2019年高中物理高考二轮复习专题05:电路分析

试卷更新日期:2019-03-07 类型:二轮复习

一、单选题

  • 1.

    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上,如图中的a、b、c所示,根据图线可知(   )

    A、反映Pr变化的图线是b B、电源电动势为8V C、电源内阻为1Ω D、当电流为0.5A时,外电路的电阻为6Ω
  • 2.

    如图所示,在竖直放置的平行板电容器的金属板内侧表面系一绝缘细线,细线下端系一带电小球,带电小球静止时绝缘细线与金属板的夹角为θ.电容器接在如图所示的电路中,R1为电阻箱,R2为滑动变阻器,R3为定值电阻.闭合开关S,此时R2的滑片在正中间,电流表和电压表的示数分别为I和U.已知电源电动势E和内阻r一定,电表均为理想电表.以下说法正确的是(   )

    A、保持R1不变,将R2的滑片向右端滑动,则I读数变小,U读数变大 B、小球带正电,将R2的滑片向左端滑动过程中会有电流流过R2 C、增大R1 , 则I读数变大,U读数变小 D、减小R1 , 则U的变化量的绝对值与I的变化量的绝对值的比值不变
  • 3.

    在图甲所示的电路中,电源的电动势为3.0V,内阻不计,灯L1、L2、L3为三个相同规格的小灯泡,这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示.当开关闭合后,下列说法中正确的是(   )

    A、灯泡L1的电流为灯泡L2的电流2倍 B、灯泡L1的电阻为7.5Ω C、灯泡L2消耗的电功率为0.75W D、灯泡L3消耗的电功率为0.30W
  • 4. 如图,电路中有四个完全相同的灯泡,额定电压均为U.变压器为理想变压器,现在四个灯泡都正常发光,则变压器的匝数比n1:n2和电源电压U1为(   )

    A、1:2  2U B、1:2  4U C、2:1  4U D、2:1  2U

二、多选题

  • 5. 如图所示的U-I图象中,直线I为某一电源路端电压与电流的关系图线,直线Ⅱ为某一电阻R的U-I图线.用该电源直接与电阻R相连组成闭合电路.由图象可知(  )

    A、R的阻值为1.5Ω B、电源的电动势为3.0V,内阻为1.5Ω C、电源的输出功率为3W D、电源R消耗的功率为1.5W
  • 6. 如图所示,已知电源电动势E=2 V,电源内阻r=0.5 Ω,小灯泡电阻R0=2  Ω,滑动变阻器R最大阻值为10  Ω。当开关闭合后,调节滑动变阻器,设灯泡电阻不随温度变化而变化,则(  )

    A、当滑动变阻器阻值调至0.5 Ω时,电源输出功率最大 B、当滑动变阻器阻值调至1.5 Ω时,灯泡最亮 C、当滑动变阻器阻值逐渐减小时,电源输出功率逐渐增大 D、当滑动变阻器阻值调至2.5 Ω时,滑动变阻器的电功率最大
  • 7. 电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R1、R2及滑动变阻器R连接成如图所示的电路,当滑动变阻器的触头向上滑动时,下列说法正确的是(   )

    A、定值电阻R2的电功率减小 B、电压表和电流表的示数都减小 C、电压表的示数增大,电流表的示数减小 D、通过滑动变阻器R中的电流增大
  • 8.

    如图所示的电路中,定值电阻R的阻值大于电源内阻r的阻值,将滑动变阻器滑片向下滑动,理想电压表V1、V2、V3示数变化量的绝对值分别为△U1、△U2、△U3 , 理想电流表A示数变化量的绝对值为△I,则(   )

    A、A的示数增大 B、△U1小于△U2 C、△U3与△I的比值等于r D、电阻R消耗的功率一定增大
  • 9.

    电源和一个水平放置的平行板电容器、三个电阻组成如图所示的电路.当开关S闭合后,电容器中有一个带电液滴正好处于静止状态.现将开关S断开,则以下判断正确的是(  )

    A、液滴仍保持静止状态 B、液滴将向上运动 C、电容器上的带电量将减为零 D、电容器上的带电量将增大
  • 10.

    如图所示,a、b端输入恒定的交流电压。理想变压器原、副线圈分别接有额定电压均为12V,额定功率均为2W的灯泡A,B,C。闭合开关,灯泡均正常发光。则下列说法正确的是(   )

    A、原副线圈的匝数比为1:2 B、电压表V的示数为24V C、变压器的输入功率为4W D、副线圈上再并联一个相同的灯泡D,灯泡A会烧坏
  • 11. 如图所示,边长为L、匝数为N,电阻不计的正方形线圈abcd在磁感应强度为B的匀强磁场中绕转轴OO′转动,轴OO′垂直于磁感线,在线圈外接一含有理想变压器的电路,变压器原、副线圈的匝数分别为n1和n2 . 保持线圈以恒定角速度ω转动,下列判断正确的(  )

    A、在图示位置时线框中磁通量为零,感应电动势最大 B、当可变电阻R的滑片P向上滑动时,电压表V2的示数变大 C、电压表V1示数等于NBωL2 D、变压器的输入与输出功率之比为1:1
  • 12.

    如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为4:1,电压表和电流表均为理想电表,原线圈接如图乙所示的正弦交流电,图中Rt为热敏电阻,R为定值电阻.下列说法正确的是(   )

    A、副线圈两端电压的瞬时值表达式为u′=9 2 sin50πt(V) B、t=0.02s时电压表V2的示数为9V C、变压器原、副线圈中的电流之比和输入、输出功率之比均为1:4 D、Rt处温度升高时,电流表的示数变大,电压表V2的示数不变
  • 13.

    如图所示,导电物质为电子的霍尔元件位于两串联线圈之间,线圈中电流为I,线圈间产生匀强磁场,磁感应强度大小B与I成正比,方向垂直于霍尔元件的两侧面,此时通过霍尔元件的电流为IH , 与其前后表面相连的电压表测出的霍尔电压UH满足:UH= k=IHBd ,式中k为霍尔系数,d为霍尔元件两侧面间的距离,电阻R远大于RL , 霍尔元件的电阻可以忽略,则(   )

    A、霍尔元件前表面的电势高于后表面 B、IH与I成正比 C、若电源的正负极对调,电压表将反偏 D、电压表的示数与RL消耗的电功率成正比

三、实验探究题

  • 14. 为测定一节干电池(电动势约1.5 V,内阻约1.0 Ω)的电动势和内阻,实验室备有电流表G(满偏电流3 mA,内阻25 Ω)、定值电阻R0=0.126 Ω、开关和若干导线及以下器材:

    A.量程0~3 V,内阻约1 000 Ω的电压表

    B.量程0~15 V,内阻约1 500 Ω的电压表

    C.总阻值为10 Ω、额定电流为2 A的滑动变阻器

    D.总阻值为100 Ω、额定电流为1 A的滑动变阻器

    (1)、因电流表量程太小,需将R0与电流表联以扩大量程;

    (2)、电压表应选择;滑动变阻器应选择 . (填序号)

    (3)、

    请在方框内完成实验电路图;


    (4)、根据所画出的电路图,分析引起该实验系统误差的主要

  • 15. 欲测量实验室某合金丝的电阻率,其阻值Rx约为6 Ω.用螺旋测微器测得合金丝的直径为d , 用毫米刻度尺测得其长度为L , 先要精确测量该合金丝的阻值Rx,实验室提供的器材有:

    A. 电流表A1(量程0--0.3 A,内阻约为5 Ω)

    B. 电流表A2(量程0--0.6 A,内阻约为1 Ω)

    C. 电压表V1(量程0--3 V,内阻约3 kΩ)

    D. 电压表V2(量程0--15 V,内阻约18 kΩ)

    E. 定值电阻R0=

    F. 滑动变阻器R1(总阻值5Ω)

    G. 滑动变阻器R2(总阻值100Ω)

    H. 电源(电动势E=6 V,内阻约为1Ω)

    I. 开关和导线若干.

    (1)、用伏安法测量该合金丝阻值时,为了尽可能多地获得实验数据,实验中电流表应选用 , 电压表应选用 , 滑动变阻器应选用.(填器材前面的字母代号)
    (2)、根据器材设计了两个电路原理图,你认为哪个原理图更合理 (选填“图甲”或“图乙”)

    (3)、按照设计好的电路进行实验操作,某次测量过程中电表示数分别为UI , 则Rx= , 该合金丝电阻率为(用 RId和数学常数表示).

四、综合题

  • 16.

    经典电磁理论认为:当金属导体两端电压稳定后,导体中产生恒定电场,这种恒定电场的性质与静电场相同.由于恒定电场的作用,导体内自由电子定向移动的速率增加,而运动过程中会与导体内不动的粒子发生碰撞从而减速,因此自由电子定向移动的平均速率不随时间变化.金属电阻反映的是定向运动的自由电子与不动的粒子的碰撞.假设碰撞后自由电子定向移动的速度全部消失,碰撞时间不计.

    某种金属中单位体积内的自由电子数量为n,自由电子的质量为m,带电量为e.现取由该种金属制成的长为L,横截面积为S的圆柱形金属导体,将其两端加上恒定电压U,自由电子连续两次与不动的粒子碰撞的时间间隔平均值为t0 . 如图所示.

    (1)、求金属导体中自由电子定向运动受到的电场力大小;

    (2)、求金属导体中的电流I;

    (3)、电阻的定义式为R= UI ,电阻定律R=ρ IS 是由实验得出的.事实上,不同途径认识的物理量之间存在着深刻的本质联系,请从电阻的定义式出发,推导金属导体的电阻定律,并分析影响电阻率ρ的因素.

  • 17.

    有人为汽车设计的一个“再生能源装置”原理简图如图1所示,当汽车减速时,线圈受到磁场的阻尼作用帮助汽车减速,同时产生电能储存备用.图1中,线圈的匝数为n,ab长度为L1 , bc长度为L2 . 图2是此装置的侧视图,此时cd边靠近N极,切割处磁场的磁感应强度大小恒为B,有理想边界的两个扇形磁场区夹角都是900 . 某次测试时,外力使线圈以角速度ω逆时针匀速转动,电刷M端和N端接电流传感器,电流传感器记录的i﹣t图象如图3所示(I为已知量),取ab边刚开始进入左侧的扇形磁场时刻t=0.不计线圈转动轴处的摩擦

    (1)、求线圈在图2所示位置时,产生电动势E的大小,并指明电刷M和N哪个接电源正极;

    (2)、求闭合电路的总电阻R和外力做功的平均功率P;

    (3)、为了能够获得更多的电能,依据所学的物理知识,请你提出改进该装置的三条建议.