高三物理一轮复习 闭合电路 试卷

高三物理一轮复习：闭合电路的综合问题1．某同学用伏安法测小灯泡的电阻时，误将电流表和电压表接成如图K32－1所示的电路．接通电源后，可能出现的情况是(　　)A．电流表烧坏　　　　　B．电压表烧坏C．小灯泡烧坏  D．小灯泡不亮　　　图K32－1　　　　　　图K32－22．如图K32－2所示的电路中，A、B间电压恒为3.2 V,3个电阻的阻值均为4 Ω，电容器的电容为30 μF，电流表为理想电流表．那么电路稳定时电容器所带的电量、电流表的读数分别是(　　)A．9.6×10─5 C,0.8 A  B．0,0.8 AC．9.6×10─5 C,1 A  D．1.2×10─4 C,0.8 A3．某同学做电学实验(电源内阻r不能忽略)，通过改变滑动变阻器电阻大小，观察到电压表和电流表的读数同时变大，则他所连接的电路可能是图K32－3中的(　　)A　　　　　　　　　　　BC　　　　　　　　　　D图K32－34．如图K32－4所示，电源电动势为E，内电阻为r，在滑动变阻器的滑片由b向a滑动过程中，下列说法中正确的是(　　)图K32－4A．电阻R两端的电压增大B．电容器C两端电压减小C．电容器C上所带的电荷量增加D．电源两端的电压增大5．如图K32－5所示，甲、乙两电路都是用来测定电阻Rx的，下列说法中正确的是(　　)甲　　　　　　　乙图K32－5A．采用甲电路测得的电阻偏大 B．采用乙电路的系统误差是由电流表内阻RA引起的C．采用甲电路的条件是RA＜RxD．若先后采用甲、乙两电路测量，发现电流表读数有显著变化，而电压表读数变化较小，则应选用甲电路测量较为准确6．安装在天花板上的电灯不亮了，经检查保险丝无故障，电线也未断，为了进一步弄清不亮的原因，某同学利用多用电表交流250 V挡，将表接到开关的两个接线柱上测量，下列关于测量结果的判断，正确的是(　　)A．若无论开关接通还是断开，电表读数均为零，则可能是电灯泡烧坏了B．若无论开关接通还是断开，电表读数均为零，则可以肯定是开关坏了C．若无论开关接通还是断开，电表读数均为220 V，则可以肯定是电灯泡坏了D．若无论开关接通还是断开，电表读数均为220 V，则可以肯定是开关坏了7．平行板电容器C与三个可变电阻器R1、R2、R3以及电源连成如图K32－6所示的电路．闭合开关S，待电路稳定后，电容器C两极板带有一定的电荷，要使电容器所带电荷量增加，以下方法中可行的是(　　)A．只增大R1，其他不变B．只增大R2，其他不变C．只减小R3，其他不变D．只减小a、b两极板间的距离，其他不变　　　　图K32－6　　　　　　　　图K32－78．在如图K32－7所示的电路中，闭合开关S后，L1、L2两灯泡都正常发光，后来由于某种故障使L2突然变亮，电压表读数增大．由此推断，该故障可能是(　　)A．L1灯丝烧断B．电阻R2断路C．电阻R2短路D．电容器被击穿短路9．在如图K32－8甲所示的电路中，闭合开关S，在滑动变阻器的滑动触头P向下滑动的过程中，四个理想电表的示数都发生变化．图乙中三条图线分别表示了三个电压表示数随电流表示数变化的情况．以下说法正确的是(　　)图K32－8A．图线a表示的是电压表V3的示数随电流表示数变化的情况B．图线c表示的是电压表V2的示数随电流表示数变化的情况C．此过程中电压表V1示数的变化量ΔU1和电流表示数变化量ΔI的比值变大D．此过程中电压表V3示数的变化量ΔU3和电流表示数变化量ΔI的比值不变  10．某学习小组用伏安法测量一未知电阻Rx的阻值，给定器材及规格为：电流表A(量程为0～5 mA，内阻约为10 Ω)；电压表V(量程为0～3 V，内阻约为3 kΩ)；滑动变阻器(最大阻值约为50 Ω)；电源E(电动势约3 V)；开关S、导线若干．(1)由于不知道未知电阻的阻值范围，先采用如图K32－9所示的电路试测，读得电压表示数大约为2.0 V．电流表示数大约为4.0 mA，则未知电阻的阻值Rx大约为__________Ω.图K32－9(2)经分析，该电路测量误差较大，需要作改进．请在虚线框内画出改进后的测量原理图．(3)用改进后的电路进行测量，其测量值_________(选填“等于”、“小于”或“大于”)真实值．11．在如图K32－10所示的电路中，电源的电动势E＝3.0 V，内阻r＝1.0 Ω，R1＝10 Ω，R2＝10 Ω，R3＝30 Ω，R4＝35 Ω，电容器的电容C＝100 μF，电容器原来不带电，求接通开关S后流过R4的总电荷量．                                       图K32－10 12．如图K32－11所示，电源电动势E＝15 V，内阻r＝1 Ω，电阻R1＝30 Ω，R2＝60 Ω.间距d＝0.2 m的两块平行金属板水平放置，板间分布有垂直于纸面向里、磁感应强度B＝1 T的匀强磁场．闭合开关S，板间电场视为匀强电场，将一带正电的小球以初速度v＝0.1 m/s沿两板间中线水平射入板间．设滑动变阻器接入电路的阻值为Rx，忽略空气对小球的作用，取g＝10 m/s2. (1)当Rx＝29 Ω时，电阻R2消耗的电功率是多大？(2)若小球进入板间做匀速圆周运动并与板相碰，碰时速度与初速度的夹角为60°，则Rx是多少？图K32－11 课时作业【基础热身】1．D　[解析] 电压表内阻很大，所在支路电流非常小，电压表和电流表均不会被烧坏，所以选项A、B错误；电流表内阻远小于小灯泡的电阻，通过小灯泡的电流几乎为零，故小灯泡可能不亮，选项C错误、D正确．2．A　[解析] 将电容器视为断路，可知电路结构为电阻R3直接接在A、B之间，通过电流表和R3的电流I＝＝0.8 A，电路稳定时电阻R1和R2中无电流通过，R2两端电压为零，所以电容器两端电压UC＝3.2 V，电容器所带的电量Q＝CUC＝9.6×10－5C，选项A正确．3．C　[解析] 图A、B、D中电路的电压表读数变大，表示电源(或等效电源)的路端电压变大，则内电压变小，电流表的读数一定减小，与题目已知条件相矛盾，可排除；C图中电压表示数为定值电阻两端的电压，由欧姆定律可以判断电流、电压可以同时增大，选项C正确．【技能强化】4．AB　[解析] 滑片由b向a滑动过程中，变阻器R1的阻值减小，电路中的电流增大，电源的路端电压减小，选项D错误；由欧姆定律得，电阻R两端的电压增大，选项A正确；由串联电路的特点可得，变阻器R1两端的电压减小，电容器与变阻器并联，可得电容器两端的电压减小，选项B正确；电容器的带电量为Q＝CU，电容器C上的带电量减少，选项C错误．5．B　[解析] 采用甲电路时，测得的电阻是电阻Rx与电压表内阻RV的并联电阻，测得的电阻偏小，采用甲电路的条件是RV≫Rx，选项A、C错误；采用乙电路时，测得电阻是电阻Rx与电流表内阻RA的串联电阻，误差是电流表的内阻引起的，选项B正确；若先后采用甲、乙两电路测量，发现电流表读数有显著变化，说明甲电路电流的测量误差较大，为了电流测量准确，应选用乙电路测量，选项D错误．6．AD　[解析] 由于保险丝无故障，电线也未断，所以故障之处可能在开关或灯泡，将交流电表250 V挡接到开关的两个接线柱上测量，若无论开关接通还是断开，电表读数均为零，则表明开关以外的部分有断路，即电灯泡烧坏了，所以A项正确；若无论开关接通还是断开，电压表的读数均为220 V，则表明开关之间的部分有断路，即开关坏了，故D项正确．7．BD　[解析] 电容器两极板电压等于电阻R2两端的电压，只增大R1时，电容器两端的电压减少，电容器所带电荷量减少，选项A错误；只增大R2时，电容器两端的电压增大，电容器所带电荷量增加，选项B正确；只减小R3时，电容器两端的电压不变，电容器所带电荷量不变，选项C错误；只减小a、b两极板间的距离时，电容变大，电容器所带电荷量增加，选项D正确．8．B　[解析] 电压表读数增大，说明路端电压增大，外电阻增大，因此故障不可能是短路，故选项C、D错误；若L1灯丝烧断，则总电阻增大，总电流减小，L2两端电压减小，L2变暗，选项A错误；若R2断路，则总电阻增大，电压表读数增大，总电流减小，L1与R1并联部分两端的电压减小，故L2两端的电压增大，L2变亮，选项B正确．9．ABD　[解析] 电压表V2测量定值电阻R1的电压，其U－I图象是过原点的直线，选项B正确；电压表V1示数的变化量和电流表示数的变化量的比值＝r是电源内阻，选项C错误；电压表V3示数的变化量和电流表示数的变化量的比值＝r＋R1是定值，选项D正确；根据图中a、b图线的斜率可判断，a图线的斜率大，其斜率大小为r＋R1，b图线的斜率为电源内阻r，即a图线是电压表V3的示数随电流表示数变化的情况，选项A正确．10．(1)500　(2)如图所示　(3) 大于[解析] (1)未知电阻的阻值Rx＝＝500 Ω.(2)原测量电路为外接法，测量误差较大是电压表分流作用引起的，测量电路应改用内接法，测量原理如图所示．(3)测量电路改用内接法时，由于电流表的分压作用，将引起测量结果大于真实电阻．11．2.0×10－4C[解析] 由串并联电路规律得外电路电电阻R＝＝ Ω＝8 Ω由欧姆定律，通过电源的电流I＝＝ A＝ A电源的路端电压U＝E－Ir＝3.0 V－×1.0 V＝ V电阻R3两端电压U3＝＝× V＝2 V开关接通后电容器带电荷量Q＝CUC＝CU3＝100×10－6×2 C＝2.0×10－4 C所以流过R4的电荷量为Q＝2.0×10－4 C【挑战自我】12．(1)0.6 W　(2)54 Ω[解析] (1)闭合电路的外电阻为R＝Rx＋＝49 Ω根据闭合电路的欧姆定律，通过Rx的电流为I＝＝0.3 AR2两端的电压为U2＝E－I(Rx＋r)＝6 VR2消耗的功率为P2＝＝0.6 W(2)小球进入电磁场做匀速圆周运动，说明重力和电场力等大反向，洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律Bqv＝mq＝mg解得U2＝小球做匀速圆周运动的初速度与末速度的夹角等于圆心角，为60°，根据几何关系得R＝d解得U2＝＝4 VI＝＝0.2 ARx＝－r＝54 Ω