1、选修 3-1 第七章 第 2 讲一、选择题(本题共 10 小题, 15 题为单选,610 题为多选)1(2017湖南省五市十校高三联考) 如图所示,R 1R 210,R 为可变电阻,C 为电容器,V 为理想电压表,增大 R 的阻值时,下列说法正确的是 ( D )导 学 号 51342808AC 所带电荷量减小 BC 所带电荷量始终为 0CV 的示数增大 DV 的示数不变解析 电路稳定时,电容器、理想电压表可看成开路;由题图电路连接可知,整个电路处于开路状态,电路中的电阻相当于 导线, 电压表测的是电 源电动势,而电容器两端的电压数值也为电源电动势,所以 C 所带的电荷量与 V 的示数都不 变,
2、 选项 D 正确。2(2016河南商丘期末)在如图所示的电路中,电源电动势为 E、内阻为 r,C 为电容器,R0 为定值电阻,R 为滑动变阻器。开关闭合后,灯泡 L 能正常发光。当滑动变阻器的滑片向右移动时,下列判断正确的是 ( B )导 学 号 51342809A灯泡 L 将变亮B电容器 C 的电荷量将增大C电源的总功率变小,但电源的输出功率一定变大DR 0 两端的电压减小解析 将滑动变阻器的滑片向右移动, 总电阻增大,总电流减小,灯泡 L 变暗,A 错误;电源的内电压减小,路端电压 增大, 电容器两端的电压增大,电容器的带电荷量增大,B 正确;电源的总功率 PEI 减小,当外电阻等于电源内
3、阻时,电 源的输出功率最大,所以滑片向右移动时无法确定电源的输出功率如何变化, C 错误;由于 R0 与电容器串联,所以 R0 两端的电压为零,D 错误。3(2016四川乐山第一次调考) 某同学用图示的电路测绘小灯泡的伏安特性图线,连好电路后闭合开关,由 a 端向 b 端调节滑动变阻器 R 的滑片,发现电流表的示数为零,电压表的示数逐渐增大,则电路的可能故障为 ( B )导 学 号 51342810A小灯泡短路 B小灯泡断路C电流表断路 D滑动变阻器断路解析 若小灯泡短路, 电压 表也被短路,示数应为零,与题不符,故 A 错误。若小灯泡断路,电压表与电流表组成串 联电路,由于 电压表内阻很大,
4、电流表示数很小,为零,电压表直接测量滑片与 a 端间的电压,在滑片从 a 端向 b 端移动时 ,电压表的示数将增大,与题相符,故 B 正确。若 电 流表断路,电压 表中无电流,示数将为零,与题不符,故 C 错误。若滑动变阻器滑片左半部分断路,则电流表示数不 为零,若滑 动变阻器滑片右半部分断路,则两个电表都示数为零。与题不符,故 D 错误 。4(2016湖北宜昌调研)电动势为 E、内阻为 r 的电源与定值电阻 R1、R 2 及滑动变阻器R 连接成如图所示的电路。当滑动变阻器的触头由中点滑向 a 端时,下列说法正确的是( B )导 学 号 51342811A定值电阻 R2 的电功率减小B电压表和
5、电流表的示数都减小C电压表的示数增大,电流表的示数减小DR 中电流变化的绝对值小于电流表示数变化的绝对值解析 当滑动变阻器的触头由中点滑向 a 端时, R 接入电 路的电阻减小,总电阻减小,干路电流增大,内电压增大,路端电压减小,电压表的示数减小,R 2 的电压增大,R 1 的电压减小,电流表的示数减小,A、C 错误, B 正确;因为总电流增大,电流表的示数减小,所以 R 中电流增大,并且 R 中电流变化的 绝对值大于电流表示数变化的绝对值,D 错误。5(2016湖南株洲期末)在如图所示电路中,电源电动势为 12V,内阻不计,各电阻阻值已在图中标出,开关是闭合的。现将开关断开,测得通过电阻 R
6、3 的电荷量为1.19105 C,则电容器的电容为 ( A )导 学 号 51342812A1.75F B4.25FC5.95F D2.48F解析 开关闭合,两支路的并 联总电阻为 R 并 100,所以,支路两端150300150 300电压 U6V,电容器与 R1 并 联,其电压 U12V ,电容器下极板 带正电,Q 1CU 1。将开关断开,电容器与 R2 并联,其电压 U2 E4.8V, 电容器的上极板带正电, Q2CU 2。R2R1 R2 R4由题意:Q 1Q 21.1910 5 C,解得 C1.7510 6 F1.75F,A 正确。6(2017辽宁沈阳四校协作体联考) 如图所示,电动势
7、为 E、内阻为 r 的电池与定值电阻 R0、滑动变阻器 R 串联,已知 R0r,滑动变阻器的最大阻值为 2r。当滑动变阻器的滑片 P 由 a 端向 b 端滑动时,下列说法中正确的是 ( AC )导 学 号 51342813A电路中的电流变大B电源的输出功率先变大后变小C滑动变阻器消耗的功率变小D定值电阻 R0 上消耗的功率先变大后变小解析 当滑动变阻器的滑片 P 由 a 端向 b 端滑动时, R 接入 电路的电阻减小,总电阻减小,电路中的电流增大,A 正确;当 R 外 r 时, 电源的输出功率最大,所以电源的输出功率逐渐增大,B 错误 ;当滑动变阻器 R 接入电路的电阻等于 R0r 2r 时,
8、滑动变阻器的功率最大,所以滑动变阻器消耗的功率变小, C 正确;定值电阻 R0 上消耗的功率 PI 2R0 逐渐增大,D 错误。7(2016辽宁葫芦岛六校协作体第二次联考) 分别将阻值不同的电阻接到两个相同的电源两端,如图所示,已知 R1R2,在通过两电阻相同电荷量的过程中,则 ( 导 学 号 51342814BD )A电路甲中电源内阻产生热量多B电路甲中外电路产生的热量多C电路甲中电源做功多D电路甲中电源的效率高解析 两电路中电源完全相同,即 电动势 E 与内阻 r 相同,电阻 R1R2,根据闭合电路欧姆定律 I ,得出 I1I2,而 I1t1I 2t2,可知电源内阻产生电热较多的是电路乙,
9、故 A 错ER r误;由公式 WqE 可知,通过的电荷量 q 和电动势 E 都相同,所以两电源做功相等,故 C 错误;两电源做功相等,整个电路 产生的电热相等,而 电路甲 电源内阻产生的电热小于电路乙电源内阻产生的电热,所以电路甲中外 电路产生的电热大于 电路乙中外电路产生的电热,而外电路产生的电热就是电阻 R 上产生的电热, 电源效率较高的是电路甲,故 B、D 正确。8(2016河南百校联盟质检) 如图所示,电源电动势为 E,内阻为 r。闭合开关 S,当滑动变阻器 R 的滑片缓慢地从最左端向右移动一段距离的过程中,电压表示数的变化量为U,电流表示数的变化量为 I,电流表的示数为 I,电容器的
10、带电荷量为 Q,则在这个过程中,下列图象正确的是 ( BD )导 学 号 51342815解析 表示 电源内阻 r 和 R1 之和,比值是不变的,A 错误,B 正确;电容器的带电荷UI量 QCU R1CIR 1,C 错误,D 正确。9(2017陕西省西安地区八校高三年级联考) 在如图所示的电路中,电源的内阻 r 不可忽略,当滑动变阻器 R0 的滑片从上端向下端滑动时 ( BD )导 学 号 51342816AR 1 消耗的功率将增大 BR 2 消耗的功率将增大CR 3 消耗的功率将增大 DR 4 消耗的功率将增大解析 由电路的连接方式可知滑动变阻器与 R4 并联再与 R3 串联,然后与 R2
11、并联最后串上 R1连接在电源两端。当滑片向下滑动时,滑 动变阻器接入电路的有效阻值变大, 则电路的总电阻变大,总电流减小,则通过 R1 的电流减小, R1 消耗的功率将减小,R 1 与电源内阻分得的电压减小,A 错误;由闭合电路欧姆定律可知 R2 两端的电压增大,通过 R2 的电流增大,则 R2 消耗的功率增大,B 正确;通过 R3 的电流减小, R3 两端的 电压减小,则 R3 消耗的功率减小,C 错误 ;R3 与 R4 两端的总电压增大, 则 R4 两端的电压 增大,R 4 消耗的功率增大,D 正确。10(2016江西新余一中、宜春中学联考) A、B 两块正对的金属板竖直放置,在金属板A
12、的内侧表面系一绝缘细线,细线下端系一个带电小球(可视为点电荷) 。两块金属板接在如图所示的电路中,电路中的 R1 为光敏电阻(其阻值随所受光照强度的增大而减小) ,R 2 为滑动变阻器,R 3 为定值电阻,当 R2 的滑片 P 在中间时闭合开关 S,此时电流表和电压表的示数分别为 I 和 U,带电小球静止时绝缘细线与金属板 A 的夹角为 。电源电动势 E 和内阻 r一定,电表均为理想电表。下列说法正确的是 ( ACD )导 学 号 51342817A无论将 R2 的滑动触头 P 向 a 端移动还是向 b 端移动, 均不会变化B若将 R2 的滑动触头 P 向 b 端移动,则 I 减小,U 减小C
13、保持滑动触头 P 不动,用较强的光照射 R1,则小球重新达到稳定后 变小D保持滑动触头 P 不动,用较强的光照射 R1,则 U 变化量的绝对值与 I 变化量的绝对值的比值不变解析 由于 R2 与电容器串联 ,所以无 论将 R2 的滑动触头 向哪端移,对电路无影响,电容器两端的电压均不变, 不会变化,A 正确,B 错误;保持滑动触头 P 的位置不动,用较强的光照射 R1,R1 的 电阻减小,则电容器两端的电压减小,两金属板间的电场减弱,小球重新平衡后 变小,C 正确;由于 UE Ir ,则 r,所以 D 正确。UI二、非选择题11(2016河南郑州第一次联考) 在如图所示的电路中,R 12,R
14、2R 34,当开关S 接 a 时,R 2 上消耗的电功率为 4W,当开关 S 接 b 时,电压表示数为 4.5V,试求:导 学 号 51342818(1)开关 S 接 a 时,通过电源的电流和电源两端的电压;(2)电源的电动势和内阻;(3)当开关 S 接 c 时,通过 R2 的电流。答案 (1)1A 4V (2)6V 2 (3)0.5A解析 (1)S 接 a 时,R 1 被短路,外电阻为 R2,根据电功率公式可得通过电源的电流 I1 A1A 。PR2 44电源两端电压 U1I 1R24V。(2)S 接 a 时,有 EU 1I 1r4r。S 接 b 时,R 1 和 R2 串联,R 外 R 1R 26,通过电源的电流 I2 0.75A,U2R外则 EU 2I 2r4.50.75r。联立可得 E6V,r2。(3)当 S 接 c 时, R 总 R 1rR 236,总电流 I3 1A,ER总通过 R2 的电流 I I30.5A。12