高考物理一轮 7.2电路、电路的基本规律课时提升作业 新人教版选修31.doc

2014届高考物理一轮课时提升作业：选修3-1.7.2电路、电路的基本规律(40分钟 100分) 一、选择题(本大题共10小题，每小题7分，共70分。每小题至少一个答案正确，选不全得4分)1.(2013江门模拟)在已接电源的闭合电路中,关于电源的电动势、内电压、外电压的关系应是( )a.如果外电压增大，则内电压增大，电源电动势也会随之增大b.如果外电压减小，内电阻不变，内电压也就不变，电源电动势也随外电压减小c.如果外电压不变，则内电压减小时，电源电动势也随内电压减小d.如果外电压增大，则内电压减小，电源电动势始终为二者之和，保持恒定2.(2013绍兴模拟)电动势为e,内阻为r的电源,向可变电阻r供电，关于路端电压说法正确的是( )a.因为电源电动势不变，所以路端电压也不变b.因为u=ir,所以当i增大时，路端电压也增大c.因为u=e-ir,所以当i增大时，路端电压减小d.若外电路断开，则路端电压为e3.有a、b、c、d四个电阻，它们的u -i 关系如图所示，其中电阻最小的是( )a.ab.bc.cd.d4.(2013福州模拟)一电池外电路断开时的路端电压为3 v,接上8 的负载电阻后路端电压降为2.4 v,则可以判定电池的电动势e和内电阻r为( )a.e=2.4 v,r=1 b.e=3 v,r=2 c.e=2.4 v,r=2 d.e=3 v,r=1 5.有四盏灯，如图所示连接在电路中，l1和l2都标有“220 v 100 w”字样，l3和l4都标有“220 v 40 w”字样，把电路接通后，最暗的是( )a.l1b.l2c.l3d.l46.(2013厦门模拟)在如图所示的电路中，e为电源电动势，r为电源内阻，r1和r3均为定值电阻，r2为滑动变阻器。当r2的滑动触头在a端时合上开关s，此时三个电表a1、a2和v的示数分别为i1、i2和u。现将r2的滑动触头向b端移动，则三个电表示数的变化情况是( )a.i1增大，i2不变，u增大b.i1减小，i2增大，u减小c.i1增大，i2减小，u增大d.i1减小，i2不变，u减小7.(2013青岛模拟)如图所示，电阻r1=20 ，电动机绕线电阻r2=10 ,当开关s断开时，电流表的示数是i1=0.5 a；当开关s闭合后，电动机转动起来，电路两端的电压不变，此时电流表的示数i和电路消耗的电功率p应满足( )a.i=1.5 ab.i1.5 ac.p=15 wd.p15 w8.如图所示,电源电动势为6 v,当开关s接通时,灯泡l1和l2都不亮,用电压表测得各部分电压是uad=0,ucd=6 v,uab=6 v,由此可判定( )a.l1和l2的灯丝都断了b.l1的灯丝断了c.l2的灯丝断了d.变阻器r断路9.(2013济南模拟)如图所示的电路，a、b、c为三个相同的灯泡，其电阻大于电源内阻，当滑动变阻器r的滑片p向上移动时，下列判断中正确的是( )a.b灯中电流变化值小于c灯中电流变化值b.a、b两灯变亮，c灯变暗c.电源输出功率增大d.电源的供电效率增大10.如图所示的电路中,电源电动势e=3 v,内电阻r=1 ,定值电阻r1=3 ,r2=2 ,电容器的电容c=100 f,则下列说法正确的是( )a.闭合开关s,电路稳定后电容器两端的电压为1.5 vb.闭合开关s,电路稳定后电容器所带电荷量为3.010-4 cc.闭合开关s,电路稳定后电容器极板a所带电荷量为310-4 cd.先闭合开关s,电路稳定后断开开关s,通过电阻r1的电荷量为3.010-4 c二、计算题(本大题共2小题，共30分。要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)11.(2013济南模拟)(14分)如图甲所示的电路中，r1、r2均为定值电阻，且r1= 100 ，r2阻值未知，r3为一滑动变阻器。当其滑片p从左端滑至右端时，测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化图线如图乙所示，其中a、b两点是滑片p在变阻器的两个不同端点得到的。求：(1)电源的电动势和内阻；(2)定值电阻r2的阻值；(3)滑动变阻器的最大阻值。12.(能力挑战题)(16分)一辆有三十多个座位的客车的动力装置的一套电池能反复充电1 200多次;每次充电仅需三至五个小时,蓄电量可让客车一次性跑 500 km,客车时速最高可达180 km。如果客车总质量为9103 kg，当它在某城市快速公交路面上以v=90 km/h 的速度匀速行驶时,驱动电机的输入电流i= 150 a,电压u=300 v。在此行驶状态下(取g=10 m/s2)，求：(1)驱动电机的输入功率p电;(2)若驱动电机能够将输入功率的80%转化为用于牵引汽车前进的机械功率p机，求汽车所受阻力的大小;(3)如果当它在某城市快速公交路面上以v=90 km/h的速度匀速行驶一段时间后关闭电源(设汽车所受阻力不变)，客车滑行的时间是多少？答案解析1.【解析】选d。电源的电动势是个定值，由闭合电路欧姆定律知：e=u+ur=u+ir,内电压和外电压之和等于电源电动势是不变的，故d正确，a、b、c错误。2.【解析】选c、d。根据u=e-ir可知，当电路中电流增大时，路端电压减小，c正确，a、b错误；当电路中电流为0时，路端电压等于电源电动势，d正确。3.【解析】选d。在u -i图像中，图线的斜率k=r，故斜率越小，电阻越小，因而d的电阻最小，故选d。4.【解析】选b。电池外电路断开时的路端电压等于电源电动势，所以e=3 v;当电源接上8 的负载电阻后,由u=ir得i=0.3 a,再由闭合电路欧姆定律e=i(r+r) 可得r=2 ,故b正确。5.【解析】选c。由题目给出的额定电压和额定功率可以判断出r1=r2p1，由i1i2知p1p2，而p2与p3的大小可由并联电路的功率分配知p2p3，所以四盏灯消耗的实际功率大小关系为p4p1p2p3，故最暗的灯是l3。6.【解析】选b。当r2的滑动触头由a滑向b时，r2阻值减小，电路总电阻减小，则总电流i增大；根据闭合电路欧姆定律知路端电压u=e-ir，所以电压表示数u减小；r1两端电压u1=u-u3，而u3=ir3，u3增大，所以u1减小，则i1减小，而i=i1+i2，所以i2增大，故b正确。7.【解析】选b、d。当开关s断开时，电动机没有通电，欧姆定律成立，所以电路两端的电压u=i1r1=10 v;当开关s闭合后，电动机转动起来，电路两端的电压u=10 v，通过电动机的电流应满足ui2i22r2,故i21 a;所以电流表的示数i 1.5 a，电路消耗的电功率p=ui15 w,故b、d正确，a、c错误。8.【解析】选c。由uab=6 v,可知电源完好;灯泡都不亮,说明电路中出现断路故障,且在外电路a、b之间;由ucd=6 v可知,灯泡l1和变阻器r是导通的,断路故障应出现在c、d之间,故l2断路,c正确,a、b、d错误。【总结提升】电路故障的特点和分析方法1.故障特点(1)断路特点:电路中发生断路,表示为电源电压不为零而电流为零,若外电路中无用电器的任意两点间电压不为零,则这两点间有断点,而这两点与电源连接部分无断点。(2)短路特点:若外电路中发生短路,表现为有电流通过电路而电压为零。2.故障分析方法(1)仪器检测法:断路故障的判断:用电压表与电源并联,若有电压,再逐段与电路并联;若电压表指针偏转,则该段电路中有断点。短路故障的判断:用电压表与电源并联,若有电压,再逐段与电路并联;若电压表示数为零,则该电路被短路;若电压表示数不为零,则该电路没有被短路或不完全被短路。(2)假设法:已知电路发生某种故障,寻求故障发生在何处时,可将整个电路划分为若干部分,然后假设某部分电路发生故障,运用欧姆定律进行正向推理，推理结果若与题述物理现象不符合，则故障不是发生在这部分电路。若推理结果与题述物理现象符合,则故障可能发生在这部分电路。用此方法，直到找出发生故障的全部可能为止。【变式备选】在如图所示的电路中,电源的电动势e和内阻r恒定,闭合开关s后灯泡能够发光,经过一段时间后灯泡突然变亮,若电路中仅有一处故障，则出现这种现象的原因可能是( )a.电阻r1短路b.电阻r2断路c.电阻r2短路d.电容器c断路【解析】选a、b。若r1短路,则r总变小,i总变大,通过灯泡l的电流变大,灯泡变亮，a正确；若r2断路,r总变大,i总变小,u内=i总r变小,u外变大,u1=i总r1变小,因ul=u外-u1,所以ul变大,灯泡变亮,故b正确;若r2短路,电流不经过灯泡,灯泡不亮,c错误;若电容器断路,总电阻不受影响,故灯泡亮度不变,d错误。9.【解析】选b、c。当滑片向上移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，并联部分的总电阻变小，所以外电路总电阻变小，总电流变大，a灯变亮；总电流变大，电源内阻消耗电压增大，路端电压变小，通过c灯的电流变小，c灯变暗；总电流变大，通过c灯的电流变小，所以通过b灯的电流变大，b灯变亮，易得b灯中电流变化值大于c灯中电流变化值，所以a错b对；电源的输出功率其中r为外电路电阻，r为电源内阻,由于rr,滑片上移时，r减小，p增大，故c正确;电源的供电效率根据=100%即可判断，故d错。10.【解题指南】解答本题应把握以下两个关键点:(1)弄清开关s闭合前、后电容器上的电压。(2)理解电容器上的电荷量与其中一个极板上所带电荷量的关系。【解析】选a。闭合开关s,电路稳定后电流i=0.5 a,电容器两端的电压为u=ir1=1.5 v,选项a正确;电路稳定后电容器带电荷量为q=cu=10010-61.5 c=1.510-4 c,选项b、c错误;先闭合开关s,电路稳定后断开开关s,电容器c通过电阻r1放电,通过电阻r1的电荷量为1.510-4 c,选项d错误。11.【解析】(1)题图乙中ab延长线交u轴于20 v处，交i轴于1.0 a处，所以电源的电动势为e=20 v, (2分)内阻r=20 。 (2分)(2)当p滑到r3的右端时，电路参数对应题图乙中的b点，即u2=4 v、i2=0.8 a， (1分)得r2=5 。 (2分)(3)当p滑到r3的左端时，由题图乙知此时u外=16 v，i总=0.2 a， (2分)所以r外=80 。 (2分)因为r外= (2分)所以滑动变阻器的最大阻值为r3=300 。 (1分)答案：(1)20 v