专题八 直流电路 <br />一、选择题 <br />1．(仿2013江苏高考，4T)如图6所示的电路中，R1、R2、R3是固定电阻，R4是光敏电阻，其阻值随光照强度的增强而减小．当开关S闭合且没有光照射时，电容器C不带电．当用强光照射R4且电路稳定时，则与无光照射时比较 <br /> ( )． <br /> <br />图6 <br />A．电容器C的上极板带正电 <br />B．电容器C的下极板带正电 <br />C．通过R4的电流变小，电源的路端电压增大 <br />D．通过R4的电流变大，电源提供的总功率变小 <br />解析 当开关S闭合且没有光照射时，电容器上、下极板间的电势相等，电势差为零，用强光照射R4时，R4电阻变小，电路的总电阻变小，干路中的电流变大，路端电压变小，C错误；电源提供的总功率P＝EI，可知，总功率变大，D错误；R4电阻变小，R3、R4的分压比发生变化，R3两端的电压变大，上极板的电势降低较大，结果电容器下极板的电势高于上极板的电势，下极板带正电，A错误，B正确． <br />答案 B <br />2．(仿2013安徽高考，19T)在如图7所示的电路中，电容C＝2 μF，电源电动势E＝12 V，内阻不计，R1∶R2∶R3∶R4＝1∶2∶6∶3，则电容器a极板所带的电荷量为 ( )． <br /> <br /> <br />图7 <br />A．－8×10－6 C <br />B．4×10－6 C <br />C．－4×10－6 C <br />D．8×10－6 C <br />解析 电路稳定后，电容器所在支路无电流．左右两个支路构成并联电路．其中APB支路中电流I1＝＝＝，AQB支路中电流I3＝＝＝.令φA＝0，解得φP＝－I1R1＝－×R＝－4 V，φQ＝－I3R3＝－×6R＝－8 V，可得UPQ＝φP－φQ＝4 V．故电容器极板a带正电荷，电荷量为Q＝CUPQ＝2×10－6×4 C＝8×10－6 C．综上分析，应选D. <br />答案 D <br />3．(仿2012浙江高考，17T)一台电风扇的额定电压为交流220 V．在其正常工作过程中，用交流电流表测得某一段时间内的工作电流I随时间t的变化如图8所示．这段时间内电风扇的用电量为 ( )． <br /> <br />图8 <br />A．3.9×10－2度 B．5.5×10－2度 <br />C．7.8×10－2度 D．11.0×10－2度 <br />解析 分段计算用电量，根据W＝UIt得W＝W1＋W2＋W3＝220×0.3×10×60 J＋220×0.4×10×60 J＋220×0.2×40×60 J＝1.98×105 J，而1度＝1 kW·h＝3.6×106 J，所以W＝1.98×105 J＝0.055度＝5.5×10－2度，故选B，不选A、C、D. <br />答案 B <br />4．(仿2011海南高考，2T)如图9所示电路，电源内阻不可忽略．开关S闭合后，在滑动变阻器R0的滑动端向下滑动的过程中 ( )． <br /> <br /> <br />图9 <br />A．电压表与电流表的示数都减小 <br />B．电压表与电流表的示数都增大 <br />C．电压表的示数增大，电流表的示数减小 <br />D．电压表的示数减小，电流表的示数增大 <br />解析 滑动变阻器R0的滑动端向下滑动，R0接入电路的电阻变小，电路的总电阻变小，总电流变大，电源的内电压变大，路端电压变小，电压表的示数变小，R1两端的电压变大，R2两端的电压变小，电流表的示数变小，故选项A正确． <br />答案 A <br />二、计算题 <br />5．(仿2013浙江高考，22T)240毫米口径的车载多管火箭炮上安装有一种测定风速的装置，其原理如图10所示，一个劲度系数k＝120 N/m，自然长度L0＝1 m的弹簧一端固定在墙上的M点，另一端N与导电的迎风板相连，弹簧穿在光滑水平放置的电阻率较大的金属杆上，弹簧是由不导电的材料制成的．迎风板的面积S＝0.5 m2，工作时总是正对着风吹来的方向．电路的一端与迎风板相连，另一端在M点与金属杆相连．迎风板可在金属杆上滑动，且与金属杆接触良好．定值电阻R＝1.0 Ω，电源电动势E＝12 V，内阻r＝0.5 Ω，闭合开关，没有风吹时，弹簧处于原长，电压表的示数U1＝9.0 V，某时刻由于风吹迎风板，电压表的示数变为U2＝6.0 V．求(电压表可看做理想电压表) <br /> <br />图10 <br />(1)金属杆单位长度的电阻； <br />(2)此时作用在迎风板上的风力． <br />解析 设无风时金属杆接入电路的电阻为R1，风吹时接入电路的电阻为R2，由题意得： <br />(1)无风时：U1＝R1，解得R1＝4.5 Ω， <br />所以金属杆单位长度的电阻r′＝＝ Ω/m＝4.5 Ω/m， <br />(2)有风时：U2＝R2，解得R2＝1.5 Ω， <br /> <br />此时，弹簧长度L＝＝ m， <br />压缩量x＝L0－L＝ m＝ m， <br />由平衡条件得此时作用在迎风板上的风力， <br />F＝kx＝120× N＝80 N. <br />答案 (1)4.5 Ω/m (2)80 N <br /> <br /> <br /> <br />
