第1讲 直流电路与交流电路

[A级-对点练]
[题组一] 直流电路的分析
1.(2020·长沙长郡中学模拟)如图为直流电动机提升重物的装置,重物的重量G=500 N,电源电动势E=90 V,电源内阻r=2 Ω,不计各处摩擦,当电动机以v=0.6 m/s的恒定速度向上提升重物时,电路中的电流I=5 A,下列判断不正确的是( )

A.电动机消耗的总功率为400 W
B.电动机线圈的电阻为0.4 Ω
C.电源的效率约为88.9%
D.电动机的效率为75%
解析:B [重物被提升的功率P重=Fv=Gv=500×0.6 W=300 W,此时电路中的电流I=5 A,则电源的总功率P总=EI=90×5 W=450 W,设电动机线圈的电阻为R,根据能量守恒定律得P总=P重+I2r+I2R,则得R== Ω=4 Ω,电动机消耗的总功率P电=P重+I2R=400 W,电源的效率η1=×100%=×100%≈88.9%,电动机的效率η2=×100%=×100%=75%,故选项B符合题意.]
2.(2020·广州模拟)在如图所示的电路中,E为电源电动势,r为电源内阻,R1和R3均为定值电阻,R2为滑动变阻器.当R2的滑动触点在a端时合上开关S,此时三个电表A1、A2和V的示数分别为I1、I2和U.现将R2的滑动触点向b端移动,则三个电表示数的变化情况是( )

A.I1增大,I2不变,U增大
B.I1减小,I2增大,U减小
C.I1增大,I2减小,U增大
D.I1减小,I2不变,U减小
解析:B [由题图知电压表测量路端电压,电流表A1测量流过R1的电流,电流表A2测量流过R2的电流.R2的滑动触点向b端移动时,R2减小,整个电路的总电阻减小,总电流增大,电源的内电压增大,则路端电压减小,即电压表示数U减小,R3电压增大,R1、R2并联电压减小,通过R1的电流I1减小,而总电流I增大,则流过R2的电流I2增大.故A、C、D错误,B正确.]
3.(2020·孝义市一模)如图所示的电路中,电源电动势E=8 V,内阻r=2 Ω,电阻R2=6 Ω,电容为1μF的平行板电容器水平放置且下极板接地.当滑动变阻器R1的滑片处于b端时,有一带电油滴位于板间正中央P点且恰好处于静止状态.下列说法正确的是( )

A.此时P点电势为6 V
B.电容器上极板所带电荷量为6×10-6 C
C.若仅将电容器上极板缓慢上移少许,则P点电势不变
D.若仅将滑片P从b端向a端缓慢移动少许,则油滴将向下移动
解析:B [由闭合电路的欧姆定律可知:路端电压U=E=6 V,那么电容器两极的电势差为6 V,又有下端接地,故电势为零,那么P点电势为U=3 V,故A错误;电容器上极板所带电荷量Q=CU=1×10-6×6 C=6×10-6 C,故B正确;移动电容器上极板,电容器两端电势差不变;又有两极板间距离增大,故电场强度减小;又有P点到下极板的距离不变,故电势差减小,那么,P点电势减小,故C错误;滑片P从b端向a端移动,那么外电路电阻增大,所以路端电压增大,故两极板电势差增大,极板间场强增大,那么,油滴受到的电场力增大;油滴受重力和电场力作用,故有开始时油滴静止可知:电场力方向向上,那么,移动滑片后油滴合外力向上,故油滴向上运动,故D错误.]