《第8章 2 知能達(dá)標(biāo)訓(xùn)練-2022高考物理【導(dǎo)學(xué)教程】新編大一輪總復(fù)習(xí)(word)人教版》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《第8章 2 知能達(dá)標(biāo)訓(xùn)練-2022高考物理【導(dǎo)學(xué)教程】新編大一輪總復(fù)習(xí)(word)人教版(6頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、
[基礎(chǔ)題組]
1.如圖所示,關(guān)于閉合電路,下列說法正確的是( )
A.電源正、負(fù)極被短路時,電流很大
B.電源正、負(fù)極被短路時,電壓表示數(shù)最大
C.外電路斷路時,電壓表示數(shù)為零
D.外電路電阻增大時,電壓表示數(shù)減小
[解析] 電源被短路時,電源電流為I=,由于電源內(nèi)阻很小,故電流很大,故選項A正確;電源被短路時,外電阻R=0,電源電流為I=,故電壓表示數(shù)為U=IR=0,故選項B錯誤;外電路斷路時,外電阻R→∞,故電壓表示數(shù)為U=E,故選項C錯誤;電壓表示數(shù)為U=,外電路電阻R增大時,電壓表示數(shù)也增大,故選項D錯誤。
[答案] A
2.如圖所示,直線A為某電源的UI
2、圖線,曲線B為某小燈泡的UI圖線,用該電源和小燈泡組成閉合電路時,電源的輸出功率和電源的總功率分別是( )
A.4 W,8 W B.2 W,4 W
C.2 W,3 W D.4 W,6 W
[解析] 用該電源和小燈泡組成閉合電路時,電源的輸出功率是UI=22 W=4 W,電源的總功率是EI=32 W=6 W,選項D正確。
[答案] D
3.(2020石家莊模擬)在如圖所示電路中,L1、L2為兩只完全相同、阻值恒定的燈泡,R為光敏電阻(光照越強,阻值越小)。閉合電鍵S后,隨著光照強度逐漸增強( )
A.L1逐漸變暗,L2逐漸變亮
B.L1逐漸變亮,L2逐漸變暗
C.
3、電源內(nèi)電路消耗的功率逐漸減小
D.光敏電阻R和L1消耗的總功率逐漸增大
[解析] 當(dāng)光照增強時,光敏電阻的阻值減小,電路的總電阻減小,由閉合電路歐姆定律可得,電路中總電流增大,則L2逐漸變亮,U內(nèi)=Ir增大,由U=E-Ir可知,路端電壓減小,L2兩端的電壓增大,則L1兩端的電壓減小,故L1逐漸變暗,故選項A正確,B錯誤;電路中總電流增大,由P=I2r知電源內(nèi)電路消耗功率逐漸增大,故選項C錯誤;將L2看成電源內(nèi)電路的一部分,光敏電阻R和L1消耗的總功率是等效電源的輸出功率,由于等效電源的內(nèi)阻大于外電阻,所以當(dāng)光敏電阻的阻值減小,即外電阻減小時,等效電源的內(nèi)、外電阻相差更大,輸出功率減小,則光
4、敏電阻R和L1消耗的總功率逐漸減小,故選項D錯誤。
[答案] A
4.(2021南陽模擬)硅光電池是一種太陽能電池,具有低碳環(huán)保的優(yōu)點。如圖所示,圖線a是該電池在某光照強度下路端電壓U和電流I的關(guān)系圖象(電池內(nèi)阻不是常量),圖線b是某電阻R的U-I圖象。在該光照強度下將它們組成閉合回路時,硅光電池的內(nèi)阻為( )
A.5.5 Ω B.7.0 Ω
C.12.0 Ω D.12.5 Ω
[解析] 由歐姆定律得U=E-Ir,當(dāng)r=0時,E=U,由圖線a與縱軸的交點讀出電源的電動勢為E=3.6 V,根據(jù)兩圖線交點處的狀態(tài)可知,電阻的電壓為U=2.5 V,電流為I=0.2 A
5、,則硅光電池的內(nèi)阻為r== Ω=5.5 Ω,故選項A正確。
[答案] A
5.(2020四川成都摸底)如圖所示的電路中變阻器的最大阻值大于電源的內(nèi)阻。調(diào)節(jié)變阻器的阻值使其由大到小,發(fā)現(xiàn)理想電流表A的示數(shù)為1.5 A時,電源的輸出功率達(dá)到最大值9 W。由此可知( )
A.電源的內(nèi)阻為4 Ω
B.電源的電動勢為6 V
C.電源輸出功率最大時,閉合電路的總電阻為4 Ω
D.該電路中,電源效率的最大值為50%
[解析] 電源的輸出功率達(dá)到最大時,設(shè)滑動變阻器的電阻值為R,由P=I2R可得:R== Ω=4 Ω,根據(jù)電源的輸出功率最大的條件:外電阻與電源的內(nèi)電阻相等可知,電源的內(nèi)電阻也
6、是4 Ω,故A正確;電源的電動勢:E=I(R+r)=1.5(4+4) V=12 V,故B錯誤;電源輸出功率最大時,閉合電路的總電阻為:R總=R+r=8 Ω,故C錯誤;電源的效率η=100%=100%=100%=100%,隨外電阻的變化而變化,外電阻越大,則效率越大,可以大于50%,故D錯誤。
[答案] A
6.如圖所示,其中電流表A的量程為0.6 A,表盤均勻劃分為30個小格,每一小格表示0.02 A;R1的阻值等于電流表內(nèi)阻的;R2的阻值等于電流表內(nèi)阻的2倍。若用電流表A的表盤刻度表示流過接線柱1的電流值,則下列分析正確的是( )
A.將接線柱1、2接入電路時,每一小格表示0.0
7、4 A
B.將接線柱1、2接入電路時,每一小格表示0.02 A
C.將接線柱1、3接入電路時,每一小格表示0.06 A
D.將接線柱1、3接入電路時,每一小格表示0.01 A
[解析] 當(dāng)接線柱1、2接入電路時,等效電路圖和電流分布如圖甲所示。根據(jù)串并聯(lián)電路的規(guī)律可知,R1分流為I1=1.2 A,故量程為I=IA+I1=1.8 A,故每一小格表示=0.06 A,故A、B錯誤;當(dāng)接線柱1、3接入電路時,等效電路圖和電流分布如圖乙所示。A與R1并聯(lián)后與R2串聯(lián),電流表的量程仍為1.8 A,故每一小格表示0.06 A,故C正確,D錯誤。
[答案] C
7.如圖所示為甲、乙兩燈泡的I-
8、U圖象,根據(jù)圖象計算可得,甲、乙兩燈泡并聯(lián)在電壓為220 V的電路中實際發(fā)光的功率分別為( )
A.15 W 30 W B.30 W 40 W
C.40 W 60 W D.60 W 100 W
[解析] 兩燈泡并聯(lián)在電壓為220 V的電路中,則兩燈泡兩端的電壓均為220 V,根據(jù)題圖知:甲燈泡實際發(fā)光時的電流約為I甲=0.18 A,乙燈泡實際發(fā)光時的電流約為I乙=0.27 A,所以功率分別為P甲=I甲U=0.18220 W≈40 W、P乙=I乙U=0.27220 W≈60 W,C正確。
[答案] C
8.如圖所示,直線A為電源a的路端電壓與電流的關(guān)系圖象,直線B為電
9、源b的路端電壓與電流的關(guān)系圖象,直線C為一個電阻R的兩端電壓與電流的關(guān)系圖象,將這個電阻R分別接到a、b兩電源上,那么( )
A.電阻R接到a電源上,電源的效率較高
B.電阻R接到b電源上,電源的輸出功率較大
C.電阻R接到a電源上,電源的輸出功率較大,但電源效率較低
D.電阻R接到b電源上,電阻R的發(fā)熱功率和電源的效率都較高
[解析] 電源的效率η=100 %=100 %,由題圖可知,電阻R接在a電源上時電路中電流為,短路電流為I0,根據(jù)閉合電路歐姆定律I=得R=r,則a電源的效率為50%;電阻R接在b電源上時,>50%,則b電源的效率大于50%,故A錯誤;電源的UI圖線與電
10、阻R的UI圖線的交點表示電阻R接在該電源上的工作狀態(tài),由題圖知電阻R接在a電源上的電壓和電流較大,a電源的輸出功率較大,故B錯誤;由以上分析可知,電阻R接到a電源上,電源的輸出功率較大,電源的效率較低,故C正確,D錯誤。
[答案] C
[提升題組]
9.(多選)(2021江蘇鹽城模擬)如圖所示,E表示電源電動勢、I表示電路中的電流、U表示電源的路端電壓、P表示電源的輸出功率,當(dāng)外電阻R變化時,下列圖象中可能正確的是( )
[解析] 電源的電動勢與外電路的電阻無關(guān),選項A錯誤;由閉合電路的歐姆定律I=可知I-R圖象不是直線,選項B錯誤;U=IR==,則隨R增加,U增大,當(dāng)R→∞
11、時,U=E,選項C正確;P=I2R==,因當(dāng)r=R時,P最大,可知圖象D正確。
[答案] CD
10.(多選)如圖所示,電源電動勢為E,內(nèi)阻為r。電路中的R2、R3分別為總阻值一定的滑動變阻器,R0為定值電阻,R1為光敏電阻(其電阻隨光強度增大而減小)。當(dāng)開關(guān)S閉合時,電容器中一帶電微粒恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列說法正確的是( )
A.只逐漸增大對R1的光照強度時,電阻R0消耗的電功率增大,電阻R3中有向上的電流
B.只調(diào)節(jié)電阻R3的滑動端P2向下端移動時,電源消耗的電功率變大,電阻R3中有向上的電流
C.只調(diào)節(jié)電阻R2的滑動端P1向下端移動時,電壓表示數(shù)變大,帶電微粒向下運動
12、D.若斷開開關(guān)S,帶電微粒向下運動
[解析] 當(dāng)逐漸增大光照強度時,光敏電阻R1的阻值減小,依據(jù)“串反并同”可知電路總電流I增大,則PR0增大,UC增大,QC=CUC增大,即電容器充電,R3中有向上的電流,A正確;當(dāng)P2向上移動時,UC不變,R3中沒有電流,故B錯誤;當(dāng)P1向下移動時,I不變,但UC變大,Ec=變大,電場力Fc=變大,微粒向上運動,故C錯誤;若斷開開關(guān)S,電容器放電,UC降為0,則微粒只受重力作用而向下運動,故D正確。
[答案] AD
11.(多選)如圖甲所示電路,不計電表內(nèi)阻的影響,改變滑動變阻器滑片位置,測得電壓表V1和V2隨電流表A的示數(shù)變化的兩條實驗圖線,如圖乙所
13、示,關(guān)于這兩條實驗圖線,有( )
A.圖線b的延長線不一定過坐標(biāo)原點O
B.圖線a的延長線與縱軸交點的縱坐標(biāo)值等于電源的電動勢
C.圖線a、b交點的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)值的乘積等于電源的輸出功率
D.圖線a、b交點的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)值的乘積等于電阻R0消耗的電功率
[解析] 電壓表V1測路端電壓,電壓表V2測R0兩端的電壓,電流表A測電流,則有U端=U總-Ir,UR=IR0,故圖線a為電源的UI圖線,圖線b是R0的UI圖線,它的延長線應(yīng)過原點O,再進一步分析知,圖線a、b交點的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)值的乘積等于電源的輸出功率,也等于電阻R0消耗的電功率,A錯誤,B、C、D正確。
[答案] B
14、CD
12.(多選)(2020株洲質(zhì)檢)某種小燈泡的伏安特性曲線如圖甲所示,三個完全相同的這種小燈泡連接成如圖乙所示的電路,電源的內(nèi)阻為1.0 Ω?,F(xiàn)閉合開關(guān)S,理想電壓表V的示數(shù)為4.0 V,則( )
A.三個燈泡的總電阻為8.3 Ω B.電源的電動勢為5.6 V
C.電源消耗的熱功率為3.0 W D.電源的效率為89.3%
[解析] 理想電壓表V的示數(shù)為4.0 V,可知串聯(lián)的燈泡電流0.6 A,此時小燈泡電阻 Ω= Ω;每個并聯(lián)燈泡的電流為0.3 A、電壓1.0 V,此時小燈泡電阻RL= Ω= Ω,所以總電阻為R總= Ω+ Ω≈8.3 Ω,A正確;電動勢等于E=4 V+1 V
15、+0.61.0 V=5.6 V,B正確;電源消耗的熱功率為P熱=0.621.0 W=0.36 W,C錯誤;電源效率η=100%≈89.3%,D正確。
[答案] ABD
13.如圖甲所示為一個電燈兩端的電壓與通過它的電流的變化關(guān)系曲線。由圖可知,兩者不成線性關(guān)系,這是由于焦耳熱使燈絲的溫度發(fā)生了變化的緣故。參考這條曲線回答下列問題(不計電流表和電源的內(nèi)阻)。
(1)若把三個這樣的電燈串聯(lián)后,接到電動勢為12 V的電源上,求流過燈泡的電流和每個燈泡的電阻。
(2)如圖乙所示,將兩個這樣的電燈并聯(lián)后再與10 Ω的定值電阻串聯(lián),接在電動勢為8 V的電源上,求通過電流表的電流值和每個燈泡的電阻。
[解析] (1)三個燈串聯(lián)時,每個燈的電壓為4 V,由圖象知,當(dāng)電燈兩端的電壓為4 V時,電燈的電流為0.4 A。電燈的電阻為R0== Ω=10 Ω。
(2)若設(shè)流過電燈的電流為I,兩端電壓為U,由歐姆定律得E=2IR0+U,即U=8-20I。將U=8-20I函數(shù)關(guān)系圖象作在題圖曲線中,如圖所示,兩圖線交點為(2 V,0.3 A),可得此種情況下電流為0.3 A。
通過電流表的電流值為IA=2I=0.6 A,
電燈的電阻為R== Ω≈6.7 Ω。
[答案] 見解析