1、人教版高中物理必修部分第7讲A2高效作业知能提升一、选择题1电源的电动势和内电阻都保持一定，在外电路的电阻逐渐减小的过程中，下面说法正确的是()A电源的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电源内部消耗的功率一定逐渐变大D电源的供电效率一定逐渐变小解析：当外电路的电阻逐渐减小时，电路中的电流增大，内电压增大，路端电压减小，A选项正确；电源的输出功率在内电阻等于外电阻时最大，由于题目没有明确外电阻和内电阻之间的关系，所以不能判断它的变化情况，B选项错误；电源内部消耗的功率和电流有关，电流越大，内电路上消耗的功率越大，C选项正确；电源的供电效率等于路端电压和电源电动势的比值，由于路端电
2、压减小，D选项正确答案：ACD2用输出电压为1.4V、输出电流为100mA的充电器对内阻为2的镍氢电池充电，如图7212所示，下列说法中正确的是()图7212A电能转化为化学能的功率为0.12WB充电器消耗的电功率为0.14WC充电时，电池消耗的热功率为0.02WD充电器把0.14W的功率贮存在电池内解析：充电器的输出功率P出1.4100103W0.14W，镍氢电池消耗的热功率P热(100103)22W0.02W，电池贮存的化学能功率P化P出P热0.12W.答案：AC3有一种测量人体重的电子秤，其原理如图7213中的虚线所示，它主要由三部分构成：踏板、压力传感器R(是一个阻值可随压力大小而变化
3、的电阻器)、显示体重的仪表G(实质是理想电流表)设踏板的质量可忽略不计，已知理想电流表的量程为3A，电源电动势为12V，内阻为2，电阻R随压力变化的函数式为R300.02 F(F和R的单位分别是N和)下列说法正确的是()图7213A该秤能测量的最大体重是1 400NB该秤能测量的最大体重是1 300NC该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表G刻盘0.375A处D该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表刻度盘0.400A处解析：本题考查传感器及闭合电路欧姆定律电路中允许的最大电流为3A，因此根据闭合电路欧姆定律，压力传感器的最小电阻应满足R2，R最小值为2，代入R300.02F
4、，求出F最大值Fm1 400N，A项正确，B项错误；当F0时，R30，这时电路中的电流IA0.375A，C项正确，D项错误答案：AC4(2011上海卷)如图7214所示电路中，闭合电键S，当滑动变阻器的滑动触头P从最高端向下滑动时()图7214A电压表V读数先变大后变小，电流表A读数变大B电压表V读数先变小后变大，电流表A读数变小C电压表V读数先变大后变小，电流表A读数先变小后变大D电压表V读数先变小后变大，电流表A读数先变大后变小解析：本题考查学生对电路结构的认识和动态变化分析过程的能力当将滑片从最高点向下滑动过程中，电路中总电阻先变大再变小，干路总电流先减小再增大，路端电压(即电压表示数)
5、先增大后减小，在U外变大，I总变小过程中，U并变大，而R下变小，所以I变大，在U外变小，I总变大过程中，U并变小，流过R的电流变小，而II总IR，所以电流表示数一直变大，A对答案：A5高温超导限流器由超导部件和限流电阻并联组成，如图7215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IIc时，将造成超导体失超，从超导态(电阻为零)转变为正常态(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态电阻R13，超导临界电流Ic1.2A，限流电阻R26，小灯泡L上标有“6V6W”的字样，电源电动势E8V，内阻r2，原来电路正常工作，现L突然发生短路，则()图7215A短路前通过
6、R1的电流为AB短路后超导部件将由超导体状态转化为正常态C短路后通过R1的电流为AD短路后通过R1的电流为2A解析：小灯泡L上标有“6V6W”，该灯泡的电阻RLU2/P62/66，短路前由于电路正常工作，电路的总电阻为RRLr628，总电流为IE/R1A，所以短路前通过R1的电流为I11A，选项A错误；当L突然短路后，电路中电流为IE/r4AIc1.2A，超导态转变为正常态，则此时电路中总电阻为R224，总电流IE/RA2A，短路后通过R1的电流为I1A，故选项B、C正确，选项D错误答案：BC6如图7216所示，将一根粗细均匀的电阻丝弯成一个闭合的圆环，接入电路中，电路与圆环的O点固定，P为与
7、圆环良好接触的滑动头闭合开关S，在滑动头P缓慢地由m点经n点移到q点的过程中，电容器C所带的电荷量将()图7216A由小变大 B由大变小C先变小后变大 D先变大后变小解析：在图示位置时并联电阻最大，从m点到图示位置过程中圆环总电阻增大，从图示位置到q位置过程中圆环总电阻减小，则电阻R两端的电势差先减后增，即电容器上的电压先减后增，由C，电容器C所带的电荷量先减小后增大，C对答案：C7安装在室内天花板上的电灯不亮了，经检查保险丝未熔断，现用多用电表的250V交流电压挡，检查开关的两个接线柱，下列测量结果及其故障的判断中正确的有(假设电线完好)()A无论开关接通或断开，电表的示数均为零，则可能是电
8、灯的灯丝断了B无论开关接通或断开，电表的示数均为零，可以肯定是开关坏了C无论开关接通或断开，电表的示数均为220V，可能是电灯的灯丝断了D无论开关接通或断开，电表的示数均为220V，可以肯定是开关坏了解析：当开关接通或断开后电表仍然没有示数，说明可能是电灯的灯丝断了，而当开关接通或断开后电表都有示数则说明开关坏了答案：AD8如图7217所示电路中，R1、R2、R3、R4为四个可变电阻器，C1、C2为两个极板水平放置的平行板电容器，两电容器的两极板间分别有一个油滴P、Q处于静止状态，欲使油滴P向上运动，Q向下运动，应增大哪个变阻器的电阻值()图7217AR1BR2CR3DR4解析：由电路图可知，
9、电容器C1上的电压是电阻R3和R4上的电压之和，即路端电压，电容器C2上的电压是电阻R4上的电压，欲使油滴P向上运动，Q向下运动，则应使路端电压增大，R4上的电压减小电阻R1和R2并未接入电路增大R3，电路电流减小，路端电压增大，R4上电压减小，达到目的增大R4，电路电流减小，路端电压增大，R3上电压减小，R4上电压增大，不能达到目的，所以正确选项为C.答案：C9如图7218所示，一台电动机提着质量为m的物体，以速度v匀速上升已知电动机线圈的电阻为R，电源电动势为E，通过电源的电流为I，当地重力加速度为g，忽略一切阻力及导线电阻，则()图7218A电源内阻rRB电源内阻rRC如果电动机转轴被卡
10、住而停止转动，较短时间内电源消耗的功率将变大D如果电动机转轴被卡住而停止转动，较短时间内电源消耗的功率将变小解析：本题主要考查学生对欧姆定律适用范围、电功和电热的区别，要求学生熟练掌握欧姆定律、电功率及焦耳定律的应用由于电动机是非纯电阻元件，欧姆定律不再适用，电动机的输入功率P1UI，热功率P2I2R，输出功率P3mgv，P1P2P3，可解得：UIR，又由闭合电路欧姆定律得：EUIr，解得rR；当电动机被卡住时，电动机变成纯电阻元件，总电流I总，电流增大，故电源消耗的功率P增大，所以选项B、C正确答案：BC10(2010高考新课标全国卷)电源的效率定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比在
11、测电动势和内电阻的实验中得到的实验图线如图7219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a、b.由图可知a、b的值分别为()图7219A.、 B.、C.、 D.、解析：本题考查电源的UI图像以及电源的效率由UI图像可知，若电源的电动势为6U0，则a、b两点处对应的路端电压分别为4U0、2U0，电源的效率，所以a，b，正确选项为D.答案：D二、非选择题11如图7220(a)所示的电路中，R1、R2均为定值电阻，且R1100，R2阻值未知，R3为一滑动变阻器当其滑片P从左端滑到右端时，测得电源的路端电压随电源中流过的电流的变化图线如图7220(b)所
12、示，其中A、B两点是滑片P在变阻器的两个不同端点得到的，求：图7220(1)电源的电动势和内阻(2)定值电阻R2的阻值(3)滑动变阻器的最大阻值解析：(1)将图(b)中AB线延长，交U轴于20V处，交I轴于1.0A处，所以电源的电动势为E20V，内阻r20.(2)当P滑到R3的右端时，电路参数对应图(b)中的B点，即U24V、I20.8A，得R25.(3)当P滑到R3的左端时，由图(b)知此时U外16V，I总0.2A，所以R外80，因为R外R2，所以R3300.答案：(1)20V20(2)5(3)30012一个电源的路端电压U随外电路电阻R的变化规律如图7221甲所示，图中U12V的直线为图线
13、的渐近线现将该电源和一个变阻器R0接成如图7221乙所示电路，已知电源允许通过的最大电流为2A，变阻器的最大阻值为R022.求：图7221(1)电源电动势E和内电阻r；(2)空载时A、B两端输出的电压范围(3)A、B两端所能接负载的电阻的最小值解析：(1)据全电路欧姆定律：EUIr由图甲可知，当I0时，EU12V当E12V，R2时，U6V，据全电路欧姆定律可得：r2.(2)空载时，当变阻器滑片移至最下端时，输出电压UAB0当滑片移至最上端时，有EUABIr，I可得这时的输出电压UAB11V所以，空载时输出电压范围为011V.(3)设所接负载电阻的最小值为R，此时滑片应移至最上端，电源电流最大I
14、2A，有：EI(R外r)，其中R外，代入数据可得：R4.9.答案：(1)12V2(2)011V(3)4.913一电路如图7222所示，电源电动势E28V，内阻r2，电阻R112，R2R44，R38，C为平行板电容器，其电容C3.0 pF，虚线到两极板间距离相等，极板长L0.20m，两极板的间距d1.0102m.图7222(1)若开关S处于断开状态，则当其闭合后，求流过R4的总电荷量为多少？(2)若开关S断开时，有一带电微粒沿虚线方向以v02.0m/s的初速度射入C的电场中，刚好沿虚线匀速运动，问：当开关S闭合后，此带电微粒以相同初速度沿虚线方向射入C的电场中，能否从C的电场中射出？(要求写出计算和分析过程，g取10m/s2)解析：(1)S断开时，电阻R3两端电压为U3E16VS闭合后，外电阻为R6路端电压为UE21V此时电阻R3两端电压为U3U14V则流过R4的总电荷量为QCU3CU36.01012C.(2)设微粒质量为m，电荷量为q，当开关S断开时有：mg当开关S闭合后，设微粒加速度为a，则mgma设微粒能从C的电场中射出，则水平方向运动时间为：t竖直方向的位移为：yat2由以上各式求得：y6.25103m故微粒不能从C的电场中射出答案：(1)6.01012C(2)不能
