高考物理大二轮专题复习与增分策略 题型专练 专练9 电容器和直流电路的动态分析

【步步高】2014高考物理大二轮专题复习与增分策略 题型专练

专练9 电容器和直流电路的动态分析

(限时：45分钟)

一、单项选择题

1． (2013·安徽·19)用图1所示的电路可以测量电阻的阻值．图中Rx是待测电阻，R0是定

值电阻，

是灵敏度很高的电流表，MN是一段均匀的电阻丝．闭合开关，改变滑动头

的电流为零时，测得MP＝l1，PN＝l2，则Rx的阻值为

P的位置，当通过电流表

( )

图1

A.R0 C.R0 答案 C 解析 设R0、Rx与

三者的结点为Q，当通过电流表的电流为零时，说明φP＝φQ，则

l1l2l2l1

B.D.

R0 l1＋l2R0 l1＋l2

l2

l1

UR0＝URMP，URx＝URPN，IR0＝IRx＝I0，IRMP＝IRPN＝I，故I0R0＝IRMP，I0Rx＝IRPN.两式相除有R0RMPRPNl2

＝，所以Rx＝R0＝R0，正确选项为C. RxRPNRMPl1

2． 如图2所示，为一小灯泡的伏安特性曲线，横轴和纵轴分别表示电压U和电流I.图线

上点A的坐标为(U1，I1)，过点A的切线与纵轴交点的纵坐标为I2.小灯泡两端电压为

U1时，电阻等于 ( )

图2

A. B. C. D.答案 B

解析 由于小灯泡的伏安特性曲线上，每一点的电压坐标与电流坐标的比值，对应这一状态下的电阻，所以小灯泡两端电压为U1时，电阻等于，B正确．

I1

U1U1I1U1I2

U1

I1－I2

U1I1

1

3． 如图3所示，甲、乙两电路中电源完全相同，外电阻R1>R2，两电路中分别通过相同的

电荷量q的过程中，下列判断正确的是

( )

图3

A．电源内部产生电热较多的是甲电路 B．R1上产生的电热比R2上产生的电热少 C．电源做功较多的是甲电路 D．电源效率较高的是甲电路 答案 D

解析 电源内部产生电热Q＝Irt＝Iqr，由于外电阻R1>R2，甲电路电流较小，电源内部产生电热较少的是甲电路，选项A错误．外电阻产生电热Q＝IRt＝IqR＝Uq，U1>U2，

2

2

R1上产生的电热比R2上产生的电热多，选项B错误．两电路中分别通过相同的电荷量q的过程中，两电源做功相等，选项C错误．电源效率较高的是甲电路，选项D正确． 4． 在如图4所示的电路中，电源的电动势为E，内阻为r，灯泡L的电阻大于电源的内阻

r.闭合开关S，在滑动变阻器的滑片P由a向b移动的过程中，下列各物理量的变化情

况正确的是

( )

图4

A．电流表的读数先减小后增大 B．灯泡L变亮

C．电源输出功率先增大后减小 D．电压表的读数先增大后减小 答案 D

解析 由简化电路图可知，滑动变阻器的右半部分与电流表A串联，再与左半部分并联，并联部分与灯泡串联后再与电压表并联，电压表测路端电压．滑片P向左滑动，当两支路电阻相等，即RA＋Ra＝Rb时，并联路段电阻最大，因此并联路段的电阻先增大后减小，外电路总电阻先增大后减小，由串联分压可知路端电压先增大后减小，选项D正确；电流表刚开始测干路电流，随着P由a向b移动，电流表示数逐渐变小，P滑到b端，电阻R和电流表被短路，电流表示数为零，A错误；外电路电阻增大时，流过灯泡的电流

2

减小，灯泡分压减小，灯泡变暗，选项B错误；外电路电阻越接近电源内阻，电源输出功率越大，由于灯泡电阻大于电源内阻，因此外电路电阻总大于电源内阻，随着外电阻的增大，输出功率逐渐减小，选项C错误．

5． 氧化锡传感器主要用于汽车尾气中一氧化碳浓度的检测，它的电阻随一氧化碳浓度的变

化而变化．在如图5所示电路中，不同的一氧化碳浓度对应传感器不同的电阻值，电压表的示数与一氧化碳的浓度一一对应，观察电压表示数就能判断一氧化碳浓度是否超标．已知氧化锡传感器的电阻的倒数与一氧化碳浓度成正比，那么，电压表示数U与一氧化碳浓度ρ之间的对应关系正确的是

( )

图5

A．U越大，表示ρ越大，ρ与U成正比 B．U越大，表示ρ越小，ρ与U成反比

C．U越大，表示ρ越大，但ρ与U不成正、反比关系 D．U越大，表示ρ越小，但ρ与U不成正、反比关系 答案 C

解析 根据题意，设氧化锡传感器的电阻为R1＝，电源的电动势为E，内阻为r，电压表的示数U＝

kρER0

k＋r＋R＋R0ρ，ρ越大，U越大，但U与ρ既不成正比也不成反比，选

项C正确．

6． 在如图6所示的电路中，电源的负极接地，其电动势为E、内电阻为r，R1、R2为定值

电阻，R3为滑动变阻器，C为电容器，、为理想电流表和理想电压表．在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中，下列说法中正确的是

( )

图6

A．a点的电势降低 C．电流表示数变小

B．电压表示数变小 D．电容器C所带电荷量增多

3

答案 A

解析 在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中，外电路电阻减小，电源输出电流变大，路端电压减小，R1两端电压升高，故a点的电势降低，电压表示数变大，电流表示数变大；因R2与R3并联，R2两端电压降低，故电容器C两端电压降低，电容器C所带电荷量减少，选项A正确，B、C、D错误．

7． 如图7所示，两极板间距为d的平行板电容器与一电源相连，距上极板d处有一质量为

m、带电量为q的小球自由释放，穿过上极板的小孔后，恰好能到达下极板，若将下极

板向上平移，小球仍从同一位置释放，则下列说法正确的是

4

d ( )

图7

A．仍能到达下极板，且速度恰好为0 B．仍能到达下极板，且速度大于0

3dC．不能到达下极板，距离上极板最大距离为

5D．不能到达下极板，距离上极板最大距离为

2答案 C

解析 由动能定理，开始有2mgd－qEd＝0，下极板平移后，设小球在平行板电容器中33

下降高度为x，则有mg(d＋x)－qE′x＝0，又U＝Ed＝E′·d，联立解得x＝d，选项

45C正确，选项A、B、D错误．

8． A、B两块正对的金属板竖直放置，在金属板A的内侧表面系一绝缘细线，细线下端系

一带电小球．两块金属板接在如图8所示的电路中，R1为光敏电阻，R2为滑动变阻器，

dR3为定值电阻，当R2的滑动触头P在中间时闭合开关S，此时电流表和电压表的示数分

别为I和U，带电小球静止且绝缘细线与金属板A的夹角为θ.已知电源电动势E和内阻r一定，光敏电阻随光照的增强电阻变小，以下说法正确的是

( )

4