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参考答案
第二讲 闭合电路欧姆定律
四 故障分析
【真题演练】
1.C
【详解】电路稳定后,由于电源内阻不计,则整个回路可看成3R、2R的串联部分与R、4R的串联部分并联,若取电源负极为零电势点,则电容器上极板的电势为φ上=·2R=电容器下极板的电势为
φ下=·4R=则电容两端的电压U下上=则电容器上的电荷量为Q=CU上下=CE故选C。
2.A
【解析】由电路图可知,R3与R4串联后与R2并联,再与R1串联。并联电路部分的等效电阻为R并==2 Ω,由闭合电路的欧姆定律可知,干路电流即经过R1的电流为I1=I==3 A,并联部分各支路电流大小与电阻成反比,则I2=I=I=2 A,I3=I4=I=I=1 A,四个灯泡的实际功率分别为P1=R1=18 W,P2=R2=12 W,P3=R3=2 W,P4=R4=4 W,故四个灯泡中消耗功率最大的是R1,故A正确,B、C、D错误。
【模拟提升】
1.A
【解析】由电源的U-I图线可知,纵轴截距表示电动势,斜率的绝对值表示内阻,故电源a、b电动势一样大,b内阻较大,A正确;当电源与电阻直接相连时,电源和电阻的U-I图线交点表示该电阻的工作状态,其横坐标表示电路中的电流,故R接到电源a上,电路中的电流较大,B错误;
由P=UI可知,电源和电阻的U-I图线交点横、纵坐标乘积(矩形面积)表示电源的输出功率,如图所示可知R接到电源a上,电源的输出功率较大,电源的效率可表示为η=×100%=×100%,当R接到电源a上,路端电压U较大,电源效率较高,C、D错误。
2.B
【解析】滑片向上滑动,滑动变阻器接入电路的阻值减小,总电阻减小,回路中电流变大,两灯泡变亮,选项A正确;总电流增大,故内电压增大,所以外电压减小,即V1的示数减小,而L1两端的电压变大,所以L2与滑动变阻器部分的电压之和减小,所以V2的示数及电容器板间电压变小,应放电,但二极管的单向导电性使电荷不能放出,Q不变,则由C==和E=得E=,可知E不变,油滴静止不动,选项B错误;把L1的电阻R看作电源内阻一部分,ΔU2就是R+r两端电压的增加量,则=R+r,选项C正确;由闭合电路欧姆定律可得=r,所以ΔU2>ΔU1,选项D正确。
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第二讲 闭合电路欧姆定律
四 故障分析
1.(2023年海南卷高考真题)如图所示电路,已知电源电动势为E,内阻不计,电容器电容为C,闭合开关K,待电路稳定后,电容器上电荷量为( )
A.CE B.CE C.CE D.CE
2.(2022·江苏卷·2)如图所示,电路中灯泡均正常发光,阻值分别为R1=2 Ω,R2=3 Ω,R3=2 Ω,R4=4 Ω,电源电动势E=12 V,内阻不计,四个灯泡中消耗功率最大的是 ( )
A.R1 B.R2 C.R3 D.R4
1.(2023·四川内江市第六中学月考)电源的效率定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比。直线A、B和C分别是电源a、电源b和电阻R的U-I图线。将这个电阻R分别接到a、b两电源上,那么 ( )
A.电源a、b电动势一样大,b内阻较大
B.R接到电源a上,电路中的电流较小
C.R接到电源b上,电源的输出功率较大
D.R接到电源b上,电源效率较高
2.(2023·江苏淮安市车桥中学高三测试)如图所示电路,电源内阻为r,两相同灯泡L1、L2 电阻均为R,D为理想二极管(具有单向导电性),电表均为理想电表。闭合S后,一带电油滴恰好在平行板电容器中央静止不动。现把滑动变阻器滑片向上滑动,电压表V1、V2 示数变化量绝对值分别为ΔU1、ΔU2 ,电流表示数变化量绝对值为ΔI,则下列说法中错误的是 ( )
A.两灯泡逐渐变亮 B.油滴将向下运动
C.=R+r D.ΔU2>ΔU1
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