高考物理一輪復(fù)習(xí)-第八章-第2講-閉合電路歐姆定律

[A組基礎(chǔ)題組]一、單項(xiàng)選擇題1.用兩節(jié)干電池串聯(lián)后接在額定電壓為2.5V的小燈泡兩端，小燈泡正常發(fā)光?，F(xiàn)將一節(jié)如圖所示的方塊電池接在該小燈泡兩端，閉合開(kāi)關(guān)后發(fā)現(xiàn)小燈亮度變暗，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的主要原因是()A．方塊電池的電動(dòng)勢(shì)過(guò)低B．導(dǎo)線分擔(dān)了大部分電壓C．小燈泡的電阻太大D．方塊電池的內(nèi)阻太大解析：小燈泡接在電池兩端，其電壓為電池路端電壓，小燈泡變暗，說(shuō)明其兩端電壓太小，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知U＝E－Ir＝eq\f(ER,R＋r)，電動(dòng)勢(shì)和燈泡電阻R一定，U太小可能是方塊電池的內(nèi)阻太大，故A、B、C錯(cuò)誤，D正確。答案：D2．(2021·湖北七市聯(lián)考)有一個(gè)電動(dòng)勢(shì)為3V、內(nèi)阻為1Ω的電源。下列電阻與其連接后，使電阻的功率大于2W，且使該電源的效率大于50%的是()A．0.5Ω B．1ΩC．1.5Ω D．2Ω解析：由閉合電路歐姆定律得I＝eq\f(E,R＋r)，電源效率η＝eq\f(IR,I（R＋r）)×100%，電阻的功率P＝I2R。將四個(gè)選項(xiàng)代入分析得，只有C符合題目要求，故C正確。答案：C3.(2021·四川瀘縣第一中學(xué)月考)如圖，E為內(nèi)阻不能忽略的電池，R1、R2、R3為定值電阻，S0、S為開(kāi)關(guān)，V與A分別為電壓表與電流表。初始時(shí)S0與S均閉合，現(xiàn)將S斷開(kāi)，則()A．V的讀數(shù)變大，A的讀數(shù)變小B．V的讀數(shù)變大，A的讀數(shù)變大C.V的讀數(shù)變小，A的讀數(shù)變小D．V的讀數(shù)變小，A的讀數(shù)變大解析：S斷開(kāi)，相當(dāng)于電阻變大，則由閉合電路歐姆定律可得電路中總電流減小，故路端電壓增大，V的讀數(shù)變大；把R1歸為內(nèi)阻，內(nèi)電壓減小，故R3中的電壓增大，由歐姆定律可知R3中的電流也增大，電流表示數(shù)增大，分析得V的讀數(shù)變大，A的讀數(shù)變大，故B正確。答案：B4.(2021·北京門頭溝區(qū)高三模擬)如圖所示的電路中，閉合開(kāi)關(guān)S后，a、b、c三盞燈均能正常發(fā)光，電源電動(dòng)勢(shì)E恒定且內(nèi)阻r不可忽略?，F(xiàn)將變阻器R的滑片稍向上滑動(dòng)一些，三盞燈亮度變化的情況是()A.a燈變亮，b燈和c燈變暗B．a(chǎn)燈和b燈變暗，c燈變亮C．a(chǎn)燈和c燈變暗，b燈變亮D．a(chǎn)燈和c燈變亮，b燈變暗解析：當(dāng)變阻器R的滑片稍向上滑動(dòng)一些時(shí)，變阻器的阻值是減小的，所以它與c串聯(lián)后的總電阻也是減小的，再與燈泡b并聯(lián)后的總電阻也是減小的，故電路中的總電阻在減小，電路中的總電流在增大，所以流過(guò)燈泡a的電流在增大，燈泡a變亮；由于并聯(lián)電路的總電阻減小，所以它分得的電壓會(huì)減小，即燈泡b的兩端電壓減小，燈泡b變暗；燈泡a的電流增大，b的電流減小，故電路c中的電流一定增大，故燈泡c變亮，總結(jié)一下就是燈泡a、c變亮，b變暗，選項(xiàng)D正確。答案：D5.如圖，電源內(nèi)阻不能忽略，電流表和電壓表均為理想電表。若發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)為零，則可能的故障是()A．R1斷路 B．R1短路C．R2斷路 D．R2短路解析：若R1斷路，外電阻增加，路端電壓增大，則電流表示數(shù)變大，不符合題意，故A錯(cuò)誤；若R1短路，外電阻減小，路端電壓減小，通過(guò)R3的電流減小，則電流表示數(shù)減小，由于R1短路，測(cè)R1的電壓表示數(shù)變?yōu)榱悖项}意，故B正確；若R2斷路，外電阻增加，路端電壓增大，則電流表示數(shù)變大，不符合題意，故C錯(cuò)誤；若R2短路，外電阻減小，路端電壓減小，通過(guò)R3的電流減小，則電流表示數(shù)減小，設(shè)電阻R1和R3的總電流為I3，總電流增大，而通過(guò)R3的電流減小，因此通過(guò)R1的電流增大，電壓表示數(shù)變大，不符合題意，故D錯(cuò)誤。答案：B二、多項(xiàng)選擇題6．(2021·江蘇南通等七市高三調(diào)研)在如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，R1、R2、R3為定值電阻，C為電容器，開(kāi)關(guān)S1、S2閉合。斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2后()A．電流表示數(shù)減小B．電壓表示數(shù)減小C．有短暫電流通過(guò)電阻R3D．電容器下極板帶負(fù)電解析：開(kāi)關(guān)S1、S2閉合，外電路電阻是R1和R2串聯(lián)后與R3并聯(lián)，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2后，外電路電阻是R1和R2串聯(lián)，所以外電路電阻增大，根據(jù)閉合電路歐姆定律I＝eq\f(E,R外＋r)，電流表示數(shù)減小，A正確；路端電壓U端＝E－Ir，因電流減小而增大，電壓表分壓情況不變，所以電壓表示數(shù)增大，B錯(cuò)誤；因電容器電荷量變化，電容器充放電，有短暫電流通過(guò)電阻R3，C正確；因斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2后，R3無(wú)電流，電容器下極板與電源正極等電位，所以電容器下極板帶正電，D錯(cuò)誤。答案：AC7.如圖所示電路，R1是定值電阻，R2是滑動(dòng)變阻器，L是小燈泡，C是電容器，電源內(nèi)阻為r。開(kāi)關(guān)S閉合后，在滑動(dòng)變阻器的滑片向上滑動(dòng)過(guò)程中()A．小燈泡變亮B．電壓表示數(shù)變小C．電容器所帶電荷量增大D．電源的輸出功率一定先變大后變小解析：滑片向上滑動(dòng)，R2阻值減小，電路總電阻減小，根據(jù)I＝eq\f(E,R總)，可知干路電流增大，即流過(guò)小燈泡的電流增大，小燈泡變亮，故A正確；電壓表測(cè)量路端電壓，干路電流增大，根據(jù)E＝U＋I(xiàn)r，可知路端電壓減小，電壓表示數(shù)變小，故B正確；路端電壓減小，小燈泡分壓增大，所以滑動(dòng)變阻器兩端電壓減小，電容器兩端電壓即為滑動(dòng)變阻器分壓，根據(jù)C＝eq\f(Q,U)，可知電容器所帶電荷量減小，故C錯(cuò)誤；因外電阻與電源內(nèi)阻關(guān)系未知，所以電源輸出功率變化未知，故D錯(cuò)誤。答案：AB8.如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為12V，內(nèi)阻為2Ω，四個(gè)電阻的阻值已在圖中標(biāo)出。閉合開(kāi)關(guān)S，下列說(shuō)法正確的有()A．路端電壓為10VB．電源的總功率為10WC．a(chǎn)、b間電壓的大小為5VD．a(chǎn)、b間用導(dǎo)線連接后，電路的總電流為1解析：外電路的總電阻R＝10Ω，由閉合電路歐姆定律可得電路中的總電流I＝eq\f(E,R＋r)＝1A，因此路端電壓U＝E－Ir＝12V－1×2V＝10V，故A正確；電源的總功率P＝EI＝12W，故B錯(cuò)誤；由圖(a)可知Uab＝UaO－UbO＝15×0.5V－5×0.5V＝5V，故C正確；當(dāng)a、b間用導(dǎo)線連接后，其等效電路如圖(b)所示，電路中的外電阻R′＝7.5Ω，電路中總電流I′＝eq\f(E,R′＋r)＝eq\f(12,9.5)A≠1A，故D錯(cuò)誤。答案：AC[B組能力題組]9.(2021·四川瀘州高三上學(xué)期期末)如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)E＝1.5V，內(nèi)電阻r＝0.5Ω，滑動(dòng)變阻器R1的最大電阻Rm＝5.0Ω，定值電阻R2＝2.0Ω，C為平行板電容器，其電容為3μF。將開(kāi)關(guān)S與a接觸，則()A．當(dāng)R1的阻值增大時(shí)，R2兩端的電壓減小B．當(dāng)R1接入電路的阻值為0.5Ω時(shí)，R1消耗的功率最大C．將開(kāi)關(guān)從a接向b，流過(guò)R3的電流流向?yàn)閐→cD．將開(kāi)關(guān)從a接向b，待電路穩(wěn)定，流過(guò)R3的電荷量為9×10－3解析：增大R1的阻值，R總增大，I總減小，流過(guò)R2的電流減小，R2兩端的電壓減小，所以A正確；將R2與電源看作等效電源，當(dāng)R1＝R2＋r＝2.5Ω時(shí)，R1消耗的功率最大，所以B錯(cuò)誤；開(kāi)關(guān)接a時(shí)，電容器左極板帶負(fù)電，開(kāi)關(guān)從a接向b時(shí)，穩(wěn)定時(shí)左極板帶正電，所以電容器先放電后反向充電，流過(guò)R3的電流流向?yàn)閏→d，所以C錯(cuò)誤；因R1接入的阻值未知，不能求出電容器上電壓的變化，故不能求出流過(guò)R3的電荷量，所以D錯(cuò)誤。答案：A10．(多選)(2020·四川眉山模擬)如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r。電路中的R2、R3分別為總阻值一定的滑動(dòng)變阻器，R0為定值電阻，R1為光敏電阻(其電阻隨光照強(qiáng)度增大而減小)。當(dāng)電鍵S閉合時(shí)，電容器中一帶電微粒恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列說(shuō)法中正確的是()A．只逐漸增大R1的光照強(qiáng)度，電阻R0消耗的電功率變大，電阻R3中有向上的電流B．只調(diào)節(jié)電阻R3的滑動(dòng)端P2向上端移動(dòng)時(shí)，電源消耗的功率變大，電阻R3中有向上的電流C．只調(diào)節(jié)電阻R2的滑動(dòng)端P1向下端移動(dòng)時(shí)，電壓表示數(shù)變大，帶電微粒向下運(yùn)動(dòng)D．若斷開(kāi)電鍵S，帶電微粒向下運(yùn)動(dòng)解析：只逐漸增大R1的光照強(qiáng)度，R1的阻值減小，外電路總電阻減小，總電流增大，電阻R0消耗的電功率變大，與電容器并聯(lián)的滑動(dòng)變阻器兩端的電壓變大，即電容器兩端的電壓增大，電容器充電，所以電阻R3中有向上的電流，故選項(xiàng)A正確；電路穩(wěn)定時(shí)，電容器相當(dāng)于電鍵斷開(kāi)，只調(diào)節(jié)電阻R3的滑動(dòng)端P2向上端移動(dòng)時(shí)，對(duì)電路沒(méi)有影響，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；只調(diào)節(jié)電阻R2的滑動(dòng)端P1向下端移動(dòng)時(shí)，與電容器并聯(lián)部分的電阻變大，所以電容器兩端的電壓變大，由E＝eq\f(U,d)可知電場(chǎng)力變大，帶電微粒向上運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；若斷開(kāi)電鍵S，電容器處于放電狀態(tài)，電荷量變小，板間場(chǎng)強(qiáng)減小，帶電微粒所受的電場(chǎng)力減小，帶電微粒將向下運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)D正確。答案：AD11．(多選)(2021·四川省眉山市高三第三次診斷)工業(yè)生產(chǎn)中需要物料配比的地方常用“吊斗式”電子秤，“吊斗式”電子秤的結(jié)構(gòu)圖如圖甲所示，其中實(shí)現(xiàn)稱質(zhì)量的關(guān)鍵性元件是拉力傳感器。拉力傳感器的內(nèi)部電路如圖丙所示，R1、R2、R3是定值電阻，R1＝20kΩ，R2＝10kΩ，R0是對(duì)拉力敏感的應(yīng)變片電阻，其電阻值隨拉力變化的圖像如圖乙所示，已知料斗重1×103N，沒(méi)裝料時(shí)Uba＝0，g取10m/s2A．R3阻值為40kΩB．裝料時(shí)，R0的阻值逐漸變大，Uba的值逐漸變小C．拉力變大，應(yīng)變片電阻阻值也變大，Uba傳感器的示數(shù)也變大D．應(yīng)變片作用是把物體形變這個(gè)力學(xué)量轉(zhuǎn)換為電壓這個(gè)電學(xué)量解析：沒(méi)裝料時(shí)，根據(jù)串、并聯(lián)電路規(guī)律可得R1兩端的電壓為UR1＝eq\f(R1,R1＋R2)×12V＝8V，從RF圖中可得，沒(méi)裝料時(shí)，料斗重1×103N，此時(shí)R0＝20kΩ，所以R3兩端的電壓為UR3＝eq\f(R3,R3＋R0)×12V，因?yàn)榇藭r(shí)Uba＝0，說(shuō)明R1兩端的電壓和R3兩端的電壓相等，即eq\f(R3,R3＋R0)×12V＝8V，解得R3＝40kΩ，A正確；裝料時(shí)，由于R1所在支路電流恒定，所以a點(diǎn)的電勢(shì)恒定，而R3所在支路中R0逐漸增大，該支路電流減小，R3兩端的電壓減小，所以Uba逐漸增大，B錯(cuò)誤，C正確；應(yīng)變片作用是把拉力這個(gè)力學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻這個(gè)電學(xué)量，D錯(cuò)誤。答案：AC12．如圖甲所示電路中，R1＝30Ω，R2＝R3＝R4＝R5＝10Ω，C＝7μF，A、B兩端接一電源，此電源的路端電壓與通過(guò)電源的電流關(guān)系如圖乙所示，電表均為理想電表，則：(1)示數(shù)為多少？(2)示數(shù)為多少？(3)電容器極板帶電荷量為多少？解析：由于所在支路相當(dāng)于斷路，故電路結(jié)構(gòu)為R2、R3、R4串聯(lián)后與R1并聯(lián)，如圖所示。電壓表示數(shù)為R4兩端電壓，測(cè)干路電流。電路外電阻R外＝eq\f(R1（R2＋