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2014高考物理得分關(guān)鍵題增值增分特訓(xùn)電容器和直流電路的動態(tài)分析.doc

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2014高考物理得分關(guān)鍵題增值增分特訓(xùn)電容器和直流電路的動態(tài)分析.doc

電容器和直流電路的動態(tài)分析(限時:45分鐘)一、單項選擇題1 (2013安徽19)用圖1所示的電路可以測量電阻的阻值圖中Rx是待測電阻,R0是定值電阻,是靈敏度很高的電流表,MN是一段均勻的電阻絲閉合開關(guān),改變滑動頭P的位置,當(dāng)通過電流表的電流為零時,測得MPl1,PNl2,則Rx的阻值為()圖1A.R0 B.R0C.R0 D.R0答案C解析設(shè)R0、Rx與三者的結(jié)點為Q,當(dāng)通過電流表的電流為零時,說明PQ,則UR0URMP,URxURPN,IR0IRxI0,IRMPIRPNI,故I0R0IRMP,I0RxIRPN.兩式相除有,所以RxR0R0,正確選項為C.2 如圖2所示,為一小燈泡的伏安特性曲線,橫軸和縱軸分別表示電壓U和電流I.圖線上點A的坐標(biāo)為(U1,I1),過點A的切線與縱軸交點的縱坐標(biāo)為I2.小燈泡兩端電壓為U1時,電阻等于()圖2A. B. C. D.答案B解析由于小燈泡的伏安特性曲線上,每一點的電壓坐標(biāo)與電流坐標(biāo)的比值,對應(yīng)這一狀態(tài)下的電阻,所以小燈泡兩端電壓為U1時,電阻等于,B正確3 如圖3所示,甲、乙兩電路中電源完全相同,外電阻R1>R2,兩電路中分別通過相同的電荷量q的過程中,下列判斷正確的是()圖3A電源內(nèi)部產(chǎn)生電熱較多的是甲電路BR1上產(chǎn)生的電熱比R2上產(chǎn)生的電熱少C電源做功較多的是甲電路D電源效率較高的是甲電路答案D解析電源內(nèi)部產(chǎn)生電熱QI2rtIqr,由于外電阻R1>R2,甲電路電流較小,電源內(nèi)部產(chǎn)生電熱較少的是甲電路,選項A錯誤外電阻產(chǎn)生電熱QI2RtIqRUq,U1>U2,R1上產(chǎn)生的電熱比R2上產(chǎn)生的電熱多,選項B錯誤兩電路中分別通過相同的電荷量q的過程中,兩電源做功相等,選項C錯誤電源效率較高的是甲電路,選項D正確4 在如圖4所示的電路中,電源的電動勢為E,內(nèi)阻為r,燈泡L的電阻大于電源的內(nèi)阻r.閉合開關(guān)S,在滑動變阻器的滑片P由a向b移動的過程中,下列各物理量的變化情況正確的是()圖4A電流表的讀數(shù)先減小后增大B燈泡L變亮C電源輸出功率先增大后減小D電壓表的讀數(shù)先增大后減小答案D解析由簡化電路圖可知,滑動變阻器的右半部分與電流表A串聯(lián),再與左半部分并聯(lián),并聯(lián)部分與燈泡串聯(lián)后再與電壓表并聯(lián),電壓表測路端電壓滑片P向左滑動,當(dāng)兩支路電阻相等,即RARaRb時,并聯(lián)路段電阻最大,因此并聯(lián)路段的電阻先增大后減小,外電路總電阻先增大后減小,由串聯(lián)分壓可知路端電壓先增大后減小,選項D正確;電流表剛開始測干路電流,隨著P由a向b移動,電流表示數(shù)逐漸變小,P滑到b端,電阻R和電流表被短路,電流表示數(shù)為零,A錯誤;外電路電阻增大時,流過燈泡的電流減小,燈泡分壓減小,燈泡變暗,選項B錯誤;外電路電阻越接近電源內(nèi)阻,電源輸出功率越大,由于燈泡電阻大于電源內(nèi)阻,因此外電路電阻總大于電源內(nèi)阻,隨著外電阻的增大,輸出功率逐漸減小,選項C錯誤5 氧化錫傳感器主要用于汽車尾氣中一氧化碳濃度的檢測,它的電阻隨一氧化碳濃度的變化而變化在如圖5所示電路中,不同的一氧化碳濃度對應(yīng)傳感器不同的電阻值,電壓表的示數(shù)與一氧化碳的濃度一一對應(yīng),觀察電壓表示數(shù)就能判斷一氧化碳濃度是否超標(biāo)已知氧化錫傳感器的電阻的倒數(shù)與一氧化碳濃度成正比,那么,電壓表示數(shù)U與一氧化碳濃度之間的對應(yīng)關(guān)系正確的是()圖5AU越大,表示越大,與U成正比BU越大,表示越小,與U成反比CU越大,表示越大,但與U不成正、反比關(guān)系DU越大,表示越小,但與U不成正、反比關(guān)系答案C解析根據(jù)題意,設(shè)氧化錫傳感器的電阻為R1,電源的電動勢為E,內(nèi)阻為r,電壓表的示數(shù)U,越大,U越大,但U與既不成正比也不成反比,選項C正確6 在如圖6所示的電路中,電源的負(fù)極接地,其電動勢為E、內(nèi)電阻為r,R1、R2為定值電阻,R3為滑動變阻器,C為電容器,、為理想電流表和理想電壓表在滑動變阻器滑動頭P自a端向b端滑動的過程中,下列說法中正確的是()圖6Aa點的電勢降低 B電壓表示數(shù)變小C電流表示數(shù)變小 D電容器C所帶電荷量增多答案A解析在滑動變阻器滑動頭P自a端向b端滑動的過程中,外電路電阻減小,電源輸出電流變大,路端電壓減小,R1兩端電壓升高,故a點的電勢降低,電壓表示數(shù)變大,電流表示數(shù)變大;因R2與R3并聯(lián),R2兩端電壓降低,故電容器C兩端電壓降低,電容器C所帶電荷量減少,選項A正確,B、C、D錯誤7 如圖7所示,兩極板間距為d的平行板電容器與一電源相連,距上極板d處有一質(zhì)量為m、帶電量為q的小球自由釋放,穿過上極板的小孔后,恰好能到達下極板,若將下極板向上平移,小球仍從同一位置釋放,則下列說法正確的是()圖7A仍能到達下極板,且速度恰好為0B仍能到達下極板,且速度大于0C不能到達下極板,距離上極板最大距離為D不能到達下極板,距離上極板最大距離為答案C解析由動能定理,開始有2mgdqEd0,下極板平移后,設(shè)小球在平行板電容器中下降高度為x,則有mg(dx)qEx0,又UEdEd,聯(lián)立解得xd,選項C正確,選項A、B、D錯誤8 A、B兩塊正對的金屬板豎直放置,在金屬板A的內(nèi)側(cè)表面系一絕緣細線,細線下端系一帶電小球兩塊金屬板接在如圖8所示的電路中,R1為光敏電阻,R2為滑動變阻器,R3為定值電阻,當(dāng)R2的滑動觸頭P在中間時閉合開關(guān)S,此時電流表和電壓表的示數(shù)分別為I和U,帶電小球靜止且絕緣細線與金屬板A的夾角為.已知電源電動勢E和內(nèi)阻r一定,光敏電阻隨光照的增強電阻變小,以下說法正確的是()圖8A保持光照強度不變,將R2的滑動觸頭P向b端滑動,則R3消耗的功率變大B保持滑動觸頭P不動,讓光敏電阻周圍光線變暗,則小球重新平衡后變小C滑動觸頭向a端滑動,用更強的光照射R1,則電壓表示數(shù)變小D保持滑動觸頭不動,用更強的光照射R1,則U的變化量的絕對值與I的變化量的絕對值的比值變小答案C解析R2的滑動觸頭P的滑動對全電路無影響,保持光照強度不變,R3中電流不變,則R3消耗的功率不變,選項A錯誤讓光敏電阻周圍光線變暗,光敏電阻阻值變大,兩金屬板之間的電壓增大,小球所受電場力變大,則小球重新平衡后變大,選項B錯誤用更強的光照射R1,光敏電阻阻值變小,電源輸出電流變大,路端電壓變小,則電壓表示數(shù)變小,選項C正確用更強的光照射R1,則U的變化量的絕對值與I的變化量的絕對值的比值等于電源內(nèi)阻,不發(fā)生變化,選項D錯誤二、多項選擇題9 某同學(xué)將一直流電源的總功率PE、輸出功率PR和電源內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr隨電流I變化的圖線畫在了同一坐標(biāo)上,如圖9中的a、b、c所示,以下判斷正確的是()圖9A直線a表示電源的總功率PEI圖線B曲線c表示電源的輸出功率PRI圖線C電源的電動勢E3 V,內(nèi)電阻r1 D電源的最大輸出功率Pm2 W答案AD解析電源的總功率PEEI,直線a表示電源的總功率PEI圖線,選項A正確電源的輸出功率PRUI(EIr)IEII2r,曲線b表示電源的輸出功率PRI圖線,曲線c表示電源內(nèi)部的發(fā)熱功率PrI圖線,選項B錯誤由直線a的斜率可得電源的電動勢E4 V選項C錯誤當(dāng)I1 A時,電源的最大輸出功率Pm2 W,選項D正確10如圖10為測量某電源電動勢和內(nèi)阻時得到的UI圖線,用此電源與三個阻值均為3 的電阻組成如下四個電路則外電路功率相等的是()圖10A圖a和圖d B圖b和圖cC圖a和圖b D圖c和圖d答案AB解析根據(jù)電源的UI圖線可得電源的電動勢為4 V,內(nèi)阻為3 ,外電路消耗的功率P,當(dāng)外電阻為1 和9 時,外電路消耗的功率相等,A正確;當(dāng)外電阻為4.5 和2 時,外電路消耗的功率相等,B正確,C、D錯誤11已知磁敏電阻在沒有磁場時電阻很小,有磁場時電阻變大,并且磁場越強阻值越大為探測磁場的有無,利用磁敏電阻作為傳感器設(shè)計了如圖11所示電路,電源的電動勢E和內(nèi)阻r不變,在沒有磁場時調(diào)節(jié)變阻器R使電燈L正常發(fā)光,若探測裝置從無磁場區(qū)進入強磁場區(qū)則()圖11A電燈L變暗 B電燈L變亮C電流表的示數(shù)增大 D電流表的示數(shù)減小答案BD解析若探測裝置從無磁場區(qū)進入強磁場區(qū)磁敏電阻阻值增大,電源輸出電流減小,路端電壓增大,電流表的示數(shù)減小,電燈L變亮,選項B、D正確12電源、開關(guān)S、S、定值電阻R1、光敏電阻R2和電容器連接成如圖12所示電路,電容器的兩平行板水平放置當(dāng)開關(guān)S、S閉合,并且無光照射光敏電阻R2時,一帶電液滴恰好靜止在電容器兩板間的M點當(dāng)用強光照射光敏電阻R2時,光敏電阻的阻值變小,則()圖12A液滴向下運動B液滴向上運動 CR2兩端的電勢差是否升高無法分析D當(dāng)光照強度不變時斷開S,把電容器的上極板向上移一小段距離,則上極板的電勢比A點的電勢高答案BD解析當(dāng)用強光照射光敏電阻R2時,光敏電阻的阻值變小,R2兩端的電勢差降低,R1兩端的電勢差升高,電容器極板之間電壓升高,液滴向上運動,選項B正確,A、C錯誤當(dāng)光照強度不變時斷開S,電容器帶電量不變,把電容器的上極板向上移一小段距離,則上極板的電勢比A點的電勢高,選項D正確13如圖13所示電路中,定值電阻R大于電源內(nèi)阻r,當(dāng)滑動變阻器滑動端向右滑動后,理想電流表A1、A2、A3的示數(shù)變化量的絕對值分別為I1、I2、I3,理想電壓表示數(shù)變化量的絕對值為U,下列說法中正確的是()圖13A電流表A2的示數(shù)一定變小B電壓表V的示數(shù)一定增大CI3一定大于I2DU與I1比值一定小于電源內(nèi)阻r答案BD解析當(dāng)滑動變阻器滑動端向右滑動后,滑動變阻器連入電路的電阻變大,外電路總電阻變大,路端電壓變大,電壓表V的示數(shù)一定增大,電流表A3的示數(shù)一定變小,電流表A2的示數(shù)一定變大,選項A錯誤,B正確I3不一定大于I2,選項C錯誤I1一定大于I3,U與I3比值等于電源內(nèi)阻,U與I1比值一定小于電源內(nèi)阻r,選項D正確【解題方法技巧6】極限分析法當(dāng)題干中所涉及的物理量隨條件做單調(diào)變化時,或者解為集合的題目,可以將某些起決定性作用的物理量的數(shù)值推向極值(如設(shè)定動摩擦因數(shù)趨近于零、一個量與另一個量的關(guān)系是“遠大于”或“遠小于”、斜面的傾角趨近于零和90、物體的質(zhì)量趨近于零或無窮大等),通過簡單計算、推理及合理性判斷,并與一些顯而易見的結(jié)果、結(jié)論和熟悉的物理現(xiàn)象進行對比可得出結(jié)論.比如第6題,我們可以把滑動變阻器的滑片P向b滑動的過程采用極限分析法,即移到b端,這樣滑動變阻器被短路,再分析問題就會顯得非常簡單和直接.同樣第12題中,可把光敏電阻的阻值變化為零,分析問題也會更簡單.

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