【文档说明】高考物理第一轮复习课时跟踪练:第8章第2讲 电动势闭合电路的欧姆定律 (含解析).doc,共(9)页,166.500 KB,由MTyang资料小铺上传
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第八章恒定电流第二讲电动势闭合电路的欧姆定律课时跟踪练A组基础巩固1.将一电源电动势为E、内阻为r的电池,与外电路连接,构成一个闭合电路,用R表示外电路电阻,I表示电路的总电流,下列说法正确的是()A.由U外=IR可知,外电压随I的增大而增大
B.由U内=Ir可知,电源两端的电压随I的增大而增大C.由U外=E-Ir可知,电源输出电压随输出电流I的增大而减小D.由P=IU外可知,电源的输出功率随输出电流I的增大而增大解析:因R的变化,才使I发生了改变,故不能用U外=IR来分析U外随I的变化情况.由闭合电路欧姆定律知,U外=E
-Ir,E、r为定值,故U外随I的增大而减小,A、B错,C对;对于P=IU外,I增大,R减小,若R<r,由输出功率P随外电阻变化曲线可知,R减小,P减小,故D错.答案:C2.(2018·洛阳模拟)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(其阻值随温度的升高而迅速减小)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所在处出现火情时,显示器A的电流I、报警器两端的电压U的变化情况是()A.I变大,U变大B.I变小
,U变小C.I变小,U变大D.I变大,U变小解析:当传感器R2所在处出现火情时,其阻值随温度的升高而迅速减小,所以总电阻减小,根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.答案:B3.将阻值随温度升高而减小的热敏电阻Ⅰ和Ⅱ串联,接在不计内阻的稳压电源两端.开始时Ⅰ和Ⅱ阻值相等,保持Ⅰ温度不变,冷却或加热Ⅱ,则Ⅱ的
电功率在()A.加热时变大,冷却时变小B.加热时变小,冷却时变大C.加热或冷却时都变小D.加热或冷却时都变大解析:设开始时热敏电阻Ⅰ、Ⅱ的阻值为R0,Ⅰ的温度保持不变,则Ⅰ的阻值仍为R0.Ⅱ的电功率PⅡ=I2
R=UR0+R2R=U2R(R0+R)2=U2RR2+2RR0+R20=U2R+R20R+2R0,当R=R20R,即R=R0时,R+R20R有最小值,则PⅡ有最大值,所以冷却或加热Ⅱ,Ⅱ的电功率PⅡ都
变小.答案:C4.(2018·威海模拟)在输液时,药液有时会从针口流出体外,为了及时发现,设计了一种报警装置,电路如图所示.M是贴在针口处的传感器,接触到药液时其电阻RM发生变化,导致S两端电压U增大,装置发出警报,此时()A.RM变大,且R越大,U增大越明显B.RM变大,且R越
小,U增大越明显C.RM变小,且R越大,U增大越明显D.RM变小,且R越小,U增大越明显解析:此装置电路中RM先与R并联后再与RS串联,根据闭合电路欧姆定律得I=ERS+R并+r,S两端的电压U=IRS增大,则电流I增大,故R并减小,所以并联的一条支路电阻减小,即RM必减小,故排除
选项A和B;由于1R并=1RM+1R,即R并=RRMR+RM=RM1+RMR,当R≫RM时,RMR→0,则R并≈RM,RM变化了多少,R并也变化了多少,对U的变化影响明显,即R越大,U增大越明显,选项C正确,选项D错误.答案:C5.(2018·保定模拟)如图所示的电路中,R1
、R2、R3是定值电阻,R4是光敏电阻,其阻值随光照强度的增强而减小.当开关S闭合且没有光照射时,电容器C不带电.当用强光照射R4且电路稳定时,则与无光照射时比较()A.电容器C的上极板带正电B.电容器C的下极板带正电C.通过R4的电流变小,电源的路端电压增大
D.通过R4的电流变大,电源提供的总功率变小解析:无光照射时,C不带电,说明R1R2=R3R4.当有光照射时,R4阻值减小,则R4分压减小,C上极板电势低于下极板电势,下极板带正电.由于R4减小,回路中总电流变大,通过R1、R2电流变小,路端电压减小,通过R4的电流变大,
P电源=EI应变大.只有B正确.答案:B6.(多选)(2018·运城模拟)如图所示,直线A为电源a的路端电压与电流的关系图线;直线B为电源b的路端电压与电流的关系图线;直线C为一个电阻R两端电压与电流的关系图线.将这个电阻分别接到a、b两电源上,那么()A.R接到b电源
上时电源的效率较高B.R接到b电源上时电源的输出功率较大C.R接到a电源上时电源的输出功率较大,但电源效率较低D.R接到a电源上时电阻的发热功率较大,电源效率也较高解析:由题图知Ea>Eb,内阻ra>rb,当电阻R接到电源两端时,电源的效率为η=I2RI2(R+r)=RR+r,所以R接到电
源b上时,电源的效率高,A对,D错;由题图知,R接到电源a上时,电源的输出电压和电流均比接到b上时大,故R接到电源a上时,电源的输出功率较大,B错,C对.答案:AC7.(多选)(2018·衡水模拟)电源
、开关S、定值电阻R1、R2、光敏电阻R3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R3时,一带电液滴恰好静止在电容器两板间的M点,当用强光照射光敏电阻R3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大解析:电路稳定时电容器两端电压等于电阻R1两端电压,当用强光照射光敏电阻R3时,光敏电阻的阻值变小,电路中的电流变大,电阻R1两端电压变大,电容器继续充电,电荷量增加,并且带电液滴所受电场力
增大,液滴向上运动.答案:BD8.(2018·长沙模拟)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E=12V,电源的内阻r及保护电阻R阻值未知,当在第一次S1闭合、S2断开的情况下,电
流表的示数为1A;在第二次S1、S2均闭合的情况下,电流表的示数为3A.测得第二次车灯的功率减少了75%,若电动机内阻RM=1Ω,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.解析:设R0=R+r,S1闭合、S2断开时,R0上电压Ur=I1R0,车灯两端的电压
UL=E-Ur,车灯的功率为P=ULI1,S1、S2均闭合时,R0上电压U′r=I2R0,车灯两端的电压U′L=E-U′r,车灯的电阻不变,由题知功率应为原来的14,即电压为原来12,即U′L=0.5UL.解得R0=2.4Ω,UL=9.6V,U′L=4.8V.又I1=E
R0+RL,即1=122.4+RL,得RL=9.6Ω.S1、S2均闭合时,灯L的电流为I′L=U′LRL=4.89.6A=0.5A,则流过电动机的电流为IM=I2-I′L=(3-0.5)A=2.5A.电动机的机械功率为
P机=U′LIM-I2MRM=(4.8×2.5-2.52×1)W=5.75W.答案:5.75WB组能力提升9.(多选)(2018·烟台模拟)在纯电阻电路中,当用一个固定的电源(E、r是定值)向变化的外电阻供电时,关于电源的输出功率P随外电阻R变化的规律
如图所示,则()A.当R=r时,电源有最大的输出功率B.当R=r时,电源的效率η=50%C.电源的功率P′随外电阻R的增大而增大D.电源的效率η随外电阻R的增大而增大解析:由题图可知,R=r时电源有最大输出功率E24r,选项A正确;电源的功率P′=E2r+R,随外电阻R的增
大而减小,选项C错误;由η=IUIE=RR+r=11+rR可知选项B、D正确.答案:ABD10.(2018·东营模拟)如图所示,电源为“9V1Ω”的电池组,要将“4V4W”的灯泡接入虚线框中,在正常发光的条件下,最多能接()A.2个B.3个C.4个D.5个解析:要使灯泡正常发光,灯泡两端电压为
4V,每个灯泡的工作电流为1A.当滑动变阻器接入电路的电阻为零时,所接灯泡最多,此时电源内电压为5V,电路中的总电流为5A,所以最多只能接5个灯泡.答案:D11.(2018·济南模拟)在电喷汽车的进气管道中,广泛地使用着一种叫“电热丝式空气流量传感器”的部件,其核心部分是一
种用特殊的合金材料制作的电热丝.如图所示,当进气管道中的冷空气流速越大时,电阻R两端的电压U0就变得越高,反之,电压U0就越低.这样,管道内空气的流量就转变成了可以测量的电压信号,便于汽车内的电脑系统实现自动控制,如果将这种电热丝从
汽车的进气管道中取出,放在实验室中测量这种电热丝的伏安特性曲线,得到结果正确的是()解析:电阻R两端的电压U0越高,电流I就越大,由闭合电路欧姆定律得I=ER+r+R电热,则电热丝的电阻越小,符合这个规律的图是D.答案:D12.如图所示的电路中,电源的电动势E=6V,内阻r=1Ω,
电阻R1=3Ω,R2=6Ω,电容器的电容C=3.6μF,二极管D具有单向导电性,开始时,开关S1闭合,S2断开.(1)合上S2,待电路稳定以后,求电容器上电荷量变化了多少?(2)合上S2,待电路稳定以后再断开S1,求
断开S1后流过R1的电荷量是多少?解析:(1)设开关S1闭合,S2断开时,电容器两端的电压为U1,干路电流为I1,根据闭合电路欧姆定律有I1=ER1+r=1.5A,U1=I1R1=4.5V.设合上开关S2后,电容器两端电压为U2,干路电流为I2.根
据闭合电路欧姆定律有I2=ER1R2R1+R2+r=2A,U2=I2·R1R2R1+R2=4V.所以电容器上电荷量减少了,减少量为ΔQ=(U1-U2)C=1.8×10-6C.(2)设合上S2后,电容器上的电荷量为Q,
则Q=CU2=1.44×10-5C,再断开S1后,通过R1和R2的电流与阻值成反比,故流过电阻的电荷量与阻值成反比.故流过电阻R1的电荷量为Q1=R2R1+R2Q=9.6×10-6C.答案:(1)减少了1.8
×10-6C(2)9.6×10-6C