【與名師對(duì)話】2014年高考物理總復(fù)習(xí) 課時(shí)配套作業(yè)27 新人教版選修3-1

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1、 課時(shí)作業(yè)(二十七) 　　　　　　　　　　　　　 1．(2012福建南平調(diào)研)關(guān)于閉合電路的性質(zhì)，下列說(shuō)法不正確的是(　　) A．外電路斷路時(shí)，路端電壓最高 B．外電路短路時(shí)，電源的功率最大 C．外電路電阻變大時(shí)，電源的輸出功率變大 D．不管外電路電阻怎樣變化，其電源的內(nèi)、外電壓之和保持不變 [解析]　由閉合電路歐姆定律可知：E＝U外＋U內(nèi)，當(dāng)外電路斷路時(shí)，即I＝0，此時(shí)U外＝E，路端電壓最大；外電路短路時(shí)，電路中電流最大，此時(shí)，電源的功率也最大；電源的輸出功率，即外電路消耗的功率，P＝I2R＝＝，只有當(dāng)R＝r時(shí)，電源的輸出功率最大，故C錯(cuò)．應(yīng)選C. [答案] C

2、2. (2012北京西城區(qū)抽樣)按如右圖所示的電路連接各元件后，閉合開(kāi)關(guān)S，L1、L2兩燈泡都能發(fā)光．在保證燈泡安全的前提下，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭向左移動(dòng)時(shí)，下列判斷正確的是 (　　) A．L1亮度不變 B．L1變亮 C．L2變暗 D．L2變亮 [解析]　滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭向左移動(dòng)時(shí)，電路中的總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律I＝知，干路電流增大，則L2變亮，路端電壓減小，又L2兩端的電壓增加，則并聯(lián)電路兩端的電壓減小，那么L1兩端的電壓減小，L1變暗． [答案] D 3．(2012江蘇鎮(zhèn)海檢測(cè)) 在右圖中，直線Ⅰ為某一電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖象，直線Ⅱ?yàn)槟骋浑?/p>

3、阻R的伏安特性曲線．用該電源直接與電阻R相連組成閉合電路．由圖象可知 (　　) A．電源的電動(dòng)勢(shì)為3 V，內(nèi)阻為0.5 Ω B．電阻R的阻值為1 Ω C．電源的輸出功率為2 W D．電源的效率為66.7% [解析]　圖象Ⅰ與縱軸交點(diǎn)表示電源電動(dòng)勢(shì)，為3 V，圖象Ⅰ斜率的絕對(duì)值表示電源內(nèi)阻為0.5 Ω，選項(xiàng)A正確；圖象Ⅱ的斜率表示電阻R的阻值為1 Ω，選項(xiàng)B正確；電源輸出電壓為U＝2 V，電流為2 A，電源輸出功率為4 W，選項(xiàng)C錯(cuò)；電源效率η＝＝＝100%＝66.7%，選項(xiàng)D正確． [答案] ABD 4．(2012滁州模擬) 如右圖所示的電路，閉合開(kāi)關(guān)S，滑動(dòng)變阻器滑片

4、P向左移動(dòng)，下列結(jié)論正確的是 (　　) A．電流表讀數(shù)變小，電壓表讀數(shù)變大 B．小燈泡L變亮 C．電容器C上的電荷量減小 D．電源的總功率變大 [解析]　滑動(dòng)變阻器R的滑片P向左移，電路總電阻變大，則由I＝，可知干路電流變小，即電流表讀數(shù)變小，由路端電壓U＝E－Ir，可知電壓表讀數(shù)變大，A正確；由于干路電流變小，所以燈變暗，B錯(cuò)誤；變阻器兩端電壓變大，電容器兩端電壓變大，電荷量增加，C錯(cuò)誤；而電源總功率P＝IE，I減小，所以P減小，即D錯(cuò)誤． [答案] A 5．某實(shí)物投影機(jī)有10個(gè)相同的強(qiáng)光燈L1～L10(24 V/200 W)和10個(gè)相同的指示燈X1～X10(220 V/2

5、 W)，將其連接在220 V交流電源上，電路如下圖所示．若工作一段時(shí)間后L2燈絲燒斷，則 (　　) A．X1的功率減小，L1的功率增大 B．X1的功率增大，L1的功率增大 C．X2的功率增大，其他指示燈的功率減小 D．X2的功率減小，其他指示燈的功率減小 [解析]　L2燈絲燒斷后電路的總電阻增大，電路中總電流減小，流過(guò)其他指示燈、強(qiáng)光燈的電流都同比例的減小，消耗的功率都減小，兩端的電壓都減小，則X2兩端電壓增大，消耗的功率也增大，C正確． [答案] C 6. 酒精測(cè)試儀用于對(duì)機(jī)動(dòng)車(chē)駕駛?cè)藛T是否酗酒及其他嚴(yán)禁酒后作業(yè)人員的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，它利用的是一種二氧化錫半導(dǎo)體型酒精氣

6、體傳感器. 酒精氣體傳感器的電阻隨酒精氣體濃度的變化而變化．在如圖所示的電路中，不同的酒精氣體濃度對(duì)應(yīng)著傳感器的不同電阻，這樣，顯示儀表的指針就與酒精氣體濃度有了對(duì)應(yīng)關(guān)系．如果二氧化錫半導(dǎo)體型酒精氣體傳感器電阻的倒數(shù)與酒精氣體的濃度成正比，那么，電壓表示數(shù)U與酒精氣體濃度c之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系正確的是(　　) A．U越大，表示c越大，c與U成正比 B．U越大，表示c越大，但是c與U不成正比 C．U越大，表示c越小，c與U成反比 D．U越大，表示c越小，但是c與U不成反比 [解析]　題中給出傳感器電阻r′的倒數(shù)與酒精氣體濃度c是正比關(guān)系，即＝kc，電壓表示數(shù)U＝＝＝，可以看出電壓與酒精氣體濃

7、度的關(guān)系不是正比關(guān)系，但隨濃度的增加而增加．故只有選項(xiàng)B正確． [答案] B 7. 高溫超導(dǎo)限流器由超導(dǎo)部件和限流電阻并聯(lián)組成，如圖所示，超導(dǎo)部件有一個(gè)超導(dǎo)臨界電流Ic，當(dāng)通過(guò)限流器的電流I>Ic時(shí)，將造成超導(dǎo)體失超，從超導(dǎo)態(tài)(電阻為零)轉(zhuǎn)變?yōu)檎B(tài)(一個(gè)純電阻)，以此來(lái)限制電力系統(tǒng)的故障電流．已知超導(dǎo)部件的正常態(tài)電阻為R1＝3 Ω，超導(dǎo)臨界電流Ic＝1.2 A，限流電阻R2＝6 Ω，小電珠L(zhǎng)上標(biāo)有“6 V,6 W”的字樣，電源電動(dòng)勢(shì)E＝8 V，內(nèi)阻r＝2 Ω，原來(lái)電路正常工作，現(xiàn)L突然發(fā)生短路，則 (　　) A．短路前通過(guò)R1的電流為 A B．短路后超導(dǎo)部件將由超導(dǎo)狀態(tài)轉(zhuǎn)化

8、為正常態(tài) C．短路后通過(guò)R1的電流為 A D．短路后通過(guò)R1的電流為2 A [解析]　小電珠L(zhǎng)上標(biāo)有“6 V,6 W”，該電珠的電阻RL＝U2/P＝62/6 Ω＝6 Ω，短路前由于電路正常工作，電路的總電阻為R＝RL＋r＝6 Ω＋2 Ω＝8 Ω，總電流為I＝E/R＝1 A，所以短路前通過(guò)R1的電流為I1＝1 A，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；當(dāng)L突然短路后，電路中電流為I＝E/r＝4 A>Ic＝1.2 A，超導(dǎo)部件由超導(dǎo)態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)檎B(tài)，則此時(shí)電路中總電阻為R′＝2 Ω＋2 Ω＝4 Ω，總電流I′＝E/R′＝ A＝2 A，短路后通過(guò)R1的電流為I′1＝ A，故選項(xiàng)B、C正確． [答案] BC 8.

9、 如圖所示，RB＝4 Ω，A、C、D是額定電壓和額定功率相同的3個(gè)用電器，電源內(nèi)阻是1 Ω，S閉合后，當(dāng)變阻器的電阻調(diào)為5 Ω時(shí)，各用電器均正常工作． (1)S斷開(kāi)后，若仍要各用電器正常工作，變阻器電阻R應(yīng)調(diào)為多少？ (2)S閉合和斷開(kāi)時(shí)，RB上的電功率之比為多少？變阻器上消耗的功率之比為多少？ [解析]　(1)在題圖所示電路中，A、C、D三個(gè)用電器是并聯(lián)的，且正常工作，其額定功率相等，說(shuō)明三個(gè)用電器的電流均相等，設(shè)每個(gè)用電器的額定電流為I，若S閉合，有 3I＝ ① 若S斷開(kāi)，則有2I＝ ② 由①②解得Rx＝10Ω (2)在S閉合和斷開(kāi)兩種情況下，電阻RB上消耗的電功率之

10、比應(yīng)為其通過(guò)電流的平方比＝()2＝ 變阻器上消耗的功率之比應(yīng)等于通過(guò)的電流平方與電阻乘積之比＝()2＝ [答案] (1)10 Ω　(2)9：4　9：8 9．(2012江蘇鹽城調(diào)研)在如下甲所示的電路中，R1為定值電阻，R2為滑動(dòng)變阻器．閉合開(kāi)關(guān)S，將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P從最右端滑到最左端，兩個(gè)電壓表的示數(shù)隨電路中電流變化的完整過(guò)程圖線如圖乙所示．則 (　　) A．圖線乙是電壓表V2示數(shù)隨電流變化的圖線 B．電源內(nèi)電阻的阻值為10 Ω C．電源的最大輸出功率為3.6 W D．滑動(dòng)變阻器R2的最大功率為0.9 W [解析]　V1是定值電阻R1兩端電壓，隨電流的增大而增大

11、，應(yīng)是乙圖線所反映的U－I關(guān)系，圖線甲是電壓表V2示數(shù)隨電流變化的圖線，A錯(cuò)誤；圖線甲的斜率表示的是R1和電源內(nèi)阻之和，電源內(nèi)阻為r＝ Ω－ Ω＝5 Ω，所以B錯(cuò)誤；內(nèi)外電阻相等時(shí)，輸出功率最大，Pm＝＝ W＝1.8 W；可將R1和電源內(nèi)阻之和等效為電源的“內(nèi)阻”，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的電阻等于該“內(nèi)阻”時(shí)，滑動(dòng)變阻器的功率最大，P′m＝＝ W＝0.9 W. [答案] D 10．在如圖所示的電路中，閉合電鍵S，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向下滑動(dòng)時(shí)，四個(gè)理想電表的示數(shù)都發(fā)生變化，電表的示數(shù)分別用I、U1、U2和U3表示，電表示數(shù)變化量的大小分別用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示．下列比值正確的是

12、 (　　) A．U1/I不變，ΔU1/ΔI不變 B．U2/I變大，ΔU2/ΔI變大 C．U2/I變大，ΔU2/ΔI不變 D．U3/I變大，ΔU3/ΔI不變 [解析]　＝＝R1，由于R1不變，故不變，不變．同理＝R2，由于R2變大，所以變大．但是＝＝R1＋r，所以不變．而＝R2＋R1，所以變大，由于＝＝r，所以不變．故選項(xiàng)A、C、D正確，選項(xiàng)B錯(cuò)誤． [答案] ACD 11. (2012淮北測(cè)試)受動(dòng)畫(huà)片《四驅(qū)兄弟》的影響，越來(lái)越多的小朋友喜歡上了玩具賽車(chē)．某玩具賽車(chē)充電電池的輸出功率P隨電流I變化的圖象如右圖所示． (1)求該電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r； (2)求該電池的

13、輸出功率最大時(shí)對(duì)應(yīng)的外電阻R(純電阻)； (3)由圖象可以看出，同一輸出功率P可對(duì)應(yīng)兩個(gè)不同的電流I1、I2，即對(duì)應(yīng)兩個(gè)不同的外電阻(純電阻)R1、R2，試確定r、R1、R2三者間的關(guān)系． [解析]　(1)I1＝2 A時(shí)，Pm＝， I2＝4 A時(shí)，輸出功率為零，此時(shí)電源被短路，即：I2＝. 解得：E＝2 V，r＝0.5 Ω. (2)R＝r＝0.5 Ω. (3)由題知：()2R1＝()2R2， 整理得r2＝R1R2. [答案] (1)2 V　0.5Ω　(2)0.5 Ω　(3)r2＝R1R2 12．(2013衡陽(yáng)八中質(zhì)檢)一電路如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)E＝28 V，內(nèi)阻r＝2 Ω，電

14、阻R1＝12 Ω，R2＝R4＝4 Ω，R3＝8 Ω，C為平行板電容器，其電容C＝3.0 pF，虛線到兩極板距離相等，極板長(zhǎng)L＝0.20 m，兩極板的間距d＝1.010－2 m. (1)若開(kāi)關(guān)S處于斷開(kāi)狀態(tài)，則當(dāng)其閉合后，求流過(guò)R4的總電量為多少？ (2)若開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，有一帶電微粒沿虛線方向以v0＝2.0 m/s的初速度射入C的電場(chǎng)中，剛好沿虛線勻速運(yùn)動(dòng)，問(wèn)：當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合后，此帶電微粒以相同初速度沿虛線方向射入C的電場(chǎng)中，能否從C的電場(chǎng)中射出？(要求寫(xiě)出計(jì)算和分析過(guò)程，g取10 m/s2) [解析]　(1)S斷開(kāi)時(shí)，電阻R3兩端電壓為U3＝E＝16 V S閉合后，外阻為R＝＝6 Ω 路端電壓為U＝E＝21 V 電阻R3兩端電壓為U′3＝U＝14 V 則所求流過(guò)R4的總電量為 ΔQ＝CU3－CU′3＝6.010－12 C (2)設(shè)微粒質(zhì)量為m，電量為q，當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)有：＝mg 當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合后，設(shè)微粒加速度為a，則mg－＝ma 設(shè)微粒能從C的電場(chǎng)中射出，則水平方向：t＝ 豎直方向：y＝at2 由以上各式求得：y＝6.2510－3 m> 故微粒不能從C的電場(chǎng)中射出． [答案] (1)6.010－12 C　(2)不能從C的電場(chǎng)中射出 8