【走向高考】2024届高考物理(人教版)第一轮课后强化作业：第八章

一、选择题 1.

(2013·广东湛江检测)为探究小灯泡L的伏安特性，连好图示的电路后闭合开关，通过移动变阻器的滑片，使小灯泡中的电流由零开始逐渐增大，直到小灯泡正常发光。由电流表和电压表得到的多组读数描绘出的U－I图象应是图( )

[答案] B

[解析] 小灯泡的电阻随温度的升高而增大，在U－I图象中O点与图象上一点的连线的斜率反映电阻的大小，故B正确。

2．(2013·长郡中学一模)如图所示的电路中，电源电动势为E，内电阻为r，L为小灯泡(其灯丝电阻可以视为不变)，R1和R2为定值电阻，R3为光敏电阻，其阻值的大小随照射光强度的增强而减小。闭合开关S后，将照射光强度增强，则

( )

A．电路的路端电压将减小 B．灯泡L将变暗 C．R1两端的电压将增大 D．内阻r上发热的功率将增大 [答案] ACD

[解析] 当照射光强度增强时，光敏电阻的阻值减小，电路的总电阻减小，故干路中的总电流增大，电源的内电压增大，所以电路的路端电压减小，A正确；电阻R1两端的电压将增大，内阻r上发热的功率将增大，CD正确；因为UR2减小，所以IR2减小，故IL增大，灯泡L将变亮，B错误。

3．(2013·陕西西安一模)已知两个电源的电动势为E1和E2，内阻r1和r2满足关系E2>E1，r2>r1，有一定值电阻R1分别接在两个电源上，获得相等的功率，则将另一电阻R2且满足R2>R1也分别接在该两个电源上，关于电阻R2获得的功率P2有( )

A．P1P2

C．P1＝P2 D．条件不足无法确定

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[答案] A [解析]

根据题意画出两电源和两电阻的U－I图象如图，定值电阻R1

分别接在两个电源上，获得相等的功率，则R1的U－I图线一定经过两电源图线的交点，另一电阻R2>R1，作出R2的U－I图线如图，与两电源图线交于两点，这两点坐标的乘积分别表示电阻R2获得的功率，在两种情况下都有P1

4.

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(2013·河南洛阳模拟)如图所示，电源电动势为E、内阻为r，合上开关S后各电灯都能发光，若某一时刻电灯L1的灯丝断了(此时其余各电灯均不会被烧毁)，则下列判断正确的是( )

A．L2、L4变亮，L3变暗

B．L2、L3变亮，L4变暗

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C．L3变亮，L2、L4变暗 D．L3、L4变亮，L2变暗 [答案] A

[解析] 电灯L1的灯丝断了，外电阻变大，路端电压变大，根据U2U2

P＝知，L4变亮，L2分得的电压变大，根据P＝知L2也变亮，总

RR电阻变大，干路电流变小，流过L4的电流变大，则流过L3的电流变小，根据P＝I2R知，L3变暗，所以A正确，B、C、D错误。

5.

(2013·江苏省百校大联考)如图电路中，电源电动势为E、内阻为r，R0为定值电阻，闭合开关S，增大电阻箱R的阻值，理想电压表示数的变化量为ΔU，理想电流表示数的变化量为ΔI，则( )

A．电压表示数U和电流表示数I的比值不变 B．变化过程中ΔU和ΔI的比值保持不变 C．电阻R0两端电压减小，减小量为ΔU D．电阻R0两端电压增大，增大量为ΔU [答案] B

[解析] 根据部分电路欧姆定律，电压表示数U和电流表示数I

的比值等于电阻箱的阻值，电阻箱的阻值在增大，故A错误；电压表

?ΔU?

的读数U＝E－I(R0＋r)，则?ΔI?＝R0＋r，B正确；电阻箱的阻值增

?

?

大，电流表的示数减小，电阻R0两端的电压减小，减小量为ΔIR0<ΔU，故C、D错误。

6.

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(2014·山东德州模拟)如图所示，电池的电动势为E，内阻为r，电阻R＝r，滑动变阻器的总阻值为2R，电表为理想电表，在滑动变阻器的滑动片P由a向b滑动的过程中，下列判断正确的是( )

E

A．电压表示数最大值为 2B．电源的输出功率一直减小

C．电流表示数先增大后减小，电压表示数先减小后增大 EE

D．电流表示数在～间变化

4r2r[答案] A

[解析] 外电路是滑动变阻器两部分并联再与定值电阻串联，当滑动片位于a、b时，外电路阻值最小为R，内、外电阻相等，电源EE

输出功率最大，电流表示数最大为，电压表示数最大为，A对；

2r2

3R

当滑动片两侧电阻值相等时，外电路阻值最大为，干路电流最小

22E

为，所以在滑动变阻器的滑动片P由a向b滑动的过程中，电源5r的输出功率、电压表示数、电流表示数都先减小后增大，电流表示数2EE

变化范围为～，B、C、D错。

5r2r

7．(2014·安康模拟)某控制电路如图所示，主要由电源(电动势为E、内阻为r)与定值电阻R1、R2及电位器(滑动变阻器)R连接而成，L1、L2是红绿两个指示灯，当电位器的触片滑向a端时，下列说法正确的是( )

A．L1、L2两个指示灯都变亮 B．L1、L2两个指示灯都变暗 C．电路的输出功率减小 D．流经R1的电流减小 [答案] B

[解析] 当电位器的触片滑向a端时，R的并联电阻减小，致使该部分的分压随之减小，L2的分压也随之减小，因此L2指示灯变暗。由于R的并联电阻减小，总外电阻减小，路端电压也随之减小，故

L1指示灯也变暗，A错，B对；由于不知道内外电阻的大小关系，无法判断输出功率的变化，故C错；由于干路电流增大，L1所在支路电流减小，故流经R1的电流增大，所以D错。

8.

(2013·陕西长安一中模拟)如图所示电路中，开关闭合稳定后，某时刻理想电压表和电流表的读数都突然增大，造成这一现象的原因是电阻元件发生短路或断路故障，则可能出现了下列哪种故障( )

A．R1断路 B．R1短路 C．R2断路 D．R3短路 [答案] AD

[解析] 电压表测的是R2两端的电压，电流表测的是流过R2和R3的电流。当R1断路时，外电阻增大，路端电压增大，R2分得的电压增大，电压表的示数增大，电流表的示数增大，故A正确；若R1短路，别电流表和电压表都没有示数，B错误；若R2断路，则电流表无示数，C错误；若R3短路，则外电阻变小，路端电压变小，总电阻变小，干路电流变大，流过R1的电流变小，故电流表的示数变大，R2分得的电压变大，所以D正确。

二、非选择题

9．如图所示，图象a是某一蓄电池组的伏安特性曲线，图象b是一定值电阻的伏安特性曲线．将蓄电池组与该定值电阻连成闭合回路，若已知该蓄电池组的内阻为2.0Ω，则这个定值电阻的阻值为________Ω。现有4个这种规格的定值电阻，可任意选取其中的若干个进行组合，作为该蓄电池组的外电路，则所组成的这些外电路中，输出功率最大时是________W。

[答案] 6 50

15

[解析] 由图象可得，定值电阻R＝Ω＝6Ω，电源电动势E＝

2.5U＋Ir＝15V＋2.5×2V＝20V；用3只电阻并联作为外电阻时，外电E2

阻等于2Ω，输出功率最大，Pmax＝＝50W。

4r

10．在如图所示的电路中，R1＝2Ω，R2＝R3＝4Ω，当电键K接a时，R2上消耗的电功率为4W，当电键K接b时，电压表示数为4.5V，试求：

(1)电键K接a时，通过电源的电流和电源两端的电压； (2)电源的电动势和内电阻；

(3)当电键K接c时，通过R2的电流。 [答案] (1)1A 4V (2)6V 2Ω (3)0.5A

[解析] (1)K接a时，R1被短路，外电阻为R2，根据电功率公式P＝I2R可得通过电源电流

I2＝

P

＝1A R2

U2

再根据P＝ R

电源两端电压U1＝PR2＝4V (2)K接a时，有E＝U1＋I1r

K接b时，R1和R2串联，R外＝R1＋R2＝6Ω U2通过电源电流I2＝＝0.75A

R1＋R2这时有：E＝U2＋I2r 解得：E＝6V，r＝2Ω (3)当K接c时，R2、R3并联，

R2R3R23＝＝2Ω

R2＋R3R总＝R1＋r＋R23＝6Ω 总电流I3＝E/R总＝1A 1

通过R2的电流I′＝I3＝0. 5A

2

11．(2013·郑州模拟)如图甲所示的电路中，R1、R2均为定值电阻，且R1＝100Ω，R2阻值未知，R3为一滑动变阻器。当其滑片P从左端滑至右端时，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乙所示，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：

(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。

[答案] (1)20V 20Ω (2)5Ω (3)300Ω

[解析] (1)将乙图中AB线延长，反向延长交U轴于20V处，交E

I轴于1.0A处，所以电源的电动势为E＝20V，内阻r＝＝20Ω。

I短

(2)当P滑到R3的右端时，电路参数对应乙图中的B点，即U2

U2＝4V、I2＝0.8A，得R2＝＝5Ω。

I2

(3)当P滑到R3的左端时，由乙图知此时U外＝16V，I总＝0.2A，U外R1R3所以R外＝＝80Ω；因为R外＝＋R2，所以滑动变阻器的最

I总R1＋R3大阻值为：R3＝300Ω。

12．(2013·西安模拟)如图所示，电路中电源内阻不计，水平放置的平行金属板A、B间的距离为d，金属板长为L。在两金属板左端正中间位置M，有一个小液滴以初速度v0水平向右射入两板间，已知小液滴的质量为m，小液滴带负电，电荷量为q。要使液滴从B板右侧边缘射出电场，电动势E是多大？重力加速度用g表示。

2md2v22mgd0[答案] ＋

qL2q[解析] 由闭合电路欧姆定律得 EE

I＝＝ R＋R2R

E

两金属板间电压为UAB＝IR＝

2UAB由牛顿第二定律得q－mg＝ma

d

液滴在电场中做类平抛运动 L＝v0t d12＝at 22

2md2v22mgd0由以上各式解得E＝＋。

qL2q

13．如图所示，电源内阻r＝1Ω，R1＝2Ω，R2＝6Ω，灯L上标有“3V 1.5W”的字样，当滑动变阻器R3的滑片P移到最右端时，电流表示数为1A，灯L恰能正常发光。

(1)求电源的电动势；

(2)求当P移到最左端时，电流表的示数；

(3)滑动变阻器Pb段的电阻多大时，变阻器R3上消耗的功率最大？最大值多大？

[答案] (1)6V (2)2A (3)2Ω；2W

[解析] (1)滑片P移到最右端时，R2被短路，电阻R3与灯L并联，然后与R1串联。电源的电动势

E＝UL＋IR1＋Ir＝3V＋1×2V＋1×1V＝6V

(2)当P移到最左端时，灯L、R2和R3都被短路，外电阻只有

R1。

E

由闭合电路欧姆定律得I＝＝2A

R1＋rU2L(3)灯L电阻RL＝＝6Ω

P

设滑动变阻器Pb段的电阻为R3，Pa段与R2被短路，R3与灯L并联后与R1串联。

R3·RLR3与RL并联后的等效电阻R3L＝

R3＋RL

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E

由闭合电路欧姆定律得I＝L又U3＝IR3L

R1＋r＋R3LU216R3163所以P3＝＝2＝ R3R3＋4R3＋44

R3＋＋4

R3

当R3＝2Ω时变阻器R3上消耗的功率最大，且最大值为2W。

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