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2015高三第一轮复习 与名师对话 课时跟踪训练 课时跟踪训练27.doc


课时跟踪训练(二十七)
一、选择题 1. (多选)将三个不同的电源的 U-I 图线画在同一坐标中, 如图所示, 其中 1 和 2 平行, 它们的电动势分别为 E1、E2、E3,它们的内阻分别为 r1、r2、r3,则下列关系正确的是( )

A.r1=r2<r3 C.E1>E2=E3 D.E1=E2<E3

B.r1>r2>r3

解析:由与纵轴截距知 E1>E2=E2,由图线斜率可知 r3>r2=r1,故 AC 正确. 答案:AC 2.(多选)如图所示,电源的电动势为 E,内电阻为 r,两电表均可看做是理想电表.闭 合开关,使滑动变阻器的滑片由右端向左端滑动,在此过程中( )

A.小灯泡 L1、L2 均变暗 B.小灯泡 L1 变暗,L2 变亮 C.电流表 A 的读数变小,电压表 V 的读数变大 D.电流表 A 的读数变大,电压表 V 的读数变小 解析:分析电路图可知,L1 和滑动变阻器并联后再与 L2 串联,当滑动变阻器连入电路 部分的阻值变小后,整个电路的电流变大,外电压减小,故电流表读数增大,电压表读数

减小,D 项正确;流过 L2 的电流变大,加在 L1 两端的电压减小,故 L1 变暗,而 L2 变亮, B 项正确. 答案:BD 3.

(2013· 江苏卷)在输液时,药液有时会从针口流出体外,为了及时发现,设计了一种报 警装置,电路如图所示.M 是贴在针口处的传感器,接触到药液时其电阻 RM 发生变化,导 致 S 两端电压 U 增大,装置发出警报,此时( A.RM 变大,且 R 越大,U 增大越明显 B.RM 变大,且 R 越小,U 增大越明显 C.RM 变小,且 R 越大,U 增大越明显 D.RM 变小,且 R 越小,U 增大越明显 解析:S 两端的电压增大,总电流变大,总电阻变小,说明 M 的电阻变小,RM 变小, 且 R 越大,并联电阻减小越快,干路电流增大越明显,电压 U 变大越明显,C 项正确. 答案:C )

4.(多选)(2014· 湖北省八校高三联考)如图所示,直线 A 为电源 a 的路端电压与电流的 关系图象;直线 B 为电源 b 的路端电压与电流的关系图象:直线 C 为一个电阻 R 的两端电 压与电流关系的图象.将这个电阻 R 分别接到 ab 两电源上,那么( A.R 接到 a 电源上,电源的效率较高 B.R 接到 b 电源上,电源的效率较高 )

C.R 接到 a 电源上,电源的输出功率较大 D.R 接到 b 电源上,电源的输出功率较大 U 解析:由图象知两电源的电动势 Ea>Eb,内阻 ra>rb,电源的效率 η=E× 100%,R 接到 I0 3 1 Ua a 电源上, 电源的效率 ηa=E , Ua 为图线 A、 C 交点的纵坐标, 由相似比知 ηa= = =33.3%; I 3 a 0 R 接到 b 电源时,电源的效率 ηb 为图线 B、C 交点的纵坐标与 Eb 之比,由相似比知 ηb>ηa, 选项 A 错误,选项 B 正确,电源的输出功率 P=IU,R 接到 a 电源上,电源的输出功率为 A、C 交点的横、纵坐标之积,R 接到 b 电源上,电源的输出功率为 B、C 交点的横、纵坐 标之积,故 Pa>Pb,选项 C 正确,选项 D 错误. 答案:BC 5.

(多选)(2014· 上海卷)如图, 电路中定值电阻阻值 R 大于电源内阻阻值 r.将滑动变阻器滑 片向下滑动,理想电压表 V1、V2、V3 示数变化量的绝对值分别为 ΔU1、ΔU2、ΔU3,理想电 流表 A 示数变化量的绝对值为 ΔI,则( A.A 的示数增大 )

B.V2 的示数增大 D.ΔU1 大于 ΔU2

C.ΔU3 与 ΔI 的比值大于 r

解析:滑动变阻器的滑片向下滑动时,其接入电路的阻值变小,变阻器与 R 串联后的 总阻值变小,总电流变大,电流表示数变大,A 项正确;外电路电阻变小,路端电压变小, 电压表 V2 测量路端电压,V2 的示数减小,B 项错误.将定值电阻 R 看作是电源内阻的一部 分,则 ΔU3 与 ΔI 的比值为 R+r,C 项正确;整个电路中,电源电动势不变,V1 示数增大, V2 和 V3 示数减小,ΔU1=ΔIR,ΔU2=ΔIr,而定值电阻阻值 R 大于电源内阻阻值 r,故 ΔU1 大于 ΔU2,D 项正确. 答案:ACD 6.(2014· 上海市虹口区一模)氧化锡传感器主要用于汽车尾气中一氧化碳浓度的检测, 它的电阻随一氧化碳浓度的变化而变化.在如图所示电路中,不同的一氧化碳浓度对应传

感器不同的电阻值,电压表的示数与一氧化碳的浓度一一对应,观察电压表示数就能判断 一氧化碳浓度是否超标.已知氧化锡传感器的电阻的倒数与一氧化碳浓度成正比,那么, 电压表示数 U 与一氧化碳浓度 ρ 之间的对应关系正确的是( )

A.U 越大,表示 ρ 越大,ρ 与 U 成正比 B.U 越大,表示 ρ 越小,ρ 与 U 成反比 C.U 越大,表示 ρ 越大,但 ρ 与 U 无关 D.U 越大,表示 ρ 越小,但 ρ 与 U 无关 解析:氧化锡传感器的电阻的倒数与一氧化碳浓度成正比,若一氧化碳浓度 ρ 增大, 则氧化锡传感器的电阻减小,回路中总电阻减小,干路电流增大,则电压表示数 U 增大, 一氧化碳浓度 ρ 由汽车排放的尾气决定,与电压表示数 U 无关,故 C 选项正确. 答案:C

7.如图所示,电源电动势为 6 V,当开关接通时,灯泡 L1 和 L2 都不亮,用电压表测 得各部分电压 Uad=0,Uab=6 V,Ucd=6 V,由此可以判定( A.L1 和 L2 的灯丝都断了 C.L2 的灯丝断了 D.变阻器 R 断路 )

B.L1 的灯丝断了

解析:由题给条件可知,电路中有的地方没有电压,由 Uad=0,Ucd=6 V 可知电路是 断路,由 Uab=6 V,Ucd=6 V 可知,内电路与 a、b 之间没有断点,外电路中的 a、b 和 c、 d 之间有断点,取其公共部分可知灯 L2 断路.由电灯 L2 两端电压不为零,可知灯 L1 与变

阻器 R 是导通的,选项 C 正确. 答案:C 8.在如下甲所示的电路中,R1 为定值电阻,R2 为滑动变阻器.闭合开关 S,将滑动变 阻器的滑动触头 P 从最右端滑到最左端,两个电压表的示数随电路中电流变化的完整过程 图线如图乙所示.则( )

A.图线乙是电压表 V2 示数随电流变化的图线 B.电源内电阻的阻值为 10 Ω C.电源的最大输出功率为 3.6 W D.滑动变阻器 R2 的最大功率为 0.9 W 解析:V1 是定值电阻 R1 两端电压,随电流的增大而增大,应是乙图线所反映的 U-I 关系,图线甲是电压表 V2 示数随电流变化的图线,A 错误;图线甲的斜率表示的是 R1 和电 源内阻之和,电源内阻为 r= 率最大,Pm= 4 2 Ω- Ω=5 Ω,所以 B 错误;内外电阻相等时,输出功 0.4 0.4

U2 62 = W=1.8 W;可将 R1 和电源内阻之和等效为电源的“内阻”,当滑动变 4r 20

U2 62 阻器的电阻等于该“内阻”时,滑动变阻器的功率最大,P′m= = W=0.9 W. 4r′ 4× 10 答案:D 9.

热电偶式温度计的原理如图所示,两种不同的导体(如铂、镍)各取一端接在一起作为热 点(J1 点)放在高温处,另一端作为冷点(J2 点)放在低温处,在低温处的 A、B 两点之间就会

存在一定的电压,这就是热电偶.已知热电偶的电压与 J1、J2 两点间的温度差成正比.因 此, 若已知冷点 J2 的温度, 就可以通过接在 A、 B 两点间电压表的读数确定热点 J1 的温度. 已 知铂、镍热电偶式温度计热、冷两点间的温度差为 100℃时,产生的电压为 1.5 mV.那么当 低温处温度为 20℃、电压表的示数为 12 mV 时,高温处对应的温度是( A.800℃ B.820℃ C.780℃ D.720℃ )

解析:由题意知 ΔU1/ΔU2=Δt1/Δt2,解得 Δt2=ΔU2Δt1/ΔU1=12 mV× 100℃/1.5 mV= 800℃,高温处温度为 t=800℃+20℃=820℃. 答案:B 10.

(多选)(2014· 四川省成都七中高三“一诊”)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 解析:电容器所在支路由于是断路,没有电流通过,所以电路中只有光敏电阻和电阻 R3 串联在电路中,并且电容器两端的电压等于光敏电阻两端电压,所以若仅将 R2 的滑动触 头 P 向 b 端移动,电路总电阻不变,电流不变,电压也不变,A 错误;若增大电容器极板 间的距离,根据公式 C= εS 可得电容器电容减小;由于电容器两端的电压恒定,根据公 4πkd )

Q 式 C= ,故电荷量减小,B 正确;若仅用更强的光则照射 R1,减小,电路总电阻减小,电 U 流增大,故电流表示数增大,路端电阻减小,所以路端电压减小,即电压表示数减小,根 Q 据公式 C=U可得,U 减小,Q 也减小,C 错误;根据闭合回路欧姆定律可得 U 变化量的绝 对值与 I 变化量的绝对值的比值表示电源内阻,所以恒定不变,D 正确.

答案:BD 二、非选择题 11.(2014· 黑龙江省双鸭山市一中月考)如图所示,内壁光滑、内径很小的 1/4 圆弧管固 定在竖直平面内,圆弧的半径 r 为 0.2 m,在圆心 O 处固定一个电荷量为-1.0× 10
-9

C 的点

电荷.质量为 0.06 kg、略小于圆管截面的带电小球,从与 O 点等高的 A 点沿圆管内由静止 运动到最低点 B,到达 B 点小球刚好与圆弧没有作用力,然后从 B 点进入板距 d=0.08 m 的两平行板电容器后刚好能在水平方向上做匀速直线运动,且此时电路中的电动机刚好能 正常工作.已知电源的电动势为 12 V,内阻为 1 Ω,定值电阻 R 的阻值为 6 Ω,电动机的 内阻为 0.5 Ω.求(取 g=10 m/s2,静电力常量 k=9.0× 109 N· m2/C2)

(1)小球到达 B 点时的速度; (2)小球所带的电荷量; (3)电动机的机械功率. 1 解析:(1)根据机械能守恒可得:mgr= mv2 ,解得 vB=2 m/s 2 B (2)到达 B 点恰好作用力为 0,由牛顿第二定律得 kQq mv2 B 2 -mg= r r 解得,q=8× 10
-3

C

(3)设电容器两端电压为 U,由二力平衡得 qU d =mg U 由欧姆定律得 I=R 所以,电动机两端电压,UM=E-U-Ir P 机=P 总-P 热=IUM-I2rM 联立解得,P 机=4.5 W

答案:(1)2 m/s (3)4.5 W

(2)8× 10

-3

C

12.(2014· 甘肃天水一中高三期中)有一种测量压力的电子秤,其原理如图(甲)所示.E 是内阻不计、电动势为 6 V 的电源.R0 是一个阻值为 400 Ω 的限流电阻.G 是由理想电流 表改装成的指针式测力显示器.R 是压敏电阻,其阻值可随压力大小变化而改变,其关系 如下表所示.C 是一个用来保护显示器的电容器.秤台的重力忽略不计.

压力 F/N 电阻 R/Ω

0 300

50 280

100 260

150 240

200 220

250 200

300 180

…… ……

(1)在如图(乙)所示的坐标系中画出电阻 R 随压力 F 变化的图线,并归纳出电值 R 随压 力 F 变化的函数关系式. (2)写出压力与电流的关系式,说明该测力显示器的刻度是否均匀. (3)若电容器的耐压值为 5 V,该电子秤的量程是多少牛顿? 解析:(1)要求用描点法画成直线,如答案图所示 由图可知 R 与 F 成线性关系,R=kF+b 或 R=300-0.4F (2)由 I= E E R0+b 和 R=kF+b 可得 F=kI- k R0+R

F 与 I 不成线性关系,所以刻度不均匀 (3)Fm=550 N. 答案:(1)如图所示:

电值 R 随压力 F 变化的函数关系式为:R=kF+b 或 R=300-0.4F. E R0+b (2)kI- k ,显示器的刻度不均匀. (3)550 N.


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