答案解析
1.【解析】选C、D.导体的电阻只由导体本身的性质决定,不能根据R?与U成正比,与I成反比.故A错误.根据R??U而错误地认为RIL知导体的电阻由ρ、L、S决定,但还与S温度有关,故B错误,C正确.在恒温下,一段特定导体的电阻与U和I无关,是一个定值,故D正确.
2.【解题指南】解答本题应注意以下两点:
(1)实际的电压表相当于一个电阻,应注意电压表测电阻时,相当于电路中并联一个电阻. (2)将电压表并联在被测电阻两端时,电阻的实际电压比原来值要小. 【解析】选B.电压表与电阻R的并联电阻为
R??RVR1 450?100? ??93.5?
RV?R1 450?100电压表的读数为
UV?R?93.5?12UAB?V?5.8 V,故B正确.
R??R93.5?100U22202?? 3.【解析】选B. RA?P100U22202RB???,则RA∶RB=2∶1
P?200因为A与B串联
所以UA∶UB=RA∶RB=2∶1, PA∶PB=RA∶RB=2∶1.
相同时间内,QA∶QB=RA∶RB=2∶1. 故只有B正确.
4.【解析】选C.由于电动机是非纯电阻元件,欧姆定律不再适用,电动机的输入功率P1=UI.热功率P2=IR,输出功率P3=mgv,P1=P2+P3,可解得:U?IR?2
mgv,又由闭合电路欧姆定I律得:E=U+Ir,解得: r?
Emgv?2?R;当电动机被卡住时,电动机变成纯电阻元件,II
I总?E,电流增大,故电源消耗的功率P增大,所以选项C正确. R?r5.【解析】选A.设电源电动势为E,电压表内阻为RV,电压表的读数为U,则由闭合电路的欧姆定律可得I?ERVEER?RV,,则U?E?IR?E?,由此可得R? URV?RRV?R
1R1??.由此判断A正确.UERVE[来源:Z&xx&k.Com]6.【解析】选D.当P向左移动时,电路中总电阻变大,总电流减小,故灯泡变暗,电源输出功率变小,电流表示数变小,电压表示数变大,电容器两端电压增大,电容器C上的电荷量增加,故D正确.
【变式备选】如图所示,电源的电动势和内阻分别为E、r,在滑动变阻器的滑动触头P由a向b移动的过程中,下列各物理量变化情况为( ) A.电流表的读数一直减小 B.R0的功率先增大后减小 C.电压表的读数先减小后增大 D.电源的总功率先减小后增大
【解析】选D.设想把电压表从电路中拆去,可看出电路的结构为滑动变阻器的左右两侧并联,再与R0串联,构成闭合回路.滑动变阻器两侧的电阻之和为定值,当滑动触头滑至中点时,整个回路的电阻最大,电流最小,电源的路端电压最大,所以电流表的读数先减小后增大,电压表的读数先增大后减小,A、C错误;R0是定值电阻,所以R0的功率先减小后增大,B错误;电源的总功率P=EI,电源的电动势不变,所以电源的总功率先减小后增大,D正确.
7.【解析】选A、D.电路的故障可以由电压表示数判断.由于AB间的电压和AC间电压相同,BC间电压为零,故可确定可能是AB段断路或BC段短路,故A、D正确. 【总结提升】电路故障的分析方法
(1)断路故障的判断:用电压表与电源并联,若有电压时,说明电源正常;若将电压表与某段电路并联,示数不为零,而与其他各段电路并联时电压表示数为零,则这一段电路断路. (2)短路故障的判断:电流表有示数,而用电器不工作,则该支路短路;用电压表与该部分并联,若有电压时,未短路;若无电压,则该两点间可能短路或被短路.
(3)分析电路故障的基本方法是假设法:如果电路发生某种故障,寻求故障发生在何处时,
可将整个电路划分为若干部分;然后逐一假设某部分电路发生故障,运用电路规律进行正向推理,推理结果若与题干中所述物理现象不符合,则故障不是发生在这部分电路;若推理结果与题干中所述物理现象符合,则故障可能发生在这部分电路,直到找出发生故障的全部可能为止,亦称排除法.
8.【解析】选B.当光强度增大时,R3阻值减小,外电路电阻随R3的减小而减小,R1两端电压因干路电流增大而增大,同时内电压增大,故电路路端电压减小,而电压表的示数增大,A、D项均错误;由路端电压减小,而R1两端电压增大知,R2两端电压必减小,则R2中电流减小,故B项正确;结合干路电流增大知流过小灯泡的电流必增大,则小灯泡的功率增大,故C项错误. 9.【解析】选B.由I?EE1得R??r,则R-图象的斜率k=E=2.0 V,A选项错误;RR?rII轴截距的绝对值等于内阻r,即r=0.5 Ω,B选项正确;S2断开,S1闭合时,R?r?E;S1断I1开,S2闭合时,Rx?R?r?EEE,所以Rx???0.5?,C选项错误;因Rx=r,所以,I2I2I1电路中的外电阻大于内阻,随着R的减小,电源输出功率将增大,R=0时,电源输出功率最大,D选项错误.
10.【解析】(1)根据表中数据描点,作出U-I图象如图所示.
(2)由图象可得,当I=0.2 A时,其路端电压U=1.85 V.所以电源的输出功率为P出=UI=1.85×0.2 W=0.37 W (0.36 W也正确)
(3)图甲中当可变电阻R过小时,电路中电流过大,容易出现安全事故,烧坏电源及电表.在图乙中,a同样有可能出现安全事故,d中电压表的读数小于电源的路端电压.能够进行安全操作同时又能测出电源的输出功率的电路是b和c. 答案:(1)见解析图
(2)0.37(或0.36)
2
(3)b、c
(3分)
11.【解析】(1)电源内部热功率P内=Ir 又P内=P总(1-η)
(2分)
故I=P总(1-?)=2 A r (2分)
由于R1、R2并联,所以Uab=IR1R2=4.8 V
R1+R2
(3分)
(2)由P总=IE得E=答案:(1)4.8 V
P总=20 V I(2)20 V
(4分)
[来源:学_12.【解析】(1)由能量守恒定律得 P总=P机+PR P总=EI P机=mgv PR=IR
2
(2分) (2分) (2分) (2分) (2分) (4分) (2分)
解得E=80 V (2) ??P机P总?100%
得η=75%
答案:(1)80 V
(2)75%
课后作业2
1.如图12左所示是一火警报警器的部分电路示意图,其中R2为半导体热敏材料制成的传感器,其电阻R2随温度t变化的图线如图12右所示。电流表为值班室的显示器,a、b之间接报警器。当传感器R2所在处出现火情时,显示器的电流I和报警器两端的电压U的变化情况是( ) A.I变大,U变大
B.I变大,U变小 C.I变小,U变大
D.I变小,U变小
图12
2.日常生活用的电吹风中有电动机和电热丝,电动机带动风叶转动,电热丝给空气加热,得到热风可将头发吹干。没电动机线圈的电阻为R1,它与电热丝的电阻R2相串联,接到直
流电源上,电吹风机两端电压为U,通过的电流为I,消耗的电功率为P,则以下选项正确的是( )
A.IU﹥P B.IU=P C.P﹥ I(R1+R2) D.P=I(R1+R2)
3.如图13所示电路中,将三个同样规格的灯泡接入电路中,当将滑动变阻器上的滑动头从开始的中点位置向右移动时,三个灯泡消耗功率的变化情况是( ) A.L1减小 B.L2增大
C.L2减小 D.L3增大 图13
4.如图14所示的电路,将两个相同的电流表分别改装成A1(0—3A)和A2(0—0.6A)的电流表,把两个电流表并联接入电路中测量电流强度,则下列说法正确的是( )
A.A1的指针半偏时,A2的指针也半偏 B.A1的指针还没半偏时,A2的指针已经半偏 C.A1的读数为1A时,A2的读数为0.6A
D.A1的读数为1A时,干路的电流I为1.2A 图14
5.如图15所示,某自动控制车间的技术人员设计了一个简单的报警器电路图,满足下列哪个条件,该报警器将发出报警声( ) A.S1断开,S2闭合 B.S1闭合,S2断开 C.S1、S2都断开 D.S1、S2都闭合
22
E r K A1 A2
图15
6.如图19所示,电路中的电阻R2是光敏电阻,其它电阻的阻值不变。 已知不受光照时,电阻R1∶R2∶R3∶R4=1∶2∶3∶4,电路两端的电压U恒定不变,且左端接电源的正极。若用光照射光敏电阻R2,且逐渐增强照射光的强度至某一值,在此过程中电容器C所带的电荷量的变化情况可能是___________,也可能是
R1 C R3 U 图16
R2 R4