2024版新教材高中物理 课时分层作业（二十）电源的U-I图像及电路分析 新人教版必修第三册.docx

1、课时分层作业(二十)电源的UI图像及电路分析A组基础达标练1.如图所示，R1阻值恒定，R2为热敏电阻(热敏电阻阻值随温度降低而增大)，L为小灯泡当R2所在位置温度升高时()AR1两端的电压减小B小灯泡的亮度变暗C电流表的示数减小D通过R2的电流减小2.在如图所示的电路图中，R2、R3均为定值电阻，R1为滑动变阻器，为理想电流表接通开关S，在滑动触头由a端滑向b端的过程中，下列说法正确的是()A路端电压减小B电流表的示数增大C电源内阻消耗的功率减小D电路的总电阻增大3.(多选)如图所示的电路中，S闭合，L1、L2、L3三只灯均正常发光可变电阻的滑动触头右移时，对L1、L2、L3三灯亮度变化叙述正

2、确的是()AL1灯变亮BL2灯变亮CL3灯变亮D三灯均变暗4.如图所示，E为内阻不能忽略的电池，R1、R2、R3为定值电阻，S0、S为开关，与分别为电压表与电流表初始时S0与S均闭合，现将S断开，则()A的读数变大，的读数变小B的读数变大，的读数变大C的读数变小，的读数变小D的读数变小，的读数变大5.如图所示是某电源的路端电压与电流的关系图像，下面结论正确的是()A电源的电动势为6VB电源的内阻为12C电源的短路电流为0.5AD电流为0.3A时外电阻是1.86.如图所示，M、N是平行板电容器的两个极板，R0为定值电阻，R1、R2为可变电阻，用绝缘细线将质量为m、带正电的小球悬于电容器内部闭合开

3、关S，小球静止时受到悬线的拉力为F.调节R1、R2，关于F的大小判断正确的是()A保持R1不变，缓慢增大R2时，F将变大B保持R1不变，缓慢增大R2时，F将变小C保持R2不变，缓慢增大R1时，F将变大D保持R2不变，缓慢增大R1时，F将变小7.如图所示的UI图像中，直线为某电源的路端电压与电流的关系图线，直线为某一电阻R的UI关系图线用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，由图像可知()A电源的输出功率为3.0WB电源电动势为3.0V，内阻为0.5C电源内部消耗的功率为1.0WDR的阻值为1.5B组能力提升练8.在如图所示的电路中，电源内阻不可忽略开关S闭合后，在滑动变阻器R2的滑片由a向b缓慢滑

4、动的过程中()A电压表的示数增大，电流表的示数减小B电容器C所带电荷量减小CR1的电功率增大D电源的输出功率一定增大9装修房屋时检测甲醛污染指数非常重要，某物理兴趣小组的同学们设计了甲醛监测装置，原理如图甲所示电源电动势为3V，内阻不计，R0为10的定值电阻，R为可以感知甲醛污染指数的可变电阻，其阻值随甲醛污染指数的变化规律如图乙所示已知污染指数在50以下为轻度污染，在50100之间为中度污染，在100以上为重度污染以下分析正确的是()A污染指数越小，电压表示数越大B污染指数越大，电路消耗的总功率越小C污染指数为50时，电压表示数为2.5VD电压表示数为1V时，属于重度污染10(多选)如图所示

5、，直线、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，曲线是一个小灯泡的伏安特性曲线如果把该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接，下列说法正确的是()A电源1与电源2的内阻之比是117B电源1与电源2的电动势之比是11C在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是12D在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是1211如图甲所示的电路中，R1、R2均为定值电阻，且R1100，R2阻值未知，R3为滑动变阻器，最大阻值为300.滑动变阻器的滑片P从最左端滑至最右端的过程中，测得路端电压随电流的变化图线如图乙所示，其中A、B两点是滑片P在滑动变阻器的两个不同端点时得到的(1)求由图乙求电源的电动势

6、和内阻(2)求定值电阻R2的阻值(3)求滑片P从最左端滑至最右端过程中，电源输出功率的最大值课时分层作业(二十)电源的UI图像及电路分析1解析：当R2所在位置温度升高时R2阻值减小，外电路总电阻减小，总电流增大，电流表的示数增大，R1两端的电压U1IR1增大，故A、C错误；总电流增大，内电压增大，则路端电压UEIr减小，并联部分的电压减小，所以灯泡L变暗，故B正确；通过L的电流减小，而总电流增大，则通过R2的电流增大，故D错误答案：B2解析：滑动触头由a端滑向b端的过程中，电路的总电阻减小，干路电流增大，路端电压减小，内电压增大，电源内阻消耗的功率增大，A正确，C、D错误；定值电阻R3上电压降

7、低，电流表示数减小，B错误答案：A3解析：当可变电阻的滑动触头右移时，滑动变阻器的阻值减小，电路的总电阻减小，总电流变大，则L3变亮，C正确；内阻及L3上的电压变大，则L1和L2并联支路的电压减小，L1变暗，A错误；L1电流减小，则L2电流变大，L2灯变亮，B正确答案：BC4解析：将S断开，则电路的总电阻变大，总电流变小，由UEIr知，路端电压变大，故电压表的读数变大；总电流变小，则R1两端的电压变小，故R3两端的电压变大，流过R3的电流变大，电流表的读数变大选项B正确答案：B5解析：由闭合电路的欧姆定律UEIr得，当I0时，UE，即图线与纵轴交点表示断路状态，电动势E6V，故A正确电源的内阻

8、等于图线斜率的绝对值，即r2，故B错误外电阻R0时，短路电流为IA3A，故C错误电流I0.3A时，路端电压UEIr6V0.32V5.4V，则外电阻R18，故D错误答案：A6解析：当电路接通后，对小球受力分析，小球受重力、静电力和悬线的拉力F三个力的作用，其中重力为恒力当电路稳定后，R1中没有电流，两端电势相等，因此电容器两极板间的电压等于R0两端电压；当R2不变，R1变化时，电容器两极板间的电压不变，板间电场强度不变，小球所受静电力不变，F不变，C、D错误若保持R1不变，缓慢增大R2，R0两端电压减小，电容器两端电压减小，两极板间电场强度减弱，小球受到的静电力减小，F变小，A错误，B正确答案：

9、B7解析：电源的输出功率为PUI1.51.0W1.5W，A错误；由图线可知，电源的电动势为3.0V，内阻r1.5，B错误；电源内部消耗的功率为P内I2r1.021.5W1.5W，C错误；由图线可知，R1.5，D正确答案：D8解析：滑动变阻器的滑片由a向b缓慢滑动的过程中，R2阻值变大，电路总电阻变大，根据闭合电路的欧姆定律可知，电路总电流减小，电流表示数减小，电压表测量的是滑动变阻器两端的电压UEI(R1r)，总电流减小，电压表示数增大，故A正确；电容器两端电压即电压表两端电压，由QCU可知，电压增大，电容器所带电荷量增多，故B错误；流过电阻R1的电流减小，由公式PI2R1可知，R1的电功率变

10、小，故C错误；当外电阻等于内阻时，电源的输出功率最大，题干中没有明确外电阻与内阻的关系，故滑动变阻器R2的滑片由a向b缓慢滑动的过程中，电源的输出功率不一定增大，故D错误答案：A9解析：电路中的电流为I，电压表的示数为UIR0，由图可知，污染指数越小，可变电阻R阻值越大，则电压表示数越小，故A错误；电路消耗的总功率为PIE，由题图可知，污染指数越大，可变电阻R阻值越小，则电路消耗的总功率越大，故B错误；由题图可知，污染指数为50时，可变电阻R阻值为50，由上述讨论可解得电压表的示数UV0.5V，故C错误；电压表示数为1V时，根据UIR0，解得R20，由题图可知，此时污染指数为150，属于重度污染，故D正确答案：D10解析：由题图可知，E1E210V，r1、r2，则r1r2117，A、B正确由小灯泡的伏安特性曲线可知，R10.6，R2，则R1R21825.P1I1U115W，P2I2U230W，P1P212，C正确，D错误答案：ABC11解析：(1)题图乙中AB延长线交U轴于20V处，交I轴于1.0A处，所以电源的电动势E20V，内阻r20.(2)当滑片P滑到R3的最右端时，此时外电路中只有电阻R2，对应题图乙中的B点，即U24V，I20.8A，得R25.(3)当外电阻等于内阻时，电源的最大输出功率P5W.答案：(1)20V20(2)5(3)5W