2022年高考物理一轮复习课时作业21电路的基本规律及应用-.docx

二十一电路的基本规律及应用1如图所示是一火警报警器的一部分电路示意图其中R2为用半导体热敏材料(其阻值随温度的上升而快速减小)制成的传感器，电流表A为值班室的显示器，a、b之间接报警器当传感器R2所在处消灭火情时，显示器A的电流I、报警器两端的电压U的变化状况是()AI变大，U变大BI变小，U变小CI变小，U变大DI变大，U变小答案：B解析：当传感器R2所在处消灭火情时，其阻值随温度的上升而快速减小，所以总电阻减小，依据闭合电路欧姆定律可得通过电源的电流增大，电源内电压增大，所以路端电压减小，R1两端电压增大，所以R3两端电压减小，所以显示器A的电流I减小，即B选项正确2如图所示的UI图象中，直线a为某一电源的路端电压与电流的关系图线，直线b为某一电阻R的伏安特性曲线，两图线相交于(2,2)用该电源和该电阻组成闭合电路，电源的输出功率和电源的内电阻分别是()A6 W,1 B6 W,0.5 C4 W,1 D4 W,0.5 答案：D解析：由题图中图线a的纵截距可知，电源的电动势为E3 V；由题图中图线a的斜率可知电源的内阻为r0.5 ；由题图中a、b两图线的交点可知，闭合电路的总电流及路端电压分别为2 A和2 V因此，电源的输出功率为PUI4 W，A、B、C错误，D正确3(2021山东烟台一模)如图所示电路，电源内阻不行忽视在滑动变阻器触头由a滑向b的过程中，下列说法中正确的是()A电流表示数减小B小灯泡L亮度增加C电源内电阻消耗功率减小D电源输出功率肯定增加答案：C解析：滑片向b端移动时，滑动变阻器接入电路的电阻增大，则电路中总电流减小，由EUIr可知，路端电压增大，则流过R的电流增大，故电流表示数增大，A错误；因总电流减小，而流过R的电流增大，由并联电路的分流规律可知，流过灯泡的电流减小，故灯泡亮度减小，B错误；因电流减小，则由功率公式可知，电源内部消耗的功率减小，C正确；当电源内外电阻相等时，电源的输出功率最大，本题无法得出内外电阻的大小关系，故无法确定功率的变化，D错误4(2021浙江效实中学调研)如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两板间距离d40 cm.电源电动势E24 V，内电阻r1 ，电阻R15 .闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球从B板小孔以初速度v04 m/s竖直向上射入板间若小球带电荷量为q1102 C，质量为m2102 kg，不考虑空气阻力那么，要使小球恰能到达A板，滑动变阻器接入电路的阻值和此时电源的输出功率为(取g10 m/s2)()A8 、23 WB32 、8 WC8 、15 WD32 、23 W答案：A解析：带电小球从B到A依据动能定理有mgdqUP0mv，解得UP8 V，依据闭合电路欧姆定律有UPEI(rR)，代入数据得I1 A，此时滑动变阻器接入电路的阻值RP8 ，电源输出功率P出I2(RRP)23 W，选项A正确5如图甲所示，电压表V1、V2串联接入电路中时，示数分别为6 V和4 V，当只有电压表V2接入电路中时，如图乙所示，示数为9 V，电源的电动势为()A9.8 V B10 VC10.8 VD11.2 V答案：C解析：依据题中甲图有RV1RV232，则有10 VE，同理，依据题中乙图有9 VE，联立可解得E10.8 V，C正确6(2022上海单科)(多选)直流电路如图所示，在滑动变阻器的滑片P向右移动时，电源的()A总功率肯定减小B效率肯定增大C内部损耗功率肯定减小D输出功率肯定先增大后减小答案：ABC解析：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，A正确；依据可知，B正确；由P损I2r可知，C正确；P输R外图象如图所示，因不知道R外的初始值与r的关系，所以无法推断P输的变化状况，D错误7如图是一个将电流表改装成欧姆表的电路示意图，此欧姆表已经调零，用此欧姆表测一阻值为R的电阻时，指针偏转至满刻度处，现用该表测一未知电阻，指针偏转到满刻度的处，则该电阻的阻值为()A4RB5RC10RD16R答案：D解析：设电动势为E，内阻为R内，满偏电流为Ig，欧姆表调零即待测电阻为零，此时由闭合回路欧姆定律有，Ig，测阻值为R的电阻时，Ig.测未知电阻时，Ig，联立以上三式解得Rx16R，故D项对8如图所示，电源电动势为6 V，当开关S接通时，灯泡L1和L2都不亮，用电压表测得各部分电压是Uad0，Ucd6 V，Uab6 V，由此可判定()AL1和L2的灯丝都断了BL1的灯丝断了CL2的灯丝断了D变阻器R断路答案：C解析：由Uab6 V，可知电源完好；灯泡都不亮，说明电路中消灭断路故障，且在外电路a、b之间；由Ucd6 V可知，灯泡L1和变阻器R是导通的，断路故障应消灭在c、d之间，故L2断路，C正确，A、B、D错误9(2021浙江金华八中三模)(多选)如图所示，一台电动机线圈的电阻为R，电源电动势为E，通过电源的电流为I，当地重力加速度为g，忽视一切阻力及导线内阻，则()A电源内阻rRB电源内阻rRC假如电动机转轴被卡住而停止转动，较短时间内电源消耗的功率将变大D假如电动机转轴被卡住而停止转动，较短时间内电源消耗的功率将变小答案：BC解析：电动机的机械功率是mgv，依据能量守恒定律有EII2rmgvI2R，A错，B对；假如电动机转轴被卡住而停止转动，电路中电流增大，较短时间内电源消耗的功率将变大，C对，D错10(多选)用标有“6 V,3 W”的灯泡L1、“6 V,6 W”的灯泡L2与抱负电压表和抱负电流表连接成如图甲所示的试验电路，其中电源电动势E9 V图乙是通过两个灯泡的电流随两端电压变化的曲线当其中一个灯泡正常发光时()A电流表的示数为1 AB电压表的示数约为6 VC电路输出功率为4 WD电源内阻为2 答案：CD解析：两个灯泡串联，所以电流相等L1的额定电流为I10.5 A，L2的额定电流为I21 A，所以只有L1正常发光，电路中电流为0.5 A，A项错误；从题图乙中可以看出，电流为0.5 A时，两灯的电压分别为6 V和2 V，由串联分压原理知，L1两端电压为6 V，L2两端电压为2 V，电压表示数为2 V，B项错误；电路输出功率为PUI(26)0.5 W4 W，C项正确；电源内阻r2 ，D项正确11(2021湖北荆门高三期末)如图所示，一电荷量q3105 C的小球，用绝缘细线悬挂于竖直放置足够大的平行金属板中的O点开关S合上后，小球静止时细线与竖直方向的夹角37.已知两板间距d0.1 m，电源电动势E15 V，内阻r0.5 ，电阻R13 ，R2R3R48 ，取g10 m/s2，已知sin 370.6，cos 370.8.求：(1)电源的输出功率；(2)两板间的电场强度的大小；(3)带电小球的质量答案：(1)28 W(2)140 V/m(3)5.6104 kg解析：(1)外电路电阻RR1，干路电流I，路端电压UEIr，输出功率PUI，解得P28 W.(2)场强E0140 V/m.(3)设带电小球的质量为m，则mgtan qE0，解得m5.6104 kg.12某款节能环保汽车启动时的工作电路如图所示，查得电源的电动势E12 V，电源的内阻r及爱护电阻R阻值未知，当在第一次S1闭合、S2断开的状况下，电流表的示数为1 A；在其次次S1、S2均闭合的状况下，电流表的示数为3 A测得其次次车灯的功率削减了75%，若电动机内阻RM1 ，电流表的内阻不计且假定车灯灯丝电阻不变，求S1、S2均闭合时电动机的机械功率答案：5.75 W解析：设R0Rr，S1闭合、S2断开时，R0上电压UrI1R0车灯两端的电压ULEUr车灯的功率为PULI1S1、S2均闭合时，R0上电压UI2R0车灯两端的电压UEU车灯的电阻不变，由题知功率应为原来的，即电压为原来，即U0.5UL解得R02.4 ，UL9.6 V，U4.8 V.又I1即1得RL9.6 S1、S2均闭合时，灯L的电流为I A0.5 A则流过电动机的电流为IMI2I(30.5) A2.5 A电动机的机械功率为P机UIMIRM(4.82.52.521) W5.75 W.13在如图所示的电路中，定值电阻R17 、R23 、R31 、R44 、R55 ，电容器的电容C2 F，电源的电动势为E20 V，忽视电源的内阻若将开关S闭合，求：(1)电容器所带的电荷量；(2)假如在工作的过程中R2烧断，流过R5的电荷量答案：(1)2105 C(2)2.8105 C解析：(1)由电路图可知UR1UR2R1R273且UR1UR220 V解得：UR114 V，UR26 V同理可得：UR34 V，UR416 V假设d点为零电势点，则d0则有UR2ad6 VUR4bd16 V因此a6 V，b16 V由于b点电势高，则电容器的下极板带正电，所以Ubaba10 V则电容器所带的电荷量为QCUba210610 C2105 C.(2)若R2断路则有UabUR34 V则电容器所带的电荷量为QCUab21064 C8106C此时下极板带负电，则流过R5的电荷量为QQQ2.8105 C.