【物理】2020届一轮复习人教版第八章恒定电流第2课时课时作业

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【物理】2020届一轮复习人教版第八章恒定电流第2课时课时作业

‎ ‎ ‎2020届一轮复习人教版 第八章 恒定电流 第2课时 课时作业 一、电路的动态分析 ‎1.如图所示电路、电源内阻不可忽略.开关S闭合后,在变阻器R0的滑动端向下滑动的过程中(  )‎ A.电压表与电流表的示数都减小 B.电压表与电流表的示数都增大 C.电压表的示数增大,电流表的示数减小 D.电压表的示数减小,电流表的示数增大 A 解析:变阻器R0的滑动端向下滑动的过程中,使连入电路中的R0阻值减小,整个电路的电阻减小,电路中的电流I增大,路端电压U=E-Ir减小.即电压表的示数减小,又R2与R0并联后再与R1串联,在R0减小时,使得R2两端电压减小,R2中的电流减小,即电流表的示数减小,A正确,B、C、D错误.‎ ‎2.在输液时,药液有时会从针口流出体外,为了及时发现,设计了一种报警装置,电路如图所示.M是贴在针口处的传感器,接触到药液时其电阻RM发生变化,导致S两端电压U增大,装置发出警报,此时(  )‎ A.RM变大,且R越大,U增大越明显 B.RM变大,且R越小,U增大越明显 C.RM变小,且R越大,U增大越明显 D.RM变小,且R越小,U增大越明显 C 解析:当传感器接触药液时,其阻值发生变化,导致S两端电压U增大,则M两端电压减小,可知RM应变小;R与RM构成并联电路,其并联总电阻为R并==,可知当R越大,RM减小相同值时,R并减小得越多,因此S两端电压增大越明显,选项C正确.‎ ‎3.(2017烟台一模)如图所示电路,电源内阻不可忽略.在滑动变阻器滑片由a滑向b的过程中,下列说法中正确的是(  )‎ A.电流表示数减小 B.小灯泡L亮度增加 C.电源内电阻消耗功率减小 D.电源输出功率一定增加 C 解析:滑片向b端移动时,滑动变阻器接入电路的电阻增大,则电路中总电流减小,由E=U+Ir可知,路端电压增大,则流过R的电流增大,故电流表示数增大;因总电流减小,而流过R的电流增大,由并联电路的分流规律可知,流过灯泡的电流减小,故灯泡亮度减小;因电流减小,电源内部消耗的功率减小;当电源内、外电阻相等时,电源的输出功率最大,本题无法得出内、外电阻的大小关系,故无法确定输出功率的变化.‎ 二、电动势、闭合电路的功率及效率问题 ‎4.(2018浙江效实中学调研)如图所示的电路中,两平行金属板A,B水平放置,两板间距离d=40 cm.电源电动势E=24 V,内电阻r=1 Ω,电阻R=15 Ω.闭合开关S,待电路稳定后,将一带正电的小球从B板小孔以初速度v0=4 m/s竖直向上射入板间.若小球带电荷量为q=1×10-2 C,质量为m=2×10-2 kg,不考虑空气阻力.那么,要使小球恰能到达A板,滑动变阻器接入电路的阻值和此时电源的输出功率分别为(取g=10 m/s2)(  )‎ A.8 Ω,23 W B.32 Ω,8 W C.8 Ω,15 W D.32 Ω,23 W A 解析:带电小球从B到A根据动能定理有-mgd-qUP=0-mv,解得UP=8 V,根据闭合电路欧姆定律有UP=E-I(r+R),代入数据得I=1 A,此时滑动变阻器接入电路的阻值RP==8 Ω,电源输出功率P出=I2(R+RP)=23 W,选项A正确.‎ ‎5.(2019·北京海淀检测)骑自行车有很多益处,可缓解交通压力,可节能减排;骑自行车时,人做功要消耗体能,还可强身健体。成人在平路上骑自行车时所受阻力约为20N。近来多个城市推出摩拜单车,车锁内主要集成了芯片、GPS定位模块和SIM卡等,便于掌控自行车的具体位置和状态,其工作原理如图所示。使用摩拜单车APP,用户可以查看并找到单车位置,扫描车身上的二维码,通过手机网络发送到云端请求解锁,云端收到后识别该车辆并发送解锁指令,摩拜单车执行解锁指令自动开锁,用户便可开始骑行。据此材料,以下推断错误的是(  )‎ A.摩拜单车车锁工作过程中需要用电,车内有供电系统 B.摩拜单车车锁直接接收了手机的电磁辐射信号后自动开锁,无需用电 C.无线电信号非常弱时,摩拜单车的定位将受到影响 D.成人在平路上骑自行车时,每秒钟平均消耗的体能约为100J左右 B 解析:根据题意可知,车辆收到解锁指令后自动开锁,可知开锁过程需要用电,故A正确;解锁系统是车辆通过接收云端发送的解锁指令而实现的,并不是接收手机的电磁辐射信号,故B错误;定位系统通过无线电来传输信号,无线电信号微弱时定位将受到影响,故C正确;成人骑车行驶时,车速大约为5m/s,匀速时,人对车提供牵引力,F=f,故人的做功功率大约为:P=Fv=fv=100W,故D正确。‎ ‎6.(2018湖南浏阳一中、醴陵一中、攸县一中联考)如图所示,直线a ‎、抛物线b和曲线c分别为某一稳恒直流电在纯电阻电路中的总功率P、电源内部的发热功率Pr、输出功率PR随电流I变化的图像,根据图像可知(  )‎ A.电源的电动势为9 V,内阻为1 Ω B.电源的电动势为3 V,内阻为3 Ω C.图像中任意电流值对应的P,Pr,PR间的关系为P>Pr+PR D.电路中总电阻为2 Ω时,外电阻上消耗的功率最大且为2.25 W D 解析:总功率P=IE,则E=3 V,‎ 电源内耗功率Pr=I2r,则r=1 Ω,‎ P,Pr,RR间的关系为P=Pr+PR,‎ 当R=r时,Pmax==2.25 W,选项D正确.‎ 三、含容电路问题 ‎7.(2018沈阳模拟)如图所示,R1=R2=R3=R4=R,开关S闭合时,间距为d的平行板电容器C的正中间有一质量为m、电荷量为q的小球恰好处于静止状态;开关S断开时,小球的运动情况为(  ) ‎ A.不动 B.向上运动 C.向下运动 D.不能确定 C 解析:开关断开,电路的总电阻变大,干路电流减小,R4两端电压减小,则电容器两端的电压也减小,匀强电场的场强减小,小球受到的电场力减小,所以小球所受的合力向下,将向下运动,故选项C正确.‎ ‎8.(多选)如图所示的电路中,电源电动势为E,内阻为r,平行板电容器C的两金属板水平放置,R1和R2为定值电阻,P为滑动变阻器R的滑动触头,G为灵敏电流计,A为理想电流表.开关S闭合后,C的两板间恰好有一质量为m、电荷量为q的油滴处于静电状态,则下列说法正确的是(  )‎ A.在P向上移动的过程中,A表的示数变大,油滴仍然静止,G中有方向由a至b的电流 B.在P向上移动的过程中,A表的示数变小,油滴向上加速运动,G中有由b至a的电流 C.在P向下移动的过程中,A表的示数变大,油滴向下加速运动,G中有由a至b的电流 D.在P向下移动的过程中,A表的示数变小,油滴向上加速运动,G中有由b至a的电流 BC 解析:油滴原来处于平衡状态,重力和静电力平衡;电容器与电阻R、R2并联,再与电阻R1串联,滑片向上移动,电阻R接入电路中的阻值变大,电路总电阻变大,干路电流变小,电容器两端电压为U=E-I(r+R1),故电容器两端电压变大,带电荷量变大,电场力变大,油滴向上加速运动;电容器充电,故电流从b到a.故A错误,B正确.‎ 在将滑动变阻器滑片P向下移动的过程中,电阻R接入电路中的阻值变小,电路总电阻变小,干路电流变大,电容器两端电压为U=E-I(r+R1),故电容器两端电压变小,带电荷量变小,电场力变小,油滴向下加速运动;电容器放电,故电流从a到b.故C正确,D错误.‎ 四、两种UI图像的理解与应用 ‎9.如图所示的UI图像中,直线a为某一电源的路端电压与电流的关系图线,直线b为某一电阻R的伏安特性曲线,两图线相交于(2,2).用该电源和该电阻组成闭合电路,电源的输出功率和电源的内电阻分别是(  )‎ A.6 W,1 Ω B.6 W,0.5 Ω C.4 W,1 Ω D.4 W,0.5 Ω D 解析:由图线a的纵截距可知,电源的电动势为E=3 V;由图线a的斜率可知电源的内阻为r=0.5 Ω;由a,b两图线的交点可知,闭合电路的总电流及路端电压分别为2 A和2 V,电源的输出功率为P=UI=4 W,选项A,B,C错误,D正确.‎ ‎10.(2017武汉部分重点中学第一次联考)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的关系图线(电池内阻不是常数),图线b是某电阻R的UI图线.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.8.0 Ω B.10 Ω C.12 Ω D.12.5 Ω A 解析:由U=E-Ir,当I=0时,E=U,由图线a与纵轴的交点读出电动势为E=3.6 V.根据两图线交点处的状态可知,电阻两端的电压为2 V,则内阻r=8.0 Ω,故选项A正确.‎ ‎11.(多选)用标有“6 V,3 W”的灯泡L1、“6 V,6 W”的灯泡L2与理想电压表和理想电流表连接成如图(甲)所示的实验电路,其中电源电动势E=9 V.图(乙)是通过两个灯泡的电流随两端电压变化的曲线.当其中一个灯泡正常发光时(  )‎ A.电流表的示数为1 A B.电压表的示数约为6 V C.电路输出功率为4 W D.电源内阻为2 Ω CD 解析:两个灯泡串联,所以电流相等.L1的额定电流为I1==0.5 A,L2的额定电流为I2==1 A,所以只有L1正常发光,电路中电流为0.5 A ‎;从图(乙)中可以看出,电流为0.5 A时,两灯的电压分别为6 V和2 V,由串联分压原理知,L1两端电压为6 V,L2两端电压为2 V,电压表示数为2 V;电路输出功率为P=UI=(2+6)×0.5 W=4 W,电源内阻r==2 Ω.‎ ‎【素能提升】‎ ‎12.如图所示,图(甲)中M为一电动机,当滑动变阻器R的触头从一端滑到另一端的过程中,两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图(乙)所示.已知电流表读数在0.2 A以下时,电动机没有发生转动.不考虑电表对电路的影响,以下判断正确的是(  )‎ A.电路中电源电动势为3.4 V B.变阻器的触头向右滑动时,V2读数逐渐减小 C.此电路中,电动机的最大输出功率为0.9 W D.变阻器的最大阻值为30 Ω D 解析:由图(乙)可知E=3.6 V.变阻器的触头向右滑动时,其连入电路的阻值变大,总电流变小,路端电压变大,则V2读数变大.由图(乙)知电动机内阻rM=4 Ω,当I=0.3 A时,电动机输出功率最大,最大为3 V×0.3 A-(0.3 A)2×4 Ω=0.54 W.当I=0.1 A时,变阻器连入电路的电阻为最大值,由图可知rM=4 Ω,r=2 Ω,由闭合电路欧姆定律可得R=-r-rM=30 Ω.‎ ‎13.(2018山东淄博模拟)如图所示,虚线框内为高温超导限流器,它由超导部件和限流电阻并联组成.超导部件有一个超导临界电流IC,当通过限流器的电流I>IC时,将造成超导体失超,从超导态(电阻为零,即R1=0)转变为正常态(一个纯电阻,且R1=3 Ω),以此来限制电力系统的故障电流.已知超导临界电流IC=1.2 A,限流电阻R2=6 Ω,小灯泡L上标有“6 V 6 W”的字样,电源电动势E=8 V,内阻r=2 Ω.原来电路正常工作,超导部件处于超导态,灯泡L正常发光,现灯泡突然发生短路,则(  )‎ A.灯泡L短路前通过R2的电流为 A B.灯泡L短路后超导部件将由超导态转化为正常态,通过灯泡的电流为1 A C.灯泡L短路后通过R1的电流为 A D.灯泡L短路后通过R2的电流为2 A 命题意图:本题考查超导体、欧姆定律等知识点.‎ C 解析:标有“6 V 6 W”的小灯泡L电阻R==6 Ω,灯泡L正常发光时通过灯泡L的电流为I==1 A,超导部件处于超导状态,其电阻为零,1 A电流全部通过超导部件,即灯泡L短路前通过R2的电流为零,选项A错误.灯泡L短路后电流增大,通过限流器的电流大于超导临界电流,超导体将由超导态转化为正常态,外电路电阻为R′=2 Ω,由闭合电路欧姆定律可得,通过灯泡的电流为I==2 A,选项B错误.由并联电路电流分配规律可知,灯泡L短路后通过R1的电流为 A,通过R2的电流为 A,选项C正确,D错误.‎
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