闭合电路的能量及动态变化

闭合电路的能量及动态变化 1.图为测量某电源电动势和内阻时得到的U-I图线。用此电源与三个阻值均为3 的 字样，电动机线圈的电阻R『0.50 Q .若灯泡恰能正常发光，以下说法中正确的是 电阻连接成电路，测得路端电压为4.8V。则该电路可能为 2. 如图所示电路中，电源内阻不计,三个小灯泡完全相同且外电路变化时 每个灯泡两端的电压都不会超过其额定电压，开始时只有S1闭合.当*也 闭合后，下列说法正确的是（ ） 1 2 A.灯泡L变亮 B.灯泡L2变亮 C. 电容器c的带电荷量将增加 2 D. 闭合S2的瞬间流过电流表的电流方向自右向左 3. 如图所示电路中，电键S1、S2、S3、*均闭合,C是极板水平放置的平行 板电容器，板间悬浮一油滴P,断开哪一个电键后P会向下运动 A. S B. S C. S D. S 4.如图所示，电路中电源的电动势为£、内电阻为r,开关S闭合后,当滑动变阻器的滑片P 从滑动变阻器R的中点位置向左滑动时，小灯泡L1、L2、 A. L1灯变亮,L2灯变暗,L3灯变亮 1 2 B. L.灯变暗,L：灯变亮,L：灯变暗 C. L：、L2两灯都变亮,匕灯变暗 D. L.、l2两灯都变暗,L：灯变亮 5.在如图甲所示的电路中，电源电动势为3.0 V,内阻 不计,L1、L2、L3为3个相同规格的小灯泡，这种小灯泡 的伏安特性曲线如图乙所示.当开关闭合后,下列关于 电路中的灯泡的判断，正确的是 （ ） A. 灯泡L1的电阻为12。 B. 通过灯泡匕的电流为灯泡L2的电流的2倍 L3的亮度变化情况 C. 灯泡匕消耗的电功率为0.75 W D. 灯泡L：消耗的电功率为0.30 W 6.如图所示的电路中，输入电压U恒为12 V,灯泡L标有“6 V,12 W” A. 电动机的输入功率是12 W B.电动机的输出功率12 W C.电动机的热功率是2 W D.整个电路消耗的电功率是22 W 7.如图所示，直线A为电源a的路端电压与电流的关系图象，直线B为电源b的路端电压与 电流的关系图象，直线C为一个电阻R的两端电压与电流的关系图象.将这个电阻R分别接到 a,b两电源上,那么（ ） A. R接到a电源上，电源的效率较高 B. R接到b电源上，电源的输出功率较大 C. R接到a电源上，电源的输出功率较大，但电源效率较低 D. R接到b电源上，电阻的发热功率和电源的效率都较高 8.广东省阳东广雅中学2010届高三周测如图所示的U-I图像中，直线I为某电源的路端电 压与电流的关系，直线II为某一电阻R的伏安特性曲线， 用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，由图像可知 （ ） A. R的阻值为1.5Q B. 电源电动势为3V，内阻为0.5Q C.电源的输出功率为3.0w D.电源内部消耗功率为1.5w 9.在图3示的电路中，电源的电动势E，内阻为r； R1、 r3为定值电阻，r2为滑动变阻器，滑片为P，C为电容 器，A、V为安培表和伏特表。当滑动变阻器滑片P向 b端滑动过程中，下述说法正确的是 A、 伏特表示数变小 B、 安培表示数变小 C、 电容器C所带电量增多 D、 P点电势降低 图3 10. （2009年上海卢湾区高三期末）某同学将一直流电源的总功率PE、 输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在了同一 坐标上，如右图中的a、b、c所示，根据图线可知（ ） A、 反映Pr变化的图线是c B、 电源电动势为8v 8 4 1 2 I / A C、 电源内阻为2Q D、 当电流为0.5A时，外电路的电阻为6Q 11 .湖南省长沙市一中•雅礼中学2010届高三三月联考如图所示的电路中，电源的内电阻 不能忽略不计。现闭合开关S,待电路中的电流稳定后 调节可变电阻R的阻值，电压表的 示数增大了△U。 卜列判断正确的是（ A. 可变电阻R被调到较小的阻值 B. 电阻R2两端的电压减小，减小量等于△ U C. 通过电阻R的电流减小，减小量小于翌 R 2 D. 路端电压增大，增大量等于△U 如图，在打开车灯的情况下， 12 （07重庆理综15）.汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗 电动机未启动时电流表读数为10 A,电动机启动时电流表读数为58 A,若电源电动势为12.5 车灯的电功率降低了 A. 35.8 W B. 43.2 W C. 48.2 W D. 76.8 W 13.如图所示：总电压U保持不变，滑动变阻器的总电阻为2R， 当滑片位于变阻器的中点0时，四个电流表的读数都为I0，当 滑片移到0 '时，则（ A A1的示数大于IO B A2的示数大于IO C A3的示数大于IO D A4的示数大于IO 14.四川省宜宾市2010届高三摸底测试如图所示电路中 恒定，内阻r=1Q，定值电阻R3=5Q。当电键K断开与闭合时，ab段电 路消耗的电功率相等。则下列说法中正确的是 A. 电阻R1、R2可能分别为4Q、5Q ) 电源电动势£ B. 电阻R1、R2可能分别为3Q、6Q C. 电键K断开时电压表的示数一定大于K闭合时的示数 V，内阻为0.05 Q，电流表内阻不计，则因电动机启动 D. 电键K断开与闭合时电压表的示数变化量大小与电流表的示数变化量大小之比一定等于 6Q 15.山西省山大附中2010届高三12月月考在图A-10-45-12所示电路中，电源电动势为12 v， 内电阻不能忽略，闭合S后，调整R的阻值，使电压表的示数增大△U=2V.在这一过程中 ① 通过R1的电流增大，增大量为AU/R] ② R2两端的电压减小，减小量为AU ③ 通过R2的电流减小，减小量小于△U/、 ④ 路端电压增大，增大量为AU 以上叙述正确的是 （ ） A. ①② B.①③ C.②④ D.③④ 16.福建省龙岩二中2010届高三摸底考试如图7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，关于两个电压表匕与匕的示 数，下列判断正确的是 （ ） A. P向a移动，匕示数增大、匕的示数减小 B. P向b移动，匕示数增大、匕的示数减小 C. P向a移动，匕示数改变量的绝对值小于匕的示数改变量的绝对值 D. P向b移动，匕示数改变量的绝对值大于匕的示数改变量的绝对值 17 （2008年江苏盐城市第一次调研）如图所示，电阻R=20Q，电动机的绕组电阻R'=10 Q.当开关打开时，电流表的示数是I,电路消耗的电功率为P。当开关 合上后，电动机转动起来。若保持电路两端的电压不变，电流表的示数I ' 和电路消耗的电功率P '应是 （ ） A. I '=3I B. I’ <31 C. P’=3P D. P’<3P 18.如图16所示，电流表的表头电阻为300Q，满偏电流为2mA， 要把它改装成量程分别为0.6A和3A的两个量程安培表，求R 和R2的阻植。 图16 19.如图所示，电源电动势E=9V，内电阻r=0.5Q，外电路中R =1Q，R1 =6Q，滑动变阻器 的变化范围是0〜6Q，当它的滑片P滑至何处时，（1）电流表读数最大；（2） R中消耗功率 最大；（3） MN并联部分的功率最大，并求出这些最大值。 N S 20. （2012山东卷）（2）在测量金属丝电阻率的试验中，可供选用的器材如下: 待测金属丝：R （阻值约4Q，额定电流约0.5 A）； 电压表：V （量程3V，内阻约3k。）； 电流表：A1 （量程0.6 A，内阻约0.2。）； A2 （量程3A，内阻约0.05。）； 电源：E 1 （电动势3V，内阻不计） E2 （电动势12V，内阻不计） 滑动变阻器：R （最大阻值约20。） 螺旋测微器；毫米刻度尺；开关S；导线。 Q用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图所示，读数为 mm。 ©若滑动变阻器采用限流接法，为使测量尽量精确，电流表应选 、电源应选 （均填器材代号），在虚线框中（间答题卡）完成电路原理图。 21. （2012四川卷）（2）某学习小组的同学拟探究小灯泡L的伏安特性曲线，可供选用的器 材如下： 小灯泡L，规格“4.0V. 0.7A”； 电流表气，量程3A，内阻约为0.1Q; 电流表A2，量程0.6A，内阻r2=0.2Q； 电压表V，量程3V，内阻rv=9kQ； 标准电阻鸟，阻值1Q； 标准电阻R2，阻值3 kQ; 滑动变阻器R，阻值范围O〜10Q,； 学生电源E，电动势6V，内阻不计； 开关S及导线若干。 ①甲同学设计了如图1所示的电路来进行测 量，当通过L的电流为0.46A时，电压表的示数如 图2所示，此时L的电阻为 Q。 ②乙同学又设计了如图3所示的电路来进行测 量，电压表指针指在最大刻度时，加在L上的电压 值是. V。 ③学习小组认为要想更准确地描绘出L完整的伏安特性曲线，需要重新设计电路。请 你在乙同学的基础上利用所供器材，在图4所示的虚线框内补画出实验电路图，并在图上标 明所选器材代号。 22. （2012北京高考卷）.（18分） 在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准.待测金属丝接入电路部分的 长度约为50cm. （1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图1所示，其读数应为 mm （该值接近多次测量的平均值） （2）用伏安法测金属丝的电阻Rx.实验所用器材为：电池组（电动势为3V，内阻约1Q）、 电流表（内阻 约0.1Q）、电压表（内阻约3kQ）、滑动变阻器R（0〜20Q，额定电流2A）、开关、 导线若干.某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下： 由以上数据可知，他们测量Rx是采用图2中的. 图（选填“甲”或“乙”）. 次数 1 2 3 4 5 6 7 U/V 0.10 0.30 0.70 1.00 1.50 1.70 2.30 I/A 0.020 0.060 0.160 0.220 0.340 0.460 0.520 图2 （3）图3是测量Rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，滑动变阻器的滑火置 于变阻器的一端.请根据图（2）所选的电路图，补充完成图3 的瞬间，电压表或电流表不至于被烧坏. ， 2.0 1.5 1.0 0.5 1111 I .1.1 J 2 -1-1-1 4 Iiii □ □I MJ 1 IT + 1 1 XiDI j i -|-l 4 4 Illi ：COI： ■IT ■+ - iiii 103 3 .LU d ! -I-I-H iiii --IT — ■ ill :TH 7 J-U 1 -1-1-1 4 iiii HIT |J J X M-l + I 1 I 1 TilT1 -■-I J 1 -i-14 4 iiii ■rm' .i.u」 -r-i-i -4 ill' ■rm 1 LUI J . i-i-i -i iiii Ll^ J ・ kl-14 ■ rm U J 1 1—1 _l J. ■mi -i_i j j. -i_i _i j. rn t i_u J H-l -1 ~i~i~i~r rrn LU J 1-l-l-l rnn ■ LI_J J . kl-l-J - ■rn ~r ：l：Ud -l-l-l 4 ni t 匕出 TlIT _l_ij J . -1-14 4 Illi rn ~i i_i_i j l-l-l -4 IIII rn~i LLJ J . 1- ITT - 匚匚口 ： Li_i J . i-i-i 4 - i i i I TH 7 J.IJ J , _j_i j j.. iiii ・ET -LU 1 .LJ-I -1 ■ ill ■m"r .LUI. -I-I4-L iiii Brm 1 .LU J . -I-I-I 4 ~i~n~r ■ rm .LU J .i- i-i -i. iiii rrn , LU J . n-i-j - I/A 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 图4 图3 （4）这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系，如图4所示，图中已标出了测量数 据对应的4个坐标点.请在图4中标出第2、4、6次测量数据坐标点，并描绘出U -I图线.由图线得到金属丝的阻值R=Q（保留两位有效数字）. （5） 根据以上数据可以估算出金属丝的电阻率约为（填选项前的符号）. A. 1X10-2Q • m B. 1X10-3Q • m C. 1x10-6Q. m D. 1x10-8Q. m （6） 任何实验测量都存在误差.本实验所用测量仪器均已校准，下列关于误差的说法中 正确的选项是 （有多个正确选项）. A. 用螺旋测微器测量金属丝直径时，由于读数引起的误差属于系统误差 B. 由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差 C. 若将电流表和电压表内阻计算在内，可以消除由测量仪表引起的系统误差 D. 用U-I图像处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差 23. （2012天津卷）某同学在进行扩大电流表量程的实验时，需要知道电流表的满偏电流和 内阻，他设计了一个用标准电流表G1来校对待测电流表G2的满偏电流和测定G2内阻的电 路，如图所示，已知G1的量程略大于G2的量程，图中R1 为滑动变阻器，R2为电阻箱，该同学顺利完成了这个实验。 序 ① 实验过程包含以下步骤，其合理的顺序依次为 （填步骤的字母代号） 1 ―~3 —' A. 合上开关 S2 % — B. 分别将R1和R2的阻值调至最大 1 ••:卜 C. 记下r2的最终读数 '' D. 反复调节R1和R2的阻值，使G1的示数仍为I】，使G2的指针偏转到满刻度的一半，此 时R2的最终读数为r E. 合上开关S1 F. 调节片使G2的指针偏转到满刻度，此时G1的示数仍为I1，记下此时G1的示数 ② 仅从实验设计原理上看，用上述方法得到的G2内阻的测量值与真实值相 比 （填“偏大”、“偏小”或“相等”） ③ 若要将g2的量程扩大为I，并结合前述实验过程中测量的结果，写出须在G2上并联的分 流电阻Rs的表达式，Rs= 24. （2012海南卷）.图1是改装并校准电流表的电路图，已知表头a的量程为Ig=600R A内 阻为Rg，A是标准电流表，要求改装后的电流表量程为I=60mA。完成下列填空。 （1） 图1中分流电阻Rp的阻值为。 （2）在电表改装成后的某次校准测量中，a表的示数如图所是，由此读出流过a电流表的 电流为 mA。此时流过分流电阻R跑勺电流为 mA （保留一位小数） 25. 11 （2012安徽卷）.（8分）图为“测绘小灯伏安特性曲线”实验的实物电路图，已知小 灯泡额定电压为2.5V。 （1）完成下列实验步骤： ① 闭合开关前，调节滑动变阻器的滑片， ② 闭合开关后，逐渐移动变阻器的滑片， ； ③ 断开开关，……。根据实验数据在方格纸上作出小灯泡灯丝的伏安特性曲线。 （2）在虚线框中画出与实物电路相应的电路图。