2019人教版必修第三册第十一章第4节课时1限流与分压的理解与计算提升练习（word版含答案）

2019人教版必修第三册 第十一章 第4节 课时1 限流与分压的理解与计算 提升练习
一、多选题
1．一个T型电路如图所示，电路中的电阻R1＝1Ω，R2＝12Ω，R3＝4Ω，另有一测试电源，电动势为10V，内阻忽略不计，则
A．当cd端短路时，ab之间的等效电阻是4Ω
B．当ab端短路时，cd之间的等效电阻是4Ω
C．当ab两端接通测试电源时，cd两端的电压为8V
D．当cd两端接通测试电源时，ab两端的电压为8V
2．A、B导体的伏安特性曲线如图实线所示，下列判断正确的是（　　）
A．A导体的电阻是6 Ω
B．B导体电阻是2 Ω
C．当电流为0.3 A时，A导体的电阻是6 Ω
D．当电流为0.3 A时，A导体的电阻应该等于它此时切线的斜率，即9 Ω
3．下列说法中正确的是 （　　）
A．一个电阻和一根无电阻的理想导线并联，总电阻为零
B．并联电路任一支路的电阻都小于电路的总电阻
C．串联电路任一电阻增大，则总电阻一定增大
D．串联电路任一电阻增大，则总电阻一定减小
4．标有“6 V　6 W”和“6 V　3 W”的灯泡L1和L2串联接在某电源上，设灯丝电阻不变，则(　　)
A．通过灯L1、L2的电流之比为2∶1
B．灯L1、L2的实际功率之比为1∶2
C．电源电压为12 V时，灯L1、L2均正常发光
D．电源电压为9 V时，灯L2正常发光
5．如图所示，是将滑动变阻器作为分压器的电路，A、B为分压器的输出端。若把滑动变阻器的滑片放在它的中央，下列判断不正确的是（　　）
A．空载时输出电压为
B．当A、B端接上负载R时，输出电压
C．A、B端的负载R越大，越接近
D．负载R越小，越接近
6．如图所示电路中，合上开关S后，电压表和电流表的读数分别为U、I，定值电阻R2消耗的功率为P，电容器所带的电荷量为Q，两电表均为理想电表．当滑动变阻器的滑片向右移动时，下列有关物理量之间变化关系图象正确的是(　　)
A． B． C． D．
二、单选题
7．如图是煤气泄漏报警装置原理图，R1是对煤气敏感的半导体元件，其电阻随煤气浓度的升高而减小，R2是一可变电阻，在a、c间接12 V的恒定电压，当煤气浓度升高到一定值时报警器发出警告，则（　　）
A．减小R2的阻值，b点的电势升高
B．当煤气的浓度升高时，b点的电势降低
C．适当减小a、c间的电压，可以提高报警器的灵敏度
D．调节R2的阻值能改变报警器启动时煤气浓度的临界值
8．热敏电阻的阻值是随环境温度的增大而减小的．要想设计一个通过电表示数反映热敏电阻随环境温度变化的电路，要求温度升高时电表示数减小，电源电压不变，如图所示的四种电路符合要求的是（ ）
A． B． C． D．
9．如图所示，电源内阻不计，已知，，现用一个内阻为的电压表并联在的两端，电压表的读数为．若把它接在、两点间，电压表的读数为（ ）
A． B． C． D．
10．如图所示的电路中，间的电压恒定为，滑动变阻器的总电阻为，滑动端P处在正中央。在下列四种情况中，电阻上电压最接近的是（　　）
A．， B．，
C．， D．，
11．节能的LED灯越来越普及，而驱动LED灯需要恒流源。如图所示，电路中的电压表电流表都是理想电表，电源是一个恒流源（该恒流源输出的电流大小方向都不变），在改变的过程中，电压表的读数为U，电流表的读数为，电流表的读数为，它们的变化量的绝对值分别为、、，以下说法中错误的是（　　）
A．， B．
C．恒流源输出的功率不变 D．当时，滑动变阻器消耗的电功率最大
12．在如图所示的电路中，R1、R2、R3和R4皆为定值电阻，R5为可变电阻，电源的电动势为E，内阻为r，设电流表A1的读数为I1，电流表A2的读数为I2，电压表V1的示数为U1，电压表V2的读数为U2，当R5的滑片向a端移动过程中，电流表A1的读数变化量大小为ΔI1，电流表A2的读数变化量大小ΔI2，电压表V1的读数变化量大小为ΔU1，电压表V2的读数变化量大小为ΔU2，则（　　）
A．I1变大，ΔU1>ΔU2，不变
B．I1变大，ΔU1<ΔU2，变小
C．I1变小，I2变小，变小
D．U1变小，U2变小，不变
13．如图所示，左右两个电路中，当a、b两端和e、f两端分别接220V的交变电压时，测得c、d两端和g、h两端的电压均为110V．若分别在c、d两端和g、h两端加上110V交变电压，则a、b两端和e、f两端测得的电压将分别是( )
A．220V，220V B．220V，110V
C．110V，110V D．220V， 0V
14．如图为分压器，加在两端的电压为9V，滑动触头C 位于中点，已知，则两端的电压是（ ）
A．6V B．4.5V C．3V D．7.5V
15．某一网络电路中的部分电路如图所示，已知I=3 A，I1=2 A，R1=10 Ω，R2=5 Ω，R3=7.5 Ω，则下列结论正确的是（　　）
A．通过R3的电流为0.5 A，方向从b→a
B．通过R3的电流为0.5 A，方向从a→b
C．通过电流表的电流为1.0 A，电流表“＋”接线柱在左边
D．通过电流表的电流为1.0 A，电流表“＋”接线柱在右边
16．如图所示，已知，右方虚线框内为黑盒，黑盒内为多个纯电阻组成的电路，连接方式未知，今用电压表测得，，则、间总电阻为（　　）
A． B． C． D．
三、解答题
17．用一个标有“12 V,24 W”的灯泡做实验，测得灯丝电阻随灯泡两端电压变化关系图象如图所示．
(1)在正常发光条件下，灯泡的电功率为多大？
(2)设灯丝电阻与绝对温度成正比，室温为300 K，求正常发光条件下灯丝的温度．
(3)将一定值电阻与灯泡串联后接到20 V电压上，要使灯泡能正常发光，串联的电阻为多大？
(4)当合上开关后，需要0.5 s灯泡才能达到正常亮度，为什么这时电流比开始时小？计算电流的最大值．
试卷第1页，共3页
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参考答案
1．AC
【分析】
由题意可知考查等效电阻、电压的计算，根据欧姆定律分析计算可得．
【详解】
当cd端短路时，R2、R3 并联再和R1串联，ab之间的等效电阻是
故A正确；
当ab端短路时，R1、R3 并联再和R2串联，cd之间的等效电阻是
故B错误；
当ab两端接通测试电源时，cd两端的电压为
故C正确；
当cd两端接通测试电源时，ab两端的电压为
故D错误．
【点睛】
当ab两端接通测试电源时，电流流经R1、R3，R2中无电流通过，cd两端的电压为实为R3两端电压，根据串联电阻分压关系可求得cd两端的电压为8v；同理可求得当cd两端接通测试电源时，ab两端的电压为R3两端电压2.5v．
2．BC
【详解】
A．由图像可知，导体A的电阻值随温度发生变化，不是定值，故A错误；
B．根据欧姆定律结合图像可知，B的电阻
故B正确；
CD．导体的电阻等于坐标的比值，当电流为0.3 A时，A导体的电阻
故C正确，D错误。
故选BC。
3．AC
【详解】
A．一个电阻和一根无电阻的理想导线并联，电阻被短路，总电阻为零，A正确；
B．根据
可知：并联电路任一支路的电阻都大于电路的总电阻，B错误；
CD．根据
可知：串联电路任一电阻增大，则总电阻一定增大，C正确，D错误；
故选AC。
4．BD
【详解】
A、两灯串联，则流过灯泡的电流相等，故A错误；
B、两灯的电阻分别为6Ω和12Ω；两灯串联，电流相等，则功率之比等于电阻之比；故实际功率之比为1:2，故B正确；
C、当电压均为12V时，两灯分压之比为1:2，则L1中电压为4V，故L1不能正常发光，故C错误；
D、电压为9V时，L1中电压为3V，L2两端电压为6V，故L2正常发光，故D正确；
故选BD．
【点睛】
根据串并联电路的规律可明确电流关系；再由欧姆定律可分析电压关系；根据电压分析是否能达到额定功率．
5．BD
【详解】
A．串联电路正比分压，空载时，因为P在中点，则输出电压为
A正确，不符合题意；
B．当A、B端接上负载R时，R与滑动变阻器的下半部分并联后阻值变小，则分压减小，结合A的解析可知，输出电压
B错误，符合题意；
CD．A、B端的负载R越大，则R与滑动变阻器的下半部分并联后阻值越接近滑动变阻器上半部分的阻值，则越接近，C正确，不符合题意，D错误，符合题意。
故选BD。
6．BD
【分析】
根据闭合电路欧姆定律以及Q=CU和P= I2R，找到要讨论的图形的函数关系，结合数学知识解答.
【详解】
当滑动变阻器的滑片向右移动，则R1减小，电流I变大，根据P=I2R2可知P-I图形是开口向上的抛物线的一部分，选项A错误；电容量电量： ，则图像B正确；U=E-Ir，可知 ，则图像C错误，D正确；故选BD.
7．D
【详解】
A．由电路图可知，R1与R2串联，b、c之间的电压等于可变电阻R2两端的电压，则有
Ubc=IR2=
则当减小R2的阻值时，b点的电势降低，A错误；
B．当煤气的浓度升高时，R1的阻值减小，根据电路知识可知b、c之间的电压升高，所以b点电势升高，B错误；
CD．Ubc即加在三极管基极b上的电压，它的大小决定了三极管是否导通，从而决定了报警器是否报警，所以要提高报警器的灵敏度，即煤气浓度更低、R1更大时，Ubc就能达到使三极管导通的临界值U0；由分压关系可知，可以采用的方法有：增大电源的电压（a、c之间的电压）、增大可变电阻R2的阻值，故C错误，D正确。
故选D。
8．D
【详解】
热敏电阻的阻值是随环境温度的增大而减小的，所以温度升高其电阻减小．
A. 热敏电阻与定值电阻并联，因为热敏电阻减小，所以并联的总电阻减小，由欧姆定律可得，干路电流增大，电流表测量的就是干路电流，所以电流表示数增大，故A不符合要求．
B.热敏电阻和电流表串联，因为热敏电阻减小，电源电压不变，由欧姆定律可得，该支路的电流增大，所以电流表示数增大，故B不符合要求．
C. 热敏电阻和电流表串联，因为热敏电阻减小，电源电压不变，由欧姆定律可得，干路的电流增大，所以定值电阻两端的电压增大，所以电压表的示数增大，故C不符合要求．
D.由C的分析可知两端的电压增大，由于热敏电阻两端的电压与两端的电压之和不变，所以热敏电阻两端的电压减小，即电压表的示数减小，故D符合要求．
9．C
【详解】
当电压表并联在的两端时，电压表与的并联电阻为， 可以知道，根据串联电路的分压特点，可以知道两端的电压边等于，故，所以把电压表接在，两点间，电压表的读数为，故C正确．故选C．
【点睛】本题要注意电压表是实际的电表，内阻不是无穷大，电表对电路的影响不能忽略，把电压表看成可测量电压的电阻．
10．B
【详解】
A选项中电阻上电压
B 选项中电阻上电压
C选项中电阻上电压
D选项中电阻上电压
则电阻上电压最接近的是B。
故选B。
11．C
【详解】
A．根据部分电路欧姆定律可知
故A正确；
B．设恒流源输出电流为I，根据并联电路电流关系可知
所以
即
故B正确；
C．恒流源输出的功率为
当R2变化时，R1和R2并联后的等效电阻R12一定变化，所以P一定变化，故C错误；
D．根据并联电路电流关系可得
滑动变阻器消耗的电功率为
根据数学知识可知，当R1=R2时，P2最大，故D正确。
故选C。
12．D
【详解】
AB．当R5的滑片向图中a端移动时，R5变小，外电路总电阻变小，由闭合电路欧姆定律知，总电流I1变大，路端电压变小，U1变小。根据闭合电路欧姆定律知
U2＝E－I1（r＋R1＋R3）
I1增大，则U2变小，因此I2变小；而U1变小、U2变小、R1＋R3的总电压增大，则知
ΔU1<ΔU2
由闭合电路欧姆定律知
U1＝E－Ir
则＝r，不变。故AB错误；
CD．同理，等于电阻R2与电阻R4之和，可知不变，故C错误；D正确；；
故选D。
13．B
【详解】
当a、b两端接220V的交变电压时，测得c、d两端的电压为110V，则原副线圈匝数比为2：1，所以当c、d两端加上110V交变电压，a、b两端电压为220V，当g、h两端加上110V交变电压时，e、f两端电压与g、h两端电压相同，也为110V，故B正确，ACD错误．
故选B．
【点睛】
难度较小，根据已知算出变压器两端线圈匝数比，然后再根据 算出变化后的ab端电压，因为gh端接110V电压时，ef两端电压与其相等，所以可解出
14．C
【解析】由题，滑片C滑至的中点，变阻器下半部分电阻为，下半部分电阻与R2并联的阻值为
则两端的电压为： ，故选项C正确，选项ABD错误。
点睛：当滑片C滑至的中点时，变阻器下半部分电阻与并联后与上半部分电阻串联，根据串联电路电流相等的特点，由欧姆定律采用比例法求出两端的电压。
15．D
【详解】
AB．根据欧姆定律，电阻R1两端电压为2A×10Ω=20V，电阻R2两端电压为1A×5Ω=5V，故电阻R3两端电压为20V-5V=15V，且b端电势高于a端电势，故通过R3的电流为
方向从b→a，故AB错误；
CD．根据电荷守恒定律，流入与流出b点的电流是相等的，故通过电流表的电流为1.0 A，电流方向向左，即电流表“+”接线柱在右边，故C错误D正确；
故选D。
16．D
【详解】
设、间的总电阻为。由于电阻与、间的总电阻串联，则根据串联电路的特点有
代入解得
故
故选D。
17．（1）18W；（2）2400K；（3）5.33Ω．（4）灯丝电阻变大，电流减小，最大电流为12A．
【详解】
（1）由题图知，正常发光时R=8Ω，故电功率为：
（2）由题图知，室温时电阻R′=1Ω，由 得：
（3）电阻的电压为：U′=20-12=8V
电阻的电流为：
串联电路电阻为：Rx=；
（4）闭合开关后，灯丝温度升高，电阻增大，电压不变，因此电流减小；
由图示可知，最小电阻为1欧姆．最大电流：；
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