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1、一、选择题1 .如图所示，平行金属导轨与水平面成 。角，导轨与固定电阻 Ri和R2相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面，有一导体棒 ab,质量为 m,导体棒的电阻与固定电阻 Ri和R2的阻值均相等，与导轨之间的 动摩擦因数为 由导体棒ab沿导轨向上滑动，当上滑的速度为V时, 受到安培力的大小为F。此时（）A.电阻Ri消耗的热功率为Fv/38 .电阻R2消耗的热功率为Fv/6C.整个装置因摩擦而消耗的热功率为w mgvcos.0D.整个装置消耗的机械功率为（F+mgcosR v2.（天津卷）将硬导线中间一段折成不封闭的正方形，每边长为I,它在磁感应强度为B、方向如图的匀强磁场中匀速转动，转速为n, 导
2、线在a、b两处通过电刷与外电路连接，外电路有额定功率为P的小灯泡并正常发光，电路中除灯泡外，其余部分的电阻不计，灯泡的 电阻应为（）wVWVBVWVVA. (2 m2nB)2/PB. 2( nt2hB)2/PC. (l2nB)2/2PD. (l2nB)2/P3 .超导限流器是一种短路故障电流限制装置，它由超导部件和限 流电阻并联组成，原理图如图所示。当通过超导部件的电流大于其临 界电流Ic时，超导部件由超导态(可认为电阻为零)转变为正常态(可 认为是一个纯电阻)，以此来限制电力系统的故障电流。超导部件正 常态电阻R=7.5Q,临界电流Ic=0.6A,限流电阻R2=15Q,灯泡 L上标有6V 3
3、W，电源电动势E=7V,内阻r = 2Q,电路正常工作。 若灯泡L突然发生短路，则下列说法正确的是()超导部件处 限流电阴/E CA .灯泡L短路前通过Ri的电流为3 AB.灯泡L短路后超导部件电阻为零C.灯泡L短路后通过Ri的电流为2 AD.灯泡L短路后通过Ri的电流为1A4 .下图中电阻Ri、R2、R3的阻值相等，电池的内阻不计，开关K接通后流过R2的电流是K接通前的（A.B.C.D.122313145 .如图所示，电源电动势为4V,当接通K时，灯Li和L2均不亮，用电压表测量得Uab=0, Ubc=0, Ucd=Uad=4V,由此可以知道断路处是（）A.灯 LiB.灯 L2C灯Li和L2
4、D.变阻器R6 .（郑州）如图甲所示的电路，不计电表的内阻影响，改变滑线变阻器的滑片的位置，测得电压表Vi和V2随电流表A的示数变化的试验图像，如图乙所示，关于这两条实验图像，有（） u/voA .图线b的延长线不一定过坐标原点OB.图线a的延长线与纵轴交点的纵坐标值等于电源的电动势C.图线a、b焦点的横坐标和纵坐标的乘积等于电源的输出功率D.图线a、b焦点的横坐标和纵坐标的乘积等于Ro上消耗的功7 .（山东一摸）四个相同的电流表分别改装成两个安培表和两个电压表，安培表Ai的量程大于A2的量程，电压表Vi的量程大于V2 的量程，把它们按右图接触电路中（A. Ai的读数比A2的读数大8 . Ai
5、指针偏转角度比A2指针偏转角度大9 . V1读数比V2读数大10 Vi指针偏转角度比V2指针偏转角度大8.（江苏南京二摸）在研究微型电动机的性能时，应用如图所示 的实验电路，当调节滑动变阻器 R控制电动机停止转动时，电流表 和电压表的示数分别为0.50A和2.0V,重新调节R并使电动机恢复正常运转，此时电流表和电压表的示数分别为2.0A和24.0V,则这台电动机正常运转时的输出功率为（）A. 32WC. 47WB. 44WD. 48W9 .投影仪的光源是强光灯泡，发光时必须用风扇给予降温，现设计投影仪的简易电路，要求：带动风扇的电动机启动后，灯泡才可以发光，电动机没有启动，灯泡不亮，电动机的电
6、路元件符号是M,如下图中符合设计要求的是（）10 .在如图所示的电路中，电源两端的电压恒定，L为小灯泡，R为光敏电阻，D为发光二极管（电流越大，发出光越强），且R与D相距不变，下列说法正确的是（）A.当滑动触头P向左移动时，L消耗的功率增大B.当滑动触头P向左移动时，L消耗的功率减小C.当滑动触头P向右移动时，L消耗的功率可能不变D.无论怎样移动触头巳L消耗的功率都不变二、填空题11 .如图所示电路，当ab两端接入100V的电压时，cd两端的 电压为20V,当cd两端接入100V电压时，ab两端的电压为50V, 贝URi： R2： R3是。12 .在如图所示的电路中，滑动变阻器 R的最大阻值R
7、。，负载 为Rl,电路两端所加的电压 U。保持不变。R,nxUo U公I(1)开关S断开，变阻器触头C移动时，电阻Rl两端的电压 变化范围为。(2)开关S闭合，变阻器触头C移动时，电阻Rl两端的电压 变化范围为。13 .如图所示的充电机A给蓄电池充电电路，已知蓄电池内阻 r=0.20 R降压电阻R阻值为1.8 g充电输出端电压为16V,充电电 流为2.0A,则每秒钟转化为化学能的能量是 。A14 .用电流表和电压表测一节干电池的电动势和内阻，电流表是0.6A, 0.1 0,电压表是 “3V 100Q”，(1)把下图器材连成试验线路绘出U I图线，根据图线读出电动势 E=源内阻r=QoI0000
8、/A.12.20.31.32.50U1111N.37.32.24.18.10WK 1.50 - 1.40 - 1.30 L2O - LIO -L.OO - +* i i i i t J AO 0. 1 0-2 0 3 0, 4 o, 5 0 6V,求出电00).5911).05(2) 一位同学记录的6组数据见下表，根据这些数据在下图中15.（苏州市调研考试）图a为某一热敏电阻（电路符号为t,其阻值随温度的改变而改变，且对温度很敏感）的 I-U关系曲线（1）为了通过测量得到图a所示I-U关系的完整曲线，在图b和图c两个电路中应选择的是图;简要说明理由： 。（已知电源电动势为9V,内阻不计,图b滑
9、动变阻器的阻值为（2）在图d电路中，电源电压恒为9V,电流表（内阻不计）读数为70mA,定值电阻R=250Q,由热敏电阻的I-U关系图线可知，热敏电阻两端的电压为 V,电阻R2的阻值为Qo（3）举出一个应用热敏电阻的例子。三、计算题16.如图所示的电路中，当S闭合时，电压表和电流表示数各为1.6V、0.4A;当S断开时，它们的示数各改变 0.1A和0.1V,求电源的电动势和内阻分别是多少?17 .如图所示的电路，电炉电阻 Ri=19Q,电动机电阻R2=0.5 Q 电源内阻r=1Q,当开关S断开时，电炉消耗的电功率为475W, S接 通，电动机正常运转后，电炉消耗的电功率为 304W,求电动机转
10、化 为机械能的功率。18 .如图所示时加速度计的示意图，被广泛地应用于飞机、潜艇、 导弹、航天器等装置的制导的信息源，系统加速时由弹簧连接在光滑 支架上的敏感元件也处于加速状态，它下端的滑动臂在变阻器上自由 滑动，转换为电信号输出，已知敏感元件质量为m,弹簧劲度系数为 k,电源电动势为E,无内阻，滑动变阻器总电阻为R,有效长度为L, 静态输出电压为U。，试求加速度a向左向右两种情况，求解加速度a 与输出电压的关系式。敏感元件信号.0I1IR19 .（汕头）如下图所示的电路中，三个电阻的阻值都相同，E为直流电源，其内阻可以忽略不计，平行板电容器两极板的距离为d, 在两极板间的中点P处有一个带电质
11、点，但电键 K断开时，带电质 点恰好保持静止，现把电键 K闭合，带电质点就开始运动，设电容 器两极板间的电压在极短时间内达到稳定值， 不计空气阻力，重力加 速度为g,求带电质点首次碰到极板时的速度。Ri20 .（山东）一个允许通过最大电流为2A的电源和一个滑线变阻器，接成如下图甲所示的电路，变阻器最大阻值 R0=22Q,电源路端 电压U随外阻R变化的规律如图乙所示，图中U=12V的直线为图线 的渐近线，试求：(1)电源的电动势和内电阻(2) A、B空载时输出电压的范围(3)若要保证变阻器的滑片能任意滑动，A、B两端所接负载的最小电阻时多大？21 .下图时导轨式电磁炮实验装置示意图， 两根平行长
12、直金属导轨沿水平方向固定，其间安放弹体（包括金属杆 EF）,弹体可沿导轨 滑行，且始终与导轨保持良好接触，已知两种导轨内侧间距L=23cm, 弹体的质量m=0.1kg,轨道间所加匀强磁场的磁感应强度 B=5T,弹 体与轨道的动摩擦因数 ”0.05当滑动变阻器的电阻值调到 R=0.1Q 时，弹体沿导轨滑行5m后获得的发射速度v=15m/s （此过程视为匀 加速运动）。电路中其余部分电阻可以忽略不计，求此过程中电源的 输出功率？22 . (1)要用伏安法测量Rx的电阻，已知电压表内阻约几 kQ, 电流表内阻约1Q,若采用甲图的电路，Rx的测量值比真实值 (选择 偏大”或偏小”)，若Rx约为10Q应
13、采用 (选 甲图” 或乙图”)的电路，误差会比较大.(2)无论是用甲图或乙图测量，都不可避免产生由电表内阻引起的测量误差，有两个研究性学习小组分别设计了以下的实验方案：I.第一组利用如图丙的电路进行测量，主要实验步骤如下：第一组：将键S2接2,闭合电键Si,调节滑动变阻器Rp和Rw, 使电表读数接近满量程，但不超过量程，记录此时电压表和电流表的 示数Ui、Ii。请你写出接着的第二步，并说明需要记录的数 据：.由以上记录的数据计算出被测电阻 Rx的表达式为Rx=.简要分析此实验方案为何避免电表内阻引起的实验误 差.II .第二组同学利用如图丁的电路测量，其中 Ri是电阻箱， R2=72Q、R3=
14、100Q合上S,当Ri未调至图中所示阻值时，灵敏电流 计G的指针会偏转，将Ri调至如图中所示时，灵敏电流计的指针回 到零位.在答卷的方框内画出与图丁对应的电路图.读出图中电阻箱的阻值为 Ri=Q,算出待测电阻的 值 Rx=.23.如图所示为检测某传感器的电路图，传感器上标有“3V 0.9W”的字样（传感器可看作一个纯电阻），滑动变阻器Ro上标有“100 1A”的字样，电流表的量程为 0.6A,电压表 的量程为3V,(1)根据传感器上的标注，计算传感器的电阻和额定电流(2)若电路元件均完好，检测时，为了确保电路各部分的安全，在 a、b之间所加的电 源电压最大值时多少？(3)根据技术资料可知，如果
15、传感器的电阻变化超过了1Q,则该传感器就失去作用，实际检测时，将一个恒定的电源加在图中a、b之间(电源电压小于上述所求的电压的最大值)，闭合开关S,通过调节Ro来改变电路中的电流和 R0两端的电压，检测记录如下：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还能使用？此时a、b间所加的电压时多少？参考答案、选择题解析：根据感应电动势的计算公式 E=BLv,电路中的总电 I=E/(R+1.5R)=2E/3R=2BLv/3R ,则导体棒上消耗的功率 Pr=I2R= (2BLv) 2/9R,导体棒受到
16、的安培力 F=BIL=2B2L2v/3R,所以B2L2v=3RF/2,则Pr=2Fv/3,电阻Ri和R2上分得的电流K = I/2=BLv/3R, Pri=Pr2=Fv/6,所以B选项正确，A错误，摩擦力的功 率Pf=fv= w mgcos 8所以C正确，电路中的机械功率全部转化为内 能，其中包括安培力做功转化的内能和摩擦力做功转化的内能，P=Pf+Fv= p mgcos 0 v+ F惭以 D 正确。2. B解析：根据线圈在磁场中转动产生电动势的公式Em=2Bl2n为此结果时线圈产生交流电的最大值，在进行电路功率计算时要用有效 值。E w=- 2Bl2n；i,电路中的电流I= E有/R= 2B
17、l2n兀则电灯的功 22R率 P=I2R= ( 2 2Bl2n 4 2R= (2Bl2n 另 2/2R,所以 R=2 (Bl2n 另 2/P, 2R所以答案B正确。3. C解析：灯泡发生故障之前超导部件的电阻为零，电路中的总电阻为灯泡的电Rl=U2/P=12 Q和电源内阻2Q,总电阻为14Q,有闭合电 路欧姆定律可以知道I=E/(Rl+)=1/2A,所以A错误，到灯泡出现短 路后，电路中的电路超过0.6A,超导部件有超导态变为正常态，阻 值为7.5 Q所以B错误，此时电路中的总电阻为7Q,总电流为1A,2/3A 的根据超导部件和限流电阻的电阻比例可以知道超导部件分到 电流，限流电阻分到1/3A
18、的电流，所以C正确，D错误。4. B解析：电阻Ri、R2、R3的阻值相等，设为R,在K没有接通之 前，Ri、R2串联，IkE/2R,在K接通后，R2、R3并联，再跟Ri串 联 I2=lx-E= 贝U 匕=2。2 R R 2 3R I13I5. D解析：Ucd=4V,说明a、c之间的电路没有断路故障，因为若此 处断路，则电压表不可能有读数，同理， Ucd=4V,说明a、d之间的 电路没有断路故障，又Uab=0, Ubc=0,所以断路只可能出现在滑线变 阻器R。6. BCD解析：电压表Vi所测为电源的路端电压，电流表 A所测为电源 的总电流，故图线a为电源的外特性曲线，所以 B正确，C也正确, 电
19、压表V2所测为Ro的电压，电流表A所测也可以说是流过 Ro的电 流，故b是Ro的伏安特性曲线，它的延长线应过原点 O, A错，D 正确。7. AC解析：电流表改装成安培表是并连一个较小的电阻， 并联的电阻 越小，量程越大，所以安培表 Ai的内阻小，A2的内阻大，当它们并 联时，则流过Ai的电流要大一些，所以安培表 Ai的读数较大，因为 是由两个同样的电流表改装而成的， 并联在电路中，所以指针偏转角 度一样大，选项A正确，选项B错误，同理改装成电压表，串联在 电路中时，两表的指针偏转角度也是一样大，选项 D错误，电压表 Vi的量程大，说明串联的电阻大，Vi的内阻大于V2的内阻，串联分 压大，所以
20、Vi读数比V2读数大，选项C正确，综上所述，本题的正 确答案为AC。8. A解析：分析题意得，当电动机停止转动时，电动机相当于一个纯 电阻，所以由题中的两表读数可以计算出电动机的内阻r=U/I ,代入数据的R=4Q,重新调节R使电动机正常运转，根据题中两表的读数， 计算出电动机的输出功率 P=IU-I2r,代入数据可得P=32W,所以正确 选项为A。9. C解析：本题是电路设计，关键是对设计要求能作出正确的判断：(1)电动机和灯要能各自独立工作，互不影响，两者必须并联； (2) 要能保证电动机先启动，A是串联，B是电动机和灯泡同时工作；C 若先闭合上Si灯不亮，电动机也不启动，若先合上 S电动
21、机先启动， 在合上Si灯泡才工作，符合设计要求；D项合上S后，先合上Si灯 泡就开始工作，而电动机还没有启动。不符合要求。10. A解析：触头P向左移动，使其电阻减小，流过二极管的电流增大， 从而发光增强，使光敏电阻 R减小，最终达到增大流过灯泡的电流 的效果。二、填空题11. 4: 2: 1解析：若 Uab=100V,Ucd=20V,则 Ri=2R2；若 Ucd=100V,Uab=50V,则 R2=2R3；所以 Ri： R2： R3=4R3： 2R3： R3=4: 2: 112. (1) U0 RL llUo； (2) 0UlUoRl Ro解析：(1)开关S断开时，变阻器与负载电阻串联构成限
22、流电路， 当Ro取零值时，Rl两端电压最大为Uo,当Ro取最大值时，由串联 电路的特点得到：U 0 -U L Ro所以Ul =5_&Rl Ro即电压的变化范围为：Uo RL Ul2W=24.8W,而 发热损耗功率为Pr=I2r=o.8W,故蓄电池将电能转化为化学能的功率 为P= p入-Pr=24W,每秒转化的化学能为24J。14. (1)连图如图所示(2) 1.46 D02 (V); 0.72 =0.05 ( Q)O 0. 1 0.2 0. 3 0.4 0. 5 0,615. 解析：(1)应该选择滑线变阻器分压式接法，即选择 b图， 因为b图可以使电压从零开始调节，且调节范围比较大。(2) 5
23、.3108.8(3)热敏温度计三、计算题16 .解析：当S闭合时，RR2并联，根据闭合电路欧姆定律 可得：E=U1+11r=1.6+0.4r当S断开时，外电路电阻只有 R,故外电阻增大，电流减小0.1A, 路端电压增加0.1V,所以：E=U2+l2=1.7+0.3r解得：E=2V, r=1 Q17 .解析：S断开外电路的纯电阻负载，电路中电流I=J = 5A,V R1由此可解得电源电动势 E=I(R1+r)=100VS接通后外电路有两个支路，除纯电阻负载 R1支路外，另一支路负载为电动机，Ri支路中的电流Ii=4A,路端电压U=IiR=76V。入的电功率P2=I2U=1520W,电动机中的生热
24、电功率 P热=I 22R2=200W,因此电动机转化为机械能的功率为 1320W。18.解析：系统加速度a向左时，a=兰丝 m其中x为弹簧伸长量（压缩量），滑动臂向右移动 xU 1 = U 0 x由I=（E-U）/r=24A ,可知，电动机支路的电流I2=20A,电动机输L由上两式可以得到：U1二U0 mE2kL系统加速度a向右时，a=处”m滑动臂向右移动 x, U1 =U0 - x由上两式可以得到：U1 =U。-maE2kL19 .解析：设电源电动势为E,当电键K断开时，电容器两极板间电压为U=E带电质点保持静止：mg = Uqd当电键K闭合时，电容器两极板间电压为：U=-E=R R 32带
25、电质点向下运动，加速度为 a,由牛顿第二定律可得：mg 一詈. ma带电质点首次碰到极板时速度为解得：v-g：20 .解析：（1）由乙图可知，当R趋近无穷大时，E=12V,而当U=6V=E/2 时，应有 r=R=2 Q(2)当滑片滑到变阻器的最上端时，A、B两端输出电压最大值:max_ E一 RorR0 =1222 222 =11V当滑片滑到变阻器的最下端时，A、B两端输出电压最小为零, 故A、B空载时输出电压的范围为011V(3)当滑片滑到变阻器的最上端时，通过电源的电流恰好为最大电流2A时，A、B两端所接负载电阻最小。I =一鼻一，解得:Rab=4.9 QR0 RAB r Ro Rab21
26、 .解析：对弹体受力分析：F安-f=ma其中 F安=BIL , F=p mg弹体匀加速运动，由运动学公式得：v2=2as代入数据：a=22.5m/V, F 安=2.3N, I=2A。所以 t=v/a=2/3s电源输出的电能：E=I2Rt+F安s电源输出功率：P=E/t=I2R+ F安s/t,代入数据得：P=17.65W。22 . (1)偏小，甲图(2) I将电键S2接1记录这时电压表和电流表的示数U2、I2(Ui/Ii) (U2/I2)由于 URx+IRa+Rp),丛= (Ra+Rp),I 2I 2两式相减，消去(Ra+Rp)得出Rx,避免了电流表引起的测量误差II.电路图如图36, 2002
27、3.解析：(1)传感器的电阻R传=5专2/P传=10。，传感器的额定电流I传=P传/U传=0.9/3A=0.3A ,(2)要求电路各部分安全，则要求电路的最大电流I=I传=0.3A此时电源电压最大值 Um=U彳+U0U传传感器的额定电压，U。为R。调至最大值Rom=10Q时R。两端 的电压，即：U0=I 传 R0m=0.3 X0V=3V所以电源电压的最大值 Um=U传+U0=6V(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由：U= R传/ I1+U1,即：U=0.16XR 传/ +1.48根据第二次实验记录数据由：U= R传/ I2+U2即：U=0.22XR 传/ +0.91解得：R 传/ =9.5Q, U=3V。传感器的电阻变化为 R= R传-R传/ =10Q-9.5QW0.5Q此传感器仍然可以使用