单元小结练 电路知识综合
(限时:30分钟)
1.用比值法定义物理量是物理学中一种很重要的思想方法,以下属于用比值法定义的物理量是
( )
ΔvA.加速度a=Δt lB.电阻R=ρS εrSD.电容C=4πkd
FC.电场强度E=q 答案 AC
lεrS解析 电阻R=ρS是电阻的决定式,电容C=4πkd是电容的决定式,不属于用比值法定
义的物理量,选项A、C符合要求. 2.下列关于电源电动势的说法中正确的是
( )
A.在某电源的电路中,每通过2 C的电荷量,电源提供的电能是4 J,那么这个电源的电动势是0.5 V
B.电源的路端电压增大时,其电源的电动势一定也增大 C.无论内电压和外电压如何变化,其电源的电动势一定不变 D.电源的电动势越大,电源所能提供的电能就越多 答案 C
W解析 由E=q得E=2 V,则A错;电源的电动势与外电路无关,只由电源自身的性质决
定,则B错,C对;电源的电动势越大,所提供的能量不一定越大,电源提供的电能取决于通过电源的电荷量与电动势的乘积,D错.
3.在电喷汽车的进气管道中,广泛地使用着一种叫“电热丝式 空气流量传感器”的部件,其核心部分是一种用特殊的合金 材料制作的电热丝.如图1所示,当进气管道中的冷空气流 速越大时,电阻R两端的电压U0就变得越高,反之,电压
U0就越低.这样,管道内空气的流量就转变成了可以测量的 图1
电压信号,便于汽车内的电脑系统实现自动控制,如果将这种电热丝从汽车的进气管道中取出,放在实验室中测量这种电热丝,得到的伏安特性曲线正确的是
( )
答案 D
E解析 设电热丝的电阻为R丝,则U0=r+R+R丝R,结合题意可知,U0越大,说明R丝越小,
可见,电热丝温度越低,电阻值越小,故对应的伏安特性曲线为D. 4.如图2所示,电动势为E、内阻为r的电池与定值电阻R0、滑动 变阻器R串联,已知R0=r,滑动变阻器的最大阻值是2r.当滑动 变阻器的滑片P由a端向b端滑动时,下列说法中正确的是( ) A.电路中的电流变大
图2
B.电源的输出功率先变大后变小 C.滑动变阻器消耗的功率变小
D.定值电阻R0上消耗的功率先变大后变小 答案 AC
解析 当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动时,外电路电阻减小,电路中的电流变大,当滑片位于b端时,r=R外,电源的输出功率最大,选项A对,B错;当把定值电阻
R0看做电源内阻时,当滑动变阻器的滑片P位于a端时,滑动变阻器消耗的功率最大,
由a端向b端滑动时,滑动变阻器消耗的功率变小,选项C对;由P=I2R0知,定值电阻
R0上消耗的功率变大,选项D错.
5.温度传感器广泛应用于室内空调、电冰箱等家用电器中,它是利用热敏电阻的阻值随着温度变化的特性来工作的.如图3甲所示,电源的电动势E=9.0 V,内阻不计;G为灵敏电流表,内阻Rg保持不变;R为热敏电阻,其电阻阻值与温度的变化关系如图乙所示.闭合开关S,当热敏电阻的温度等于20℃时,电流表示数I1=2 mA;当电流表的示数I2=3.6 mA时,热敏电阻的温度是
( )
图3
A.60℃
B.80℃ D.120℃
C.100℃ 答案 D
解析 由题图乙知,当t1=20°C,热敏电阻的阻值R1=4 kΩ;根据闭合电路欧姆定律
EEI1=R1+Rg,可解得Rg=0.5 kΩ;I2=R2+Rg,可解得R2=2 kΩ,结合题图乙得:t2=120°C.
6.在如图4所示的电路中,电源的负极接地,其电动势为E、内阻 为r,R1、R2为定值电阻,R3为滑动变阻器,C为电容器,、 为理想电流表和理想电压表.在滑动变阻器滑动头P自a端 向b端滑动的过程中,下列说法中正确的是 A.电压表示数变小 B.电流表示数变小 C.电容器C所带电荷量增多 D.a点的电势降低 答案 D
解析 滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中,其连入电路的有效电阻减小,
( )
图4
E造成整个回路的总电阻减小,根据闭合电路欧姆定律得:I=R外+r,干路电流I增大,
U2
电压表示数U1=IR1变大,A错误;电阻R2两端电压U2=E-I(r+R1)减小,其电流I2=R2
减小,根据串、并联电路的电流特点可知电流表示数将增大,B错误;电容器C所带电荷量Q=CU2,U2减小,Q减小,C错误;因U2=φa-0,a点的电势φa=U2,U2减小,所以a点的电势降低,D正确.
7.已知磁敏电阻在没有磁场时电阻很小,有磁场时电阻变大,并且 磁场越强阻值越大.为探测磁场的有无,利用磁敏电阻作为传感 器设计了如图5所示电路,电源的电动势E和内阻r不变,在没 有磁场时调节变阻器R使灯泡L正常发光.若探测装置从无磁 场区进入强磁场区,则 A.灯泡L变亮
( )
图5
B.灯泡L变暗 D.电流表的示数变大
C.电流表的示数变小 答案 AC
解析 探测装置进入强磁场区以后磁敏电阻阻值变大,回路总电阻变大,总电流变小,电流表示数变小,电源内阻分压变小,路端电压变大,灯泡L变亮,正确选项为A、C. 8.如图6,电源的内阻不能忽略,当电路中点亮的电灯的数目 增多时,下列说法正确的是
( )
A.外电路的总电阻逐渐变大,电灯两端的电压逐渐变小 B.外电路的总电阻逐渐变大,电灯两端的电压不变 C.外电路的总电阻逐渐变小,电灯两端的电压不变 D.外电路的总电阻逐渐变小,电灯两端的电压逐渐变小 答案 D
解析 由于电源内阻不能忽略,并联电灯数目增多时,总电阻变小,路端电压变小,故
图6
电灯两端的电压变小,D正确.
9.如图7甲所示,R为电阻箱(0~99.9 Ω),置于阻值最大位置,Rx为未知电阻.(1)断开K2,闭合K1,逐次减小电阻箱的阻值,得到多组R、I值,并依据R、I值作出了如图乙1
所示的R-I图线.(2)断开K2,闭合K1,当R调至某一位置时,电流表的示数I1=1.0 A;保持电阻箱的位置不变,断开K1,闭合K2,此时电流表的示数为I2=0.8 A.根据以上数据可知
( )
图7
A.电源电动势为3.0 V B.电源内阻为0.5 Ω C.Rx的阻值为0.5 Ω
D.K1断开、K2闭合时,随着R的减小,电源输出功率减小 答案 BC
E1
解析 由I=R+r得R=I-r,则R-I图象的斜率k=E=2.0 V,A选项错误.R轴截距E的绝对值等于内阻r,即r=0.5 Ω,B选项正确.K2断开、K1闭合时,R+r=I1;K1断EEE开、K2闭合时,Rx+R+r=I2,所以,Rx=I2-I1=0.5 Ω,C选项正确.因Rx=r,所以
电路中的外电阻大于内阻,随着R的减小,电源输出功率增大,当R=0时,电源的输出功率最大,D选项错误.
10.如图8所示,直线A为电源的U-I图线,直线B和C分别为电阻
ER1、R2的U-I图线,用该电源分别与R1、R2组成闭合电路时,
电源的输出功率分别为P1、P2,电源的效率分别为η1、η2,则
( )
A.P1>P2 B.P1=P2 C.η1>η2 D.η1<η2 答案 BC
解析 由直线A可知,E=6 V,r=1 Ω,由直线B、C可知,R1=2 Ω,R2=0.5 Ω,
图8
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