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文檔簡介

2025年周考物理復(fù)習(xí)熱搜題速遞之電路與電能(2024年7月)

選擇題(共8小題)

1.阻值相等的四個電阻、電容器C及電池E(內(nèi)阻可忽略)連接成如圖所示電路。開關(guān)S斷開且電流穩(wěn)

定時,C所帶的電荷量為Qi,閉合開關(guān)S,電流再次穩(wěn)定后,C所帶的電荷量為Q2.Q1與Q2的比值

為()

__I——J,

E.

2132

--C--

A.5B.25D.3

2.用圖示的電路可以測量電阻的阻值.圖中Rx是待測電阻,Ro是定值,G是靈敏度很高的電流表,MN

是一段均勻的電阻絲.閉合開關(guān),改變滑動頭P的位置,當(dāng)通過電流表G的電流為零時,測得MP=h,

B.R

-,l+J,2。

D.

G+G

3.如圖所示,平行金屬板中帶電質(zhì)點P原處于靜止?fàn)顟B(tài),不考慮電流表和電壓表對電路的影響,當(dāng)滑動

)

A.電壓表讀數(shù)減小

B.電流表讀數(shù)減小

C.質(zhì)點P將向上運動

D.R3上消耗的功率逐漸增大

4.在如圖所示的電路中,E為電源電動勢,r為電源內(nèi)阻,Ri和R3均為定值電阻,R2為滑動變阻器。當(dāng)

R2的滑動觸點在a端時合上開關(guān)S,此時三個電表Ai、A2和V的示數(shù)分別為11、12和U.現(xiàn)將R2的

滑動觸點向b端移動,則三個電表示數(shù)的變化情況是()

B.L減小,12增大,U減小

C.11增大,12減小,U增大

D.11減小,12不變,U減小

5.重離子腫瘤治療裝置中的回旋加速器可發(fā)射+5價重離子束,其束流強度為1.2X10-5A,則在1s內(nèi)發(fā)射

的重離子個數(shù)為(e=1.6X1019C)()

A.3.0X1012B.1.5X1013C.7.5X1013D.3.75X1014

6.如圖所示,電路中Ri、R2均為可變電阻,電源內(nèi)阻不能忽略,平行板電容器C的極板水平放置,閉合

電鍵S,電路達到穩(wěn)定時,帶電油滴懸浮在兩板之間靜止不動,如果僅改變下列某一個條件,油滴仍能

靜止不動的是()

A.增大Ri的阻值B.增大R2的阻值

C.增大兩板間的距離D.斷開電鍵S

7.在如圖所示的電路中,電源的負(fù)極接地,其電動勢為E、內(nèi)電阻為r,Ri、R2為定值電阻,R3為滑動

變阻器,C為電容器.在滑動變阻器滑動頭P自a端向b端滑動的過程中,下列說法中正確的是()

A.電壓表示數(shù)變小

B.電流表示數(shù)變小

C.電容器C所帶電荷量增多

D.a點的電勢降低

8.如圖所示的電路中,Ri、R2是定值電阻,R3是滑動變阻器,電源的內(nèi)阻不能忽略,電流表A和電壓表

V均為理想電表。閉合開關(guān)S,當(dāng)滑動變阻器的觸頭P從右端滑至左端的過程,下列說法中正確的是()

A.電壓表V的示數(shù)增大

B.電流表A的示數(shù)減小

C.電容器C所帶的電荷量減小

D.電阻Ri的電功率增大

二.多選題(共4小題)

(多選)9.如圖,電路中定值電阻阻值R大于電源內(nèi)阻阻值r.將滑動變阻器滑片向下滑動,理想電壓表

Vi、V2、V3示數(shù)變化量的絕對值分別為AVi、XV2、AV3,理想電流表示數(shù)變化量的絕對值為AI,

A.A的示數(shù)增大B.V2的示數(shù)增大

C.AV3與AI的比值大于rD.AVi大于AV2

(多選)10.小燈泡通電后其電流I隨所加電壓U變化的圖線如圖所示,P為圖線上一點,PN為圖線在P

點的切線,PQ為U軸的垂線,PM為I軸的垂線,則下列說法中正確的是()

A.隨著所加電壓的增大,小燈泡的電阻不變

B.對應(yīng)P點,小燈泡的電阻為R=^

12

C.對應(yīng)P點,小燈泡的電阻為R=T^-

D.對應(yīng)P點,小燈泡的功率為圖中矩形PQOM所圍面積大小

(多選)11.如圖電路中,電源電動勢、內(nèi)電阻、Ri、R2為定值.閉合S后,將R的滑健向右移動,電

壓表的示數(shù)變化量的絕對值為AU,電阻R2的電壓變化量的絕對值為AU',電源電流變化量的絕對值

為AI,下列說法正確的是()

A.通過Ri的電流增大,增大量等于絲

Ri

AU

B.通過R2的電流增大,增大量小于一

?2

C.AU/與的比值保持不變

D.AU與AI的比值保持不變

(多選)12.如圖所示電路中,電源內(nèi)阻忽略不計。閉合電鍵,電壓表示數(shù)為U,電流表示數(shù)為I;在滑

動變阻器R1的滑片P由a端滑到b端的過程中()

A.U先變大后變小

B.I先變小后變大

C.U與I比值先變大后變小

D.U變化量與I變化量比值等于R3

三.填空題(共1小題)

13.在練習(xí)使用多用表的實驗中

(1)某同學(xué)連接的電路如圖所示

①若旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān),使尖端對準(zhǔn)直流電流擋,此時測得的是通過的電流;

②若斷開電路中的電鍵,旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)使其尖端對準(zhǔn)歐姆擋,此時測得的是的電阻;

③若旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān),使尖端對準(zhǔn)直流電壓擋,閉合電鍵,并將滑動變阻器的滑片移至最左端,此時測得

的是兩端的電壓.

(2)(單選)在使用多用表的歐姆擋測量電阻時,若

(A)雙手捏住兩表筆金屬桿,測量值將偏大

(B)測量時發(fā)現(xiàn)指針偏離中央刻度過大,則必需減小倍率,重新調(diào)零后再進行測量

(C)選擇“X10”倍率測量時發(fā)現(xiàn)指針位于20與30正中間,則測量值小于25Q

(D)歐姆表內(nèi)的電池使用時間太長,雖然完成調(diào)零,但測量值將略偏大.

四.實驗題(共1小題)

14.某同學(xué)組裝一個多用電表,可選用的器材有:微安表頭(量程lOO^A,內(nèi)阻900。);電阻箱Ri(阻值

范圍0?999.9C);電阻箱R2(阻值范圍0?99999.9C);導(dǎo)線若干。

要求利用所給器材先組裝一個量程為1mA的直流電流表,在此基礎(chǔ)上再將它改裝成量程為3V的直流電

壓表。組裝好的多用電表有電流1mA和電壓3V兩擋。

回答下列問題:

(1)在虛線框內(nèi)畫出電路圖并標(biāo)出R1和R2,其中*為公共接線柱,a和b分別是電流擋和電壓擋的接

線柱。

(2)電阻箱的阻值應(yīng)取Ri=Q,R2=Q(保留到個位)

「彳:

:H:

II

!ooo!

!?ab:

五.解答題(共6小題)

15.如圖所示,質(zhì)量mi=0.3kg的小車靜止在光滑的水平面上,車長L=15m,現(xiàn)有質(zhì)量m2=0.2kg可視

為質(zhì)點的物塊,以水平向右的速度vo=2m/s從左端滑上小車,最后在車面上某處與小車保持相對靜止。

物塊與車面間的動摩擦因數(shù)=0.5,Mxg=10m/s2.求

(1)物塊在車面上滑行的時間t;

(2)要使物塊不從小車右端滑出,物塊滑上小車左端的速度vo'不超過多少。

16.對于同一物理問題,常??梢詮暮暧^與微觀兩個不同角度進行研究,找出其內(nèi)在聯(lián)系,從而更加深刻

地理解其物理本質(zhì)。

(1)一段橫截面積為S、長為1的直導(dǎo)線,單位體積內(nèi)有n個自由電子,電子電量為e。該導(dǎo)線通有電

流時,假設(shè)自由電子定向移動的速率均為V。

(a)求導(dǎo)線中的電流I;

(b)將該導(dǎo)線放在勻強磁場中,電流方向垂直于磁感應(yīng)強度B,導(dǎo)線所受安培力大小為F安,導(dǎo)線內(nèi)自

由電子所受洛倫茲力大小的總和為F,推導(dǎo)F安=F。

(2)正方體密閉容器中有大量運動粒子,每個粒子質(zhì)量為m,單位體積內(nèi)粒子數(shù)量n為恒量。為簡化

問題,我們假定:粒子大小可以忽略;其速率均為v,且與器壁各面碰撞的機會均等;與器壁碰撞前后

瞬間,粒子速度方向都與器壁垂直,且速率不變。利用所學(xué)力學(xué)知識,導(dǎo)出器壁單位面積所受粒子壓力

f與m、n和v的關(guān)系。

(注意:解題過程中需要用到、但題目沒有給出的物理量,要在解題時做必要的說明)

17.真空中放置的平行金屬板可以用作光電轉(zhuǎn)換裝置,如圖所示.光照前兩板都不帶電.以光照射A板,

則板中的電子可能吸收光的能量而逸出.假設(shè)所有逸出的電子都垂直于A板向B板運動,忽略電子之

間的相互作用.保持光照條件不變,a和b為接線柱.已知單位時間內(nèi)從A板逸出的電子數(shù)為N,電子

逸出時的最大動能為Ekm.元電荷為e.

(1)求A板和B板之間的最大電勢差Um,以及將a、b短接時回路中的電流I短.

(2)圖示裝置可看作直流電源,求其電動勢E和內(nèi)阻r.

(3)在a和b之間連接一個外電阻時,該電阻兩端的電壓為U.外電阻上消耗的電功率設(shè)為P;單位

時間內(nèi)到達B板的電子,在從A板運動到B板的過程中損失的動能之和設(shè)為△Ek.請推導(dǎo)證明:P=

AEk.

(注意:解題過程中需要用到、但題目沒有給出的物理量,要在解題中做必要的說明)

18.超導(dǎo)現(xiàn)象是20世紀(jì)人類重大發(fā)現(xiàn)之一,日前我國已研制出世界傳輸電流最大的高溫超導(dǎo)電纜并成功

示范運行。

(1)超導(dǎo)體在溫度特別低時電阻可以降到幾乎為零,這種性質(zhì)可以通過實驗研究。將一個閉合超導(dǎo)金

屬圈環(huán)水平放置在勻強磁場中,磁感線垂直于圈環(huán)平面向上,逐漸降低溫度使環(huán)發(fā)生由正常態(tài)到超導(dǎo)態(tài)

的轉(zhuǎn)變后突然撤去磁場,若此后環(huán)中的電流不隨時間變化。則表明其電阻為零。請指出自上往下看環(huán)中

電流方向,并說明理由。

(2)為探究該圓環(huán)在超導(dǎo)狀態(tài)的電阻率上限p,研究人員測得撤去磁場后環(huán)中電流為I,并經(jīng)一年以上

的時間t未檢測出電流變化。實際上儀器只能檢測出大于AI的電流變化,其中AI<<L當(dāng)電流的變化

小于AI時,儀器檢測不出電流的變化,研究人員便認(rèn)為電流沒有變化。設(shè)環(huán)的橫截面積為S,環(huán)中定

向移動電子的平均速率為v,電子質(zhì)量為m、電荷量為e。試用上述給出的各物理量,推導(dǎo)出p的表達

式。

(3)若仍使用上述測量儀器,實驗持續(xù)時間依舊為t。為使實驗獲得的該圓環(huán)在超導(dǎo)狀態(tài)的電阻率上限

p的準(zhǔn)確程度更高,請?zhí)岢瞿愕慕ㄗh,并簡要說明實現(xiàn)方法。

19.在圖所示的電路中,小量程電流表的內(nèi)阻Rg=1000,滿偏電流Ig=lmA,Ri=900(1,R2=擺。。

(1)當(dāng)S1和S2均斷開時,改裝所成的表是什么表?量程為多大?

(2)當(dāng)Si和S2均閉合時,改裝所成的表是什么表?量程為多大?

20.如圖1所示,用電動勢為E、內(nèi)阻為r的電源,向滑動變阻器R供電。改變變阻器R的阻值,路端電

壓U與電流I均隨之變化。

%

E

0■>

圖1圖2

(1)以U為縱坐標(biāo),I為橫坐標(biāo),在圖2中畫出變阻器阻值R變化過程中U-I圖象的示意圖,并說明

U-I圖象與兩坐標(biāo)軸交點的物理意義。

(2)a.請在圖2畫好的U-I關(guān)系圖線上任取一點,畫出帶網(wǎng)格的圖形,以其面積表示此時電源的輸

出功率;

b.請推導(dǎo)該電源對外電路能夠輸出的最大電功率及條件。

(3)請寫出電源電動勢定義式,并結(jié)合能量守恒定律證明:電源電動勢在數(shù)值上等于內(nèi)、外電路電勢

降落之和。

2025年高考物理復(fù)習(xí)熱搜題速遞之電路與電能(2024年7月)

參考答案與試題解析

一.選擇題(共8小題)

1.阻值相等的四個電阻、電容器C及電池E(內(nèi)阻可忽略)連接成如圖所示電路。開關(guān)S斷開且電流穩(wěn)

定時,C所帶的電荷量為Q1,閉合開關(guān)S,電流再次穩(wěn)定后,C所帶的電荷量為Q2.Q1與Q2的比值

為()

T卜

E

【考點】閉合電路歐姆定律的內(nèi)容和表達式;電容的概念與物理意義.

【專題】計算題;比較思想;推理法;恒定電流專題.

【答案】C

【分析】開關(guān)S斷開和閉合時,利用閉合電路歐姆定律,分別求電容的電壓,再由c=g可得電量之比。

【解答】解:

當(dāng)開關(guān)S斷開時,電路總阻值:—=R+尊萼=射,則干路電流I=F,電容的電壓Ui=與生=當(dāng);

當(dāng)開關(guān)S閉合時,電路總阻值:R總'=R+^=!/?,則干路電流I'=廣,電容的電壓U2=E-I'

R=1E;

由C=g可得:-=—=故C正確,ABD錯誤。

UQ2u25

故選:Co

【點評】解題的關(guān)鍵是清楚開關(guān)斷開與閉合時電路的結(jié)構(gòu),并能應(yīng)用閉合電路歐姆定律求電容的電壓。

2.用圖示的電路可以測量電阻的阻值.圖中Rx是待測電阻,Ro是定值,G是靈敏度很高的電流表,MN

是一段均勻的電阻絲.閉合開關(guān),改變滑動頭P的位置,當(dāng)通過電流表G的電流為零時,測得MP=h,

PN=12,則Rx的阻值為()

%段

G

B.

h+hR。

D.

+

【考點】閉合電路歐姆定律的內(nèi)容和表達式.

【專題】實驗題;壓軸題;恒定電流專題.

【答案】c

【分析】閉合開關(guān),改變滑動頭P的位置,當(dāng)通過電流表G的電流為零時,說明通過電阻絲兩側(cè)的電

流是相等的,而總電流一定,故通過Ro和Rx的電流也相等;并聯(lián)電路電壓相等,故電阻絲MP段與

PN段電壓之比等于Ro和Rx的電壓比;再結(jié)合歐姆定律列式求解即可.

【解答】解:電阻絲MP段與PN段電壓之比等于Ro和Rx的電壓比,即照=警=誓;

UpNURXRX

通過電流表G的電流為零,說明通過電阻絲兩側(cè)的電流是相等的,故通過Ro和Rx的電流也相等,所

以有:

RPNRx

L

R-P

根據(jù)電阻定律公式有:S-

解得:%=#R。

故選:Co

【點評】本題是串并聯(lián)電路中電流、電壓關(guān)系和電阻定律、歐姆定律的綜合運用問題,設(shè)計思路巧妙,

考查了分析問題和解決問題的能力,不難.

3.如圖所示,平行金屬板中帶電質(zhì)點P原處于靜止?fàn)顟B(tài),不考慮電流表和電壓表對電路的影響,當(dāng)滑動

變阻器R4的滑片向b端移動時,則()

A.電壓表讀數(shù)減小

B.電流表讀數(shù)減小

C.質(zhì)點P將向上運動

D.R3上消耗的功率逐漸增大

【考點】含容電路的動態(tài)分析;電容的概念與物理意義;閉合電路歐姆定律的內(nèi)容和表達式.

【專題】壓軸題;恒定電流專題;推理能力.

【答案】A

【分析】由圖可知電路結(jié)構(gòu),由滑片的移動可知電路中電阻的變化,再由閉合電路歐姆定律可知各電表

示數(shù)的變化及電容器兩端的電壓變化;再分析質(zhì)點的受力情況可知質(zhì)點的運動情況。

【解答】解:由圖可知,R2與滑動變阻器R4串聯(lián)后與R3并聯(lián)后,再由R1串聯(lián)接在電源兩端;電容器

與R3并聯(lián);

當(dāng)滑片向b移動時,滑動變阻器接入電阻減小,則電路中總電阻減小;由閉合電路歐姆定律可知,電路

中電流增大;路端電壓減小,同時R1兩端的電壓也增大;故并聯(lián)部分的電壓減??;由歐姆定律可知流

過R3的電流減小,則流過并聯(lián)部分的電流增大,故電流表示數(shù)增大;故B錯誤;

因并聯(lián)部分電壓減小,而R2中電壓增大,故電壓表示數(shù)減小,故A正確;

因電容器兩端電壓減小,故電荷受到的向上電場力減小,則重力大于電場力,合力向下,電荷向下運動,

故C錯誤;

因R3兩端的電壓減小,由P=^可知,R3上消耗的功率減??;故D錯誤;

故選:Ao

【點評】解決閉合電路歐姆定律的題目,一般可以按照整體-局部-整體的思路進行分析,注意電路中

某一部分電阻減小時,無論電路的連接方式如何,總電阻均是減小的。

4.在如圖所示的電路中,E為電源電動勢,r為電源內(nèi)阻,R1和R3均為定值電阻,R2為滑動變阻器。當(dāng)

R2的滑動觸點在a端時合上開關(guān)S,此時三個電表Ai、A2和V的示數(shù)分別為II、12和U.現(xiàn)將R2的

滑動觸點向b端移動,則三個電表示數(shù)的變化情況是()

B.11減小,12增大,U減小

C.h增大,12減小,U增大

D.Ii減小,12不變,U減小

【考點】電路動態(tài)分析.

【專題】恒定電流專題.

【答案】B

【分析】本題首先要理清電路,確定電壓表測得什么電壓,電流表測得什么電流,抓住電動勢和內(nèi)阻不

變,再采用局部一整體一局部的方法,利用閉合電路歐姆定律進行分析。

【解答】解:由圖知電壓表測量路端電壓,電流表Ai測量流過Ri的電流,電流表A2測量流過R2的電

流。

R2的滑動觸點向b端移動時,R2減小,整個電路的總電阻減小,總電流增大,電源的內(nèi)電壓增大,則

路端電壓減小,即電壓表示數(shù)U減小,R3電壓增大,Ri、R2并聯(lián)電壓減小,通過R1的電流11減小,

而總電流I增大,則流過R2的電流12增大。故A、C、D錯誤,B正確。

故選:B。

【點評】解決本題的關(guān)鍵抓住電動勢和內(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,看電壓表測的是什么電壓,電流表測的是什么電流。

5.重離子腫瘤治療裝置中的回旋加速器可發(fā)射+5價重離子束,其束流強度為IZXIO-A,則在Is內(nèi)發(fā)射

的重離子個數(shù)為(e=1.6X1019C)()

A.3.0X1012B.1.5X1013C.7.5X1013D.3.75X1014

【考點】電源及其性質(zhì).

【答案】B

【分析】已知電流的多少和通電時間,根據(jù)公式Q=It求出電荷,再由Q=n?5e求出離子數(shù)目。

【解答】解:1s內(nèi)發(fā)射的重離子的電荷量為

Q=It=1.2X105Co

—5

每個重離子的電荷量為5e,則通過的重離子數(shù)為n=g=IM。=1.5X1013(個)

5e5xl.6xl0-iy

故選:Bo

【點評】本題考查電荷量的計算,關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運用。要知道每個重離子的電荷量為5e,

e是元電荷。

6.如圖所示,電路中Ri、R2均為可變電阻,電源內(nèi)阻不能忽略,平行板電容器C的極板水平放置,閉合

電鍵S,電路達到穩(wěn)定時,帶電油滴懸浮在兩板之間靜止不動,如果僅改變下列某一個條件,油滴仍能

靜止不動的是()

A.增大Ri的阻值B.增大R2的阻值

C.增大兩板間的距離D.斷開電鍵S

【考點】含容電路的動態(tài)分析;電容的概念與物理意義.

【專題】電容器專題.

【答案】B

【分析】分析清楚電路結(jié)構(gòu),求出極板間的電場強度,求出油滴受到的電場力,然后根據(jù)電場力的表達

式分析答題。

【解答】解:根據(jù)圖示電路圖,由歐姆定律可得:電容器兩端電壓:U=IRI=£R尸黑=備,

十丁十丁1+溫—

油滴受到的電場力:F=qE=q2=、開始時油滴靜止不動,F=mg,要使油滴保持靜止不動,則

a處1+瓦)

電場力應(yīng)保持不變;

A、增大Ri的阻值,電場力:F=“洋『、變大,電場力大于重力,油滴受到的合力向上,油滴向上運

十周j

動,故A錯誤;

B、增大R2的阻值,電場力:F=下普—不變,電場力與重力仍然是一對平衡力,油滴靜止不動,故B

正確;

C、增大兩板間的距離,極板間的電場強度減小,電場力減小,小于重力,油滴受到的合力向下,油滴

向下運動,故c錯誤;

D、斷開電鍵S,極板間的電場強度為零,電場力為零,油滴受到重力作用,油滴向下運動,故D錯誤。

故選:Bo

【點評】本題考查了判斷油滴的運動狀態(tài)問題,分析清楚極板間的電場力如何變化是正確解題的關(guān)鍵。

7.在如圖所示的電路中,電源的負(fù)極接地,其電動勢為E、內(nèi)電阻為r,Ri、R2為定值電阻,R3為滑動

變阻器,C為電容器.在滑動變阻器滑動頭P自a端向b端滑動的過程中,下列說法中正確的是()

A.電壓表示數(shù)變小

B.電流表示數(shù)變小

C.電容器C所帶電荷量增多

D.a點的電勢降低

【考點】含容電路的動態(tài)分析;電容的概念與物理意義.

【專題】壓軸題;電容器專題;恒定電流專題.

【答案】D

【分析】在滑動變阻器滑動頭P自a端向b端滑動的過程中,變阻器在路電阻減小,外電阻減小,根據(jù)

歐姆定律分析干路電流如何變化和電阻R1兩端電壓的變化,即可知道兩電表讀數(shù)的變化.電容器C的

電壓等于電阻R2兩端的電壓,分析并聯(lián)部分電壓的變化,即知道電容器的電壓如何變化,根據(jù)干路電

流與通過R2的電流變化情況,分析電流表的變化.

【解答】解:在滑動變阻器滑動頭P自a端向b端滑動的過程中,變阻器在路電阻減小,外電阻減小,

干路電流增大,電阻R1兩端電壓增大,則電壓表示數(shù)變大。電阻R2兩端的電壓U2=E-I(Ri+r),I

增大,則U2變小,電容器板間電壓變小,其帶電量減小。根據(jù)外電路中順著電流方向,電勢降低,可

知a的電勢大于零,U2變小,則a點的電勢降低,通過R2的電流12減小,通過電流表的電流IA=I-

12,I增大,12減小,則IA增大。即電流表示數(shù)變大。故D正確,ABC錯誤。

故選:D。

【點評】本題是電路動態(tài)變化分析問題,要抓住不變量:電源的電動勢、內(nèi)阻及定值電阻的阻值不變,

進行分析.根據(jù)電流方向判斷電勢高低,由電壓的變化判斷電勢的變化.

8.如圖所示的電路中,Ri、R2是定值電阻,R3是滑動變阻器,電源的內(nèi)阻不能忽略,電流表A和電壓表

V均為理想電表。閉合開關(guān)S,當(dāng)滑動變阻器的觸頭P從右端滑至左端的過程,下列說法中正確的是()

A.電壓表V的示數(shù)增大

B.電流表A的示數(shù)減小

C.電容器C所帶的電荷量減小

D.電阻R1的電功率增大

【考點】閉合電路歐姆定律的內(nèi)容和表達式;電容的概念與物理意義.

【專題】壓軸題;恒定電流專題.

【答案】D

【分析】由題:電流表A和電壓表V均為理想電表,圖中電壓表測量路端電壓,電流表測量流過變阻

器R3的電流。電容器的電壓等于電阻R1的電壓。當(dāng)滑動變阻器的觸頭P從右端滑至左端的過程中,變

阻器接入電路的電阻減小,電阻R2與R3并聯(lián)的電阻減小,外電路總電阻減小,路端電壓減小,由閉合

電路歐姆定律分析干路電流的變化,確定電容器的電壓變化和R1功率變化。根據(jù)并聯(lián)部分電壓的變化

情況,來分析R2電流的變化,結(jié)合干路電流I的變化,分析電流表示數(shù)的變化。

【解答】解:

A、當(dāng)滑動變阻器的觸頭P從右端滑至左端的過程中,變阻器接入電路的電阻減小,電阻R2與R3并

聯(lián)的電阻減小,外電路總減小,路端電壓減小,則電壓表V的示數(shù)減小。故A錯誤。

B、外電路總電阻減小,由閉合電路歐姆定律可知干路電流I增大。并聯(lián)部分電壓U并=£-I(Ri+r)

減小,流過電阻R2的電流12減小,電流表A的示數(shù)IA=I-12增大。故B錯誤。

C、電容器的電壓Uc=IRi,I增大,Uc增大,電容器C所帶的電荷量增大。故C錯誤。

D、電阻R1的電功率PI=12RI,I增大,Pi增大。故D正確。

故選:D。

【點評】本題是電路中動態(tài)變化分析問題,難點在于確定電流表讀數(shù)的變化,采用總量法研究是常用的

方法。

二.多選題(共4小題)

(多選)9.如圖,電路中定值電阻阻值R大于電源內(nèi)阻阻值r.將滑動變阻器滑片向下滑動,理想電壓表

Vi、V2、V3示數(shù)變化量的絕對值分別為△Vi、XV2、AV3,理想電流表示數(shù)變化量的絕對值為AL

B.V2的示數(shù)增大

C.△V3與AI的比值大于rD.AV1大于AV2

【考點】電路動態(tài)分析.

【專題】恒定電流專題.

【答案】ACD

【分析】理想電壓表內(nèi)阻無窮大,相當(dāng)于斷路。理想電流表內(nèi)阻為零,相當(dāng)短路。分析電路的連接關(guān)系,

根據(jù)歐姆定律分析。

【解答】解:據(jù)題理想電壓表內(nèi)阻無窮大,相當(dāng)于斷路;理想電流表內(nèi)阻為零,相當(dāng)短路,所以R與

滑動變阻器串聯(lián),電壓表Vi測量R的電壓設(shè)為Ui,V2測量路端電壓設(shè)為U2,V3測量滑動變阻器的電

壓設(shè)為U3。

A、當(dāng)滑動變阻器滑片向下滑動時,接入電路的電阻減小,電路中電流增大,則電流表A的示數(shù)增大,

故A正確;

B、電路中電流增大,根據(jù)U2=E-Ir,則路端電壓U2減小,所以V2的示數(shù)減小,故B錯誤;

C、根據(jù)閉合電路歐姆定律得:U3=E-I(R+r),則得:—=R+r>r,則△V3與△I的比值大于r,故

c正確;

D、根據(jù)閉合電路歐姆定律得:U2=E-Ir,則得:—=r;

AI

R為定值電阻,則有華=R,

AI

據(jù)題:R>r,則竺1a也,故AVi大于AV2.故D正確。

AI

故選:ACDo

【點評】本題是電路的動態(tài)分析問題,關(guān)鍵要搞清電路的結(jié)構(gòu),明確電表各測量哪部分電路的電壓或電

流,根據(jù)閉合電路歐姆定律進行分析。

(多選)10.小燈泡通電后其電流I隨所加電壓U變化的圖線如圖所示,P為圖線上一點,PN為圖線在P

點的切線,PQ為U軸的垂線,PM為I軸的垂線,則下列說法中正確的是()

A.隨著所加電壓的增大,小燈泡的電阻不變

B.對應(yīng)P點,小燈泡的電阻為R=^

C.對應(yīng)P點,小燈泡的電阻為R=T^-

D.對應(yīng)P點,小燈泡的功率為圖中矩形PQOM所圍面積大小

【考點】歐姆定律的簡單應(yīng)用.

【專題】實驗題.

【答案】BD

【分析】根據(jù)電阻的定義R=與電阻等于圖線上的點與原點連線的斜率的倒數(shù),斜率逐漸減小,電阻

逐漸增大.對應(yīng)P點,燈泡的電阻等于過P點的切線斜率的倒數(shù).

【解答】解:A、圖線的斜率逐漸減小,說明電阻逐漸增大。故A錯誤。

B、對應(yīng)P點,小燈泡的電阻為Ruy1;故B正確;

C、對應(yīng)P點,小燈泡的電阻為口=在不了%.故C錯誤;

l212Tl

D、因P=UI,所以圖象中矩形PQOM所圍的面積為對應(yīng)P點小燈泡的實際功率,故D正確。

故選:BDo

【點評】注意U-I圖象的意義,知道斜率等于電阻的倒數(shù),明確功率借助圖象分析時所圍得面積;明

確燈泡伏安特性曲線不直的原因.

(多選)11.如圖電路中,電源電動勢、內(nèi)電阻、Ri、R2為定值.閉合S后,將R的滑健向右移動,電

壓表的示數(shù)變化量的絕對值為AU,電阻R2的電壓變化量的絕對值為AU,,電源電流變化量的絕對值

為AI,下列說法正確的是()

A.通過Ri的電流增大,增大量等于半

Ri

B.通過R2的電流增大,增大量AI小于”

氏2

C.AU7與AI的比值保持不變

D.AU與AI的比值保持不變

【考點】閉合電路歐姆定律的內(nèi)容和表達式.

【專題】恒定電流專題.

【答案】BCD

【分析】由電路圖可知,變阻器與電阻R1并聯(lián)后與R2串聯(lián),電壓表V1測變阻器與電阻R1并聯(lián)電壓;

隨著滑動變阻器接入電路的阻值變小,電路總電阻變小,電路電流變大;根據(jù)電路結(jié)構(gòu),進行分析答題.

【解答】解:AB、將R的滑健向右移動,滑動變阻器接入電路的阻值變小,電路總電阻變小,總電流

I增大,即通過R2的電流增大,R2的電壓U'增大,路端電壓減小,則變阻器與電阻R1并聯(lián)電壓U減

小,由于路端電壓等于U+U',所以電阻R2的電壓變化量的絕對值為AU'〈電壓表的示數(shù)變化量的

絕對值為AU,通過R2的電流增大,增大量AI小于”.U減小,則通過R1的電流減小。故A錯誤,

B正確。

C、由于R2是定值電阻,貝I]R2=第,保持不變。故C正確。

D、根據(jù)閉合電路歐姆定律得:U=E-I(R2+r),一=R2+r,保持不變。故D正確。

故選:BCDo

【點評】本題考查串聯(lián)電路電壓的規(guī)律以及滑動變阻器的使用,關(guān)鍵是歐姆定律的應(yīng)用,會從圖象中讀

出相關(guān)信息是解答本題的關(guān)鍵所在,因此要培養(yǎng)自己的分析判斷能力.

(多選)12.如圖所示電路中,電源內(nèi)阻忽略不計。閉合電鍵,電壓表示數(shù)為U,電流表示數(shù)為I;在滑

動變阻器R1的滑片P由a端滑到b端的過程中()

B.I先變小后變大

C.U與I比值先變大后變小

D.U變化量與I變化量比值等于R3

【考點】電路動態(tài)分析.

【專題】定性思想;推理法;恒定電流專題.

【答案】BC

【分析】電源內(nèi)阻忽略不計,電壓表測量電源電壓,所以無論外電阻如何變化,電壓表示數(shù)不變?;瑒?/p>

變阻器R1的滑片P由a端滑到b端的過程中,電阻先增大后減小,由歐姆定律可判斷電流表示數(shù)的變

化和和U與I比值的變化。

【解答】解:A、由圖可知電壓表測量的是電源的電壓,由于電源內(nèi)阻忽略不計,則電壓表的示數(shù)總是

不變,故A錯誤;

BC、由圖可知,在滑動變阻器R1的滑片P在a端和b端是其連入電路的電阻均為零,則由a端滑到b

端的過程中,滑動變阻器R1的電阻先增大后減小,由于電壓不變,根據(jù)閉合電路歐姆定律可知電流表

示數(shù)先減小后增大,U與I的比值就是接入電路的R1的電阻與R2的電阻的和,所以U與I比值先變大

后變小,故C正確;

D、由于電壓表示數(shù)沒有變化,所以U變化量與I變化量比值等于0,故D錯誤;

故選:BCo

【點評】考查閉合電路歐姆定律與部分電路歐姆定律的應(yīng)用,掌握閉合電路的動態(tài)分析,知道電阻的串

并聯(lián)阻值,注意本題已說明電源內(nèi)阻忽略不計,學(xué)生容易忽略該條件,從而導(dǎo)致錯誤。

三.填空題(共1小題)

13.在練習(xí)使用多用表的實驗中

(1)某同學(xué)連接的電路如圖所示

①若旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān),使尖端對準(zhǔn)直流電流擋,此時測得的是通過Ri的電流;

②若斷開電路中的電鍵,旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)使其尖端對準(zhǔn)歐姆擋,此時測得的是R1+R2的電阻;

③若旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān),使尖端對準(zhǔn)直流電壓擋,閉合電鍵,并將滑動變阻器的滑片移至最左端,此時測得

的是R2兩端的電壓.

(2)(單選)在使用多用表的歐姆擋測量電阻時,若D

(A)雙手捏住兩表筆金屬桿,測量值將偏大

(B)測量時發(fā)現(xiàn)指針偏離中央刻度過大,則必需減小倍率,重新調(diào)零后再進行測量

(C)選擇“X10”倍率測量時發(fā)現(xiàn)指針位于20與30正中間,則測量值小于25Q

(D)歐姆表內(nèi)的電池使用時間太長,雖然完成調(diào)零,但測量值將略偏大.

【考點】多用電表的原理;練習(xí)使用多用電表(實驗).

【專題】實驗題;恒定電流專題.

【答案】見試題解答內(nèi)容

【分析】(1)圖中多用電表與滑動變阻器串聯(lián)后與電阻R2并聯(lián),通過電鍵與電池相連,根據(jù)電路的串

并聯(lián)知識分析即可;

(2)歐姆表刻度是左密右疏,中間刻度較均勻;每次換擋需要重新較零.

【解答】解:(1)①多用電表與滑動變阻器串聯(lián),電流相等;

②斷開電路中的電鍵,R1與R2串聯(lián),多用電表接在其兩端;

③滑動變阻器的滑片移至最左端,滑動變阻器相當(dāng)于導(dǎo)線;則多用電表與電阻R2相并聯(lián);

故答案為:①Ri,②R1+R2,③R2.

(2)A、雙手捏住兩表筆金屬桿,人體與電阻并聯(lián),總電阻減小,故A錯誤;

B、測量時發(fā)現(xiàn)指針偏離中央刻度過大,則必需增大或者減小倍率,重新調(diào)零后再進行測量,故B錯誤;

C、歐姆表刻度是左密右疏,選擇“X10”倍率測量時發(fā)現(xiàn)指針位于20與30正中間,即測量值小于250Q,

大于200Q,即測量值不可能小于25Q.故C錯誤;

D、歐姆表內(nèi)的電池使用時間太長,電動勢減小,內(nèi)電阻增加,完成歐姆調(diào)零即可測量阻值,但測量值

偏大,故D正確;

故選:D.

【點評】本題關(guān)鍵明確多用電表的使用,關(guān)鍵要理清電路結(jié)構(gòu);歐姆表使用時每次換擋都要歐姆調(diào)零.

四.實驗題(共1小題)

14.某同學(xué)組裝一個多用電表,可選用的器材有:微安表頭(量程lOOpA,內(nèi)阻900。);電阻箱Ri(阻值

范圍0?999.9。);電阻箱R2(阻值范圍0?99999.9Q);導(dǎo)線若干。

要求利用所給器材先組裝一個量程為1mA的直流電流表,在此基礎(chǔ)上再將它改裝成量程為3V的直流電

壓表。組裝好的多用電表有電流1mA和電壓3V兩擋。

回答下列問題:

(1)在虛線框內(nèi)畫出電路圖并標(biāo)出R1和R2,其中*為公共接線柱,a和b分別是電流擋和電壓擋的接

線柱。

(2)電阻箱的阻值應(yīng)取Ri=100Q,R2=2910。(保留到個位)

【考點】多用電表的原理.

【專題】定性思想;實驗分析法;方程法.

【答案】(1)見解答;(2)100、2910o

【分析】(1)微安表并聯(lián)一個小電阻改裝成大量程的電流表,串聯(lián)一個大電阻改裝成大量程的電壓表;

(2)根據(jù)串并聯(lián)電路特點計算串并聯(lián)電阻阻值。

【解答】解:(1)微安表并聯(lián)一個小電阻改裝成大量程的電流表,串聯(lián)一個大電阻改裝成大量程的電壓

表。

改裝圖如圖所示:

(2)當(dāng)接*、a接線柱時當(dāng)電流表用,

根據(jù)并聯(lián)電路特點得:IgRg=(I-Ig)Ri

100x10—6x900

代入數(shù)據(jù)解得:IgRgC=100/2

1-1lxl0-3-100xl0-6

當(dāng)接*、b接線柱時當(dāng)電壓表用,

根據(jù)串聯(lián)電路特點得:IgRg+IR2=U

解得:=3-100x102x900n=2910/2

11X10-3

故答案為:(1)見解答;(2)100、2910?

【點評】本題考查了電壓表與電流表的改裝,知道電表的改裝原理,應(yīng)用串并聯(lián)電路特點、歐姆定律可

以解題。

五.解答題(共6小題)

15.如圖所示,質(zhì)量mi=0.3kg的小車靜止在光滑的水平面上,車長L=15m,現(xiàn)有質(zhì)量m2=0.2kg可視

為質(zhì)點的物塊,以水平向右的速度vo=2m/s從左端滑上小車,最后在車面上某處與小車保持相對靜止。

物塊與車面間的動摩擦因數(shù)=0.5,MZg=10m/s2.求

(1)物塊在車面上滑行的時間t;

(2)要使物塊不從小車右端滑出,物塊滑上小車左端的速度vo'不超過多少。

【考點】用能量守恒定律解決實際問題;牛頓第二定律的簡單應(yīng)用;功是能量轉(zhuǎn)化的過程和量度;動量

定理的內(nèi)容和應(yīng)用;動量守恒定律在繩連接體問題中的應(yīng)用.

【專題】動量定理應(yīng)用專題.

【答案】見試題解答內(nèi)容

【分析】(1)物塊滑上小車后受到小車的向左的滑動摩擦力而做勻減速運動,小車受到物塊向右的滑動

摩擦力而勻加速運動,當(dāng)兩者速度相等時,相對靜止一起做勻速運動。對物塊和小車組成的系統(tǒng),滿足

動量守恒的條件:合外力為零,運用動量守恒求得共同速度,再對小車運用動量定理求解出時間%

(2)要使物塊恰好不從小車右端滑出,滑塊滑到小車的最右端,兩者速度相同,根據(jù)動量守恒定律和

功能關(guān)系結(jié)合求解速度vo'。

【解答】解:(1)設(shè)物塊與小車的共同速度為v,以水平向右為正方向,根據(jù)動量守恒定律有:

m2Vo=(mi+m2)v…①

設(shè)物塊與車面間的滑動摩擦力為F,對物塊應(yīng)用動量定理有:

-Ft=m2v-m2Vo…②

其中F=um2g…③

聯(lián)立以三式解得:啊。0

Ju(m1+m2)5

S=O24S

代入數(shù)據(jù)得:t=05X(O.3+O.2)X1O-'"?

(2)要使物塊恰好不從車廂滑出,須物塊滑到車面右端時與小車有共同的速度V,,則有:

m2v'0=(mi+m2)v'…⑤

由功能關(guān)系有:

1

1?2

-m2vQ=-(m1+m-^v'+fim2gL…⑥

代入數(shù)據(jù)解得:v'=5V10m/s

故要使物塊不從小車右端滑出,物塊滑上小車的速度vo'不能超過5"Um/s。

答:

(1)物塊在車面上滑行的時間t為0.24s。

(2)要使物塊不從小車右端滑出,物塊滑上小車左端的速度vo'不超過5VIUm/s。

【點評】本題考查摩擦拖動類的動量和能量問題。關(guān)鍵要掌握動量守恒定律、動量定理和功能關(guān)系這些

物理規(guī)律的運用。

16.對于同一物理問題,常??梢詮暮暧^與微觀兩個不同角度進行研究,找出其內(nèi)在聯(lián)系,從而更加深刻

地理解其物理本質(zhì)。

(1)一段橫截面積為S、長為1的直導(dǎo)線,單位體積內(nèi)有n個自由電子,電子電量為e。該導(dǎo)線通有電

流時,假設(shè)自由電子定向移動的速率均為V。

(a)求導(dǎo)線中的電流I;

(b)將該導(dǎo)線放在勻強磁場中,電流方向垂直于磁感應(yīng)強度B,導(dǎo)線所受安培力大小為F安,導(dǎo)線內(nèi)自

由電子所受洛倫茲力大小的總和為F,推導(dǎo)F安=5。

(2)正方體密閉容器中有大量運動粒子,每個粒子質(zhì)量為m,單位體積內(nèi)粒子數(shù)量n為恒量。為簡化

問題,我們假定:粒子大小可以忽略;其速率均為v,且與器壁各面碰撞的機會均等;與器壁碰撞前后

瞬間,粒子速度方向都與器壁垂直,且速率不變。利用所學(xué)力學(xué)知識,導(dǎo)出器壁單位面積所受粒子壓力

f與m、n和v的關(guān)系。

(注意:解題過程中需要用到、但題目沒有給出的物理量,要在解題時做必要的說明)

【考點】電流的微觀表達式;安培力的概念;動量定理的內(nèi)容和應(yīng)用;電流的概念及性質(zhì).

【專題】壓軸題;動量定理應(yīng)用專題.

【答案】見試題解答內(nèi)容

【分析】(1)取一時間段t,求得相應(yīng)移動長度l=vt,體積為Svt.總電量為nesvt,再除以時間,求得

表達式;

(2)根據(jù)電流的微觀表達式,代入F=BIL,可得.

(3)粒子與器壁有均等的碰撞機會,即相等時間內(nèi)與某一截面碰撞的粒子為該段時間內(nèi)粒子數(shù)的;,據(jù)

此根據(jù)動量定理求與某一個截面碰撞時的作用力f.

【解答】解:(1)

(a):(1)導(dǎo)體中電流大小

I=f--------------------------------①

t時間內(nèi)電子運動的長度為vt,則其體積為Svt,通過導(dǎo)體某一截面的自由電子數(shù)為nSvt

該時間內(nèi)通過導(dǎo)體該截面的電量:q=nSvte-----------------------②

由①②式得I=nesv;

(b)令導(dǎo)體的長度為L,則導(dǎo)體受到安培力的大小F安=BIL

又因為I=nesv

所以F安=131165丫1=1151^丫8

長為L的導(dǎo)體中電子數(shù)為N=nsl

每個電子所受洛倫茲力為evB

所以N個粒子所受洛倫茲力的合力為F=NevB=nslevB

即:F:g=F.

(2)考慮單位面積,t時間內(nèi)能達到容器壁的粒子所占據(jù)的體積為丫=5,=IXvt,

11

其中粒子有均等的概率與容器各面相碰,即可能達到目標(biāo)區(qū)域的粒子數(shù)為:nU=-nvt,

66

由動量定理可得:…答加隼如

答:(Da,導(dǎo)線中電流I=nesv

b、推導(dǎo)過程見解答;

(2)f=^nmv2.

【點評】考查電流的宏觀和微觀表達式及其關(guān)系,安培力是電荷定向移動所受洛倫茲力的宏觀體現(xiàn),碰

撞時根據(jù)動量定理求作用力.聯(lián)系宏觀和微觀題目有一定難度.

1

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