秦发过的高中物理组卷.docx
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秦发过的高中物理组卷
2014年11月26日秦发过的高中物理组卷
2014年11月26日秦发过的高中物理组卷
一．解答题（共20小题）
1．（2012•成都模拟）如图所示电路中，电源电动势E=12V，内阻r=2Ω，指示灯RL的阻值为16Ω，电动机M线圈电阻RM为2Ω．当开关S闭合时，指示灯RL的电功率P=4W．求：
（1）流过电流表A的电流．
（2）电动机M输出的机械功率．
2．（2011•上海模拟）如图所示，电源内阻r=1Ω，R1=2Ω，R2=6Ω，灯L上标有“3V、1.5W”的字样，当滑动变阻器R3的滑片P移到最右端时，电流表示数为1A，灯L恰能正常发光．
（1）求电源的电动势；
（2）求当P移到最左端时，电流表的示数；
（3）当滑动阻器的Pb段电阻多大时，变阻器R3上消耗的功率最大？
最大值多大？
3．（2010•黄浦区一模）如图所示，电阻R1为6Ω，电源内阻r为1Ω，当合上电键S且滑动变阻器R2为3Ω时，电源的总功率为20W，电源的输出功率为16W，灯泡正常发光．求：
（1）电灯的电阻和灯的额定功率；
（2）当电键S断开时，为使灯泡正常发光，滑动变阻器的阻值应调到多少？
4．（2008•青岛二模）用电动势为1.5V、内阻为1.0Ω的干电池5节串联，给一个“6.0V0.6W”的用电器供电．
（1）求该用电器的额定电流；
（2）若要使该用电器在额定电压下工作，电路中还需要串联一个阻值多大的电阻？
（提示：
串联电池组的电动势等于各个电池的电动势之和；串联电池组的内阻等于各个电池内阻之和．）
5．（2007•南京一模）如图所示的电路中，电源的电动势E=3.0V，内阻r=1.0Ω；电阻R1=10Ω，R2=10Ω，R3=30Ω，R4=35Ω；电容器的电容C=10μF．电容器原来不带电．求接通电键K并达到稳定这一过程中流过R4的总电量．
6．（2006•江苏）如图所示电路中，电阻R1=R2=R3=10Ω，电源内阻r=5Ω，电压表可视为理想电表．当开关S1和S2均闭合时，电压表的示数为10V．
（1）电阻R2中的电流为多大？
（2）路端电压为多大？
（3）电源的电动势为多大？
（4）当开关S1闭合而S2断开时，电压表的示数变为多大？
7．（2006•南京一模）如图所示，电源的电动势E=10V，内电阻r=1Ω，电容器的电容C=40μF，定值电阻R1=R2=4Ω，R3=5Ω．当接通开关S，待电路稳定后，试求：
（1）理想电压表V的示数；
（2）电容器所带的电荷量．
8．（2005•昌平区模拟）如图所示的电路中，电阻R1=9Ω，R2=15Ω，电源的电动势ε=12V，内电阻r=1Ω，安培表的读数I=0.4A．求
（1）电阻R3的阻值．
（2）R3消耗的电功率．
9．（2005•南汇区二模）在如图所示的电路中，电阻R1=12Ω，R2=8Ω，R3=4Ω．当电键K断开时，电流表示数为0.25A，当K闭合时电流表示数为0.36A，则电源的电动势和内电阻分别多大？
10．（2003•江苏）在如图所示的电路中，电源的电动势ε=3.0V，内阻r=1.0Ω，电阻R1=10Ω，R2=10Ω，R3=30Ω，R4=35Ω；电容器的电容C=100μF，电容器原来不带电．求接通电键S后流过R4的总电量．
11．（选做题）如图所示，在A、B两点间接一电动势为4V，内电阻为1Ω的直流电源，电阻R1、R2、R3的阻值均为4Ω，电容器的电容为30μF，电流表的内阻不计，当电键S闭合时，
求：
（1）电流表的读数；
（2）电容器所带的电量；
（3）断开电键S后，通过R2的电量．
12．在如图所示的电路中，R1=2Ω，R2=R3=4Ω，当电键K接a时，R2上消耗的电功率为4W，当电键K接b时，电压表示数为4.5V，试求：
（1）电键K接a时，通过电源的电流和电源两端的电压；
（2）电源的电动势和内电阻；
（3）当电键K接c时，通过R2的电流．
13．如图所示，E=10V，r=1Ω，R1=R3=5Ω，R2=4Ω，C=100μF，当S断开时，电容器中带电粒子恰好处于静止状态，求：
（1）S闭合后，带电粒子加速度的大小和方向；
（2）S闭合后流过R3的总电荷量．
14．（2003•南京一模）如图所示，电源的电动势E=110V，电阻R1=21Ω，电动机绕组的电阻R0=0.5Ω，电键S1始终闭合．当电键S2断开时，电阻R1的电功率是525W；当电键S2闭合时，电阻R1的电功率是336W，求：
（1）电源的内电阻；
（2）当电键S2闭合时流过电源的电流和电动机的输出功率．
15．如图，若R1=4Ω，R3=6Ω，电池内阻r=0.6Ω，则电源产生的总功率为40W，而输出功率则37.6W．求：
电源电动势E和电阻R2．
16．有一个直流电动机，把它接入0.2V电压的电路，当电机不转时，测得流过电动机的电流是0.4A；若把电动机接入2.0V电压的电路中，电动机正常工作，工作电流是1.0A．问：
（1）电动机正常工作时的输出功率多大？
（2）如果在电动机正常工作时，转子突然被卡住，电动机的发热功率是多大？
17．有一个直流电动机，把它接入0.2V电压的电路时，电动机不转，测得流过电动机的电流是0.4A，若把它接入2V电压的电路中，电动机正常工作，工作电流是1A．求：
（1）电动机正常工作时的输出功率．
（2）如在正常工作时，转子突然被卡住，此时电动机的发热功率多大？
（提示：
电动机在电路中转子不转动时为纯电阻用电器）
18．如图所示，电源的电动势是6V，内电阻是0.5Ω，小电动机M的线圈电阻为0.5Ω，限流电阻R0为3Ω，若电压表的示数为3V，试求：
（1）电源的功率和电源的输出功率
（2）电动机消耗的功率和电动机输出的机械功率．
19．如图所示，电源电动势为E=30V，内阻为r=1Ω，电灯上标有“6V，12W”字样，直流电动机线圈电阻R=2Ω．若闭合开关后，电灯恰能正常发光，求：
（1）流过电灯的电流是多大？
（2）电动机两端的电压是多大？
（3）电动机输出的机械功率是多少？
20．如图所示的电路中，电源电动势E=10V，电阻R1=2.5Ω，R2=3Ω，当电阻箱Rx调到3Ω时，电流表的示数为2A．（电表理想处理）求：
（1）电源的内电阻；
（2）调节电阻箱，使电流表的示数为1.6A时，电阻R2消耗的电功率．
2014年11月26日秦发过的高中物理组卷
参考答案与试题解析
一．解答题（共20小题）
1．（2012•成都模拟）如图所示电路中，电源电动势E=12V，内阻r=2Ω，指示灯RL的阻值为16Ω，电动机M线圈电阻RM为2Ω．当开关S闭合时，指示灯RL的电功率P=4W．求：
（1）流过电流表A的电流．
（2）电动机M输出的机械功率．
考点：
闭合电路的欧姆定律；闭合电路中的能量转化．菁优网版权所有
专题：
计算题．
分析：
（1）由图可知，指示灯与电动机并联；已知指示灯的电功率，则由功率公式P=I2R可求得灯泡中的电流，再由欧姆定律可求得并联部分的电压，由闭合电路的欧姆定律可求得干路中的电流；
（2）由并联电路的电流规律可求得电动机的电流，则由功率公式P=UI可求得电动机消耗的总功率，而输出功率等于总功率减去热功率．
解答：
解：
（1）设流过指示灯RL的电流为I1，流过电流表A的电流为I
则指示灯RL的电功率P=I12RL
代入数据解得I1=0.5A
路端电压U=I1RL=8V
由闭合电路欧姆定律有E=U+Ir
解得I=2A
即流过电流表的电流示数为2A．
（2）设流过电动机M的电流为I2
根据并联电路的电流关系I2=I﹣I1=1.5A
电动机输出的机械功率P出=I2U﹣I22RM
代入数据解得P出=7.5W
电动机输出的机械功率为7.5W．
点评：
此类题目首先要明确电路的结构，再根据电路特点选择合适的方法；因电动机不是纯电阻电路，故应特别注意功率公式的选择，应由P=UI求总功率，不能用P=
求电动机的总功率．
2．（2011•上海模拟）如图所示，电源内阻r=1Ω，R1=2Ω，R2=6Ω，灯L上标有“3V、1.5W”的字样，当滑动变阻器R3的滑片P移到最右端时，电流表示数为1A，灯L恰能正常发光．
（1）求电源的电动势；
（2）求当P移到最左端时，电流表的示数；
（3）当滑动阻器的Pb段电阻多大时，变阻器R3上消耗的功率最大？
最大值多大？
考点：
闭合电路的欧姆定律；电功、电功率．菁优网版权所有
专题：
恒定电流专题．
分析：
（1）由闭合电路欧姆定律可以求得电动势；
（2）当P移到最左端时，R1直接接到电源上，根据闭合电路欧姆定律即可求解电流；
（3）先求出电路中的电流，表示出变阻器R3上消耗的功率的表达式，用数学方法求解．
解答：
解：
（1）由闭合电路欧姆定律得：
E=UL+IR1+Ir=3+1×2+1×1=6V
（2）当P移到最左端时，
（3）根据题意可知：
，
，
，
将已知量代入，
化简得，
，
又有
，
所以
，
可算得，当R3=2Ω时变阻器R3上消耗的功率最大，且最大值为2W．
答：
（1）电源的电动势为6V；
（2）当P移到最左端时，电流表的示数为2A；
（3）当滑动阻器的Pb段电阻为2Ω时，变阻器R3上消耗的功率最大，最大值为2W．
点评：
分析电路时可先对电路进行简化处理，如把电流表当作导线，这是因为电流表的内阻很小；把电压表当作开路，这是因为电压表的内阻很大．对于电路的分析，我们一定要熟练掌握应用电流法去分析．
3．（2010•黄浦区一模）如图所示，电阻R1为6Ω，电源内阻r为1Ω，当合上电键S且滑动变阻器R2为3Ω时，电源的总功率为20W，电源的输出功率为16W，灯泡正常发光．求：
（1）电灯的电阻和灯的额定功率；
（2）当电键S断开时，为使灯泡正常发光，滑动变阻器的阻值应调到多少？
考点：
闭合电路的欧姆定律；电功、电功率．菁优网版权所有
专题：
恒定电流专题．
分析：
（1）电源的总功率为20W，电源的输出功率为16W，得到内电路的功率，求出电流I．由电源的总功率P=EI求出电动势E，再求出路端电压U．根据欧姆定律求解流过灯的电流和电压，最后求解电灯的电阻和灯的额定功率；
（2）当电键S断开时，为使灯泡正常发光，灯泡的电流为额定电流．根据欧姆定律求出灯灯泡的电压，再求解变阻器的电阻．
解答：
解：
（1）电键S合上，由P总﹣P出=I2r，代入解得I=2A
由P总=EI，得
E=
=10V，U=E﹣Ir=8V
流过R1的电流I1=
=
，则流过灯的电流IL=I﹣I1=
灯的电压UL=U﹣U2=U﹣ILR2=6V
灯的电阻RL=
=9Ω
灯的功率P灯=ULIL=4W
（2）电键S断开，变阻器的电压为U2′=E﹣UL﹣ILr=
滑动变阻器的阻值R2′=
=5Ω
答：
（1）电灯的电阻为9Ω，灯的额定功率为4W；
（2）当电键S断开时，为使灯泡正常发光，滑动变阻器的阻值应调到5Ω．
点评：
本题是直流的计算问题，在搞清电路结构的基础上，分析电流和电压的分配关系．求电阻基本的原理是伏安法，即通过求出电路两端的电压和流过的电流，求解电阻．
4．（2008•青岛二模）用电动势为1.5V、内阻为1.0Ω的干电池5节串联，给一个“6.0V0.6W”的用电器供电．
（1）求该用电器的额定电流；
（2）若要使该用电器在额定电压下工作，电路中还需要串联一个阻值多大的电阻？
（提示：
串联电池组的电动势等于各个电池的电动势之和；串联电池组的内阻等于各个电池内阻之和．）
考点：
闭合电路的欧姆定律．菁优网版权所有
专题：
恒定电流专题．
分析：
（1）由用电器的铭牌“6.0V0.6W”，知道其额定电压和功率，由P=UI公式求额定电流．
（2）本题中是串联电池组，总电动势等于各个电池的电动势之和；总内阻等于各个电池内阻之和，先求出总电动势和总内阻．再根据闭合电路欧姆定律求所串联的电阻阻值．
解答：
解：
（1）用电器的额定电流I0=
=
A=0.1A
（2）设5节电池串联，总电动势为E，总内阻为r；串联的电阻阻值为R，其两端电压为U，则
E=5E0=5×1.5V=7.5V，r=5r0=5×1Ω=5Ω
又根据闭合电路欧姆定律得：
E=I0（R+r）+U0，
代入数据解得R=10Ω
答：
（1）该用电器的额定电流是0.1A；
（2）若要使该用电器在额定电压下工作，电路中还需要串联一个阻值10Ω的电阻．
点评：
本题是一道基础题，只要知道额定电压和额定功率的含义，掌握闭合电路欧姆定律，难度不大．
5．（2007•南京一模）如图所示的电路中，电源的电动势E=3.0V，内阻r=1.0Ω；电阻R1=10Ω，R2=10Ω，R3=30Ω，R4=35Ω；电容器的电容C=10μF．电容器原来不带电．求接通电键K并达到稳定这一过程中流过R4的总电量．
考点：
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专题：
恒定电流专题．
分析：
接通电键K达到稳定时，电阻R4没有电流通过，电路的结构是：
R2与R3串联后与R1并联，求出外电路的总电阻，根据欧姆定律求出总电流和路端电压．电容器的电压等于电阻R3两端的电压，求解电容器的电量即为流过R4的总电量．
解答：
解：
由电阻的串并联公式，得闭合电路的总电阻
Ω
由闭合电路欧姆定律得，通过电源的电流
A
电源的端电压U=E﹣Ir=
电阻R3两端的电压
V
通过R4的总电量就是电容器的电量Q=CU′=2.0×10﹣5C
答：
接通电键K达到稳定这一过程中流过R4的总电量为2.0×10﹣5C．
点评：
电路稳定时与电容器串联的电阻没有电流通过，电容器的电压等于这条电路两端的电压．
6．（2006•江苏）如图所示电路中，电阻R1=R2=R3=10Ω，电源内阻r=5Ω，电压表可视为理想电表．当开关S1和S2均闭合时，电压表的示数为10V．
（1）电阻R2中的电流为多大？
（2）路端电压为多大？
（3）电源的电动势为多大？
（4）当开关S1闭合而S2断开时，电压表的示数变为多大？
考点：
闭合电路的欧姆定律．菁优网版权所有
专题：
压轴题；恒定电流专题．
分析：
（1）当开关S1和S2均闭合时，电阻R1与R3并联后与R2串联．已知电压表的读数与电阻R2，根据欧姆定律定律求出电阻R2中的电流；
（2）求出外电路总电阻，根据U=IR求出路端电压；
（3）根据闭合电路欧姆定律求出电源的电动势；
（4）当开关S1闭合而S2断开时，电阻R1与R2串联，电压表的读数等于路端电压．再由欧姆定律求出电流和路端电压．
解答：
解：
（1）电阻R2中的电流I=
=1A
（2）外电阻R=R2+
=15Ω
所以路端电压为：
U=RI=15×1=15V
（3）根据闭合电路欧姆定律I=
得
E=I（R+r）
代入数据解得E=20V
（4）S1闭合而S2断开，电路中的总电流
I′=
=
A=0.8A
电压表示数U′=I′（R1+R2）=0.8×20V
代入数据解得U′=16V．
答：
（1）电阻R2中的电流是1A；
（2）路端电压为15V；
（3）电源的电动势是20V；
（4）当开关S1闭合而S2断开时，电压表的示数是16V．
点评：
本题是电路的计算问题，首先要识别电路的结构，其次要明确电压表测量哪部分电路的电压．
7．（2006•南京一模）如图所示，电源的电动势E=10V，内电阻r=1Ω，电容器的电容C=40μF，定值电阻R1=R2=4Ω，R3=5Ω．当接通开关S，待电路稳定后，试求：
（1）理想电压表V的示数；
（2）电容器所带的电荷量．
考点：
闭合电路的欧姆定律．菁优网版权所有
专题：
恒定电流专题．
分析：
（1）理想电压表对电路没有影响，相当于断路，R2上无电流通过，电路的结构为：
R1、R3串联，电压表测量R3两端的电压，根据欧姆定律求解电压表的示数．
（2）电容器的电压等于电阻R1两端的电压，由电容的定义式求解电量．
解答：
解：
（1）电路稳定后，电容器和电压表所在支路可认为是断路，可得R2上无电流通过，R2两端电势相等，其等效电路如图所示．根据闭合电路欧姆定律，得电路中的电流
电压表的读数U=IR3=1×5V=5V
（2）电容器两端电压为UC=IR1=1×4V=4V
电容器的带电量Q=CU=40×10﹣6×4C=1.6×10﹣4C
答：
（1）理想电压表V的示数为5v；
（2）电容器所带的电荷量为1.6×10﹣4C．
点评：
本题关键是抓住理想电压表对电路没有影响的特点，电压表相当于开关断开．
8．（2005•昌平区模拟）如图所示的电路中，电阻R1=9Ω，R2=15Ω，电源的电动势ε=12V，内电阻r=1Ω，安培表的读数I=0.4A．求
（1）电阻R3的阻值．
（2）R3消耗的电功率．
考点：
闭合电路的欧姆定律；电功、电功率．菁优网版权所有
专题：
恒定电流专题．
分析：
（1）图中电阻R2与R3并联后与R1串联接在电源两端；先根据欧姆定律求解电阻R2的电压，然后根据闭合电路欧姆定律求解干路电流，得到R3的电流后，得到R3的电阻；
（2）根据P=UI求解电阻R3消耗的电功率．
解答：
解：
（1）由U2=I2•R2及I总=
可得：
I总=0.6（A）
由I3=I总﹣I2可得I3=0.2（A）
由R3=
可得R3=30（Ω）
（2）由P3=U3I3可得P3=1.2（w）
答：
（1）电阻R3的阻值为30Ω．
（2）R3消耗的电功率为1.2w．
点评：
本题关键理清电路结构，然后结合串并联电路电流与电压的关系、闭合电路欧姆定律列式求解，基础题．
9．（2005•南汇区二模）在如图所示的电路中，电阻R1=12Ω，R2=8Ω，R3=4Ω．当电键K断开时，电流表示数为0.25A，当K闭合时电流表示数为0.36A，则电源的电动势和内电阻分别多大？
考点：
闭合电路的欧姆定律．菁优网版权所有
专题：
恒定电流专题．
分析：
电键K断开时，电阻R2和R3串联后与电阻R1并联．当K闭合时，电阻R3被短路．根据闭合电路欧姆定律分别列方程求出电动势和内阻．
解答：
解：
当电键K断开时，路端电压为
U=I1（R2+R3）=0.25×（8+4）V=3V
因R1=R2+R3=12Ω，所以电路中总电流I=2I1=0.5A．
由闭合电路的欧姆定律得U=E﹣Ir
（1）
电键K闭合时，路端电压为U′=I′R2=0.36×8V=2.88V
由闭合电路的欧姆定律得U′=E﹣（I′+
）r
（2）
由
（1）
（2）联立解得E=3.6V，r=1.2Ω
答：
电源的电动势和内电阻分别为E=3.6V，r=1.2Ω．
点评：
对于电路问题，首先要搞清电路的连接方式，有时要画出等效电路．基本题．
10．（2003•江苏）在如图所示的电路中，电源的电动势ε=3.0V，内阻r=1.0Ω，电阻R1=10Ω，R2=10Ω，R3=30Ω，R4=35Ω；电容器的电容C=100μF，电容器原来不带电．求接通电键S后流过R4的总电量．
考点：
闭合电路的欧姆定律；电容；串联电路和并联电路．菁优网版权所有
专题：
恒定电流专题．
分析：
由电路图可知，C与R3并联；由串并联电路的可求得总电阻，则由欧姆定律可求得电路中的电流；则可求得与R3两端的电压，因电容与R3并联，故R3两端的电压即为电容器两端电压；由电容的定义式可求得电容器的电量．
解答：
解：
由电阻的串并联公式，得闭合电路的总电阻为
由欧姆定律得，通过电源的电流
电源的端电压U=ε﹣Ir
电阻R3两端的电压
电容器上的带电量Q=CU'，而充电电流全部通过R4，
通过R4的总电量就是电容器的电量Q=CU′
由以上各式并代入数据解得Q=2.0×10﹣4C．
点评：
电容器两端的电压等于与之并联部分电阻两端的电压，而与电容器串联的电阻当作导线处理．
11．（选做题）如图所示，在A、B两点间接一电动势为4V，内电阻为1Ω的直流电源，电阻R1、R2、R3的阻值均为4Ω，电容器的电容为30μF，电流表的内阻不计，当电键S闭合时，
求：
（1）电流表的读数；
（2）电容器所带的电量；
（3）断开电键S后，通过R2的电量．
考点：
闭合电路的欧姆定律；电容．菁优网版权所有
专题：
恒定电流专题．
分析：
当电键S闭合时，电阻R1、R2被短路．根据欧姆定律求出流过R3的电流，即电流表的读数．电容器的电压等于R3两端的电压，求出电压，再求解电容器的电量．断开电键S后，电容器通过R1、R2放电，R1、R2相当并联后与R3串联．再求解通过R2的电量．
解答：
解：
（1）当电键S闭合时，电阻R1、R2被短路．根据欧姆定律得，
电流表的读数I=
=
（2）电容器所带的电量Q=CU3=CIR3=30×10﹣6×0.8×4C=9.6×10﹣5C；
（3）断开电键S后，电容器相当于电源，外电路是R1、R2相当并联后与R3串联．由于各个电阻都相等，则通过R2的电量为Q′=
=4.8×10﹣5C
答：
（1）电流表的读数为0.8A；
（2）电容器所带的电量为9.6×10﹣5C；（3）断开电键S后，通过R2的电量为4.8×10﹣5C．
点评：
电流表的内阻不计时，也称为理想电流表，相当于可测量电流的导线，可将并联电路短路．
12．在如图所示的电路中，R1=2Ω，R2=R3=4Ω，当电键K接a时，R2上消耗的电功率为4W，当电键K接b时，电压表示数为4.5V，试求：
（1）电键K接a时，通过电源的电流和电源两端的电压；
（2）电源的电动势和内电阻；
（3）当电键K接c时，通过R2的电流．
考点：
闭合电路的欧姆定律．菁优网版权所有
专题：
恒定电流专题．
分析：
（1）当电键K接a时，R1被短路，根据功率公式求出通过电源的电流和电压．
（2）K接b时，R1和R2串联，分别由闭合电路欧姆定律对两种情况列方程求解电源的电动势和内电阻．
（3）当K接c时，R2与R3并联后与R1串联．由闭合电路欧姆定律求出干路电流，再求解通过R2的电流．
解答：
解：
（1）K接a时，R1被短路，外电阻为R2，根据电功率公式可得
通过电源电流I1=
=
A=1A
电源两端电压
V
（2）K接a时，有E=U1+I1r=4+r①
K接b时，R1和R2串联，R外=R1+R2=6Ω
通过电源电流I2=
A
这时有：
E=U2+I2r=4.5+0.75r②
解①②式得：
E=6Vr=2Ω
（3）当K接c时，R总=R1+r+R23=6Ω
总电流I3=
=1A
通过R2电流I'=
I3=0.5A．
答：
（1）电键K接a时，通过电源的电流为1A，电源两端的电压为4V；
（2）电源的电动势和内电阻分别为E=6V，r=2Ω；
（3）当电键K接c时，通过R2的电流为0.5A．
点评：
对于电路问题，首先认识电路的结构．对于电源的电动势和内阻常常根据两种情况分别列方
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