高二物理12.1-12.2电能
闭合电路动态分析
复习巩固练习
1.在如图所示的电路中,有四盏灯,L1和L2都标有“220
V 100
W”字样,L3和L4都标有“220
V 40
W”字样,把电路接通后,最暗的是( )
A.L1
B.L2
C.L3
D.L4
2.把家用电炉的电热丝剪去一小段后,继续使用,则在同样的时间内( )
A.由Q=I2Rt可知,电炉的发热量减小
B.由Q=UIt可知,电炉的发热量不变
C.由Q=t可知,电炉的发热量增大
D.无法确定
3.(多选)有两个灯泡L1、L2,额定电压皆为6
V,额定功率分别为6
W、3
W,将它们接在电路中,下列说法正确的是( )
A.若将它们串联接在电路中,两灯泡的总功率最大为9
W
B.若将它们串联接在电路中,两灯泡的总功率最大为4.5
W
C.若将它们并联接在电路中,两灯泡的总功率最大为9
W
D.若将它们并联接在电路中,两灯泡的总功率最大为4.5
W
4.如图所示为一台冬天取暖用的暖风机.其内部电路可简化为加热电阻丝与电动机串联,电动机带动风叶转动,将加热后的热空气吹出.设电动机的线圈电阻为R1,电阻丝的电阻为R2,将暖风机接到额定电压为U的交流电源上,正常工作时,电路中的电流为I,电动机、电阻丝、暖风机消耗的电功率分别为P1、P2、P,则下列关系式正确的是( )
A.P1=I2R1
B.P2>I2R2
C.P=UI
D.P=I2(R1+R2)
5.(多选)一组铅蓄电池的电动势为4.8
V,内阻不为零,以下说法中正确的是( )
A.电路中每通过1
C电荷量,铅蓄电池能把4.8
J的化学能转变为电能
B.体积大的铅蓄电池比体积小的铅蓄电池的电动势大
C.电路中每通过1
C电荷量,铅蓄电池内部非静电力做功为4.8
J
D.该铅蓄电池把其他形式能转化为电能的本领比一节干电池(电动势为1.5
V)的强
6.(多选)关于电动势,下列说法正确的是( )
A.电源两极间的电压等于电源电动势
B.电动势越大的电源,将其他形式的能转化为电能就越多
C.电源电动势的数值等于内、外电压之和
D.电源电动势由电源本身决定,与外电路的组成无关
7.(多选)纯电阻电路中,若E表示电动势,U表示外电压,U′表示内电压,R表示外电路的总电阻,r表示内电阻,I表示干路电流,则下列各式正确的是( )
A.U′=IR
B.U′=E-U
C.U=E+Ir
D.U=E
8.(多选)对于电动势和内阻确定的电源的路端电压,下列说法正确的是(I、U、R分别表示干路电流、路端电压和外电阻)( )
A.U随R的增大而减小
B.当R=0时,U=0
C.当电路断开时,I=0,U=0
D.当R增大时,U也会增大
9.把一量程6
mA、内阻100
Ω的电流表改装成欧姆表,电路如图所示,现备有如下器材:A.电源E=3
V(内阻不计);B.滑动变阻器0~100
Ω;C.滑动变阻器0~500
Ω;D.红表笔;E.黑表笔.
(1)滑动变阻器选用________.
(2)红表笔接________端,黑表笔接________端.(填“M”或“N”)
(3)按正确方法测量Rx,指针指在电流表2
mA刻度处,则电阻值应为________;若指在电流表3
mA刻度处,则电阻值应为________.
(4)若该欧姆表使用一段时间后,电池电动势变小,内阻变大,但此表仍能调零,按正确使用方法再测上述电阻Rx,其测量结果与原结果相比将________(填“偏大”“偏小”或“不变”).
10.(多选)如图所示,电源电动势为E,内阻为r,不计电压表和电流表内阻对电路的影响,当开关闭合后,两小灯泡均能发光.在将滑动变阻器的滑片逐渐向右滑动的过程中,下列说法正确的是( )
A.小灯泡L1、L2均变暗
B.小灯泡L1变亮,小灯泡L2变暗
C.电流表A的读数变小,电压表V的读数变大
D.电流表A的读数变化量与电压表V的读数变化量之比不变
11.如图为利用欧姆表测量电阻Rx的电阻值的电路,欧姆表内部表头的满偏电流为Ig=3×10-4
A、内阻rg=100
Ω,电源的电动势为E=1.5
V,电源的内阻不计,保护电阻的阻值为R0=50
Ω,滑动变阻器的全值电阻为R=50
kΩ.若用该欧姆表较精确地测量电阻Rx,则Rx的范围为( )
A.0~50
kΩ
B.3~8
kΩ
C.300~800
Ω
D.30~80
Ω
12.如图所示为一简单欧姆表的原理示意图,其中电流表的满偏电流Ig=300
μA,内阻Rg=100
Ω,可变电阻R的最大阻值为10
kΩ,电池的电动势E=1.5
V,内阻r=0.5
Ω,图中与接线柱A相连的表笔颜色应是________色.按正确使用方法测量电阻Rx的阻值时,指针指在刻度盘的正中央,则Rx=________
kΩ
.
13.(多选)如图所示,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的示数变化量的大小分别为ΔU1、ΔU2、ΔU3,理想电流表A的示数变化量的大小为ΔI,则( )
A.A的示数增大
B.V2的示数增大
C.ΔU3与ΔI的比值大于r
D.ΔU1大于ΔU2
14.(多选)某同学将一直流电源的总功率、输出功率和电源内部的发热功率随电流变化的图线画在同一坐标系中,如图中的、、所示,则下列说法中正确的是( )
A.图线表示输出功率随电流变化的关系
B.图线的最高点对应的功率为最大输出功率
C.在图线上、、三点的纵坐标一定满足关系
D.两个图线交点与的横坐标之比一定为。纵坐标之比一定为
15.如图甲所示的电路中,R1、R2均为定值电阻,且R1=100
Ω,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.
参考答案
1.C
2.C
3.BC
4.C
5.ACD
6.CD
7.BD
8.BD
9. (1)C (2)N M (3)1
000
Ω 500
Ω (4)偏大
解析 (1)两表笔直接接触时,调节滑动变阻器的阻值使电流达到满偏Ig=,解得R0=400
Ω,故滑动变阻器应选C.
(2)红表笔接内部电源的负极,黑表笔接内部电源的正极,所以红表笔接N端,黑表笔接M端.
(3)电流I=2
mA时,有I=,解得
Rx=1
000
Ω.电流I′=3
mA时,I′=,解得Rx′=500
Ω.
(4)当电池电动势变小,内阻变大时,欧姆表重新调零,由于满偏电流Ig不变,由公式Ig=,欧姆表内阻得调小,待测电阻的阻值是通过电流表的示数体现,由公式I===,可知当r内变小时,接入同样的被测电阻,通过的电流变小,欧姆表读数变大.
10.BCD
11.B
12.红 5
解析 由I=及Ig=,且指针指在刻度盘正中央,I=Ig=150
μA,联立解得Rx=5
kΩ.
13.ACD
14.CD
15. (1)由闭合电路欧姆定律可得U=E-Ir,
结合题图乙可知UA=E-IAr,UB=E-IBr,
代入数据,联立解得E=20
V,r=20
Ω.
(2)当滑片P滑到R3的右端时,R1被短路,电路中总电阻最小,电流最大,对应题图乙中的B点,此时R2两端的电压U2=UB=4
V,通过R2的电流I2=IB=0.8
A,
可得R2==5
Ω.
(3)当滑片P滑到R3的左端时,由题图乙知此时U外=16
V,I总=0.2
A,所以R外==80
Ω.
因为R外=+R2,解得R3=300
Ω,即滑动变阻器的最大阻值为300
Ω.