第七章第2单元课下提知能

(时间：45分钟，满分：100分)一、选择题(本题共10小题，每小题7分，共70分，每小题至少有一个选项正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内)1．(2011·佛山模拟)在利用滑动变阻器改变灯泡亮度的电路图中，开关闭合前滑动变阻器的接法最合理且路端电压最大的是()图1解析：A选项中滑动变阻器连入电路的电阻为零，D选项中连入电路的电阻总是全值电阻，都不能改变电路的电流．C选项中闭合开关前，滑片靠近下接线柱，接入电路的电阻最小，电路中电流最大，不安全．答案：B2．电子产品制作车间里常常使用电烙铁焊接电阻器和电容器等零件，技术工人常将电烙铁和一个白炽灯串联使用，电灯还和一只开关并联，然后再接到市电上(如图2所示)，下列说法正确的是()图2A．开关接通时比开关断开时消耗的总电功率大B．开关接通时，电灯熄灭，只有电烙铁通电，可使消耗的电功率减小C．开关断开时，电灯发光，电烙铁也通电，消耗的总功率增大，但电烙铁发热较少D．开关断开时，电灯发光，可供在焊接时照明使用，消耗总功率不变解析：开关接通时，电灯被短路，电灯熄灭，电路的总电阻变小，电路的总功率P＝U2R变大，电烙铁的功率变大，A正确，B、C、D不正确．答案：A3．如图3所示，电源的电动势为E，内电阻为r，R0为定值电阻，R为变阻器，已知R0＞r.为使R0上消耗的电功率最大，应将变阻器阻值调整到()A．R0B．R0＋r图3C．R0－rD．0解析：当变阻器电阻最小时，电路中的电流最大，R0上消耗的功率P＝I2R0最大，D正确．答案：D4．如图4所示，A是内阻极小的电流表，V是内阻极大的电压表，E是电源，L1、L2是两只电灯泡，如果电压表被短路，那么最可能发生()A．两灯特别亮B．电流表可能烧毁图4C．两灯都烧毁D．只有L2烧毁解析：如果电压表被短路，与之并联的两只灯泡也被短路，灯泡中没有电流通过，A、C、D不正确．外电路电阻变为零，通过电流表的电流很大，可能烧毁，B正确．答案：B5．(2011·广州模拟)如图5所示为“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．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()图5A．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解析：因为UAB＝220V，U灯＝220V，说明热水器与电源连接完好没有断路，AB间即电阻丝与指示灯均无短路现象，而是AB段和灯有断路现象，即选项C正确．答案：C6．如图6所示，电动势为E、内阻不计的电源与三个灯泡和三个电阻相接．只合上开关S1，三个灯泡都能正常工作．如果再合上S2，则下列表述正确的是()图6A．电源输出功率减小B．L1上消耗的功率增大C．通过R1上的电流增大D．通过R3上的电流增大解析：合上S2之前，L1、L2、R3与L3并联后与R1串联．合上S2之后，在并联电路部分又增加了一个并联的支路，电路的总阻值减小，电路中总电流也即流过R1的电流增大，C正确．因电源的内阻不计，则电源的输出功率P＝IE增大，A错误．通过R1的电流增大使R1两端电压升高，则并联电路部分的两端电压就降低，L1消耗的功率、通过R3与L3的电流都减小，B、D皆错误．答案：C7．如图7所示的两条图线分别表示同一电源的内阻发热功率Pr以及电源的总功率P随干路电流I的变化图线，其中抛物线OBC为电源的内阻发热功率Pr随干路电流I的变化图线，直线OAC为电源的总功率P随干路电流I的变化图线．若线段AB对应的横坐标为2A，那么图象中线段AB所表示的功率差以及电流I＝2A时所对应的外电阻分别为()图7A．6W0.5ΩB．2W0.5ΩC．2W0.1ΩD．4W0.3Ω解析：两图线相交于C点，表示I＝3A时，有P＝Pr，即EI＝I2r＝9W，解得E＝3V，r＝1Ω.当I＝2A时，由I＝ER＋r得R＝0.5Ω；此时P＝EIA＝3×2W＝6W，Pr＝IB2r＝4W，所以图象中线段AB所表示的功率PAB＝P－Pr＝2W．选项B正确．答案：B8．在如图8所示的U－I图象中，直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图象，直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线．用该电源直接与电阻R相连组成闭合电路，由图象可知()A．电源的电动势为3V，内阻为0.5ΩB．电阻R的阻值为1Ω图8C．电源的输出功率为4WD．电源的效率为50%解析：由题图可知电源的电动势为3V，内阻为0.5Ω，外电阻R为1Ω，选项A、B正确；电路中的电流为I＝ER＋r＝2A，电源的输出功率为P＝I2R＝4W，电源的效率为η＝I2REI×100%＝67.7%，选项C正确，D错误．答案：ABC9．电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R1、R2及滑动变阻器R连接成如图9所示的电路．当滑动变阻器的触头由中点滑向b端时，下列说法正确的是()A．电压表和电流表读数都增大B．电压表和电流表读数都减小C．电压表读数增大，电流表读数减小图9D．电压表读数减小，电流表读数增大解析：触头滑向b时，阻值R增大，回路的总电阻增大，所以回路的总电流减小，路端电压U增大，所以电压表的示数增大，电阻R2的电压增大，故R2的电流增大，电流表示数增大，故应选A.答案：A10．如图10所示，将一根粗细均匀的电阻丝弯成一个闭合的圆环，接入电路中，电路与圆环的O点固定连接，P为与圆环良好接触的滑动头．闭合开关S，在滑动头P缓慢地由m点经n点移到q点的过程中，电容器C所带的电荷量将()图10A．由小变大B．由大变小C．先变小后变大D．先变大后变小解析：在题图所示位置时并联电阻最大，从m点到图示位置过程中圆环总电阻增大，从图示位置到q位置过程中圆环总电阻减小，则电阻R两端的电势差先减小后增大，即电容器上的电压先减小后增大，由C＝QU，可知电容器C所带的电荷量先减小后增大，C对．答案：C二、非选择题(本题共2小题，共30分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位)11．(15分)如图11所示为一测速计原理图，滑动触头P与某运动物体相连，当P匀速滑动时，电流表有一定的电流通过，从电流表示数可得到运动物体的速度，已知电源电动势E＝4V．内阻r＝10Ω，AB为粗细均匀的电阻丝，阻值R＝30Ω，长度L＝30cm，电容器电容C＝50μF，现测得电流表示数为0.05mA，方向由N图11流向M，试求物体速度的大小和方向．解析：估算流过电阻丝的电流为I＝ER＋r＝430＋10A＝100mA，远远大于电容器上的充放电电流．当P移动Δx时，电容器上电压的变化为ΔU，ΔU＝IΔR＝ERΔxR＋rL其充放电电流IC＝ΔQt＝C·ΔUt＝CERR＋r·L·Δxt又v＝Δxt，所以v＝ICR＋rLCER＝0.1m/s又因为IC由N流向M，电容器放电，P右移，物体移动方向向右．答案：0.1m/s方向向右12．(15分)某同学设计了一种测定风力的装置，其原理如图12所示，迎风板与一轻弹簧的一端N相接，穿在光滑的金属杆上．弹簧是绝缘材料制成的，其劲度系数k＝1300N/m，自然长度为L0＝0.5m，均匀金属杆用电阻率较大的合金制成，迎风板面积S＝0.5m2，工作时总是正对着风吹来的方向．电路中左端导线与金属杆M端相连，右端导线接在N点并可随迎风板在金属杆上滑动，且与金属杆接触良好．限流图12电阻的阻值R＝1Ω，电源的电动势E＝12V，内阻r＝0.5Ω.合上开关，没有风吹时，弹簧处于原长，电压表示数为U1＝3.0V；如果某时刻由于风吹使迎风板向左压缩弹簧，电压表的示数为U2＝2.0V，求：(1)金属杆单位长度的电阻；(2)此时作用在迎风板上的风力．解析：设无风时金属杆接入电路的电阻为R1，有风时接入电路的电阻为R2，由题意得(1)无风时：U1＝ER1＋r＋RR1＝3V解得：R1＝0.5Ω所以金属杆单位长度的电阻为：r0＝R1L0＝1Ω/m(2)有风时，U2＝ER2＋R＋rR2＝2V解得：R2＝0.3Ω，此时弹簧的长度为L＝R2r0＝0.3m，弹簧的压缩量为：x＝L0－L＝(0.5－0.3)m＝0.2m由于迎风板受风力和弹力而平衡，所以风力大小为F＝kx＝1300×0.2N＝260N答案：(1)1Ω/m(2)260N