1、1专题限时训练 10 直流与交流电路时间：45 分钟一、单项选择题1如图所示，电源的电动势为 E、内阻为 r，定值电阻 R 的阻值也为 r，滑动变阻器的最大阻值是 2r.当滑动变阻器的滑片 P 由 a 端向 b 端滑动过程中，下列说法中正确的是( C )A电压表的示数变大B电流表的示数变小C滑动变阻器消耗的功率变小D定值电阻 R 消耗的功率先变大后变小解析：等效电路图如图所示滑片从 a 端滑向 b 端，其接入电路的阻值 RPb减小，由“串反并同”原则有，电压表示数减小，电流表示数增大，电阻 R 消耗的功率增大，A、B、D 错误；把电阻 R 当作电源内电阻(等效电源)，则 R 内 2 r， RP
2、b减小，且 RPbC2，由 Q CU 知此时 Q1Q2.当 S 闭合时，稳定状态下 C1与 R1并联， C2与 R2并联，电路中电流 I 2 A，此时两电阻两端电压ER1 R2分别为 U1 IR16 V、 U2 IR212 V，则此时两电容器所带的电荷量分别为Q1 C1U13.610 5 C、 Q2 C2U23.610 5 C，对电容器 C1来说，S 闭合后其两端电压减小，所带的电荷量也减小，故 B、C 正确，D 错误三、计算题11 “氢火焰离子化检测器”可以检测出无机物气体中极其微量的有机分子的含量，其装置如图所示，在氢火焰的作用下，有机物的分子电离为一价正离子和自由电子，而无机8物的分子不
3、会电离设单位时间内有 n 摩尔被检测气体进入检测器，调节滑动变阻器，使得电流表的示数逐渐变大，直到最大值 I，求有机物分子与被检测气体分子的数目的比值K 是多少？(阿伏加德罗常数为 NA，电子的电荷量为 e)解析：电流达到最大值 I 后，表明电离出来的电子全部到达了阳极，设经过时间 t 到达极板的电荷量为 q，则 q It，被电离的有机物分子的数目 N ，则有机物分子qe Ite与被测气体分子的数目的比值为 K .NntNA InNAe答案：1nNAe12如图甲所示，一固定的矩形导体线圈水平放置，线圈的两端接一只小灯泡，在线圈所在空间内存在着与线圈平面垂直的均匀分布的磁场已知线圈的匝数 n10
4、0 匝，总电阻 r1.0 ，所围成矩形的面积 S0.040 m2，小灯泡的电阻 R9.0 ，磁感应强度随时间按如图乙所示的规律变化，线圈中产生的感应电动势瞬时值的表达式为e nBmS cos t，其中 Bm为磁感应强度的最大值， T 为磁场变化的周期，不计灯丝电阻2T 2T随温度的变化，求：(1)线圈中产生感应电动势的最大值；9(2)小灯泡消耗的电功率；(3)在磁感应强度变化的 0 时间内，通过小灯泡的电荷量T4解析：(1)由图象知，线圈中产生的交变电流的周期 T3.1410 2 s，所以Em nBmS 8.0 V.2 nBmST(2)电流的最大值 Im 0.80 A，有效值 I A，小灯泡消耗的电功率EmR r Im2 225P I2R2.88 W.(3)在 0 时间内，电动势的平均值 ，平均电流 ，流T4 E nS B t I ER r nS B R r t过灯泡的电荷量 Q t 4.010 3 C.InS BR r答案：(1)8.0 V (2)2.88 W (3)4.010 3 C
