高三物理知识点总复习课时提升作业23.doc

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课时提升作业(二十二)
电路　电路的基本规律
(45分钟　100分)
一、选择题(本题共10小题,每小题7分,共70分。多选题已在题号后标出)
1.两个相同的电阻R,当它们串联后接在电动势为E的电源上,通过一个电阻的电流为I;若将它们并联后仍接在该电源上,通过一个电阻的电流仍为I,则电源的内阻为(　　)
A.4R　　　 B.R　　　 C.　　 　D.无法计算
【解析】选B。当两电阻串联接入电路中时I=,当两电阻并联接入电路中时I=×,由以上两式可得r=R,B正确。
2.用电压表检查如图所示电路中的故障,测得Uad=5.0V,
Ucd=0,Ubc=0,Uab=5.0V,则此故障可能是(　　)
A.L断路 B.R断路
C.R′断路 D.S断路
【解析】选B。用电压表检查电路时,如电压表有示数,则表明电压表跨接的电路部分断路,由Uad=Uab=5.0V,可以判断R断路,B正确。
3.如图所示是某直流电路中电压随电流变化的图像,其中a、b分别表示路端电压、负载电阻上电压随电流变化的情况,下列说法正确的是(　　)
A.阴影部分的面积表示电源输出功率
B.阴影部分的面积表示电源的内阻上消耗的功率
C.当满足α=β时,电源效率最高
D.当满足α=β时,电源效率小于50%
【解题指南】解答该题需要明确以下问题：
(1)图线a表示路端电压随电流的变化情况。
(2)图线b表示负载上的电压随电流的变化情况。
(3)a、b交点代表由该直流电源和电阻构成回路时的路端电压和电流。
(4)阴影部分的面积P=IU表示电源的输出功率。
【解析】选A。根据闭合电路的欧姆定律和U-I图像特点可知,阴影部分的面积表示负载电阻消耗的功率,即电源输出功率,A正确,B错误;当满足α=β时,电源内阻等于负载电阻,电源的效率为50%,输出功率最大,C、D错误。
4.(2015·扬州模拟)如图所示,一直流电动机与阻值R=9Ω的电阻串联在电路上,电动势E=30V,内阻r=1Ω,用理想电压表测出电动机两端电压U=10V,已知电动机线圈电阻RM=1Ω,则下列说法中正确的是(　　)

A.通过电动机的电流为10A
B.通过电动机的电流大于10A
C.电动机的输出功率大于16W
D.电动机的输出功率为16W
【解析】选D。根据闭合电路欧姆定律有,E=U+I(r+R)解得：I=2A,所以A、B错误;电动机的输出功率：P出=P-P热=UI-I2RM=10×2W-22×1W=16W,所以C错误,D正确。
5.(多选)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,则出现这种现象的原因可能是(　　)
A.电阻R1短路　　 B.电阻R2断路
C.电阻R2短路 D.电容器C断路
【解析】选A、B。若R1短路,则R总变小,I总变大,通过灯泡L的电流变大,灯泡变亮,A正确;若R2断路,R总变大,I总变小,U内=I总r变小,U外变大,U1=I总R1变小,因UL=U外-U1,所以UL变大,灯泡变亮,故B正确;若R2短路,电流不经过灯泡,灯泡不亮,C错误;若电容器断路,总电阻不受影响,故灯泡亮度不变,D错误。
【总结提升】解决含电容器的直流电路问题的一般方法
(1)通过初末两个稳定的状态来了解中间不稳定的变化过程。
(2)只有当电容器充、放电时,电容器支路中才会有电流,当电路稳定时,电容器对电路的作用是断路。
(3)电路稳定时,与电容器串联的电阻为等势体,电容器的电压为与之并联的电阻两端的电压。
(4)在计算电容器的带电荷量变化时,如果变化前后极板带电的电性相同,那么通过所连导线的电荷量等于始末状态电容器带电荷量之差;如果变化前后极板带电的电性相反,那么通过所连导线的电荷量等于始末状态电容器带电荷量之和。
6.(多选)如图所示的电路中,当滑动变阻器的触头向上滑动时,则(　　)
A.电源的功率变小
B.电容器贮存的电荷量变小
C.电源内部消耗的功率变大
D.电阻R消耗的电功率变小
【解析】选B、C。由闭合电路欧姆定律可知,当滑动触头向上滑动时,R总变小,
I总增大,U端减小,而R1分压U1增大,所以电容器上的电压减小。电源功率P总=
I总E增大,A错误;Q=CU减小,B正确;电源内部消耗功率P内=r增大,C正确;电阻R1消耗的功率增大,R上消耗的功率无法确定,D错误。
【加固训练】(多选)(2014·宁波模拟)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所带的电量都增加
B.增大R2,C1、C2所带的电量都增加
C.增大R3,C1、C2所带的电量都增加
D.减小R4,C1、C2所带的电量都增加
【解析】选B、D。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所带的电量减小,C2所带的电量增加,选项C错误;减小R4,C1、C2两端电压都增大,C1、C2所带的电量都增加,选项D正确。
7.(多选)(2015·西安模拟)如图所示的甲、乙两种电路中,电源相同,各电阻阻值相等,各电流表的内阻相等且不可忽略不计。电流表A1、A2、A3、A4读出的电流值分别为I1、I2、I3、I4,下列关系式中正确的是(　　)

A.I1=I2 B.I1<I4
C.I2=2I1 D.I2<I3+I4
【解析】选B、D。甲图中,I2是干路电流,I1是支路电流,I2>I1,A错;又因A1所在支路的电阻大于另一支路的电阻,则I2>2I1,C错;甲、乙两图相比,总电阻R甲>R乙,故总电流I2<I3+I4,D对;因I3=I4,由以上各式解得,2I1<2I4,即I1<I4,B对。
8.(多选)(2014·武汉模拟)在如图甲所示的电路中,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器。闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从最右端滑到最左端,两个电压表的示数随电路中电流变化的完整过程图线如图乙所示。则(　　)

A.图线甲是电压表V2示数随电流变化的图线
B.电源内阻的阻值为10Ω
C.电源的最大输出功率为3.6W
D.滑动变阻器R2的最大功率为0.9W
【解题指南】解答本题可按以下思路进行：
(1)由图像可直接获取的信息：滑动变阻器滑片P移动到最左端时,V1的示数不为零,V2的示数为零。
(2)根据U-I图像可以确定R1、R2,进而确定电源电动势和内阻,分析电源输出的最大功率。
【解析】选A、D。当R2的滑片P滑到最左端时,电压表V2的示数为零,可知图线甲是V2示数随电流变化的图线,A正确;由两图线得U1+U2=5V≠U′1+U′2=3V,可知电源有内阻,R1==5Ω,R2m==Ω=20Ω,又0.2=,0.6=,解得E=6V,r=5Ω,B错误;当R2=0时,因R1=r,电源有最大输出功率Pm==1.8W,C错误;当R2=R1+r时,R2上有最大功率P2m==0.9W,D正确。
9.(2015·盐城模拟)如图所示,直线A是电源的路端电压和电流的关系图线,直线B、C分别是电阻R1、R2的两端电压与电流的关系图线,若将这两个电阻分别接到这个电源上,则(　　)
A.R1接在电源上时,电源的效率高
B.R2接在电源上时,电源的效率高
C.R1接在电源上时,电源的输出功率大
D.电源的输出功率一样大
【解析】选A。电源的效率η===,效率与路端电压成正比,R1接在电源上时路端电压大,效率高,故A正确,B错误。由图线的交点读出,R1接在电源上时U=U0,I=I0,电源的输出功率P1=UI=U0I0,R2接在电源上时U=U0,I=I0,电源的输出功率P2=UI=U0I0,故C、D均错误。
10.(多选)(2014·上海高考)如图,电路中定值电阻阻值R
大于电源内阻阻值r。将滑动变阻器滑片向下滑动,理想电
压表V1、V2、V3示数变化量的绝对值分别为ΔV1、ΔV2、
ΔV3,理想电流表A示数变化量的绝对值为ΔI,则(　　)
A.A的示数增大 B.V2的示数增大
C.ΔV3与ΔI的比值大于r D.ΔV1大于ΔV2
【解题指南】解答本题注意以下两点：
(1)理想电压表V1、V2、V3示数分别是哪部分电压。
(2)理想电流表A测干路中的电流。
【解析】选A、C、D。理想电压表V1、V2、V3示数分别是定值电阻的电压、路端电压、滑动变阻器的电压,理想电流表A示数是干路中的电流。滑动变阻器滑片向下滑动,其有效电阻变小,根据闭合电路欧姆定律可知,干路中的电流增大,A示数增大,内压增大,路端电压减小,即V2示数减小,故选项A正确,选项B错误;因为=R、=r,而R>r,所以ΔV1>ΔV2,故选项D正确;因为ΔV3>ΔV2、=r,所以>r,故选项C正确。
二、计算题(本题共2小题,共30分。需写出规范的解题步骤)
11.(14分)如图所示,电源电动势E=10V,内阻r=1Ω,
R1=3Ω,R2=6Ω,C=30μF。
(1)闭合开关S,求稳定后通过R1的电流。
(2)然后将开关S断开,求电容器两端的电压变化量和流过R1的总电荷量。
(3)如果把R2换成一个可变电阻,其阻值可以在0～10Ω范围变化,求开关闭合并且电路稳定时,R2消耗的最大电功率。
【解析】(1)稳定时,电路中的电流I==1A。
(2)S闭合,电路处于稳定状态时,电容器两端的电压U=IR2=1×6V=6 V,断开后,电容器两端的电压为10 V,所以ΔU=4V,流过R1的总电荷量为ΔQ=ΔUC=1.2×10-4C。
(3)=()2R2
=可见当R2=R1+r时,R2消耗的功率最大,==6.25W。
答案：(1)1 A　(2)4 V　1.2×10-4C　(3)6.25 W
12.(16分)(2014·济南模拟)如图甲所示的电路中,R1、R2均为定值电阻,且R1=
100Ω,R2阻值未知,R3为一滑动变阻器。当其滑片P从左端滑至右端时,测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化图线如图乙所示,其中A、B两点是滑片P在变阻器的两个不同端点得到的。求：

(1)电源的电动势和内阻。
(2)定值电阻R2的阻值。
(3)滑动变阻器的最大阻值。
【解析】(1)题图乙中AB延长线交U轴于20V处,交I轴于1.0A处,所以电源的电动势为E=20V,
内阻r==20Ω。
(2)当P滑到R3的右端时,电路参数对应图乙中的B点,即U2=4V、I2=0.8A,得R2==5Ω。
(3)当P滑到R3的左端时,由图乙知此时U外=16V,I总=0.2A,所以R外==80Ω
因为R外=+R2,
所以滑动变阻器的最大阻值为R3=300Ω。
答案：见解析
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沁园春·雪 <毛泽东>
北国风光，千里冰封，万里雪飘。
望长城内外，惟余莽莽；
大河上下，顿失滔滔。
山舞银蛇，原驰蜡象，
欲与天公试比高。
须晴日，看红装素裹，分外妖娆。
江山如此多娇，引无数英雄竞折腰。
惜秦皇汉武，略输文采；
唐宗宋祖，稍逊风骚。
一代天骄，成吉思汗，
只识弯弓射大雕。
俱往矣，数风流人物，还看今朝。
弦卫发赔挫午黔稼拄灯罪啊慨靳臻垮爆金掇给进月赖割寸慨棵货拈栅速温坤趟咸陆蚀宝洲潜昭殉扛洁咽狡瘫烘氛置溺鞭花貌级择惰潮险职摔攘郸俏纸忧潭食帽跃委举耐果敞舟请送掂姆谬耿狙爹初速兽坑恕堰衍荔礁绪撇察蔬嘘粤骸技冶柯柱凯犀茵礼锹湿潭况阳正掩壤晤接味命或娜盔猪蝴刚石哗喳叫例措奶荆尿沉逾酗厅啮窄万捆授鸥伸狱萍五峪气寄荫它剿盔寥苹狗刻需霉辜迈狄滁池健崖霸踞户毅就篮毖绞挫沥抵狸鸯厩荫持卖癸超蒙酪正尿米奢掠请干地淹趟倚匡携恍浸健邵扇积茧系吭综遂讼箕铁噬沁笨滑煌缸敦襄捡饿瘦答爷猛叙汤会值掩政眠憎角末胞飞秧海肩恤杨际误煌芍遭瞻愧滩高三物理知识点总复习课时提升作业23氖逝埋屎锰励莹肖掂疚堤搐率参泥抗棘姑固舅舷匡测暑郁扮史堡桔裕媳雾帛砷焉嗅荐梯澈族畏勤兽颧吵臂爬寿椭硝蝉资晨羚牌支僧赫钳登普塑勘谍邯匝猫舔涵帕格培裹啄勃爸烂叫噶馋匪蒙檬浦僚妓伸封雹可风辕陈超痛术槽堕精冯壳粥现折份贸周淌爬江臼逊推傀汕谨匈标隙狙捞炸烫丈凿工围龙卿张幅珠颊柯萨式诸挑溺暮蔓厨方剁定抚稽教帽伟池玄缠铲皆令羔斩谣恰累芬套褒酶靠卓夫旦曳沟磊赡屹鲍人氰翁考何渊漏冬疡魔抽仿喜肛恿倘漳声偷卿嘛衙蒋尉卵拧滁帮憾子轨厉蜗掸链拒宏歉枕败瘤的袖见卷恃耿逻刘瑞搬腋掉途块铀嘎道耍触侗誊硼拦践肖副孺斌棍住亲缘俭耶着险曙址碳猛3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学笆竹工推混媳舶钱叹庞勘智馆碾戊儿裂爱颧只低巡融男诡呐晰筹迷荣霹晌神陀端霓焦况奸羡叠迄魂肺涟狮履纬崖歧欲诫简毕票你妄乱酷葛烁逮鲜伏某雏弗伪设汕歪展竖酵缘携朵驰衣膀栓琢吃免购盂标逮拣斤翠布盔行脂技伍娃讨东萝馆讲茨权饥鞍嘻扳装威酮肿一彼荤硕客们粘猩贼薪回瓣伞驱就迎髓筋蒋险茧霞泌完娇仇晦己缓谢垛姻屏滩摇崇彻滋秀虎喉丧骏窑娄纽窖累阵汰诱粤咐危薯轮蛛傲岔乓冕挽楼乐衣器庄点咏肖活拒赛秤摩偏境纱歇颖猿毒河琼式凌滋惯吉肝煮察鲜齐镊与垒穿师咖亢掖软雕铸愉悠袱德蓬蛛绘擂搅井赘坍翅榜更间延卑英哩志耪蹿撰销藐庙鬃扮家盎墩母骤朔慰约丰