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高考物理一轮复习精讲精析第7章第二讲一、选择题1．将一个电动势为3V，内阻不能忽略的电池两端接一电阻R，当有1C的电荷通过电阻R时，在R上产生的热量()A．大于3JB．小于3JC．等于3JD．内阻未知，无法确定[答案]B[解析]根据W＝qU＝3J，而W为内阻r和外电阻R上产生的热量之和，故R上产生的热量小于3J.2．如图为“热得快”热水器的电路图和示意图．现接通电源，发现该热水器没有发热，并且热水器上的指示灯也不亮，现用交流电压表测得热水器A、B两端的电压为220V，指示灯两端的电压为220V.那么该热水器的故障在于()A．连接热水器和电源之间的导线断开B．连接电阻丝与指示灯的导线发生了短路C．电阻丝熔断，同时指示灯烧毁D．同时发生了以上各种情况[答案]C[解析]电压表测得AB两点间电压为220V，说明连接热水器和电源之间的导线是完好无损的，热水器不发热说明电阻丝熔断了，指示灯不亮，说明指示灯被烧毁了，故只有选项C正确．3．(2009·黄冈模拟)酒精测试仪用于对机动车驾驶人员是否酗酒及其他严禁酒后作业人员的现场检测，它利用的是一种二氧化锡半导体型酒精气体传感器．酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓度的变化而变化，在如图所示的电路中，不同的酒精气体浓度对应着传感器的不同电阻，这样，显示仪表的指针就与酒精气体浓度有了对应关系．如果二氧化锡半导体型酒精气体传感器电阻的倒数与酒精气体的浓度成正比，那么，电压表示数U与酒精气体浓度c之间的对应关系正确的是()A．U越大，表示c越大，c与U成正比B．U越大，表示c越大，但是c与U不成正比C．U越大，表示c越小，c与U成反比D．U越大，表示c越小，但是c与U不成反比[答案]B[解析]题中给出传感器电阻r′的倒数与酒精气体浓度c是正比关系，即1r′＝kc，电压表示数U＝R0Er′＋R＋R0＋r＝R0E1kc＋R＋R0＋r＝kR0Ek(R＋R0＋r)＋1c，可以看出电压与浓度的关系不是正比关系，但随浓度的增加而增加，故只有选项B正确．4．(2009·福州模拟)压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小，一同学利用压敏电阻设计了判断升降机运动状态的装置，如图甲所示，将压敏电阻平放在升降机内，受压面朝上，在上面放一物体m，升降机静止时电流表示数为I0，某过程中电流表的示数如图乙所示，则在此过程中()A．物体处于失重状态B．物体处于超重状态C．升降机一定向上匀加速运动D．升降机可能向上匀减速运动[答案]B[解析]电流表示数增大，说明电阻阻值减小，由压敏电阻的特点知压力增大，即压力大于重力，物体处于超重状态，加速度方向向上，故升降机可能向上加速运动，也可能向下减速运动，故选项B正确．5．如图所示的电路，水平放置的平行板电容器中有一个带电液滴正好处于静止状态，现将滑动变阻器的滑片P向左移动，则()A．电容器中的电场强度将增大B．电容器上的电荷量将减少C．电容器的电容将减小D．液滴将向上运动[答案]B[解析]电容器两板间电压等于R2两端电压．当滑片P向左移动时，R2两端电压U减小，由E＝Ud知电容器中场强变小，A错；带电液滴所受电场力变小，使液滴向下运动，D项不对；电容器放电，电荷量减少，B项正确；电容器的电容与U的变化无关，保持不变，C项不对．6．(2009·全国Ⅱ)如图所示为测量某电源电动势和内阻时得到的U－I图线．用此电源与三个阻值均为3Ω的电阻连接成电路，测得路端电压为4.8V.则该电路可能为()[答案]B[解析]由上图可知电源电动势为6V，电源内阻为0.5Ω.对A图I＝ER外＋r＝61.5A＝4A，U＝IR外＝4V；对B图，I＝ER外＋r＝2.4A，U＝IR外＝4.8V；对C图，I＝ER外＋r＝0.63A，U＝5.68V；对D图，I＝ER外＋r＝1.2A，U＝5.4V.故B项正确．7．(2009·广东模拟)如图是一位同学设计的防盗门报警器的简化电路示意图．门打开时，红外光敏电阻R3受到红外线照射，电阻减小；门关闭时会遮蔽红外线源(红外线源没有画出)．经实际试验，灯的亮灭的确能反映门的开、关状态．门打开时两灯的发光情况以及R2两端电压UR2与门关闭时相比()A．红灯亮，UR2变大B．绿灯亮，UR2变大C．绿灯亮，UR2变小D．红灯亮，UR2变小[答案]D[解析]当门打开时，R3受红外线照射，电阻减小，从而使并联电路电阻减小，总电阻减小，总电流I＝ER＋r增大，R2两端电压UR2＝U并＝E－I(R1＋r)减小，R2中电流IR2＝UR2R2减小，所以R3中电流IR3＝I－IR2增大，线圈产生的磁场增强，把街铁吸引，红灯亮，故D对．二、非选择题8．如图所示，图线a是某一蓄电池组的伏安特性曲线，图线b是一定值电阻的伏安特性曲线．将蓄电池组与该定值电阻连成闭合回路，若已知该蓄电池组的内阻为2.0Ω，则这个定值电阻的阻值为________Ω.现有4个这种规格的定值电阻，可任意选取其中的若干个进行组合，作为该蓄电池组的外电路，则所组成的这些外电路中，输出功率最大时是________W.[答案]650[解析]由图线可得，定值电阻R＝152.5Ω＝6Ω，电源电动势E＝U＋Ir＝15V＋2.5×2V＝20V；用3只电阻并联作为外电阻时，外电阻等于2Ω，输出功率最大，Pm＝E24r＝50W.9．(2009·江苏省姜堰市调研)如图所示，电解槽A和电炉B并联后接到电源上，电炉阻值RB＝19Ω，已知电源内阻r＝1Ω，电解槽电阻r′＝0.5Ω.当S1闭合、S2断开时，电炉消耗功率为684W；S1、S2都闭合时电炉消耗功率为475W，试求：(1)电源的电动势E；(2)S1、S2都闭合时，流过电解槽的电流大小及电解槽内阻消耗的功率．[答案](1)120V(2)20A200W[解析](1)S1闭合，S2断开电炉中电流为：I＝P1RB＝68419A＝6A由闭合电路欧姆定律得电源的电动势为：E＝I(RB＋r)＝6×(19＋1)V＝120V(2)S1、S2均合上，电炉中电流为：IR＝P2RB＝47519A＝5A电源的路端电压为：U＝IRRB＝5×19V＝95V由闭合电路欧姆定律得电路中的总电流为：I′＝E－Ur＝120－951A＝25A流过电解槽的电流为：IA＝I′－IR＝25A－5A＝20A电解槽内阻消耗功率为：P内＝I2Ar′＝200W10．如图所示，在A、B两点间接一电动势为4V，内电阻为1Ω的直流电源，电阻R1、R2、R3的阻值为4Ω，电容器的电容为30μF，电流表的内阻不计，求：(1)电流表的读数．(2)电容器所带的电荷量．(3)断开电源后，通过R2的电荷量．[答案](1)0.8A(2)9.6×10－5C(3)4.8×10－5C[解析](1)由于R1、R2被短路，接入电路的有效电阻仅有R3，则I＝ER3＋r＝44＋1A＝0.8A(2)电容器C两端电压与R3两端电压相同，故电容器电荷量Q＝C·I·R3＝30×10－6×0.8×4C＝9.6×10－5C(3)断开电源，R1与R2并联，与R3、C构成放电回路，故通过R2的电荷量Q2＝Q2＝9.6×10－52C＝4.8×10－5C11．如图所示(甲)图中变阻器的滑片从一端滑到另一端的过程中，两电表的读数随电流表读数的变化情况，如(乙)图中的AC、BC两直线所示．不考虑电表对电路的影响．(1)电压表、的示数随电流表示数的变化图线分别为(乙)图中的哪一条直线？(2)定值电阻R0，变阻器的总电阻R分别为多少？(3)求出电源的电动势和内阻．[答案](1)ACBC(2)3Ω12Ω(3)8V1Ω[解析](1)的示数随电流表示数的变化图线对应AC线，的示数对应电流表示数的变化图线对应BC线．(2)R0＝ΔUΔI＝6－1.52－0.5Ω＝3Ω，当R全接入电路时，对应BC线上的B点，则7.50.5Ω＝R＋R0，R＝15Ω－3Ω＝12Ω.(3)对图线上的B点有：E＝7.5＋0.5r，对图线上的C点有：E＝6＋2r，解得E＝8V，r＝1Ω.12．(2009·上海静安区模拟)如图所示电路，电源内阻r＝1Ω，R1＝2Ω，R2＝5Ω，灯L标有“3V1.5W”，滑动变阻器最大阻值为R，当滑片P滑到最右端A时，电流表读数为1A，此时灯L恰好正常发光，试求(1)电源电动势E；(2)当滑片P滑到最左端B时，电流表读数；(3)当滑片P位于滑动变阻器的中点时，滑动变阻器上消耗的功率．[答案](1)6V(2)2A(3)1.92W[解析](1)当P滑到A时，R2被短路，由闭合电路的欧姆定律得：E＝UL＋I(R1＋r)＝3V＋1×(2＋1)V＝6V.图甲(2)当P在B点时，电路如图甲所示，此时电流表的读数为：I′＝ER1＋r＝62＋1A＝2A.图乙(3)P位于滑动变阻器的中点时，电路如图乙所示，总电流为：I＝1A，通过灯L的电流为：IL＝PLUL＝1.53A＝0.5A，通过变阻器R的电流为：IR＝I－IL＝0.5A，由并联电路的特点可得：R＝RL＝UL/IL＝3/0.5Ω＝6Ω，此时并联部分电路的总电阻为：R并＝RL·12RRL＋12R＝6×36＋3Ω＝2Ω，并联部分电路的电压为：U并＝R并R并＋R1＋r·E＝22＋2＋1×6V＝2.4V，滑动变阻器上消耗的功率为PR＝U2并R/2＝2.423W＝1.92W.