物理必修 第三册4.4 现代家庭电路一课一练

这是一份物理必修 第三册4.4 现代家庭电路一课一练，共14页。试卷主要包含了如图所示的电路中，E等内容，欢迎下载使用。
【精品】第4节现代家庭电路-1作业练习一.填空题1．当电源内阻忽略不计，外电阻增大时端电压______；当电源内阻不可忽略，外电阻增大时端电压______。（均选填“增大”．“减小”．“不变”）。2．电路如图所示，已知电源电动势为，内阻的变化范圈是。则：(1)电源的最大输出功率为____ W；(2)消耗的最大功率为___ W。3．在如图所示的电路中，已知定值电阻为R，电源内阻为r，电表均为理想电表。将滑动变阻器滑片向下滑动，电流表A示数变化量的绝对值为△I，则电压表V1示数变化量的绝对值△U1＝_____，电压表V2示数变化量的绝对值△U2＝_____。4．如图所示，a触点离电阻R左端，b触点离电阻R右端，已知，示数为，电源由4节相同的电池串联而成，每个电池的内阻为，求图中电压表V．电流表A的示数分别是_______V．_______A和每个电池的输出功率为_______W.（将各电表视为理想电表处理） 5．如图所示电路中，电源内阻不可忽略且阻值小于R1。滑动变阻器的滑片P由a向b移动的过程中，电压表V的示数变化情况是________；滑片处于__________时，电源的输出功率最大。6．如图所示电路中，是由某种金属氧化物制成的导体棒，实验证明通过它的电流I和它两端电压U遵循的规律，（式中），R是普通可变电阻，遵循欧姆定律，电源E电压恒为6V，此电路中的电流．电压仍遵循串联电路的有关规律。当电阻R的阻值为____Ω，电流表的示数为0.16A；当R．R0电功率相等时，电源的输出功率P出=____W。7．如图所示，电路中电阻R1 = 8Ω，R2 = 20Ω，R3 = 20Ω，C = 2μF，E=12V，电源内阻r= 0，S闭合，当滑动变阻器的阻值R由2Ω变至22Ω的过程中，通过A1的电量是________， A2的读数变化情况是________。8．闭合电路中电源的电动势为12V，外电压10V，当有2C的电量通过时，该电路的能量转化情况是：非静电力做功把_________J的其他形式能量转化为电能，电源自身消耗了____J的电能。9．如图所示的电路中，E．r．R1已知，可变电阻R2的最大值。当R2=______时，R2的电功率P2有最大值，最大值为______。
 10．如图是一种可显示汽车蓄电池输出电压的车用充电头。小明观察到停车熄火状态下，单独打开前车灯时，充电头显示电压为12.5V；同时打开前后车灯后，电压降为12.0V。小明由此判断前后车灯是并联关系，他的判断依据是：__________。小明查阅行车手册后得知，前车灯和后车灯的额定电压相同，额定功率分别为120W和30W，由此推算出汽车蓄电池的电动势为_________V。11．在如图所示闭合回路中，随着滑动变阻器滑片的移动，电压表的示数U．电流表的示数I及干电池的输出功率P都会发生变化。下面各示意图中正确反映关系的是__________；A. B. C. D. 下面各示意图中正确反映，关系的是____________。A. B. C. D. 12．在如图所示的电路中，电源的负极接地，其电动势为E．内电阻为r，R1．R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，C为电容器，A．V为理想电流表和电压表。在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中，电压表示数___________，电容器C所带电荷量___________。（填变大．变小或不变）
 13．如图所示，电源电动势E为6.0V，内阻r为1.0Ω，电阻R为2.0Ω，忽略电流表和电压表对电路的影响。闭合电键S后，电流表的示数为___________A，电压表的示数为___________V。 14．用如图电路测量干电池的电动势和内电阻。调节电阻箱，得到若干组电阻值R及对应的电流值I。以变量为横轴．变量R为纵轴建立直角坐标系，利用测得的数据画出图像，则该图像的____表示了干电池的电动势，该图像的______表示了干电池的内电阻。15．如果E表示电源的电动势，表示路端电压，表示内电压，R表示外电路的总电阻，r表示内电阻，I表示闭合电路中的电流，那么根据下列给出的已知条件，求出其余各量（用已知量表示）:（1）已知E．和r，则_______，_______，_______.（2）已知I．R和，则E=_______，_______._______. 16．在如图所示的电路中，电表均为理想电表，电源内电阻r=3，当开关S闭合后电路正常工作，电压表的读数U=6V，电流表的读数I=1A，则电阻大小为___________，电源电动势E为___________V。
  17．一只电流表表头的满偏电流为，内阻为。若改装成量程为的电流表，则改装后的电流表内阻为_______；若改装成量程为的电压表，则改装后的电压表内阻为________。18．电动自行车的电瓶用久以后性能会下降，表现之一为电池的电动势变小，内阻变大．某兴趣小组将一辆旧电动自行车充满电，取下四块电池，分别标为A．B．C．D，测量它们的电动势和内阻．
 （1）用多用表直流电压50V挡测量每块电池的电动势．测量电池A时，多用电表的指针如图甲所示，其读数为______V．（2）用图乙所示电路测量A．B．C．D四块电池的电动势E和内阻r，图中R0为保护电阻，其阻值为5Ω．改变电阻箱的阻值R，测出对应的电流I，根据测量数据分别作出A．B．C．D四块电池的图线，如图丙．由图线C可知电池C的电动势E=____ V；内阻r=_____Ω．（3）分析图丙可知，电池____（选填“A”．“B”．“C”或“D”）较优． 
参考答案与试题解析1．【答案】不变    增大    【解析】【来源】上海市嘉定区嘉定一中2018-2019学年高二（上）期中物理试题 【分析】【详解】[1]由闭合电路的欧姆定律可知，路端电压，当电源内阻忽略不计，即r=0时，不管外电阻是否增大，路端电压始终保持不变，且有U=E。[2]如果电源内阻不可忽略，当外电阻R增大时，由闭合电路的欧姆定律可知，电流I会减小，由路端电压可知，路端电压会增大。2．【答案】    ①. 2.25    ②. 1.5【解析】【详解】[1]当电源的内外电阻相等时，电源输出功率最大，则电源的最大输出功率为[2]将看成电源内阻，则当等于电源新内阻时，即此时，消耗的最大功率为 3．【答案】        【解析】【来源】2020年上海市青浦区高考一模物理试题 【分析】考查电路的动态分析。【详解】[1][2]．据题理想电压表内阻无穷大，相当于断路．理想电流表内阻为零，相当短路，所以R与变阻器串联，电压表V1．V2．分别测量R．路端电压的电压．当滑动变阻器滑片向下滑动时，接入电路的电阻减小，电路中电流增大，则A的示数增大，则:根据闭合电路欧姆定律得：则得：则有：4．【答案】6    1    1.5    【解析】【详解】[1][2]当触点离电阻左端，触点离电阻右端时，最左端一段与中间一段先并联再与最右端一段串联，示数为通过最左端一段的电流，所以最左端一段电压为：通过最右端一段的电流为：即电流表A的示数是，最右端一段的电压为：图中电压表V的示数为：[3]电池的输出功率为： 每个电池的输出功率为：5．【答案】先变大后变小    a端或b端    【解析】【来源】2020届上海市金山区高三（下)二模物理试题 【分析】【详解】[1][2]分析电路结构可知，滑动变阻器的两部分接入电阻与并联然后和串联，滑动变阻器的滑片P从a向b移动的过程中，并联部分总电阻因此变阻器电阻线变大后减小，总电流先减小后增大，而路端电压先增大后减小，电压表直接测路端电压，所以电压表的示数先变大后变小。当外电阻等于电源内阻时电源输出功率最大。而又因为电源内阻阻值小于，所以当最小时电源输出功率最大，即滑片处于a端或b端时，电源的输出功率最大。6．【答案】25    3.24    【解析】【来源】2020届上海市崇明区高三（下)二模物理试题 【分析】【详解】[1][2]串联电路电流相等，通过的电流为，由可得代入数据解得因为串联电路路端电压等于各部分电压之和，由此可得代入数据解得根据代入数据解得根据和串联电路电流相等可得，当时，R．R0电功率相等。因此电流为代入数据得因此代入数据得同理可得因此外电阻因此电源输出功率代入数据得7．【答案】1.28×10‐5 C    一直减小    【解析】【来源】天津市第一中学2017-2018学年高一下学期期末考试物理试题 【详解】[1]．设电池的负极的电势为0，电容的下极板的电势不变，则上极板的电势变化范围为电容器两极板的电压的变化范围：即则通过A2的电量为Q=C△U=6.4×2×10-6=1.28×10-5C[2]．A1的读数为通过R1的电流，其值，则R增大，电流变小。8．【答案】24    4    【解析】【来源】上海市进才中学2019-2020学年高二（上)期终考试（等级考)物理试题 【分析】【详解】[1]在电源内部，根据公式非静电力将24J的其它形式的能转化为电能。[2]静电力做功故静电力把20J的电能转化为其他形式的能量，则电源消耗的电能9．【答案】R1+r        【解析】【来源】陕西省宝鸡市千阳县中学2020-2021学年高二（上）期中质量检测物理试题 [1][2]将R1视为电源的内电阻处理，则根据电源的输出功率随外电阻变化的特点可知，当R2=R1+r电源的输出功率最大，即外电阻R2消耗的电功率最大，P2有最大值为10．【答案】前后车灯的开关状态互不影响    15    【解析】[1]若是串联关系，两灯必是同时开关的，所以判断的依据是前后车灯的开关状态互不影响。[2]设前灯电阻为R1，后灯电阻为R2，根据，可得设电源电动势为E，内阻为r，单独打开前车灯时，有同时打开前后车灯时，前后车灯并联，则并联总电阻为联立方程，解得E=15V 11．【答案】    ①. C    ②. C【解析】【详解】[1]当滑动变阻器的阻值等于电源内阻时，电源的输出功率最大，即电源的输出功率随先变大，再变小，输出功率与路端电压的关系式为由数学知识可知，C正确，ABD错误。[2]电源的输出功率为由数学知识可知，C正确，ABD错误。12．【答案】    ①. 变大    ②. 减小【解析】【详解】[1]滑动变阻器的滑动触头P自a端向b端滑动的过程中，R3接入电路的电阻减小，电路外电阻减小，干路电流增大，电阻R1两端电压增大，电压表示数增大；[2]干路电流增大，并联部分电压减小，电容器两板间电压减小，电容器C所带电荷量减小。13．【答案】  (1). 2    (2). 4 【解析】[1]根据闭合电路的欧姆定律得[2] 电压表的示数为 14．【答案】斜率    截距    【解析】【来源】2020届上海市长宁区高三（下)二模物理试题 【分析】【详解】[1][2]闭合电路欧姆定律，有 公式变形，得到以变量为横轴．以变量R为纵轴建立直角坐标系，利用测得的数据画出图象，该图象的斜率表示了干电池的电动势 则该图像纵坐标的截距表示了干电池的内电阻。15．【答案】                        【解析】【详解】(1)[1][2][3]根据闭合电路电压关系可知，对内阻根据欧姆定律可知，电流外电阻(2)[4][5][6] 已知I．R和，则根据闭合电路欧姆定律E=路端电压对内阻根据欧姆定律可知，内阻16．【答案】  (1). 6    (2). 9 【解析】[1]根据欧姆定律，电阻[2]根据闭合电路的欧姆定律，电源电动势 17．【答案】1    5000    【解析】[1]改装成大量程电流表有则改装后的电流表内阻为[2]改装后的电压表内阻为18．【答案】(1). 11.0V    (2). 12.0V    (3). 1.0Ω    (4). C 【解析】（1）用多用表直流电压50V挡测量每块电池的电动势，可以从表盘中的中间刻度读出正确结果，由指针指示可知：E=11.0V．
（2）根据闭合电路欧姆定律有：E=I（R+r）+IR0，因此有：，由此可知，图象的斜率表示，纵轴截距为：．由图象可知：，，由此解得：E=12V．r=1Ω．
（3）电动势大的内阻小的电源最优，由图象可知C图象代表的电源电动势最大，内阻最小，因此最优．故答案为C．