章末检测
(时间:90分钟 满分:100分)
一、单项选择题(本题6小题,每小题5分,共30分)
1.电源电动势为E,内电阻为r,电源向可变电阻R供电,下列说法中正确的是
( ).
A.电动势等于电源两极间的电压
B.电动势、电压、电势差虽然名称不同,但物理意义相同、单位相同 C.由U=IR可知I 增大时,路端电压增大 D. 电动势等于内外电压之和
解析 电动势等于电源未接入电路时两极间的电压,当电源接入电路时,电动势等于内外电压之和,A错,D对.电动势、电压分别对应不同的能量转化,物理意义不同,B错.由U=E-Ir可知I增大时,路端电压减小,C错.
答案 D
2.直径0.3 mm的细铅丝通过1.8 A的电流时被熔断,直径0.6 mm的粗铅丝通过5 A的电流时被熔断,如果由长度相同的20根细铅丝和一根粗铅丝并联作为电路中的保险丝,则通过多大电流时,电路断开
A.5 A C.36 A
B.30 A D.55 A
( ).
l4ρl1R D2
解析 由R=ρS=πDDR D 2=4,R1=4R2,由并联知识可求出
2 1 RR并=24,若两端电压为1.8R1(V),则超过了粗铅丝的熔断电流,所以并联铅丝两端最大只能加电压5R2(V),可求出总电流值为30 A.
答案 B
3.电源的电动势和内电阻都保持一定,在外电路的电阻逐渐变小的过程中,下面的说法中不正确的是
A.路端电压一定逐渐变小 B.电源的输出功率一定逐渐变小 C.电源内部消耗的电功率一定逐渐变大 D.电源的供电效率一定逐渐变小
( ).
解析 由串联电路电压特点可知,外电阻减小,路端电压减小,A项对.由闭合电路欧姆定律可知,电流增大,再由P=I2r可知内阻消耗功率增大,C项对.电源效率η=U/E=
R
,R减小,η减小,D项对.若外电路电阻开始时大R+r
于内阻,则电源输出功率先增大后减小,B项错.
答案
B
图1
4.如图1所示的电路中,电源电动势为6 V,当开关S接通后,灯泡L1和L2都不亮,用电压表测得各部分电压是Uab=6 V,Uad=0,Ucd=6 V,由此可判定
A.L1和L2的灯丝都烧断了 B.L1的灯丝烧断了 C.L2的灯丝烧断了 D.变阻器R断路
解析 由题中给出的条件可知,电路中有的地方有电压,说明电源是有电压的,由Uab=6 V和Uad=0 V, 说明断路可能在cd、cb两段,又由Ucd=6 V,说明ad、bc段无故障.
答案 C
5.如图2所示,4只电阻串联于某电路中,已测出UAC=9 V,UBD=6 V,R2=R4,则UAE为
( ).
( ).
图2
A.3 V C.15 V
B.7.5 V
D.条件不足,无法判定
解析 因为是串联电路,所以各电阻电流相等,设为I,则UAC=I(R1+R2);UBD=I(R2+R3),UAC+UBD=I(R1+2R2+R3),因为R2=R4,所以UBD=UCE,则UAE=I(R1+R2+R3+R4)=UAC+UBD=15 V.
答案
C
图3
6.如图3所示电路中,三个相同的灯泡额定功率都是40 W,在不损坏灯泡的情况下,这三个灯泡消耗的总功率最大不应超过
A.40 W C.80 W
B.60 W D.120 W
( ).
解析 依题意,设L3 灯正常发光时的电流为I0,则L1和L2的电流此时则I33 I02 I0 2
为2P=I2R 知这个支路总功率最大不超过P=I2R+R+R=P=0
202 2 2 ×40 W=60 W.
答案 B
二、多项选择题(本题5小题,每小题6分,共30分.每小题选对但不全的得4分,有选错的或不选的得0分)
7.如图4所示电路中,当滑动变阻器的滑片向上滑动时
( ).
图4
A.A、B间的电压增大 C.通过R2的电流增大
B.通过R1的电流增大 D.通过R3的电流增大
解析 此电路结构较简单,可以依据“串反并同”的方法判断,滑片向上滑动,R3增大,R2与之并联,故R2上电流增大,而R1与之串联,故R1上电流减小,故R3上电流减小,又因为R2电流增大,R2上电压增大,故A、B间的电压增大.因此,A、C两项正确.
答案 AC
8.高温超导限流器由超导部件和限流电阻并联组成,如图5所示.超导部件有一个超导临界电流IC,当通过限流器的电流I>IC时,将造成超导体失超,从超导态(本题认为电阻为零)转变为正常态(本题认为是一个纯电阻),以此来限制电力系统的故障电流.已知超导部件的正常电阻为R1=3 Ω,超导临界电流IC=1.2 A,限流电阻R2=6 Ω,小灯泡L上标有“6 V、6 W”,电源电动势E=8 V,内阻r=2 Ω.原来电路正常工作,现L突然发生短路.则
( ).
图5
2
A.短路前通过R1的电流为3 A B.超导部件将由超导态转为正常态 C.短路后通过R1的电流为2 A 4
D.短路后通过R1的电流为3 A
解析 由P=UI可知,灯泡正常发光时,通过它的电流为1 A小于超导临界电流IC=1.2 A,所以短路前通过R1的电流为1 A,因为灯泡短路后,R1与R2并4联再与电源内阻串联,故计算可知短路后通过R1的电流为3 A.
答案 BD
9.如图6所示的电路中,电源电动势为E,内阻为r,电路中的电阻R1、R2和R3的阻值都相同,在开关S处于闭合状态下,将开关S1由位置1切换到位置2,则
( ).
图6
A.电压表的示数减小 B.电池内部消耗的功率变大 C.电阻R2两端的电压变大 D.电源的效率变大
3R
解析 设电阻R1=R2=R3=R,当开关S1接1时,电路中总电阻为2r;2RE
当开关S1接2时,电路中总电阻为3+r,总电阻变小.由I干=,R总变小,I
R总
干
变大,路端电压U=E-I干r,电源E、r不变,则路端电压减小,即电压表读
数减小,选项A正确.电源内部消耗的功率P内=I2干r,I干变大,P内增大,选项B正确.当开关S1接1时,R2两端电压UR2=
R2
U=U,当开关S1接2时,R233R2
R1
两端电压UR2=2RU′=2U′,结合A选项得出.R2两端电压变小,选项C错误.
I2R总干R总
电池的效率η=100%=100%=
I干 R总+r R总+r
100%,则当开关S1由
r·1+
R总
1
接1改为接2时,总电阻变小,电源的效率减小,选项D错误.
答案 AB
10.某同学做电学实验,通过改变滑动变阻器电阻大小,观察到电压表读数变大和电流表读数同时变小,则他所连接的电路可能是下图中的
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