3.(廣東省中山一中2008―2009學(xué)年第一學(xué)期高三第一次統(tǒng)測試卷.物理.9)如圖13所示電路中.將三個(gè)同樣規(guī)格的燈泡接入電路中.當(dāng)將滑動(dòng)變阻器上的滑動(dòng)頭從開始的中點(diǎn)位置向右移動(dòng)時(shí).三個(gè)燈泡消耗功率的變化情況是A.L1減小 B.L2增大C.L2減小 D.L3增大 圖13 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

(1)如圖所示,由兩塊相互靠近的平行金屬板組成的平行板電容器的極板N與靜電計(jì)相接,極板M接地.用靜電計(jì)測量平行板電容器兩極板間的電勢差U.在兩板相距一定距離d時(shí),給電容器充電,靜電計(jì)指針張開一定角度.在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中,保持電容器所帶電量Q不變,下面哪些操作將使靜電計(jì)指針張角變小
CD
CD

A.將M板向下平移
B.將M板沿水平向左方向遠(yuǎn)離N板
C.在M、N之間插入云母板(介電常數(shù)ε>1)
D.在M、N之間插入金屬板,且不和M、N接觸
(2)發(fā)光二極管(LED)是一種新型光源,在2010年上海世博會(huì)上通過巨大的LED顯示屏,為我們提供了一場精美的視覺盛宴.某同學(xué)為了探究LED的伏安特性曲線,他實(shí)驗(yàn)的實(shí)物示意圖如圖甲所示,其中圖中D為發(fā)光二極管(LED),R0為定值電阻,滑動(dòng)變阻器R的總阻值很小,電壓表視為理想電壓表.(數(shù)字運(yùn)算結(jié)果保留2位小數(shù))
①請(qǐng)根據(jù)圖甲的實(shí)物圖,在圖乙中畫出該實(shí)驗(yàn)的電路圖,要求用規(guī)范符號(hào)表示.
②閉合電鍵S前,滑動(dòng)變阻器R的滑動(dòng)頭應(yīng)置于最
(填“左”或“右”)端.
③實(shí)驗(yàn)一:在20℃的室溫下,通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,測量得到LED的U1-U2曲線為圖丙中的a曲線.已知鋰電池的電動(dòng)勢為3.7V,內(nèi)阻不計(jì),LED的正常工作電流為20mA,定值電阻R0的電阻值為10Ω,由曲線可知實(shí)驗(yàn)中的LED的額定功率為
0.066
0.066
W,LED的電阻隨著電流的增大而
不變
不變
(填“增大”、“減小”或“不變”).
④實(shí)驗(yàn)二:將LED置于80℃的熱水中,測量得到LED的U1-U2曲線為圖丙中的b曲線.由此可知:溫度升高,LED的電阻將
減小
減小
填“增大”、“減小”或“不變”).在實(shí)驗(yàn)一中,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使LED正常工作,立即將LED置于實(shí)驗(yàn)二中80℃的熱水中,則此時(shí)LED功率為
0.063
0.063
W.

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精英家教網(wǎng)有如下實(shí)驗(yàn)器材:
干電池2節(jié);標(biāo)有“3V、1W”的小燈泡一個(gè);最大阻值為50Ω的滑動(dòng)變阻器一只;電鍵、導(dǎo)線若干.
某實(shí)驗(yàn)小組利用以上實(shí)驗(yàn)器材連成如圖所示的電路,在閉合電鍵后發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮.為了探究小燈泡不亮的原因,同學(xué)們進(jìn)行了如下的檢測.
實(shí)驗(yàn)一:一位同學(xué)用多用電表的電壓檔進(jìn)行檢測.選擇直流電壓5V檔,首先斷開開關(guān),紅黑表筆分別接在a、d兩點(diǎn),表的示數(shù)接近3V;然后閉合開關(guān),再測量a、d兩點(diǎn)之間的電壓,發(fā)現(xiàn)表的示數(shù)為2.6V,測量a、b兩點(diǎn)之間的電壓時(shí),表的示數(shù)為零;測b、c兩點(diǎn)的電壓時(shí),表的示數(shù)為2.4V;測c、d兩點(diǎn)的電壓時(shí),表的示數(shù)接近0.2V.
實(shí)驗(yàn)二:另一位同學(xué)用多用電表的歐姆檔(表盤中央刻度為20)進(jìn)行測量.在對(duì)多用電表進(jìn)行了正確的操作之后,斷開開關(guān),兩表筆分別接在開關(guān)的左端和b點(diǎn),表的示數(shù)為零;兩表筆接在b、c兩點(diǎn),表的示數(shù)為30Ω左右;兩表筆接在c、d兩點(diǎn),表的示數(shù)為3Ω左右;兩表筆接在d點(diǎn)和電池的負(fù)極,表的示數(shù)為零.
問:(1)實(shí)驗(yàn)一中“斷開開關(guān),紅黑表筆分別接在a、d兩點(diǎn),伏特表的示數(shù)接近3V;然后閉合開關(guān),再測量a、d兩點(diǎn)的電壓時(shí),發(fā)現(xiàn)伏特表的示數(shù)為2.6V”.根據(jù)這句話對(duì)判斷小燈泡不亮的原因你能得到哪些有用的結(jié)論?(三條)
a.
 
;
b.
 

c.
 
;
(2)實(shí)驗(yàn)二中“對(duì)多用電表進(jìn)行了正確的操作”指的是
 
(填字母代號(hào))
A.將紅、黑表筆分別插入“+”、“-”測試筆插孔
B.將紅、黑表筆分別插入“-”、“+”測試筆插孔
C.將選擇開關(guān)置于歐姆檔的“×1”檔
D.將選擇開關(guān)置于歐姆檔的“×10”檔
E.將選擇開關(guān)置于歐姆檔的“×100”檔
F.短接紅、黑表筆,調(diào)整調(diào)零旋鈕,使指針指在歐姆檔的“0”刻度線處,然后斷開表筆.
G.短接紅、黑表筆,調(diào)整調(diào)零旋鈕,使指針指在電流表的“0”刻度線處,然后斷開表筆.
(3)“歐姆表的兩表筆分別接在c、d兩點(diǎn),表的示數(shù)為3Ω左右”,而根據(jù)公式計(jì)算小燈泡的電阻是9Ω,其原因是
 
 
,
 

(4)綜合實(shí)驗(yàn)一和實(shí)驗(yàn)二可以判斷小燈泡不亮的原因是
 
(填字母代號(hào))
A.小燈泡短路B.小燈泡斷路
C.滑動(dòng)變阻器短路D.滑動(dòng)變阻器斷路
E.閉合開關(guān)后開關(guān)斷路F.電源的內(nèi)阻太大
G.電源的電動(dòng)勢遠(yuǎn)小于正常值H.滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻太大.

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精英家教網(wǎng)2013年6月20日上午10時(shí),中國首位“太空教師”王亞平在太空一號(hào)太空艙內(nèi)做了如下兩個(gè)實(shí)驗(yàn):實(shí)驗(yàn)一,將兩個(gè)細(xì)線懸掛的小球由靜止釋放,小球呈懸浮狀.實(shí)驗(yàn)二,拉緊細(xì)線給小球一個(gè)垂直于線的速度,小球以選點(diǎn)為圓做勻速圓周運(yùn)動(dòng).設(shè)線長為L,小球的質(zhì)量為m,小球做圓周運(yùn)動(dòng)的速度為v.已知地球?qū)π∏虻囊s是地面重力mg的0.9倍,則在兩次實(shí)驗(yàn)中,繩對(duì)球拉力的大小是(  )
A、實(shí)驗(yàn)一中拉力為0
B、實(shí)驗(yàn)一中拉力為0.9mg
C、實(shí)驗(yàn)二中拉力為0.9+m
v2
L
D、實(shí)驗(yàn)二中拉力為m
v2
L

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 (2012·陽江一中模擬)如圖3-3-21所示,豎直放置在水平面上的輕質(zhì)彈簧上疊放著兩物塊A、B,A、B的質(zhì)量均為2 kg,它們處于靜止?fàn)顟B(tài),若突然將一個(gè)大小為10 N、方向豎直向下的力施加在物塊A上,則此瞬間,A對(duì)B的壓力大小為(g取10 m/s2)(  )

A.10 N                         B.20 N

C.25 N                                            D.30 N

圖3-3-21

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(2013云南玉溪一中質(zhì)檢)甲乙兩位同學(xué)利用穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶來記錄小車的運(yùn)動(dòng),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz。

(1)實(shí)驗(yàn)后,甲同學(xué)選擇了一條較為理想的紙帶,測量數(shù)據(jù)后,通過計(jì)算得到了小車運(yùn)動(dòng)過程中各計(jì)時(shí)時(shí)刻的速度如表格所示。

位置編號(hào)

0

1

2

3

4

5

時(shí)間:t/s

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

速度:v/m·s-1

0.42

0.67

0.92

1.16

1.42

1.76

分析表中數(shù)據(jù),在誤差允許的范圍內(nèi),小車做______________運(yùn)動(dòng);由于此次實(shí)驗(yàn)的原始紙帶沒有保存,該同學(xué)想估算小車從位置0到位置5的位移,其估計(jì)算方法如下:x=(0.42×0.1+0.67×0.1+0.92×0.1+1.16×0.1+1.42×0.1)m,那么,該同學(xué)得到的位移_________ (選填“大于”、“等于”或“小于”)實(shí)際位移。

(2)乙同學(xué)的紙帶如下圖,按時(shí)間順序取0、1、2、3、4、5、6七個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),每相鄰的兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間都有四個(gè)點(diǎn)未畫出。用刻度尺量出1、2、3、4、5、6點(diǎn)到0點(diǎn)的距離如圖所示(單位:cm)。由紙帶數(shù)據(jù)計(jì)算可得計(jì)數(shù)點(diǎn)3所代表時(shí)刻的瞬時(shí)速度大小v3=____________m/s,小車的加速度大小a=____________m/s2

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                              高考真題

1.【解析】考查基本物理常識(shí)。熱敏電阻的原理是通過已知某電阻的電阻值與溫度的函數(shù)關(guān)系,測得該熱敏電阻的值即可獲取溫度,從而應(yīng)用于溫度測控裝置中,A說法正確;光敏電阻是將光信號(hào)與電信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換的傳感器,B說法正確;電阻絲通過電流會(huì)產(chǎn)生熱效應(yīng),可應(yīng)用于電熱設(shè)備中,C說法正確;電阻對(duì)直流和交流均起到阻礙的作用,D說法錯(cuò)誤

【答案】ABC

2.【解析】本題考查電路的串并聯(lián)知識(shí)。當(dāng)cd端短路時(shí),R2與R3并聯(lián)電阻為30Ω后與R1串聯(lián),ab間等效電阻為40Ω,A對(duì);若ab端短路時(shí),R1與R2并聯(lián)電阻為8Ω后與R3串聯(lián),cd間等效電阻為128Ω,B錯(cuò);但ab兩端接通測試電源時(shí),電阻R2未接入電路,cd兩端的電壓即為R3的電壓,為Ucd = ×100V=80V,C對(duì);但cd兩端接通測試電源時(shí),電阻R1未接入電路,ab兩端電壓即為R3的電壓,為Uab = ×100V=25V,D錯(cuò)。

【答案】AC

 

3.【解析】當(dāng)滑動(dòng)變阻器的觸頭由中點(diǎn)滑向b端時(shí),R的電阻增大,所以總電阻增大,總電流減小,路端電壓增大,所以電壓表的讀數(shù)增大;又因與電流表串聯(lián)的電阻恒定,當(dāng)其支路的電壓增大時(shí),電流也增大,所以電流表的讀數(shù)也增大,故選項(xiàng)A正確

【答案】A

4.【解析】說明bcd與電源之間和a與電源之間的元件和導(dǎo)線是完好的,只能是R斷路。所以選項(xiàng)B正確。

【答案】B

5.【解析】正確認(rèn)識(shí)門電路的符號(hào),“&”為或門,“1”為非門,其真值為: B端0輸入,則1輸出,或門為“0,1”輸入,則1輸出。C正確  

【答案】C

6.【解析】(1)導(dǎo)線上損失的功率為P=I2R=(

損失的功率與輸送功率的比值

(2)(2)風(fēng)垂直流向風(fēng)輪機(jī)時(shí),提供的風(fēng)能功率最大.

單位時(shí)間內(nèi)垂直流向葉片旋轉(zhuǎn)面積的氣體質(zhì)量為pvS,S=r2

風(fēng)能的最大功率可表示為

P風(fēng)=

采取措施合理,如增加風(fēng)輪機(jī)葉片長度,安裝調(diào)向裝置保持風(fēng)輪機(jī)正面迎風(fēng)等。

(3)按題意,風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出功率為P2=kW=160 kW

最小年發(fā)電量約為W=P2t=160×5000 kW?h=8×105kW?h

【答案】(1)    (2)   (3)8×105kW?h

7.【解析】歐姆檔在最上面的一排數(shù)據(jù)讀取,讀數(shù)為6×10Ω=60Ω;電流檔測量讀取中間的三排數(shù)據(jù)的最底下一排數(shù)據(jù),讀數(shù)為7.18mA;               圖6

同樣直流電壓檔測量讀取中間的三排數(shù)據(jù)的中間一排數(shù)據(jù)較好,讀數(shù)為35.9×0.1V=3.59V

【答案】(1)60Ω    (2)7.18mA  (3)3.59V

8.【解析】(1)當(dāng)B=0.6T時(shí),磁敏電阻阻值約為6×150Ω=900Ω,當(dāng)B=1.0T時(shí),磁敏電阻阻值約為11×150Ω=1650Ω.由于滑動(dòng)變阻器全電阻20Ω比磁敏電阻的阻值小得多,故滑動(dòng)變阻器選擇分壓式接法;由于,所以電流表應(yīng)內(nèi)接。電路圖如圖6所示。

(2)方法一:根據(jù)表中數(shù)據(jù)可以求得磁敏電阻的阻值分別為:,,,                                               

,

故電阻的測量值為(1500-1503Ω都算正確。)

由于,從圖1中可以讀出B=0.9T

方法二:作出表中的數(shù)據(jù)作出U-I圖象,圖象的斜率即為電阻(略)。

(3)在0~0.2T范圍,圖線為曲線,故磁敏電阻的阻值隨磁感應(yīng)強(qiáng)度非線性變化(或非均勻變化);在0.4~1.0T范圍內(nèi),圖線為直線,故磁敏電阻的阻值隨磁感應(yīng)強(qiáng)度線性變化(或均勻變化);

(4)從圖3中可以看出,當(dāng)加磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相反的磁場時(shí),磁敏電阻的阻值相等,故磁敏電阻的阻值與磁場方向無關(guān)。

本題以最新的科技成果為背景,考查了電學(xué)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)能力和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理能力.從新材料、新情景中舍棄無關(guān)因素,會(huì)看到這是一個(gè)考查伏安法測電阻的電路設(shè)計(jì)問題,及如何根據(jù)測得的U、I值求電阻。第(3)、(4)問則考查考生思維的靈敏度和創(chuàng)新能力.總之本題是一道以能力立意為主,充分體現(xiàn)新課程標(biāo)準(zhǔn)的三維目標(biāo),考查學(xué)生的創(chuàng)新能力、獲取新知識(shí)的能力、建模能力的一道好題。

【答案】(1)     B=0.9T   (2)B=0.9T     (3)磁敏電阻的阻值隨磁感應(yīng)強(qiáng)度線性變化(或均勻變化);

9.【解析】(1)如圖所示  

      (2)②讀取溫度計(jì)示數(shù),讀取電壓表示數(shù)

      (3)根據(jù)就可解出不同溫度下熱敏電阻的阻值,

并利用圖線得出圖線的斜率。在圖象上取兩點(diǎn),當(dāng)℃時(shí),

,當(dāng)℃時(shí),圖象的斜率為,將圖線延長,交于原點(diǎn),說明℃時(shí)的電阻為100,故關(guān)系式為。             

【答案】  (1)圖略   (2)記錄電壓表電壓值、溫度計(jì)數(shù)值 (3)R=100+0.395 t

10.【解析】((1)如圖所示                               

(2)由于RL1比RL2小得多,燈泡L2分得的電壓很小,雖然有電流渡過,但功率很小,不能發(fā)光。                     

(3)L2分得的電壓很小,雖然有電流渡過,

但功率很小,不能發(fā)光。如圖c所示

【答案】(1)如圖b(2)L2分得的電壓很小,

雖然有電流渡過,但功率很小,不能發(fā)光。

  (3)功率很小,不能發(fā)光。

 

 

 

 

 

名校試題

1.【解析】當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火情時(shí),      

溫度升高,R2電阻減小,總電流變大,R1上電壓變大,R3電壓變小,故電流表示數(shù)I變。宦范穗妷篣變小。故D正確。

【答案】D

2.【解析】由電功率的定義式得IU=P,所以選項(xiàng)B正確;因電吹風(fēng)中有電動(dòng)機(jī),有一部公電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,所以選項(xiàng)C也正確。

【答案】BC

3.【解析】當(dāng)滑動(dòng)變阻器上的滑動(dòng)頭從開始的中點(diǎn)位置向右移動(dòng)時(shí),總電阻減小,總電流增大,所以選項(xiàng)D正確;L1所在支路電阻增大,電流減小,所以選項(xiàng)A對(duì);同理選項(xiàng)D也正確

【答案】ABD

4.【解析】因?yàn)锳1(0―3A)和A2(0―0.6A)是由兩個(gè)相同電流表改裝而來的,只不過是它們并聯(lián)的電阻不同,電壓相等,所以通過它們的電流也相同,所以選項(xiàng)A正確;A1的讀數(shù)為1A時(shí),A2的讀數(shù)為0.2A,所以通過干路的電流I為1.2A,故選項(xiàng)D正確。

【答案】AD

5.【解析】當(dāng) S1閉合,S2斷開,該報(bào)警器將發(fā)出警報(bào)聲,所以選項(xiàng)B正確

【答案】B

6.【解析】在直流電路中電容相當(dāng)于斷路,R1與R2串聯(lián),R3與R4串聯(lián),兩部分再并聯(lián)。電路中在R1、R2上的電壓降與在R3、R4上的電壓降相等,即U1+U2=U3+U4,且U1∶U2=R1∶R2,U3∶U4=R3∶R4,所以不用光照射時(shí)電容器上極板的電勢高于下極板的電勢。當(dāng)用光照射時(shí),光敏電阻R2的阻值減小,此時(shí)電容器上極板的電勢可能仍高于下極板的電勢,但電勢差減小,所以,電容C的電荷量可能會(huì)減小。隨照射光的強(qiáng)度的增加,當(dāng)光敏電阻的阻值減小到一定值后,電勢差減小到零。照射光再增強(qiáng)時(shí)電容器下極板的電勢將高于上極板,此時(shí)電容器上極板先帶正電,后來帶負(fù)電。即電容器上的電荷先被中和,后再充電,電容C的電荷量的變化情況也可能是先減小后增大。

【答案】減;先減小后增大

7.【解析】(1)歐姆檔在最上面的一排數(shù)據(jù)讀取,讀數(shù)為22×10Ω=220Ω;電流檔測量讀取中間的三排數(shù)據(jù)的最底下一排數(shù)據(jù),讀數(shù)為3.9mA;              

(2)設(shè)計(jì)電路如圖所示

【答案】 (1)1220Ω    23.9 mA                                   

     (2)見圖

8.【解析】(1)電路如圖所示  電流表改裝成電壓表,

串聯(lián)電阻(電阻箱)可以完成。由于電流的表A1的內(nèi)

阻相對(duì)待測電阻Rx很小,且大小不確定,采用電流表

外接法。滑動(dòng)變阻器R1的最大阻值很小,電壓的調(diào)

節(jié)能力有限,采用分壓式接法。

(2)6.4mA ;240μA;195Ω

由圖可知,電流表A1的示數(shù)是6.4mA ,電流表

A2的示數(shù)是240μA。              

測得待測電阻=195Ω。

【答案】(1)串聯(lián)電阻(電阻箱)可以完成;(2)見圖24   (3)195Ω

9.【解析】(1)額定電流                           解得                       

(2)設(shè)5節(jié)電池串聯(lián),總電動(dòng)勢為E,總內(nèi)阻為r;串聯(lián)的電阻阻值為R,其兩端電壓為U,則                    又                                                     

代入數(shù)據(jù)解得  R=10Ω                                                      

【答案】(1)  (2)R=10Ω

10.【解析】⑴設(shè)電容器上的電壓為Uc.    

電容器的帶電量 解得: Q=4×10-4C    

⑵設(shè)電壓表與R2并聯(lián)后電阻為R并                     

則電壓表上的電壓為:  解得:=3V   

【答案】(1)Q=4×10-4C   (2)=3V

11.【解析】(1)燈泡兩端電壓等于電源端電壓,且U=ε-Ir,則總電流I=8A,

   電源提供的能量:E=Iεt=8×12×100×60=5.76×105J.                    

(2)通過燈泡的電流I1=16/8=2A,電流對(duì)燈泡所做的功

   W1=Pt=16×100×60=0.96×105J

通過電動(dòng)機(jī)的電流I2=8-2=6A,

電流對(duì)電動(dòng)機(jī)所做的功W2= I2Ut=6×8×600=2.88×105J

(3)燈絲產(chǎn)生的熱量Q1=W1=0.96×105J,

電動(dòng)機(jī)線圈產(chǎn)生的熱量Q2=I22r’t=62×0.5×600=0.108×105J

(4)電動(dòng)機(jī)的效率:η=%=96.3%

【答案】(1)5.76×105J    (2)2.88×105J       (3)0.108×105J     (4)96.3%

12.【解析】(1)當(dāng)觸頭滑動(dòng)到最上端時(shí),流過小燈泡的電流為:              流過滑動(dòng)變阻囂的電者吶:        故:           (2)電源電動(dòng)勢為:                                         

當(dāng)觸頭,滑動(dòng)到最下端時(shí),滑動(dòng)交阻囂和小燈泡均被短路.電路中總電流為:

         故電源的總功率為:                   

       輸出功率為:                                                    

【答案】(1)     (2),

考點(diǎn)預(yù)測題

1.【解析】由圖可知、并聯(lián)后再與串聯(lián),測通過的電流,測通過的電流,V測路端電壓U,F(xiàn)將R2的滑動(dòng)觸點(diǎn)向b端移動(dòng),阻值減小,電路總電陰減小,則總電流I增大;根據(jù)閉合電路歐姆定律知路端是壓U=E-Ir,所以電壓表示數(shù)U減。兩端電壓,而增大,所以減小,則減小,而I=+,所以增大。故選項(xiàng)B正確.

【答案】B

2.【解析】每只電熱器的電阻為             

     每只電熱器的額定電流為

  (1)每只電熱器正常工作,必須使電熱器兩端的實(shí)際電壓等于額定電壓200V,因此干路電流為     ,而每只電熱器的額定電流為5A,則電熱器的只數(shù)為只.

        (2)要使電源使出功率最大,須使外電阻等于內(nèi)電阻,由此可知電熱器總電阻為,故只。

        (3)要使用電器組加熱物體最快,必須使其總電阻為,所以只.

        (4)要使、是消耗的功率最大,必須使通過它們的電流最大,即當(dāng)50只電熱器全接通時(shí),可滿足要求,即只.

     【答案】  (1)2只    (2)40只     (3)8只       (4)50只

3.【解析】由電壓和R1的阻值可知通過R1的電流I1=36mA,則通過熱敏電阻的電流為I2=34mA。由I―U關(guān)系曲線可知,熱敏電阻兩端的電壓為5.2V。則R2的電壓為3.8V,R2的阻值為111.6

 【答案】3.8V111.6

4.【解析】依題意,由圖32(b)可得二極管電流和電壓的關(guān)系為:I=2U-2  ① 

又二極管的功率:P=UI≤4W   

①代入②得:U2-U-2≤0   解得:U≤2V 

代入①得:I≤2A

由閉合電路歐姆定律  E=U+I(xiàn)R  得 R≥1.5Ω

  輸入給R的功率PR=(E-U)I=(E―U)(2U-2)=-2U2+12U-10=-2(U-3)+8

可見PR隨U按拋物線規(guī)律變化,其開口向下,最大值時(shí) U=3V,故要使R的功率最大,其電壓只能是二極管不被燒壞的最大電壓U=2V。這樣R=1.5Ω  PR的最大值PR=(E-U)I=6W

【答案】(1)R≥1.5Ω   (2)6W

5.【解析】假設(shè)r為電源內(nèi)阻,R為車燈電阻,I為沒有啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)時(shí)流過電流表的電流。在沒有啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)時(shí),滿足閉合電路歐姆定律,r+R=,得。                               

此時(shí)車燈功率為:P=。  啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)后,流過電流表的電流,此時(shí)車燈兩端的電壓為:,所以此時(shí)車燈功率為P=                         

電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后車燈軾率減少了,故正確選項(xiàng)為B。 

 【答案】B

6.【解析】當(dāng)電鍵S斷開時(shí),電動(dòng)機(jī)沒有通電,歐姆定律成立,所以電路兩端的電壓U=I1R1=10V;當(dāng)電鍵合上后,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)起來,電路兩端的電壓U=10V,通過電動(dòng)機(jī)的電流應(yīng)滿足UI2>I22R2,所以I2<1A.所以 電流表的示I<1.5A,電路消耗的電功率P<15W,即BD正確。

【答案】BD

7.【解析】由于穩(wěn)定后電容器相當(dāng)于斷路,因此R3上無電流,電容器相當(dāng)于和R2并聯(lián)。只有增大R2或減小R1才能增大電容器C兩端的電壓,從而增大其帶電量。改變R3不能改變電容器的帶電量。因此選BD。

【答案】BD

8.【解析】由于R1 和R2串聯(lián)分壓,可知R1兩端電壓一定為4V,

由電容器的電容知:為使C的帶電量為2×10-6C,其兩端電壓必須為1V,   

所以R3的電壓可以為3V或5V。因此R4應(yīng)調(diào)節(jié)到20Ω或4Ω.兩次電容器上極板分別帶負(fù)電和正電。還可以得出:當(dāng)R4由20Ω逐漸減小的到4Ω的全過程中,通過圖中P點(diǎn)的電荷量應(yīng)該是4×10-6C,電流方向?yàn)橄蛳隆?/p>

【答案】調(diào)節(jié)到20Ω或4Ω

9.【解析】根據(jù)題給條件,首先判定不能選用歐姆擋,因?yàn)槭褂脷W姆擋時(shí),被測元件必須與外電路斷開。先考慮電壓擋,將黑表筆接在b端,如果指針偏轉(zhuǎn),說明R1與電源連接的導(dǎo)線斷了,此時(shí)所測的數(shù)據(jù)應(yīng)是電源的電動(dòng)勢6V。基于這一點(diǎn),C不能選,否則會(huì)燒毀萬用表;如果指針不偏轉(zhuǎn),說明R1與電源連接的導(dǎo)線是好的,而R1與R2之間導(dǎo)線和R2與電源間導(dǎo)線其中之一是壞的,再把黑表筆接c點(diǎn),如果指針偏轉(zhuǎn),說明R1與R2之間導(dǎo)線是斷的,否則說明R2與電源間導(dǎo)線是斷的,A項(xiàng)正確。再考慮電流表,如果黑表筆接在b端,指針偏轉(zhuǎn)有示數(shù)則說明R1與電源連接的導(dǎo)線是斷的,此時(shí)指示數(shù)I=E/(R1+R2)=0.4A,沒有超過量程;如果指針不偏轉(zhuǎn),說明R1與電源間連接的導(dǎo)線是好的,而R1與R2之間導(dǎo)線和R2與電源間導(dǎo)線其中之一是壞的,再把黑表筆接c點(diǎn),如果指針偏轉(zhuǎn),說明R1與R2之間導(dǎo)線是斷的,此時(shí)示數(shù)I=E/R2=1.2A,超過電流表量程,故B不能選。

【答案】A

10.【解析】畫出原電路的等效電路圖如圖所示.

斷路,圖增大,根據(jù)閉合電路歐姆定律,得減小,則分得的電流變小,即變暗,電流表的示數(shù)變小,又由可知,可得路端電壓增大,而,減小,可推得增大,故變亮.選項(xiàng)正確.

   【答案】A

11.【解析】(1)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸入功率

(2)在勻速行駛時(shí)                   

汽車所受阻力與車重之比    。

(3)當(dāng)陽光垂直電磁板入射式,所需板面積最小,設(shè)其為S,距太陽中心為r的球面面積。

若沒有能量的損耗,太陽能電池板接受到的太陽能功率為,則

設(shè)太陽能電池板實(shí)際接收到的太陽能功率為P,

     由于,所以電池板的最小面積

                 

【答案】(1)   (2)   (3)

12.【解析】由3知,常溫下其電阻較小,通入電流后,隨著溫度升高,其電阻率先變小,然后迅速增大,其功率先變大后變小,當(dāng)其產(chǎn)生的熱量與放出的熱量相等時(shí),溫度保持在t1~t2之間的某一值不變,如果溫度再升高,電阻率變大,導(dǎo)致電流變小,那么溫度隨之會(huì)降低;如果溫度降低,電阻率變小,導(dǎo)致電流變大,溫度又會(huì)升上去.所以AD正確?

【答案】AD

13.解析】電熱式電器在人們的日常生活中有其重要應(yīng)用,本題以此為背景,主要考查電路圖的識(shí)別能力與電路計(jì)算能力。

(1)S閉合,處于加熱狀態(tài);S斷開,處于保溫狀態(tài)。

(2)由電功率公式得

聯(lián)立解得

(3)

【答案】(1)處于保溫狀態(tài)。   (2)   (3)h

14. 【解析】(1)設(shè)列車加速度為時(shí)小球偏離豎直方向的夾角為θ,這時(shí)小球受到的合外力為F=mgtanθ,由牛頓第二定律可得列車的加速度為a=gtanθ=g.DC/h

上式即觸點(diǎn)D的位移跟加速度的關(guān)系式。

    從電路部分來看,設(shè)此時(shí)電壓表的讀數(shù)為U’,根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn),對(duì)均勻電阻絲來說有電壓與電阻絲長度成正比,即U’/U=RDC/RAB=DC/l     DC=l U’/U

    由上兩式聯(lián)列得a=gU’l/Uh

    上式中g(shù)、U、l、h都是常數(shù),表明U’與a正比,可將電壓表上的電壓讀數(shù)一一對(duì)應(yīng)成加速度的數(shù)值,電壓表便改制成了加速度計(jì)。

   (2)這個(gè)裝置測得最大加速度的情況是觸點(diǎn)由D移到A,這時(shí)電壓表讀數(shù)U’=U/2,

所以amax=gl/2h

C點(diǎn)設(shè)置在AB中間的好處是:利用這個(gè)裝置還可以測定列車做勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度,這時(shí)小球偏向OC線的右方。電壓表要零點(diǎn)在中間,且量程大于U/2

【答案】(1)  a=gU’l/Uh     (2)可以測定列車做勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度

15.【解析】絕大多數(shù)考生解答此題,首選的就是伏安法,由于本題沒有電壓表,因?yàn)楸绢}需要運(yùn)用“電流表算電壓”這一創(chuàng)新思維

(1)實(shí)驗(yàn)電路如圖所示。

(2)A1、A2兩電流表的讀數(shù)I1、I2,所以R1兩端的電壓為,電流為,由部分電路歐姆定律得

待測電阻R1的阻值計(jì)算公式是                   

【答案】

16.【解析】此題與教材上的伏安法略有不同,多了一個(gè)定值電阻,但其原理還是閉合電路歐姆定律。①實(shí)驗(yàn)電路原理圖如圖1所示

②根據(jù)E=U+Ir,可得      聯(lián)立方程有           

此方法測得的電動(dòng)勢和內(nèi)阻均無系統(tǒng)誤差    圖44

【答案】

17.【解析】求解電壓表擴(kuò)大后的量程,就要知道與電壓表串聯(lián)的電阻R1大小,本題可以順著這個(gè)思路分析,設(shè)計(jì)電路。若將R1、R2串聯(lián),由電壓表的示數(shù)及自身電阻可算得電路中的電流,根據(jù)兩次示數(shù)由閉合電路歐姆定律可算出R1和電源的電動(dòng)勢。當(dāng)S1閉合,S2斷開時(shí),電壓表的示數(shù)變小,知R2被接入了電路。故電路應(yīng)如圖7所示連接。

設(shè)電源的電動(dòng)勢為E,先后兩次電壓表的示數(shù)為U1、U2,電壓表自身電阻為R0,原先量程為U0,由閉合電路歐姆定律有:,代入已知數(shù)據(jù)解兩式得,E=6.3V, R1=6000Ω。電壓表改裝后的量程為

【答案】7V    E=6.3V

 


同步練習(xí)冊(cè)答案