《【與名師對話】2014年高考物理總復(fù)習(xí) 課時配套作業(yè)27 新人教版選修3-1》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《【與名師對話】2014年高考物理總復(fù)習(xí) 課時配套作業(yè)27 新人教版選修3-1(8頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、
課時作業(yè)(二十七)
1.(2012福建南平調(diào)研)關(guān)于閉合電路的性質(zhì),下列說法不正確的是( )
A.外電路斷路時,路端電壓最高
B.外電路短路時,電源的功率最大
C.外電路電阻變大時,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,即I=0,此時U外=E,路端電壓最大;外電路短路時,電路中電流最大,此時,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,電源的輸出功率最大,故C錯.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)滑動變阻器的滑動頭向左移動時,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] 滑動變阻器的滑動頭向左移動時,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)
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為某一電
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.電源的電動勢為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與縱軸交點表示電源電動勢,為3 V,圖象Ⅰ斜率的絕對值表示電源內(nèi)阻為0.5 Ω,選項A正確;圖象Ⅱ的斜率表示電阻R的阻值為1 Ω,選項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C錯;電源效率η===100%=66.7%,選項D正確.
[答案] ABD
4.(2012滁州模擬)
如右圖所示的電路,閉合開關(guān)S,滑動變阻器滑片
4、P向左移動,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錯誤;而電源總功率P=IE,I減小,所以P減小,即D錯誤.
[答案] A
5.某實物投影機(jī)有10個相同的強(qiáng)光燈L1~L10(24 V/200 W)和10個相同的指示燈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.
酒精測試儀用于對機(jī)動車駕駛?cè)藛T是否酗酒及其他嚴(yán)禁酒后作業(yè)人員的現(xiàn)場檢測,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)部件有一個超導(dǎo)臨界電流Ic,當(dāng)通過限流器的電流I>Ic時,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)(一個純電阻),以此來限制電力系統(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上標(biāo)有“6 V,6 W”的字樣,電源電動勢E=8 V,內(nèi)阻r=2 Ω,原來電路正常工作,現(xiàn)L突然發(fā)生短路,則 ( )
A.短路前通過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R1的電流為 A
D.短路后通過R1的電流為2 A
[解析] 小電珠L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R1的電流為I1=1 A,選項A錯誤;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R1的電流為I′1= A,故選項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,各用電器均正常工作.
(1)S斷開后,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閉合和斷開時,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三個用電器是并聯(lián)的,且正常工作,其額定功率相等,說明三個用電器的電流均相等,設(shè)每個用電器的額定電流為I,若S閉合,有
3I= ①
若S斷開,則有2I= ②
由①②解得Rx=10Ω
(2)在S閉合和斷開兩種情況下,電阻RB上消耗的電功率之
10、比應(yīng)為其通過電流的平方比=()2=
變阻器上消耗的功率之比應(yīng)等于通過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為滑動變阻器.閉合開關(guān)S,將滑動變阻器的滑動觸頭P從最右端滑到最左端,兩個電壓表的示數(shù)隨電路中電流變化的完整過程圖線如圖乙所示.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錯誤;內(nèi)外電阻相等時,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)滑動變阻器的電阻等于該“內(nèi)阻”時,滑動變阻器的功率最大,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)滑動變阻器的滑動觸頭P向下滑動時,四個理想電表的示數(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A、C、D正確,選項B錯誤.
[答案] ACD
11.
(2012淮北測試)受動畫片《四驅(qū)兄弟》的影響,越來越多的小朋友喜歡上了玩具賽車.某玩具賽車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)求該電池的電動勢E和內(nèi)阻r;
(2)求該電池的
13、輸出功率最大時對應(yīng)的外電阻R(純電阻);
(3)由圖象可以看出,同一輸出功率P可對應(yīng)兩個不同的電流I1、I2,即對應(yīng)兩個不同的外電阻(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,Pm=,
I2=4 A時,輸出功率為零,此時電源被短路,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衡陽八中質(zhì)檢)一電路如圖所示,電源電動勢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L=0.20 m,兩極板的間距d=1.010-2 m.
(1)若開關(guān)S處于斷開狀態(tài),則當(dāng)其閉合后,求流過R4的總電量為多少?
(2)若開關(guān)S斷開時,有一帶電微粒沿虛線方向以v0=2.0 m/s的初速度射入C的電場中,剛好沿虛線勻速運動,問:當(dāng)開關(guān)S閉合后,此帶電微粒以相同初速度沿虛線方向射入C的電場中,能否從C的電場中射出?(要求寫出計算和分析過程,g取10 m/s2)
[解析] (1)S斷開時,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)開關(guān)S斷開時有:=mg
當(dāng)開關(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的電場中射出.
[答案] (1)6.010-12 C (2)不能從C的電場中射出
8