1、专题测试1如图所示两种电路中,电源相同,各电阻器阻值相等,各电流表的内阻相等且不可忽略不计。电流表A1、A2、A3和A4读出的电流值分别为I1、I2、I3、I4。下列关系式中正确的是( ) AI1=I3 BI1I4 CI2=2I1 DI2I3+I4 2两个小灯泡的标识分别是L1“6V 6W”,L2“6V 9W”,把它们分别接在同一直流电源上,L1消耗的功率恰好为6W,则L 2消耗的功率为(电源内阻不可忽略)( )A一定小于9W B一定等于9WC一定大于9W D条件不足,不能确定答案:A 解析:因R=U2/P,故R1R2,接R2时其电源输出电压变小,故L2不能正常工作。3电解硫酸铜溶液的装置示意
2、图,图中电压表示数为U,电流表的示数为I,通电时间为t,下面的说法正确的有( )AIt是这段时间内流到铜板上的阳离子所带的总电量BUIt是这段时间内所产生的总焦耳热CUIt是这段过程中该电路消耗的总电能DUI是电能转化成化学能的功率4某仪器内部电路如图所示,其中M是一个质量较大的金属块,左右两端分别与金属丝制作的弹簧相连,并套在光滑水平细杆上,a、b、c三块金属片的间隙很小(b固定在金属块上)。当金属块处于平衡时两根弹簧均处于原长状态。若将该仪器固定在一辆汽车上,则下列说法正确的是( )A当汽车加速前进时,甲灯亮B当汽车加速前进时,乙灯亮C当汽车刹车时,乙灯亮D当汽车刹车时,甲、乙灯均不亮答案
3、:B 解析:当汽车加速前进时,金属块由于惯性相对汽车向后运动,从而使金属片b与金属片a接通,电灯乙亮;同理,汽车刹车时,金属块向前运动金属片b与c接通电灯甲亮。故选项B正确。5如图所示电路中,当变阻器R3的滑动头P向b端移动时,( )A电压表示数变大,电流表示数变小B电压表示数变小,电流表示数变大C电压表示数变大,电流表示数变大D电压表示数变小,电流表示数变小6一辆电瓶车,质量为500kg,由内阻不计的蓄电池组向直流电动机提供24V的电压,当电瓶车在水平地面上以0.8m/s的速度匀速行驶时,通过电动机的电流为5A,设车所受的阻力是车重的0.02倍(g=10m/s2),则此电动机的内阻是( )A
4、4.8 B3.2 C1.6 D0.4答案:C 解析:消耗电能克服阻力做功,有UII2r=kmgv,代入数据,得r=1.6。7、如图所示,电源电动势为E,内电阻为r当滑动变阻器的触片P从右端滑到左端时,发现电压表V1、V2示数变化的绝对值分别为U1和U2,下列说法中正确的是 V2V1L1L2L3PA.小灯泡L1、L3变暗,L2变亮B.小灯泡L3变暗,L1、L2变亮C.U1U2【解析】滑动变阻器的触片P从右端滑到左端,总电阻减小,总电流增大,路端电压减小。与电阻蝉联串联的灯泡L1、L2电流增大,变亮,与电阻并联的灯泡L3电压降低,变暗。U1减小,U2增大,而路端电压U= U1+ U2减小,所以U1
5、的变化量大于 U2的变化量,选BD。【答案】 BD8、如图所示为一电路板的示意图,a、b、c、d为接线柱,a、b与220V的交流电源连接,ab间、bc间、cd间分别连接一个电阻。现发现电路中没有电流,为检查电路故障,用一交流电压表分别测得b、d两点间以及a、c两点间的电压均为220V。由此可知:(A)ab间电路通,cd间电路不通(B)ab间电路不通, bc间电路通(C)ab间电路通,bc间电路不通(D)bc间电路不通,cd间电路通【答案】 CD9、如图所示的电路中,闭合电键,灯L1、L2正常发光,由于电路出现故障,突然发现灯L1变亮,灯L2变暗,电流表的读数变小,根据分析,发生的故障可能是:A
6、R1L1L2R2R3R4(A)R1断路 (B)R2断路(C)R3短路 (D)R4短路【解析】解析:首先应对电路进行标准化,如图所示为其标准化后的电路。当R1断路时,总电阻增大,所以通过电源的总电流减小,灯L2变暗,电流表的读数变小,而路端电压增大,所以L1两端电压增大,灯L1变亮,所以A选项正确。当R2断路时,总电阻增大,所以通过电源的总电流减小,灯L1变暗,而路端电压增大,所以L2两端电压增大,灯L2变亮,所以B选项不正确。当R3短路时,总电阻减小,所以通过电源的总电流增大,灯L1变亮,而路端电压减小,所以L2两端电压减小,灯L2变暗,因为总电流增加,而通过L2的电流减小,电流表的读数变大,
7、所以C选项不正确。当R4短路时,总电阻减小,所以通过电源的总电流增大,灯L1变亮,而路端电压减小,所以L2两端电压减小,灯L2变暗,因为总电流增加,而通过L2的电流减小,电流表的读数变大,所以D选项不正确。【答案】 A10、直流电动机线圈的电阻为R,当电动机工作时通过线圈的电流是I,此时它两端的电压为U,则电动机的输出功率为( ) AUI BIUI2R CIU一I2R; DU2R解析:该题不少学生选了D,其原因是同电源输出功率混淆,认为输出功率就是端电压与电流乘积,而这里不是电源输出而是电机输出 答案:C11、如图所示,P为一块均匀的半圆形薄电阻合金片,先将它按图甲方式接在电极A、B之间,测出
8、电阻为R,然后再将它按图乙方式接在C、D之间,这时P的电阻为( ) A.R; B.R ; C. R/4; D .4R 12、图中的 A为理想电流表,V1和V2为理想电压表,R1为定值电阻,R2为可变电阻,电池E内阻不计,下列说法中不正确的是 AR2不变时,V2读数与A读数之比等于R1 BR2不变时,V1读数与A读数之比等于R1 CR2改变一定量时,V2读数的变化量与V1读数变化量之和一定为零 DR2改变一定量时,V2读数的变化量与V1读数变化量之和不一定为零解析:根据电路的连接形式可知:任意一个电压表的读数与电流表的读数之比均等于与电压表并联的电阻,所以B选项正确;电池的内阻不计,说明电源两端
9、电压不变,则两电压表之和不变,而当R2变化时,则两电压表的变化和一定为零(一个增加,一个减小),C选项正确答案:C13、在图所示的电路中,A、B、C分别表示理想电流表或电压表,它们的示数以安或伏为单位.当电键S闭合后,A、B、C三表示数分别为1、2、3时,灯L1、L2正好均正常发光.已知灯L1、L2的额定功率之比为31,则可判断ACBL1L2SA.A、B、C均为电流表 B.A、B、C均为电压表C.B为电流表,A、C为电压表D.B为电压表,A、C为电流表14、一个T型电路如图所示,电路中的电阻,.另有一测试电源电动势为100 V,内阻忽略不计。则 ( )A.当cd端短路时,ab之间的等效电阻是4
10、0 B. 当ab端短路时,cd之间的等效电阻是40 C. 当ab两端接通测试电源时, cd两端的电压为80 VD. 当cd两端接通测试电源时, ab两端的电压为80 V解析:本题考查电路的串并联知识。当cd端短路时,R2与R3并联电阻为30后与R1串联,ab间等效电阻为40,A对;若ab端短路时,R1与R2并联电阻为8后与R3串联,cd间等效电阻为128,B错;但ab两端接通测试电源时,电阻R2未接入电路,cd两端的电压即为R3的电压,为Ucd = 100V=80V,C对;但cd两端接通测试电源时,电阻R1未接入电路,ab两端电压即为R3的电压,为Uab = 100V=25V,D错。答案:AC
11、15关于电阻率的说法正确的是 ( )A电阻率与导体的长度无关 B电阻率与导体的材料有关C电阻率与导体的形状有关 D电阻率与导体的横截面积有关解析:电阻率只与导体材料有关,与导体的形状、长度和导体的截面积都没有关系,故选项B正确。答案:B16.电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R1、R2及滑动变阻器R连接成如图所示的电路,当滑动变阻器的触头由中点滑向b端时,下列说法正确的是 ( )A.电压表和电流表读数都增大B.电压表和电流表读数都减小C.电压表读数增大,电流表读数减小D.电压表读数减小,电流表读数增大解析:设滑动变阻器的触头上部分电阻为x,则电路的总电阻为,滑动变阻器的触头由中点滑向b端时,
12、并联支路电阻x增大,故路端电压变大,同时并联部分的电压变大,故通过电流表的电流增大, 故选项A正确。答案:A17、 一白炽灯泡的额定功率与额定电压分别为36W与36V若把此灯泡接到输出电压为18 V的电源两端,则灯泡消耗的电功率 ( )A等于36WB小于36W,大于9 WC等于9W D小于36W【解析】由于金属的电阻随温度的升高而增大,所以以额定电压工作时的电阻大于以18V电压工作的电阻根据部分电路欧姆定律,有,故,所以灯泡消耗的功率小于36W大于9 W,B正确【答案】 B18、如图所示的电路中,两平行金属板A、B水平放置,两板间的距离d=40 cm电源电动势E=24V,内电阻r=1 ,电阻R
13、=15 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=4m/s竖直向上射入板间若小球带电量为q=110-2 C,质量为m=210-2 kg,不考虑空气阻力那么,滑动变阻器接入电路的阻值为多大时,小球恰能到达A板?此时,电源的输出功率是多大?(取g=10 m/s2) 【解析】 (1)小球进入板间后,受重力和电场力作用,且到A板时速度为零设两板间电压为UAB,由动能定理得:mgdqUAB=0,所以滑动变阻器两端电压 U=UAB=8V设通过滑动变阻器电流为I,由欧姆定律得:I=,滑动变阻器接入电路的电阻:(2)电源的输出功率:PI2(R R)=23 W19、 如图,电源的内阻不可
14、忽略已知定值电阻R1=10,R2=8当电键S接位置1时,电流表的示数为0.20A那么当电键S接位置2时,电流表的示数可能是下列的哪些值2AR1R21SA.0.28A B.0.25AC.0.22A D.0.19A【解析】电键接2后,电路的总电阻减小,总电流一定增大,所以不可能是0.19A电源的路端电压一定减小,原来路端电压为2V,所以电键接2后路端电压低于2V,因此电流一定小于0.25A所以只能选C。【答案】 C20在如图所示的电路中,所用电源电动势E=10V,内电阻r=1.0,电阻R1可调。现将R1调到3.0后固定。已知R2=16,R3=,求:(1)开关S断开和接通时,通过R1的电流分别为多大
15、?(2)为了使A、B之间电路的电功率在开关S接通时能达到最大值,应将R1的阻值调到多大?这时A、B间电路消耗的电功率将是多少?21在如图所示的电路中,电源的电动势E=3.0V,内阻r=1.0;电阻R1=10,R2=10,R3=30;R4=35;电容器的电容C=100F,电容器原来不带电,求接通开关S后流过R4的总电量。22如图所示,电源的电动势E=110V,电阻R1=21,电动机绕组的电阻R0=0.5,电键S1始终闭合。当电键S2断开时,电阻R1的电功率是525W;当电键S2闭合时,电阻R1的电功率是336W,求(1)电源的内电阻;(2)当电键S2闭合时流过电源的电流和电动机的输出的功率。23
16、大气中存在可自由运动的带电粒子,其密度随距地面高度的增加而增大,可以把离地面50km以下的大气看作是具有一定程度漏电的均匀绝缘体(即电阻率较大的物质);离地面50km以上的大气则看作是带电粒子密度非常大的良导体。地球本身带负电,其周围空间存在电场,离地面L=50km处与地面之间的电势差约为U=3.0105V。由于电场的作用,地球处于放电状态,但大气中频繁发生雷暴又对地球充电,从而保证了地球周围电场恒定不变。统计表明,雷暴每秒带给地球的平均电荷量为q=1800C。试估算大气电阻率和地球漏电功率P。(已知地球半径r=6400km,结果保留一位有效数字)解:已知每秒雷暴带给地球的电荷量为q,则大气的
17、漏电电流为I=q/t=1800A大气的漏电电阻可由欧姆定律求得U=IR。其中U=3.0105V,R=L/s,L=50km,s=4r2,代入有关数据解得,=21012m1 地球的漏电功率为P=UI=5108W24、如图所示,安培表为理想电表,电源电动势为6V、内阻为1,滑动变阻器的总电阻为11,电阻R0为3,问当S闭合时,变阻器的滑动触头P在R上滑动时,电流表的读数范围为多少?解析:当 S闭合后,电路中的总电流为 I=U1=U0,I1Rap=(II1)R0,I1=当Rap6时,Il有最小值。电流表的读数为Il=18/72=025A 当Rap0时,即滑动触头P位于a端时,I1有最大值。电流表的读数
18、为I1/=18/(7236)=05A 所以电流表的读数范围为 025AI 05A; 25、用密度为d、电阻率为、横截面积为A的薄金属条制成边长为L的闭合正方形框。如图所示,金属方框水平放在磁极的狭缝间,方框平面与磁场方向平行。设匀强磁场仅存在于相对磁极之间,其他地方的磁场忽略不计。可认为方框的边和边都处在磁极之间,极间磁感应强度大小为B。方框从静止开始释放,其平面在下落过程中保持水平(不计空气阻力)。求方框下落的最大速度vm(设磁场区域在数值方向足够长);当方框下落的加速度为时,求方框的发热功率P;已知方框下落时间为t时,下落高度为h,其速度为u1(u1vm)。若在同一时间t内,方框内产生的热
19、与一恒定电流I0在该框内产生的热相同,求恒定电流I0的表达式。NSSL金属方框激发磁场的通电线圈 装置纵截面示意图金属方框磁极 装置俯视示意图Laa/bb/S解析: 方框质量 方框电阻 方框下落速度为v时,产生的感应电动势 感应电流 方框下落过程,受到重力G及安培力F,方向竖直向下,方向竖直向上当FG时,方框达到最大速度,即vvm 则 方框下落的最大速度 方框下落加速度为时,有,则 方框的发热功率 根据能量守恒定律,有 解得恒定电流I0的表达式 。26、环保汽车将为2008年奥运会场馆服务。某辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车,总质量m3103 kg。当它在水平路面上以v36 km/h的速度匀速行驶时,驱动电机的输入电流I50 A,电压U300 V。在此行驶状态下求驱动电机的输入功率P电;若驱动电机能够将输入功率的90%转化为用于牵引汽车前进的机械功率P机,求汽车所受阻力与车重的比值(g取10 m/s2);设想改用太阳能电池给该车供电,其他条件不变,求所需的太阳能电池板的最小面积。结合计算结果,简述你对该设想的思考。已知太阳辐射的总功率P041026 W,太阳到地球的距离r1.51011 m,太阳光传播到达地面的过程中大约有30%的能量损耗,该车所用太阳能电池的能量转化效率约为15%。解析:驱动电机的输入功率 在匀速行驶时 汽车所受阻力与车重之比 。