【物理】2020届一轮复习人教版第八章第2讲 电路的基本规律及应用课时作业

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【物理】2020届一轮复习人教版第八章第2讲 电路的基本规律及应用课时作业

‎2020届一轮复习人教版 第八章 第2讲 电路的基本规律及应用 课时作业 ‎(二十七)‎ ‎[基础题组]‎ 一、单项选择题 ‎1.如图所示,关于闭合电路,下列说法正确的是(  )‎ A.电源正、负极被短路时,电流很大 B.电源正、负极被短路时,电压表示数最大 C.外电路断路时,电压表示数为零 D.外电路电阻增大时,电压表示数减小 解析:电源被短路时,电源电流为I=,由于电源内阻很小,故电流很大,故选项A正确;电源被短路时,外电阻R=0,电源电流为I=,故电压表示数为U=IR=0,故选项B错误;外电路断路时,外电阻R→∞,故电压表示数为U=E,故选项C错误;电压表示数为U=,外电路电阻R增大时,电压表示数也增大,故选项D错误.‎ 答案:A ‎2.如图所示,直线A为某电源的UI图线,曲线B为某小灯泡的UI图线,用该电源和小灯泡组成闭合电路时,电源的输出功率和电源的总功率分别是(  )‎ ‎ A.4 W,8 W B.2 W,4 W C.2 W,3 W D.4 W,6 W 解析:用该电源和小灯泡组成闭合电路时,电源的输出功率是UI=2×2 W=4 W,电源的总功率是EI=3×2 W=6 W,选项D正确.‎ 答案:D ‎3.如图所示,已知电源电动势为6 V,内阻为1 Ω,保护电阻R0=0.5 Ω,则当保护电阻R0消耗的电功率最大时,这个电阻箱R的读数和电阻R0消耗的电功率的最大值为(  )‎ A.1 Ω,4 W      B.1 Ω,8 W C.0,8 W D.0.5 Ω,8 W 解析:保护电阻消耗的功率为P0=,因R0和r是常量,而R是变量,所以R最小时,P0最大,即R=0时,P0max== W=8 W,故选项C正确.‎ 答案:C ‎4.(2019·湖南十校联考)如图所示为某闭合电路电源的输出功率随电流变化的图象,由此图象可以判断(  )‎ A.电源的内耗功率最大为9 W B.电源的效率最大为50%‎ C.输出功率最大时,外电路的总电阻为4 Ω D.电源的电动势为12 V 解析:由题图可知,当电流为1.5 A时电源的输出功率最大,这时内耗功率等于输出功率,为9 W,电源的效率为50%,这时电源的总功率为18 W,根据P=IE,可求得电源的电动势为12 V,D项正确;由Pr=I2r可知,电源的内阻为4 Ω,由于不确定外电路是不是纯电阻电路,因此C项错误;随着电流的增大,内耗功率增大,A项错误;随着电流的减小,电源的效率增大,B项错误.‎ 答案:D ‎5.(2019·河北石家庄模拟)在如图所示电路中,L1、L2为两只完全相同、阻值恒定的灯泡,R为光敏电阻(光照越强,阻值越小).闭合电键S后,随着光照强度逐渐增强(  )‎ A.L1逐渐变暗,L2逐渐变亮 B.L1逐渐变亮,L2逐渐变暗 C.电源内电路消耗的功率逐渐减小 D.光敏电阻R和L1消耗的总功率逐渐增大 解析:当光照增强时,光敏电阻的阻值减小,电路的总电阻减小,由闭合电路欧姆定律可得,电路中总电流增大,则L2逐渐变亮,U内=Ir增大,由U=E-Ir可知,路端电压减小,L2两端的电压增大,则L1两端的电压减小,故L1逐渐变暗,故选项A正确,B错误;电路中总电流增大,由P=I2r知电源内电路消耗功率逐渐增大,故选项C错误;将L2看成电源内电路的一部分,光敏电阻R和L1消耗的总功率是等效电源的输出功率,由于等效电源的内阻大于外电阻,所以当光敏电阻的阻值减小,即外电阻减小时,等效电源的内、外电阻相差更大,输出功率减小,则光敏电阻R和L1消耗的总功率逐渐减小,故选项D错误.‎ 答案:A 二、多项选择题 ‎6.(2019·河北沧州模拟)在如图所示的电路中,电源电动势E=3 V,内电阻r=1 Ω,定值电阻R1=3 Ω,R2=2 Ω,电容器的电容C=100 μF,则下列说法正确的是(  )‎ A.闭合开关S,电路稳定后电容器两端的电压为1.5 V B.闭合开关S,电路稳定后电容器所带电荷量为3.0×10-‎‎4 C C.闭合开关S,电路稳定后电容器极板a所带电荷量为1.5×10-‎‎4 C D.先闭合开关S,电路稳定后断开开关S,通过电阻R1的电荷量为3.0×10-‎‎4 C 解析:闭合开关S,电路稳定后电流I==0.5 A,电容器两端的电压为U=IR1=1.5 V,选项A正确;电路稳定后电容器所带电荷量Q=CU=100×10-6×1.5 C=1.5×10-4 C,选项B错误,C正确;先闭合开关S,电路稳定后断开开关S,电容器C通过电阻R1放电,通过电阻R1的电荷量为1.5×10-4 C,选项D错误.‎ 答案:AC ‎7.在如图所示的电路中,电源电动势为12 V,内阻为2 Ω,四个电阻的阻值已在图中标出,闭合开关S,下列说法正确的有(  )‎ A.路端电压为10 V B.电源的总功率为10 W C.a、b间电压的大小为5 V D.a、b间用导线连接后,电路的总电流为‎1 A 解析:外电路的总电阻R= Ω=10 Ω,总电流I==1 A,则路端电压U=IR=10 V,A对;电源的总功率P总=EI=12 W,B错;a、b间电压大小为Uab=0.5×15 V-0.5×5 V= 5 V,C对;a、b间用导线连接后,外电路的总电阻为R′=2× Ω=7.5 Ω,电路中的总电流I=≈1.26 A,D错.‎ 答案:AC ‎8.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,电路正常工作,过了一会儿,电流表A的示数变为零,若电路中故障发生在灯L或电阻R上,用一根导线来判断电路故障,则下列判断正确的是(  )‎ A.将导线并联在R两端,电流表无示数,一定是L断路 B.将导线并联在L两端,电流表无示数,一定是R断路 C.将导线并联在R两端,电流表有示数,一定是R断路 D.将导线并联在L两端,电流表有示数,一定是L断路 解析:电流表A的示数变为零,说明电路故障为断路.将导线与用电器并联进行检测时,若电流表有示数,说明与导线并联的用电器断路;若电流表无示数,说明另一个用电器断路或两个用电器都断路.若将导线并联在R两端,电流表无示数,则可能是L断路,也可能是R、L都断路,故选项A错误;若将导线并联在L两端,电流表无示数,则可能是R断路,也可能是R、L都断路,故选项B错误;若将导线并联在R两端,电流表有示数,则一定是R断路,选项C正确;若将导线并联在L两端,电流表有示数,则一定是L断路,选项D正确.‎ 答案:CD ‎[能力题组]‎ 选择题 ‎9.(2019·河南南阳模拟)硅光电池是一种太阳能电池,具有低碳环保的优点.如图所示,图线a是该电池在某光照强度下路端电压U和电流I的关系图象(电池内阻不是常量),图线b是某电阻R的UI 图象.在该光照强度下将它们组成闭合回路时,硅光电池的内阻为(  )‎ A.5.5 Ω     B.7.0 Ω C.12.0 Ω D.12.5 Ω 解析:由欧姆定律得U=E-Ir,当I=0时,E=U,由图线a与纵轴的交点读出电源的电动势为E=3.6 V,根据两图线交点处的状态可知,电阻的电压为U=2.5 V,电流为I=0.2 A,则硅光电池的内阻为r== Ω=5.5 Ω,故选项A正确.‎ 答案:A ‎10.在如图所示的电路中,两平行金属板之间的带电液滴处于静止状态,电流表和电压表均为理想电表,由于某种原因灯泡L的灯丝突然烧断,其余用电器均不会损坏,则下列说法正确的是(  )‎ ‎ ‎ A.电流表、电压表的读数均变小 B.电源内阻消耗的功率变大 C.液滴将向上运动 D.电源的输出功率变大 解析:当L的灯丝突然烧断时电路中总电阻增大,则总电流减小,电源的内电压和R1电压减小,由闭合电路的欧姆定律可知,路端电压增大,故电容器C的电压增大,板间场强增大,带电液滴所受的电场力增大,则该液滴将向上运动,C正确;由于C两端的电压增大,R2、R3中的电流增大,则电流表、电压表的读数均变大,A错误;因干路电流减小,则电源内阻消耗的功率变小,B错误;由于电源的内、外电阻的关系未知,不能判断电源的输出功率如何变化,D错误.‎ 答案:C ‎11.(2019·河北衡水中学模拟)在如图所示的电路中,电源的负极接地,其电动势为E、内电阻为r,R1、R2为定值电阻,R3为滑动变阻器,C为电容器,A、‎ V为理想电流表和电压表.在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中,下列说法中正确的是(  )‎ A.电压表示数变小 B.电流表示数变小 C.电容器C所带电荷量增多 D.a点的电势降低 ‎ 解析:在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中,变阻器接入电路的电阻减小,外电路总电阻减小,干路电流I增大,电阻R1两端电压增大,则电压表示数变大.电阻R2两端的电压U2=E-I(R1+r),I增大,则U2变小,电容器两板间电压变小,其带电荷量减小.根据外电路中顺着电流方向电势降低,可知a点的电势大于零,a点的电势等于R2两端的电压,U2变小,则a点的电势降低.通过R2的电流I2减小,通过电流表的电流IA=I-I2,I增大,I2减小,则IA增大,即电流表示数变大.故A、B、C错误,D正确.‎ 答案:D ‎12.(多选)(2019·广东华南三校联考)如图所示电路,电源内阻不能忽略,R1阻值小于变阻器的总电阻,初态滑片P位于变阻器的中点,P由中点向上移动到顶端的过程中(  )‎ A.电源的内功率先减小后增大 B.电源的效率先减小后增大 C.电流表的示数先减小后增大 D.电压表的示数先增大后减小 解析:因R1阻值小于变阻器的总电阻,则知在滑片P由中点向上移动的过程中,并联电路的总电阻R并先增大后减小,电路中总电流I总=先减小后增大,电源的内功率P内=I总2R内先减小后增大,A项正确.电源的效率η===先增大后减小,B项错误.在滑片P由中点向上移动到顶端的过程中,因R1与滑动变阻器上部分电阻之和逐渐减小,由“串反并同”‎ 可知,电流表的示数一直增大,C项错误.电压表的示数U=E=先增大后减小,D项正确.‎ 答案:AD ‎13.(2016·高考全国卷Ⅱ)阻值相等的四个电阻、电容器C及电池E(内阻可忽略)连接成如图所示电路.开关S断开且电流稳定时,C所带的电荷量为Q1;闭合开关S,电流再次稳定后,C所带的电荷量为Q2.Q1与Q2的比值为(  )‎ A.   B.   C.   D. 解析:S断开时等效电路如图甲所示.‎ 甲 ‎ 电容器两端电压为U1=×R×=E;‎ S闭合时等效电路如图乙所示.‎ 乙 ‎ 电容器两端电压为U2=×R=E,‎ 由Q=CU得==,故选项C正确.‎ 答案:C ‎14.(多选)(2019·湖南株州质检)某种小灯泡的伏安特性曲线如图甲所示,三个完全相同的这种小灯泡连接成如图乙所示的电路,电源的内阻为1.0 Ω.现闭合开关S,‎ 理想电压表V的示数为4.0 V,则(  )‎ ‎ ‎ A.三个灯泡的总电阻为8.3 Ω B.电源的电动势为5.6 V C.电源消耗的热功率为3.0 W D.电源的效率为89.3%‎ 解析:理想电压表V的示数为4.0 V,可知串联的灯泡电流0.6 A,此时小灯泡电阻 Ω= Ω;每个并联灯泡的电流为0.3 A,电压1.0 V,此时小灯泡电阻RL= Ω= Ω,所以总电阻为R总= Ω+· Ω≈8.3 Ω,A正确;电动势等于E=4 V+1 V+0.6×1.0 V=5.6 V,B正确;电源消耗的热功率为P热=0.62×1.0 W=0.36 W,C错误;电源效率η=×100%≈89.3%,D正确.‎ 答案:ABD
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