内容正文:
国庆作业1
一、单选题
1.如图所示,滑动变阻器的最大阻值是R1,定值电阻的阻值是R2,A、B两端的电压恒定为U,R2两端的电压用U2表示,则( )
A.开关S断开时,滑片P从a移动到b,U2从0变化到U
B.开关S闭合时,滑片P从a移动到b,U2从0变化到U
C.若R1比R2小很多,开关S断开时,滑片P从a移动到b,U2的改变量远小于U
D.若R1比R2小很多,开关S闭合时,滑片P从a移动到b,U2的改变量远小于U
2.如图所示,在滑动变阻器的滑片P向上端滑动过程中,理想电压表、的示数变化量的绝对值分别为、,理想电流表、、示数变化量的绝对值分别为、、,下列说法正确的是( )
A.电压表示数减小,电流表示数增大 B.电压表示数与电流表示数的比值减小
C. D.
3.图是某款扫地机器人的照片,它可利用自身携带的小型吸尘部件进行吸尘清扫。某品牌扫地机器人一些重要参数如下:工作额定电压为,额定功率为,电池容量为,充电时额定电压为,充电时间约为3小时。下列判断正确的是( )
A.电池充满电时,储存的化学能为
B.电池充电时的平均充电电流约为
C.若扫地机器人以额定功率工作,单次连续工作的最长时间约为
D.给已耗完电的电池充电,充满电需消耗的电能约为
4.如图为有两个量程的电流表内部结构图,由表头和电阻R1、R2组成。当使用a和b、a和c接线柱时,一个量程为0~0.6A,另一个量程为0~3A。已知表头的内阻为100Ω、满偏电流为300mA,则使用0~3A量程时电流表的内阻为( )
A.18Ω B.20Ω C.50Ω D.100Ω
5.两个相同的小量程电流表分别改装成两个电流表和,电流表的量程大于的量程,把它们按如图所示接入电路中,则( )
A.指针偏转角等于指针偏转角 B.指针偏转角小于指针偏转角
C.的读数比的读数大 D.的读数比的读数小
6.如图甲所示电路,电源电动势为E,内阻不计,滑动变阻器的最大值为20Ω.当只闭合开关S、S1,调节滑动变阻器滑片P,得到电压表和电流表示数关系如图乙所示;当只闭合开关S、S2,移动滑动变阻器的滑片P,得到小灯泡L的伏安特性曲线如图丙所示.则下列正确的是
A.E= 6 V
B.R2=0.1Ω
C.当小灯泡L两端的电压为2.0 V时,小灯泡的电阻为10Ω
D.只闭合开关S、S1时,滑动变阻器的滑片从最左端向右移动过程中,滑动变阻器消耗的功率先变大后变小
二、多选题
7.如图所示,为定值电阻,为滑动变阻器,为阻值恒定的小灯泡,电路中电表均为理想电表,现将开关闭合,小灯泡能够发光,然后将的滑片向端移动一小段距离,则移动过程中( )
A.灯泡逐渐变亮 B.路端电压逐渐变小
C.电流表示数逐渐变大 D.电流表示数逐渐变小
8.如图,平行金属板中带电质点P原处于静止状态,不考虑电流表和电压表对电路的影响,电源内阻为r,、、为定值电阻,当滑动变阻器的滑片向b端移动时,下列说法正确的是( )
A.电压表示数减小
B.带电质点P向上运动
C.电源的输出功率变小
D.若电压表、电流表的示数变化量分别为和,则
9.关于电流下列说法正确的是( )
A.由可知电流与通过导体某一横截面的电荷量成正比,与所用时间成反比
B.由可知在任何电路中电流皆与电压成正比,与电阻成反比
C.由可知对于某一确定的金属导体,其电流与导体内自由电子定向移动的平均速率成正比
D.由可得,可知当t一定时,通过导体某一横截面的电荷量与电流I成正比
三、实验题
10.钙钛矿太阳能电池有成本低、光能转化效率高等优点。某同学利用如图甲所示电路探究某钙钛矿电池的路端电压U与电流I的关系。所用器材有:光强可调的光源、钙钛矿电池、电压表、电流表、滑动变阻器R、开关S以及导线若干。已知当光照强度不变时钙钛矿太阳能电池的电动势视为不变,电流表和电压表均可视为理想电表。
(1)按如图甲所示电路连接器材,将滑动变阻器R的滑片调至最左端。闭合开关S,用一定强度的光照射电池,保持光照强度不变,调节滑动变阻器R,记录滑片在不同位置时电压表和电流表的读数U、I,并描绘出图线如图乙中曲线b所示,则此强度光照下钙钛矿电池的电动势______V(结果保留2位有效数字)。
(2)改变光强,重复上述实验步骤得到曲线a,对曲线a进行分析,当电流超过1.00mA时,内阻随电流的增大而______(填“增大”或“减小”),当电流为0.50 mA,电池内阻约为______Ω(结果保留3位有效数字)。
11.某实验小组欲将内阻、量程为的电流表改装成欧姆表,供选择的器材有;
A.定值电阻(阻值为14kΩ)
B.滑动变阻器(最大阻值为1500Ω)
C. 滑动变阻器(最大阻值为500Ω)
D.电阻箱()
E.干电池(,)
F. 红、黑表笔各一只,开关,导线若干
(1)为了保证改装后欧姆表能正常使用,滑动变阻器选___________(填“”或“”)。请用笔画线代替导线将图(a)中的实物连线组成欧姆表。( )
(2)欧姆表改装好后,将红、黑表笔短接进行调零,此时滑动变阻器R接入电路的电阻应为___________Ω;电流表表盘的刻度对应的改装后欧姆表的刻度为___________。
(3)通过计算,对整个表盘进行电阻刻度,如图(b)所示。表盘上c处的电流刻度为75,则c处的电阻刻度为___________kΩ。
(4)利用改装后的欧姆表进行电阻测量,小组同学发现当被测电阻的阻值为几百欧姆时,电流表指针偏转角太大,不能进行读数,他们利用电阻箱和开关,对电路进行了改进,使中值电阻为1500Ω,如图(c)为他们改进后的电路,图中电阻箱的阻值应调为___________Ω。若用该表测量一阻值为1000Ω的电阻时,则电流表指针对应的电流是___________μA。
四、解答题
12.如图,电源电压恒为,定值电阻阻值为,滑动变阻器的最大阻值为,电流表的内阻不计。平行板电容器两极板水平放置,板长为。多个比荷为的带电微粒以初速度沿电容器的中心线水平进入电容器。闭合开关,当滑动变阻器的滑片移到最右端时,带电微粒恰从电容器下极板右侧边缘离开电容器。此过程中,微粒未与极板发生碰撞,不计微粒重力。
(1)当滑动变阻器的滑片移到最右端时,求电流表的示数和电容器两板间的电势差;
(2)求平行板电容器两极板间距。
13.如图所示,电源电动势E=12V,内阻r=1Ω,电阻R1=1Ω,电阻R2=6Ω,开关S闭合后,电动机恰好正常工作。已知电动机额定电压U=6V,线圈电阻R=0.5Ω,求:
(1)流过电动机的电流IM;
(2)电动机正常工作时产生的机械功率;
(3)电源的效率。
14.如图甲所示,定值电阻Ω,Ω,Ω,为滑动变阻器,最大阻值为6Ω,电容器的电容μF,电表均为理想电表。闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,电路稳定时读出电压表和电流表的示数,得到关系如图乙所示。求:
(1)电源的电动势E和内阻r;
(2)当滑片P由ab正中间位置滑动到b点时,电容器的放电量。
试卷第1页(共3页)
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国庆作业1参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
答案
C
D
C
A
B
D
AD
AD
CD
1.C
【详解】A.开关S断开时,滑片P在a处,R2两端的电压最大,为U,滑片P在b处,R2两端的电压最小,为。A错误;
B.开关S闭合时,滑片P在a处,R2两端的电压最大,为U,滑片P在b处,R2被短路,两端的电压最小,为0。U2从U变化到0。B错误;
C.开关S断开时,滑片P从a移动到b,U2的改变量为
由于R1比R2小很多,所以
C正确;
D.开关S闭合时,滑片P从a移动到b,U2的改变量为
D错误。
故选C。
2.D
【详解】A.滑片P向上滑动的过程中,滑动变阻器接入电路的有效电阻增大,则外电路中的总电阻增大,根据闭合电路欧姆定律有可知干路总电流减小,即电流表示数减小;根据可知增大,即电压表示数增大,故A错误;
B.滑片P向上滑动的过程中,滑动变阻器接入电路的有效电阻增大,而电压表示数与电流表示数的比值为,故该比值增大,故B错误;
C.根据,可知定值电阻的电压减小,又增大,根据电压关系有可知增大,故,故C错误;
D.根据,可知流过的电流增大,即电流表示数增大;根据电流关系有可知减小,故,故D正确。
故选D。
3.C
【详解】A.电池容量是指电池“搬运”的电荷量(电流与时间的乘积),不是储存电能的多少,故A错误;
B.电池充电时的平均充电电流
故B错误;
C.扫地机器人正常工作时的电流
电池充满电后,扫地机器人单次连续工作的理论时长
故C正确;
D.将已用光的电池以额定电压充电,充满需消耗的电能
故D错误。
故选C。
4.A
【详解】根据题意得
解得
使用0~3A量程时电流表的内阻为
故选A。
5.B
【详解】在串联电路中电流处处相等,所以两个电流表的读数是相等的,因为电流表A1的量程大于A2的量程,所以A1指针偏转角小于A2指针偏转角,故B正确,ACD错误。
故选B。
6.D
【详解】AB.只闭合开关S、S1时,由闭合电路欧姆定律可得,电压表和电流表示数关系对应的表表达式为,与图乙对比可得:、;解得:、.故AB两项错误.
C.由图丙得,当小灯泡L两端的电压为2.0 V时,流过灯泡的电流为0.4A,小灯泡的电阻.故C项错误.
D.只闭合开关S、S1时,滑动变阻器消耗的功率;滑动变阻器的最大值为20Ω,滑动变阻器的滑片从最左端向右移动过程中,滑动变阻器消耗的功率先增大后减小.故D项正确.
7.AD
【详解】A.将的滑片向端移动一小段距离,滑动变阻器接入电路的电阻值增大,灯泡与组成的并联电路电阻增大,根据串联分压的规律,分到的电压值增大,因灯泡端电压增大,所以灯泡逐渐变亮,A正确;
C.因增大,所以电路的总阻值增大,根据可知,电路的总电流减小,电流表示数逐渐减小,C错误;
B.路端电压 ,总电流减小,所以路端电压逐渐变大,B错误;
D.通过电流表的电流 ,由前面选项的分析可知,总电流减小,通过灯泡的电流增大,所以电流表示数减小,D正确。
故选AD 。
8.AD
【详解】A.由图可知,R2与滑动变阻器串联后与并联后,再由串联接在电源两端;电容器与并联;当滑片向b移动时,滑动变阻器接入电阻减小,则电路中总电阻减小;由闭合电路欧姆定律可知,电路中电流增大,路端电压减小,同时两端的电压也增大,所以并联部分的电压减小,电压表读数减小,故A正确;
B.由A项分析可知并联部分的电压减小,即平行金属板两端电压减小,根据,平行金属板间的场强减小,合力的方向向下;带电质点P向下运动,故B错误;
C.由于不知内外电阻的关系,无法确定电源的输出功率的变化情况,故C错误;
D.根据闭合电路欧姆定律有
则
故D正确。
故选AD。
9.CD
【详解】A.是电流的定义武,I与q和t无关,故A错误;
B.欧姆定律只适用于纯电阻电路,故B错误;
C.电流在微观上与n、e、S、v有关,对于某一确定的金属导体I只与v有关且与v成正比,故C正确;
D.通过导体某一横截面的电荷量q由I和t决定,故D正确。
故选CD。
10.(1)0.71/0.72/0.73
(2) 增大 180(160~180)
【详解】(1)由题图可知时,路端电压等于电池的电动势为
(2)[1]根据闭合电路的欧姆定律
对于图线中的和图像上的两点,内阻为
故内阻为该点与连线斜率倒数的绝对值,当电流超过1.00mA时,该连线斜率倒数的绝对值随电流的增大而增大,故内阻随电流的增大而增大;
[2]当电流为0.50mA时,由图线a知路端电压
根据闭合电路的欧姆定律
可得此时内阻约为。
11. 958 15kΩ 5 1560 60
【详解】(1)[1]为了保证改装后欧姆表能正常使用,欧姆调零时,有
解得欧姆调零时欧姆表内阻为
此时滑动变阻器接入电路阻值为
则滑动变阻器应选;
[2]欧姆表黑表笔应接电源的正极,实物连线如图所示
(2)[3]欧姆调零时,有
解得欧姆调零时欧姆表内阻为
此时滑动变阻器接入电路阻值为
[4]设电流表表盘的刻度对应的改装后欧姆表的刻度为,则有
解得
(3)[5]表盘上c处的电流刻度为75,设此时测量电阻为,则有
则c处的电阻刻度为5。
(4)[6]设改装后干路的最大电流为,则欧姆调零时有
对电路进行了改进,使中值电阻为1500Ω,则有
联立解得
,
则图中电阻箱的阻值应调为
[7]若用该表测量一阻值为1000Ω的电阻时,此时干路电流为
则电流表指针对应的电流是
12.(1),
(2)
【详解】(1)定值电阻与滑动变阻器串联,当滑动变阻器的滑片移到最右端时,滑动变阻器接入电阻为,则总电阻
根据欧姆定律可得
电容器与定值电阻并联,两者电压相等,则有
(2)微粒在电容器中做类平抛运动,在水平方向上
在竖直方向上的偏转位移
又
解得
13.(1)2A
(2)10W
(3)75%
【详解】(1)根据闭合电路的欧姆定律可知,流过电源的干路电流为
则流过电动机的电流为
(2)电动机的发热功率为
输出功率为
解得
(3)电源的输出功率为
代入数据解得
电源的效率
14.(1)6V,1Ω
(2)
【详解】(1)由闭合电路的欧姆定律可得
结合电路图及U-I关系图有,
解得,
(2)当滑片P移到R3正中间位置时,R2和并联,则并联电阻为
由闭合电路的欧姆定律可得
根据电路图,则电容两端的电压为
电容所带的电荷量
当滑片P滑动到b点时,R2和并联,则并联电阻为
由闭合电路的欧姆定律可得
根据电路图,则电容两端的电压为
电容所带的电荷量
电容器的放电量
答案第1页(共2页)
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