1、第二章 习题课【基础练】1关于电源的电动势，下面正确叙述的是( )A电源的电动势就是接在电源两极间的电压表测得的电压B同一电源接入不同的电路，电动势就会发生变化C电源的电动势是表示电源把其他形式的能转化为电能的本领大小的物理量D在闭合电路中，当外电阻变大时，路端电压增大，电源的电动势也增大2. 如图 1 所示，已知 R1R 2R 31 .当开关 S 闭合后，电压表的读数为 1 V；当开关 S 断开后，电压表的读数为 0.8 V，则电池的电动势等于( )图 1A1 V B1.2 V C2 V D4 V3在如图 2 所示电路中 E 为电源，其电动势 E9.0 V，内阻可忽略不计；AB 为滑动变阻器
2、，其电阻 R30 ；L 为一小灯泡，其额定电压 U6.0 V，额定功率 P1.8 W；S为开关，开始时滑动变阻器的触头位于 B 端，现在接通开关 S，然后将触头缓慢地向 A 端滑动，当到达某一位置 C 处时，小灯泡刚好正常发光则 CB 之间的电阻应为( )图 2A10 B20 C15 D5 4如图 3 所示的电路，闭合开关 S，滑动变阻器滑片 P 向左移动，下列结论正确的是( )图 3A电流表读数变小，电压表读数变大B小灯泡 L 变亮C电容器 C 上电荷量减小D以上说法都不对5在如图 4 所示电路中，开关 S1、S 2、S 3、S 4 均闭合，C 是水平放置的平行板电容器，板间悬浮着一油滴 P
3、，断开哪个开关后 P 会向下运动？( )图 4AS 1 BS 2 CS 3 DS 4【提升练】6. 在图 5 所示的电路中，电源内阻忽略不计，电动势为 E，电阻 R1、R 2 阻值相等，保持 R1 的阻值不变，改变 R2 的阻值，则关于 R2 消耗的功率 P 的说法正确的是( )图 5AR 2 增大，P 增大；R 2 减小，P 减小BR 2 增大，P 减小；R 2 减小，P 增大C无论 R2 是增大还是减小，P 均减小D无论 R2 是增大还是减小，P 均增大7某同学设计了一个转向灯电路(如图 6 所示) ，其中 L 为指示灯， L1、L 2 分别为左、右转向灯，S 为单刀双掷开关，E 为电源，
4、当 S 置于位置 1 时，以下判断正确的是( )图 6AL 的功率小于额定功率BL 1 亮，其功率等于额定功率CL 2 亮，其功率等于额定功率D含 L 支路的总功率较另一支路的大8如图 7 所示的电路中，闭合开关 S 后，灯泡 L1、L 2 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，这个故障可能是( )图 7A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9如图 8 所示电路中，定值电阻 R2r(r 为电源内阻) ，滑动变阻器的最大阻值为 R1且 R1 R2r ，在滑动变阻器的滑片 P 由左端 a 向右滑动的过程
5、中，以下说法正确的是( )图 8A电源的输出功率变小BR 2 消耗的功率先变大后变小C滑动变阻器消耗的功率先变大后变小D以上说法都不对10. 汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗如图 9 所示，在打开车灯的情况下，电动机未启动时电流表读数为 10 A，电动机启动时电流表读数为 58 A若电源电动势为 12.5 V，内阻为 0.05 ，电流表内阻不计，则因电动机启动，车灯的电功率降低了( )图 9A35.8 W B43.2 W C48.2 W D76.8 W题 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10答 案11.如图 10 所示的电路中，电路消耗的总功率为 40 W，电阻 R1 为 4 ，R 2
6、为 6 ，电源内阻 r 为 0.6 ，电源的效率为 94%，求：图 10(1)a、b 两点间的电压；(2)电源的电动势12如图 11 所示的电路中，电源的电动势为 E，内阻忽略不计R 1、R 2、R 3、R 4 均为定值电阻，C 是电容器，开关 S 是断开的现将开关 S 闭合，则在闭合 S 后的较长时间内，通过 R4 的电荷量是多少？图 1113如图 12 所示的电路中，电源电动势 E10 V，内阻 r0.5 ，电动机的电阻R01.0 ，电阻 R11.5 .电动机正常工作时，电压表的示数 U13.0 V，求：图 12(1)电源释放的电功率；(2)电动机消耗的电功率将电能转化为机械能的功率；(3
7、)电源的输出功率第二章 习题课 答案1C 接在电源两极间的电压表测得的电压为路端电压而不是电源电动势同一电源接入不同的电路中电动势不会发生变化，所以 A、B 均错误在闭合电路中，当外电阻增大时 I 总 减小，据 UEIr 有路端电压变大，但电动势不变，故 D 错误2C 当 S 闭合时，I A1 A，故有 EI(1.5r) ；当 S 断开时，UR1 11I 0.8 A，故有 EI(2r) ，解之，得 E2.0 V，C 正确UR13B 本题中小灯泡刚好正常发光，说明此时小灯泡达到额定电流 I 额 P/U1.8/6.0 A0.3 A，两端电压达到额定电压 U 额 6.0 V，而小灯泡和电源、滑动电阻
8、 AC 串联，则电阻 AC 的电流与小灯泡的电流相等 4A 当滑片向左滑动时，电路中的总电阻变大，总电流减小，路端电压变大，所以电流表的示数减小，电压表的示数增大小灯泡的电流是干路电流，灯泡变暗电容器上的电压是滑动变阻器两端的电压，因为路端电压增大，小灯泡两端电压减小，所以滑动变阻器两端的电压增大，电容器上所带的电荷量增加5C 油滴悬浮在极板之间，说明油滴受到的电场力与重力平衡. 若要油滴 P 向下运动，则需要使平行板间的电场减小，也就是降低平行板间的电压而平行板两板间电压就是 R3 两端的电压，故只有断开 S3，使电容器与电源脱离，同时使极板的电荷通过 R1、R 2与 R3 放电，这样就达到
9、了降低电压的要求因此应选 C.6C 可把 R1 和电源看成一体，即认为 R1 是电源的内阻，则根据以上推论可知，当外电阻等于电源内阻时，电源的输出功率(外电路消耗功率 )最大，即 R1R 2 时，R 2 消耗的功率最大，所以当改变 R2 阻值时，无论是增大还是减小，P 均减小故正确答案为 C.7A 考查直流电路的分析当单刀双掷开关 S 置于位置 1 时，指示灯 L 与转向灯L2 串联后接到电源 E 上，指示灯 L 两端电压低于额定电压 6 V，所以指示灯 L 的功率小于额定功率，选项 A 正确由于电源 E 有内阻，转向灯 L1 接到电源 E 上，转向灯 L1 虽然比转向灯 L2 亮，但功率仍然
10、小于额定功率，选项 B 错同理，选项 C 错含 L 支路两个灯泡串联，总电阻大于另一支路，通过的电流小于另一支路，所以含 L 支路的总功率一定小于另一支路，选项 D 错8D 根据题设条件，电路中的某种故障产生两个后果：一是灯 L2 突然变亮；二是电压表的读数增大只有符合这两个条件的故障才是可能的故障因为电压表的读数增大，所以路端电压增大，电源内阻消耗的电压减小，说明电路总电阻增大 .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，故选项 A 错若电阻 R2 短路，灯 L2 将不亮，选项 B 错若灯 L1 两接线柱间短路，电路的总电阻减小，总
11、电流增大，电压表的读数减小，不符合题意，选项 C 也错若电阻 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、R 1 并联部分电压减小，灯 L2 两端电压增大，灯 L2 变亮，故选项 D 正确9C 滑片向右移动，滑动变阻器接入电路部分电阻变小，电路中的电流变大R 2 是定值电阻，由 P2I 2R2 可判断 P2 增大，B 项错误；由于 R1 减小，R 外 R 1R 2 减小，故不能根据PI 2R 来判断其功率的变化利用电源的输出功率随外电阻变化的关系曲线，如图所示，因为外电阻始终不小于内阻，故可判断电源输出功率增大，A 项错；考虑滑动变阻
12、器上的功率消耗时可以把 R2 看成电源的一部分当滑动变阻器的阻值等于 2r 时，消耗的功率最大10B 未启动时，U L1E I1r(12.5100.05) V 12 V，P 1U L1I11210 W120 W，R L 1.2 UL1I1启动时，U L2EI 2r12.5 V580.05 V9.6 VP2 76.8 W，PP 1P 243.2 W，故 B 正确U2LRL114.8 V 20 V解析 电源内部的热功率 P 内 I 2r又 P 内 P 总 (1)所以 I 2 AP总 1 r由于 R1、R 2 并联，所以UabI 4.8 VR1R2R1 R2由 P 总 IE，可得 E 20 V.P总
13、I12CE S 断开时，电源与 R1、R 2 串联，R 3、R 4 和电容器串联后与 R2 并联，由于电容器可看做断路，故 R3、R 4 上电压为零，电容器上电压等于 R2 的电压，且上极板电势高，带正电Q1CR2ER1 R2S 闭合时，R 1、R 2 串联后与 R3 并联，R 4 和电容器串联后并联在 R1 两端，电容器上的电压等于 R1 两端的电压，且上极板电势低， 带负电Q2CR1ER1 R2闭合 S 后的较长时间内，通过 R4 的电荷量为QQ 1Q 2 CE.CR1ER1 R2 CR2ER1 R213(1)20 W (2)12 W 8 W (3)18 W解析 (1)电动机正常工作时，总电流为：I A2 A，电源释放的电功率为U1R 3.01.5PEI 102 W20 W.(2)电动机两端的电压为：UEIrU 1(1020.53.0) V 6 V.电动机消耗的电功率为：P 电 UI62 W12 W.电动机消耗的热功率为：P 热 I 2R02 21.0 W4 W.电动机将电能转化为机械能的功率，据能量守恒为：P 机 P 电 P 热 (124) W 8 W.(3)电源的输出功率为：P 出 PP 内 PI 2r(202 20.5) W18 W.
