2025年高考物理復(fù)習(xí)之小題狂練600題(多選題):電路與電能(10題)_第1頁(yè)
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第1頁(yè)(共1頁(yè))2025年高考物理復(fù)習(xí)之小題狂練600題(多選題):電路與電能(10題)一.多選題(共10小題)(多選)1.(2024?淇濱區(qū)校級(jí)模擬)如圖所示圖像示意圖在物理學(xué)習(xí)中經(jīng)常遇到,很多的物理量關(guān)系都滿(mǎn)足此類(lèi)關(guān)系圖像,那么關(guān)于此圖像適用的物理過(guò)程,描述不正確的是()A.研究電源串聯(lián)外電阻輸出功率時(shí),該圖像可近似看作是電源輸出功率P隨外電阻R變化的圖像 B.研究?jī)蓚€(gè)小球發(fā)生彈性碰撞且碰前球m2靜止,該圖像可看作是碰后m2動(dòng)能與m2質(zhì)量關(guān)系的圖像 C.研究豎直面內(nèi)繩球模型球從水平下落至豎直的過(guò)程中,可以完整表達(dá)球重力的功率P與繩跟水平面夾角θ的關(guān)系 D.該圖像可以表述兩個(gè)分子間的作用力F與分子間距r的關(guān)系(多選)2.(2024?東河區(qū)校級(jí)模擬)如圖所示,電源E對(duì)電容器C充電,當(dāng)C兩端電壓達(dá)到60V時(shí),閃光燈瞬間導(dǎo)通并發(fā)亮,C放電。放電后,閃光燈斷開(kāi)并熄滅,電源再次對(duì)C充電。這樣不斷地充電和放電,閃光燈就周期性地放光。該電路()A.充電時(shí),通過(guò)R的電流不變 B.若R增大,則充電時(shí)間變長(zhǎng) C.若C增大,則閃光燈閃光一次通過(guò)的電荷量增大 D.若E減小為85V,閃光燈閃光一次通過(guò)的電荷量不變(多選)3.(2024?青羊區(qū)校級(jí)模擬)直流電動(dòng)機(jī)在生產(chǎn)生活中有著廣泛的應(yīng)用。同學(xué)們?yōu)榱搜芯恐绷麟妱?dòng)機(jī)的機(jī)械效率(有用功率與總功率的百分比)問(wèn)題,設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路,一內(nèi)阻為r1=1Ω直流電動(dòng)機(jī)M和規(guī)格為“6V,6W”的指示電燈L并聯(lián)之后接在電動(dòng)勢(shì)為E=8V,內(nèi)阻r2=0.5Ω的直流電源上。閉合開(kāi)關(guān)S,電動(dòng)機(jī)和指示燈均正常工作,在提升物體過(guò)程中,如圖乙所示。則下列說(shuō)法正確的是()A.流過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流為3A B.該電源的效率為60% C.電動(dòng)機(jī)的輸出功率為15W D.用該電動(dòng)機(jī)可將重為7.5N的物體以0.6m/s的速度勻速提升,則電動(dòng)機(jī)工作的機(jī)械效率為25%(多選)4.(2024?湖北一模)如圖所示,一平行板電容器與滑動(dòng)變阻器并聯(lián)接入電路,上極板附近接有一個(gè)二極管(單向?qū)щ姡娙萜鞯臉O板水平?,F(xiàn)有兩個(gè)粒子源,分別置于電容器的上、下極板附近的左右兩端(到極板的距離相等),上極板右邊附近的粒子源水平發(fā)射初速度為v1的正電粒子a,下極板左邊附近的粒子源水平發(fā)射初速度為v2的負(fù)電粒子b,粒子a、b所帶電荷量大小分別為q1、q2質(zhì)量分別為m1、m2。粒子a、b同時(shí)入射,隨后在電容器兩極板間相遇,忽略a、b間的相互作用和重力,a、b打到極板上被吸收,不計(jì)a、b對(duì)極板的影響。下列說(shuō)法正確的是()A.若a是α粒子(24He),b是氯離子(Cl﹣,氛的原子序數(shù)為17),則a、bB.其它條件不變,改變a、b的初速度大小,只要保證兩初速度的和不變,a、b一定會(huì)相遇 C.其它條件不變,向下調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片P,則a、b相遇的位置不變 D.其它條件不變,兩粒子源位置不變,將下極板下移,則a、b不相遇(多選)5.(2024?和平區(qū)校級(jí)二模)如圖所示,電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r電路中的R2、R3均為總阻值一定的滑動(dòng)變阻器,R0為定值電阻,R1為光敏電阻(其電阻隨光照強(qiáng)度增大而減小),當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí),電容器中一帶電微粒恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。有關(guān)下列說(shuō)法中正確的是()A.只逐漸增大R1的光照強(qiáng)度,電阻R0消耗的電功率變大,電阻R3中有向上的電流 B.只將滑動(dòng)變阻器R3的滑動(dòng)端P2向上端移動(dòng)時(shí),電源消耗的功率變大,電阻R3中有向上的電流 C.只將滑動(dòng)變阻器R2的滑動(dòng)端P1向下端移動(dòng)時(shí),電壓表示數(shù)變大,帶電微粒向下運(yùn)動(dòng) D.若斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S,帶電微粒向下運(yùn)動(dòng)(多選)6.(2024?天心區(qū)校級(jí)模擬)風(fēng)力發(fā)電已成為我國(guó)實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的重要途徑之一。如圖所示,風(fēng)力發(fā)電機(jī)是一種將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。某風(fēng)力發(fā)電機(jī)在風(fēng)速為9m/s時(shí),輸出電功率為405kW,風(fēng)速在5~10m/s范圍內(nèi),轉(zhuǎn)化效率可視為不變。該風(fēng)機(jī)葉片旋轉(zhuǎn)一周掃過(guò)的面積為A,空氣密度為ρ,風(fēng)場(chǎng)風(fēng)速為v,并保持風(fēng)正面吹向葉片。下列說(shuō)法正確的是()A.該風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出電功率與風(fēng)速成正比 B.單位時(shí)間流過(guò)面積A的流動(dòng)空氣動(dòng)能為12C.若每天平均有1.0×108kW的風(fēng)能資源,則每天發(fā)電量為2.4×109kW?h D.若風(fēng)場(chǎng)每年有5000h風(fēng)速在6~10m/s范圍內(nèi),則該發(fā)電機(jī)年發(fā)電量至少為6.0×105kW?h(多選)7.(2024?武漢二模)彩燈串是由幾十個(gè)額定電壓約為6V的小燈泡串聯(lián)組成,小燈泡的結(jié)構(gòu)如圖所示:小燈泡內(nèi)有一根表面涂有氧化層(導(dǎo)電性能很差)的細(xì)金屬絲(電阻可忽略)與燈絲并聯(lián),正常工作時(shí),細(xì)金屬絲與燈絲支架不導(dǎo)通;當(dāng)加上較高電壓時(shí),細(xì)金屬絲的氧化層被擊穿,與燈絲支架導(dǎo)通。當(dāng)某個(gè)小燈泡的燈絲熔斷時(shí),下列說(shuō)法正確的是()A.彩燈串上其他小燈泡仍能發(fā)光 B.彩燈串上其他小燈泡不能發(fā)光 C.彩燈串上其他小燈泡兩端電壓均略有增加 D.彩燈串上其他小燈泡兩端電壓均保持不變(多選)8.(2024?肇慶二模)如圖甲所示,在“觀察電容器的充、放電現(xiàn)象”實(shí)驗(yàn)中,將單刀雙擲開(kāi)關(guān)S與“1”端相接,并將電阻箱的阻值調(diào)為R1和R2(R1>R2)兩種情況,兩次得到的電流I隨時(shí)間t的變化圖像如圖乙所示,下列說(shuō)法正確的是()A.實(shí)線(xiàn)是電阻箱阻值為R1時(shí)的結(jié)果 B.電路達(dá)到穩(wěn)定時(shí),電阻箱的阻值為R1時(shí)電容器所帶的電荷量較大 C.S與“2”端相接時(shí),電容器的放電時(shí)間與電阻箱阻值的變化無(wú)關(guān) D.電容器的其他參數(shù)不變,當(dāng)兩極板間的距離增大時(shí),其電容變大(多選)9.(2024?呂梁一模)如圖所示的電路中,電源電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r,R1、R2、R3均是定值電阻,R是滑動(dòng)變阻器,圖中各電表均為理想電表。閉合開(kāi)關(guān)S,當(dāng)R的滑動(dòng)觸片P向下滑動(dòng)時(shí),下列判斷正確的是()A.電源總功率增大 B.電源的效率提高 C.電壓表V1的示數(shù)變小,V2的示數(shù)變小 D.電流表A1的示數(shù)變大,A2的示數(shù)變小,A3的示數(shù)變大(多選)10.(2024?長(zhǎng)沙模擬)如圖所示,電路中電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r,電流表與電壓表都是理想電表,電容器C的擊穿電壓足夠高。當(dāng)閉合S后,滑動(dòng)變阻器的觸頭P向右滑動(dòng)時(shí),下列說(shuō)法正確的是()A.電壓表示數(shù)增大 B.電流表示數(shù)減小 C.燈泡變亮 D.電容器的電荷量減少

2025年高考物理復(fù)習(xí)之小題狂練600題(多選題):電路與電能(10題)參考答案與試題解析一.多選題(共10小題)(多選)1.(2024?淇濱區(qū)校級(jí)模擬)如圖所示圖像示意圖在物理學(xué)習(xí)中經(jīng)常遇到,很多的物理量關(guān)系都滿(mǎn)足此類(lèi)關(guān)系圖像,那么關(guān)于此圖像適用的物理過(guò)程,描述不正確的是()A.研究電源串聯(lián)外電阻輸出功率時(shí),該圖像可近似看作是電源輸出功率P隨外電阻R變化的圖像 B.研究?jī)蓚€(gè)小球發(fā)生彈性碰撞且碰前球m2靜止,該圖像可看作是碰后m2動(dòng)能與m2質(zhì)量關(guān)系的圖像 C.研究豎直面內(nèi)繩球模型球從水平下落至豎直的過(guò)程中,可以完整表達(dá)球重力的功率P與繩跟水平面夾角θ的關(guān)系 D.該圖像可以表述兩個(gè)分子間的作用力F與分子間距r的關(guān)系【考點(diǎn)】電功和電功率的計(jì)算式及影響因素;驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律.【專(zhuān)題】定性思想;推理法;分子間相互作用力與分子間距離的關(guān)系;推理能力.【答案】CD【分析】本題根據(jù)圖形所表示橫坐標(biāo)軸量與縱坐標(biāo)軸量的關(guān)系,結(jié)合相關(guān)的規(guī)律進(jìn)行分析?!窘獯稹拷猓篈.電源輸出功率隨外電阻變化圖像如圖所示:和題中示意圖基本近似,故A正確;B.兩個(gè)小球彈性碰撞且其中球m2碰前靜止,該圖像可看作是碰后m2動(dòng)能與m2質(zhì)量關(guān)系圖像如圖:故B正確;C.繩系小球模型,水平靜止時(shí)重力的功率是0,運(yùn)動(dòng)到豎直狀態(tài)時(shí)重力的功率也是0,故C錯(cuò)誤;D.分子力與分子間距關(guān)系如圖所示,故D錯(cuò)誤。本題選不正確的,故選CD?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查圖像示意圖的意義,要學(xué)會(huì)變通,能舉一反三,關(guān)鍵要掌握相關(guān)的物理規(guī)律。(多選)2.(2024?東河區(qū)校級(jí)模擬)如圖所示,電源E對(duì)電容器C充電,當(dāng)C兩端電壓達(dá)到60V時(shí),閃光燈瞬間導(dǎo)通并發(fā)亮,C放電。放電后,閃光燈斷開(kāi)并熄滅,電源再次對(duì)C充電。這樣不斷地充電和放電,閃光燈就周期性地放光。該電路()A.充電時(shí),通過(guò)R的電流不變 B.若R增大,則充電時(shí)間變長(zhǎng) C.若C增大,則閃光燈閃光一次通過(guò)的電荷量增大 D.若E減小為85V,閃光燈閃光一次通過(guò)的電荷量不變【考點(diǎn)】閉合電路歐姆定律的內(nèi)容和表達(dá)式;電容的概念與物理意義.【專(zhuān)題】應(yīng)用題;定性思想;推理法;恒定電流專(zhuān)題.【答案】BCD【分析】本題重在理解題意并能明確電路的工作原理,根據(jù)工作原理才能明確電源電壓與擊穿電壓U之間的關(guān)系,由Q=UC可知極板上的電荷量。【解答】解:A、充電時(shí),電容器電荷量增加、電壓增加,根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得R兩端電壓減小,通過(guò)R的電流減小,故A錯(cuò)誤;B、若R增大,充電過(guò)程中平均電流I減小,根據(jù)Q=It可知充電時(shí)間變長(zhǎng),故B正確;C、電容器兩端的電壓與閃光燈兩端的電壓相等,當(dāng)電源給電容器充電,達(dá)到閃光燈擊穿電壓U時(shí),閃光燈瞬間導(dǎo)通并發(fā)光,所以閃光燈發(fā)光電壓U一定;若C增大,根據(jù)Q=CU可知閃光燈閃光一次通過(guò)的電荷量增大,故C正確;D、若E減小為85V,當(dāng)電源給電容器充電,達(dá)到閃光燈擊穿電壓U=80V時(shí),閃光燈瞬間導(dǎo)通并發(fā)光,根據(jù)Q=CU可知閃光燈閃光一次通過(guò)的電荷量不變,故D正確;故選:BCD?!军c(diǎn)評(píng)】本題有效地將電路及電容器結(jié)合在一起,考查學(xué)生的審題能力及知識(shí)的遷移應(yīng)用能力,要求掌握充放電過(guò)程中電荷量的多少與哪些因素有關(guān)。(多選)3.(2024?青羊區(qū)校級(jí)模擬)直流電動(dòng)機(jī)在生產(chǎn)生活中有著廣泛的應(yīng)用。同學(xué)們?yōu)榱搜芯恐绷麟妱?dòng)機(jī)的機(jī)械效率(有用功率與總功率的百分比)問(wèn)題,設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路,一內(nèi)阻為r1=1Ω直流電動(dòng)機(jī)M和規(guī)格為“6V,6W”的指示電燈L并聯(lián)之后接在電動(dòng)勢(shì)為E=8V,內(nèi)阻r2=0.5Ω的直流電源上。閉合開(kāi)關(guān)S,電動(dòng)機(jī)和指示燈均正常工作,在提升物體過(guò)程中,如圖乙所示。則下列說(shuō)法正確的是()A.流過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流為3A B.該電源的效率為60% C.電動(dòng)機(jī)的輸出功率為15W D.用該電動(dòng)機(jī)可將重為7.5N的物體以0.6m/s的速度勻速提升,則電動(dòng)機(jī)工作的機(jī)械效率為25%【考點(diǎn)】計(jì)算電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)輸出的機(jī)械功或機(jī)械功率;用閉合電路的歐姆定律計(jì)算電路中的電壓和電流;熱功率的計(jì)算;電動(dòng)機(jī)中的能量轉(zhuǎn)化與計(jì)算.【專(zhuān)題】定量思想;推理法;恒定電流專(zhuān)題;推理能力.【答案】AD【分析】由歐姆定律求出燈泡的電流,根據(jù)閉合電路歐姆定律求出干路的電流,由總電流與燈泡電流之差求出流過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流;電動(dòng)機(jī)效率是輸出的機(jī)械功率與輸入的電功率之比;電源的效率等于輸出功率與總功率的比值;電動(dòng)機(jī)對(duì)外輸出的機(jī)械功率等于電動(dòng)機(jī)的總功率與內(nèi)部發(fā)熱功率之差;電動(dòng)機(jī)的速度勻速提升物體時(shí),繩子的拉力和物體的重力相等,根據(jù)P=Fv求出電動(dòng)機(jī)的有用功率,根據(jù)η=P【解答】解:A.根據(jù)題意,指示燈正常工作時(shí),流過(guò)指示燈的電流為IL,由公式P=UI可得:IL其中UL=6V,PL=6W代入數(shù)據(jù)得:IL=1A設(shè)干路電流為I,由閉合回路歐姆定律得:UL=E﹣Ir2解得:I=4A則流過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流為:IM=I﹣ILIM=3A故A正確;B.該電源的效率為:η=EI-代入數(shù)據(jù)得:η=75%故B錯(cuò)誤;C.電動(dòng)機(jī)的輸出功率為:P出其中UM=6V代入數(shù)據(jù)得:P出=9W故C錯(cuò)誤;D.用該電動(dòng)機(jī)可將重為7.5N的物體以0.6m/s的速度勻速提升,繩子的拉力和物體的重力相等,根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律得,電動(dòng)機(jī)的有用功率為P有=Gv其中G=7.5N,v=0.6m/s代入數(shù)據(jù)得:P有=4.5W則電動(dòng)機(jī)工作的機(jī)械效率為:η=P代入數(shù)據(jù)得:η=25%故D正確。故選:AD。【點(diǎn)評(píng)】本題考查了歐姆定律、功率、電功率以及效率的計(jì)算,電動(dòng)機(jī)的正常工作時(shí)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能和內(nèi)能,是非純電阻電路,歐姆定律不再適用。(多選)4.(2024?湖北一模)如圖所示,一平行板電容器與滑動(dòng)變阻器并聯(lián)接入電路,上極板附近接有一個(gè)二極管(單向?qū)щ姡?,電容器的極板水平。現(xiàn)有兩個(gè)粒子源,分別置于電容器的上、下極板附近的左右兩端(到極板的距離相等),上極板右邊附近的粒子源水平發(fā)射初速度為v1的正電粒子a,下極板左邊附近的粒子源水平發(fā)射初速度為v2的負(fù)電粒子b,粒子a、b所帶電荷量大小分別為q1、q2質(zhì)量分別為m1、m2。粒子a、b同時(shí)入射,隨后在電容器兩極板間相遇,忽略a、b間的相互作用和重力,a、b打到極板上被吸收,不計(jì)a、b對(duì)極板的影響。下列說(shuō)法正確的是()A.若a是α粒子(24He),b是氯離子(Cl﹣,氛的原子序數(shù)為17),則a、bB.其它條件不變,改變a、b的初速度大小,只要保證兩初速度的和不變,a、b一定會(huì)相遇 C.其它條件不變,向下調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片P,則a、b相遇的位置不變 D.其它條件不變,兩粒子源位置不變,將下極板下移,則a、b不相遇【考點(diǎn)】含容電路的動(dòng)態(tài)分析;帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng).【專(zhuān)題】定量思想;推理法;帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專(zhuān)題;電容器專(zhuān)題;恒定電流專(zhuān)題.【答案】BC【分析】粒子在電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng),根據(jù)兩粒子的比荷大小關(guān)系,分析兩粒子垂直于極板方向的位移大小關(guān)系,據(jù)此可判斷a、b相遇的位置;根據(jù)兩粒子在水平方向上做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),分析初速度的和不變時(shí)兩者的運(yùn)動(dòng)情況;向下調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片P,判斷滑動(dòng)變阻器兩端的電壓與電容器兩端電壓的大小關(guān)系,依據(jù)二極管的單向?qū)щ娦?,判斷電容器的帶電量是否變化,極板間電場(chǎng)強(qiáng)度如何變化,判斷粒子a、b的運(yùn)動(dòng)情況是否變化;只將下極板下移,極板間距d增大,由電容的決定式和定義式,分析電容器的帶電量如何變化,以及其內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度如何變化,判斷a、b的運(yùn)動(dòng)情況是否變化。【解答】解:A.設(shè)粒子a、b同時(shí)入射后經(jīng)過(guò)時(shí)間t相遇,極板電場(chǎng)強(qiáng)度為E。粒子在電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng),根據(jù)類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得,粒子垂直于極板方向的位移大小為:y=1a是α粒子,設(shè)其比荷為q1m1,b是氯離子,設(shè)其比荷為q2m2,則有:q1m1>q2m2,可得:B.設(shè)極板長(zhǎng)度為L(zhǎng),改變前粒子a、b同時(shí)入射,隨后在電容器兩極板間相遇,在水平方向上有:v1t+v2t=(v1+v2)t=L由此可知只改變a、b的初速度大小,只要保證兩初速度的和不變,即初速度的和總是等于(v1+v2),則粒子a、b同時(shí)入射后經(jīng)過(guò)時(shí)間t后一定會(huì)相遇,故B正確;C.其它條件不變,向下調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片P,滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻值減小,滑動(dòng)變阻器兩端的電壓減小,以致于電容器兩端電壓大于了滑動(dòng)變阻器兩端的電壓,電容器上極板帶正電,因二極管具有單向?qū)щ娦?,故電容器不能放電,則電容器的帶電量不變,極板電壓不變,電場(chǎng)強(qiáng)度不變,則粒子a、b的運(yùn)動(dòng)情況不變,相遇的位置不變,故C正確;D.只將下極板下移,極板間距d增大,由電容的決定式:C=?rS4πkd,可知電容C減小,由電容的定義式:C=QU,可知電容器應(yīng)該放電,但二極管具有單向?qū)щ娦裕沟秒娙萜鞑荒芊烹?,電容器的帶電量不變,根?jù):E=U故選:BC。【點(diǎn)評(píng)】本題考查了含容電路的動(dòng)態(tài)分析,以及帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)問(wèn)題。粒子在電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng),將其運(yùn)動(dòng)分解處理。掌握電容器的定義式與決定式。(多選)5.(2024?和平區(qū)校級(jí)二模)如圖所示,電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r電路中的R2、R3均為總阻值一定的滑動(dòng)變阻器,R0為定值電阻,R1為光敏電阻(其電阻隨光照強(qiáng)度增大而減?。?dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí),電容器中一帶電微粒恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。有關(guān)下列說(shuō)法中正確的是()A.只逐漸增大R1的光照強(qiáng)度,電阻R0消耗的電功率變大,電阻R3中有向上的電流 B.只將滑動(dòng)變阻器R3的滑動(dòng)端P2向上端移動(dòng)時(shí),電源消耗的功率變大,電阻R3中有向上的電流 C.只將滑動(dòng)變阻器R2的滑動(dòng)端P1向下端移動(dòng)時(shí),電壓表示數(shù)變大,帶電微粒向下運(yùn)動(dòng) D.若斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S,帶電微粒向下運(yùn)動(dòng)【考點(diǎn)】含容電路的常規(guī)分析與計(jì)算;電容的概念與物理意義.【專(zhuān)題】定性思想;推理法;恒定電流專(zhuān)題;推理能力.【答案】AD【分析】只逐漸增大R1的光照強(qiáng)度,R1的阻值減小,外電路總電阻減小,總電流增大,由此分析A選項(xiàng);只將滑動(dòng)變阻器R3的滑動(dòng)端P2向上端移動(dòng)時(shí),對(duì)電路的總電阻沒(méi)有影響;只將滑動(dòng)變阻器R2的滑動(dòng)端P1向下端移動(dòng)時(shí),電路中的總電阻不變;若斷開(kāi)電鍵S,電容器處于放電狀態(tài)。【解答】解:A、只逐漸增大R1的光照強(qiáng)度,R1的阻值減小,外電路總電阻減小,總電流增大,根據(jù)P=I2R0,可知電阻R0消耗的電功率變大;電流增大,滑動(dòng)變阻器R2電壓也變大,則電容器兩端的電壓增大,電容器所帶的電荷量變大,故電容器處于充電狀態(tài),因電容器下極板與電源的正極連接,故電阻R3中有向上的電流,故A正確;B、電路穩(wěn)定時(shí),電容所在支路視為斷路,只將滑動(dòng)變阻器R3的滑動(dòng)端P2向上端移動(dòng)時(shí),對(duì)電路的總電阻沒(méi)有影響,故B錯(cuò)誤;C、只將滑動(dòng)變阻器R2的滑動(dòng)端P1向下端移動(dòng)時(shí),電路中的總電阻不變,故總電流不變,所以電壓表的示數(shù)不變,由于電容器并聯(lián)部分的電阻變大,所以電容器兩端的電壓變大,由E=Ud可知微粒所受電場(chǎng)力變大,而重力不變,故帶電微粒向上運(yùn)動(dòng),故D、若斷開(kāi)電鍵S,電容器處于放電狀態(tài),電荷量變小,板間場(chǎng)強(qiáng)減小,帶電微粒所受的電場(chǎng)力減小,最后電容器兩端電壓為零,電場(chǎng)強(qiáng)度為零,而重力不變,故帶電微粒將向下運(yùn)動(dòng),故D正確。故選:AD?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查含容電路的動(dòng)態(tài)分析,解題的關(guān)鍵是弄清電路結(jié)構(gòu)、以及電路穩(wěn)態(tài)時(shí)電容器所在支路視為斷路。(多選)6.(2024?天心區(qū)校級(jí)模擬)風(fēng)力發(fā)電已成為我國(guó)實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的重要途徑之一。如圖所示,風(fēng)力發(fā)電機(jī)是一種將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。某風(fēng)力發(fā)電機(jī)在風(fēng)速為9m/s時(shí),輸出電功率為405kW,風(fēng)速在5~10m/s范圍內(nèi),轉(zhuǎn)化效率可視為不變。該風(fēng)機(jī)葉片旋轉(zhuǎn)一周掃過(guò)的面積為A,空氣密度為ρ,風(fēng)場(chǎng)風(fēng)速為v,并保持風(fēng)正面吹向葉片。下列說(shuō)法正確的是()A.該風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出電功率與風(fēng)速成正比 B.單位時(shí)間流過(guò)面積A的流動(dòng)空氣動(dòng)能為12C.若每天平均有1.0×108kW的風(fēng)能資源,則每天發(fā)電量為2.4×109kW?h D.若風(fēng)場(chǎng)每年有5000h風(fēng)速在6~10m/s范圍內(nèi),則該發(fā)電機(jī)年發(fā)電量至少為6.0×105kW?h【考點(diǎn)】用能量守恒定律解決實(shí)際問(wèn)題;功率的定義、物理意義和計(jì)算式的推導(dǎo);電功和電功率的計(jì)算.【專(zhuān)題】定量思想;控制變量法;功率的計(jì)算專(zhuān)題;推理能力.【答案】BD【分析】AB、根據(jù)單位時(shí)間內(nèi)流過(guò)面積A的空氣體積可得流動(dòng)空氣質(zhì)量的表達(dá)式,由可得動(dòng)能的表達(dá)式,由轉(zhuǎn)化效率可得電能表達(dá)式,功率表達(dá)式,則可判斷正誤;C、根據(jù)功率可得每天發(fā)電量,可得結(jié)論;D、根據(jù)輸出功率表達(dá)式,可得風(fēng)速6m/s對(duì)應(yīng)的輸出功率,由功率和時(shí)間可得年發(fā)電量?!窘獯稹拷猓篈B、單位時(shí)間內(nèi)流過(guò)面積A的流動(dòng)空氣體積:V0=A?vt=Av單位時(shí)間流過(guò)面積A的流動(dòng)空氣質(zhì)量:m0=ρV0=ρAv單位時(shí)間流過(guò)面積A的流動(dòng)空氣動(dòng)能:Ek=ρStv3設(shè)轉(zhuǎn)化效率為η,轉(zhuǎn)化成的電能為:E=η?Ek=ηρStv3該風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出電功率P=ηρSv3,則該風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出電功率與風(fēng)速的三次方成正比,故A錯(cuò)誤,B正確;C、由于風(fēng)力發(fā)電存在轉(zhuǎn)化效率,若每天平均有1.0×108kW的風(fēng)能資源,則每天發(fā)電量約為W=η?Pt=η×1.0×108kW×24h=2.4η×109kW?h<2.4×109kW?h,故C錯(cuò)誤;D、若風(fēng)場(chǎng)每年有5000h風(fēng)速在6~10m/s的風(fēng)能資源,當(dāng)風(fēng)速取最小值6m/s時(shí),該發(fā)電機(jī)年發(fā)電量具有最小值,根據(jù)題意,風(fēng)速為9m/s時(shí),輸出電功率為405kW,風(fēng)速在5﹣10m/s范圍內(nèi),轉(zhuǎn)化效率可視為不變,可知風(fēng)速為6m/s時(shí),輸出電功率為P=63×40593則該發(fā)電機(jī)年發(fā)電量:E′=P1?t=120kW×5000h=6.0×105kW?h,故D正確;故選:BD。【點(diǎn)評(píng)】本題考查了風(fēng)力發(fā)電的相關(guān)知識(shí),解題的關(guān)鍵是找到動(dòng)能的表達(dá)式,然后分別求出功率和電能。(多選)7.(2024?武漢二模)彩燈串是由幾十個(gè)額定電壓約為6V的小燈泡串聯(lián)組成,小燈泡的結(jié)構(gòu)如圖所示:小燈泡內(nèi)有一根表面涂有氧化層(導(dǎo)電性能很差)的細(xì)金屬絲(電阻可忽略)與燈絲并聯(lián),正常工作時(shí),細(xì)金屬絲與燈絲支架不導(dǎo)通;當(dāng)加上較高電壓時(shí),細(xì)金屬絲的氧化層被擊穿,與燈絲支架導(dǎo)通。當(dāng)某個(gè)小燈泡的燈絲熔斷時(shí),下列說(shuō)法正確的是()A.彩燈串上其他小燈泡仍能發(fā)光 B.彩燈串上其他小燈泡不能發(fā)光 C.彩燈串上其他小燈泡兩端電壓均略有增加 D.彩燈串上其他小燈泡兩端電壓均保持不變【考點(diǎn)】電功和電功率的計(jì)算;串聯(lián)電路的特點(diǎn)及應(yīng)用.【專(zhuān)題】定性思想;推理法;恒定電流專(zhuān)題;理解能力.【答案】AC【分析】當(dāng)其中一個(gè)小燈泡燈絲熔斷時(shí),此小燈泡相當(dāng)于一段導(dǎo)線(xiàn),根據(jù)串聯(lián)關(guān)系和歐姆定律分析?!窘獯稹拷猓寒?dāng)其中一個(gè)小燈泡燈絲熔斷時(shí),此小燈泡相當(dāng)于一段導(dǎo)線(xiàn),起到連接作用,其它小燈泡能繼續(xù)工作;燈泡總電壓不變,但燈泡個(gè)數(shù)減少,根據(jù)歐姆定律,可知彩燈串上其他小燈泡兩端電壓均略有增加,故AC正確,BD錯(cuò)誤。故選:AC。【點(diǎn)評(píng)】本題考查串聯(lián)關(guān)系和歐姆定律,屬簡(jiǎn)單題。(多選)8.(2024?肇慶二模)如圖甲所示,在“觀察電容器的充、放電現(xiàn)象”實(shí)驗(yàn)中,將單刀雙擲開(kāi)關(guān)S與“1”端相接,并將電阻箱的阻值調(diào)為R1和R2(R1>R2)兩種情況,兩次得到的電流I隨時(shí)間t的變化圖像如圖乙所示,下列說(shuō)法正確的是()A.實(shí)線(xiàn)是電阻箱阻值為R1時(shí)的結(jié)果 B.電路達(dá)到穩(wěn)定時(shí),電阻箱的阻值為R1時(shí)電容器所帶的電荷量較大 C.S與“2”端相接時(shí),電容器的放電時(shí)間與電阻箱阻值的變化無(wú)關(guān) D.電容器的其他參數(shù)不變,當(dāng)兩極板間的距離增大時(shí),其電容變大【考點(diǎn)】含容電路的動(dòng)態(tài)分析;電容的概念與物理意義.【專(zhuān)題】比較思想;圖析法;電容器專(zhuān)題;理解能力.【答案】AC【分析】根據(jù)閉合電路歐姆定律分析電容器放電瞬間的電流與電阻的關(guān)系,再判斷A項(xiàng)。電路達(dá)到穩(wěn)定時(shí),電容器充電電壓等于電源的電動(dòng)勢(shì),根據(jù)Q=CU分析電容器所帶的電荷量與電阻的關(guān)系,并判斷S與“2”端相接時(shí),電容器的放電時(shí)間與電阻箱阻值的關(guān)系。當(dāng)兩極板間的距離增大時(shí),根據(jù)電容的決定式C=ε【解答】解:A、單刀雙擲開(kāi)關(guān)S與“1”端相接,電容器充電,電路穩(wěn)定后,電路中沒(méi)有電流,電容器的電壓等于電源的電動(dòng)勢(shì)E。當(dāng)S與“2”端相接瞬間,電路中電流I=ER,由于R1>R2,可知閉合開(kāi)關(guān)瞬間,R1圖線(xiàn)對(duì)應(yīng)的初始電流較小,則實(shí)線(xiàn)是電阻箱阻值為R1時(shí)的結(jié)果,故B、電路達(dá)到穩(wěn)定時(shí),電容器的電壓等于電源的電動(dòng)勢(shì),則電容器所帶的電荷量為Q=CU=CE,可知穩(wěn)定時(shí)電容器所帶電荷量與電阻箱阻值無(wú)關(guān),故B錯(cuò)誤;C、由于電容器充電達(dá)到穩(wěn)定時(shí)電容器所帶電荷量與電阻箱阻值無(wú)關(guān),所以S與“2”端相接時(shí),電容器的放電時(shí)間與電阻箱阻值的變化無(wú)關(guān),故C正確;D、電容器的其他參數(shù)不變,當(dāng)兩極板間的距離增大時(shí),根據(jù)電容的決定式C=εrS故選:AC?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查電容器的充放電過(guò)程,關(guān)鍵要知道電容器充電穩(wěn)定時(shí),其電壓等于電源的電動(dòng)勢(shì),放電瞬間,可根據(jù)歐姆定律求出此瞬間的放電電流。(多選)9.(2024?呂梁一模)如圖所示的電路中,電源電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r,R1、R2、R3均是定值電阻,R是滑動(dòng)變阻器,圖中各電表均為理想電表。閉合開(kāi)關(guān)S,當(dāng)R的滑動(dòng)觸片P向下滑動(dòng)時(shí),下列判斷正確的是()A.電源總功率增大 B.電源的效率提高 C.電壓表V1的示數(shù)變小,V2的示數(shù)變小 D.電流表A1的示數(shù)變大,A2的示數(shù)變小,A3的示數(shù)變大【考點(diǎn)】電路動(dòng)態(tài)分析;電功和電功率的計(jì)算;閉合電路歐姆定律的內(nèi)容和表達(dá)式.【專(zhuān)題】定量思想;推理法;恒定電流專(zhuān)題;分析綜合能力.【答案】AD【分析】當(dāng)R的滑動(dòng)觸片P向下滑動(dòng)時(shí),分析其有效電阻的變化,判斷干路電流的變化,即可知道電源總功率的變化;根據(jù)電源效率表達(dá)式判斷電源效率變化情況;根據(jù)UR2=E-I1(R1+r)結(jié)合I1變化情況判斷V2的示數(shù)變化和電表A2【解答】解:A、觸片P向下滑動(dòng)時(shí),滑動(dòng)變阻器的有效電阻減小導(dǎo)致總電阻減小,干路電流增大電源的總功率變大,故A正確;B、電源的效率η=IUIE=UE=R外D、電阻R2兩端的電壓為UR2=E-I1(R1+r),因I1變大,其他量不變,可知UR2變小,即V2的示數(shù)變小,則流過(guò)R2的電流I2變小,A2的示數(shù)變??;I1變大,I2變小,結(jié)合流過(guò)R3的電流為I3=I1﹣C、電壓表V1的示數(shù)為UV1=I1R1+I3R3故選:AD。【點(diǎn)評(píng)】本題是電路動(dòng)態(tài)分析問(wèn)題,關(guān)鍵要理清電路結(jié)構(gòu),按局部→整體→局部的順序進(jìn)行分析,要根據(jù)串并聯(lián)電路規(guī)律和閉合電路歐姆定律分析各個(gè)部分電路的電流和電壓的變化情況。(多選)10.(2024?長(zhǎng)沙模擬)如圖所示,電路中電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r,電流表與電壓表都是理想電表,電容器C的擊穿電壓足夠高。當(dāng)閉合S后,滑動(dòng)變阻器的觸頭P向右滑動(dòng)時(shí),下列說(shuō)法正確的是()A.電壓表示數(shù)增大 B.電流表示數(shù)減小 C.燈泡變亮 D.電容器的電荷量減少【考點(diǎn)】含容電路的動(dòng)態(tài)分析;電容的概念與物理意義.【專(zhuān)題】定性思想;推理法;電容器專(zhuān)題;推理能力.【答案】CD【分析】根據(jù)電壓表測(cè)量的是路端電壓,結(jié)合電路串、并聯(lián)電路的特點(diǎn),結(jié)合滑動(dòng)變阻器的滑片向右滑動(dòng)時(shí),R3減小,分析電壓和電流的變化,最后根據(jù)電容器的定義式分析電荷量變化?!窘獯稹拷猓弘妷罕頊y(cè)量的是路端電壓,電容器是與電阻R3并聯(lián),當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合后,滑動(dòng)變阻器的滑片向右滑動(dòng)時(shí),R3減小,總電阻減小,故電路中電流增大,內(nèi)電壓增大,路端電壓減小,即電壓表的示數(shù)減小,電阻R1、R2兩端的總電壓減小,其電流也減小,所以R3所在支路電流增大,即電流表的示數(shù)增大,燈泡變亮。R3兩端電壓變小。由電容器的定義式Q=CU可知,電容器所帶的電荷量將減少。故AB錯(cuò)誤,CD正確。故選:CD。【點(diǎn)評(píng)】本題考查了電路的動(dòng)態(tài)分析,熟悉電路串、并聯(lián)的情況,掌握電容器的定義式是解決此類(lèi)問(wèn)題的關(guān)鍵。

考點(diǎn)卡片1.功率的定義、物理意義和計(jì)算式的推導(dǎo)【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.義:功與完成這些功所用時(shí)間的比值.2.理意義:描述做功的快慢。3.質(zhì):功是標(biāo)量。4.計(jì)算公式(1)定義式:P=Wt,P為時(shí)間(2)機(jī)械功的表達(dá)式:P=Fvcosα(α為F與v的夾角)①v為平均速度,則P為平均功率.②v為瞬時(shí)速度,則P為瞬時(shí)功率.推導(dǎo):如果物體的受力F與運(yùn)動(dòng)方向的夾角為α,從計(jì)時(shí)開(kāi)始到時(shí)刻t這段時(shí)間內(nèi),發(fā)生的位移是l,則力在這段時(shí)間所做的功W=Flcosα因此有P=Wt由于位移l是從開(kāi)始計(jì)時(shí)到時(shí)刻t這段時(shí)間內(nèi)發(fā)生的,所以lt是物體在這段時(shí)間內(nèi)的平均速度vP=Fvcosα可見(jiàn),力對(duì)物體做功的功率等于沿運(yùn)動(dòng)方向的分力與物體速度的乘積。通常情況下,力與位移的方向一致,即F與v的夾角一致時(shí),cosα=1,上式可以寫(xiě)成P=Fv。從以上推導(dǎo)過(guò)程來(lái)看,P=Fv中的速度v是物體在恒力F作用下的平均速度,所以這里的功率P是指從計(jì)時(shí)開(kāi)始到時(shí)刻t的平均功率。如果時(shí)間間隔非常小,上述平均速度就可以看作瞬時(shí)速度,這個(gè)關(guān)系式也就可以反映瞬時(shí)速度與瞬時(shí)功率的關(guān)系。5.額定功率:機(jī)械正常工作時(shí)輸出的最大功率.6.實(shí)際功率:機(jī)械實(shí)際工作時(shí)輸出的功率.要求不大于額定功率.【命題方向】下列關(guān)于功率和機(jī)械效率的說(shuō)法中,正確的是()A、功率大的機(jī)械,做功一定多B、做功多的機(jī)械,效率一定高C、做功快的機(jī)械,功率一定大D、效率高的機(jī)械,功率一定大分析:根據(jù)P=Wt知,做功多.功率不一定大,根據(jù)η解答:A、根據(jù)P=Wt知,功率大,做功不一定多。故BD、根據(jù)η=W有W總=C、功率是反映做功快慢的物理量,做功快,功率一定大。故C正確。故選:C。點(diǎn)評(píng):解決本題的關(guān)鍵知道功率反映做功快慢的物理量,功率大,做功不一定多.做功多,效率不一定高.【解題思路點(diǎn)撥】1.功率是反映做功快慢的物理量,與功的多少?zèng)]有直接關(guān)系。2.功率的定義式P=W2.電容的概念與物理意義【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】(1)定義:電容器所帶的電荷量Q與電容器兩極板間的電勢(shì)差U的比值。(2)定義式:C=QU,Q是電容器的電荷量,U是兩極板間的電壓。電容的大小與Q和(3)物理意義:表示電容器儲(chǔ)存電荷的本領(lǐng)大小的物理量。(4)單位:法拉(F)1F=106μF=1012pF。(5)說(shuō)明:電容是反映了電容器儲(chǔ)存電荷能力的物理量,其數(shù)值由電容器的構(gòu)造決定,而與電容器帶不帶電或帶多少電無(wú)關(guān)。就像水容器一樣,它的容量大小與水的深度無(wú)關(guān)。【命題方向】由電容器電容的定義式C=QA、若電容器不帶電,則電容C為零B、電容C與所帶的電荷量Q成正比,與電壓U成反比C、電容C與所帶的電荷量Q多少無(wú)關(guān)D、電容在數(shù)值上等于使兩極板間的電壓增加1V時(shí)所需增加的電荷量分析:電容的大小由本身因素所決定,與所帶的電量及兩端間的電壓無(wú)關(guān).解答:電容的大小由本身因素所決定,與所帶的電量及兩端間的電壓無(wú)關(guān)。電容器不帶電,電容沒(méi)變。故A、B錯(cuò)誤,C正確。由C=QU=ΔQΔU故選:CD。點(diǎn)評(píng):解決本題的關(guān)鍵理解電容的大小與所帶的電量及兩端間的電壓無(wú)關(guān)【解題思路點(diǎn)撥】1.電容表示電容器儲(chǔ)存電荷的本領(lǐng)大小的物理量。2.電容是電容器本身的性質(zhì)與所帶電荷量的多少以及兩極板間的電壓大小無(wú)關(guān)。3.電容的兩個(gè)計(jì)算公式:①定義式:C=②決定式:C=3.帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.帶電粒子垂直射入勻強(qiáng)電場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)類(lèi)似于物體的平拋運(yùn)動(dòng),可以利用運(yùn)動(dòng)的合成與分解知識(shí)分析。規(guī)律為:初速度方向:vx=v0,x=v0t靜電力方向:vy=at,y=2.分析帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)問(wèn)題也可以利用動(dòng)能定理,即qEΔy=ΔEk。3.兩個(gè)特殊推論:(1)粒子從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中射出時(shí),其速度方向的反向延長(zhǎng)線(xiàn)與初速度方向的延長(zhǎng)線(xiàn)交于一點(diǎn),此點(diǎn)為初速度方向位移的中點(diǎn),如圖所示。(2)位移方向與初速度方向間夾角α(圖中未畫(huà)出)的正切為速度偏轉(zhuǎn)角θ正切的12,即tanα=12【命題方向】一束電子流在經(jīng)U=5000V的加速電壓加速后,在距兩極板等距離處垂直進(jìn)入平行板間的勻強(qiáng)電場(chǎng),如圖所示,若兩板間距離d=1.0cm,板長(zhǎng)l=5.0cm,電子恰好從平行板邊緣飛出,求:(電子的比荷eme=1.76×10(1)電子進(jìn)入極板時(shí)的速度v0(2)兩極板間的電壓.分析:(1)由動(dòng)能定理可求得進(jìn)入極板的速度.(2)由豎直向做勻加速運(yùn)動(dòng),水平向做勻速運(yùn)動(dòng),由豎直向的距離可求得所加電壓值.解答:(1)由動(dòng)能定理:Uq=1得v0=2qUm=(2)進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),所加電壓為U′電子在平行于板面的方向上做勻速運(yùn)動(dòng):l=v0t…②在垂直于板面的方向做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),加速度為:a=F偏距:y=1能飛出的條件為:y=d2由①②③④⑤可得:U′=2U答:(1)電子進(jìn)入極板時(shí)的速度為4.2×107m/s;(2)兩極板間的電壓為400V點(diǎn)評(píng):本題考查帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn),在列式計(jì)算時(shí)應(yīng)注意不要提前代入數(shù)值,應(yīng)將公式簡(jiǎn)化后再計(jì)算,這樣可以減少計(jì)算量.【解題思路點(diǎn)撥】帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的處理方法帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題實(shí)質(zhì)上是力學(xué)問(wèn)題的延續(xù),從受力角度看,帶電粒子與一般物體相比多受到一個(gè)靜電力;從處理方法上看,仍可利用力學(xué)中的規(guī)律分析,如選用平衡條件、牛頓運(yùn)動(dòng)定律、動(dòng)能定理、功能關(guān)系,能量守恒等。4.串聯(lián)電路的特點(diǎn)及應(yīng)用【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)串聯(lián)電路并聯(lián)電路電路電流I=I1=I2=…=InI=I1+I2+…+In電壓U=U1+U2+…+UnU=U1=U2=…=Un總電阻R總=R1+R2+…+Rn1R功率分配P1P總=P1+P2+…PnP1P總=P1+P2+…+Pn【命題方向】如圖中,AB間的電壓為30V,改變滑動(dòng)變阻器觸頭的位置,可以改變CD間的電壓,則UCD的變化范圍是()A、0~10VB、0~20VC、10~20VD、20~30V分析:根據(jù)串聯(lián)電路電壓與電阻的關(guān)系分析得知,當(dāng)滑動(dòng)變阻器觸頭置于變阻器的最上端時(shí),UCD最大,當(dāng)滑動(dòng)變阻器觸頭置于變阻器的最下端時(shí),UCD最小,分別求出UCD最小值和最大值,再得到UCD的變化范圍.解答:當(dāng)滑動(dòng)變阻器觸頭置于變阻器的最上端時(shí),UCD最大,最大值為Umax=2R3RU=23×30v=20V;當(dāng)滑動(dòng)變阻器觸頭置于變阻器的最下端時(shí),UCD最小,最小值為Umin=R3R故選:C。點(diǎn)評(píng):本題實(shí)質(zhì)是分壓器電路,考查對(duì)串聯(lián)電路電壓與電阻成正比特點(diǎn)的理解和應(yīng)用能力.【解題思路點(diǎn)撥】解決串聯(lián)電路問(wèn)題的基本邏輯是:串聯(lián)電路中電流處處相等,所以電壓之比等于電阻之比,功率之比也等于電阻之比。5.電功和電功率的計(jì)算式及影響因素【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.電功(1)電功:電路中電場(chǎng)力移動(dòng)電荷做的功.(2)公式:W=qU=IUt.(3)實(shí)質(zhì):電能轉(zhuǎn)化成其他形式能的過(guò)程.2.電功率(1)定義:?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)電流做的功,表示電流做功的快慢.(2)公式:P=Wt【命題方向】本考點(diǎn)主要考查電功和電功率的定義類(lèi)問(wèn)題下列關(guān)于電功率的說(shuō)法中正確的是()A、電功率是表示電流做功多少的物理量B、電功率是表示電流做功效率高低的物理量C、電功率是反映電流做功快慢程度的物理量D、功率為100W的用電器正常工作10h耗電1Kw/h分析:電功率是描述做功快慢的物理量,由W=Pt計(jì)算電流做的功.解答:A、電功率是描述做功快慢的物理量,與電流做功的多少無(wú)關(guān)。故A錯(cuò)誤;B、電功率是描述做功快慢的物理量,與電流做功效率高低無(wú)關(guān)。故C錯(cuò)誤;C、電功率是描述做功快慢的物理量。故C正確;D、功率為100W的用電器正常工作10h耗電:W=Pt=100W×1h=1000W?h=1Kw/h。故D正確故選:CD。點(diǎn)評(píng):電流做功的過(guò)程是電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的過(guò)程,電功率反映的電流做功的快慢.【解題思路點(diǎn)撥】1.電功的計(jì)算公式W=qU=UIt;電功率的計(jì)算公式P=Wt2.電功和電功率的計(jì)算公式都是針對(duì)所有電路都成立的。6.電功和電功率的計(jì)算【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.電功的計(jì)算公式:W=qU=UIt2.電功率的計(jì)算公式:P=W3.如果是純電阻電路,電流做的功完全用來(lái)發(fā)熱,則有W=qU=UIt=I2Rt=UP=UI=I2R=U【解題思路點(diǎn)撥】四個(gè)定值電阻連成如圖所示的電路。RA、RC的規(guī)格為“6V6W”,RB、RD的規(guī)格為“6V12W”。將該電路接在輸出電壓U=11V的恒壓電源上,則()A、RA的功率最大,為6WB、RB的功率最小,為0.67WC、RC的功率最小,為1.33WD、RD的功率最大,為12W分析:根據(jù)P=U2R求出每個(gè)電阻值,根據(jù)歐姆定律求出電路總電流,進(jìn)而求出每個(gè)并聯(lián)電阻兩端的電壓,根據(jù)P=I2R和解答:由P=U2R知,RA=RC=U12P1=626Ω=6電阻B和C并聯(lián)的電阻RBC=RBRC則電路的總電流I=UR=則并聯(lián)電阻兩端電壓UBC=IRBC=1×2V=2V則RA的功率為PA=I2RA=12×6W=6WRB的功率為PB=UBC2RC的功率為PC=UBC2RD的功率為PD=I2RD=12×3W=3W由此可知:RA的功率最大,為6WRC的功率最小,為0.67W故A正確,BCD錯(cuò)誤;故選:A。點(diǎn)評(píng):本題考查閉合電路的歐姆定律以及電阻功率的求法。注意并聯(lián)電阻的求解,以及求功率時(shí),串聯(lián)電路常用P=I2R而并聯(lián)電路常用P=U【解題思路點(diǎn)撥】根據(jù)具體的電路,電功和電功率的計(jì)算有很多公式可選,要先具體分析電路條件,選擇出合適的公式,進(jìn)而計(jì)算電功或電功率。7.熱功率的計(jì)算【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】根據(jù)功與功率的關(guān)系P=Qt=所以電流發(fā)熱的功率為P=I2R【命題方向】在電路中,定值電阻的阻值為R=100Ω,通過(guò)它的電流為I=3A,求(1)它的熱功率P是多少瓦特,(2)如果通電10分鐘,求產(chǎn)生的熱量Q是多少焦耳.分析:由焦耳定律可直接求得熱功率與熱量.解答:(1)熱功率:P=I2R=(3A)2×100Ω=900W(2)產(chǎn)生的熱量Q=Pt=900W×10×60s=5.4×105J答:1)它的熱功率P是900瓦特,(2)如果通電10分鐘,產(chǎn)生的熱量Q是5.4×105焦耳點(diǎn)評(píng):考查焦耳定律的基本表達(dá)式,注意計(jì)算要準(zhǔn)確.【解題思路點(diǎn)撥】一、電功率與熱功率的區(qū)別與聯(lián)系(1)區(qū)別:電功率是指某段電路的全部電功率,或這段電路上消耗的全部電功率,決定于這段電路兩端電壓和通過(guò)的電流強(qiáng)度的乘積;熱功率是指在這段電路上因發(fā)熱而消耗的功率.決定于通過(guò)這段電路電流強(qiáng)度的平方和這段電路電阻的乘積.(2)聯(lián)系:對(duì)純電阻電路,電功率等于熱功率;對(duì)非純電阻電路,電功率等于熱功率與轉(zhuǎn)化為除熱能外其他形式的功率之和.二、熱功率表達(dá)式P=I2R的適用范圍公式P=I2R對(duì)任何電路都是成立的。8.電動(dòng)機(jī)中的能量轉(zhuǎn)化與計(jì)算【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.含有電動(dòng)機(jī)的電路是非純電阻電路,電流做功除了只有一小部分轉(zhuǎn)化成內(nèi)能,絕大部分要轉(zhuǎn)化成機(jī)械能,其能量轉(zhuǎn)化情況如下圖2.電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的具體能量轉(zhuǎn)化如下(1)電動(dòng)機(jī)的輸入功率是電動(dòng)機(jī)消耗的總功率,P入=UI。(2)電動(dòng)機(jī)的熱功率是線(xiàn)圈上電阻的發(fā)熱功率,P熱=I2r。(3)電動(dòng)機(jī)的輸出功率是電動(dòng)機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率,P出=UI﹣I2r。(4)電動(dòng)機(jī)的效率η=P出P入3.本考點(diǎn)主要針對(duì)電動(dòng)機(jī)問(wèn)題中的能量計(jì)算,比如輸入、輸出功率、熱功率、做功情況、發(fā)熱量等?!久}方向】如圖所示,電動(dòng)機(jī)M的內(nèi)阻是0.6Ω,R=10Ω,直流電壓U=160V,電壓表示數(shù)110V,求:(1)通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流多大?(2)電動(dòng)機(jī)消耗的電功率為多少?(3)電動(dòng)機(jī)工作1h所產(chǎn)生的熱量為多少?分析:(1)計(jì)算通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流,也就是計(jì)算流過(guò)電阻R的電流即可.(2)計(jì)算電動(dòng)機(jī)的功率用公式P=U電I即可.(3)計(jì)算電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱量Q=I2Rt即可.解答:(1)電動(dòng)機(jī)跟電阻串聯(lián),所以電流相等電阻R兩端的電壓為UR=U﹣UV=160﹣110=50V電動(dòng)機(jī)的電流為I=URR(2)電動(dòng)機(jī)消耗的電功率為:P=U電I=110×5=550W(3)電動(dòng)機(jī)工作1h所產(chǎn)生的熱量為:Q=I2Rt=52×0.6×3600=5.4×104J答(1)通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流為5A.(2)電動(dòng)機(jī)消耗的電功率為550W.(3)電動(dòng)機(jī)工作1h所產(chǎn)生的熱量為5.4×104J.點(diǎn)評(píng):對(duì)于電功率的計(jì)算,一定要分析清楚是不是純電阻電路,對(duì)于非純電阻電路,總功率和發(fā)熱功率的計(jì)算公式是不一樣的.【解題思路點(diǎn)撥】電動(dòng)機(jī)電路的分析與計(jì)算9.計(jì)算電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)輸出的機(jī)械功或機(jī)械功率【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的具體能量轉(zhuǎn)化如下(1)電動(dòng)機(jī)的輸入功率是電動(dòng)機(jī)消耗的總功率,P入=UI。(2)電動(dòng)機(jī)的熱功率是線(xiàn)圈上電阻的發(fā)熱功率,P熱=I2r。(3)電動(dòng)機(jī)的輸出功率是電動(dòng)機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率,P出=UI﹣I2r。(4)電動(dòng)機(jī)的效率η=P出P入2.本考點(diǎn)主要針對(duì)電動(dòng)機(jī)問(wèn)題中輸出功率、輸出功與機(jī)械效率的計(jì)算?!久}方向】如圖所示,電阻R1=8Ω,電動(dòng)機(jī)繞組電阻R0=2Ω,當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí),電阻R1消耗的電功率是2.88W;當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí),電阻R1消耗的電功率是2W.若電源的電動(dòng)勢(shì)為6V,求開(kāi)關(guān)S閉合時(shí),電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率.分析:當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí),電阻R1消耗的電功率求出電路中電流,由歐姆定律求出電源的內(nèi)阻r.當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí),根據(jù)電阻R1消耗的電功率求出R1的電流和電壓,根據(jù)歐姆定律求出干路電流,得到電動(dòng)機(jī)的電流,再求出電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率.解答:當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí),由P1=I12R1得:I整個(gè)電路有閉合電路的歐姆定律有:E=I1×(R1+r)代入數(shù)據(jù)解得:r=2Ω當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí),由P2=I22R1得:IR1的電壓為:U=I2R1=4V設(shè)干路中電流為I,則有:I=E-U電動(dòng)機(jī)的電流為:IM=I﹣I2=0.5A故電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率為:P=UIM-IM2R答:開(kāi)關(guān)S閉合時(shí),電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率為1.5W.點(diǎn)評(píng):本題考查處理非純電阻電路問(wèn)題的能力.對(duì)于電動(dòng)機(jī)正常時(shí),其電路是非純電阻電路,歐姆定律不成立,本題不能用IM=U【解題思路點(diǎn)撥】電動(dòng)機(jī)電路的分析與計(jì)算10.閉合電路歐姆定律的內(nèi)容和表達(dá)式【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.內(nèi)容:閉合電路的電流跟電源的電動(dòng)勢(shì)成正比跟內(nèi)、外電路的電阻之和成反比。2.表達(dá)式:I=ER+r,E表示電動(dòng)勢(shì),I表示干路總電流,R表示外電路總電阻,3.閉合電路中的電壓關(guān)系:閉合電路中電源電動(dòng)勢(shì)等于內(nèi)、外電路電勢(shì)降落之和E=U外+U內(nèi)。4.由E=U外+U內(nèi)可以得到閉合電路歐姆定律的另一個(gè)變形U外=E﹣Ir。【命題方向】在已接電源的閉合電路里,關(guān)于電源的電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)電壓、外電壓的關(guān)系應(yīng)是()A、如外電壓增大,則內(nèi)電壓增大,電源電動(dòng)勢(shì)也會(huì)隨之增大B、如外電壓減小,內(nèi)電阻不變,內(nèi)電壓也就不變,電源電動(dòng)勢(shì)必然減小C、如外電壓不變,則內(nèi)電壓減小時(shí),電源電動(dòng)勢(shì)也隨內(nèi)電壓減小D、如外電壓增大,則內(nèi)電壓減小,電源的電動(dòng)勢(shì)始終為二者之和,保持恒量分析:閉合電路里,電源的電動(dòng)勢(shì)等于內(nèi)電壓與外電壓之和.外電壓變化時(shí),內(nèi)電壓也隨之變化,但電源的電動(dòng)勢(shì)不變.解答:A、如外電壓增大,則內(nèi)電壓減小,電源電動(dòng)勢(shì)保持不變。故A錯(cuò)誤。B、如外電壓減小,內(nèi)電阻不變,內(nèi)電壓將增大,電源電動(dòng)勢(shì)保持不變。故B錯(cuò)誤。C、如外電壓不變,則內(nèi)電壓也不變。故C錯(cuò)誤。D、根據(jù)閉合電路歐姆定律得到,電源的電動(dòng)勢(shì)等于內(nèi)電壓與外電壓之和,如外電壓增大,則內(nèi)電壓減小,電源的電動(dòng)勢(shì)保持恒量。故D正確。故選:D。點(diǎn)評(píng):本題要抓住電源的電動(dòng)勢(shì)是表征電源的本身特性的物理量,與外電壓無(wú)關(guān).【解題思路點(diǎn)撥】閉合電路的幾個(gè)關(guān)系式的對(duì)比11.用閉合電路的歐姆定律計(jì)算電路中的電壓和電流【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】閉合電路的歐姆定律的表達(dá)式為(1)I=(2)E=U內(nèi)+U外(3)U=E﹣Ir可以根據(jù)具體的問(wèn)題選擇合適的公式計(jì)算電路的電壓、電流、電阻等參數(shù)?!久}方向】如圖所示的電路中,電源電動(dòng)勢(shì)E=6V,電源的內(nèi)阻r=2Ω,電阻R1=3Ω,電阻R2=6Ω.當(dāng)閉合電鍵S后,流過(guò)R2的電流為()A、12AB、1AC、211AD、分析:根據(jù)閉合電路的歐姆定律求出通過(guò)電源的電流,再由并聯(lián)電路的特點(diǎn)知通過(guò)R2的電流。解答:R1,R2并聯(lián)后的電阻R=R1根據(jù)閉合電路的歐姆定律,流過(guò)電源的電流I=ER+r通過(guò)R1的電流為I2=R1R1+R2I故選:A。點(diǎn)評(píng):本題主要考查了閉合電路歐姆定律的直接應(yīng)用,要求同學(xué)們能正確分析電路的結(jié)構(gòu),掌握并聯(lián)電阻的計(jì)算方法。【解題思路點(diǎn)撥】閉合電路的幾個(gè)關(guān)系式的對(duì)比12.電路動(dòng)態(tài)分析【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.模型概述:電路中某一參數(shù)變化時(shí),其他參數(shù)的變化情況分析,就稱(chēng)為電路的動(dòng)態(tài)分析。2.閉合電路動(dòng)態(tài)問(wèn)題的分析方法(1)程序法①分析電路,明確各部分電路的串、并聯(lián)關(guān)系及電流表或電壓表的測(cè)量對(duì)象;②由局部電阻變化判斷總電阻的變化;③由I=ER+r④據(jù)U=E一Ir判斷路端電壓的變化;⑤由歐姆定律及串、并聯(lián)電路的規(guī)律判斷各部分的電路電壓及電流的變化。(2)結(jié)論法——“并同串反”“并同”:是指某一電阻增大時(shí),與它并聯(lián)或間接并聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將增大;某一電阻減小時(shí),與它并聯(lián)或間接并聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將減小?!按础保菏侵改骋浑娮柙龃髸r(shí),與它串聯(lián)或間接串聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將減??;某一電阻減小時(shí),與它串聯(lián)或間接串聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將增大?!久}方向】在如圖所示的電路中,E為電源電動(dòng)勢(shì),r為電源內(nèi)阻,R1和R3均為定值電阻,R2為滑動(dòng)變阻器。當(dāng)R2的滑動(dòng)觸點(diǎn)在a端時(shí),合上開(kāi)關(guān)S,此時(shí)三個(gè)電表A1、A2和V的示數(shù)分別為I1、I2和U,現(xiàn)將R2的滑動(dòng)觸點(diǎn)向b端移動(dòng),則三個(gè)電表示數(shù)的變化情況()A.I1增大,I2不變,U增大B.I1減小,I2增大,U減小C.I1增大,I2減小,U增大D.I1減小,I2不變,U減小分析:理清電路,確定電壓表測(cè)得什么電壓,電流表測(cè)得什么電流,抓住電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻不變,采用局部→整體→局部的方法,利用閉合電路歐姆定律進(jìn)行分析。解答:R2的滑動(dòng)觸點(diǎn)向b端移動(dòng)時(shí),R2減小,整個(gè)電路的總電阻減小,總電流增大,內(nèi)電壓增大,外電壓減小,即電壓表示數(shù)減小,R3電壓增大,R1、R2并聯(lián)電壓減小,通過(guò)R1的電流I1減小,即A1示數(shù)減小,而總電流I增大,則流過(guò)R2的電流I2增大,即A2示數(shù)增大。故A、C、D錯(cuò)誤,B正確。故選:B。點(diǎn)評(píng):解決本題的關(guān)鍵抓住電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻不變,結(jié)合閉合電路歐姆定律求解。注意做題前一定要理清電路,看電壓表測(cè)的是什么電壓,電流表測(cè)的是什么電流?!窘忸}思路點(diǎn)撥】閉合電路的動(dòng)態(tài)分析方法(1)程序法:局部→整體→局部。(2)“并同串反”法:所謂“并同”,即某一電阻增大時(shí),與它并聯(lián)或間接并聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將增大,反之則減?。凰^“串反”,即某一電阻增大時(shí),與它串聯(lián)或間接串聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將減小,反之則增大。13.含容電路的常規(guī)分析與計(jì)算【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.模型概述:該模型分析的是電路中含有電容器的一類(lèi)電路分析問(wèn)題。本考點(diǎn)旨在針對(duì)常規(guī)的含容電路計(jì)算,不包含動(dòng)態(tài)過(guò)程。2.電路穩(wěn)定后,由于電容器所在支路無(wú)電流通過(guò),所以在此支路中的電阻上無(wú)電壓降低,因此電容器兩極間的電壓就等于該支路兩端的電壓。3.當(dāng)電容器和電阻并聯(lián)后接入電路時(shí),電容器兩極間的電壓與其并聯(lián)電阻兩端的電壓相等。4.電路的電流、電壓變化時(shí),將會(huì)引起電容器的充(放)電。如果電容器兩端電壓升高,電容器將充電;如果電容器兩端電壓降低,電容器將通過(guò)與它連接的電路放電?!久}方向】如圖所示,電源電動(dòng)勢(shì)E=20V,內(nèi)阻r=1Ω,R1=3Ω,R2=6Ω,C=30μF。(1)閉合開(kāi)關(guān)S,求穩(wěn)定后通過(guò)R1的電流;(2)然后將開(kāi)關(guān)S斷開(kāi),求流過(guò)R1的電荷量;(3)如果把R2換成一個(gè)可變電阻,其阻值可以在0~10Ω范圍變化,求開(kāi)關(guān)閉合并且電路穩(wěn)定時(shí),R2消耗的最大電功率。分析:(1)開(kāi)關(guān)閉合,電容器所在路看成斷路,R1與R2串聯(lián)進(jìn)行求解;(2)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)前,電容器并聯(lián)在R2兩端,開(kāi)關(guān)斷開(kāi)后,電容器并聯(lián)在電源兩端,通過(guò)兩次電壓的變化求出電荷量的變化;(3)當(dāng)外電阻的等于內(nèi)阻時(shí),輸出功率最大。解答:(1)閉合開(kāi)關(guān)時(shí),電容器所在支路為斷路,則電路中R1與R2串聯(lián),由閉合電路歐姆定律可得:I=Er+R(2)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)之前,電容器并聯(lián)在R2兩端,則電容器兩端電壓等于R2兩端電壓,則U2=IR2=2A×6Ω=12V,斷開(kāi)開(kāi)關(guān)后,電容器并聯(lián)在電源兩端,則電容器兩端電壓等于電源電動(dòng)勢(shì),即U=20V,則開(kāi)關(guān)斷開(kāi)前后,電壓的變化為:△U=U﹣U2=20V﹣12V=8V,則流過(guò)R1的電荷量為:△Q=C×△U=30×10﹣6F×8V=2.4×10﹣4C;(3)此時(shí)可將電源與電阻R1看成一個(gè)等效電源,則此時(shí)等效電源的內(nèi)阻為:r1=r+R1=1Ω+3Ω=4Ω,此時(shí)R2消耗的電功率為:P=I2R2=E2(R2+r1)答:(1)閉合開(kāi)關(guān)S,穩(wěn)定后通過(guò)R1的電流為2A;(2)然后將開(kāi)關(guān)S斷開(kāi),流過(guò)R1的電荷量為2.4×10﹣4C;(3)R2消耗的最大電功率為25W。點(diǎn)評(píng):本題主要考查了學(xué)生關(guān)于閉合電路歐姆定律的使用和電功率的計(jì)算,計(jì)算電功率時(shí)需注意,求解最大輸出功率時(shí),此時(shí)需要外電阻等于內(nèi)電阻,輸出功率是最大的?!窘忸}思路點(diǎn)撥】含電容器電路的分析與計(jì)算方法(1)首先確定電路的連接關(guān)系及電容器和哪部分電路并聯(lián)。(2)根據(jù)歐姆定律求并聯(lián)部分的電壓即為電容器兩極板間的電壓。(3)最后根據(jù)公式Q=CU或ΔQ=CΔU,求電荷量及其變化量。14.含容電路的動(dòng)態(tài)分析【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.模型概述:該模型分析的是電路中含有電容器的一類(lèi)電路分析問(wèn)題。本考點(diǎn)旨在針對(duì)含容電路的動(dòng)態(tài)分析問(wèn)題。2.電路穩(wěn)定后,由于電容器所在支路無(wú)電流通過(guò),所以在此支路中的電阻上無(wú)電壓降低,因此電容器兩極間的電壓就等于該支路兩端的電壓。3.當(dāng)電容器和電阻并聯(lián)后接入電路時(shí),電容器兩極間的電壓與其并聯(lián)電阻兩端的電壓相等。4.電路的電流、電壓變化時(shí),將會(huì)引起電容器的充(放)電。如果電容器兩端電壓升高,電容器將充電;如果電容器兩端電壓降低,電容器將通過(guò)與它連接的電路放電?!久}方向】如圖所示,電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r,平行板電容器C的兩金屬板水平放置.G為靈敏電流計(jì).開(kāi)關(guān)S閉合后,兩板間恰好有一質(zhì)量為m、電荷量為q的油滴處于靜止?fàn)顟B(tài).則在滑動(dòng)變阻器R的觸頭P向上移動(dòng)的過(guò)程中,下列判斷正確的是()A、靈敏電流計(jì)G中有b→a的電流B、油滴向上加速運(yùn)動(dòng)C、電容器極板所帶電荷量將減小D、通過(guò)電阻R2的電流將減小分析:質(zhì)量為m、電荷量為q的油滴開(kāi)始處于靜止?fàn)顟B(tài),受力平衡.滑動(dòng)觸頭移動(dòng)的過(guò)程中,判斷出電容器兩端電壓的變化,從而判斷電容器極板所帶電荷量變化、通過(guò)靈敏電流計(jì)的電流以及油滴的運(yùn)動(dòng)情況.再通過(guò)電路的動(dòng)態(tài)分析得出經(jīng)過(guò)R2的電流變化.解答:在滑動(dòng)變阻器R的觸頭P向上移動(dòng)的過(guò)程中,R增大,總電阻增大,電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻不變,可知總電流減小,內(nèi)電壓減小,外電壓增大,外電壓等于R1上的電壓和R2與R并聯(lián)電壓之和,而R1上的電壓減小,所以R2與R的并聯(lián)電壓增大,通過(guò)R2的電流增大。根據(jù)Q=CU,電容器所帶的電量增大,上極板帶正電,電容器充電,所以流過(guò)電流計(jì)的電流方向是b→a.電容器兩端電壓增大,電場(chǎng)強(qiáng)度增大,電場(chǎng)力增大,開(kāi)始電場(chǎng)力與重力平衡,所以油滴會(huì)向上加速。故A對(duì)、B對(duì),C錯(cuò),D錯(cuò)。故選:AB。點(diǎn)評(píng):處理本題的關(guān)鍵是抓住不變量,熟練運(yùn)用閉合電路的動(dòng)態(tài)分析.注意處理含容電路時(shí),把含有電容的支路看成斷路,電容器兩端的電壓等于和電容器并聯(lián)支路的電壓.【解題思路點(diǎn)撥】含電容器電路的分析與計(jì)算方法(1)首先確定電路的連接關(guān)系及電容器和哪部分電路并聯(lián)。(2)根據(jù)歐姆定律求并聯(lián)部分的電壓即為電容器兩極板間的電壓。(3)最后根據(jù)公式Q=CU或ΔQ=CΔU,求電荷量及其變化量。15.用能量守恒定律解決實(shí)際問(wèn)題【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.能量守恒定律是自然界最基礎(chǔ)的定律之一,可以用來(lái)解決實(shí)際的問(wèn)題。2.能量守恒定律的內(nèi)容:能量既不會(huì)憑空產(chǎn)生,也不會(huì)憑空消失,它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式,或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到別的物體,在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過(guò)程中其總量不變,叫能量守恒定律.【命題方向】春天,農(nóng)民需要用水泵給缺水農(nóng)田灌溉,已知水泵能在1h內(nèi)將3×105kg的水抽到12m高處.(1)連續(xù)工作5h,所做的有用功是多少?(2)若水泵的工作效率為80%,則水泵5h內(nèi)所做總功功率是多少?(3)若此水泵用一柴油機(jī)帶動(dòng),假設(shè)柴油機(jī)完全燃燒所釋放的內(nèi)能有40%轉(zhuǎn)化為水的機(jī)械能,則每小時(shí)消耗多少柴油?(柴油熱值為3×107J/kg,g取10N/kg)分析:(1)由功的計(jì)算公式可以求出所做的有用功.(2)由效率公式求出總功,然后由功率公式求出功率.(3)求出柴油釋放飛能量,然后求出柴油的質(zhì)量.解答:(1)5h有用功為:W=nGh=nmgh=5×3×105×10×12=1.8×108J;(2)5h水泵做的總功:W總=Wη=1.8×108功率:P=W總t=2.25×10(3)5h柴油機(jī)燃燒柴油釋放的能量:Q=W總η=2.25×10由Q=mq可知,需要柴油的質(zhì)量:m=Qq每小時(shí)消耗柴油的質(zhì)量:18.75kg5=答:(1)連續(xù)工作5h,所做的有用功是1.8×108J;(2)若水泵的工作效率為80%,則水泵5h內(nèi)所做總功功率是1.25×104W;(3)每小時(shí)消耗多少柴油為3.75kg.點(diǎn)評(píng):本題考查了求功、功率、求柴油的質(zhì)量,應(yīng)用功的計(jì)算公式、效率公式、功率公式與熱值公式即可正確解題.【解題思路點(diǎn)撥】應(yīng)用能量轉(zhuǎn)化守恒定律解題的步驟(1)分清有幾種形式的能在變化,如動(dòng)能、勢(shì)能(包括重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能、電勢(shì)能)、內(nèi)能等.(2)明確哪種形式的能量增加,哪種形式的能量減少,并且列出減少的能量△E減和增加的能量△E增的表達(dá)式.(3)列出能量守恒關(guān)系式:△E減=△E增.16.驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康尿?yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒.二、實(shí)驗(yàn)原理1.如圖所示,讓質(zhì)量較大的小球與靜止的質(zhì)量較小的小球正碰,根據(jù)動(dòng)量守恒定律應(yīng)有m1v1=m1v1′+m2v2′.2.小球從斜槽上滾下后做平拋運(yùn)動(dòng),其水平速度等于水平位移和運(yùn)動(dòng)時(shí)間的比,而各小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同,則它們的水平位移之比等于它們的水平速度之比,則動(dòng)量守恒時(shí)有m1?OP=m1?OM+m2?ON,若能測(cè)出m1、m2及OP、OM和ON并代入上式,即可驗(yàn)證碰撞中動(dòng)量是否守恒.三、實(shí)驗(yàn)器材實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,斜槽、重錘、兩個(gè)大小相同質(zhì)量不等的小球、天平、白紙、復(fù)寫(xiě)紙、刻度尺、圓規(guī).四、實(shí)驗(yàn)步驟1.將斜槽固定在桌邊使末端的切線(xiàn)水平.2.在地板上合適的位置鋪上白紙并在相應(yīng)的位置鋪上復(fù)寫(xiě)紙,用小鉛錘把斜槽末端即入射球的重心投影到白紙上O點(diǎn).3.不放被碰小球時(shí),讓入射小球10次都從斜槽同一高度由靜止開(kāi)始滾下落在復(fù)寫(xiě)紙上,用圓規(guī)找出落點(diǎn)的平均位置P點(diǎn).4.把被碰小球放在槽口末端,然后讓入射小球從原高度滾下與被碰小球碰10次,用圓規(guī)找出入射小球和被碰小球落點(diǎn)的平均位置M、N.5.用天平測(cè)出兩個(gè)小球的質(zhì)量,用刻度尺測(cè)出ON、OP、OM的長(zhǎng)度.6.將數(shù)據(jù)代入m1?OP=m1?OM+m2?ON,驗(yàn)證碰撞過(guò)程中的動(dòng)量是否守恒.【命題方向】題型一:實(shí)驗(yàn)原理與實(shí)驗(yàn)操作某同學(xué)用圖所示裝置通過(guò)半徑相同的A、B兩球的碰撞來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律,圖中PQ是斜槽,QR為水平槽,實(shí)驗(yàn)時(shí)先使A球從斜槽上某一固定位置G由靜止開(kāi)始滾下,落到位于水平地面的記錄紙上,留下痕跡,重復(fù)上述操作10次.再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方,讓A球仍從位置G由靜止開(kāi)始滾下,和B球碰撞后,A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡,重復(fù)這種操作10次.圖中O點(diǎn)是水平槽末端R在記錄紙上的垂直投影點(diǎn),接著進(jìn)行測(cè)量、驗(yàn)證.在以下選項(xiàng)中,哪些是本次實(shí)驗(yàn)必須進(jìn)行的測(cè)量?()A.水平槽上不放B球時(shí),測(cè)量A球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離B.A球與B球碰撞后,測(cè)量A球和B球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離C.測(cè)量A球或B球的直徑D.測(cè)量A球和B球的質(zhì)量(或兩球質(zhì)量之比)E.測(cè)量G點(diǎn)相對(duì)于水平槽面的高度分析:根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可得mAv0=mAv1+mBv2,根據(jù)下落時(shí)間相同可得,通過(guò)實(shí)驗(yàn)的原理確定需要測(cè)量的物理量.解:根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理知,mAv0=mAv1+mBv2,即max0t=max1t+mbx2t,可知需要測(cè)量的物理量有:水平槽上未放B球時(shí),A球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離;A球與B球碰撞后,A球和B球落點(diǎn)位置到故選:ABD.點(diǎn)評(píng):掌握兩球平拋的水平射程和水平速度之間的關(guān)系,是解決本題的關(guān)鍵.題型二:數(shù)據(jù)處理與誤差分析如圖1,用“碰撞實(shí)驗(yàn)器”可以驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律,即研究?jī)蓚€(gè)小球在軌道水平部分碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系.①實(shí)驗(yàn)中,直接測(cè)定小球碰撞前后的速度是不容易的.但是,可以通過(guò)僅測(cè)

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