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1、
【鞏固練習(xí)】
一、選擇題
1.如圖所示的電路中,電源的電動(dòng)勢(shì)E為3.2 V,電阻R的阻值為30Ω,小燈泡L的額定電壓為3.0 V,額定功率為4.5 W,當(dāng)開(kāi)關(guān)S接位置1時(shí),電壓表的讀數(shù)為3.0 V,那么當(dāng)開(kāi)關(guān)接到位置2時(shí),小燈泡L的發(fā)光情況是( )
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
2.圖中電阻R1、R2、R3的阻值相等,電池的內(nèi)阻不計(jì)。開(kāi)關(guān)K接通后流過(guò)R2的電流是K接通前的( )
A. B.
C. D.
3.(2014 開(kāi)封一模)如圖所示的電路中.電源電動(dòng)勢(shì)為E
2、.內(nèi)阻為R.和為相同的燈泡,每個(gè)燈泡的電阻和定值電阻阻值均為R.電壓表為理想電表.K為單刀雙擲開(kāi)關(guān),當(dāng)開(kāi)關(guān)有 l位置打到2位置時(shí),下列說(shuō)法中正確的是
A.亮度不變.將變暗
B.將變亮,將變暗
C.電源內(nèi)阻的發(fā)熱功率將變小
D.電壓表讀數(shù)將變小
4.(2014 伊川縣校級(jí)月考)如圖所示,電源電動(dòng)勢(shì)E=6V,當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合后,小燈泡L1和L2都不亮.現(xiàn)用一電壓表檢測(cè)故障,已測(cè)得Uac=Uad=Uae=6V,Uab=0,那么以下判斷正確的是 (B )
A.含L1的ab段電路斷路,其他部分無(wú)問(wèn)題
B.含L2的bc段電路斷路,其他部分無(wú)問(wèn)題
C.含R的cd
3、段電路斷路,其他部分無(wú)問(wèn)題
D.a(chǎn)b段和bc段電路可能都是斷路的
5.如圖所示的電路中,O點(diǎn)接地,當(dāng)原來(lái)斷開(kāi)的開(kāi)關(guān)K閉合時(shí),電路中A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)變化情況是:( )
A、都降低
B、都升高
C、 UA升高,UB降低
D、 UA降低,UB升高
6.在如圖所示的電路中,電源兩端A、B間的電壓恒定不變,開(kāi)始時(shí)S斷開(kāi),電容器上充有電荷。閉合S后,以下判斷正確的是( )
A.C1所帶電量增大,C2所帶電量減小
B.C1所帶電量減小,C2所帶電量增大
C.C1、C2所帶電量均減小
D.C1、C2所帶電量均增大
7.如
4、圖所示,電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r,R1、R2為定值電阻,R3為滑動(dòng)變阻器。當(dāng)R3的滑片P向右移動(dòng)時(shí),下列說(shuō)法中正確的是( )
A.R1的功率必然減小
B.R2的功率必然減小
C.R3的功率必然增大
D.電源消耗的功率必然減小
8.在如圖所示的電路中,E為電源的電動(dòng)勢(shì),r為電源的內(nèi)阻,R1、R2為可變電阻.在下列操作中,可以使燈泡L的亮度變暗的是( )
A.僅使R1的阻值增大
B.僅使R1的阻值減小
C.僅使R2的阻值增大
D.僅使R2的阻值減小
9.如圖所示電路的電源內(nèi)阻不可忽略,若調(diào)整可變電阻R的阻值,可使電壓表V的示數(shù)減小ΔU(電
5、壓表為理想電表),在這個(gè)過(guò)程中( )
A.通過(guò)R1的電流減小,減少量一定等于
B.R2兩端的電壓增大,增加量一定等于ΔU
C.路端電壓減小,減少量一定等于ΔU
D.通過(guò)R2的電流增大,但增加量一定小于
10.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(kāi)關(guān),V與A分別為電壓表與電流表.初始時(shí)S0與S均閉合,現(xiàn)將S斷開(kāi),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
二、填空題
11.在電源電動(dòng)勢(shì)為E的閉合電路中,當(dāng)外電路電壓增大時(shí),內(nèi)電路電
6、壓______,當(dāng)外電路減小時(shí),內(nèi)電路電壓______。(填“增大”“減小”或“不變”)
12.如圖所示,設(shè)電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r,當(dāng)滑動(dòng)變阻器R3 的滑動(dòng)端向左移動(dòng)時(shí),圖中各電表讀數(shù)的變化情況是V0= _______ ; V1= _______; V2= _______ ;A1= _______; A2= _______ ; A3= _______ 。(填“變大”“變小”“不變”)
三、解答題
13.如圖所示的變阻器的總阻值R1=12,R2=12,R3=2.5,變阻器的滑動(dòng)觸頭與中心點(diǎn)接觸,當(dāng)開(kāi)關(guān)S接通時(shí),電壓表示數(shù)為3V,這時(shí)電源消耗的總功
7、率為9W,求開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí),變阻器R1消耗的功率。
14.如圖所示,電源電動(dòng)勢(shì)E= 12V ,內(nèi)阻r =1,電阻R1=R4=15,R2=R3=3,求:
(1)電鍵S斷開(kāi)時(shí),A、B、D三點(diǎn)的電勢(shì);
(2)電鍵S閉合時(shí),流過(guò)電鍵S的電流強(qiáng)度。
15.(2014 張家口校級(jí)期中)如圖所示,一電荷量帶正電的小球,用絕緣細(xì)線懸于豎直放置足夠大的平行金屬板中的O點(diǎn).S合上后,小球靜止時(shí),細(xì)線與豎直方向的夾角α=37°.已知兩板相距d=0.1m,電源電動(dòng)勢(shì)E=12V,內(nèi)阻r=2Ω,電阻R1=4Ω,R2=R3=R4=12Ω,(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8
8、).求:
(1)流過(guò)電源的電流強(qiáng)度
(2)兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小
(3)小球的質(zhì)量.
【答案與解析】
一、選擇題
1.【答案】 A
【解析】判斷小燈泡能否發(fā)光,根本上還是看燈泡是否承受額定電壓,所以仍然要先確定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。
當(dāng)開(kāi)關(guān)S接位置1時(shí),回路中電流
電源內(nèi)阻
當(dāng)開(kāi)關(guān)S接到位置2時(shí),回路中電流,
其中小燈泡電阻,即I'=0.8 A
此時(shí),小燈泡實(shí)際消耗的功率
因此,此時(shí)小燈泡L很暗,甚至不亮,故A正確。
2.【答案】 B
【解析】開(kāi)關(guān)K接通前,R1、R2串聯(lián),由歐姆
9、定律可知:。開(kāi)關(guān)K接通,R2、R3并聯(lián)與R1串聯(lián),由歐姆定律知:。由并聯(lián)電路分流知道通過(guò)R2的電流,故。
3.【答案】 D
【解析】將開(kāi)關(guān)K的位置1切換到位置2時(shí),外電路中總電阻由1.5 R減至。由閉合電路歐姆定律知,總電流I增大,路端電壓U=E-Ir減小,則電壓表讀數(shù)將變小,電池內(nèi)部消耗功率P內(nèi)=I2r應(yīng)增大,故C錯(cuò),D對(duì)。、當(dāng)開(kāi)關(guān)打在1位置時(shí),兩燈的電壓均為,當(dāng)開(kāi)關(guān)打在2位置時(shí),燈L1的電壓,燈L2的電壓,可見(jiàn),L1的電壓不變,L2的電壓變大,則L1亮度不變,L2將變亮.故AB錯(cuò)誤
4.【答案】 BD
【解析】由Uac=Uad=Uae=6V可知,電源部分、開(kāi)關(guān)部分以
10、及變阻器部分應(yīng)該是完好的,又因?yàn)閁ab=0,所以可以判斷含L2的bc段斷路或含L1的ab段電路短路,而小燈泡L1和L2都不亮,說(shuō)明應(yīng)是含L2的bc段斷路,由題設(shè)條件無(wú)法判斷含L1的ab段電路斷路與否,所以BD兩種情況均可能出現(xiàn),故選BD
5.【答案】 B
【解析】K閉合,電路的總阻減小,總電流增大,路端電壓減小。R1分壓增大,UR1=UA-U0,可知A點(diǎn)電勢(shì)升高;R3兩端電壓減小,UR3=U0-UB,可知B點(diǎn)電勢(shì)升高。
6.【答案】 C
【解析】閉合S前,兩電阻中無(wú)電流通過(guò),其上電壓為零,故兩電容器兩端電壓均等于電源AB間的電壓;閉合S后,兩電容分別并聯(lián)在兩電阻
11、上,根據(jù)串聯(lián)分壓規(guī)律可知,此時(shí)電容器兩極板間電壓均小于AB間電壓,由Q=CU可知,兩電容器所帶電量均減小,C正確。
7.【答案】 BD
【解析】P向右移動(dòng)時(shí),R3增大。因此電路的總電阻R增大,由知,I減小,由U=E-Ir知路端電壓U增大。所以由部分電路歐姆定律知,I1增大,則I2減小,因而可得P1增大,P2減小,P減小。
8.【答案】 AD
【解析】使燈泡L的亮度變暗的方法有兩個(gè),一是使R2的阻值減小,則路端電壓減小,二是使與燈泡串聯(lián)的電阻R1增大,則燈泡所在支路的電流減小,所以選AD.
9.【答案】 AD
【解析】由R1=知,當(dāng)電壓減小ΔU時(shí),通過(guò)R1的電流減
12、小,故A正確;由閉合電路歐姆定律知,當(dāng)電壓減小ΔU時(shí),則(U2+U內(nèi))增大ΔU,所以R2兩端的電壓增加量小于ΔU,路端電壓減小量小于ΔU,通過(guò)R2的電流增加量小于,故D正確.
10.【答案】 B
【解析】當(dāng)S斷開(kāi)時(shí),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(cè)量路端電壓,讀數(shù)變大;R1兩端電壓U1=IR1變小,R3兩端電壓U3=U-U1變大,通過(guò)R3的電流I3=變大,電流表讀數(shù)變大,B選項(xiàng)正確.
二、填空題
11.【答案】減小;增大。
【解析】解題時(shí)應(yīng)先明確,公式E = U外 + U內(nèi),對(duì)于電源的外電路是否閉合、是否是純電阻電路、電
13、阻是否變化都適用。
所以 U外 增大時(shí),U內(nèi) 減小;U外 減小時(shí),U內(nèi)增大。
12.【答案】變小,變大,變??;變大,變小,變大。
【解析】滑線變阻器R3的滑動(dòng)端向左移動(dòng)時(shí),R3變小,R2和R3 并聯(lián)電阻R23 變小,外電
路電阻R外變小,所以路端電壓U0變小,總電流I1變大。
由于U1 = I1R ,所以U1變大。
又由于U2=U0-U1 所以U2變小。
又由于I2 = U2 / R ,所以I2變小。
又由于I3= I1- I2 而I1變大,I2變小,故I3變大
[此題如用極限法,即把R3的滑動(dòng)端推到最左端來(lái)分析,可使問(wèn)題更簡(jiǎn)便。解決這一類問(wèn)題時(shí),要先分析總電阻的變化
14、,再根據(jù)閉合電路歐姆定律判斷出總電流I和路端電壓U的變化。然后再局部分析。不要從一局部的變化未經(jīng)研究整體變化,就直接去研究另一局部的變化。研究的過(guò)程中,要交替地利用歐姆定律和串、并聯(lián)的特點(diǎn)進(jìn)行,單靠其中一個(gè)不行。]
三、解答題
13.【答案】
【解析】
R2和半個(gè)R1并聯(lián)后,再和半個(gè)R1串聯(lián)的總電阻
R'=R12+R1/2 = 12×6/(12+6)= 10 ()
S接通時(shí),R外 = = 2(),總電流為I = = 3/2 = 1.5(A)。
由P= E I 得 9 = E ×1.5 所以E = 6 (V),
電源內(nèi)電壓U'= E - U= 6 –3 = 3 (V),電源
15、內(nèi)電阻為r = 3/1.5 = 2 ()
S斷開(kāi)時(shí),R= 10 (),總電流 I' = = 6/(10+2) = 0.5 (A)
R2的電壓U=IR=0.5×4 = 2 (V)
R1的左半段的電流I=2/6 (A),R1消耗的功率為左右兩半電阻的功率之和即:
P'=P+P= (= 2( W)
14.【答案】
【解析】(1)S斷開(kāi)后,外電阻R外=== 9 。
I = = = 1.2 (A)
I1 = I2 = =1/2×1.2=0.6(A)
I3=I4==1/2×1.2=0.6(A),UAC=I1R1= 0.6×15=9 ( V )。
因?yàn)閁C=0 (C點(diǎn)接地) 所以U
16、A=9 V 。
UCB=I2R2=0.6×3=1.8 ( V ) ,所以UB=-1.8V 。
UCD=I3R3=0.6×3=1.8 ( V ) ,又有UAD=UA-UD得1.8=9-UD
故UD=7.2 ( V ) 。
(2)S閉合時(shí),外電阻R外=R13并+R24并==5。
I' =
U'= E-I' r = 12 - 2×1=10 (V)
I'1 = I'4= ==(A)
I= I== = (A)
因?yàn)镮>I,所以流經(jīng)R3的電流I3'經(jīng)D點(diǎn)后將為IDC和I4'兩部分。
所以IDC=I3'-I4' = =(A) ,方向從D到C。
可見(jiàn),對(duì)閉合電路的電壓、電流、電功率的分析應(yīng)注意整體和局部相互結(jié)合進(jìn)行逐項(xiàng)分析。
15.【答案】(1);(2);(3)
【解析】(1)R2與R3并聯(lián)后的電阻值
由閉合電路歐姆定律得:
(2)電容器兩板間的電壓
電容器兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度
(3)小球處于靜止?fàn)顟B(tài),所受電場(chǎng)力為F,由平靜條件得,又有
所以
.