1、课时提升作业(二十二)电路电路的基本规律(45分钟100分)一、选择题(本题共10小题,每小题7分,共70分。多选题已在题号后标出)1.两个相同的电阻R,当它们串联后接在电动势为E的电源上,通过一个电阻的电流为I;若将它们并联后仍接在该电源上,通过一个电阻的电流仍为I,则电源的内阻为()A.4RB.RC.D.无法计算【解析】选B。当两电阻串联接入电路中时I=,当两电阻并联接入电路中时I=,由以上两式可得r=R,B正确。2.用电压表检查如图所示电路中的故障,测得Uad=5.0V,Ucd=0,Ubc=0,Uab=5.0V,则此故障可能是()A.L断路B.R断路C.R断路D.S断路【解析】选B。用电
2、压表检查电路时,如电压表有示数,则表明电压表跨接的电路部分断路,由Uad=Uab=5.0V,可以判断R断路,B正确。3.如图所示是某直流电路中电压随电流变化的图像,其中a、b分别表示路端电压、负载电阻上电压随电流变化的情况,下列说法正确的是()A.阴影部分的面积表示电源输出功率B.阴影部分的面积表示电源的内阻上消耗的功率C.当满足=时,电源效率最高D.当满足=时,电源效率小于50%【解题指南】解答该题需要明确以下问题：(1)图线a表示路端电压随电流的变化情况。(2)图线b表示负载上的电压随电流的变化情况。(3)a、b交点代表由该直流电源和电阻构成回路时的路端电压和电流。(4)阴影部分的面积P=
3、IU表示电源的输出功率。【解析】选A。根据闭合电路的欧姆定律和U-I图像特点可知,阴影部分的面积表示负载电阻消耗的功率,即电源输出功率,A正确,B错误;当满足=时,电源内阻等于负载电阻,电源的效率为50%,输出功率最大,C、D错误。4.(2015扬州模拟)如图所示,一直流电动机与阻值R=9的电阻串联在电路上,电动势E=30V,内阻r=1,用理想电压表测出电动机两端电压U=10V,已知电动机线圈电阻RM=1,则下列说法中正确的是()A.通过电动机的电流为10AB.通过电动机的电流大于10AC.电动机的输出功率大于16WD.电动机的输出功率为16W【解析】选D。根据闭合电路欧姆定律有,E=U+I(
4、r+R)解得：I=2A,所以A、B错误;电动机的输出功率：P出=P-P热=UI-I2RM=102W-221W=16W,所以C错误,D正确。5.(多选)在如图所示的电路中,电源的电动势E和内阻r恒定,闭合开关S后灯泡能够发光,经过一段时间后灯泡突然变亮,若电路中仅有一处故障,则出现这种现象的原因可能是()A.电阻R1短路B.电阻R2断路C.电阻R2短路D.电容器C断路【解析】选A、B。若R1短路,则R总变小,I总变大,通过灯泡L的电流变大,灯泡变亮,A正确;若R2断路,R总变大,I总变小,U内=I总r变小,U外变大,U1=I总R1变小,因UL=U外-U1,所以UL变大,灯泡变亮,故B正确;若R2
5、短路,电流不经过灯泡,灯泡不亮,C错误;若电容器断路,总电阻不受影响,故灯泡亮度不变,D错误。【总结提升】解决含电容器的直流电路问题的一般方法(1)通过初末两个稳定的状态来了解中间不稳定的变化过程。(2)只有当电容器充、放电时,电容器支路中才会有电流,当电路稳定时,电容器对电路的作用是断路。(3)电路稳定时,与电容器串联的电阻为等势体,电容器的电压为与之并联的电阻两端的电压。(4)在计算电容器的带电荷量变化时,如果变化前后极板带电的电性相同,那么通过所连导线的电荷量等于始末状态电容器带电荷量之差;如果变化前后极板带电的电性相反,那么通过所连导线的电荷量等于始末状态电容器带电荷量之和。6.(多选
6、)如图所示的电路中,当滑动变阻器的触头向上滑动时,则()A.电源的功率变小B.电容器贮存的电荷量变小C.电源内部消耗的功率变大D.电阻R消耗的电功率变小【解析】选B、C。由闭合电路欧姆定律可知,当滑动触头向上滑动时,R总变小,I总增大,U端减小,而R1分压U1增大,所以电容器上的电压减小。电源功率P总=I总E增大,A错误;Q=CU减小,B正确;电源内部消耗功率P内=r增大,C正确;电阻R1消耗的功率增大,R上消耗的功率无法确定,D错误。【加固训练】(多选)(2014宁波模拟)如图所示,R1、R2、R3、R4均为可变电阻,C1、C2均为电容器,电源的电动势为E,内阻r0。若改变四个电阻中的一个阻
7、值,则()A.减小R1,C1、C2所带的电量都增加B.增大R2,C1、C2所带的电量都增加C.增大R3,C1、C2所带的电量都增加D.减小R4,C1、C2所带的电量都增加【解析】选B、D。R1上没有电流流过,R1是等势体,故减小R1,C1两端电压不变,C2两端电压不变,C1、C2所带的电量都不变,选项A错误;增大R2,C1、C2两端电压都增大,C1、C2所带的电量都增加,选项B正确;增大R3,C1两端电压减小,C2两端电压增大,C1所带的电量减小,C2所带的电量增加,选项C错误;减小R4,C1、C2两端电压都增大,C1、C2所带的电量都增加,选项D正确。7.(多选)(2015西安模拟)如图所示
8、的甲、乙两种电路中,电源相同,各电阻阻值相等,各电流表的内阻相等且不可忽略不计。电流表A1、A2、A3、A4读出的电流值分别为I1、I2、I3、I4,下列关系式中正确的是()A.I1=I2B.I1I4C.I2=2I1D.I2I1,A错;又因A1所在支路的电阻大于另一支路的电阻,则I22I1,C错;甲、乙两图相比,总电阻R甲R乙,故总电流I2I3+I4,D对;因I3=I4,由以上各式解得,2I12I4,即I1r,所以V1V2,故选项D正确;因为V3V2、=r,所以r,故选项C正确。二、计算题(本题共2小题,共30分。需写出规范的解题步骤)11.(14分)如图所示,电源电动势E=10V,内阻r=1
9、,R1=3,R2=6,C=30F。(1)闭合开关S,求稳定后通过R1的电流。(2)然后将开关S断开,求电容器两端的电压变化量和流过R1的总电荷量。(3)如果把R2换成一个可变电阻,其阻值可以在010范围变化,求开关闭合并且电路稳定时,R2消耗的最大电功率。【解析】(1)稳定时,电路中的电流I=1A。(2)S闭合,电路处于稳定状态时,电容器两端的电压U=IR2=16V=6 V,断开后,电容器两端的电压为10 V,所以U=4V,流过R1的总电荷量为Q=UC=1.210-4C。(3)=()2R2=可见当R2=R1+r时,R2消耗的功率最大,=6.25W。答案：(1)1 A(2)4 V1.210-4C
10、(3)6.25 W12.(16分)(2014济南模拟)如图甲所示的电路中,R1、R2均为定值电阻,且R1=100,R2阻值未知,R3为一滑动变阻器。当其滑片P从左端滑至右端时,测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化图线如图乙所示,其中A、B两点是滑片P在变阻器的两个不同端点得到的。求：(1)电源的电动势和内阻。(2)定值电阻R2的阻值。(3)滑动变阻器的最大阻值。【解析】(1)题图乙中AB延长线交U轴于20V处,交I轴于1.0A处,所以电源的电动势为E=20V,内阻r=20。(2)当P滑到R3的右端时,电路参数对应图乙中的B点,即U2=4V、I2=0.8A,得R2=5。(3)当P滑到R3的左端时,由图乙知此时U外=16V,I总=0.2A,所以R外=80因为R外=+R2,所以滑动变阻器的最大阻值为R3=300。答案：见解析关闭Word文档返回原板块
