高考物理最新模拟题精选训练(电路)专题02电路故障分析(含解析)

专题02 电路故障分析
1．如图所示是小文同学研究串联电路中电流、电压特点的实物连接图．当开关闭合时，灯L1亮，灯L2不亮，电流表和电压表均有读数．则故障原因可能是( )
A．L1断路 B．L1短路
C．L2断路 D．L2短路
【参考答案】D
2．在“测量灯泡伏安特性”实验中，同学们连接的电路中有四个错误电路，如图所示，电源内阻不计，导线连接良好，若将滑动变阻器的触头置于左端，闭合S，在触头向右端滑动过程中，会分别出现如下四种现象：
a．灯泡L不亮；电流表示数几乎为零
b．灯泡L亮度增加；电流表示数增大
c ．灯泡L 开始不亮，后来忽然发光；电流表从示数不为零到线圈被烧断
d ．灯泡L 不亮；电流表示数增大直到线圈被烧断 与上述a 、b 、c 、d 四种现象对应的电路序号为( ) A ．③①②④ B ．③④②① C ．③①④② D ．②①④③ 【参考答案】A
3．(2016·山东文登模拟)电子式互感器是数字变电站的关键装备之一。

如图所示，某电子式电压互感器探头的原理为电阻分压，ac 间的电阻是cd 间电阻的(n －1)倍，某次测量中输出端数字电压表的示数为U ，则输入端的电压为( )
A ．nU B.U n
C ．(n －1)U D.
U
n －1
【参考答案】A
【名师解析】设cd间电阻为R，则ac间的电阻是(n－1)R，由串联电路分压规律可得输入端
的电压为U’=U
R
((n－1)R+R)= nU,，选项A正确。

4．(2016·黑龙江双鸭山一中考试)如图，电路中电源电动势为3.0 V，内阻不计，L1、L2、L3为三个相同规格的小灯泡，小灯泡的伏安特性曲线如图所示。

当开关闭合后，下列说法中正确的是( )
A．L1的电流为L2电流的2倍
B．L3的电阻约为0.33 Ω
C．L3的电功率约为1.20 W
D．L2和L3的总电功率约为3 W
【参考答案】C
5．(2015·河北唐山模拟)(多选)如图所示，电源电动势E＝3 V，小灯泡L标有“2 V、0.4 W”，开关S接1，当变阻器调到R＝4 Ω时，小灯泡L正常发光；现将开关S接2，小灯泡L和电动机M均正常工作。

则( )
A．电源内阻为1 Ω
B ．电动机的内阻为4 Ω
C ．电动机的正常工作电压为1 V
D ．电源效率约为93.3% 【参考答案】AD
6．如图所示为一磁流体发电机的示意图，A 、B 是平行正对的金属板，等离子体(电离的气体，由自由电子和阳离子构成，整体呈电中性)从左侧进入，在t 时间内有n 个自由电子落在B 板上，则关于R 中的电流大小及方向判断正确的是( )
A ．I ＝ne t
，从上向下 B ．I ＝2ne
t
，从上向下
C ．I ＝ne t
，从下向上 D ．I ＝2ne
t
，从下向上
【参考答案】A
【名师解析】 等离子体从左侧进入后，正、负带电粒子在洛伦兹力的作用下，向极板偏转，根据题意，自由电子落在B 板上，阳离子应该落在A 板上，两极板间形成电势差，自由电子会从电势较低的B 板通过导线流经电阻R 回到A 板，根据在t 时间内有n 个自由电子落在B 板上，可知R 中的电流大小I ＝ne t
，R 中的电流方向为从上向下．
7．(2016·荆州质检)在显像管的电子枪中，从炽热的金属丝不断放出的电子进入电压为
U 的加速电场，设其初速度为零，经加速后形成横截面积为S 、电流为I 的电子束。

已知电子
的电荷量为e、质量为m，则在刚射出加速电场时，一小段长为Δl的电子束内的电子个数是( )
A.IΔl
eS
m
2eU
B.
IΔl
e
m
2eU
C.I
eS
m
2eU
D.
ISΔl
e
m
2eU
【参考答案】B
8.（宁夏石嘴山市第三中学2016届高三下学期第四次模拟考试理科综合试题）如图所示，A 为巨磁电阻，当它周围的磁场增强时，其阻值增大； C为电容器．在S闭合后，当有磁铁靠近A时，下列说法正确的有
A．电流表的示数增大
B．电容器C的电荷量增大
C．电压表的示数变大
D．电源内阻消耗的功率变大
【参考答案】BC
【名师解析】当有磁铁靠近A时，巨磁电阻A电阻增大，电流表的示数减小，电压表的示数变大，电容器C的电荷量增大，电源内阻消耗的功率变小，选项BC正确。

考点：闭合电路的欧姆定律
【名师点睛】有磁铁靠近A时，其阻值增大，然后结合电路的关系即可判断出电流和电压的变化，分析总电流和路端电压的变化，即可分析其他量的变化。

9．(2016·西北工大附中高三质检)如图所示电路中，R1、R2、R3、R4为四个可变电阻器，C1、C2为两个极板水平放置的平行板电容器，两电容器的两极板间分别有一个油滴P、Q处于静止状态，欲使油滴P向上运动，Q向下运动，应使下列变阻器连入电路的阻值增大的是( )
A．R1B．R2
C．R3D．R4
【参考答案】C
【名师解析】直流电路中，电容器相当于断路，故电容器C1的电压等于路端电压，电容器C2的电压等于电阻R4的电压；开始时刻两个油滴均受重力和电场力而平衡，故电场力向上，与重力平衡；要使P向上运动，Q向下运动，需要增加电容器C1的电压而减小电容器C2的电压，故需要增加R3的电阻或者减小R4的电阻，故选C。

10．如图所示的电路中，电源的电动势E和内阻r一定，A、B为平行板电容器的两块正对金属板，R1为光敏电阻．当R2的滑动触头P在a端时，闭合开关S，此时电流表A和电压表V的示数分别为I和U.以下说法正确的是( )
A．若仅将R2的滑动触头P向b端移动，则I不变，U增大
B．若仅增大A、B板间距离，则电容器所带电荷量减少
C．若仅用更强的光照射R1，则I增大，U增大，电容器所带电荷量增加
D．若仅用更强的光照射R1，则U变化量的绝对值与I变化量的绝对值的比值不变
【参考答案】BD
11.如图所示，R1、R2、R3、R4均为可变电阻，C1、C2均为电容器，电源的电动势为E, 内阻r ≠0.若改变四个电阻中的一个阻值，则( )
A．减小R1，C1、C2所带的电荷量都增加
B．增大R2，C1、C2所带的电荷量都增加
C．增大R3，C1、C2所带的电荷量都增加
D．减小R4，C1、C2所带的电荷量都增加
【参考答案】BD
【名师解析】R1上没有电流流过，R1是等势体，故减小R1，C1两端电压不变，C2两端电压不变，C1、C2所带的电荷量都不变，选项A错误；增大R2，C1、C2两端电压都增大，C1、C2所带的电荷量都增加，选项B正确；增大R3，C1两端电压减小，C2两端电压增大，C1所带的电荷量减小，C2所带的电荷量增加，选项C错误；减小R4，C1、C2两端电压都增大，C1、C2所带的电荷量都增加，选项D正确．
12．(2016·陕西西安一中模拟)(多选)如图所示，I为电流表示数，U为电压表示数，P为定值电阻R2消耗的功率，Q为电容器C所带的电荷量，W为电源通过电荷量q时电源做的功。

当变阻器滑动触头向右缓慢滑动过程中，下列图象能正确反映各物理量关系的是( )
【参考答案】AB
【名师解析】变阻器滑动触头向右缓慢滑动过程中，接入电路的电阻减小，电路中电流增大，
R 2消耗的功率为P ＝I 2R ，P ∝I 2，故A 正确；电容器C 的电压U C ＝E －I (R 2＋r )，电荷量Q ＝CU C
＝C ，则ΔQ
ΔI ＝－C (R 2＋r )，保持不变，则Q －I 图象是向下倾斜的直线，故B 正确；电压表示
数U ＝E －Ir ，U －I 图象应是向下倾斜的直线，故C 错误；电源通过电荷量q 时电源做的功W ＝qE ，E 是电源的电动势，则W －I 是过原点的直线，故D 错误。

13.在如图所示的电路中，电压表和电流表均为理想电表，电源内阻不能忽略．当闭合开关S 后，将滑动变阻器的滑片P 向下调节，则下列叙述正确的是( )
A ．电压表和电流表的示数都增大
B ．灯L 2变暗，电流表的示数减小
C ．灯L 1变亮，电压表的示数减小
D ．电源的效率增大，电容器C 的带电荷量增加 【参考答案】C。