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1、
寒假訓(xùn)練04 電路的基本概念 電動勢 閉合電路歐姆定律
1.【2018年沭陽縣高二上學期期中】如圖所示,是一提升重物用的直流電動機的工作原理圖。電動機內(nèi)電阻r=2 Ω,電路中另一電阻R=10 Ω,直流電壓U=220 V,電壓表示數(shù)UM=180 V。試求:
(1)通過電動機的電流;
(2)輸入電動機的電功率;
(3)若電動機以v=1m/s勻速豎直向上提升重物,求該重物的質(zhì)量?(g取10 m/s2)
一、選擇題
1.【2018年巴音郭勒州且末二中高二上期中】電路中,每分鐘有6×1013個自由電子通過橫截面積為0.64×10-6?m2的導(dǎo)線,那
2、么電路中的電流是( )
A.0.016 mA B.1.6?mA C.0.16 μA D.1.6 μA
2.【平羅中學2018年高二上學期期中】下列各種說法中正確的是( )
A.電流的定義式,只適用金屬導(dǎo)體中自由電子定向移動形成的電流
B.電動勢在數(shù)值上等于電源將單位正電荷從負極移送到正極時,靜電力所做的功
C.電動勢為1.5 V的干電池,表明干電池可以使2 C的電荷量具有3 J的電能
D.電動勢公式中W與電勢差中的W是一樣的,都是電場力做的功
3.【2018年安陽二中高二上學期期中】如圖甲所示,兩根材料相同的均勻?qū)w柱m和n,m長為l,n長為2l,串聯(lián)在電路
3、中時,沿x軸方向電勢變化φ-x圖象如圖乙所示,選取x=3l處電勢為零,則導(dǎo)體柱m、n的橫截面積之比為( )
A. B. C. D.
4.【2018年贛州市五校協(xié)作體高二上學期期中】(多選)一個T形電路如圖所示,電路中的電阻R1=120 Ω,R2=10 Ω,R3=40 Ω。另有一測試電源,電動勢為100 V,內(nèi)阻忽略不計。則( )
A.當c、d端短路時,a、b之間的等效電阻是130 Ω
B.當a、b端短路時,c、d之間的等效電阻是40 Ω
C.當a、b兩端接通測試電源時,用理想電壓表測得c、d兩端的電壓為50 V
D.當c、d兩端接通測試電源時,用理想電壓
4、表測得a、b兩端的電壓為80 V
5.【2018年閩侯二中五校教學聯(lián)合體高二上學期期中】(多選)如圖所示為某一電路的一部分,其中R1=10 Ω,R2=R3=20 Ω,下列關(guān)于R1、R2、R3消耗電功率P1、P2、P3,以及R1、R2、R3兩端的電壓U1、U2、U3的關(guān)系正確的是( )
A.U1∶U2∶U3=1∶2∶2
B.U1∶U2∶U3=1∶1∶1
C.P1∶P2∶P3=2∶1∶1
D.P1∶P2∶P3=1∶2∶2
6.【2018年吉林梅河口五中高二上學期第一次月考】小燈泡通電后其電流I隨所加電壓U變化的圖線如圖所示,P為圖線上一點,PN為圖線的切線,PQ為U軸的垂線,PM為I
5、軸的垂線,下列說法中錯誤的是( )
A.隨著所加電壓的增大,小燈泡的電阻增大
B.對應(yīng)P點,小燈泡的電阻為
C.對應(yīng)P點,小燈泡的電阻為
D.對應(yīng)P點,小燈泡的功率為圖中矩形PQOM所圍的“面積”
7.【2018年如東高級中學高二期中】在如圖甲所示的電路中,電源電動勢為3.0 V,內(nèi)阻不計,L1、L2為相同規(guī)格的小燈泡,這種小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示,R為定值電阻,阻值為7.5 Ω。當開關(guān)S閉合后( )
A.L1的電阻為Ω
B.L1消耗的電功率為7.5 W
C.L2的電阻為7.5 Ω
D.L2消耗的電功率為0.375 W
8.【2018年泰興一中高二上學期段考】四個
6、相同的小燈泡按照如圖所示的(a)、(b)兩種方式接入電壓相等的電路中,調(diào)節(jié)R1、R2使四個小燈泡都正常發(fā)光,這時可變電阻R1、R2消耗的電功率P1和P2的關(guān)系為( )
A.P1=2P2 B.P1>2P2 C.P1<2P2 D.P1=P2
9.【2018年沭陽縣高二上學期期中】無人機已在航拍領(lǐng)域被廣泛的應(yīng)用,它利用自身攜帶的小型電機升空進行航拍,如圖為某牌子的無人機,已知其電池容量16000 mAh,電機額定工作電壓22 V,無人機懸停時電機總額定功率352 W,則下列說法中不正確的是( )
A.無人機正常工作時的電流是16?A
B.電池容量16000 mAh
7、?中“mAh”是能量的單位
C.無人機的電機總電阻是1.375 Ω
D.無人機充滿電后一次工作時間約為1 h
10.【2018年廣安、眉山、內(nèi)江、遂寧高三第一次診斷】如圖所示的電路中,電源的電動勢E和內(nèi)阻r一定,A、B為平行板電容器的兩塊正對金屬板,R1為光敏電阻,R2為定值電阻。當R3的滑動觸頭P在a端時,閉合開關(guān)S,此時電流表A和電壓表V的示數(shù)分別為I和U。以下說法正確的是( )
A.若僅將R3的滑動觸頭P向b端移動,則I減小,U增大
B.若僅增大A、B板間距離,則電容器所帶電荷量增大
C.若僅用更強的光照射R1,則I增大,U增大
D.若僅用更強的光照射R1,則U變化量的絕
8、對值與I變化量的絕對值的比值不變
二、非選擇題
11.【2018年三明市第一中學高二上學期半期檢測】如圖所示,M、N間電壓恒定,當開關(guān)S合在a點時,電壓表示數(shù)為5.5 V,電流表示數(shù)為0.2 A;當開關(guān)S合在b點時,電壓表示數(shù)為6 V,電流表示數(shù)為0.1 A,可以推斷:
(1)電流表的內(nèi)阻是______Ω。
(2)Rx的真實值_______Ω。
12.【2018年長郡中學高二上調(diào)研】如圖所示,變阻器R0的滑片P在移動過程中電壓表的示數(shù)變化范圍是0~4 V,電流表的示數(shù)變化范圍是1~0.5 A,電源的內(nèi)阻可忽略不計。求電阻R的阻值、變阻器R0的最大阻值和電源電壓U。
寒假訓(xùn)練04
9、 電路的基本概念 電動勢 閉合電路歐姆定律
1.【解析】(1)通過R的電流為:I=U-UMR=220-18010A=4A,則通過電動機的電流也為4A;
(2)電動機的輸入功率為:P1=UMI=180×4W=720W;
(3)電動機內(nèi)電阻的發(fā)熱功率為:P2=I2r=42×2W=32W
輸出的機械功率為:P3=P1-P2=(720-32)W=688W
而P3=Fv=mgv
解得:m=P3mg=68810×1kg=68.8kg。
一、選擇題
1.【答案】C
【解析】每分鐘通過的電量為:q=ne=6×1013×1.6×10-19=9.6×10-6C;t=1分鐘=60s。則電路
10、中的電流為:I=qt=9.6×10-660=0.16μA,故C正確。
2.【答案】C
【解析】電流的定義式I=q/t,適用于任何自由電荷的定向移動形成的電流,故A錯誤;電動勢在數(shù)值上等于電源將單位正電荷從負極移送到正極時,非靜電力所做的功,故B錯誤;電動勢為1.5V的干電池,由E=W/q得W=qE=2×1.5J=3J,則知干電池可以使2C的電量具有3J的電能,故C正確;電動勢公式E=Wq中W是非靜電力做功,而電勢差U=Wq中的W是電場力做的功,選項D錯誤。
3.【答案】A
【解析】由圖象可知導(dǎo)體柱m電壓為6 V,導(dǎo)體柱n電壓為4V.導(dǎo)體柱m與導(dǎo)體柱n串聯(lián),故電壓之比等于電阻之比,m、n
11、的長度之比為1:2,由電阻定律R=ρLS可以求出截面積之比為1:3。故選A。
4.【答案】BD
【解析】當cd端短路時,ab間電路的結(jié)構(gòu)是:電阻R2、R3并聯(lián)后與R1串聯(lián),等效電阻為R=R2R3R2+R3+R1=10×4010+40Ω+120Ω=128Ω,故A錯誤;當ab端短路時,cd之間電路結(jié)構(gòu)是:電阻R1、R3并聯(lián)后與R2串聯(lián),等效電阻為R=R1R3R1+R3+R2=120×40120+40Ω+10Ω=40Ω,故B正確;當ab兩端接通測試電源時,cd兩端的電壓等于電阻R3兩端的電壓U=R3R1+R3E=40120+40×100V=25V,故C錯誤;當cd兩端接通測試電源時,ab兩端的電
12、壓等于電阻R3兩端的電壓:U'=R3R2+R3E=4010+40×100V=80V,故D正確。
5.【答案】BC
【解析】R2和R3并聯(lián),并且它們的電阻也是相等的,設(shè)R2、R3的電流大小為I,那么R1的電流的大小為2I,所以R1的電壓為U1=IR=2I×10=20I,R2、R3的電壓U2=U3=IR=I×20=20I,所以U1=U2 =U3;選項B正確,A錯誤;R1的功率為P1=(2I)2R1=(2I)2×10=40I2,R2、R3消耗電功率P2=P3=I2R2=I2×20=20I2,所以P1:P2:P3=2:1:1,所以C正確,D錯誤。
6.【答案】C
【解析】I-U圖線各點與原點連
13、線的斜率表示電阻,由題,此斜率減小,說明隨著所加電壓的增大,小燈泡的電阻增大。故A正確。根據(jù)電阻的定義得到,對應(yīng)P點,小燈泡的電阻為R=U1I2,R不等于切線斜率U1I2-I1,R也不等于“面積”。故B正確,C錯誤。根據(jù)功率表達式P=UI,則有小燈泡功率為圖中矩形PQOM所圍“面積”的數(shù)值,故D正確。
7.【答案】C
【解析】電源電動勢為3.0V,內(nèi)阻不計,路端電壓為3V.L1和兩端的電壓為3V,由圖可知,此時的電流為0.25A,所以電阻值:R1=UI=3.00.25=12Ω,故A錯誤。由伏安特性曲線可以讀出L1兩端的電壓為3V,由圖可知,此時的電流為0.25A,L1消耗的電功率為:P=U
14、I=3.0×0.25=0.75W,故B錯誤。在乙圖上做出電阻R的伏安特性曲線如圖,由于R與L2串聯(lián),所以二者的電流值是相等的,由圖可以讀出,此時二者的電壓都是1.5V時,二者電壓的和等于3.0V,此時的電流值是0.2A.所以R2=1.50.2=7.5Ω,故C正確;L2消耗的電功率為:P′=U′?I′=1.5×0.2=0.3W,故D錯誤。
8.【答案】B
【解析】兩燈泡規(guī)格相同且正常發(fā)光,甲圖燈泡并聯(lián),電流為I1=2I額;乙圖燈泡串聯(lián),電流為I2=I額;電阻R1的電壓為:U1=U-U額,消耗的功率為:P1=U1I1=(U-U額)?2I額,電阻R2的電壓為:U2=U-2U額,消耗的功率為:P2
15、=U2I2=(U-2U額)I額,2P2=(U-2U額)2I額,所以P1>2P2,B正確.
9.【答案】B
【解析】額定工作電壓22V,額定功率352W,根據(jù)P=UI知電流I=PU=35222A=16A,故A正確;題中“mAh”是電荷量的單位,故B錯誤;根據(jù)U=IR,有:R=UI=2216Ω=1.375Ω,故C正確;無人機充滿電后一次工作時間:t=qI=16Ah16A=1h,故D正確。
10.【答案】D
【解析】若僅將R3的滑動觸頭P向b端移動,R3所在支路有電容器,被斷路,所以I、U保持不變,故A錯;根據(jù)C=εs4πkd,若僅增大A、B板間距離,電容C減小,根據(jù)Q=CU可知:電容器所帶
16、電荷量減少。故B錯;若僅用更強的光照射R1,電阻隨光照強度的增大而減小,則Ⅰ增大,U應(yīng)減小,故C錯;U變化量的絕對值與Ⅰ變化量的絕對值的比值表示電源的內(nèi)電阻,是不變的,故D項正確。
二、非選擇題
11.【答案】2.5 57.5
【解析】設(shè)M、N間電壓為U,當s在b點時,應(yīng)有:U=UV=6V,當S合在a點時,根據(jù)歐姆定律應(yīng)有:U-5.5=0.2RA,解得:RA =2.5Ω;當S合在b點時,應(yīng)有:U=I( Rx+RA),解得:Rx=60.1?2.5=57.5Ω。
12.【解析】當電壓表示數(shù)U1=0 V時,電流表示數(shù)I1=1 A
電源電壓:U=I1R=1 A·R ①
當電壓表示數(shù)U2=4 V時,電流表示數(shù)I2=0.5 A
R0=U2I2=4V0.5A=8Ω
電源電壓:U=U2+I2R=4 V+0.5 A·R ②
由①②解得:U=8 V,R=8 Ω.
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