选修3-1 习题课：电路分析 同步练习(word含答案)
文档属性
| 名称 | 选修3-1 习题课：电路分析 同步练习(word含答案) |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 225.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-01-22 05:17:30 | ||
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文档简介
选修3-1 习题课：电路分析 同步练习
一、单项选择题（共10小题；共40分）
1. 如图所示的电路中，电源电动势为 内阻为 、 和 为相同的灯泡，每个灯泡和定值电阻的阻值均为 ，电压表为理想电表， 为单刀双掷开关，当开关由 位置打到 位置时，下列说法中正确的是
A. 电压表读数将变小 B. 亮度不变， 将变暗
C. 将变亮， 将变暗 D. 电源内阻的发热功率将变小
2. 在如图所示的电路中，干电池、开关和额定电压为 的灯泡组成串联电路。当闭合开关时，发现灯泡不发光。在断开开关的情况下，某同学用多用电表欧姆挡进行检测。检测结果如表所示，已知电路仅有一处故障，由此做出的判断中正确的是
A. 、 间导线断路 B. 、 间导线断路
C. 灯泡断路 D. 、 间导线断路
3. 在如图所示的电路中，干电池、开关和额定电压为 的灯泡组成串联电路。当闭合开关时，发现灯泡不发光。在断开开关的情况下，某同学用多用电表欧姆挡进行检测。检测结果如下表所示，已知电路仅有一处故障，由此做出的判断中正确的是
A. 、 间导线断路 B. 、 间导线断路
C. 灯泡断路 D. 、 间导线断路
4. 如图所示的电路，闭合开关 ，当滑动变阻器滑片 向右移动时，下列说法正确的是
A. 小灯泡 变暗 B. 电容器 上电荷量减小
C. 电流表读数变小，电压表读数变大 D. 电源的总功率变小
5. 如图所示的电路中， 、 是定值电阻， 是滑动变阻器，电源的内阻不能忽略，电流表 和电压表 均为理想电表。闭合开关 ，当滑动变阻器的触头 从右端滑至左端的过程，下列说法中正确的是
A. 电压表 的示数增大 B. 电流表 的示数减小
C. 电容器 所带的电荷量减小 D. 电阻 的电功率增大
6. 在如图所示的电路中， 为电源，电源内阻为 ， 为小灯泡（其灯丝电阻可视为不变），电压表 为理想电表， 、 为定值电阻， 为滑动变阻器，将滑动变阻器的滑片向上移动，则
A. 电压表的示数变大 B. 小灯泡消耗的功率变小
C. 通过 的电流变小 D. 电源的内电压变大
7. 如图电路中，当合上开关 后，两个标有“ 、 ”的灯泡均不发光，用电压表测得 ，如果各段导线及接线处均无问题，这说明
A. 开关 未接通 B. 灯泡 的灯丝断了
C. 灯泡 的灯丝断了 D. 滑动变阻器 电阻丝断了
8. 如图所示，电源内阻较大，当开关闭合、滑动变阻器滑片位于某位置时，水平放置的平行板电容器间一带电液滴恰好处于静止状态，灯泡 也能正常发光，现将滑动变阻器滑片由该位置向 端滑动，则
A. 灯泡将变暗，电源效率将减小
B. 液滴带正电，将向下做加速运动
C. 电源的路端电压增大，输出功率也增大
D. 滑片滑动瞬间，带电液滴电势能将减小
9. 在如图所示的电路中，电源电动势为 ，其内阻为 ， 、 、 为小灯泡（其灯丝电阻可视为不变）， 为滑动变阻器的滑动触头， 、 为单刀开关。 闭合，则下列说法中正确的是
A. 将 闭合，小灯泡 变暗
B. 将 闭合，小灯泡 变暗
C. 在 处于闭合状态下，向右滑动触头 ，小灯泡 变暗
D. 在 处于闭合状态下，向右滑动触头 ，小灯泡 变亮
10. 如图所示，电路中 为热敏电阻， 和 为定值电阻。当温度升高时， 阻值变小。开关 闭合后， 的温度升高，则下列物理量中变小的是
A. 通过 的电流 B. 通过 的电流
C. 通过 的电流 D. 电容器两极板间的电场强度
二、填空题（共4小题；共12分）
11. 如图所示电路，电源电压保持恒定，若滑动变阻器的滑片向右移动，则电流表的示数将 ，电压表的示数将 。（均选填“变大”、“变小”或“不变”）
12. 如图所示，直流电源两端的电压为 ，不计电源内阻，三个电阻的阻值都为 ，电容器的电容为 ，则电容器带的电荷量为 。
13. 如图所示电路， 、 电路之间的电压为 ，目前小灯泡 、 均不亮，测得 ，，，则出现的故障可能是 。
14. 如图，已知电源内阻 ，定值电阻 ，，滑动变阻器 的最大阻值为 。闭合电键 ，当变阻器的滑片 由 向 端滑动的过程中，电流表 的示数 （填“增大”、“减小”、“先增大后减小”或者“先减小后增大”）。在电流表 的示数减小 的过程中，伏特表 的示数变化了 。
三、解答题（共3小题；共39分）
15. 在如图所示的电路中，电源电压为 。按照预定的设计，当闭合开关后，调节滑动变阻器 的滑动片，电流表的示数将在 之间变化。但在闭合开关后，调节滑动变阻器 的滑动片，发现电流表的示数始终为零。请你用多用电表对电路以及电路中的元器件进行检测，说明检测结果和对应的电路故障。
16. 如图，电压 恒定， 、 两灯泡的电阻阻值不随温度变化。则滑动变阻器的滑片向右移动过程中：
（1）电路总电阻大小如何变化
（2）灯泡 的亮度如何变化
17. 可以用如图所示的电路来调节密立根油滴实验所需的电压。电压恒定的高压电源 ，接入两个定值电阻（）、两个可变电阻 、 （范围均为 ）。中间的 、 两点与实验装置的上、下极板相连，两点的电势差 就是极板间的电压。极板间的距离为 ，由于极板不接触，所以 之间相当于断路。极板面积很大，电流表不计内阻。为简化计算，仅考虑油滴的重力（）和电场力。问：
（1）为了使极板间的带电油滴不受电场力的作用，当 时，该如何调节 ；
（2）当用 、 时，求电源的电功率 ；
（3）在（）的条件下，极板间某油滴恰好保持悬浮静止，现已知该油滴质量为 求油滴的带电量 ，并说明它约含有多少个电子。
答案
第一部分
1. A
【解析】开关在位置 时，外电路总电阻 ，电压表示数 ，同理，每个灯泡两端的电压 ，电源内阻的发热功率为 。开关在位置 时，外电路总电阻 ，电压表示数 ，灯泡 两端的电压 ， 两端的电压 ，电源内阻的发热功率为 。综上所述，电压表读数变小，故A正确。 亮度不变， 将变亮，故BC错误。电源内阻的发热功率将变大，故D错误。
2. C
3. C
【解析】在断开开关的情况下，某同学用多用电表欧姆挡进行检测， 、 间的电阻是 ，说明 是导通的， 、 间的电阻也是 ，说明 间也是导通的， 、 是电阻无穷大，说明灯泡是断开的，即选项C正确；而 、 间的电阻是 ，故 、 间也是导通的，选项ABD错误。
4. B
【解析】A.将滑动变阻器滑片 向右移动后，变阻器接入电路的电阻减小，根据闭合电路欧姆定律可知电路中电流 变大，小灯泡 变亮，故A错误；B.电容器 两端的电压 ， 变大，其他量不变，则 减小，根据 可知电容器 上电荷量减小，故B正确；C.变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，总电流变大，电流表读数变大，内电压增大，则路端电压减小，电压表读数变小，故C错误；D.因为总电流变大，根据 ，可知电源的总功率变大，故D错误。
5. D
【解析】当滑动变阻器的触头 从右端滑至左端的过程中，变阻器接入电路的电阻减小，电阻 与 并联的电阻减小，外电路总电阻减小，路端电压减小，则电压表 的示数减小，故A错误。外电路总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知干路电流 增大，并联部分电压 减小，流过电阻 的电流 减小，电流表 的示数 增大，故B错误。电容器的电压 ， 增大， 增大，电容器 所带的电荷量增大，故C错误。电阻 的电功率 ， 增大， 增大，故D正确。
6. B
【解析】A.将滑动变阻器的滑片向上移动，电阻的阻值变大，电路中的总电阻变大，由闭合电路欧姆定律可得，电路中电流减小，故 两端的电压减小即电压表的示数变小，故A错误；BCD.因电路中电流减小，故内压减小，路端电压增大，同时 两端的电压减小，故并联电路部分电压增大，则流过 的电流增大，流过灯泡支路的电流减小，所以灯泡的功率变小，故B正确，CD错误。
7. C
【解析】闭合开关后，两个小灯泡均不发光，说明电路为断路，电压表测得 与 两点间的电压均为 ，而 和 的公共部分为 ，因此 处发生断路，即 的灯丝断了，若 灯或变阻器断路，，与题不符，故C正确，ABD错误。
8. D
【解析】将滑片由该位置向 端滑动时，变阻器接入电路的电阻增大，电路中总电阻增大，电路中电流减小，灯泡消耗的功率减小，则灯泡将变暗。外电路总电阻增大，路端电压增大，则电源的效率为 ， 增大，则知 增大，故A错误；
液滴受力平衡，因电容器上极板带负电，板间场强向上，则知液滴带正电。路端电压增大，故电容器板间电压增大，板间场强增大，液滴所受的电场力增大，因此液滴将向上做加速运动，故B错误；
由于电源的内电阻与外电阻关系未知，所以不能判断输出功率如何变化，故C错误；
因电容器两端的电压增大，故电荷所在位置相对于下极板的电势差增大，因下极板接地，故所在位置的电势减小，因粒子带正电，故粒子电势能减小，故D正确。
9. A
【解析】将 闭合，总电阻减小、总电流增大、 变亮；内电压增大、路端电压减小， 两端电压增大、则 两端电压减小，故小灯泡 变暗，故A正确、B错误；
在 处于闭合状态下，向右滑动触头 ，总电阻增大、总电流减小、内电压和 两端电压减小， 变暗；则 两端电压增大，故 变亮，小灯泡 变暗，故CD错误。
10. C
【解析】开关 闭合后， 的温度升高， 阻值变小， 与 的并联阻值减小，则外电阻减小，由闭合电路的欧姆定律可知干路电流增大，即流过 的电流增大，选项B错误；
电源内电压增大， 两端电压增大，并联部分电压减小， 为定值电阻，则通过 的电流减小，选项C正确；
与 的电流之和等于干路电流，则流过 的电流增大，选项A错误；
电容器与 并联， 两端电压增大时，电容器两端电压增大，由 可得电容器两极板间的电场强度增大，选项D错误。
第二部分
11. 变小；变小
【解析】[ ][ ]滑动变阻器的滑片向右移动，滑动变阻器接入电路的阻值变大，根据闭合电路欧姆定律，整个回路的电流将变小，故电流表示数变小。电流变小，电压表所测电阻两端的电压根据欧姆定律可知将变小。
12.
13. 和 短路或 断路
14. 减小；
第三部分
15. 元件和导线损坏、连接处接触不良等因素，都会造成电路不同的故障，所以造成电流表没有示数有多种原因。检测故障的一般步骤是先选取电压挡，从电源两端开始，测量各点与电源负极之间的电压值，与正常情况比照，确定可能的故障，再针对故障，利用多用电表的电阻挡，进一步确认。
16. （1） 变大
【解析】滑动变阻器的滑片向右移动过程中，阻值变大，则电路的总电阻变大。
（2） 变暗
【解析】 灯所在的支路电阻变大，则电流减小，则 灯变暗。
17. （1）
（2）
（3） ， 个
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一、单项选择题（共10小题；共40分）
1. 如图所示的电路中，电源电动势为 内阻为 、 和 为相同的灯泡，每个灯泡和定值电阻的阻值均为 ，电压表为理想电表， 为单刀双掷开关，当开关由 位置打到 位置时，下列说法中正确的是
A. 电压表读数将变小 B. 亮度不变， 将变暗
C. 将变亮， 将变暗 D. 电源内阻的发热功率将变小
2. 在如图所示的电路中，干电池、开关和额定电压为 的灯泡组成串联电路。当闭合开关时，发现灯泡不发光。在断开开关的情况下，某同学用多用电表欧姆挡进行检测。检测结果如表所示，已知电路仅有一处故障，由此做出的判断中正确的是
A. 、 间导线断路 B. 、 间导线断路
C. 灯泡断路 D. 、 间导线断路
3. 在如图所示的电路中，干电池、开关和额定电压为 的灯泡组成串联电路。当闭合开关时，发现灯泡不发光。在断开开关的情况下，某同学用多用电表欧姆挡进行检测。检测结果如下表所示，已知电路仅有一处故障，由此做出的判断中正确的是
A. 、 间导线断路 B. 、 间导线断路
C. 灯泡断路 D. 、 间导线断路
4. 如图所示的电路，闭合开关 ，当滑动变阻器滑片 向右移动时，下列说法正确的是
A. 小灯泡 变暗 B. 电容器 上电荷量减小
C. 电流表读数变小，电压表读数变大 D. 电源的总功率变小
5. 如图所示的电路中， 、 是定值电阻， 是滑动变阻器，电源的内阻不能忽略，电流表 和电压表 均为理想电表。闭合开关 ，当滑动变阻器的触头 从右端滑至左端的过程，下列说法中正确的是
A. 电压表 的示数增大 B. 电流表 的示数减小
C. 电容器 所带的电荷量减小 D. 电阻 的电功率增大
6. 在如图所示的电路中， 为电源，电源内阻为 ， 为小灯泡（其灯丝电阻可视为不变），电压表 为理想电表， 、 为定值电阻， 为滑动变阻器，将滑动变阻器的滑片向上移动，则
A. 电压表的示数变大 B. 小灯泡消耗的功率变小
C. 通过 的电流变小 D. 电源的内电压变大
7. 如图电路中，当合上开关 后，两个标有“ 、 ”的灯泡均不发光，用电压表测得 ，如果各段导线及接线处均无问题，这说明
A. 开关 未接通 B. 灯泡 的灯丝断了
C. 灯泡 的灯丝断了 D. 滑动变阻器 电阻丝断了
8. 如图所示，电源内阻较大，当开关闭合、滑动变阻器滑片位于某位置时，水平放置的平行板电容器间一带电液滴恰好处于静止状态，灯泡 也能正常发光，现将滑动变阻器滑片由该位置向 端滑动，则
A. 灯泡将变暗，电源效率将减小
B. 液滴带正电，将向下做加速运动
C. 电源的路端电压增大，输出功率也增大
D. 滑片滑动瞬间，带电液滴电势能将减小
9. 在如图所示的电路中，电源电动势为 ，其内阻为 ， 、 、 为小灯泡（其灯丝电阻可视为不变）， 为滑动变阻器的滑动触头， 、 为单刀开关。 闭合，则下列说法中正确的是
A. 将 闭合，小灯泡 变暗
B. 将 闭合，小灯泡 变暗
C. 在 处于闭合状态下，向右滑动触头 ，小灯泡 变暗
D. 在 处于闭合状态下，向右滑动触头 ，小灯泡 变亮
10. 如图所示，电路中 为热敏电阻， 和 为定值电阻。当温度升高时， 阻值变小。开关 闭合后， 的温度升高，则下列物理量中变小的是
A. 通过 的电流 B. 通过 的电流
C. 通过 的电流 D. 电容器两极板间的电场强度
二、填空题（共4小题；共12分）
11. 如图所示电路，电源电压保持恒定，若滑动变阻器的滑片向右移动，则电流表的示数将 ，电压表的示数将 。（均选填“变大”、“变小”或“不变”）
12. 如图所示，直流电源两端的电压为 ，不计电源内阻，三个电阻的阻值都为 ，电容器的电容为 ，则电容器带的电荷量为 。
13. 如图所示电路， 、 电路之间的电压为 ，目前小灯泡 、 均不亮，测得 ，，，则出现的故障可能是 。
14. 如图，已知电源内阻 ，定值电阻 ，，滑动变阻器 的最大阻值为 。闭合电键 ，当变阻器的滑片 由 向 端滑动的过程中，电流表 的示数 （填“增大”、“减小”、“先增大后减小”或者“先减小后增大”）。在电流表 的示数减小 的过程中，伏特表 的示数变化了 。
三、解答题（共3小题；共39分）
15. 在如图所示的电路中，电源电压为 。按照预定的设计，当闭合开关后，调节滑动变阻器 的滑动片，电流表的示数将在 之间变化。但在闭合开关后，调节滑动变阻器 的滑动片，发现电流表的示数始终为零。请你用多用电表对电路以及电路中的元器件进行检测，说明检测结果和对应的电路故障。
16. 如图，电压 恒定， 、 两灯泡的电阻阻值不随温度变化。则滑动变阻器的滑片向右移动过程中：
（1）电路总电阻大小如何变化
（2）灯泡 的亮度如何变化
17. 可以用如图所示的电路来调节密立根油滴实验所需的电压。电压恒定的高压电源 ，接入两个定值电阻（）、两个可变电阻 、 （范围均为 ）。中间的 、 两点与实验装置的上、下极板相连，两点的电势差 就是极板间的电压。极板间的距离为 ，由于极板不接触，所以 之间相当于断路。极板面积很大，电流表不计内阻。为简化计算，仅考虑油滴的重力（）和电场力。问：
（1）为了使极板间的带电油滴不受电场力的作用，当 时，该如何调节 ；
（2）当用 、 时，求电源的电功率 ；
（3）在（）的条件下，极板间某油滴恰好保持悬浮静止，现已知该油滴质量为 求油滴的带电量 ，并说明它约含有多少个电子。
答案
第一部分
1. A
【解析】开关在位置 时，外电路总电阻 ，电压表示数 ，同理，每个灯泡两端的电压 ，电源内阻的发热功率为 。开关在位置 时，外电路总电阻 ，电压表示数 ，灯泡 两端的电压 ， 两端的电压 ，电源内阻的发热功率为 。综上所述，电压表读数变小，故A正确。 亮度不变， 将变亮，故BC错误。电源内阻的发热功率将变大，故D错误。
2. C
3. C
【解析】在断开开关的情况下，某同学用多用电表欧姆挡进行检测， 、 间的电阻是 ，说明 是导通的， 、 间的电阻也是 ，说明 间也是导通的， 、 是电阻无穷大，说明灯泡是断开的，即选项C正确；而 、 间的电阻是 ，故 、 间也是导通的，选项ABD错误。
4. B
【解析】A.将滑动变阻器滑片 向右移动后，变阻器接入电路的电阻减小，根据闭合电路欧姆定律可知电路中电流 变大，小灯泡 变亮，故A错误；B.电容器 两端的电压 ， 变大，其他量不变，则 减小，根据 可知电容器 上电荷量减小，故B正确；C.变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，总电流变大，电流表读数变大，内电压增大，则路端电压减小，电压表读数变小，故C错误；D.因为总电流变大，根据 ，可知电源的总功率变大，故D错误。
5. D
【解析】当滑动变阻器的触头 从右端滑至左端的过程中，变阻器接入电路的电阻减小，电阻 与 并联的电阻减小，外电路总电阻减小，路端电压减小，则电压表 的示数减小，故A错误。外电路总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知干路电流 增大，并联部分电压 减小，流过电阻 的电流 减小，电流表 的示数 增大，故B错误。电容器的电压 ， 增大， 增大，电容器 所带的电荷量增大，故C错误。电阻 的电功率 ， 增大， 增大，故D正确。
6. B
【解析】A.将滑动变阻器的滑片向上移动，电阻的阻值变大，电路中的总电阻变大，由闭合电路欧姆定律可得，电路中电流减小，故 两端的电压减小即电压表的示数变小，故A错误；BCD.因电路中电流减小，故内压减小，路端电压增大，同时 两端的电压减小，故并联电路部分电压增大，则流过 的电流增大，流过灯泡支路的电流减小，所以灯泡的功率变小，故B正确，CD错误。
7. C
【解析】闭合开关后，两个小灯泡均不发光，说明电路为断路，电压表测得 与 两点间的电压均为 ，而 和 的公共部分为 ，因此 处发生断路，即 的灯丝断了，若 灯或变阻器断路，，与题不符，故C正确，ABD错误。
8. D
【解析】将滑片由该位置向 端滑动时，变阻器接入电路的电阻增大，电路中总电阻增大，电路中电流减小，灯泡消耗的功率减小，则灯泡将变暗。外电路总电阻增大，路端电压增大，则电源的效率为 ， 增大，则知 增大，故A错误；
液滴受力平衡，因电容器上极板带负电，板间场强向上，则知液滴带正电。路端电压增大，故电容器板间电压增大，板间场强增大，液滴所受的电场力增大，因此液滴将向上做加速运动，故B错误；
由于电源的内电阻与外电阻关系未知，所以不能判断输出功率如何变化，故C错误；
因电容器两端的电压增大，故电荷所在位置相对于下极板的电势差增大，因下极板接地，故所在位置的电势减小，因粒子带正电，故粒子电势能减小，故D正确。
9. A
【解析】将 闭合，总电阻减小、总电流增大、 变亮；内电压增大、路端电压减小， 两端电压增大、则 两端电压减小，故小灯泡 变暗，故A正确、B错误；
在 处于闭合状态下，向右滑动触头 ，总电阻增大、总电流减小、内电压和 两端电压减小， 变暗；则 两端电压增大，故 变亮，小灯泡 变暗，故CD错误。
10. C
【解析】开关 闭合后， 的温度升高， 阻值变小， 与 的并联阻值减小，则外电阻减小，由闭合电路的欧姆定律可知干路电流增大，即流过 的电流增大，选项B错误；
电源内电压增大， 两端电压增大，并联部分电压减小， 为定值电阻，则通过 的电流减小，选项C正确；
与 的电流之和等于干路电流，则流过 的电流增大，选项A错误；
电容器与 并联， 两端电压增大时，电容器两端电压增大，由 可得电容器两极板间的电场强度增大，选项D错误。
第二部分
11. 变小；变小
【解析】[ ][ ]滑动变阻器的滑片向右移动，滑动变阻器接入电路的阻值变大，根据闭合电路欧姆定律，整个回路的电流将变小，故电流表示数变小。电流变小，电压表所测电阻两端的电压根据欧姆定律可知将变小。
12.
13. 和 短路或 断路
14. 减小；
第三部分
15. 元件和导线损坏、连接处接触不良等因素，都会造成电路不同的故障，所以造成电流表没有示数有多种原因。检测故障的一般步骤是先选取电压挡，从电源两端开始，测量各点与电源负极之间的电压值，与正常情况比照，确定可能的故障，再针对故障，利用多用电表的电阻挡，进一步确认。
16. （1） 变大
【解析】滑动变阻器的滑片向右移动过程中，阻值变大，则电路的总电阻变大。
（2） 变暗
【解析】 灯所在的支路电阻变大，则电流减小，则 灯变暗。
17. （1）
（2）
（3） ， 个
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