4、動的過程中( )
A.PQ中電流先增大后減小
B.PQ兩端電壓先減小后增大
C.PQ上拉力的功率先減小后增大
D.線框消耗的電功率先減小后增大
解析:選C.設(shè)PQ左側(cè)金屬線框的電阻為r,則右側(cè)電阻為3R-r;PQ相當于電源,其電阻為R,則電路的外電阻為R外==,當r=時,R外max=R,此時PQ處于矩形線框的中心位置,即PQ從靠近ad處向bc滑動的過程中外電阻先增大后減小.PQ中的電流為干路電流I=,可知干路電流先減小后增大,選項A錯誤.PQ兩端的電壓為路端電壓U=E-U內(nèi),因E=Blv不變,U內(nèi)=IR先減小后增大,所以路端電壓先增大后減小,選項B錯誤.拉力的功率大小等于安培力
5、的功率大小,P=F安v=BIlv,可知因干路電流先減小后增大,PQ上拉力的功率也先減小后增大,選項C正確.線框消耗的電功率即為外電阻消耗的功率,因外電阻最大值為R,小于內(nèi)阻R;根據(jù)電源的輸出功率與外電阻大小的變化關(guān)系,外電阻越接近內(nèi)阻時,輸出功率越大,可知線框消耗的電功率先增大后減小,選項D錯誤.
5.(xx·浙江部分重點中學高三調(diào)研)在如圖所示的電路中,E為電源的電動勢,r為電源的內(nèi)阻,R1、R2為可變電阻,其中R1接入電路的阻值與電壓表內(nèi)阻差不多,R2接入電路的阻值與小燈泡電阻差不多,電壓表內(nèi)阻遠大于小燈泡電阻.對下列敘述的操作所導致的結(jié)果的判斷正確的是( )
A.僅使R1的阻值
6、增大,電壓表與電流表示數(shù)的比值增大
B.僅使R2的阻值增大,電壓表與電流表示數(shù)的比值減小
C.僅使R2的阻值減小,電壓表示數(shù)變化量的絕對值與電流表示數(shù)變化量的絕對值的比值不變
D.使R1的阻值增大的同時,使R2的阻值也增大,則電壓表的示數(shù)減小
解析:選C.由于電壓表支路電阻遠大于燈泡支路電阻,所以改變R1的阻值不會影響電流表的示數(shù),不會影響路端電壓,但R1與電壓表內(nèi)阻差不多,R1的阻值增大,電壓表示數(shù)就減小,電壓表與電流表示數(shù)的比值減小,選項A錯誤;僅使R2的阻值增大,路端電壓與電流表示數(shù)的比值就是電流表、燈泡、R2的總阻值,應(yīng)該增大,又因為R1的阻值不變,電壓表示數(shù)與路端電壓成正比,
7、所以電壓表與電流表示數(shù)的比值增大,選項B錯誤;僅使R2的阻值減小,路端電壓變化量的絕對值與電流表示數(shù)變化量的絕對值的比值表示電源內(nèi)阻,保持不變,又因為R1的阻值不變,電壓表示數(shù)與路端電壓成正比,電壓表示數(shù)變化量的絕對值與電流表示數(shù)變化量的絕對值的比值不變,選項C正確;只使R1的阻值增大,電壓表示數(shù)減小,只使R2的阻值增大,電壓表示數(shù)增大,若使R1與R2的阻值同時增大,電壓表示數(shù)可能增大、減小或不變,選項D錯誤.
6.(xx·山東莘縣質(zhì)檢)如圖所示,兩平行金屬板間帶電質(zhì)點P原處于靜止狀態(tài),不考慮電流表和電壓表對電路的影響,當滑動變阻器R4的滑片向b端移動時,則( )
A.電壓表讀數(shù)減小
8、
B.電流表讀數(shù)減小
C.質(zhì)點P將向上運動
D.R3上消耗的功率逐漸增大
解析:選A.當滑動變阻器R4的滑片向b端移動時,R4接入電路部分的電阻減小,外電路總電阻減小,干路電流增大,電源內(nèi)阻分擔的電壓增大,則路端電壓減小,R1分擔電壓增大,則平行金屬板兩極板間電壓減小,帶電質(zhì)點P所受電場力減小,質(zhì)點P將向下運動,選項C錯誤;R3兩端電壓減小,R3中電流減小,電流表讀數(shù)增大,選項B錯誤;R3上消耗的功率逐漸減小,選項D錯誤;由于R2中的電流增大,R2兩端電壓增大,故電壓表讀數(shù)減小,選項A正確.
7.(原創(chuàng)題)熱敏電阻是一種廣泛應(yīng)用于自動控制電路中的重要電子元件,它的重要特性之一是其電阻
9、值隨著環(huán)境溫度的升高而減?。鐖D為一自動溫控電路,C為電容器,A為零刻度在中央的電流計,R為定值電阻,Rt為熱敏電阻.電鍵S閉合穩(wěn)定后,觀察電流表A的偏轉(zhuǎn)情況,可判斷環(huán)境溫度的變化情況.以下關(guān)于該自動溫控電路的分析,正確的是( )
A.當發(fā)現(xiàn)電流計A中的電流方向是由a到b時,表明環(huán)境溫度正在逐漸升高
B.當發(fā)現(xiàn)電流計A中的電流方向是由a到b時,表明環(huán)境溫度正在逐漸降低
C.為了提高該溫控裝置的靈敏度,應(yīng)使定值電阻R的阻值遠大于熱敏電阻Rt的阻值
D.為了提高該溫控裝置的靈敏度,應(yīng)使定值電阻R的阻值遠小于熱敏電阻Rt的阻值
解析:選A.當電流計A中的電流方向是由a到b時,表明電容
10、C正在充電,即定值電阻R兩端的電壓升高,故熱敏電阻Rt的阻值在減小,則環(huán)境溫度在逐漸升高.為了提高該溫控裝置的靈敏度,應(yīng)使定值電阻R的阻值與熱敏電阻Rt的阻值相差不多.
8.(xx·高考安徽卷)一根長為L、橫截面積為S的金屬棒,其材料的電阻率為ρ,棒內(nèi)單位體積自由電子數(shù)為n,電子的質(zhì)量為m、電荷量為e.在棒兩端加上恒定的電壓時,棒內(nèi)產(chǎn)生電流,自由電子定向運動的平均速率為v,則金屬棒內(nèi)的電場強度大小為( )
A. B.
C.ρnev D.
解析:選C.金屬棒的電阻R=,自由電子定向移動形成的電流I=neSv,金屬棒兩端電壓U=IR,故金屬棒內(nèi)的電場強度E===n
11、evρ,選項C正確.
9.(xx·河北冀州調(diào)研)如圖是磁報警裝置中的一部分電路示意圖,其中電源電動勢為E,內(nèi)阻為r,R1、R2是定值電阻,RB是磁敏傳感器,它的電阻隨磁體的出現(xiàn)而減小,c、d接報警器.電路閉合后,當傳感器RB所在處出現(xiàn)磁體時,則電流表的電流I,c、d兩端的電壓U將( )
A.I變大,U變小 B.I變小,U變大
C.I變大,U變大 D.I變小,U變小
解析:選A.此題考查電路的動態(tài)分析,由“串反并同”知當傳感器處出現(xiàn)磁體,RB減小時,電流表示數(shù)變大,即I變大,U變小,故A對,B、C、D錯.
10.(xx·江西八校聯(lián)考)如圖所示,電源電動勢為E,內(nèi)阻為r.當
12、滑動變阻器的滑片P從左端滑到右端時,理想電壓表V1、V2示數(shù)變化的絕對值分別為ΔU1和ΔU2,干路電流為I,下列說法中正確的是(燈泡電阻不變)( )
A.小燈泡L1、L3變暗,L2變亮
B.ΔU1與ΔI的比值不變
C.ΔU1<ΔU2
D.ΔU1=ΔU2
解析:選B.題圖中L1與滑動變阻器串聯(lián)后與L3并聯(lián),然后再與L2串聯(lián),最后接在電源上構(gòu)成閉合電路,V1測并聯(lián)部分電壓,V2測L2兩端的電壓.當滑動變阻器的滑片P右移,其連入電路的阻值變大,總阻值變大,由閉合電路的歐姆定律得,干路電流I變小,L2中電流變小,燈L2變暗,A錯;干路電流變小,內(nèi)電壓變小,L2兩端電壓變小,并聯(lián)部分電壓
13、變大,由閉合電路知識得: ΔU1=ΔUr+ΔU2,兩邊同除以ΔI可得:=+=r+RL2,則C、D錯,B對.
二、不定項選擇題
11.(xx·湖南十三校二聯(lián))如圖所示,電流表A1(0~3 A)和A2(0~0.6 A)是由兩個相同的電流計改裝而成,現(xiàn)將這兩個電流表并聯(lián)后接入電路中.閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動變阻器,下列說法中正確的是( )
A.A1、A2的讀數(shù)之比為1∶1
B.A1、A2的讀數(shù)之比為5∶1
C.A1、A2的指針偏轉(zhuǎn)角度之比為1∶1
D.A1、A2的指針偏轉(zhuǎn)角度之比為1∶5
解析:選BC.圖中A1、A2并聯(lián),兩端電壓相等,又因A1、A2是由兩個相同的電流計改裝而成,所以
14、A1、A2的指針偏轉(zhuǎn)角度相同,即偏轉(zhuǎn)角度之比為1∶1,再結(jié)合其量程可知A1、A2的讀數(shù)之比為5∶1,B、C正確.
12.(xx·湖北八校二聯(lián))在如圖甲所示的電路中,電源電動勢為3.0 V,內(nèi)阻不計,L1、L2為相同規(guī)格的小燈泡,這種小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示,R為定值電阻,阻值為7.5 Ω.當開關(guān)S閉合后( )
A.L1的電阻為 Ω
B.L1消耗的電功率為7.5 W
C.L2的電阻為7.5 Ω
D.L2消耗的電功率為0.3 W
解析:選CD.
S閉合后,L1兩端的電壓為3.0 V,由乙圖可知,I1=0.25 A,故P1=0.75 W,R1=12 Ω,A、B均錯誤;L
15、2與R及電源串聯(lián),把R和電源等效成電動勢為3 V,內(nèi)阻為7.5 Ω的新電源,在圖乙中作出新電源的I-U圖線,如圖,兩圖線的交點表示出了此時L2兩端的電壓與通過的電流的大小,由圖知U2=1.5 V,I2=0.2 A,所以R2== Ω=7.5 Ω,P2=U2I2=1.5×0.2 W=0.3 W,C、D正確.
13.(xx·浙江東北三校四模)某種小燈泡的伏安特性曲線如圖甲所示,三個完全相同的這種小燈泡連接成如圖乙所示的電路,電源的內(nèi)阻為1.0 Ω.現(xiàn)閉合開關(guān)S,理想電壓表V的示數(shù)為4.0 V,則( )
A.三個燈泡的總電阻為8.3 Ω
B.電源的電動勢為5.6 V
C.電源消耗的熱功率
16、為3.0 W
D.電源的效率為89.3%
解析:選ABD.理想電壓表V的示數(shù)為4.0 V,由伏安特性曲線可知通過干路上的小燈泡的電流為0.6 A,通過電源的電流也為0.6 A,通過兩并聯(lián)小燈泡的電流分別為0.3 A,兩端電壓為1.0 V,依據(jù)閉合電路歐姆定律可知,電源的電動勢為E=4.0 V+1.0 V+0.6 A×1.0 Ω=5.6 V;電路的路端電壓為U0=5.0 V,電流為I0=0.6 A.依部分電路歐姆定律可知外電阻總阻值為R= Ω=8.3 Ω,電源消耗的熱功率為Pr=Ir=0.36 W,輸出功率為PR=U0I0=3.0 W,則電源的效率為η=×100%=89.3%,選項A、B、D
17、正確.
14.(xx·浙江四校高三聯(lián)考)如圖所示,R1為電阻箱,R2的阻值為20 Ω,R3的阻值為1.5 kΩ.在A、B兩點之間接豎直放置的電容器.一個帶正電的小球用絕緣細線懸掛在電容器兩極板之間.閉合開關(guān),調(diào)節(jié)電阻箱,當R1=40 Ω時懸掛小球的細線恰好豎直,則以下說法正確的是( )
A.電壓表的內(nèi)阻為 3 kΩ
B.如果電阻箱接入電路的電阻減小,則帶電小球偏向左極板
C.如果電阻箱接入電路的電阻減小,則電壓表的示數(shù)變大
D.如果電阻箱接入電路的電阻減小,則電源消耗的功率增大
解析:選AD.懸掛小球的細線恰好豎直,說明電容器兩極板間的電勢差為零,A、B兩點的電勢相等,則=,得到電壓表的內(nèi)阻為RV=3 kΩ,所以選項A正確;當電阻箱的電阻變小時,B點的電勢高于A點的電勢,帶正電的小球受電場力作用,偏向右極板,所以選項B錯誤;根據(jù)閉合電路歐姆定律,電阻箱電阻減小,電路的總電流增大,路端電壓減小,所以電壓表的示數(shù)減小,電源消耗的功率增大,選項C錯誤,D正確.