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1、第二节电路基本规律及其应用一、单项选择题1(2011年陕西模拟)如图所示，电源电动势E8 V，内阻不为零，电灯A标有“10 V10 W”字样，电灯B标有“8 V20 W”字样，滑动变阻器的总电阻为6 ，当滑动触头P由a端向b端滑动的过程中(不考虑电灯电阻的变化)()A电流表的示数一直增大，电压表的示数一直减小B电流表的示数一直减小，电压表的示数一直增大C电流表的示数先增大后减小，电压表的示数先减小后增大D电流表的示数先减小后增大，电压表的示数先增大后减小解析：选A.由P可知电灯A的电阻为10 ，电灯B的电阻为3.2 ，所以电灯B的电阻与滑动变阻器最大阻值之和为9.2 ，由串并联电路特点可知，滑
2、片P下滑过程中回路中电阻始终减小，根据闭合电路欧姆定律可知干路中电流一直增大，路端电压一直减小，选项A正确2(2009年高考广东卷)如图所示，电动势为E、内阻不计的电源与三个灯泡和三个电阻相接只合上开关S1，三个灯泡都能正常工作如果再合上S2，则下列表述正确的是()A电源输出功率减小BL1上消耗的功率增大C通过R1上的电流增大D通过R3上的电流增大解析：选C.电源不计内阻，其输出电压等于电动势当闭合S2时，电路的外电阻R变小，电路电流变大，故C对；电源的输出功率P出，所以电源输出功率应该变大，A错误；因并联部分两端的电压U并EUR1，闭合S2时UR1变大，所以U并变小，L1上消耗的功率变小，通
3、过R3的电流也是变小的，故B、D错误3如图所示，直线OAC为某一直流电源的总功率P总随电流I变化的图线，抛物线OBC为同一直流电源内部热功率P随电流I变化的图线若A、B对应的横坐标为2 A，那么线段AB表示的功率及I2 A时对应的电阻为()A2 W,0.5 B4 W,2 C2 W,1 D6 W,2 解析：选A.P总P电源IE，代入I3 A，P总9 W，得E3 V，P内I2r，代入I3 A，P内9 W得r1 .由闭合电路欧姆定律，有I2 A，R0.5 ，AB段对应的功率为PRI2R2 WA正确P总P电源IE，P总I图线为正比例曲线；P内I2r，P内I图线为抛物线4某同学设计了一个转向灯电路，如图
4、所示，其中L为指示灯，L1、L2分别为左、右转向灯，S为单刀双掷开关，E为电源当S置于位置1时，以下判断正确的是()AL1的功率小于额定功率BL1亮，其功率等于额定功率CL2亮，其功率等于额定功率D含L支路的总功率较另一支路的大解析：选A.当S置于位置1时，由于电源内阻的影响，L1的电压小于其额定电压，故功率小于额定功率，选项A对B错；含L的支路中，根据电压分配和电阻的关系，L2的电压远小于额定电压，不会亮，这一支路的总功率也一定小于另一支路，选项C、D错二、双项选择题5(2011年陕西宝鸡检测)在如图所示的电路中，电源的电动势E和内阻r恒定，闭合开关S后灯泡能够发光，经过一段时间后灯泡突然变
5、亮，则出现这种现象的原因可能是()A电阻R1短路B电阻R2断路C电阻R2短路D电容器C断路解析：选AB.若R1短路，则R总变小，I总变大，通过灯泡L的电流变大，灯泡变亮，A对；若R2断路，R总变大，I总变小，U内I总r变小，U外变大，U1I总R1变小，因ULU外U1，所以UL变大，灯泡变亮，故B对；若R2短路，电流不经过灯泡，灯泡不亮，C错；若电容器断路，总电阻不影响，故灯泡亮度不变，D错6(2011年北京海淀区模拟)平行板电容器C与三个可变电阻器R1、R2、R3以及电源连成如图所示的电路闭合开关S待电路稳定后，电容器C两极板带有一定的电荷要使电容器所带电荷量增加，以下方法中可行的是()A只增
6、大R1，其他不变B只增大R2，其他不变C只减小R3，其他不变D只减小a、b两极板间的距离，其他不变解析：选BD.电容器两端电压等于电阻R2两端的电压，只增大R1时，电容器两端的电压减小，电容器所带电荷量减小，选项A错误；只增大R2时，电容器两端的电压增大，电容器所带电荷量增大，选项B正确；只减小R3时，电容器两端的电压不变，电容器所带电荷量不变，选项C错误；只减小a、b两极板间的距离时，电容变大，电容器所带电荷量增大，选项D正确7(2011年邯郸模拟)如图所示电路中，电源内阻不能忽略，两个电压表均为理想电表当滑动变阻器R2的滑动触头P移动时，关于两个电压表V1与V2的示数，下列判断正确的是()
7、AP向a移动，V1示数增大、V2的示数减小BP向b移动，V1示数增大、V2的示数减小CP向a移动，V1示数改变量的绝对值小于V2示数改变量的绝对值DP向b移动，V1示数改变量的绝对值小于V2示数改变量的绝对值解析：选AC.当P向a移动时，R2阻值减小，总电阻减小，干路电流增大，路端电压减小，因R1的阻值不变，所以R1两端的电压U1IR1增大，R2两端的电压U2减小，因为路端电压减小，所以R2的电压减小量大于R1的电压增大量；同理可分析，当P向b移动时，U1减小，U2增大，R2的电压增大量大于R1的电压减小量，故选项A、C正确8(2011年江苏南通检测)如图所示的电路中，电源电动势E6 V，内阻
8、r1 ，电阻R16 、R25 、R33 ，电容器的电容C2105 F，若将开关S闭合，电路稳定时通过R2的电流为I；断开开关S后，通过R1的电荷量为q.则()AI0.75 ABI0.5 ACq2105 C Dq1105 C解析：选AD.开关S闭合时，I0.75 A，选项A对，而B错此时UCUR并1.5 V，qCCUC3105C，若将开关断开，则电容器上所带的电荷量通过R1、R3放掉，因I1I3R3R112，根据qIt可知，通过R1的电荷量qqC1105C，选项C错而D对三、非选择题9如图所示的电路中，电源电动势E6.00 V，其内阻可忽略不计电阻的阻值分别为R12.4 k、R24.8 k，电容
9、器的电容C4.7 F.闭合开关S，待电流稳定后，用电压表测R1两端的电压，其稳定值为1.50 V求：(1)该电压表的内阻为多大？(2)由于电压表的接入，电容器的带电量变化了多少？解析：(1)设电压表的内阻为RV，测得R1两端的电压为U1，R1与RV并联后的总电阻为R，则有由串联电路的规律联立并代入数据，得RV4.8 k.(2)电压表接入前，电容器上的电压UC等于电阻R2上的电压，设R1两端的电压为UR1，则，又EUCUR1接入电压表后，电容器上的电压为UCEU1由于电压表的接入，电容器带电量增加了QC(UCUC)由以上各式并代入数据，可得Q2.35106C.答案：(1)4.8 k(2)2.35
10、106C10如图所示为一测速计原理图，滑动触头P与某运动物体相连，当P匀速滑动时，电流表有一定的电流通过，从电流表示数可得到运动物体的速度，已知电源电动势E4 V内阻r10 ，AB为粗细均匀的电阻丝，阻值R30 ，长度L30 cm，电容器电容C50 F，现测得电流表示数为0.05 mA，方向由N流向M，试求物体速度的大小和方向解析：估算流过电阻丝的电流为IA100 mA，远远大于电容器上的充放电电流当P移动x时，电容器上电压的变化为U，UIR其充放电电流Ic又v，所以v0.1 m/s又因为Ic由N流向M，电容器放电，P右移，物体移动方向向右答案：0.1 m/s方向向右1高温超导限流器是一种短路
11、故障电流限制装置，它由超导部件R1和限流电阻R2并联组成，如图所示超导部件有一个超导临界电流IC，当通过限流器的电流IIC时，将造成超导部件从超导态(电阻为零)转变为正常态(一个纯电阻)，以此来限制电力系统的故障电流已知超导部件的正常态电阻为R13 ，超导临界电流IC1.2 A，限流电阻R26 ，小灯泡L上标有“6 V 6W”的字样(设其电阻值不变)，电源电动势E8 V，内阻r2 ，原来电路正常工作，现L突然发生短路，则()AL短路前通过R1的电流为ABL短路后超导部件将由超导态转化为正常态CL短路后通过R1的电流为ADL短路后通过R1的电流为2 A解析：选BC.电路正常工作时，电路中的电流为
12、1 A，小于IC，超导部件处于超导态，限流电阻R2被短路，则通过R1的电流为1 AL短路后，电路中的电流瞬间增大，大于IC，超导部件将由超导态转化为正常态，限流器的总电阻R2 ，此时干路中的电流IA2 A，通过R1的电流I1I2 AA.综上所述，选项B、C正确2(2011年上海杨浦检测)如图所示为检测某传感器的电路图传感器上标有“3 V ,0.9 W”的字样(传感器可看成一个定值电阻)，滑动变阻器R0上标有“10 ,1 A”字样，电流表的量程为0.6 A，电压表的量程为3 V.(1)根据传感器上的标注，计算该传感器的电阻和额定电流(2)若电路各元件均完好，检测时，为了确保电路各部分的安全，在a
13、、b之间所加的电源电压最大值是多少？(3)根据技术资料可知，如果传感器的电阻变化超过1 ，则该传感器就失去了作用实际检测时，将一个电压恒定的电源加在图中a、b之间(该电源电压小于上述所求电压的最大值)，闭合开关S，通过调节R0，来改变电路中的电流和R0两端的电压检测记录如下：次数电压表示数U/V电流表示数I/A第一次1.480.16第二次0.910.22若不计检测电路对传感器电阻的影响，通过计算分析，你认为这个传感器是否仍可使用？此时a、b间所加的电压是多少？解析：(1)传感器的电阻R传U/P传10 传感器的额定电流I传P传/U传A0.3 A.(2)要求电路各部分安全，则要求电路的最大电流：II传0.3 A此时电源电压最大值：UmU传U0U传为传感器的额定电压，U0为R0调至最大值R0m10 时R0两端的电压，即U0I传R0m0.310 V3 V所以电源电压最大值UmU传U03 V3 V6 V.(3)设实际检测时加在a、b间的电压为U，传感器的实际电阻为R传根据第一次实验记录数据有：UI1R传U1即U0.16 AR传1.48 V根据第二次实验记录数据有：UI2R传U2即U0.22 AR传0.91 V解得：R传9.5 U3 V传感器的电阻变化为RR0mR传10 9.5 1 所以此传感器仍可使用答案：(1)10 0.3 A(2)6 V(3)传感器仍可使用3 V
