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1、 限時規(guī)范特訓(xùn)
(時間:45分鐘 分值:100分)
1.[2020·云南省建水一中高三2月月考理綜物理]如圖所示, 電源內(nèi)阻不可忽略,R1為半導(dǎo)體熱敏電阻,R2為錳銅合金制成的可變電阻.當(dāng)發(fā)現(xiàn)燈泡L的亮度逐漸變暗時,可能的原因是( )
A.R1的溫度逐漸降低 B.R1的溫度逐漸升高
C.R2的阻值逐漸增大 D.R2的阻值逐漸減小
解析:當(dāng)發(fā)現(xiàn)燈泡L的亮度逐漸變暗時,可能的原因是燈泡中電流逐漸減小,R1的阻值逐漸增大,R1的溫度逐漸降低,選項A正確BC錯誤;由于電源內(nèi)阻不可忽略,當(dāng)R2的阻值逐漸減小,電源輸出電流增大,電源路端電壓減小,導(dǎo)致燈泡L的亮度逐漸變暗,選項D正確
2、.
答案:AD
2.[2020·威海模擬]如圖所示,電源電動勢E=3.2 V,電阻R=30 Ω,小燈泡L的額定電壓UL=3.0 V,額定功率PL=4.5 W.當(dāng)開關(guān)S接1時,電壓表的讀數(shù)為3 V,則當(dāng)開關(guān)S接2時,燈泡發(fā)光的情況是( )
A.很暗,甚至不亮 B.正常發(fā)光
C.比正常發(fā)光略亮 D.有可能被燒壞
解析:設(shè)電源的內(nèi)電阻為r,S接1時,由閉合電路的歐姆定律得電路中的電流為:I1=,電壓表的示數(shù)等于電阻R兩端的電壓,即:U1=I1R,代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得:r=2 Ω.燈泡的電阻為:RL==2 Ω,S接2時,電路中的電流為:I2== A=0.8 A,燈泡兩端的電壓為:U′L
3、=I2RL=0.8×2 V=1.6 V ,比燈泡的額定電壓小得多,燈泡很暗,甚至不亮,正確選項為A.
答案:A
3.[2020·海南物理卷]如圖所示,E為內(nèi)阻不能忽略的電池,R1、R2、R3為定值電阻,S0、S為開關(guān),V與A分別為電壓表與電流表.初始時S0與S均閉合,現(xiàn)將S斷開,則( )
A.V的讀數(shù)變大,A的讀數(shù)變小
B.V的讀數(shù)變大,A的讀數(shù)變大
C.V的讀數(shù)變小,A的讀數(shù)變小
D.V的讀數(shù)變小,A的讀數(shù)變大
解析:當(dāng)S斷開時,電路的總電阻R總變大,總電流I=變小,內(nèi)電壓U內(nèi)=Ir變小,路端電壓U=E-Ir變大,電壓表測量路端電壓,讀數(shù)變大;R1兩端電壓U1=IR1變小,R
4、3兩端電壓U3=U-U1變大,通過R3的電流I3=變大,電流表讀數(shù)變大,B選項正確.
答案:B
4.[2020·江蘇物理卷]美國科學(xué)家Willard S. Boyle 與 George E.Smith 因電荷耦合器件(CCD)的重要發(fā)明榮獲2020年度諾貝爾物理學(xué)獎.CCD是將光學(xué)量轉(zhuǎn)變成電學(xué)量的傳感器.下列器件可作為傳感器的有( )
A.發(fā)光二極管 B.熱敏電阻
C.霍爾元件 D.干電池
解析: 傳感器是指能夠感受諸如力、溫度、光、聲、化學(xué)成分等非電學(xué)量,并把它們按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換為電壓、電流等電學(xué)量的元件 .發(fā)光二極管是電學(xué)元件,是將電能轉(zhuǎn)化成光能的元件,不是傳感器,A
5、錯誤;干電 池是一種電源,不是傳感器,D錯誤;熱敏電阻被光照射時,其電阻會發(fā)生變化,能把光學(xué)量轉(zhuǎn)換成電學(xué)量,是傳感器,B正確;霍爾元件能夠把磁感應(yīng)強(qiáng)度這個磁學(xué)量轉(zhuǎn)換成電壓這個電學(xué)量,是傳感器,C正確.
答案:BC
5.一個T型電路如圖所示,電路中的電阻R1=10 Ω,R2=120 Ω,R3=40 Ω.另有一測試電源,電動勢為100 V,內(nèi)阻忽略不計.則( )
A. 當(dāng)cd端短路時,ab之間的等效電阻是40 Ω
B. 當(dāng)ab端短路時,cd之間的等效電阻是40 Ω
C. 當(dāng)ab兩端接通測試電源時, cd兩端的電壓為80 V
D. 當(dāng)cd兩端接通測試電源時, ab兩端的電壓為80 V
6、
解析:當(dāng)cd端短路時,ab之間的電路為R2和R3并聯(lián),然后與R1串聯(lián),因此ab之間的等效電阻為+R1=40 Ω,A正確.同理,當(dāng)ab端短路時,R1和R3并聯(lián),然后與R2串聯(lián),總電阻為128 Ω,B錯誤.當(dāng)ab兩端接通測試電源時,cd兩端的電壓,為R3兩端的電壓,電路為測試電源給串聯(lián)的電阻R1和R3供電,因此,cd兩端的電壓為×40 V=80 V,C正確.同理,當(dāng)cd兩端接通測試電源時,ab兩端的電壓即R3兩端的電壓,為×40 V=25 V,D錯誤.
答案:AC
6.如圖所示的電路中,理想電流表A1的讀數(shù)為1.2 A,理想電流表A2的讀數(shù)為2 A,則( )
A.R1<R2,表A的讀
7、數(shù)為3.2 A
B.R1>R2,表A的讀數(shù)為3.2 A
C.R1=R2,表A的讀數(shù)為4 A
D.R1>R2,表A的讀數(shù)無法判斷
解析:電流表為理想電流表,其等效電路圖如圖所示.由圖知四個電阻并聯(lián)連接,A的讀數(shù)為A1和A2的讀數(shù)之和,因A1的讀數(shù)小于A2的讀數(shù),則流過電阻R1的電流大于流過電阻R2的電流,又因R1與R2兩端電壓相同,故R1<R2.
答案:A
7.如圖所示,電動勢為E、內(nèi)阻不計的電源與三個燈泡和三個電阻相接.只合上開關(guān)S1,三個燈泡都能正常工作.如果再合上S2,則下列表述正確的是( )
A.電源輸出功率減小
B.L1上消耗的功率增大
C.通過R1上的電流增大
8、
D.通過R3的電流增大
解析:并聯(lián)R2后,總電阻變小,總電流變大,R1上的電壓變大,其它元件得到的電壓變小,電源輸出功率增大(P出=EI),選項A錯誤,選項C正確.選項B錯誤,L1上消耗的功率減?。x項D錯誤,通過R3的電流減小
答案:C
8.某同學(xué)設(shè)計了一個轉(zhuǎn)向燈電路(如圖),其中L為指示燈,L1、 L2分別為左、右轉(zhuǎn)向燈,S為單刀雙擲開關(guān),E為電源,當(dāng)S置于位置1時,以下判斷正確的是 ( )
A.L的功率小于額定功率
B.L1亮,其功率等于額定功率
C.L2亮,其功率等于額定功率
D.含L支路的總功率較另一支路的大
解析:當(dāng)S置于1位置時,L與L2串聯(lián)后
9、再與L1并聯(lián),由燈泡的額定電壓和額定功率可知,L1和L2的電阻相等.L與L2串聯(lián)后的總電阻大于L1的電阻,由于電源電動勢為6伏,本身有電阻,所以L1兩端電壓和L與L2的總電壓相等,且都小于6伏,所以三只燈都沒有正常發(fā)光,三只燈的實際功率都小于額定功率.含L的支路的總電阻大于L1支路的電阻,由于兩條支路的電壓相等,所以.含L的支路的總功率小于另一支路的功率.
答案:A
9.在如圖所示的閃光燈電路中,電源的電動勢為E,電容器的電容為C.當(dāng)閃光燈兩端電壓達(dá)到擊穿電壓U時,閃光燈才有電流通過并發(fā)光.正常工作時,閃光燈周期性閃光,則可以判定 ( )
A.電源的電動勢E一定小于
10、擊穿電壓U
B.電容器所帶的最大電荷量一定為CE
C.閃光燈閃光時,電容器所帶的電荷量一定增大
D.在一個閃光周期內(nèi),通過電阻R的電荷量與通過閃光燈的電荷量一定相等
解析:電容器兩端的電壓與閃光燈兩端的電壓相等,當(dāng)電源給電容器充電,達(dá)到閃光燈擊穿電壓U時,閃光燈被擊穿,電容器放電,放電后閃光燈兩端電壓小于U,斷路,電源再次給電容器充電,達(dá)到電壓U時,閃光燈又被擊穿,電容器放電,如此周期性充放電,使得閃光燈周期性短暫閃光.要使得充電后達(dá)到電壓U,則電源電動勢一定大于等于U,A項錯誤;電容器兩端的最大電壓為U,故電容器所帶的最大電荷量為CU,B項錯誤;閃光燈閃光時電容器放電,所帶電荷量減少
11、,C項錯誤;在一個閃光周期內(nèi)電容器的總電荷量變化ΔQ=0,故通過R的電荷量均通過了閃光燈,D正確.
答案:D
10.如圖所示,用兩節(jié)干電池點亮幾個小燈泡,當(dāng)逐一閉合開關(guān),接入燈泡多時,以下說法正確的是( )
A.燈少時各燈較亮,燈多時各燈較暗
B.各燈兩端電壓燈多時較低
C.通過電池的電流燈多時較大
D.電池輸出功率燈多時較大
解析:燈泡的總電阻R隨點亮燈泡個數(shù)的增加而減小,燈泡電壓U==,所以B對.據(jù)P=知A對.由I=知I增大,C對.
答案:ABC
11.某電子元件的電壓與電流的關(guān)系如圖所示,將該電子元件與一個R=8 Ω的電阻串聯(lián),再接至電動勢E=3 V,內(nèi)阻r=2
12、Ω的電源上,試求電路中的電流及電源的效率.
解析:將R看成電源的內(nèi)阻,可在原來的圖象中作出其路端電壓和電流的圖象(如圖所示),與電子元件和電流關(guān)系圖象有交點(I0=130 mA,U0=1.7 V).
該交點即為電路中的實際電流和電子元件兩端的實際電壓.
電源的效率為: η==1-r
所以電路中電流:I0=130 mA,效率為91.3%.
12.如圖所示,電源的電動勢E=110 V,電阻R1=21 Ω,電動機(jī)繞組的電阻R0=0.5 Ω,電鍵S1始終閉合.當(dāng)電鍵S2斷開時,電阻R1的電功率是525 W;當(dāng)電鍵S2閉合時,電阻R1的電功率是336 W,求:
(1)電源的內(nèi)電
13、阻;
(2)當(dāng)電鍵S2閉合時流過電源的電流和電動機(jī)的輸出的功率.
解析:(1)設(shè)S2斷開時R1消耗的功率為P1,則 P1=()2R1,
代入數(shù)據(jù)可以解得,r=1 Ω.
(2)設(shè)S2閉合時R1兩端的電壓為U,消耗的功率為P2,則P2=,解得,U=84 V
由閉合電路歐姆定律得,E=U+I(xiàn)r,代入數(shù)據(jù),得I=26 A
流過R1的電流為I1,流過電動機(jī)的電流為I2,I1==4 A,而I1+I(xiàn)2=I,所以I2=22 A,
由UI2=P出+I(xiàn)R0,代入數(shù)據(jù)得,P出=1606 W.
13.[2020·無錫檢測]如圖所示電路,已知R3=4 Ω,閉合電鍵,安培表讀數(shù)為0.75 A,伏特表讀數(shù)為
14、2 V,經(jīng)過一段時間,一個電阻被燒壞(斷路),使安培表讀數(shù)變?yōu)?.8 A,伏特表讀數(shù)變?yōu)?.2 V,問:
(1)哪個電阻發(fā)生斷路故障?
(2)R1的阻值是多少?
(3)能否求出電源電動勢E和內(nèi)阻r?如果能,求出結(jié)果;如果不能,說明理由.
解析:(1)伏特表和安培表有示數(shù)且增大,說明外電阻增大,故只能是R2被燒斷路了.
(2)R1== Ω=4 Ω.
(3)UR3=I1R1-UR2=0.75×4 V-2 V=1 V
I3== A=0.25 A
E=3.2 V+0.8 A×(R4+r) E=3 V+(0.25 A+0.75 A)(R4+r)
R4+r=1 Ω E=4 V
故只能求出電源電動勢E而不能求出內(nèi)阻r.
答案:(1)R2斷路 (2)4 Ω (3)4 V;不能求出內(nèi)阻