1、注:本试卷满分 100 分,考试时间 90 分 钟1、选择题:(每题 4、共 7 题,共 28 分)1将一电源电动势为 E、内阻为 r 的电池与外电路连接,构成一个闭合电路,用 R 表示外电路电阻,I 表示电路的总电流,下列说法正确的是( )A由 U 外 IR 可知,外电压随 I的增大而增大B由 U 内 Ir 可知,电源两端的电压随 I 的增大而增大C由 U 外 EIr 可知 ,电源输出电压随输出电流 I 的增大而减小D由 PIU 外 可知,电源的输出功率 P 随输出电流 I 的增大而增大【答案】C【解析】考点:全电路欧姆定律,路端电压。2.(2016福建上杭一中模拟)如图 1 所示,电源电动
2、势为 E,内阻为 r,合上开关 S 后各电灯恰能正常发光。 如果某一时刻电灯 L1 的灯丝烧断,则( )A.L3 变亮,L 2、L 4 变暗 B.L2、L 3 变亮,L 4 变暗C.L4 变亮, L2、L 3 变暗 D.L3、L 4 变亮,L 2 变暗【答案】B【解析】试题分析:当 L1 的灯丝烧断时,相当于灯泡 L1 的电阻变大了,故它与 L2 并联后的总电阻也变大,则它再与 L4 串联的电阻及再与 L3 并联的总电阻变大,故电源的外电阻变大,则路端电压变大,L 3 的两端电压变大,L 3 变亮,选项 C 错误;电路中的总电流变小,所以 L4 中通过和电流变小,L 4 变暗,选项 D 错误;
3、L 4的两端电压变小,又因为 L4 与 L1、L 2 并联后的总电压增大,故 L1、L 2 并联后的电压变大,故 L2 两端电压增大,L 2 变亮,选项 B 正确,A 错误。考点:动态电路的变化。3.如图 2 所示,两平行金属板间带电质点 P 处于静止状态,不考虑电流表和电压表对电路的影响,当滑动变阻器 R4 的滑片向 b 端移动时,则( )A.电压表读数减小 B.电流表读数减小C.质点 P 将向上运动 D.R3 上消耗的功率逐渐增大【答案】A【解析】试题分析:当 P 向 b 端移动时,R 4 变小,R 4 与 R2 串联的总电阻减小,再与 R3 并联的总电阻也变小,故电容器的两端电压减小,则
4、电容器间的电场强度减小,所以质点 P 会向下运动,选项 C 错误;由于电容器与R3 并联,故电阻 R3 的两端电压也变小,则 R3 上消耗的电功率变小,选项 D 错误;R 3 中的电流变小,又因为电路的总电阻变小,总电流变大,故通过 R4 支路的电流变大,电流表的示数变大,故选项 B 错误;对于 R2、R 4 来说,总电压减小,而电流又增大, 故 R2 的两端电压增大,所以 R4 两端电压减小,即电压表的示数变小,选项 A 正确。学科网考点:欧姆定律的动态电路,电容。4.在如图所示的电路中,R 111 ,r1 ,R 2R 36 ,当开关 S 闭合且电路稳定时,电容器 C 的带电荷量为 Q1;当
5、开关 S 断开且电路稳定时,电容器 C 的带电荷量为 Q2,则( )A.Q1Q21 3 B.Q1Q2 31C.Q1Q215 D.Q1Q251【答案】A【解析】试题分析:当开关闭合时,电容 C 的两端电压为 U1= = ;当开关断开时,电容 C 的两22ERr3端电压为 U2=E,则 Q1Q2 :E=1 :3,选项 A 正确。考点:电容,欧姆定律。5.如图所示,A、B、C 是等边三角形的三个顶点,O 是 A、B 连线的中点以 O 为坐标原点,A、 B 连线为x 轴,O、C 连线为 y 轴,建立坐标系过 A、B 、C、O 四个点各有一条长直导 线垂直穿过纸面,导线中通有大小相等、方向向里的电流则过
6、 O 点的通电直导线所受安培力的方向为( )A沿 y 轴正方向 B沿 y 轴负方向C沿 x 轴正方向 D沿 x 轴负方向【答案】A【解析】试题分析:AB 两个通电导线在 O 点产生的磁场相互抵消,C 导线在 O 点产生的磁场沿 x 轴负方向,根据左手定则可知,O 点的导线受到竖直向上的安培力,故选项 A 正确发。考点:磁场的叠加,左手定则。6.如图所示,电源的电动势 E=2V,内阻 r=1,定值电阻 R0=2,变阻器 R 的阻值变化范围为 0-10,求:R 上消耗的功率最大时,变阻器 R 的阻值为( )A B2 C1 D33【答案】A【解析】试题分析:电源相当于电动势为 2V,内阻为 r 与电
7、阻 R0 并联的总电阻,经计算并联的总电阻为 ,故23当变阻器的电阻为 时,变阻器上消耗的电功率才最大,选项 A 正确。23考点:电源的输出功率问题。7.在图所示的四个电路中,电源内阻不计,两灯泡的阻值相等并小于滑动变阻器的最大阻值, 当分别闭合开关 S,移动滑动变阻器触头从最左端移至最右端时,能使其中一个灯一直由暗变亮同时,另一个灯一直由亮变暗,则符合要求的电路是( ) 1L2PRSECB1L2PRSE1L2PRSEA D1L2PRSE【答案】C【解析】试题分析:对电路 A,在变阻器由左向右滑动时,灯泡 L1 逐渐变亮,对 L2 来说,当 P 在最左端时,它与L1 并联的电阻会小于当 P 在
8、最右端时 L2 的电阻,故它也会变亮,A 错误;对电路 B,当 P 在最左端时,L1 不发光,它会随 P 向右移动而发亮,当 P 在最右端时电路中的总电阻与 P 在最左端时要小,故电流变大,L2 也会变亮,B 也错误;对电路 C,当 P 在最左端时,L 1 不亮,L 2 亮,当 P 在最右端时,L 1 亮,而 L2 不亮,故选项 C 正确;对电路 D,当 P 在最左端时,L 1 被短路,不亮,当 P 向右滑动时,L 1 始终被短路,故始终不亮,D 错误。学科网考点:动态电路。二、多项选择题:(每题 6 分 共 24 分有错选为 0 分,选对不全得 3 分)8锂电池因能量高、环保无污 染而广泛使
9、 用在手机等电子产 品中现用充电器为一手机锂电池充电,等效电路如图所示,充电器电源的输出电压为 U,输出电流为 I,手机电池的内阻为 r,下列说法正确的是( )A电能转化为化学能的功率为 UII 2rB充电器输出的电功率为 UII 2rC电池产生的热功率为 I2rD充电器的充电效率为 100%IrU【答案】AC【解析】试题分析:由于充电器的两端电压为 U,则锂电池的两端电压也为 U,电流为 I,故锂电池消耗的电功率为 UI,锂电池的发热功率为 I2r,故转化为化学能的的电功率为 UII 2r,选项 A 正确;充电器的输出功率为 UI,选项 B 错误;电池产生的热功率为 I2r,选项 C 正确;
10、充电器的充电效率为 (1- )100%,选项IrUD 错误。考点:电源对非纯电阻元件供电。9.用两个相同的小量程电流表,分别改装成了两个量程不同的大量程电流表 A1、A 2,若把 A1、A 2 分别采用并联或串联的方式接入电路,如图所示,则闭合电键后,下列有关电表的示数和电表指针偏转角度的说法正确的是( )来源:学#科#网 Z#X#X#KA图甲中的 A1、A 2 的示数相同B图甲中的 A1、A 2 的指针偏角相同C图乙中的 A1、A 2 的示数和偏角都相同D图乙中的 A1、A 2 的指针偏角不相同,示数相同。【答案】BD【解析】试题分析:电流表改装时,其实是把电阻与原来的电流表相并联,故甲电路
11、中两个小量程的电流表是并联的,所以图甲中的 A1、A 2 的指针偏角相同,但把每个电流表看成一个电阻的话,由于它们的电阻不同,故两个改装后的电流表的示数不同,选项 A 错误,B 正确;当把两个电表串联在电路中,通过改装前的电流表的电流不相等,故它们的偏转角度不相同,但是它们测量的是串联电路中的电流,示数应该是相等的,选项 C 错误,D 正确。来源:学科网考点:电流表的改装。10.如图 5 所示,直线、分别是电源 1 与电源 2 的 路端电压随输出电流变化的特性图线,曲线是一个小灯泡的伏安特性曲线,如果把该小灯泡分别与电源 1、电源 2 单独连接,则下列说法正确的是( )A.电源 1 与电源 2
12、 的内阻之比是 117B.电源 1 与电源 2 的电动势之比是 11C.在这两种连接状态下,小灯泡消耗的功率之比是 12D.在这两种连接状态下,小灯泡的电阻之比是 12【答案】ABC【解析】考点:电源的伏安特性曲线,灯泡的伏安特性曲线。11.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,以下判断正确的是( )A直线 a 表示电源的总功率 PEI 图线B曲线 c 表示电源的输出功率 PRI 图线C电源的电动势 E3 V,内电阻 r1 D电源的最大输出功率 Pm2 W【答案】AD【解析】试题分析:
13、由欧姆定律可得,电源的总功率 PE=IE,而电动势 E 是不变的,故 PE与 I 成正比例,选项 A 正确;因为电源内部的发热功率 Pr=I2r,它与 I 的平方成正比,故是曲线 c,输出功率 PR=IEI 2r,故它是曲线 b,选项 B 错误;当电流为 2A 时,P E=Pr=8W,故电动势 E=4V,r=2 ,故选 项 C 错误;由图可知,当电流为 1A 时,电源的最大输出功率为 2W,选项 D 正确。考点:电路中的总功率、输出功率的计算。三、填空题:(每题 4 分、共 3 题,共 12 分)12.(10 分)老师要求同学们测出一待测电源的电动势及内阻,所给的实验器材有:待测电源 E,定值
14、电阻R1(阻值未知),电压表 V(量程为 3.0 V,内阻很大),电阻箱 R(099.99 ),单刀单掷开关 S1,单刀双掷开关 S2,导线若干。某 同学连接了一个如图 7 所示的电路,他接下来的操作是:将 S2 拨到 a,拨动电阻箱旋钮,使各旋钮盘的刻度处于如图 8 所示的位置后,闭合 S1,记录此时电压表示数为 2.20 V,然后断开 S1;保持电阻箱示数不变,将 S2 切换到 b,闭合 S1,记录此时电压表的读数(电压表的示数如图 9 所示),然后断开 S1。(1)请你解答下列问题:来源:Z。xx。k.Com电阻箱的 读数为_,电压表读数为_V。由此可算出定值电阻 R1 的阻值为_(计算
15、结果保留三位有效数字)(2)在完成上述操作后,该同学继续以下的操作:将 S2 切换到 a,多次调节电阻箱,闭合 S1,读出多组电阻箱的示数 R 和对应的电压表示数 U,由测得的数据绘出了如图 10 所示的 图象。由此可求得该电池组的电动势 E 及内阻 r,其中 E_V ,电源内1U 1R阻 r_。(计算结果保留三位有效数字)【答案】(1)20;2.8;5.45;(2)2.86;0.26.【解析】试题分析:(1)读出电阻箱的示数为 20,电压表的示数为 2.8V,当开关接 a 时,电压表测 R 的电压,为 2.20V,当开关接到 b 时,电压表测 R 与 R1 的总电压,示数为 2.80V,故R
16、1= =5.45;(2)由全电路欧姆定律得:E=U+ (r+R 1),则2.80U= + ,故 =0.35V-1,则 E=2.86V,当 =0.10-1 时, =0.55V-1,故 r=0.26。U1)rE( 1考点:待测电源的电动势及内阻。13.(8 分)在测定某金属丝的电阻率的实验中。(1)甲同学进行了如下操作:利用螺旋测微器测量金属丝的直径 d 如图 11 所示,则 d_mm 。来源:Z,xx,k.Com测量金属丝电阻 Rx的电路图如图 12 所示,闭合电键 S,先后将电压表右侧接线端 P 接 a、b 点时,电压表和电流表的示数如下表所示。U/V I/A接线端 P 接 a 1.84 0.
17、15接线端 P 接 b 2.40 0.15该同学认真观察发现,在两次测量中,电流表的读数几乎不变,发生这种现象的原因是_ _,比较合理且较准确的金属丝电阻 Rx 测_(结果保留两位有效数字),从系统误差的角度分析,R x的测量值 Rx 测 与其真实值 Rx 真 相比较,有 Rx 测 _Rx 真 (选填 “”、“”或“ ”)。【答案】(1)1.704(1.7021.706 均对); 电压表内阻比金属丝电阻大得多,电路的总电阻几乎未变;12;。【解析】试题分析:直径 d=1.5mm+20.50.01mm=1.705mm;电流表的示数几乎不变,是因为电压表内阻比金属丝电阻大得多,电路的总电阻几乎未变
18、造成的;故将 P 接在 a 端,误差较小,故比较合理且较准确的金属丝电阻 Rx= =12;从系统误差的角度分析,电流表的示数偏大,故测量电阻偏小。1.8405VA考点:测定某金属丝的电阻率。四解答题:14.如右图所示,电源电动势 E=10 V,内阻 r=0.5,标有“8 V,16 W”的灯泡恰好能正常发光,电动机 M 绕组的电阻 R0=1,求:EMr(1)路端电压; (2)电源的总功率; (3)电动机的输出功率。【答案】(1)8 V;(2)40 W;(3)1 2 W.。【解析】试题分析:(1)路端电压等于电灯 L 的电压,即为 8 V.(2 分)(2)由 EUIr 得 I A4 A(1 分)E
19、 Ur 10 80.5电源总功率 P 总 E I40 W.(1 分)(3)电动机的电流 IMII L2 A (1 分)电动机消耗的总功率 P 入 U MIM82 W16 W(1 分)电动机内阻消耗的功率 P 内 I R02 21 W4 W(1 分)2M所以输出功率为 P 出 P 入 P 内 16 W 4 W12 W.(1 分)考点:欧姆定律,电源输出电功率、总功率及电动机问题。15.如图所示 的电路中,电阻 R1R 2R 310 ,电源内阻 r5,电压表可视为理想电表当开关 S1 和S2 均闭合时,电压表的示数为 10V.求:(1) 电源的电动势;(2)当开关 S1 闭合而 S2 断开时,电压
20、表的示数和此时电源的效率。来源:学.科.网 【答案】(1)20V;(2)16V;80%。【解析】来源:学科网 ZXXK试题分析:(1)电阻 R2 中的电流 I= =1A;210UV当开关 S1 和 S2 均闭合时,电路中的总电阻 R 总 = +R2+r=20,13故电源的电动势 E=IR 总 =20V;(2)当开关 S1 闭合而 S2 断开时,电压表测量电源的路端电压电路的总电阻为 R=R1+R2+r=25,故电路中的电流 I= =0.8A;05V故电压表的示数 U=I(R 1+R2)=16V;电源的效率 = =80%。60E考点:全电路欧姆定律,路 端电压,电源的效率。16如图甲所示的 电路中,R 1、R 2 均为定值电阻,且 R1100 ,R 2 阻值未知,R 3 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:来源:Zxxk.Com