选题1.图甲表示某金属丝的电阻随摄氏温度变化的情况。
把这段金属丝与电池、电流表串联起来(图乙),用这段金属丝做测温探头,把电流表的刻度改为相应的温度刻度,就得到了一个简易温度计。
下列说法正确的是()A. 应标在电流较大的刻度上,且温度与电流是线性关系B. 应标在电流较大的刻度上,且温度与电流是非线性关系C. 应标在电流较大的刻度上,且温度与电流是线性关系D. 应标在电流较大的刻度上,且温度与电流是非线性关系2.图示电路中,电源E、r恒定,闭合S后,改变R1、R2接入电路的阻值,下列判断正确的是()A. 若仅增大R1阻值,则R2消耗的电功率必增大B. 若仅把滑片P从a滑到b,R1消耗的功率一直增大C. 若增大R1阻值,同时也增大R2接入电路的等效阻值,则两电表示数变化量的比值也增大D. 不论如何改变R1和R2接入电路的总阻值,两电表的示数变化必然相反3.如图所示,图线a、b分别为某电源和某定值电阻的U-I图线,现将此电源与此电阻直接相连,根据所学知识分析下列选项正确的是()A. 该电源的内电阻大于定值电阻的阻值B. 该电源的内电阻消耗的功率大于定值电阻消耗的功率C. 如果减小定值电阻的阻值,电源的输出功率可能增大D. 如果减小定值电阻的阻值,电源的效率可能增大4.如图所示,电流计的内阻R g=98Ω,满偏电流I g=1mA,R1=902Ω,R2=2Ω,则下列说法正确的是()A. 当S1和S2均断开时,虚线框中可等效为电流表,最大量程是1AB. 当S1和S2均断开时,虚线框中可等效为电压表,最大量程是1VC. 当S1和S2均闭合时,虚线框中可等效为电流表,最大量程是1AD. 当S1和S2均闭合时,虚线框中可等效为电压表,最大量程是1V5.电路如图,电源内阻不可忽略,闭合开环后将滑动变阻器的滑动头P向右滑动,关于各表读数变化,下列说法正确的是()A. 电源电压不变,所以电压表读数不变B. 电压表读数与电流表A1读数之比变大C. 电流表A1读数变大D. 电流表A2读数变大6.在如图所示的电路中,当开关S闭合后,若将滑动变阻器的滑片向下调节,下列说法正确的是()A. 灯变暗,电压表的示数减小B. 灯变暗,电流表的示数减小C. 电压表和电流表的示数都增大D. 灯变亮,电容器的带电荷量减少7.如图所示的U-I图像中,直线I为某电源的路端电压与电流的关系,直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线,用该电源直接与电阻R连接成闭合电路,由图像可知()A. R的阻值为2.5ΩB. 电源电动势为3V,内阻为0.5ΩC. 电源的输出功率为3.0WD. 电源内部消耗功率为1.5W8.在如图所示电路中,电源的电动势和内阻分别为E、r,定值电阻R0的阻值也为r。
2020届高考物理一轮复习人教版电路的基本规律课时作业含答案
2020届一轮复习人教版电路电路的基本规律课时作业一、选择题(本题共10小题,每小题7分,共70分。
其中1~6为单选,7~10为多选)1.(2018·上海普陀区一模)如果闭合电路中电源的电动势为12 V,外电压为10 V,当有0.5 C电荷量通过电路时,下列结论正确的是()A.在电源内部,非静电力将5 J的其他形式的能转化为电能B.在电源内部,静电力将6 J的其他形式的能转化为电能C.在电源外部,静电力将5 J的电能转化为其他形式的能D.在电源外部,静电力将6 J的电能转化为其他形式的能答案 C解析在电源内部,根据公式有W=qE=0.5×12 J=6 J,非静电力将6 J的其他形式的能转化为电能,故A、B错误;在电源外部,根据公式有W=qU=0.5×10 J=5 J,静电力将5 J的电能转化为其他形式的能,故C正确,D错误。
2. (2018·商丘模拟)如图所示为两电源的U-I图象,则下列说法正确的是()A.电源①的电动势和内阻均比电源②小B.当外接相同的电阻时,两电源的输出功率可能相等C.当外接同样的电阻时,两电源的效率可能相等D.不论外接多大的相同电阻,电源①的输出功率总比电源②的输出功率大答案 D解析由U-I图线知E1>E2,r1>r2,故A错误;当外接相同电阻时,画出电阻的U-I图与①、②分别有交点,交点即为工作点,交点横、纵坐标乘积为电源输出功率,可知电源①的输出功率总比电源②的输出功率大,故B错误,D正确;电源的效率η=RR+r×100%,因r不同,则效率不可能相等,故C错误。
3.如图所示为两个量程的电压表原理图,定值电阻R1=2.95×104Ω,R2=1.2×105Ω,灵敏电流计内阻R g=500 Ω,满偏电流I g=100 μA,下列关于电压表量程的说法正确的是()A.当使用O、A两接线柱时,量程为4 VB.当使用O、A两接线柱时,量程为6 VC.当使用O、B两接线柱时,量程为15 VD.当使用O、B两接线柱时,量程为30 V答案 C解析在电压表中,量程达到满偏时,经过“表头”的电流均为满偏电流。
高考物理一轮复习电路的基本规律专题训练(有答案)
高考物理一轮复习电路的基本规律专题训练(有答案)基尔霍夫定律是电路理论中最基本也是最重要的定律之一。
下面是查字典物理网整理的电路的基本规律专题训练,请考生及时练习。
一、选择题(本大题共10小题,每小题7分,共70分。
每小题至少一个答案正确,选不全得3分)1.(2019江门模拟)在已接电源的闭合电路中,关于电源的电动势、内电压、外电压的关系应是 ()A.如果外电压增大,则内电压增大,电源电动势也会随之增大B.如果外电压减小,内电阻不变,内电压也就不变,电源电动势也随外电压减小C.如果外电压不变,则内电压减小时,电源电动势也随内电压减小D.如果外电压增大,则内电压减小,电源电动势始终为二者之和,保持恒定2.(2019南宁模拟)一台直流电动机电枢线圈的电阻是R,其额定电压是U,额定功率是P。
那么,正常工作的电流 () A.等于,且大于 B.等于,且小于C.等于,也等于D.不等于,但等于3.有a、b、c、d四个电阻,它们的U -I关系如图所示,其中电阻最小的是 ()A.aB.bC.cD.d4.(2019福州模拟)一电池外电路断开时的路端电压为3V,接上8的负载电阻后路端电压降为2.4V,则可以判定电池的电动势E和内电阻r为 ()A.E=2.4V,r=1B.E=3V,r=2C.E=2.4V,r=2D.E=3V,r=15.(2019百色模拟)甲、乙两根保险丝均为同种材料制成,直径分别是d1=0.5mm和d2=1mm,熔断电流分别为2.0A和6.0 A,把以上两根保险丝各取等长一段并联后再接入电路中,允许通过的最大电流是 ()A.6.0 AB.7.5 AC.10.0 AD.8.0 A6.(2019厦门模拟)在如图所示的电路中,E为电源电动势,r 为电源内阻,R1和R3均为定值电阻,R2为滑动变阻器。
当R2的滑动触头在a端时合上开关S,此时三个电表A1、A2和V 的示数分别为I1、I2和U。
现将R2的滑动触头向b端移动,则三个电表示数的变化情况是()A.I1增大,I2不变,U增大B.I1减小,I2增大,U减小C.I1增大,I2减小,U增大D.I1减小,I2不变,U减小7.(2019北海模拟)如图所示,将一根粗细均匀的电阻丝弯成一个闭合的圆环,接入电路中,电路与圆环的O点固定连接,P为与圆环良好接触的滑动头。
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课时作业(三十) [第30讲 部分电路及其规律]基础热身1.根据部分电路欧姆定律,下列判断正确的有( ) A .导体两端的电压越大,电阻就越大 B .导体中的电流越大,电阻就越小C .比较几只电阻的I -U 图象可知,电流变化相同时,电压变化较小的图象是属于阻值较大的那个电阻的D .由I =U R可知,通过一段导体的电流跟加在它两端的电压成正比2.2011·青岛模拟一台国产封闭型贮水式电热水器的铭牌上所列的主要技术参数如下表所示.根据表中所提供的数据,计算出此电热水器在额定电压下处于加热状态时,通过电热水器的电流约为( )A.6.8 A C .4.4 A D .0.23 A3.如图K30-1所示,粗细均匀的金属环上A 、B 、C 、D 四点把其周长分成四等份,当A 、B 点接入电路中时,圆环消耗的电功率为P ;当A 、D 点接入电路中时,圆环消耗的电功率为(电源内阻不计)( )A .3P B.43PC .P D.34P图K30-1图K30-2技能强化4.2011·濮阳一模如图K30-2所示,A 1、A 2是两只完全相同的电流表(内阻不可忽略),电路两端接恒定电压U ,这时A 1、A 2的示数依次为5 mA 和3 mA.若将A 2改为与R 2串联,仍接在恒定电压U 之间,这时电表均未烧坏.下列说法正确的是( )A .通过电阻R 1的电流必然增大B .通过电阻R 2的电流必然增大C .通过电流表A 1的电流必然增大D .通过电流表A 2的电流必然增大5.在如图K30-3所示的电路中,电源电动势为3.0 V ,内阻不计,L 1、L 2、L 3为相同规格的三个小灯泡,这种小灯泡的伏安特性曲线如图K30-4所示,当开关闭合后,下列判断正确的是( )图K30-3图K30-4A .灯泡L 1的电阻为12 ΩB .通过灯泡L 1的电流为通过灯泡L 2的电流的2倍C .灯泡L 1消耗的电功率为0.75 WD .灯泡L 2消耗的电功率为0. 30 W图K30-56. 有一家用电熨斗,其电路结构如图K30-5所示,改变内部连线方式可以使电熨斗处于断开状态或获得低、中、高三个不同的温度挡,图K30-6是它的四种不同的连接方式,其中能获得高挡温度的是()A B C D图K30-67.下列列出不同品牌的电视机、电风扇、空调机和电冰箱铭牌上的主要项目: 54 cm 彩色电视机工作电压:170~240 V 工作频率:50 Hz 额定功率:85 WFS -69电风扇规格:400 mm 额定电压:220 V 工作频率:50 Hz 额定功率:65 WKFR -33 GW 空调机额定电压:220 V 工作频率:50 Hz 制冷/制热电流:6.2 A/6.2 ABC -65B 电冰箱额定电压:220 V 工作频率:50 Hz 额定功率:70 W耗电量:0.8 kW·h/24 h根据铭牌上提供的信息,可判断下列说法正确的是( ) A .正常工作时电风扇中流过的电流最小 B .正常工作时电风扇消耗的电功率最小C .在24小时内正常使用的电冰箱比连续运转的电风扇耗电多D .在24小时内正常使用的电冰箱比连续运转的电风扇耗电少8.2011·哈尔滨模拟在如图K30-7所示的部分电路中,当滑动变阻器的滑片从最左端向右滑过23R 时,电压表的读数由U 0增大到2U 0,若电源内阻不计,则下列说法中正确的是( )图K30-7A .通过变阻器R 的电流增大为原来的3倍B .变阻器两端的电压减小为原来的23C .若R 的阻值减小到零,则电压表的示数为4U 0D .以上说法都不正确9.一根粗细均匀的金属导线两端加上恒定电压U 时,通过金属导线的电流为I ,金属导线中自由电子定向移动的平均速率为v .若将金属导线均匀拉长,使其长度变为原来的2倍,仍给它两端加上恒定电压U ,则此时( )A .通过金属导线的电流为I 2B .通过金属导线的电流为I4C .自由电子定向移动的平均速率为v 2D .自由电子定向移动的平均速率为v410.如图K30-8所示的电路中,电源内阻不可忽略,若调整可变电阻R 的阻值,可使电压表V 的示数减小ΔU (电压表为理想电表),在这个过程中( )图K30-8 A .通过R 1的电流减小,减少量一定等于ΔUR 1B. R 2两端的电压增大,增加量一定等于ΔUC. 路端电压减小,减少量一定等于ΔUD. 通过R 2的电流增大,但增加量一定小于ΔUR 211.一个标有“12 V”字样、功率未知的灯泡,测得灯丝电阻R 随灯泡两端电压变化的关系图线如图K30-9所示,利用这条图线计算:(1)在正常发光情况下,灯泡的电功率P 为多少?(2)假设灯丝电阻与其绝对温度成正比,室温为300 K ,在正常发光情况下,灯丝的温度为多少?(3)若一定值电阻与灯泡串联,接在20 V 的电压上,灯泡能正常发光,则串联电阻的阻值为多少?图K30-9挑战自我12.如图K30-10甲所示是一种家用电熨斗的电路原理图(额定电压为220 V),虚线框内为加热电路,R 0是定值电值,R 是可变电阻(调温开关).该电熨斗温度最低时的耗电功率为121 W ,温度最高时的耗电功率为484 W.(1)求R 0的阻值及R 的阻值变化范围;(2)假定电熨斗每秒钟散发的热量Q 跟电熨斗表面温度与环境温度的温差关系如图乙所示,在温度为20 ℃的房间使用该电熨斗来熨烫毛料西服,要求熨斗表面温度为220 ℃且保持不变,应将R 的阻值调为多大?甲 乙图K30-10课时作业(三十)【基础热身】1.D [解析] 导体的电阻由导体本身决定,与导体两端所加的电压、导体中的电流均无关,选项A 、B 错误;从I -U 图象可知,电流变化相同时,电压变化较小则电阻较小,选项C 错误;由欧姆定律可知,选项D 正确.2.A [解析] 由P =UI 可知,该电热水器在额定电压下处于加热状态时的电流为I =P U=1500220A≈6.8 A,故选项A 正确. 3.B [解析] 设电源的路端电压为U ,整个圆环的电阻为4R ,A 、B 两点接入电路中时,两个半圆环并联的总电阻为R ,圆环消耗的功率为:P =U 2R,A 、D 两点接入电路中时,总电阻为:R 1=3R ·R 3R +R =3R 4,圆环消耗的功率为:P 1=U 2R 1=43P ,选项B 正确.【技能强化】4.AC [解析] 由A 1、A 2的示数依次为5 mA 和3 mA ,可知R 1+R A2<R 2,由于并联电路各支路中最小的电阻越小,总电阻越小,故当把A 2改为和R 2串联时,电路中总电阻减小,总电流变大,选项C 正确;由于总电流增大,电流表A 1两端电压增大,并联支路两端电压减小,而R 2所在支路电阻增大,故通过R 2和电流表A 2的电流必然减小,所以通过R 1的电流必然增大,选项A 正确.5.ACD [解析] 当L 1两端电压为3.0 V 时,I L1=0.25 A ,由于I =U R 得R =U I =3.00.25Ω=12 Ω,选项A 正确;由P 1=I 1U 1=0.25×3 W=0.75 W ,选项C 正确;因L 2、L 3的电阻相等,即L 2、L 3两端电压各为1.5 V ,由图可知I 2=0.20 A ,即可得出灯泡L 2消耗的电功率为P 2=I 2U 2=0.20×1.5 W=0.30 W ,选项D 正确.6.D [解析] 电熨斗工作时,工作电压不变,由P =U 2R知,电路总电阻R 最小时,能使其获得高挡温度,R 1、R 2并联后电阻最小,选项D 正确.7.ABD [解析] 由P =UI 得空调机的额定功率P 空=1364 W ,所以正常工作时电风扇消耗的电功率最小,电流也最小,故A 、B 均对;由于在24小时内电冰箱的耗电量W =0.8 kW·h,而电风扇的耗电量W =Pt =65×24 W·h=1.56 kW·h,所以C 错,D 对.8.BC [解析] 滑动变阻器的滑片从最左端向右滑过23R 时,变阻器连入电路的电阻是原来的13,电压表的读数由U 0增大到2U 0,根据欧姆定律,则通过电压表的电流增大为原来的2倍,亦即通过变阻器R 的电流增大为原来的2倍,故变阻器两端的电压减小为原来的23,故选项A 错误、B 正确;设除了滑动变阻器和电压表以外的总电阻为R ′,当滑动变阻器的滑片在最左端时,电压表的读数为U 0,则有E R +R ′+R V R V =U 0,当滑动变阻器向右滑过23R 时,电压表的读数增大到2U 0,则有E13R +R ′+R V R V =2U 0,由以上两式得到R =3(R V +R ′),因此若R 的阻值减小到零,则电压表的示数为ER ′+R VR V =4U 0,故选项C 正确.9.BC [解析] 金属导线均匀拉长2倍,则导线的横截面积变为原来的12,由电阻定律可得,导线的电阻变为原来的4倍,由欧姆定律可得,通过金属导线的电流变为原来的14,即为I4,选项A 错误,选项B 正确;由电流的微观表达式I =nqSv 可得,金属导线中自由电子定向移动的平均速率变为原来的12,即为v2,选项D 错误,选项C 正确.10.AD [解析] 由R 1=U 1I 1知,当电压减小ΔU 时,通过R 1的电流减小ΔUR 1,故选项A 正确;由闭合电路欧姆定律知,当电压减小ΔU 时,则(U 2+U 内)增大ΔU ,所以R 2两端的电压增加量小于ΔU ,路端电压减小量小于ΔU ,通过R 2的电流增加量小于ΔUR 2,故选项D 正确.11.(1)24 W (2)1 800 K (3)4 Ω[解析] (1)从图象可以看出,小灯泡正常发光时(电压为12 V)的电阻为R =6 Ω小灯泡正常发光时通过的电流为I =U R =126A =2 A小灯泡消耗的电功率为P =UI =12×2 W=24 W.(2)由图象可以看出,小灯泡不通电时的电阻为R 1=1 Ω,即室温下小灯泡的电阻为1 Ω 设正常发光时小灯泡的温度为T ,由题意得R 1R =T 0T代人数据解得T =1 800 K(3)由串联电路的特点可知,串联电阻两端的电压为U 2=U 0-U =20 V -12 V =8 V串联电阻的阻值为R 2=U 2I =82Ω=4 Ω【挑战自我】12.(1)100 Ω 0~300 Ω (2)10 Ω [解析] (1)温度最低时的功率为:P 1=U 2R max +R 0=121 W温度最高时的功率为P 2=U 2R 0=484 W联立解得:R 0=100 Ω,R max =300 Ω所以变阻器R 的阻值变化范围是0到300 Ω.(2)此时电熨斗表面温度与环境温度之差为Δt=220 ℃-20 ℃=200 ℃由图象知电熨斗每秒钟散发的热量为Q=440 J要保持电熨斗的表面温度不变,则电熨斗的电功率应为P=440 W由电功率计算公式P=U2R+R0,代入数据解得R=10 Ω。