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2024高考物理50热点冲刺训练
热点30 直流电路
1.(2024年2月17日重庆质检)有四个电源,电动势均为8V,内阻分别为2 、3 、5 、8 ,这四个电源现分别对一个R=5 的定值电阻供电,为使R上获得最大的功率应选择的电源内阻为 ( )
A.2 B.3 C.5 D.8
【参考答案】C
【名师解析】根据电源输出电功率最大的条件可知,当外电阻等于电源内阻时,输出电功率最大,所以为使R上获得最大的功率应选择的电源内阻为5Ω,C正确。
5. (2024广西桂林质检)图是改装后的电表,已知灵敏电流表G的满偏电流为Ig,内阻为Rg,变阻箱R接入电路的阻值为R0,下列说法正确的是( )
A. 甲表是电压表
B. 甲表改装后的量程为
C. 乙表是电流表
D. 乙表改装后的量程为
【参考答案】B
【名师解析】
将小量程电流表改装成大量程电流表,需要并联一电阻R分流,改装后的量程为
A错误,B正确;
将小量程电流表改装成电压表,需要串联一电阻R分流,改装后的量程
选项C错误,D错误。
6. (2024山东青岛期末)如图电路中开关S接通后,电阻R1每通过1C的电量放出2J热量,电阻R2上每通过1C的电量放出4J的热量,电阻R3与R1消耗电功率相等,则R1、R2、R3的电阻值之比是( )
A. 1∶4∶4 B. 1∶2∶2 C. 1∶2∶4 D. 2∶1∶1
【参考答案】A
【名师解析】
根据
Q=IUt=Uq
电阻R1每通过1C的电量放出2J热量,可知R1两端电压U1=2V;电阻R2上每通过1C的电量放出4J的热量,可知R2两端电压U2=4V;电阻R3与R2电压相等,电阻R3与R1消耗电功率相等可知
可得电阻
R3=4R1
可得
R3=R2
故选A。
7.(2024重庆模拟2)如题图1所示电路中,电源电动势恒定、内阻为,外电阻为可变电阻,则题图2的纵坐标可能为( )
A.电源电流 B.电源功率
C.电源输出功率 D.电源效率
【参考答案】C
【名师解析】对题图1所示的电路,根据闭合电路欧姆定律可得,电源输出电流为:
即电源输出电流I随外电阻R的增大而减小,A错误; 电源电功率为
,即电源电功率P随外电阻R增大而减小,B错误;
电源输出功率即外电阻R消耗的功率为
由数学知识可知,当r2/R=R,即r=R时电源输出功率P出取最大值,即电源输出功率随外电阻增大而先增大后减小,C正确;电源效率,由此可知电源效率η随外电阻R的增大而增大,D错误。
8. (2024四川成都一诊)图示为一种自动测定油箱内油面高度的装置,装置中金属杠杆的一端接浮标(浮标与杠杆绝缘),另一端的触点P接滑动变阻器R,油量表由电流表改装而成。当汽车加油时,油箱内油面上升过程中,下列说法正确的是( )
A. 电路中电流减小
B. 两端电压减小
C. 整个电路消耗的功率增大
D. 电源输出功率一定增大
【参考答案】C
【名师解析】
当汽车加油时油箱内油面上升时,通过浮球和杠杆使触点P向下滑动,滑动变阻器R接入电路的电阻变小,整个电路的总电阻变小,电路中的电流变大,故A错误;
.两端电压
由于电路中的电流变大,所以两端电压升高,故B错误;
.整个电路消耗的功率
由于电路中的电流变大,所以整个电路消耗的功率增大,故C正确;
.电源输出功率
当时,电源输出功率最大,因不知道电路中各个电阻的大小关系,所以无法判断电源输出功率的变化,故D错误。
9. (2024江苏南京大厂高中质检)如图所示,在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极接电源的负极,沿边缘内壁放另一个圆环形电极接电源的正极做“旋转液体实验”,其中蹄形磁铁两极间正对部分的磁场可视为匀强磁场,磁铁上方为S极。电源的电动势,内阻未知,限流电阻。闭合开关S后,当导电液体旋转稳定时理想电压表的示数恒为3.5V,理想电流表示数为0.5A。则( )
A. 从上往下看,液体顺时针旋转
B. 玻璃皿中两电极间液体的等效电阻为
C. 电源的总电功率为1.75W
D. 电源内阻为0.2
【参考答案】D
【名师解析】
由于中心放一个圆柱形电极接电源的负极,沿边缘内壁放一个圆环形电极接电源的正极,在电源外部电流由正极流向负极,因此电流由边缘流向中心,玻璃皿所在处的磁场方向竖直向上,由左手定则可知,导电液体受到的安培力沿逆时针方向,因此液体沿逆时针方向旋转,故A错误;
B.对于非纯电阻元件,不满足欧姆定律,即
故B错误;
C.电源的总电功率
故C错误;
电压表的示数为3.5V,电流表示数为0.5A,则根据闭合电路的欧姆定律有
解得电源内阻
故D正确。
10. (2024浙江台州期末) 图甲为某脂肪测量仪,其工作原理是根据人体电阻的大小来判断脂肪所占比例,模拟电路如图乙所示。人体所含水中有钠、钾等离子容易导电,而脂肪不容易导电。测量时,测试者甲两手分别握住两手柄,闭合开关,则体型相近的两人相比,下列说法正确的是( )
A. 脂肪含量低者对应的电压表示数较大,电流表示数较大
B. 脂肪含量低者对应的电源内阻消耗功率较小
C. 脂肪含量高者对应的电源输出功率较小
D. 脂肪含量高者对应的电源效率较小
【参考答案】C
【名师解析】
脂肪含量低者的电阻更小,则它两端的电压更小,总电流更大,所以电压表示数较小,电流表示数较大,A错误;脂肪含量低者的电阻更小,总电流更大,根据
对应的电源内阻消耗功率较大,B错误;
电源输出功率为
当时,I越小,电源输出功率越小,而脂肪含量高者的电阻更大,肯定比电源内阻r大,所以电流更小,对应的电源输出功率较小,C正确;
电源效率为
脂肪含量高者的电阻更大,电流更小,所以电源效率更大,D错误;
11. (2024浙江台州期末)无人机已广泛应用于航拍领域,如图为某品牌无人机,已知额定工作电压为,总额定功率为,电池容量为,则下列说法正确的是( )
A. “mAh”是电能的单位
B. 无人机正常工作时电流为
C. 无人机的电机总电阻为
D. 无人机充满电后一次正常工作时间约为
【参考答案】BD
【名师解析】
“mAh”是电荷量的单位,故A错误;
无人机正常工作时电流为
设无人机的电机总电阻为,由于无人机的输入功率大于热功率,则有
可得
故B正确,C错误;
无人机充满电后一次正常工作时间约为
故D正确。
12. (2024浙江台州期末)将电能从发电站送到用户,在输电线上会损失一部分功率,设输电电压为,输电线的总电阻为,输电线上的电流为,则下面说法正确的是( )
A. B.
C. D.
【参考答案】C
【名师解析】
输电线上的分压为
而非输电电压,A错误;
在输电线上会损失一部分功率为
C正确,BD错误;
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