题目列表(包括答案和解析)
2. (2011年深圳调研)如图所示,a、b分别表示由相同材料制成的两条长度相同、粗细均匀电阻丝的伏安特性曲线,下列判断中正确的是( )
A.a代表的电阻丝较粗
B.b代表的电阻丝较粗
C.a电阻丝的阻值小于b电阻丝的阻值
D.图线表示的电阻丝的阻值与电压成正比
解析:选B.b图线的斜率大,表示电阻小,由电阻定律R=ρ知,b的导线粗,B正确,A、C不正确.电阻是导体本身的性质,与电阻两端的电压无关,D不正确.
1.如图所示的电解池接入电路后,在t秒内有n1个一价正离子通过溶液内某截面S,有n2个一价负离子通过溶液内某截面S,设e为元电荷,以下说法正确的是( )
A.当n1=n2时,电流为零
B.当n1>n2时,电流方向从A→B,电流为I=
C.当n1<n2时,电流方向从B→A,电流为I=
D.电流方向从A→B,电流为I=
解析:选D.由电流方向的规定可知,正、负电荷向相反方向定向移动所形成的电流的方向是相同的,所以电流应该是I=,电流方向按规定应是从A→B.D选项正确.
12.(2011年长沙市一中月考)一电路如图所示,电源电动势E=28 V,内阻r=2 Ω,电阻R1=12 Ω,R2=R4=4 Ω,R3=8 Ω,C为平行板电容器,其电容C=3.0 pF,虚线到两极板间距离相等,极板长L=0.20 m,两极板的间距d=1.0×10-2m.
(1)若开关S处于断开状态,则当其闭合后,求流过R4的总电荷量为多少?
(2)若开关S断开时,有一带电微粒沿虚线方向以v0=2.0 m/s的初速度射入C的电场中,刚好沿虚线匀速运动,问:当开关S闭合后,此带电微粒以相同初速度沿虚线方向射入C的电场中,能否从C的电场中射出?(要求写出计算和分析过程,g取10 m/s2)
解析:(1)S断开时,电阻R3两端电压为U3=E=16 V
S闭合后,外电阻为R==6 Ω
路端电压为U=E=21 V
此时电阻R3两端电压为U′3=U=14 V
则流过R4的总电荷量为ΔQ=CU3-CU′3=6.0×10-12C.
(2)设微粒质量为m,电荷量为q,当开关S断开时有:
=mg
当开关S闭合后,设微粒加速度为a,则mg-=ma
设微粒能从C的电场中射出,则水平方向运动时间为:t=
竖直方向的位移为:y=at2
由以上各式求得:y=6.25×10-3m>
故假设不成立,微粒不能从C的电场中射出.
答案:见解析
11.(2011年陕西五校联考)如图所示,已知电源电动势E=20 V,内阻r=1 Ω,当接入固定电阻R=4 Ω时,电路中标有“3 V,6 W”的灯泡L和内阻RD=0.5 Ω的小型直流电动机D都恰能正常工作.试求:
(1)电路中的电流大小;
(2)电动机的额定电压;
(3)电动机的输出功率.
解析:(1)灯泡L正常发光,电路中的电流为I=PL/UL= A=2 A.
(2)由闭合电路欧姆定律可求得,电动机的额定电压为
UD=E-I(r+R)-UL=20 V-2×(1+4) V-3 V=7 V.
(3)电动机的总功率为P总=IUD=2×7 W=14 W
电动机的热功率为P热=I2RD=22×0.5 W=2 W
所以电动机的输出功率为P出=P总-P热=14 W-2 W=12 W.
答案:(1)2 A (2)7 V (3)12 W
10.(2011年徐州二模)如图电路中,电源电动势为E、内阻为r,闭合开关S,增大可变电阻R的阻值后,电压表示数的变化量为ΔU.在这个过程中,下列判断正确的是( )
A.电阻R1两端的电压减小,减小量等于ΔU
B.电容器的带电荷量减小,减小量小于CΔU
C.电压表的示数U和电流表的示数I的比值变大
D.电压表示数变化量ΔU和电流表示数变化量ΔI的比值不变
解析:选BCD.增大R后,总电阻增大,总电流减小,则R1两端电压减小,内阻消耗电压减小,由于电动势不变,R两端电压的增加量等于两者减小量之和,所以电阻R1两端的电压减小,减小量小于ΔU,A错;U/I表示R的阻值,R增大,所以增大,而ΔU/ΔI表示内阻和R1之和,比值是不变的.
9. (2011年福建南平调研)某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在了同一坐标系中,如图中的a、b、c所示.则判断错误的是( )
A.直线a表示电源的总功率
B.曲线c表示电源的输出功率
C.电源的电动势E=3 V,内电阻r=1 Ω
D.电源的最大输出功率Pm=9 W
解析:选D.电源的总功率为PE=EI,电源的输出功率为PR=EI-I2r,电源内部的发热功率Pr=I2r,所以直线a表示电源的总功率,选项A正确;曲线b表示电源内部的发热功率,曲线c表示电源的输出功率,选项B正确;直线a的斜率表示电动势E,解得E=3 V,由曲线b上某点坐标可得电源内阻为1 Ω,选项C正确;当外电路电阻等于电源内阻时,电源输出功率最大,Pm==2.25 W,对应曲线c的最高点,选项D错误.
8.如图所示,直线A是电源的路端电压和电流的关系图线,直线B、C分别是电阻R1、R2的两端电压与电流的关系图线,若将这两个电阻分别接到该电源上,则( )
A.R1接在电源上时,电源的效率高
B.R2接在电源上时,电源的效率高
C.R1接在电源上时,电源的输出功率大
D.电源的输出功率一样大
解析:选A.电源的效率η===,由于UB>UC,故R1接在电源上时,电源的效率高,A项正确B项错误;将电阻接在电源上,电阻的U-I图象与电源两端电压与电流关系图象的交点,表示将这个电阻接到此电源上的输出电压和电流,从图象中只可看出电流的数值,但看不出两种情况下路端电压的关系,故无法确定两种情况下电源的输出功率的大小关系,C、D项均错误.本题易混淆电源效率和电源输出功率的概念而出现错误.
7.(2011年石家庄二测)如图,电源内阻为r,电流表和电压表均为理想电表,下列判断正确的是( )
A.若R1断路,两表的读数均变小
B.若R2断路,两表的读数均变小
C.若R3断路,电流表读数为0,电压表读数变大
D.若R4断路,两表的读数均变大
解析:选CD.若某电阻R断路即可理解为该电阻阻值变大,由“串反并同”可知C、D正确.
6.(2010年高考上海卷)在如图的闭合电路中,当滑片P向右移动时,两电表读数的变化是( )
A.A变大,V变大
B.A变小,V变大
C.A变大,V变小
D.A变小,V变小
解析:选B.滑片P向右移动,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,总电阻也变大,电流表示数变小;由闭合电路的欧姆定律可知,回路中电流减小,电源内压减小,R0两端电压减小,所以滑动变阻器两端电压升高,电压表示数变大,故B项正确.
5.如图所示的电路中,闭合开关S后,灯L1、L2都能发光.后来由于某种故障使灯L2突然变亮(未烧坏),电压表的读数增大,由此可推断,这故障可能是( )
A.电阻R1断路
B.电阻R2短路
C.灯L1两接线柱间短路
D.电阻R2断路
解析:选D.因为电压表的读数增大,所以路端电压增大,电源内阻上的电压减小,说明总电流减小,电路总电阻增大.若电阻R1断路,会导致总电阻增大,总电流减小,而此时灯L2两端电压会减小,致使灯L2变暗,故A错误;若电阻R2短路,灯L2将不亮,故B错误;若灯L1两接线柱间短路,电路的总电阻减小,总电流增大,电压表的读数减小,不符合题意,故C错误;若电阻R2断路,电路的总电阻增大,总电流减小,电压表的读数增大,符合题意,而总电流减小,导致内电压和灯L1、R1并联部分电压减小,灯L2两端电压增大,灯L2变亮,故D正确.
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