陕西省交大附中2013届高三物理-第37课时-闭合电路中的能量转化-含容电路-故障分析练习试题(A卷).doc

第37课时 闭合电路中的能量转化 含容电路 故障分析（A卷）4考测点导航1、电源的功率和效率。功率：电源的功率（电源的总功率）PE=EI 电源的输出功率P出=UI电源内部消耗的功率Pr=I 2r 电源的效率：2、根据能量的转化和守恒定律，在闭合电路中应有3、电源的输出功率（在纯电阻电路中）图37A-1电源输出功率随外电阻变化的图线如图37A-1所示，而当外电路电阻等于内电阻时，电源的输出功率最大。即4、恒定电流中有关电容器问题，在中学阶段一般只研究稳态情况，电容器的“隔直”性质决定了恒定电流电路中含有电容器的支路具有断路的特点。5、关于电路的故障的分析与排除电路出现的故障有两个原因：（1）短路；（2）断路（包括接线断或接触不良、电器损坏等情况）。一般检测故障用电压表如果电压表示数为0,说明电压表上无电流通过，可能在并联路段之外有断路，或并联段内有短路如果电压表有示数，说明电压表上有电流通过，则在并联段之外无断路，或并联段内无短路. 典型题点击图37A-21、（2003江苏）在如图37A-2所示的电路中，电源的电动势3.0V，内阻r1.0，电阻R110，R210，R330，R435；电容器的电容CuF，电容器原来不带电.求接通电键K后流过R4的总电量。（本题主要考查闭合电路中的电容问题）图37A-32、如图37A-3所示理想伏特表和安培表与电阻R1、R2、R3连接的电路中，已知：R3=4W，安培表读数为0.75A，伏特表读数为2V，由于某一电阻断路，使安培表读数为0.8A，而伏特表读数为3.2V。(1)哪一只电阻发生断路。(2)电源电动势和内阻各为多大？（本题主要考查闭合电路的欧姆定律和故障问题的处理）3、如图37A-4，电源电动势=9.0V内阻r=1.0 R1=0.5，求R2阻值多大时，(1) 电源输出的电功率最大?最大输出功率是多少?图37A-4此时效率? (2)电阻R1的电功率最大?最大电功率是多少? (3)滑动变阻器R2的电功率最大? 最大电功率是多少?（本题主要考查纯电阻电路的电功率的计算，注意考虑等效电源的处理）图37A-54、在图37A-5所示电路中，为电源电动势，r为电源内阻，R1为可变电阻，R0、R2、R3、R皆为固定电阻，当调大R1时，试定性推论R2、R3、R0及R上的功率将如何变化？(本题主要考查电压、电流、电阻和欧姆定律，考查推理能力)新活题网站一、选择题1、将两个阻值不同的电阻R1、R2分别单独与同一电源连接，如果在相同的时间内，R1、R2发出的热量相同，则电源内阻为 （A） （B） （C） （D）（本题主要考查闭合电路的欧姆定律中的电热问题，本题还可以从UI图象上来理解）2、电源的电动势和内阻都保持一定，在外电路的电阻逐渐减小的过程中，下面说法中正确的是 (A)电源的路端电压一定逐渐变小(B)电源的输出功率一定逐渐变小(C)电源内部消耗的功率一定逐渐变大(D)电源的供电效率一定逐渐变小（本题主要考查闭合电路的欧姆定律中的动态变化分析问题及有关基本概念）3、如图37A-6所示，A、B两盏电灯完全相同，当滑动变阻器的滑头向左移动时，则 （A）A灯变亮，B灯变亮（B）A灯变暗，B灯变亮（C）A灯变亮，B灯变暗（D）A灯变暗，B灯变暗图37A-6（本题主要考查闭合电路的欧姆定律中的动态变化分析中的功率问题）图37A-74、如图37A-7所示的电路中，C1=3C2，R1=R2/3，当电路中的电流达到稳定状态后，下列判断哪些正确： (A)C1所带电量是C2所带电量的3倍； (B)C1和C2所带电量相等； (C)C1两端的电压是C2两端电压的1/3；(D)C1和C2两端电压相等。（本题主要考虑电容器的概念及在电路中的作用） 5、四个阻值都为R的电阻，按图37A-8中四种方式连接后，接在电动势为，内电阻也为R的电源上，则(1)要求输出电流最大时，应按图_接法；(2)要求输出电压最大时，应按图_接法；(3)要求输出功率最大时，应按图_接法图37A-8图37A-8（本题主要考查闭合电路的欧姆定律中的各个物理量的极值问题）6、如图37A-9所示电路中灯泡L1发光，灯泡L2、L3均不亮，A1有读数，A2没有读数，则产生故障应是(设只有一处有故障)： (A)灯泡L1断路； (B)灯泡L2断路；图37A-9 (C)灯泡L2短路；(D)灯泡L3短路。（本题主要考查电路故障的分析 ） 二、填空题图37A-107、在右图37A-10所示电路中，电源内 电阻为2欧，外电阻欧，欧，则电键K断开与闭合时电源输出功率之比为 。（本题主要考查闭合电路的欧姆定律中的功率问题）图37A-118、如图37A-11所示，U=12伏，C=50微法，电容C的上板带_电，电容器C两板的电压是_伏，所带电量是_库仑。（本题主要考虑电容器的概念及在电路中的作用） 三、计算题图37A-129、如图所示，R3=6，电源内阻r为1，当K合上且R2为2时，电源的总功率为16W，而电源的输出功率为12W，灯泡正常发光，求：（1）电灯的电阻及功率。（2）K断开时，为使灯泡正常发光，R2的阻值应调到多少欧？ 图37A-1310、图37A-13所示的电路中，电池的电动势=5伏，内电阻r=10欧，固定电阻R=90欧，R0是可变电阻，在R0由零增加到400欧的过程中，求：(1) 可变电阻R0消耗功率最大的条件和最大热功率。(2)电池的内电阻r和固定电阻R上消耗的最小热功率之和。第37课时 闭合电路中的能量转化 含容电路 故障分析（A）典型题点击1、由电阻的串并联公式，得闭合电路的总电阻为 由欧姆定律得，通过电源的电流 电源的端电压 电阻R3两端的电压 通过R4的总电量就是电容器的电量QCU 由以上各式并代入数据解得2、R1断路，R2=4W，未断开时，U,端=40.75=3(V)，又伏特表示数为2V，则UR3=1V，R3=4(W)，R1R3=21，R1=8(W)断开时：=0.8，r=1W；未断开时=3 e=4(v)3、解:(1)当R1+R2=r时,即R2=r- R1=1.0-0.5=0.5电源输出功率最大 (2)R1消耗功率 P1=（）2R1 当R2=0时, R1消耗功率最大 P1=（）2R1=18(W) (3)电阻R2的电功率 当R2= R1+r=1+0.5=1.5电阻R2的电功率最大4、解:当R1增大时,整个电路的电阻增大，因而通过电源电路的电流减小，即R0上的功率必减小既然流过电源的电流减小，所以r和R0上的电压降减小但电源的电动势不变，可知R两端的电压增大由此可断定R上的功率增大R两端的电压增大，电流也必增大，但流过R0的电流减小，所以流过R3的电流必减小，故R3上功率必减小R3上电流减小，则其两端的电压减小，而上面已说明R两端的电压增大，所以R2两端的电压必增大，即R2上功率必增大.新活题网站1、C 2、ACD 3、B 4、BC 5、A；B；C；6、C 7、2732 8、正；4；210-49、（1）P内耗=I2r=4W，I=2A =V ，IL=1A（2）10、解：(1)由等效内阻法，当R0=Rr=(9010)100时，可变电阻R0上消耗的功率最大，且(2)电流最小即R0取最大值400时，定值电阻r和R上消耗的电功率最小，且最小功率