電路綜合檢測卷一、選擇題(每小題4分，共40分)1.如圖所示是一個由電池、電阻R與平行板電容器組成的串聯(lián)電路，在增大電容器兩極板距離的過程中，下列說法正確的是()A電阻R中沒有電流B電容器的電容變小C電阻R中有從a流向b的電流D電阻R中有從b流向a的電流解析BC由C，當(dāng)兩板間距d增大時，電容C減小，由C知，電容C減小，電壓U不變，則電荷量Q減小，故電容器放電，A板帶正電荷，B板帶負(fù)電荷，故放電時通過電阻R的電流方向從a流向b.2截面直徑為d、長為L的導(dǎo)線，兩端電壓為U，當(dāng)這三個量中的一個改變時，對自由電子定向移動的平均速率的影響，下列說法正確的是()A電壓U加倍時，自由電子定向移動的平均速率不變B導(dǎo)線長度L加倍時，自由電子定向移動的平均速率減為原來的一半C導(dǎo)線截面直徑d加倍時，自由電子定向移動的平均速率不變D導(dǎo)線截面直徑d加倍時，自由電子定向移動的平均速率加倍解析BC根據(jù)電流I的微觀表達(dá)式、定義式以及電阻的決定式可得：IneSvS，所以nev.由此可知電壓U加倍時，自由電子定向移動的平均速率v加倍，A錯誤；導(dǎo)線長度L加倍時，自由電子定向移動的平均速率v減半，B正確；導(dǎo)線截面直徑d加倍時，自由電子定向移動的平均速率v不變，C正確，D錯誤3已知如圖，兩只燈泡L1、L2分別標(biāo)有“110 V,60 W”和“110 V，100 W”，另外有一只滑動變阻器R，將它們連接后接入220 V的電路中，要求兩燈泡都正常發(fā)光，并使整個電路消耗的總功率最小，應(yīng)使用下面哪個電路()解析B由R可知R2<R1，R和R2并聯(lián)后R并<R2<R1，由串聯(lián)分壓可知選項(xiàng)A錯誤；R2<R1知選項(xiàng)C錯誤；B、D兩種情況燈泡可正常發(fā)光，在B圖中，電路中消耗的總功率PUI2，在D圖中，PU(I1I2)，所以B圖中消耗的總功率最小，故選項(xiàng)B正確4如圖所示的電路中，電源內(nèi)阻不可忽略，若調(diào)整可變電阻R的阻值，可使電壓表V的示數(shù)減小U(電壓表為理想電表)，在這個過程中()A通過R1的電流減小，減少量一定等于U/R1BR2兩端的電壓增加，增加量一定等于UC路端電壓減小，減少量一定等于UD通過R2的電流增加，但增加量一定小于U/R2解析AD電壓表的示數(shù)減小U，通過R1的電流減小I，故A項(xiàng)對；R2與電源內(nèi)阻，總的電壓增加U，B項(xiàng)錯；R2兩端的電壓增加量小于U，通過R2的電流增加量小于，D對，C錯5在如圖所示的電路中，電源的電動勢E恒定，內(nèi)阻r1 ，定值電阻R35 ，電表均為理想的當(dāng)開關(guān)S斷開與閉合時，ab段電路消耗的電功率相同則下列說法正確的是()A電阻R1、R2可能分別為3 、6 B電阻R1、R2可能分別為4 、5 C開關(guān)S斷開時電壓表的示數(shù)可能小于S閉合時的示數(shù)D開關(guān)S從斷開到閉合，電壓表的示數(shù)變化量與電流表的示數(shù)變化量之比一定等于6 解析BD當(dāng)開關(guān)S斷開時，ab段電路消耗的電功率為P(R1R2)；當(dāng)S閉合時，ab段電路消耗的電功率為PR1，由于S斷開與閉合時ab段電路消耗的電功率相同，代入數(shù)據(jù)可知選項(xiàng)A錯誤，B正確；當(dāng)開關(guān)S斷開時電壓表的示數(shù)為U，當(dāng)S閉合時電壓表的示數(shù)為U，由電路圖分析可得U>U，選項(xiàng)C錯誤；因?yàn)殡妷罕硎緮?shù)UEI(R3r)，所以R3r6 ，選項(xiàng)D正確6電動剃須刀的直流電動機(jī)的內(nèi)阻一定，當(dāng)加上0.3 V電壓時，通過0.3 A的電流，此時電動機(jī)不轉(zhuǎn)，當(dāng)加在電動機(jī)兩端的電壓為2.0 V時，電流為0.8 A，這時電動機(jī)正常工作，下列說法正確的是()A此電動機(jī)的內(nèi)阻為2.5 B正常工作時此電動機(jī)消耗的熱功率為0.09 WC正常工作時此電動機(jī)消耗的電功率為1.51 WD此電動機(jī)在額定電壓下正常工作的效率為60%解析D電動機(jī)不轉(zhuǎn)時，由U1I1R，得R1 ，電動機(jī)轉(zhuǎn)動時，由P電UI得P電1.6 W，P熱I2R0.64 W，故A、B、C錯誤由P電P機(jī)P耗及100%得60%，故D正確7.在如圖所示的電路中，由于某一電阻發(fā)生短路或斷路，使A燈變暗，B燈變亮，則故障可能是()AR1短路 BR2斷路CR3斷路 DR4短路解析BC本題A燈串聯(lián)于干路中，且故障發(fā)生后，A燈變暗，故可知電路中的總電流變小，即電路總電阻變大，由此推知，故障應(yīng)該為某一電阻斷路，排除A、D選項(xiàng)若假設(shè)R2斷路，則其斷路后，電路總電阻變大，總電流變小，A燈變暗，同時R2斷路必然引起與之并聯(lián)的B燈中電流變大，使B燈變亮，推理結(jié)果和現(xiàn)象相符，故選項(xiàng)B對若假設(shè)R3斷路，則也引起總電阻變大，總電流變小，使A燈變暗，同時R3斷路后也必引起與之并聯(lián)的電路中電流增大，B燈中分得的電流也變大，B燈變亮，故選項(xiàng)C正確8如圖所示，將兩只完全相同的金屬圓盤接入電路，其中(a)圖中的圓盤中心挖了一個洞，(b)圖中圓盤中心下方挖了同樣大小的一個洞，在兩金屬圓盤兩端加上相同的恒定電壓，在相同的時間內(nèi)，兩金屬圓盤產(chǎn)生的熱量分別為Qa和Qb，則()AQaQbBQa>QbCQa<QbD條件不足，無法比較Qa與Qb的大小解析C由Qt，可知只需比較兩金屬圓盤的電阻即可，圖中圓盤相當(dāng)于上下兩個電阻并聯(lián)，R并，由題意結(jié)合數(shù)學(xué)知識可得Ra>Rb，所以Qa<Qb，選項(xiàng)C正確9.如圖所示，一確定電源在外電阻不斷變化時，內(nèi)、外電路消耗的電功率隨電流變化的關(guān)系分別用曲線C1、C2表示由該圖可知()A電源的電動勢為8 VB電源的內(nèi)阻為2 C電源輸出功率的最大值為16 WD電源被短路時，電源消耗的功率為16 W解析D電源內(nèi)部消耗的功率為P內(nèi)I2r，圖線為C1，外電路消耗的功率為P外IEI2rr(I)2，圖線為C2，由函數(shù)表達(dá)式和圖線得，當(dāng)2 A時，4 W，求得E4 V，r1 ，電源輸出功率最大值為，則電源輸出功率最大值為4 W，當(dāng)電源被短路時，電源消耗功率為P內(nèi)16 W.10.在如圖所示的電路中，電池的電動勢為E，內(nèi)阻為r，R1為金屬電阻、R2為光敏電阻、R3為熱敏電阻設(shè)電流表A的讀數(shù)為I，電壓表V1的讀數(shù)為U1，電壓表V2的讀數(shù)為U2，三個電阻中僅有一個的阻值發(fā)生變化，則下面的分析正確的是()A給R1升溫，I變小，U1變小B用光照R2，I變小，U2變大C給R3降溫，I變大，U1變大D給R1降溫，I變小，U1變大解析B本題考查電阻率以及動態(tài)電路的分析金屬電阻R1隨溫度升高阻值增大，光敏電阻R2隨光照強(qiáng)度加大阻值減小，熱敏電阻R3隨溫度升高阻值減小當(dāng)給R1升溫時，R1的阻值增大，外電路電阻增大，路端電壓增大，通過R2和R3的電流增大，則U1和U2均增大，因干路電流減小，而R2支路電流反而增大，故R1電流I必定減小，A錯；當(dāng)用光照R2時，R2的阻值減小，外電路電阻減小，路端電壓減小，通過R1的電流I減小，因干路電流增大，故通過R2和R3的電流增大，則U2增大，而路端電壓UU1U2減小，故U1減小，B對；當(dāng)給R3降溫時，R3的阻值增大，外電路電阻增大，路端電壓增大，通過R1的電流I增大，因干路電流減小，故通過R2和R3的電流減小，則U1減小，而路端電壓UU1U2增大，故U2增大，C錯；當(dāng)給R1降溫時，R1的阻值減小，路端電壓減小，通過R2和R3的電流減小，則U1和U2均減小，因干路電流增大，故R1的電流I必定增大，D錯二、非選擇題(共60分)11(12分)使用多用電表測量電阻時，多用電表內(nèi)部的電路可以等效為一個直流電源(一般為電池)、一個電阻和一個表頭相串聯(lián)，兩個表筆分別位于此串聯(lián)電路的兩端現(xiàn)需要測量多用電表內(nèi)電池的電動勢，給定的器材有：待測多用電表，量程為60 mA的電流表，電阻箱，導(dǎo)線若干實(shí)驗(yàn)時，將多用電表調(diào)至1 擋，調(diào)好零點(diǎn)；電阻箱置于適當(dāng)數(shù)值完成下列填空：(1)儀器連線如圖1所示(a和b是多用電表的兩個表筆)若兩電表均正常工作，則表筆a為_(填“紅”或“黑”)色；(2)若適當(dāng)調(diào)節(jié)電阻箱后，圖1中多用電表、電流表與電阻箱的示數(shù)分別如圖2(a)，(b)，(c)所示，則多用電表的讀數(shù)為_，電流表的讀數(shù)為_mA，電阻箱的讀數(shù)為_；(3)將圖1中多用電表的兩表筆短接，此時流過多用電表的電流為_mA；(保留3位有效數(shù)字)(4)計(jì)算得到多用電表內(nèi)電池的電動勢為_V(保留3位有效數(shù)字)解析(1)多用電表的黑表筆與表內(nèi)電池正極相連，而a與電流表“”相連，故表筆a為電流流出端，故為黑表筆(3)(4)多用電表內(nèi)阻r等于多用電表的中值電阻，即r15 ，多用電表的讀數(shù)等于電阻箱與電流表的總電阻R14 ，由閉合電路歐姆定律EI1(Rr)，短接時EI2r，解得I2102 mA，E1.54 V.【答案】(1)黑(2)14.053.04.6(3)102(答案在101103范圍內(nèi)均給分)(4)1.54(答案在1.531.57范圍內(nèi)均給分)12(12分)某同學(xué)利用圖甲所示電路，探究了電源在不同負(fù)載下的輸出功率(1)所得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表，請?jiān)诮o出的直角坐標(biāo)系上畫出UI圖象U/V1.961.861.801.841.641.56I/A0.050.150.250.350.450.55(2)根據(jù)所畫UI圖象，可求得電流I0.20 A時電源的輸出功率為_ W(保留兩位有效數(shù)字)(3)實(shí)驗(yàn)完成后，該同學(xué)對實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行了反思，認(rèn)為按圖甲電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作的過程中存在安全隱患，并對電路重新設(shè)計(jì)，在圖乙所示的電路中，你認(rèn)為既能測出電源在不同負(fù)載下的輸出功率，又能消除安全隱患的是_(Rx阻值未知)解析(1)選擇合適標(biāo)度后描點(diǎn)，連線得圖象時，應(yīng)舍棄第四組數(shù)據(jù)點(diǎn)(2)在圖象上讀出I0.20 A對應(yīng)的電壓U值為184 V，則PIU0.37 W(或0.36 W)(3)題中“存在安全隱患”，意為缺乏保護(hù)措施a電路中Rx起不到保護(hù)作用，d中Rx起保護(hù)作用，但不能測出電源的輸出功率，b、c能滿足題目要求，選b、c.【答案】(1)如圖所示(2)0.37(或0.36)(3)bc13(10分)如圖所示，電阻R14 ，R26 ，電源內(nèi)阻r0.6 ，若電路消耗的總功率為40 W，電源輸出功率為37.6 W，求電源電動勢E的大小與R3的阻值解析由PP出I2r得I2 A.則E20 V，R3r7 .【答案】20 V7 14(12分)如圖所示，電路中接一電動勢為4 V、內(nèi)電阻為2 的直流電源，電阻R1、R2、R3、R4的阻值均為4 ，電容器的電容為30 F，電流表的內(nèi)阻不計(jì)，當(dāng)電路穩(wěn)定后，(1)求電流表的讀數(shù)；(2)求電容器所帶的電荷量；(3)如果斷開電源，求通過R2的電荷量解析(1)因電流表的內(nèi)阻不計(jì)，故R1、R2被A短路，電流表的示數(shù)I0.4 A.(2)電容器C上的電壓與R3的電壓相等，故UCIR31.6 V，QCUC301061.6 C4.8105 C.(3)斷開電源后，電容器上的電量Q全部放掉，此過程中，R1與R2并聯(lián)，且電阻相等，故通過R2的電荷量QR22.4105 C.【答案】(1)0.4 A(2)4.8105 C(3)2.4105 C15(12分)如圖所示的電路中，電阻R19 ，R215 ，電源電動勢E12 V，內(nèi)阻r1 .則：(1)當(dāng)電流表示數(shù)為0.4 A時，變阻器R3的阻值多大？(2)R3阻值多大時，它消耗的功率最大？(3)R3阻值多大時，電源的輸出功率最大？解析(1)設(shè)干路電流為I，根據(jù)并聯(lián)電路的分流原理I2I外電路的總電阻RR1由閉合電路的歐姆定律：I由可得R330 .(2)設(shè)阻值為R3時，它消耗的功率最大為P3，此時電路總外電阻為：RR1干路電流II3IP3I32R3由得：P3.當(dāng)R3時，消耗的功率最大，即R36 .(3)設(shè)阻值為R3時，電源輸出功率最大為Pm，則Pm()2R.當(dāng)外電路的總電阻Rr時，電源輸出功率最大，因?yàn)镽>r，所以當(dāng)R越接近r時，輸出功率越大，則只有當(dāng)R30時，R最接近r，此時電源輸出功率最大【答案】(1)30 (2)6 (3)016(12分)一電路如圖所示，電源電動勢E28 V，內(nèi)阻r2 ，電阻R112 ，R2R44 ，R38 ，C為平行板電容器，其電容C3.0 pF，虛線到兩極板距離相等，極板長L0.20 m，兩極板的間距d1.0102 m.(1)若開關(guān)S處于斷開狀態(tài)，則當(dāng)其閉合后，求流過R4的總電荷量為多少？(2)若開關(guān)S斷開時，有一帶電微粒沿虛線方向以v02.0 m/s的初速度射入C的電場中，剛好沿虛線勻速運(yùn)動，問：當(dāng)開關(guān)S閉合后，此帶電微粒以相同初速度沿虛線方向射入C的電場中，能否從C的電場中射出？(要求寫出計(jì)算和分析過程，g取10 m/s2)解析(1)S斷開時，電阻R3兩端電壓為U3R316 VS閉合后，外電路的電阻為R6 路端電壓為UR21 V電阻R3兩端電壓為U3R314 V則流過R4的總電荷量為QC(U3U3)6.01012 C.(2)設(shè)帶電微粒的質(zhì)量為m，電荷量為q，當(dāng)開關(guān)S斷開時，有mg當(dāng)開關(guān)S閉合后，設(shè)帶電微粒加速度為a，則mgma聯(lián)立上式，解得加速度a設(shè)帶電微粒能從C的電場中做類平拋運(yùn)動射出，則：水平方向：t，豎直方向：yat2由以上各式求得：y6.25103 m>，故帶電微粒不能從C的電場中射出【答案】(1)6.01012 C(2)不能- 9 -