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专项练9　电路问题
1.已知磁敏电阻在没有磁场时电阻很小,在有磁场时电阻很大,并且磁场越强阻值越大。研究性学习小组的同学们利用磁敏电阻作为传感器设计了一个可探测磁场情况的装置,其电路原理如图所示,其中电源电动势E、内阻r和电灯L的电阻保持不变,在没有磁场时,调节滑动变阻器R使电灯L发光,当探测装置从无磁场区进入强磁场区时(设电灯L不会烧坏),则(　　)
A.电灯L变亮
B.电流表示数增大
C.滑动变阻器R的功率增大
D.磁敏电阻两端的电压减小
2.(2020·吉林长春二模)电动平衡车依靠人体重心的改变,来实现车辆的启动、加速、减速、停止等动作。下表所示为某款电动平衡车的部分参数,若平衡车以最大速度行驶时,电机恰好达到额定功率,则下列说法中正确的是(　　)
电池输出电压
36
V
电池总容量
50
000
mA·h
电机额定功率
900
W
最大速度
15
km/h
充电时间
2～3小时
百公里标准
耗电量
6
kW·h
A.电池最多输出的电能约为1
800
J
B.充满电的平衡车以额定功率行驶的最长时间约为2
h
C.该平衡车以最大速度行驶时牵引力约为60
N
D.该平衡车在标准情况下能骑行的最大里程约为3
km
3.(2020·广东阳江模拟)如图1所示,阻值为1.0
kΩ的电阻R和二极管并联后与电动势为1.0
V的电池E(内阻不计)连接,流过二极管的电流ID随电压U变化的图象如图2所示,若电池电动势增加,消耗在电阻R上的功率变为原来的2倍,则(　　)
A.电池电动势等于原来的2倍
B.二极管电阻大于原来的2倍
C.电池输出功率大于原来的2倍
D.通过二极管的电流小于原来的1.5倍
4.(2020·广东清远模拟)如图,电源电动势E=3
V,内阻r=1
Ω,R1、R2、R3为定值电阻,阻值分别为1
Ω、3
Ω、6
Ω,R4、R5为电阻箱。平行板电容器两极板A、B水平放置,极板长0.1
m,板间距离为0.05
m,B板接地。开关闭合后,调节电阻箱阻值,使一带电微粒在极板间某处处于静止,粒子比荷大小为0.5
C/kg,g=10
m/s2。下列说法正确的是(　　)
A.R4阻值应调为3
Ω
B.将R5阻值调大,同时将B板上移,微粒将向下运动
C.若将微粒固定,同时将B板上移,微粒电势能将变小
D.让该微粒以1
m/s的速度沿两极板中心线进入电场,微粒恰好从A板右边缘穿出,R4阻值应调为4
Ω
5.(2020·辽宁大连一模)(多选)图(甲)中理想自耦变压器原线圈接入电压有效值不变的正弦交流电(原线圈的匝数可以通过移动滑动触头P1调节),副线圈中连接灯泡L1。图(乙)中滑动变阻器的a端和滑动触头P2间接入不计内阻、电压恒定的直流电源,a端和b端连接灯泡L2。灯泡L2的阻值与滑动变阻器的总电阻相等,A1、A2均为理想电流表,灯泡L1、L2始终发光且功率始终小于额定功率。下列判断正确的是(　　)
A.当滑动触头P1向下移动时,灯泡L1变暗
B.当滑动触头P1向下移动时,电流表A1的示数一定增大
C.当滑动触头P2向下移动时,灯泡L2变暗
D.当滑动触头P2向下移动时,电流表A2的示数一定减小
6.
(2020·福建师大附中期末)(多选)如图所示,电源电动势为E,内阻为r。电路中的R2、R3分别为总阻值一定的滑动变阻器,R0为定值电阻,R1为光敏电阻(其电阻随光照强度增大而减小)。当开关S闭合时,电容器中一带电微粒恰好处于静止状态。有关下列说法中正确的是(　　)
A.只逐渐增大R1的光照强度,电阻R0消耗的电功率变大,电阻R3中有向上的电流
B.只调节电阻R3的滑动端P2向上端移动时,电源消耗的功率变大,电阻R3中有向上的电流
C.只调节电阻R2的滑动端P1向下端移动时,电压表示数变大,带电微粒向下运动
D.若断开开关S,带电微粒向下运动
7.(多选)海水中含有大量的正负离子,并在某些区域具有固定的流动方向,据此人们设计并研制“海流发电机”,可生产无污染的再生能源,对海洋航标灯持续供电,其工作原理如图所示,用绝缘防腐材料制成一个横截面为矩形的管道,在管道上、下两个表面装有防腐导电板M、N,板长为a、宽为b(未标出),两板间距为d,将管道沿着海水流动方向固定于海水中,将航标灯L与两导电板M和N连接,加上垂直于管道前后面的匀强磁场(方向如图),磁感应强度大小为B,海水流动方向如图所示,海水流动速率为v,已知海水的电阻率为ρ,航标灯电阻为R,则下列说法正确的是(　　)
A.“海流发电机”对航标灯L供电的电流方向是M→L→N
B.“海流发电机”产生感应电动势的大小为U=Bav
C.通过航标灯L电流的大小是
D.“海流发电机”发电的总功率为
参考答案
1.A　探测装置从无磁场区进入强磁场区时,磁敏电阻阻值变大,则电路的总电阻变大,根据闭合电路欧姆定律可知,电路中总电流变小,所以电流表的示数减小,根据U=E-Ir,可知I减小,U增大,所以电灯两端的电压增大,电灯L变亮,故A正确,B错误;因总电流减小,而电灯中电流增大,故流过滑动变阻器的电流减小,而其电阻不变,故功率一定减小,故C错误;流过滑动变阻器的电流减小,故两端电压减小,故磁敏电阻两端电压增大,故D错误。
2.B　电池最多储存的电能为W=qU=50
000×10-3×3
600×36
J=
6.48×106
J,故A错误;由最多储存的电能除以额定功率可求得最长行驶时间为t=s=7
200
s=2
h,故B正确;根据功率的公式有F==
N=216
N,故C错误;平衡车的百公里标准耗电量为6
kW·h,电池最大输出电能为W=6.48×106
J=1.8
kW·h,则在标准情况下能骑行的最大里程x=×100
km=30
km,故D错误。
3.C　不考虑电源内阻,对电阻R,由PR=可知,功率变为原来的2倍,则电压变为原来的倍,即电动势变为原来的倍,故A错误;由图2可知,随电压增大,二极管的电阻变小,通过二极管的电流变大,故当电动势增大时,二极管电阻比原来小,电流比原来大,故B、D错误;电动势为1.0
V时,二极管的功率为P1=U1I1=2×10-3
W,当电动势变为
V时,二极管的功率约为P2=U2I2=6×10-3W>2P1,电阻功率为原来的2倍,电源输出功率为P=PP+PR,故电源输出功率大于原来的2倍,故C正确。
4.D　带电微粒在板间静止,则有q=mg,解得UAB=1
V,因电阻R2、R3并联后的电阻为2
Ω,则由闭合电路欧姆定律有I==
A=0.5
A,则R4==2
Ω,选项A错误;将R5阻值调大,则A、B之间的电压不变,同时将B板上移,则由E=可知板间场强变大,则微粒受向上的电场力变大,则微粒将向上运动,选项B错误;若将微粒固定,同时将B板上移,板间场强变大,则微粒处与A板的电势差变大,则微粒处电势降低,因微粒带负电,则微粒电势能将变大,选项C错误;让该微粒以1
m/s的速度沿两极板中心线进入电场,则水平方向L=v0t,竖直方向d=(-g)t2,解得UAB′=1.5
V,则由闭合电路欧姆定律有I′==
A=
A,则R4==
Ω=4
Ω,选项D正确。
5.BC　当滑动触头P1向下移动时,变压器的原线圈匝数变小,副线圈匝数不变,输入电压不变,所以输出电压变大,灯泡L1变亮,输出功率变大,输入功率也变大,输入电压不变,所以输入电流变大,电流表A1的示数一定增大,故B正确,A错误;当滑动触头P2向下移动时,与灯泡L2串联的电阻变大,两端电压不变,根据欧姆定律得通过灯泡L2的电流变小,灯泡L2变暗,故C正确;根据串并联规律和欧姆定律可知,电流表A2的示数I==,因为灯泡L2的阻值与滑动变阻器的总电阻相等,当滑动触头P2向下移动时,Rx增大,由数学知识可知,电流表A2的示数一定增大,故D错误。
6.AD　只逐渐增大R1的光照强度,R1的阻值减小,外电路总电阻减小,总电流增大,电阻R0消耗的电功率变大,滑动变阻器两端的电压变大,电容器两端的电压变大,根据Q=CU可知,电容器两极板所带电荷量增大,电容器处于充电状态,所以电阻R3中有向上的电流,选项A正确;电路稳定时,电容器所在电路相当于断路,只调节电阻R3的滑动端P2向上端移动时,对电路没有影响,选项B错误;只调节电阻R2的滑动端P1向下端移动时,电容器并联部分的电阻变大,所以电容器两端的电压变大,由E=可知,电容器两极板间场强变大,带电微粒所受电场力变大,向上运动,选项C错误;若断开开关S,电容器处于放电状态,电荷量变小,板间场强减小,带电微粒所受的电场力减小,将向下运动,选项D正确。
7.AC　由左手定则可知,海水中正、负离子受洛伦兹力方向分别指向M板和N板,M板带正电,N板带负电,则发电机对航标灯提供的电流方向是M→L→N,故A正确;在M、N两板间形成稳定的电场后,其中的正、负离子受电场力和洛伦兹力作用而平衡,在两板间形成稳定电压,则=Bqv,解得U=Bdv,故B错误;由闭合电路欧姆定律得,通过航标灯的电流为I==,故C正确;“海流发电机”发电的总功率为P=IU=,故D错误。

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