第八章 基础课 2 电路的基本规律及应用
跟踪检测
一、选择题
1.关于电动势E,下列说法中正确的是( )
A.电动势E的单位与电势、电势差的单位都是伏特,故三者本质上一样 B.电动势E的大小,与非静电力做的功W的大小成正比,与移动电荷量q的大小成反比
C.电动势E跟电源的体积无关,外电路变化时,E也变化
D.电动势E是表示电源把其他形式的能转化为电能的本领大小的物理量 解析:选D 电势是电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值,而电势差是电场中两点电势的差值,电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置,电动势反映了电源中非静电力做功本领的大小,是电源的属性之一,A、B、C错误,D正确.
2.一个电流表的满偏电流Ig=1 mA,内阻为500 Ω,要把它改装成一个量程为0~1 0 V的电压表,则应在电流表上( )
A.串联一个10 kΩ的电阻 B.并联一个10 kΩ的电阻 C.串联一个9.5 kΩ的电阻 D.并联一个9.5 kΩ的电阻
U
解析:选C 由欧姆定律U=Ig(rg+R),得R=I-rg=9.5 kΩ,故要串联一
g
个9.5 kΩ电阻.
3.(多选)(2019届南昌模拟)如图所示,图线甲、乙分别为电源和某金属导体的伏安特性曲线,电源的电动势和内阻分别用E、r表示,根据所学知识分析下列选项正确的是( )
A.E=50 V
25
B.r=3 Ω
C.当该导体直接与该电源相连时,该导体的电阻为20 Ω D.当该导体直接与该电源相连时,电路消耗的总功率为80 W
|ΔU|
解析:选AC 由图象的物理意义可知电源的电动势E=50 V,内阻r=ΔI|20-50|= Ω=5 Ω,故A正确,B错误;该导体与该电源相连时,电阻的电压、
6-0U
电流分别为U=40 V,I=2 A,则R=I=20 Ω,此时,电路消耗的总功率P总=EI=100 W,故C正确,D错误.
4.阻值相等的四个电阻、电容器C及电源E(内阻可忽略)连接成如图所示电路.开关S断开且电流稳定时,C所带的电荷量为Q1;闭合开关S,电流再次稳定后,C所带的电荷量为Q2.Q1与Q2的比值为( )
2
A. 5
3
C.5
1
B. 22D.3
解析:选C 断开S和闭合S后等效电路分别如图甲、乙所示.根据串联电11
路的电压与电阻成正比可得甲、乙两图中电容器两极板间的电压U1=5E,U2=3E,C所带的电荷量Q=CU,则Q1∶Q2=3∶5,选项C正确.
5.(多选)(2018届河北衡水中学高三六调)某电路如图所示,电源电动势为E、内阻为r,定值电阻R1、R2,电位器(滑动变阻器)为R,L1是小灯泡,电压表和电流表均为理想电表.当电位器的滑片滑向b端时,下列说法正确的是( )
A.小灯泡L1将变亮
B.电压表示数与电流表A1示数的比值将变大 C.电流表A1的示数将变大 D.电源的总功率将变大
解析:选ACD 当电位器的滑片滑向b端时,接入电路的电阻减小,电路的总电阻减小,则电路的总电流增大,电流表A1示数将变大,R1两端电压变小,R2两端电压减小,电压表V的示数将变小,通过R2的电流减小,则通过L1的电流变大,小灯泡L1将变亮,选项A、C正确;由于总电流增大,电源的总功率P=EI将变大,选项D正确;由闭合电路欧姆定律知,电压表示数与电流表A1示数的比值等于外电路电阻,外电路总电阻减小,所以该比值变小,选项B错误.
6.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( )
31A.、 4411C.2、2
12B.、 3321D.3、3
UIU
解析:选D 电源的效率η=EI×100%=E×100%.a点对应的路端电压U2
为“4个格”,而电动势E为“6个格”,因此ηa=3;b点对应的路端电压为“2