遼寧省2020屆高考物理第一輪課時檢測試題 第32講 閉合電路的綜合問題

課時作業(yè)(三十二)　[第32講　閉合電路的綜合問題] 1．某同學用伏安法測小燈泡的電阻時，誤將電流表和電壓表接成如圖K32－1所示的電路．接通電源后，可能出現(xiàn)的情況是(　　) A．電流表燒壞　　　　　B．電壓表燒壞 C．小燈泡燒壞 D．小燈泡不亮 　　　 圖K32－1　　　　　　圖K32－2 2．2020·莆田模擬如圖K32－2所示的電路中，A、B間電壓恒為3.2 V,3個電阻的阻值均為4 Ω，電容器的電容為30 μF，電流表為理想電流表．那么電路穩(wěn)定時電容器所帶的電荷量、電流表的讀數(shù)分別是(　　) A．9.6×10─5 C,0.8 A B．0,0.8 A C．9.6×10─5 C,1 A D．1.2×10─4 C,0.8 A 3．某同學做電學實驗(電源內(nèi)阻r不能忽略)，通過改變滑動變阻器電阻大小，觀察到電壓表和電流表的讀數(shù)同時變大，則他所連接的電路可能是圖K32－3中的(　　) A　　　　　　　　　　　B C　　　　　　　　　　D 圖K32－3 4．如圖K32－4所示，電源電動勢為E，內(nèi)電阻為r，在滑動變阻器的滑片由b向a滑動過程中，下列說法中正確的是(　　) 圖K32－4 A．電阻R兩端的電壓增大 B．電容器C兩端電壓減小 C．電容器C上所帶的電荷量增加 D．電源兩端的電壓增大 5．如圖K32－5所示，甲、乙兩電路都是用來測定電阻Rx的，下列說法中正確的是(　　) 甲　　　　　　　乙 圖K32－5 A．采用甲電路測得的電阻偏大 B．采用乙電路的系統(tǒng)誤差是由電流表內(nèi)阻RA引起的 C．采用甲電路的條件是RA＜Rx D．若先后采用甲、乙兩電路測量，發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)有顯著變化，而電壓表讀數(shù)變化較小，則應(yīng)選用甲電路測量較為準確 6．安裝在天花板上的電燈不亮了，經(jīng)檢查保險絲無故障，電線也未斷，為了進一步弄清不亮的原因，某同學利用多用電表交流250 V擋，將表接到開關(guān)的兩個接線柱上測量，下列關(guān)于測量結(jié)果的判斷，正確的是(　　) A．若無論開關(guān)接通還是斷開，電表讀數(shù)均為零，則可能是電燈泡燒壞了 B．若無論開關(guān)接通還是斷開，電表讀數(shù)均為零，則可以肯定是開關(guān)壞了 C．若無論開關(guān)接通還是斷開，電表讀數(shù)均為220 V，則可以肯定是電燈泡壞了 D．若無論開關(guān)接通還是斷開，電表讀數(shù)均為220 V，則可以肯定是開關(guān)壞了 7．2020·海淀模擬平行板電容器C與三個可變電阻器R1、R2、R3以及電源連成如圖K32－6所示的電路．閉合開關(guān)S，待電路穩(wěn)定后，電容器C兩極板帶有一定的電荷，要使電容器所帶電荷量增加，以下方法中可行的是(　　) A．只增大R1，其他不變 B．只增大R2，其他不變 C．只減小R3，其他不變 D．只減小a、b兩極板間的距離，其他不變 　　　 　圖K32－6　　　　　　　　圖K32－7 8．在如圖K32－7所示的電路中，閉合開關(guān)S后，L1、L2兩燈泡都正常發(fā)光，后來由于某種故障使L2突然變亮，電壓表讀數(shù)增大．由此推斷，該故障可能是(　　) A．L1燈絲燒斷 B．電阻R2斷路 C．電阻R2短路 D．電容器被擊穿短路 9．2020·南京一模在如圖K32－8甲所示的電路中，閉合開關(guān)S，在滑動變阻器的滑片P向下滑動的過程中，四個理想電表的示數(shù)都發(fā)生變化．圖乙中三條圖線分別表示了三個電壓表示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的情況．以下說法正確的是(　　) 圖K32－8 A．圖線a表示的是電壓表V3的示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的情況 B．圖線c表示的是電壓表V2的示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的情況 C．此過程中電壓表V1示數(shù)的變化量ΔU1和電流表示數(shù)變化量ΔI的比值變大 D．此過程中電壓表V3示數(shù)的變化量ΔU3和電流表示數(shù)變化量ΔI的比值不變 10．2020·潮州二模某學習小組用伏安法測量一未知電阻Rx的阻值，給定器材及規(guī)格為： 電流表A(量程為0～5 mA，內(nèi)阻約為10 Ω)； 電壓表V(量程為0～3 V，內(nèi)阻約為3 kΩ)； 滑動變阻器(最大阻值約為50 Ω)； 電源E(電動勢約3 V)； 開關(guān)S、導線若干． (1)由于不知道未知電阻的阻值范圍，先采用如圖K32－9所示的電路試測，讀得電壓表示數(shù)大約為2.0 V，電流表示數(shù)大約為4.0 mA，則未知電阻的阻值Rx大約為__________Ω. 圖K32－9 (2)經(jīng)分析，該電路測量誤差較大，需要作改進．請在虛線框內(nèi)畫出改進后的測量原理圖． (3)用改進后的電路進行測量，其測量值_________(選填“等于”、“小于”或“大于”)真實值． 11．2020·蕪湖一模在如圖K32－10所示的電路中，電源的電動勢E＝3.0 V，內(nèi)阻r＝1.0 Ω，R1＝10 Ω，R2＝10 Ω，R3＝30 Ω，R4＝35 Ω，電容器的電容C＝100 μF，電容器原來不帶電，求接通開關(guān)S后流過R4的總電荷量． 圖K32－10 12．2020·上海模擬如圖K32－11所示的電路中，已知R3＝4 Ω，閉合開關(guān)，電流表讀數(shù)為0.75 A，電壓表讀數(shù)為2 V，經(jīng)過一段時間，一個電阻被燒壞(斷路)，使電流表讀數(shù)變?yōu)?.8 A，電壓表讀數(shù)變?yōu)?.2 V，問： (1)哪個電阻發(fā)生斷路故障？ (2)R1的阻值是多少？ (3)能否求出電源電動勢E和內(nèi)阻r？如果能，求出結(jié)果；如果不能，說明理由． 圖K32－11 課時作業(yè)（三十二） 【基礎(chǔ)熱身】 1．D　[解析] 電壓表內(nèi)阻很大，所在支路電流非常小，電壓表和電流表均不會被燒壞，所以選項A、B錯誤；電流表內(nèi)阻遠小于小燈泡的電阻，通過小燈泡的電流幾乎為零，故小燈泡可能不亮，選項C錯誤、D正確． 2．A　[解析] 將電容器視為斷路，可知電路結(jié)構(gòu)為電阻R3直接接在A、B之間，通過電流表和R3的電流I＝＝0.8 A，電路穩(wěn)定時電阻R1和R2中無電流通過，R2兩端電壓為零，所以電容器兩端電壓UC＝3.2 V，電容器所帶的電量Q＝CUC＝9.6×10－5C，選項A正確． 3．C　[解析] 圖A、B、D中電路的電壓表讀數(shù)變大，表示電源(或等效電源)的路端電壓變大，則內(nèi)電壓變小，電流表的讀數(shù)一定減小，與題目已知條件相矛盾，可排除；C圖中電壓表示數(shù)為定值電阻兩端的電壓，由歐姆定律可以判斷電流、電壓可以同時增大，選項C正確． 【技能強化】 4．AB　[解析] 滑片由b向a滑動過程中，變阻器R1的阻值減小，電路中的電流增大，電源的路端電壓減小，選項D錯誤；由歐姆定律得，電阻R兩端的電壓增大，選項A正確；由串聯(lián)電路的特點可得，變阻器R1兩端的電壓減小，電容器與變阻器并聯(lián)，可得電容器兩端的電壓減小，選項B正確；電容器的帶電量為Q＝CU，電容器C上的帶電量減少，選項C錯誤． 5．B　[解析] 采用甲電路時，測得的電阻是電阻Rx與電壓表內(nèi)阻RV的并聯(lián)電阻，測得的電阻偏小，采用甲電路的條件是RV?Rx，選項A、C錯誤；采用乙電路時，測得電阻是電阻Rx與電流表內(nèi)阻RA的串聯(lián)電阻，誤差是電流表的內(nèi)阻引起的，選項B正確；若先后采用甲、乙兩電路測量，發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)有顯著變化，說明甲電路電流的測量誤差較大，為了電流測量準確，應(yīng)選用乙電路測量，選項D錯誤． 6．AD　[解析] 由于保險絲無故障，電線也未斷，所以故障之處可能在開關(guān)或燈泡，將交流電表250 V擋接到開關(guān)的兩個接線柱上測量，若無論開關(guān)接通還是斷開，電表讀數(shù)均為零，則表明開關(guān)以外的部分有斷路，即電燈泡燒壞了，所以A項正確；若無論開關(guān)接通還是斷開，電壓表的讀數(shù)均為220 V，則表明開關(guān)之間的部分有斷路，即開關(guān)壞了，故D項正確． 7．BD　[解析] 電容器兩極板電壓等于電阻R2兩端的電壓，只增大R1時，電容器兩端的電壓減少，電容器所帶電荷量減少，選項A錯誤；只增大R2時，電容器兩端的電壓增大，電容器所帶電荷量增加，選項B正確；只減小R3時，電容器兩端的電壓不變，電容器所帶電荷量不變，選項C錯誤；只減小a、b兩極板間的距離時，電容變大，電容器所帶電荷量增加，選項D正確． 8．B　[解析] 電壓表讀數(shù)增大，說明路端電壓增大，外電阻增大，因此故障不可能是短路，故選項C、D錯誤；若L1燈絲燒斷，則總電阻增大，總電流減小，L2兩端電壓減小，L2變暗，選項A錯誤；若R2斷路，則總電阻增大，電壓表讀數(shù)增大，總電流減小，L1與R1并聯(lián)部分兩端的電壓減小，故L2兩端的電壓增大，L2變亮，選項B正確． 9．ABD　[解析] 電壓表V2測量定值電阻R1的電壓，其U－I圖象是過原點的直線，選項B正確；電壓表V1示數(shù)的變化量和電流表示數(shù)的變化量的比值＝r是電源內(nèi)阻，選項C錯誤；電壓表V3示數(shù)的變化量和電流表示數(shù)的變化量的比值＝r＋R1是定值，選項D正確；根據(jù)圖中a、b圖線的斜率可判斷，a圖線的斜率大，其斜率大小為r＋R1，b圖線的斜率為電源內(nèi)阻r，即a圖線是電壓表V3的示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的情況，選項A正確． 10．(1)500　(2)如圖所示　(3) 大于 [解析] (1)未知電阻的阻值Rx＝＝500 Ω. (2)原測量電路為外接法，測量誤差較大是電壓表分流作用引起的，測量電路應(yīng)改用內(nèi)接法，測量原理圖如圖所示． (3)測量電路改用內(nèi)接法時，由于電流表的分壓作用，將引起測量結(jié)果大于真實電阻． 11．2.0×10－4C [解析] 由串并聯(lián)電路規(guī)律得 外電路電電阻R＝＝ Ω＝8 Ω 由歐姆定律，通過電源的電流 I＝＝ A＝ A 電源的路端電壓U＝E－Ir＝3.0 V－×1.0 V＝ V 電阻R3兩端電壓U3＝＝× V＝2 V 開關(guān)接通后電容器帶電荷量Q＝CUC＝CU3＝100×10－6×2 C＝2.0×10－4 C 所以流過R4的電荷量為Q＝2.0×10－4 C 【挑戰(zhàn)自我】 12．(1)R2　(2)4 Ω　(3)能求出電源的電動勢為4 V，不能求出內(nèi)阻r(理由見解析) [解析] (1)電壓表和電流表有示數(shù)且示數(shù)增大，說明外電阻增大，故只能是R2斷路． (2)R2斷路后，電壓表測的是R1兩端電壓，故R1＝ Ω＝4 Ω (3)R2斷路前：U3＝I1R1－U2＝0.75×4 V－2 V＝1 V 故I3＝＝ A＝0.25 A E＝0.75 A×4 Ω＋(0.25 A＋0.75 A)(R4＋r) R2斷路后：E＝3.2 V＋0.8 A×(R4＋r) 解得R4＋r＝1 Ω，E＝4 V 故只能求出電源電動勢E而不能求出內(nèi)阻r.