2021高考物理大一轮复习题组层级快练：第八单元 恒定电流 作业34 Word版含答案

这是一份2021高考物理大一轮复习题组层级快练：第八单元 恒定电流 作业34 Word版含答案，共7页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

1.(2017·上海质检)如图所示，直线A、B分别为电源a、b的路端电压与电流的关系图线，设两个电源的内阻分别为ra和rb，若将一定值电阻R0分别接到a、b两电源上，通过R0的电流分别为Ia和Ib，则( )
A．ra>rb
B．Ia>Ib
C．R0接电源a时，电源的输出功率较大，但效率较低
D．R0接电源b时，电源的输出功率较小，效率较低
答案 ABC
解析 在电源路端电压与电流的关系图像中，斜率表示电源内阻，ra>rb，选项A正确；在图像中作出定值电阻R0的伏安特性曲线，与电源的伏安特性曲线交点表示电路工作点，Ia>Ib，选项B正确；R0接电源a时，电源的输出功率较大，但效率较低，R0接电源b时，电源的输出功率较小，但效率较高，选项C正确，选项D错误．
2.用电压表检查如图所示电路中的故障，测得Uad＝5.0 V，Ucd＝0 V，Ubc＝0 V，Uab＝5.0 V，则此故障可能是( )
A．L断路 B．R断路
C．R′断路 D．S断路
答案 B
解析 Uad＝5.0 V说明a到电源正极，d到电源负极均通路．Uab＝5.0 V，说明a到电源正极，b到电源负极均通路，故R一定断路．
3．如图所示，电源电动势为E，内电阻为r.看作理想电压表，当闭合开关、将滑动变阻器的触片从左端向右端移动时，下列说法中正确的是( )
A．L1、L2均变暗，的示数变小
B．L1、L2均变亮，的示数变大
C．L1变亮、L2变暗，的示数变大
D．L1变暗、L2变亮，的示数变小
答案 C
解析 首先要认清电路特点(可画出电路图)，L1与滑动变阻器并联，再与L2串联；测电源的外电压．滑动变阻器的触片从左端滑到右端时，其电阻变大，并联电阻变大，电路的总电阻变大，电流变小，内电压也变小，外电压变大，的示数变大；因L2连在干路，其电流变小，电压也变小，功率变小而变暗；并联电路的电压变大，L1功率也变大而变亮．
4．(2017·安徽联考)某同学做电学实验(电源内阻r不能忽略)，通过改变滑动变阻器电阻大小，观察到电压表和电流表的读数同时变大，则他所连接的电路可能是下图中的( )
答案 C
解析 设图中定值电阻的阻值为R，则四个选项中电压表的读数分别为UA＝E－I(r＋R)、UB＝E－Ir、UC＝IR和UD＝E－Ir，则可知只有C项满足题中要求，所以选项C正确．
5.如图是磁报警装置中的一部分电路示意图，其中电源电动势为E，内阻为r，R1、R2是定值电阻，RB是磁敏传感器，它的电阻随磁体的出现而减小，c、d接报警器．电路闭合后，当传感器RB所在处出现磁体时，则电流表的电流I，c、d两端的电压U将( )
A．I变大，U变小B．I变小，U变大
C．I变大，U变大D．I变小，U变小
答案 A
解析 当RB处出现磁体时，RB减小，总电阻减小，总电流变大，U＝E－I(R1＋r)知U变小，UR1＝IR1知UR1↑，U变小则通过R2电流变小，则Ⓐ示数变大，故选项A正确．
6.如图所示，R1为滑动变阻器，R2、R3为定值电阻，r为电源内阻，R3>r，闭合开关S后，在滑动触头P由a端滑向b端的过程中，下列表述正确的是( )
A．路端电压变小
B．电流表的示数变大
C．电源的输出功率变大
D．电源内部消耗的电功率变小
答案 AC
解析 在滑动触头P由a端滑向b端的过程中，电路的总电阻减小，总电流增大，路端电压减小，R3两端的电压变大，R2两端的电压减小，因此电流表的示数变小，可知选项A正确，选项B错误；由于R3>r，随着滑动变阻器连入电路的电阻减小，电源的输出功率变大，电源内部消耗的电功率变大，因此选项C正确，选项D错误．
7．(2016·上海)如图所示电路中，电源内阻忽略不计．闭合电键，电压表示数为U，电流表示数为I；在滑动变阻器R1的滑片P由a端滑到b端的过程中( )
A．U先变大后变小B．I先变小后变大
C．U与I比值先变大后变小D．U变化量与I变化量比值等于R3
答案 BC
解析 据题意，由于电源内阻不计，电压表的示数总是不变，故选项A错误；滑片滑动过程中，电阻R1的阻值先增大后减小，电压不变，所以电流表示数先减小后增加，故选项B、C正确；由于电压表示数没有变化，故选项D错误．
8．(2016·江苏)如图所示的电路中，电源电动势为12 V，内阻为2 Ω，四个电阻的阻值已在图中标出．闭合开关S，下列说法正确的有( )
A．路端电压为10 V
B．电源的总功率为10 W
C．a、b间电压的大小为5 V
D．a、b间用导线连接后，电路的总电流为1 A
答案 AC
解析 设四个电阻的等效电阻为R路，由eq \f(1,R路)＝eq \f(1,15 Ω＋5 Ω)＋eq \f(1,5 Ω＋15 Ω)得R路＝10 Ω，由闭合电路欧姆定律知，I＝eq \f(E,R路＋r)＝eq \f(12 V,10 Ω＋2 Ω)＝1 A，设路端电压为U，则U＝IR路＝1 A×10 Ω＝10 V，选项A正确；电源的总功率P＝EI＝12 W，选项B错误；设电源负极电势为0 V，则a点电势φa＝0.5 A×5 Ω－0＝2.5 V，b点电势φb＝0.5 A×15 Ω－0＝7.5 V，则a、b两点的电势差Uab＝φa－φb＝2.5 V－7.5 V＝－5 V，所以a、b间电压的大小为5 V，选项C正确；当将a、b两点用导线连接后，由于导线没有电阻，此时a、b两点电势相等，其等效电路图如图所示．其中一个并联电路的等效电阻为3.75 Ω，显然总电阻为9.5 Ω，电流I′＝eq \f(E,R总)＝eq \f(24,19) A，故选项D错误．
9．如图所示，A、B分别为电源E和电阻R的U－I图线，虚线C是过图线A、B交点的曲线B的切线．现将电源E与电阻R及开关、导线组成闭合电路，由图像可知( )
A．电源的电动势为3 V，此时消耗的总功率为6 W
B．R的阻值随电压升高而增大，此时的阻值为1 Ω
C．此时电源消耗的热功率为4 W，效率约为66.7%
D．若再串联一定值电阻，电源的输出功率可能不变
答案 AD
解析 由电源的U－I图线可知电源的电动势为3 V，内电阻为1 Ω，此时电阻两端电压为1 V，通过的电流为2 A，所以电源消耗的总功率为P＝EI＝6 W，A项正确；由题图可知R的阻值随电压升高而增大，此时的阻值为R＝eq \f(U,I)＝0.5 Ω，B项错误；由Pr＝I2r知此时电源消耗的热功率为4 W，由η＝eq \f(UI,EI)×100%知电源的效率是33.3%，C项错误；当内、外电阻相等时，电源的输出功率为最大，所以再串联一定值电阻，电源的输出功率可能不变、增大或减小，D项正确．
10.如图所示的电路中，灯泡A和灯泡B原来都是正常发光的，现在突然灯泡A比原来变暗了些，灯泡B比原来变亮了些，则电路中出现的故障可能是( )
A．R3断路
B．R2断路
C．R1短路
D．R1、R2同时短路
答案 B
解析 由电路图可知，通过灯泡A的电流等于通过灯泡B的电流与通过R2的电流之和．灯泡A比原来变暗了些，灯泡B比原来变亮了些，说明通过灯泡B的电流变大，而通过灯泡A的电流变小，因此通过R1的电流变小，所以选B项．R3断路或R1短路都会使两灯泡都比原来变亮；R1、R2同时短路会使灯泡A比原来变亮，灯泡B熄灭．
11．(2016·黄冈模拟)如图所示的电路中，电源的电动势E和内阻r一定，A、B为平行板电容器的两块正对金属板，R1为光敏电阻．当R2的滑动触头P在a端时，闭合开关S，此时电流表Ⓐ和电压表的示数分别为I和U.以下说法正确的是( )
A．若仅将R2的滑动触头P向b端移动，则I不变，U增大
B．若仅增大A、B板间距离，则电容器所带电荷量减少
C．若仅用更强的光照射R1，则I增大，U增大，电容器所带电荷量增加
D．若仅用更强的光照射R1，则U变化量的绝对值与I变化量的绝对值的比值不变
答案 BD
解析 若仅将R2的滑动触头P向b端移动，电压表与电流表示数都不变，选项A错误；增大A、B板间距离，电容减小，电容器两端电压不变，由Q＝CU得电荷量减小，选项B正确；光照更强，光敏电阻R1变小，根据串联分压，U变小，选项C错误；U变化量的绝对值与I变化量的绝对值的比值就等于r，选项D正确．
12．如图所示，A和B为竖直放置的平行金属板，在两极板间用绝缘线悬挂一带电小球．开始时开关S闭合且滑动变阻器的滑动触头P在a处，此时绝缘线向右偏离竖直方向，电源的内阻不能忽略，则下列判断正确的是( )
A．小球带负电
B．当滑动触头从a向b滑动时，绝缘线的偏角θ变大
C．当滑动触头从a向b滑动时，电流表中有电流，方向从上向下
D．当滑动触头停在b处时，电源的输出功率一定大于滑动触头在a处时电源的输出功率
答案 C
解析 根据电路图可知φA>φB，A、B间电场强度方向水平向右，小球受电场力方向也向右，故小球带正电，A项错误．当滑动触头从a向b滑动时，R1两端电压减小，板间场强减小，绝缘线的偏角变小，所以B项错误．当极板间电压减小时，由Q＝CU可知Q减小，电容器放电，电流表中有电流，方向从上向下，所以C项正确．由于电源的内阻与外电阻的关系不确定，所以无法判断电源的输出功率变化情况，D项错误．
13.如图所示，M、N是两块水平放置的平行金属板，R0为定值电阻，R1，R2为可变电阻，开关S闭合．质量为m的带正电荷的微粒从P点以水平速度v0射入金属板间，沿曲线打在N板上的O点．若经下列调整后，微粒仍从P点以水平速度v0射入，则关于微粒打在N板上的位置说法正确的是( )
A．保持开关S闭合，增大R1，粒子打在O点左侧
B．保持开关S闭合，增大R2，粒子打在O点左侧
C．断开开关S，M极板稍微上移，粒子打在O点右侧
D．断开开关S，N极板稍微下移，粒子打在O点右侧
答案 AD
解析 保持开关S闭合，R0两端的电压为U＝eq \f(E,R0＋R1)·R0，增大R1，U将减小，电容器两端的电压减小，故粒子受重力和电场力，产生的加速度增大，则eq \f(d,2)＝eq \f(1,2)at2，水平位移为x＝v0t＝v0eq \r(\f(d,a))，水平位移将减小，故粒子打在O点左侧，故A项正确；保持开关S闭合，增大R2，不会影响电阻R0两端的电压，故粒子打在O点，故B项错误；断开开关，平行板带电量不变，平行板间的电场强度为E＝eq \f(U,d)，结合C＝eq \f(Q,U)及C＝eq \f(εS,4πkd)可得E＝eq \f(4πkQ,Sε)，电场强度不变，故加速度不变，M极板稍微上移，不会影响离子的运动，故还打在O点，故C项错误；若N极板稍微下移，偏转量增大，根据d′＝eq \f(1,2)at2，水平位移为x＝v0t＝v0eq \r(\f(2d′,a))，水平位移将增大，故粒子打在O点右侧，故D项正确．
14．如图甲所示，其中R两端电压U随通过该电阻的直流电流I的变化关系如图乙所示，电源电动势为7.0 V(内阻不计)，且R1＝1 000 Ω(不随温度变化)．若改变R2，使AB与BC间的电压相等，这时( )
A．R的阻值为1 000 ΩB．R的阻值为1 300 Ω
C．通过R的电流为1.5 MaD．通过R的电流为2.0 mA
答案 BC
解析 要使AB与BC间的电压相等，即有E＝UAB＋UBC，UAB＝UBC，解得UBC＝3.5 V．而UBC＝U＋IR1，联立解得U＝UBC－IR1，将UBC＝3.5 V，R1＝1 000 Ω代入得U＝3.5－1 000I，在题给图像中作出函数关系U＝3.5－1 000I的图像，两图像的交点对应的横纵坐标I＝1.5 mA，U＝2 V即为公共解，由IR＝U解得R＝eq \f(U,I)＝1 300 Ω.
二、非选择题
15．(2017·济南测试)如图甲所示的电路中，R1、R2均为定值电阻，且R1＝100 Ω，R2阻值未知，R3为一滑动变阻器．当其滑片P从左端滑至右端时，测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化图线如图乙所示，其中A、B两点是滑片P在变阻器的两个不同端点得到的．求：
(1)电源的电动势和内阻；
(2)定值电阻R2的阻值；
(3)滑动变阻器的最大阻值．
解析 (1)图乙中AB延长线，交U轴于20 V处，交I轴于1.0 A处
所以电源的电动势为E＝20 V，内阻r＝eq \f(E,I)＝20 Ω
(2)当P滑到R3的右端时，电路参数对应图乙中的B点，即U2＝4 V、I2＝0.8 A
得R2＝eq \f(U2,I2)＝5 Ω
(3)当P滑到R3的左端时，由图乙知此时U外＝16 V，I总＝0.2 A
所以R外＝eq \f(U外,I总)＝80 Ω
因为R外＝eq \f(R1R3,R1＋R3)＋R2
所以滑动变阻器的最大阻值为R3＝300 Ω