2021年高二物理上学期反馈作业(22)

2021年高二物理上学期反馈作业（22）
( )1．(多选)如图所示为两个不同闭合电路中两个不同电源的U－I图象，则下列说法正确的是
A．电动势E1＝E2，发生短路时的电流I1>I2
B．电动势E1＝E2，内阻r1>r2
C．电动势E1＝E2，内阻r1<r2
D．当两电源的工作电流变化量相同时，电源2的路端电压变化较大
( )2如图所示的电路中，使滑动变阻器的滑片位置改变，发现电流表的示数减小．则电压表的示数应
A．增大B．减小
C．不变D．不能确定
( )3．(多选)如图所示电路中，电源电动势E＝9 V、内阻r＝3 Ω，R＝15 Ω，下列说法中正确的是
A．当S断开时，U AC＝9 V
B．当S闭合时，U AC＝9 V
C．当S闭合时，U AB＝7.5 V，U BC＝0
D．当S断开时，U AB＝0，U BC＝0
( )4．(多选)某学生在研究串联电路电压特点时，接成如图2－7－14所示电路，接通开关后，他将高内阻的电压表并联在A、C两点间时，电压表读数为U；当并联在A、B两点间时，电压表读数也为U；当并联在B、C两点间时，电压表读数为零，则出现此种情况的原因可能是(R1、R2阻值相差不大)
A．AB段断路B．BC段断路
C．AB段短路D．BC段短路
( )5．某电路当外电路断开时，路端电压为3 V，接上8 Ω的负载电阻后其路端电压降为2.4 V，则可以判定该电路中电源的电动势E和内电阻r分别为
A．E＝2.4 V，r＝1 ΩB．E＝3 V，r＝2 Ω
C ．E ＝2.4 V ，r ＝2 Ω
D ．
E ＝3 V ，r ＝1 Ω
( )6．如图所示电池电动势为E ，内阻为r .当可变电阻的滑片P 向b 点移动时，电压表V 1
的读数U 1与电压表V 2的读数U 2的变化情况是 A ．U 1变大，U 2变小 B ．U 1变大，U 2变大 C ．U 1变小，U 2变小 D ．U 1变小，U 2变大
( )7．(多选)如图2－7－16所示电路中，当滑动变阻器的触头向上滑动时，则 A ．电源的功率变小 B ．电容器贮存的电荷量变小 C ．电源内部消耗的功率变大 D ．电阻R 消耗的电功率变小
( )8．如图所示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 Ω的电阻连接成电路，测得路端电压为4.8 V ．则该电路可能是如图所示中的
( )9．电源的效率η定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比．在测电源电动势和内电阻的实验中得到的实验图线如图所示，图中U 为路端电压，I 为干路电流，a 、b 为图线上的两点，相应状态下电源的效率分别为ηa ，ηb .由图可知ηa 、ηb 的值分别为
A.34、14
B.13、23
C.12、12
D.23、13
( )10．如图所示，直线OAC 为某一直流电源把其他形式的能转化为电能的功率P 随电流I 变化的图象；抛物线OBC 为同一直流电源内部消耗的热功率P ′随电流I 变化的图象．当电路中的电流为2 A ，且外电路为纯电阻电路时，外电路消耗的功率及相应的外
电阻的阻值分别是 A ．2 W,0.5 Ω
B ．4 W,2 Ω
C ．2 W,1 Ω
D ．6 W,2 Ω
11．如图所示，M 为一线圈电阻r M ＝0.4 Ω的电动机，R ＝24 Ω，电源电动势E ＝40 V ．当S 断开时，电流表的示数为I 1＝1.6 A ，当开关S 闭合时，电流表的示数为I 2＝4.0 A ．求：
(1)电源内阻r ；
(2)开关S 闭合时电动机输出的机械功率； (3)开关S 闭合时电源输出功率．
12．如图2－7－21所示的电路，外电路电阻皆为R ，电源内阻为R
4，当S 断开时，在电容器极
板间放一个质量为m ，带电荷量q 的电荷恰能静止，在S 闭合时，电容器极板间放一个质量仍为m ，带电荷量为q ′的电荷，恰能静止，则q ∶q ′的值是多少？
1．(多选)如图2－7－11所示为两个不同闭合电路中两个不同电源的U－I图象，则下列说法正确的是( )
图2－7－11
A．电动势E1＝E2，发生短路时的电流I1>I2
B．电动势E1＝E2，内阻r1>r2
C．电动势E1＝E2，内阻r1<r2
D．当两电源的工作电流变化量相同时，电源2的路端电压变化较大
【答案】ACD
2．(xx·济南一中高二检测)如图2－7－12所示的电路中，使滑动变阻器的滑片位置改变，发现电流表的示数减小．则电压表的示数应( )
图2－7－12
A．增大B．减小
C．不变D．不能确定
【解析】由题意，电路中电流减小，由闭合电路欧姆定律，电路中总电阻增大，路端电压U ＝E－Ir将增大，所以电压表示数增大．
【答案】 A
3．(多选)如图2－7－13所示电路中，电源电动势E ＝9 V 、内阻r ＝3 Ω，R ＝15 Ω，下列说法中正确的是 ( )
图2－7－13
A ．当S 断开时，U AC ＝9 V
B ．当S 闭合时，U A
C ＝9 V
C ．当S 闭合时，U AB ＝7.5 V ，U BC ＝0
D ．当S 断开时，U AB ＝0，U BC ＝0
【解析】 当S 断开时，U AC 与U BC 为路端电压，等于电源电动势，选项A 正确，选项D 错误；当S 闭合时，U AC ＝U AB ＝
E
R ＋r
R ＝7.5 V ，U BC ＝I ×0＝0，选项B 错误，选项C 正确． 【答案】 AC
4．(多选)某学生在研究串联电路电压特点时，接成如图2－7－14所示电路，接通开关后，他将高内阻的电压表并联在A 、C 两点间时，电压表读数为U ；当并联在A 、B 两点间时，电压表读数也为U ；当并联在B 、C 两点间时，电压表读数为零，则出现此种情况的原因可能是(R 1、R 2阻值相差不大)( )
图2－7－14
A ．A
B 段断路 B ．B
C 段断路 C ．AB 段短路
D ．BC 段短路
【解析】 出现上述现象的可能原因有两个：一是AB 段断路，二是BC 段短路，其余两种原因都不成立．
【答案】 AD
5．某电路当外电路断开时，路端电压为3 V ，接上8 Ω的负载电阻后其路端电压降为2.4 V ，则可以判定该电路中电源的电动势E 和内电阻r 分别为( )
A ．E ＝2.4 V ，r ＝1 Ω
B ．E ＝3 V ，r ＝2 Ω
C ．E ＝2.4 V ，r ＝2 Ω
D ．
E ＝3 V ，r ＝1 Ω
【解析】 当外电路断开时，电动势和路端电压相等，故E ＝3 V ，根据I ＝U
R ，U ＝E －Ir ＝E －
U R
r 得r ＝2 Ω，故选B.
【答案】 B
6．如图2－7－15所示电池电动势为E ，内阻为r .当可变电阻的滑片P 向b 点移动时，电压表V 1的读数U 1与电压表V 2的读数U 2的变化情况是( )
图2－7－15 A．U1变大，U2变小
B．U1变大，U2变大
C．U1变小，U2变小
D．U1变小，U2变大
【解析】滑片P向b移动时，总电阻变大，干路中I＝
E
R＋r
变小．由于路端电压U＝E－Ir，U
增大，即V1表示数U1变大．由于V2表示数U2＝IR，U2减小，所以A正确．
【答案】 A
7．(多选)(xx·杭州二中高二检测)如图2－7－16所示电路中，当滑动变阻器的触头向上滑动时，则( )
图2－7－16
A．电源的功率变小
B．电容器贮存的电荷量变小
C．电源内部消耗的功率变大
D．电阻R消耗的电功率变小
【解析】由全电路欧姆定律可知，当滑动触头向上滑动时，R总变小，I总增大，U端减小，而R1分压U1增大，所以电容器上的电压减小．电源功率P总＝I总×E增大，A错误．Q＝CU减小，B正确．电源内部消耗功率P内＝I2总r增大，C正确．电阻R1消耗的功率在增大．(注：本题D选项为问题选项，R上消耗功率无法确定)
【答案】BC
8．如图2－7－17所示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 Ω的电阻连接成电路，测得路端电压为4.8 V．则该电路可能是如图2－7－17所示中的( )
图2－7－17
【解析】 由U －I 图象可得电源的电动势E ＝6 V ，内阻r ＝6－4
4 Ω＝0.
5 Ω；外电路连接电
阻R 时，路端电压为4.8 V ，由闭合电路欧姆定律得E ＝U ＋Ir ，
I ＝E －U r ＝6－4.80.5
A ＝2.4 A.
又I ＝
E
R ＋r
，所以R ＝E
I
－r ＝⎝
⎛⎭
⎪
⎫62.4－0.5 Ω＝2 Ω.
选项A 、B 、C 、D 四个电路的外电路电阻分别是1 Ω、2 Ω、9 Ω、4.5 Ω.因此只有选项B 正确．
【答案】 B
9．(xx·武汉二中检测)电源的效率η定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比．在测电源电动势和内电阻的实验中得到的实验图线如图2－7－18所示，图中U 为路端电压，I 为干路电流，a 、b 为图线上的两点，相应状态下电源的效率分别为ηa ，ηb .由图可知ηa 、ηb 的值分别为( )
图2－7－18
A.34、14
B.13、23
C.12、12
D.23、1
3 【解析】 电源的效率η＝
UI EI ×100%＝U
E
×100%.a 点对应的路端电压U 为4个格，而电动势E 为6个格．因此ηa ＝23；b 点对应的路端电压为2个格，因此ηb ＝1
3
.故D 项正确．
【答案】 D
10．如图2－7－19所示，直线OAC 为某一直流电源把其他形式的能转化为电能的功率P 随电流
I 变化的图象；抛物线OBC 为同一直流电源内部消耗的热功率P ′随电流I 变化的图象．当电路中的
电流为2 A ，且外电路为纯电阻电路时，外电路消耗的功率及相应的外电阻的阻值分别是( )
图2－7－19
A ．2 W,0.5 Ω
B ．4 W,2 Ω
C ．2 W,1 Ω
D ．6 W,2 Ω
【解析】 当电流I ＝2 A 时，由题图知电源的总功率为6 W ，而此时内部消耗的热功率P ′为4 W ，所以外电路消耗的功率为2 W ，据此求得电阻为0.5 Ω，故A 正确．
【答案】 A
11．如图2－7－20所示，M 为一线圈电阻r M ＝0.4 Ω的电动机，R ＝24 Ω，电源电动势E ＝40 V ．当S 断开时，电流表的示数为I 1＝1.6 A ，当开关S 闭合时，电流表的示数为I 2＝4.0 A ．求：
图2－7－20
(1)电源内阻r ；
(2)开关S 闭合时电动机输出的机械功率； (3)开关S 闭合时电源输出功率．
【解析】 (1)当S 断开时E ＝I 1(R ＋r )，代入数据得r ＝1 Ω. (2)设开关S 闭合时，路端电压为U 2，U 2＝E －I 2r ＝36 V 流过R 的电流I R ＝U 2/R ＝1.5 A 流过电动机的电流I M ＝I 2－I R ＝2.5 A
电动机输出的机械功率P 出＝U 2I M －I 2
M r M ＝87.5 W. (3)P ＝U 2I 2＝144 W
【答案】 (1)1 Ω (2)87.5 W (3)144 W
12．如图2－7－21所示的电路，外电路电阻皆为R ，电源内阻为R
4，当S 断开时，在电容器极
板间放一个质量为m ，带电荷量q 的电荷恰能静止，在S 闭合时，电容器极板间放一个质量仍为m ，带电荷量为q ′的电荷，恰能静止，则q ∶q ′的值是多少？
图2－7－21
【解析】 S 断开时，R 外＝R ，电容器两极板间电压为路端电压
U ＝IR ＝E r ＋R R ＝4
5E ，电荷静止，则
mg ＝qE 场＝q U
d
当S 闭合时，R 外′＝3R ·R 3R ＋R ＝3
4R .
电容器两极板间电压： U ′＝13U 外＝13·ER 外′r ＋R 外′
＝13E R 4＋34
R ·34R ＝14E
电荷静止mg＝q′E场′＝q′U′d
所以q∶q′＝U′∶U＝5∶16.
【答案】5∶1623986 5DB2 嶲28898 70E2 烢36850 8FF2 迲34618 873A 蜺35426 8A62 詢20499 5013 倓
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