内容正文:
期末压轴题全攻略
考向一 电学图像
典例1 (2022·通辽)如图甲所示的电路,电源电压不变,电压表量程为0~3V,电流表量程为0~0.6A.只闭合S、S1,在滑动变阻器R1的滑片从最右端向左移至a点的过程中,灯泡和R1的I-U图像分别如图乙所示,滑片在a点时灯泡恰好正常发光.在保证电路安全的情况下,下列说法中,错误的是 ( )
A. 灯泡的额定功率是0.15W
B. 只闭合S、S1时,电路的最小功率为1.35W
C. 只闭合S、S2,R1的滑片在a点,调节R2的阻
值过程中,R1的最大功率是2.16W
D. 只闭合S、S2,R1的滑片在a点,R2允许接入
电路的最大阻值是12Ω
解析:在如图甲所示的电路中,只闭合S、S1, 、R1和L串联, 与L并联,
R2断路.在滑动变阻器R1的滑片从最右端向左移至a点的过程中,R1减小
R总减小 I增大 UL增大,故图乙左边的图像
是L的I-U图像;UL增大 U1减小,故图乙右边的图像是R1的I-U
图像.由图乙和题意可知,UL额=1.5V,IL额=I1=0.5A,U1=3V,故PL额=UL额IL额=
1.5V×0.5A=0.75W,A错;U源=UL额+U1=1.5V+3V=4.5V,R1a===6Ω.由图乙可知,电路中的最小电流Imin=0.3A,故P总min=U源Imin=4.5V×0.3A=
1.35W,B对;只闭合S、S2,R1的滑片在a点, 、R1与R2串联, 与R2并联,L断路.为保证电路安全,应满足:I==≤0.6A ①,U2=IR2=×
R2≤3V ②,联立①②解得,1.5Ω≤R2≤12Ω,D对;P1max=×R1a=(0.6A)2×
6Ω=2.16W,C对.
答案:A
1. (2023·锦州)如图甲所示的电路,电源电压保持不变,闭合开关S、S1,断开S2,滑动变阻器R1的滑片从最右端向左移动到某点时,小灯泡正常发光;保持滑动变阻器R1的滑片位置不变,闭合开关S、S2,断开S1,再将滑动变阻器R1的滑片继续向左移动到最左端.两次电流表示数与电压表示数的关系图像如图乙所示.下列说法中,错误的是 ( )
A. 定值电阻R2的阻值是10Ω
B. 电源电压是6V
C. 小灯泡的额定功率是3W
D. 滑动变阻器R1的最大阻值是25Ω
C
[解析]闭合开关S、S2,断开S1,滑动变阻器R1和R2串联,电压表测量定值电阻两端的电压,电流表测量电路中的电流,定值电阻的阻值不变,则通过它的电流与其两端电压成正比,图像是右侧的直线,由图像和由欧姆定律I=可得,R2的阻值R2===10Ω,再将滑动变阻器R1的滑片继续向左移动到最左端,此时电路是R2的简单电路,此时电流最大,为0.6A,则电源电压U=U2'=I2大R2=0.6A×10Ω=6V;故A、B正确;当切换开关时,滑动变阻器两端的电压U1=U-U2=6V-4V=2V;滑动变阻接入电路的阻值RI===5Ω,
闭合开关S、S1,断开S2,滑动变阻器与灯泡串联,电压表测量灯泡两端的电压,电流表测量电路中的电流,从最右端向左移动到某点时,小灯泡正常发光,灯泡两端的电压最大为3.5V,滑动变阻器两端的电压U1'=U-UL=6V-3.5V=2.5V;此时电路中的电流I'===0.5A,即灯泡正常发光时的电流IL=I'=0.5A,则灯泡的额定功率PL=ULIL=3.5V×0.5A=1.75W;故C错误;滑动变阻器R1的滑片在最右端时,灯泡两端的电压为1V,U1″=U-UL'=6V-1V=5V;电流I″=0.2A,滑动变阻器的最大阻值R'1===25Ω,故D正确.
考向二 电磁继电器
典例2 (2023·自贡)如图所示,R0是一个光敏电阻,光敏电阻的阻值随光照强度的增加而减小.R是电阻箱(已调至合适阻值),它们和继电器组成自动控制电路来控制路灯的亮灭,白天路灯熄灭,夜晚路灯亮起.下列说法中,正确的是 ( )
A. 电路工作时,电磁铁的上端为N极
B. 给路灯供电的电源应接在b、c两端
C. 路灯发光时把电能全部转化为光能
D. 控制电路的电源电压减小后,傍晚时路灯比原来早一些亮
解析:由图可知,电流从电磁铁的上端流入,根据安培定则可知,电磁铁的上端为S极,故A错误;夜晚光照弱,光敏电阻的阻值大,电路中的电流小,继电器的动触点与a所连接的静触点接触,要使晚上灯亮,白天灯灭,路灯供电的电源应接在a、b之间,故B错误;路灯工作时电能转化为光能、内能,不是全部转化为光能,故C错误;电源电压减小后,在其他条件不变时,根据欧姆定律可知,电路中的电流变小