高考物理一轮复习 第八章 恒定电流 课后分级演练24 闭合电路欧姆定律及其应用

课后分级演练(二十四) 闭合电路欧姆定律及其应用【A级基础练】1.(2017·宁德质检)电阻R1和R2分别标有“2 1.0 A”和“4 0.5 A”，将它们串联后接入电路中，如图所示，则此电路中允许消耗的最大功率为()A1.5 WB3.0 WC5.0 WD6.0 W解析：A由题意可知，两电阻串联后能通过的最大电流为I0.5 A，则电路允许消耗的最大电功率为PI2 (R1R2)1.5 W，A正确2.(多选)一个T形电路如图所示，电路中的电阻R110 ，R2120 ，R340 .另有一测试电源，电动势为100 V，内阻忽略不计则()A当cd端短路时，ab之间的等效电阻是40 B当ab端短路时，cd之间的等效电阻是40 C当ab两端接通测试电源时，cd两端的电压为80 VD当cd两端接通测试电源时，ab两端的电压为80 V解析：AC当cd端短路时，R2与R3并联再与R1串联，ab之间的等效电阻为40 ，A正确；同理可得B错误；当ab两端接通测试电源时，R1、R3串联，R2无效，cd两端的电压就等于R3分得的电压，可以求得为80 V，C正确；同理可得D错误3.两个定值电阻R1、R2串联接在U稳定于12 V的直流电源上，有人把一个内阻不是远大于R1、R2的电压表接在R1的两端，如图所示，电压表示数为8 V，如果把它改接在R2的两端，则电压表的示数将()A小于4 VB等于4 VC大于4 V而小于8 VD等于或大于8 V解析：A当电压表并联在R1两端时，ab间的电阻是R1与电压表内阻RV并联后的等效电阻Rab，Rab<R1，Rab两端电压为8 V，R2两端电压为4 V，则Rab2R2，所以R1>2R2，由此可以推断，当不用电压表测量时，R2分得的电压小于4 V当把电压表并在R2上时，bc间的电阻Rbc为R2和RV的并联电阻，Rbc<R2，因而bc间电压一定小于4 V所以本题正确选项为A.4.(2017·山东威海检测)如图所示是某直流电路中电压随电流变化的图象，其中a、b分别表示路端电压、负载电阻上的电压随电流变化的情况，下列说法正确的是()A阴影部分的面积表示电源的输出功率B阴影部分的面积表示电源的内阻消耗的功率C当满足时，电源的效率最高D当满足时，电源的效率小于50%解析：A根据闭合电路的欧姆定律和UI图象特点可知，阴影部分的面积表示负载电阻消耗的功率，即电源的输出功率，A正确，B错误；当满足时，电源内阻等于负载电阻，电源的效率为50%，输出功率最大，C、D错误5现有甲、乙两个电源，电动势E相同，内阻不同，分别为r甲和r乙用这两个电源分别给定值电阻供电，已知Rr甲>r乙，则将R先后接在这两个电源上的情况相比较，下列说法正确的是()A接在甲电源上时，定值电阻R上的电流较大B接在甲电源上时，电源输出功率较大C接在甲电源上时，电源消耗的功率较大D接在乙电源上时，定值电阻R上的电压较小解析：C根据闭合电路欧姆定律I，因为Rr甲>r乙，所以，R接在乙电源上时，定值电阻R上的电流较大，定值电阻两端的电压UIR，因为接在乙电源上时电流较大，所以接在乙电源上时，定值电阻R的电压较大，电源的输出功率P输出I2R，电流越大，输出功率越大，故接在乙电源上时，电源的输出功率较大，A、B、D错误电源内阻消耗的功率PI2r()2r，则当Rr时，P最大，则知接在电源甲上时，电源内阻消耗的功率最大，C正确6.如图所示，将一根粗细均匀的电阻丝弯成一个闭合的圆环，接入电路中，电路与圆环的O点固定，P为与圆环良好接触的滑动头，闭合开关S，在滑动头P缓慢地由m点经n点移到q点的过程中，电容器C所带的电荷量将()A由少变多B由多变少C先增多后减少D先减少后增多解析：D因圆环的两部分电阻并联，则当两部分电阻相等时，并联阻值最大，则当触点P由m点经n点移到q点的过程中，电路总电阻先变大后变小，由闭合电路欧姆定律得知，电路中电流先变小后变大，R的电压先变小后变大，对于电容器，其电压等于R两端的电压，则由QCU，可知电容器的电荷量先减少后增多，D正确7(2017·重庆高三一诊)利用如图所示的电路可测量待测电阻Rx的阻值定值电阻R1、R2阻值已知，闭合开关S，调节电阻箱接入电路阻值为R3时，电流表示数为零，则Rx阻值等于()AR2B.C.D.解析：D由并联电路电压相等可得I1(R1R2)I2(RxR3)由题知表示数为0，说明两端电势相等，即I1R1I2R3由可得Rx，故选D.8(多选)(2017·连云港模拟)用标有“6 V,3 W”的灯泡L1、“6 V,6 W”的灯泡L2与理想电压表和理想电流表连接成如图甲所示的实验电路，其中电源电动势E9 V图乙是通过两个灯泡的电流随两端电压变化的曲线当其中一个灯泡正常发光时()A电流表的示数为1 AB电压表的示数约为6 VC电路输出功率为4 WD电源内阻为2 解析：CD两个灯泡串联，所以电流相等L1的额定电流为I10.5 A，L2的额定电流为I21 A，所以只有L1正常发光，电路中电流为0.5 A，选项A错误；从题图乙中可以看出，电流为0.5 A时，两灯的电压分别为6 V和2 V，由串联分压原理知，L1两端电压为6 V，L2两端电压为2 V，电压表示数为2 V，选项B错误；电路输出功率为PUI(26)×0.5 W4 W，选项C正确；电源内阻r2 ，选项D正确9.(2017·辽宁省大连市重点中学联考)如图所示的部分电路中，已知I3 A，I12 A，R110 ，R25 ，R330 ，则通过电流表的电流大小和方向是()A0.5 A，向右B0.5 A，向左C1 A，向右D1 A，向左解析：A对于稳恒电路中的某一节点，流入的电流总和一定等于流出的电流总和，对于节点c，已知流入的电流I3 A，流出的电流I12 A，则还有1 A的电流要流出节点c，由此可知经过R2的电流I21 A向右根据欧姆定律，U1I1R120 V，U2I2R25 V，电压等于电势之差，U1ca，U2cb，两式相减可得ba15 V，即b点电势比a点高15 V，则通过R3的电流I30.5 A，方向向上，对于节点b，流入的电流I21 A，流出的电流I30.5 A，则还有0.5 A的电流流出b点，因此可判断流过电流表的电流为0.5 A，向右A正确10.(2017·邯郸模拟)如图所示，平行金属板中带电质点P原处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，则()A电压表读数减小B电流表读数减小C质点P将向上运动DR3上消耗的功率逐渐增大解析：A由题图可知，R2与滑动变阻器R4串联后与R3并联，再与R1串联接在电源两端；电容器与R3并联；当滑片向b端移动时，滑动变阻器接入电阻减小，则电路中总电阻减小；由闭合电路欧姆定律可知，电路中电流增大；路端电压减小，同时R1两端的电压也增大；故并联部分的电压减小；由欧姆定律可知流过R3的电流减小，则流过并联部分的电流增大，故电流表示数增大，故B错误；因并联部分电压减小，而R2中电压增大，故电压表示数减小，故A正确；因电容器两端电压减小，故电荷受到的向上电场力减小，则重力大于电场力，合力向下，电荷向下运动，故C错误；因R3两端的电压减小，由P可知，R3上消耗的功率减小，故D错误【B级提升练】11在图甲所示电路中，R1、R2均为定值电阻，且R1100 ，R2的阻值未知，R3是一滑动变阻器，在其滑片从最左端滑至最右端的过程中，测得电源的路端电压U随干路电流I的变化图线如图乙所示，其中图线上的A、B两点是滑片在变阻器上的两个不同端点时分别得到的，则()A电源的电动势为20 V、内电阻为20 B定值电阻R2的阻值为5 C定值电阻R2消耗的最大功率为16 WD滑动变阻器R3的最大阻值为300 解析：ABD取UA16 V、IA0.2 A，UB4 V，IB0.8 A，利用EUIr，解得：E20 V，r20 ，A正确；当滑片滑到最右端时，R3、R1均被短路，此时外电阻为R2且对应图中B点，则R2 5 ，此时R2上功率最大，P2UBIB3.2 W，故B正确，C错误；当滑片位于R3最左端时，R3最大，此时外电阻为R 80 .又因为RR2，解得R3300 ，D正确12.在如图所示电路中，已知电表均为理想仪表，且小灯泡的电阻小于电源的内阻，电流表A、电压表V1、电压表V2的读数分别为I、U1和U2，P为被细线悬挂在两平行金属板间的带电小球，细线与竖直方向间的夹角为，则当滑动变阻器的滑片向右滑动一小段距离的过程中，电流表A、电压表V1、电压表V2读数变化量大小分别是I、U1和U2，下列说法中正确的是()AU2大于U1B灯泡变亮、细线与竖直方向间的夹角变大C电源的输出功率变大D.变大、变大解析：C滑动变阻器电阻增大，总电流减小，R1电压减小，R2电压增大，而U外又增大，明显R2电压增大要超过R1电压减小，则A错误U外增大，即灯泡两端电压增大，灯泡变亮；R1电压减小，即电容器两端电压变小，细线与竖直方向间的夹角变小，则B错误小灯泡的电阻小于电源的内阻，那么再并联R1、R2就更小了，因外电阻等于内电阻时，P出最大，所以当外电阻小于内电阻时，外电阻增大，P出增大，则C正确.为外电阻，变大，为内电阻，不变，则D错误13(多选)如图所示，M、N是两块水平放置的平行金属板，R0为定值电阻，R1和R2为可变电阻，开关S闭合质量为m的带正电荷的微粒从P点以水平速度v0射入金属板间，沿曲线打在N板上的O点若经下列调整后，微粒仍从P点以水平速度v0射入，则关于微粒打在N板上的位置说法正确的是()A保持开关S闭合，增大R1，粒子打在O点左侧B保持开关S闭合，增大R2，粒子打在O点左侧C断开开关S，M极板稍微上移，粒子打在O点右侧D断开开关S，N极板稍微下移，粒子打在O点右侧解析：AD保持开关S闭合，由串并联电压关系可知，R0两端的电压为U·R0，增大R1，U将减小，电容器两端的电压减小，故粒子受重力和电场力mgqEma，平行板两极板电压减小，产生的加速度增大，则at2，水平位移为xv0tv0，水平位移将减小，故粒子打在O点左侧，故A正确；保持开关S闭合，增大R2，不会影响电阻R0两端的电压，故粒子打在O点，故B错误；断开开关，平行板带电量不变，平行板间的电场强度为E，结合C及C可得E，电场强度不变，故加速度不变，M极板稍微上移，不会影响离子的运动，故还打在O点，故C错误；如N板稍微下移，则粒子将打在O点右侧，D正确14(多选)如图甲所示电路中，电源电动势为E，内阻为r，R1为滑动变阻器，R2为定值电阻，闭合开关S，当滑动变阻器的滑动触头P向右滑动的过程中，四个理想电表的示数都发生变化，图乙中三条图线分别表示三个电压表示数随电流表示数变化的情况，以下说法正确的是()A图线a表示的是电压表V1的示数随电流表示数变化的情况B图线b表示的是电压表V2的示数随电流表示数变化的情况C此过程中电压表V1示数的变化量U1和电流表示数变化量I的比值绝对值不变D此过程中电压表V示数的变化量U和电流表示数变化量I的比值绝对值变大解析：AC当滑动变阻器滑动触头P向右滑动的过程中，变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，则总电流增大，内电压增大，路端电压减小，可知电压表V示数减小，电压表V2的示数增大，所以电压表V1的示数减小，则知，图线a表示的是电压表V1的示数随电流表示数变化的情况，图线c表示的是电压表V2的示数随电流表示数变化的情况，故A正确、B错误；由闭合电路欧姆定律得：U1EI(R2r)，则|R2r，保持不变，故C正确；由闭合电路欧姆定律得：UEIr，则|r，保持不变，故D错误故选A、C.15(多选)在如图甲所示的电路中，电源电动势为3.0 V，内阻不计，L1、L2为相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，R为定值电阻，阻值为7.5 .当开关S闭合后()AL1的电阻为 BL1消耗的电功率为7.5 WCL2的电阻为7.5 DL2消耗的电功率为0.3 W解析：CDS闭合后，L1两端的电压为3.0 V，由题图乙可知，I10.25 A，故P10.75 W，R112 ，A、B错误L2与R及电源串联，把R和电源等效成电动势为3 V，内阻为7.5 的新电源，在题图乙中作出新电源的IU图线，如图，两图线的交点表示出了此时L2两端的电压与通过的电流的大小，由图知U21.5 V，I20.2 A，所以R2 7.5 ，P2U2I21.5×0.2 W0.3 W，C、D正确我国经济发展进入新常态，需要转变经济发展方式，改变粗放式增长模式，不断优化经济结构，实现经济健康可持续发展进区域协调发展，推进新型城镇化，推动城乡发展一体化因：我国经济发展还面临区域发展不平衡、城镇化水平不高、城乡发展不平衡不协调等现实挑战。