一、单项选择题
1．(2018·苏锡常镇四市高三调研)某一平行板电容器，其一个极板带＋5.4×10C电荷量，另一极板带－5.4×10C电荷量；电容器两极板间电压为450 V，则该电容器的电容值为( )
A．2.4×10F C．8.3×10F
4－5
－3
－3
B．1.2×10F D．4.2×10F
4
－5
解析：选B.根据电容的定义式，可知C＝＝1.2×10F，故选项B正确．
2．如图所示为小灯泡的U－I图线，若将该小灯泡与一节电动势E＝1.5 V，内阻r＝0.75 Ω的干电池组成闭合电路时，电源的总功率和小灯泡的实际电功率分别接近以下哪一组数据( )
QU－5
A．1.5 W 1.0 W C．0.75 W 0.75 W
B．0.75 W 0.5 W D．1.5 W 0.75 W
解析：选D.在题图中画出电源的U－I图象，与灯泡的U－I图象的交点为I＝1.0 A，U＝0.75 V，则电源的总功率P总＝EI＝1.5 W，灯泡的功率P灯＝UI＝0.75 W，故D正确．
3．(2018·江苏四市联考)如图所示，电源电动势为E，内阻为r，闭合开关S，不考虑灯丝电阻随温度的变化，电流表、电压表均为理想电表，当滑动变阻器的滑片由左端向右端滑动时，下列说法正确的是( )
A．电流表读数减小，小灯泡L1变暗 B．电压表读数变大
C．电流表读数增大，小灯泡L2变暗 D．电容器所带电荷量增大
1
解析：选B.将滑动变阻器的滑片由左端向右端滑动时，变阻器接入电路的电阻增大，其与小灯泡L1并联的电阻增大，外电路总电阻增大，电流表读数减小，小灯泡L2变暗，路端电压U＝E－Ir增大，电压表的读数变大，选项B正确，C错误；小灯泡L1两端的电压U1＝E－I(r＋RL2)增大，通过小灯泡L1的电流变大，小灯泡L1变亮，选项A错误；通过小灯泡L2的电流减小，小灯泡L2两端电压变小，与小灯泡L2并联的电容器两端电压减小，由Q＝CU可得电容器所带电荷量减小，选项D错误． 4.
在如图所示的电路中，R1＝11 Ω，r＝1 Ω，R2＝R3＝6 Ω，当开关S闭合且电路稳定时，电容器C带电荷量为Q1；当开关S断开且电路稳定时，电容器C带电荷量为Q2，则( ) A．Q1∶Q2＝1∶3 C．Q1∶Q2＝1∶5
B．Q1∶Q2＝3∶1 D．Q1∶Q2＝5∶1
解析：选A.当开关S闭合时，电容器两端电压等于R2两端的电压，U2＝
ER2EE＝，Q1＝
R1＋R2＋r33
C；当开关S断开时，电容器两端电压等于电源电动势，U＝E，Q2＝EC，所以Q1∶Q2＝1∶3，
选项A正确．
5．(2018·南京高三模拟)如图所示的电路，R1、R2、R4均为定值电阻，R3为热敏电阻(温度升高，电阻减小)，电源的电动势为E，内阻为r.起初电容器中悬停一质量为m的带电尘埃，当环境温度降低时，下列说法中正确的是( )
A．电压表和电流表的示数都减小 B．电压表和电流表的示数都增大
C．电压表和电流表的示数变化量之比保持不变 D．带电尘埃将向下极板运动
解析：选C.当环境温度降低时，热敏电阻阻值增大，并联部分电路总阻值增大，根据闭合电路欧姆定律，干路电流减小，电流表示数减小，电压表示数增大，选项A、B错误；并联部分电压的增加量等于定值电阻R1和电源内阻r上电压的减少量，由于R1和电源内阻r之ΔU和不变，故＝R1＋r不变，选项C正确；并联部分阻值增大，电容器两端电压增大，带电
ΔI尘埃受到的电场力增大，带电尘埃将向上极板运动，选项D错误．
2
6．(2018·扬州高三月考)两位同学在实验室利用如图甲所示的电路测定定值电阻R0、电源的电动势E和内电阻r，调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时，一个同学记录了电流表A和电压表V1的测量数据，另一同学记录的是电流表A和电压表V2的测量数据．根据数据描绘了如图乙所示的两条U－I直线．则图象中两直线的交点表示的物理意义是( )
A．滑动变阻器的滑动头P滑到了最右端 B．电源的输出功率最大
C．定值电阻R0上消耗的功率为1.0 W D．电源的效率达到最大值
解析：选B.由图乙可得，电源的电动势E＝1.5 V，r＝1 Ω，交点位置：R＋R0＝＝2 Ω，
U1IU2
R0＝＝2 Ω，R＝0，滑动变阻器的滑动头P滑到了最左端，A项错误；当电路中外电阻等
I于内电阻时，电源输出功率最大，但本题R0>r，改变滑动变阻器时无法达到电路中内、外电阻相等，此时当外电阻越接近内电阻时，电源输出功率最大，B项正确；R0消耗的功率P＝
IE－I2rIU2＝0.5 W，C项错误；电源的效率η＝，电流越小效率越大，可见滑动变阻器的滑IE动头P滑到最右端时效率最大，D项错误． 二、多项选择题
7．直流电路如图所示，闭合开关S，在滑动变阻器的滑片P向右移动时，电源的( )
A．总功率一定减小 B．效率一定增大 C．内部损耗功率一定减小 D．输出功率一定先增大后减小 解析：选ABC.
3
滑片P向右移动时外电路电阻R外增大，由闭合电路欧姆定律知总电流减小，由P总＝EI可得P总减小，故选项A正确．根据η＝12
＝可知选项B正确．由P损＝Ir可知，选R外＋rr1＋R外
R外
项C正确．由P输－R外图象可得，因不知道R外的初始值与r的关系，所以无法判断P输的变化情况，选项D错误． 8.
电源、开关S、定值电阻R1、R2、光敏电阻R3和电容器连接成如图所示电路，电容器的两平行板水平放置．当开关S闭合，并且无光照射光敏电阻R3时，一带电液滴恰好静止在电容器两板间的M点，当用强光照射光敏电阻R3时，光敏电阻的阻值变小，则( ) A．液滴向下运动 B．液滴向上运动 C．电容器所带电荷量减少 D．电容器两极板间电压变大
解析：选BD.液滴静止时，其重力与所受电场力平衡．电路稳定时电容器两端电压等于电阻
R1两端电压，当用强光照射光敏电阻R3时，光敏电阻的阻值变小，电路中的电流变大，电阻R1两端电压变大，电容器继续充电，电荷量增加，并且带电液滴所受电场力增大，液滴向上
运动．
9．如图所示，直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流变化的特性图线，曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线，曲线Ⅲ与直线Ⅰ、Ⅱ相交点的坐标分别为P(5.2，3.5)、Q(6，5)．如果把该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接，则下列说法正确的是( )
A．电源1与电源2的内阻之比是3∶2
4
B．电源1与电源2的电动势之比是1∶1
C．在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是1∶2 D．在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是7∶10
55
解析：选AB.根据题图可知，E1＝E2＝10 V，r1＝ Ω，r2＝ Ω，所以r1∶r2＝3∶2，E1∶
46
E2＝1∶1，选项A、B正确；曲线Ⅲ与其他两条直线的交点坐标分别表示该小灯泡在这两种
连接状态下的工作电流和工作电压，根据坐标值可求出此时小灯泡消耗的功率分别为P1＝355
18.2 W和P2＝30 W，小灯泡的电阻分别为R1＝ Ω，R2＝ Ω，所以选项C、D错误．
52610．(2018·南京四校联考)如图所示，电源电动势E＝9 V，内电阻r＝4.5 Ω，变阻器R1的最大电阻Rm＝5.0 Ω，R2＝1.5 Ω，R3＝R4＝1 000 Ω，平行板电容器C的两金属板水平放置．在开关S与a接触且当电路稳定时，电源恰好有最大的输出功率，在平行板电容器中间引入一带电微粒恰能静止．那么( )
A．在题设条件下，R1接入电路的阻值应为3 Ω，电源的输出功率应为4.5 W B．引入的微粒带负电，当开关接向b(未接触b)的过程中，微粒将向下运动 C．在题设条件下，当R1的阻值增大时，R2两端的电压增大 D．在题设条件下，当开关接向b后，流过R3的电流流向为d→c
解析：选AD.选项A中在开关S与a接触且当电路稳定时，电源恰好有最大的输出功率，可
E2
知R1＋R2＝r，R2＝1.5 Ω，则R1＝3 Ω.电源的输出功率Pm＝＝4.5 W，故选项A正确；
4r选项B中在开关S与a接触且当电路稳定时，在平行板电容器正中央引入一带电微粒，恰能静止，微粒受重力和电场力作用而处于平衡状态．而上极板带正电，可知微粒带负电．当开关接向b(未接触b)的过程中，电容器所带的电荷量未变，电场强度也不变，所以微粒不动，故选项B错误；选项C中电容器所在的支路相当于断路，在题设条件下，R1和R2及电源构成串联电路，R1的阻值增大时，总电阻增大，总电流减小，R2两端的电压减小，故选项C错误；选项D中在题设条件下，开关接a时，上极板带正电，当开关接向b后，下极板带正电，流过R3的电流流向为d→c，故选项D正确． 三、非选择题
11．如图所示，电源电动势E＝10 V，内阻r＝1 Ω，R1＝3 Ω，R2＝6 Ω，C＝30 μF.
5
(1)闭合开关S，求稳定后通过R1的电流．
(2)然后将开关S断开，求电容器两端的电压变化量和流过R1的总电荷量．
(3)如果把R2换成一个可变电阻，其阻值可以在0～10 Ω范围变化，求开关闭合并且电路稳定时，R2消耗的最大电功率． 解析：(1)稳定时，电路中的电流：
EI＝＝1 A. r＋R1＋R2
(2)S闭合，电路处于稳定状态时，电容器两端的电压：
U＝IR2＝1×6 V＝6 V
断开后，电容器两端的电压为10 V 所以ΔU＝4 V
流过R1的总电荷量为： ΔQ＝ΔU·C＝1.2×10 C.
－4
E·R
(3)PR2＝2
r＋R1＋R2
＝
2
E2
[R2－（R1＋r）]
2
R2
＋4（R1＋r）
可见当R2＝R1＋r时，R2消耗的功率最大
E2
PmR2＝＝6.25 W.
4（R1＋r）
答案：(1)1 A (2)4 V 1.2×10 C (3)6.25 W
12．如图1所示为一个电灯两端的电压与通过它的电流的变化关系曲线．由图可知，两者不成线性关系，这是由于焦耳热使灯丝的温度发生了变化的缘故．参考这条曲线回答下列问题(不计电流表和电源的内阻)．
－4
(1)若把三个这样的电灯串联后，接到电动势为12 V的电源上，求流过灯泡的电流和每个灯泡的电阻．
(2)如图2所示，将两个这样的电灯并联后再与10 Ω的定值电阻串联，接在电动势为8 V
6
的电源上，求通过电流表的电流值和每个灯泡的电阻．
解析：(1)三个灯串联时，每个灯的电压为4 V，由图象知，当电灯两端的电压为4 V时，电灯的电流为0.4 A. 电灯的电阻为R0＝＝
U4
Ω＝10 Ω. I0.4
(2)若设流过电灯的电流为I，两端电压为U，由欧姆定律得E＝2IR0＋U，即U＝8－20I.将U＝8－20I函数关系图象作在题图曲线中，如图所示，两图线交点为(2 V，0.3 A)，可得此种情况下电流为0.3 A.
通过电流表的电流值为IA＝2I＝0.6 A， 电灯的电阻为R＝＝U2
Ω≈6.7 Ω. I0.3
答案：见解析
7
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