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一、单项选择题(每小题6分,共42分)
1.一太阳能电池板,测得它的开路电压为800 mV,短路电流为40 mA,若将该电池板与一阻值为20 Ω的电阻器连成一闭合电路,则它的路端电压是( )
A.0.10 V B.0.20 V
C.0.30 V D.0.40 V
2.在如图所示的闭合电路中,当滑片P向右移动时,两电表读数的变化是( )
A.A变大,V变大
B.A变小,V变大
C.A变大,V变小
D.A变小,V变小
3.如图所示,用两节干电池点亮几个小灯泡,当逐一闭合开关,接入灯泡增多时,以下说法错误的是( )
A.灯少时各灯较亮,灯多时各灯较暗
B.灯多时各灯两端的电压较低
C.灯多时通过电池的电流较大
D.灯多时通过各灯的电流较大
4.如图所示,电源电动势为6 V,当开关接通时,灯泡L1和L2都不亮,用电压表测得各部分电压Uad=0,Ucd=6 V,由此可以判定( )
A.L1和L2的灯丝都断了
B.L1的灯丝断了
C.L2的灯丝断了
D.变阻器R断路
5.如图所示为汽车蓄电池与车灯(电阻不变)、电动机组成的电路,蓄电池内阻为0.05 Ω,电流表和电压表均为理想电表.只接通S1时,电流表示数为10 A,电压表示数为12 V,再接通S2,电动机工作时,电流表示数变为8 A,则此时通过电动机的电流是( )
A.2 A B.8 A
C.50 A D.58 A
6.如图所示,电动势为E、内阻不计的电源与三个灯泡和三个电阻相接.只合上开关S1,三个灯泡都能正常工作,如果再合上S2,则下列表述正确的是( )
A.电源输出功率减小
B.L1上消耗的功率增大
C.通过R1上的电流增大
D.通过R3上的电流增大
7.如图所示,直线A为电源的U—I图线,直线B和C分别为电阻R1和R2的U—I图线,用该电源分别与R1、R2组成闭合电路时,电源的输出功率分别为P1、P2,电源的效率分别为η1、η2,则( )
A.P1>P2 B.P1
C.η1>η2 D.η1<η2
二、多项选择题(每小题8分,共24分)
8.如图所示,一台电动机提着质量为m的物体,以速度v匀速上升.已知电动机线圈的电阻为R,电源电动势为E,通过电源的电流为I,当地重力加速度为g,忽略一切阻力及导线电阻,则( )
A.电源内阻r=-R
B.电源内阻r=--R
C.如果电动机转轴被卡住而停止转动,较短时间内电源消耗的功率将变大
D.如果电动机转轴被卡住而停止转动,较短时间内电源消耗的功率将变小
9.如图所示的U-I图象中,直线Ⅰ为某电源的路端电压与电流的关系,直线Ⅱ为某一电阻R的U-I图线,用该电
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1.D 电源电动势为0.8 V,根据I短=解得r==20 Ω.所以U=E=0.4 V.
2.B 该电路中,当滑片P向右移动时,滑动变阻器的有效电阻变大,闭合电路的总电阻变大,根据闭合电路的欧姆定律I=可知,电路中的电流变小,电流表的读数变小,而电压表的读数为U=E-I(R0+r),I减小,电压表读数变大,选项B正确.
3.D 由于电灯并联在电路中,所以接入电路的电灯越多,总电阻越小,电路的总电流越大,选项C正确.电源的内电压越大,路端电压越低,选项B正确,流过每个灯的电流越小,每个电灯越暗,选项A正确,选项D错.
4.C 由题给条件可知,电路中有的地方没有电压,由Uad=0,Ucd=6 V可知电路是断路,电路a、d之间没有断点,c、d之间有断点,取其公共部分可知灯L2断路.由电灯L2两端电压不为零,可知灯L1与变阻器R是完好的,选项C正确.
5.C 根据闭合电路欧姆定律E=U+Ir,只接通S1时,电流表示数为10 A,电压表示数为12 V,得E=12.5 V,车灯电阻R== Ω=1.2 Ω;接通S2,电动机工作时,电流表示数变为8 A,车灯电压U1=I1R=9.6 V,电源内电压为U内=E-U1=2.9 V,通过电源的电流I总== A=58 A,通过电动机的电流I2=I总-I1=50 A,C正确.
6.C 合上S2后,电路的总电阻减小,总电流增大,通过R1的电流增大,选项C正确;电源的输出功率等于总功率,即P=EI增大,选项A错误;L1两端的电压U=E-IR1减小,则其消耗的功率减小,选项B错误;通过R3的电流I=减小,选项D错误.
7.C A与B,A与C图线的交点所示电压、电流值分别为电阻R1、R2分别与电源组成闭合电路时的路端电压和电流,则P1=4×2 W=8 W,P2=2×4 W=8 W,由图象可知电源的电动势为E=6 V,η1==,η2==,故η1>η2,选项C正确.
8.BC 本题主要考查学生对欧姆定律适用范围、电功和电热的区别,要求学生熟练掌握欧姆定律,电功率及焦耳定律的应用.由于电动机是非纯电阻元件,欧姆定律不再适用,电动机的输入功率P1=UI,热功率P2=I2R,输出功率P3=mgv,P1=P2+P3,可解得:U=IR+,又由闭合电路欧姆定律得:E=U+Ir,解得:r=--R;当电动机被卡住时,电动机变成纯电阻元件,总电流I总=,电流增大,故电源消耗的功率P增大,所以选项B、C正确.
源直接与电阻R连接成闭合电路,由图象可知( )
A.R的阻值为1.5 Ω
B.电源电动势为3 V,内阻为0.5 Ω
C.电源的输出功率为3.0 W
D.电源内部消耗的功率为1.5 W
10.有一种测量体重的电子秤,其原理图如图中的虚线部分所示,它主要由三部分构成:踏板、压力传感器R(是一个阻值可随压力大小而变化的电阻器)、显示体重的仪表G(实质是理想电流表).设踏板的质量可忽略不计,已知理想电流表的量程为3 A,电源电动势为12 V,内阻为2 Ω,电阻R随压力变化的函数为R=30 Ω-0.02 F(F和R的单位分别是N和Ω).下列说法正确的是( )
A.该秤能测量的最大体重是1 400 N
B.该秤能测量的最大体重是1 300 N
C.该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表G刻度盘0.375 A处
D.该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表G刻度盘0.400 A处
三、非选择题(共34分)
11.(16分)如右图所示E=10 V,R1=4 Ω,R2=6 Ω,C=30 μF.电池内阻可忽略.
(1)闭合开关S,求稳定后通过R1的电流;
(2)然后将开关S断开,求这以后流过R1的总电荷量.
12.(18分)如图所示,一电荷量q=3×10-4 C带正电的小球,用绝缘细线悬于竖直放置足够大的平行金属板中的O点.S合上后,小球静止时,细线与竖直方向的夹角α=37°.已知两板相距d=0.1 m,电源电动势E=12 V,内阻r=2 Ω,电阻R1=4 Ω,R2=R3=R4=12 Ω.g取10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)流过电源的电流;
(2)两板间的电场强度的大小;
(3)小球的质量.
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9.AD 由直线Ⅰ可知,电源的电动势为3 V,内阻为1.5 Ω,选项B错误;由直线Ⅱ可知,R的阻值为1.5 Ω,选项A正确;闭合回路的电流为I==1 A,则电源的输出功率为P出=EI-I2r=1.5 W,电源内部消耗功率为P内=I2r=1.5 W,选项C错误,D正确.
10.AC 当电流表示数达到3 A时,压力传感器受到的压力最大,由E=I(R+r)可求得R=2 Ω,由R=30 Ω-0.02 F可求得F=1 400 N,选项A正确,B错误;当踏板空载时,R′=30 Ω,电流表G示数为I′== A=0.375 A,选项C正确,D错误.
11.(1)1 A (2)1.2×10-4 C
解析:(1)电路稳定后,电容器所在的支路上无电流通过,因此R1与R2串联,C两端的电压即为R2两端的电压.
由欧姆定律得,通过R1的电流
I== A=1 A.
(2)电容器两端电压U2=IR2=6 V,
电容器所带电荷量Q1=CU2=30×10-6×6 C=1.8×10-4 C.
开关S断开稳定后,总电流为零,电容器两端电压为E,所带电荷量Q2=CE=30×10-6×10 C=3×10-4 C.
通过R1的电荷量,即为电容器增加的电荷量,
ΔQ=Q2-Q1=1.2×10-4 C.
12.(1)1 A (2)100 N/C (3)4×10-3 kg
解析:(1)R2与R3并联后的电阻值R23==6 Ω
由闭合电路欧姆定律得:I==1 A
(2)电容器两板间的电压UC=I(R1+R23)
电容器两板间的电场强度
E1===100 N/C
(3)小球处于静止状态,所受电场力为F,由平衡条件得:F=mgtanα,又有F=qE1,所以m=,解得m=4×10-3 kg.
课件29张PPT。第二章
恒定电流 课
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预
习
作
业课
后
巩
固
提
升课时16
闭合电路的欧姆定律 课
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