高考物理专题复习例题习题及答案解析：欧姆定律

本文格式为Word版，下载可任意编辑高考物理专题复习例题习题及答案解析：欧姆定律 2.(2021衡水高三调20).现有甲、乙、丙三个电源，电动势 E 相同，内阻不同，分别为 。用这三个电源分别给定值电阻 R 供电，已知 ，则将 R 先后接在这三个电源上的状况相比较，下列说法正确的是 ( ) A接在甲电源上时，电源内阻消耗的功率最大 B接在甲电源上时，定值电阻 R 两端的电压最大 C接在乙电源上时，电源的输出功率最大 D接在丙电源上时，电源的输出功率最大 2.【答案】AD 【命题立意】本题旨在考查闭合电路的欧姆定律。 【解析】A、三个电源的电动势 相同，而电阻 ，依据闭合电路欧姆定律得 ， 接在电源上时，内电阻消耗的功率为： ，则当 时， 最大，则知接在甲电源上时，电源内阻消耗的功率最大，故 A 正确； B、在甲电源上时，定值电阻 两端的电压为： ，由于甲的内阻最大，故 最小，故 B 错误； CD、电源的输出功 ，由于丙电源的内阻最小，故接在丙电源时电流最大，故接在丙电源上时，电源的输出功率最大，故 C 错误，D 正确。 故选：AD 3.(2021大庆试验中学三模20)如图为一电源电动势为 E，内阻为 r 的恒定电路，电压表 A 的内阻为 10k，B 为静电计，C1、C2 分别是两个电容器，将开关闭合一段时间，下列说法正确的是：（ ） A若 C1C2，则电压表两端的电势差大于静电计两端的电势差 B若将变阻器滑动触头 P 向右滑动，则电容器 C2 上带电量增大 CC1 上带电量为零 D再将电键 S 打开，然后使电容器 C2 两极板间距离增大， 则静电计张角也增大 3.【答案】CD 【命题立意】本题旨在考查电容器的动态分析、电容、闭合电路的欧姆定律。 【解析】A、由于静电计的两个电极是彼此绝缘的，电压表是由电流表改装成的，电路稳定后，电路中没有电流，电压表两端没有电压，而电容器 C2 充电，两端存在电压所以电压表两端的电势差小于静电计两端的电势差，故 A 错误； B、电路稳定后，电容器 C2 的电压等于电源的电动势，保持不变，将变阻器滑动触头 P 向右滑动，电容器 C2 的电压不变，电量不变，故 B 错误； C、由于电压表两端没有电压，电容器 C1 没有被充电，电量为零，故 C 正确； D、将电键 S 打开，电容器的电量 Q 不变，板间距离增大，电容 C 减小，由公式 C= 分析可知，板间电压增大，静电计张角增大，故 D 正确。 故选：CD 【易错警示】本题难点在于分析电压表两端的电压，抓住静电计与电压表结构的区分：静电计两极是绝缘的，而电压表的两极是相通的。 4.（2021宝鸡三检20）、在如图所示的电路中，电源的电动势为 ，内阻为 ， 、 为定值电阻， 为滑动变阻器， 为电容器。将滑动变阻器的滑动触头 置于位置 ，闭合开关 ，电路稳定时抱负电压表 、 的示数分别为、 ，抱负电流表 的示数为 。当滑动变阻器的滑动触头 由 滑到 且电路再次稳定时，抱负电压表 、 的示数分别为 、 ，抱负电流表 的示数为 。则以下推断中正确的是（ ） A滑动变阻器的滑动触头 由 滑向 的过程中，电容器的带电量减小 B滑动变阻器的滑动触头 由 滑向 的过程中，通过 的电流方向由右向左 C ， ， E= R r r r 甲 乙 丙EIR r=+R22 22( )( )4E EP I r rR r R rRr= = =- +R r = PR1R EU IR ErR rR= = =+U2P I R =出E r 1R3R2RCPa S1V2V1U2UA I Pa b1V2V1U2UAIPa bPa b3R1U1U2U2UII D 4.【答案】BD 【命题立意】本题旨在考查电功、电功率、电容、闭合电路的欧姆定律。 【解析】滑动变阻器的滑动触头 由 滑到 过程中， 增大，电路中 ，电路再次稳定时， 减小，由闭合电路的欧姆定律可得： 减小， 增大，又有 得：电容器的带电量 增大，故 A 错误；电容器再次充电， 增大，由电源正负极方向可得通过 的电流方向由右向左，故 B 正确；由于 增大， 减小，则 减小，即 ，故 C 错误；由闭合电路的欧姆定律得： ，故 D 正确。 故选：BD 11.（15 新课标 2 卷）电压表满偏时通过该表的电流是半偏是通过该表的电流的两倍。某同学利用这一事实测量电压表的内阻（半偏法）试验室供应材料器材如下： 待测电压表（量程 3V，内阻约为 3000 欧），电阻箱 R0 (最大阻值为 99999.9 欧)，滑动变阻器 R1（最大阻值 100 欧，额定电压 2A），电源 E（电动势 6V，内阻不计），开关两个，导线若干 （1）虚线框内为同学设计的测量电压表内阻的电路图的一部分，将电路图补充完整 （2）依据设计的电路写出步骤 _ _ （3）将这种方法测出的电压表内阻记为 R1v 与内阻的真实值 Rv 先比 R1v _. Rv （添=或）主要理由是 【答案】（1）（2）见解析； （3）；见解析 【解析】 试题分析：（1）试验电路如图所示 考点：半偏法测电表内阻 2 21U UR rI I -= + -Pa b2R R 总 I 总U 内U 外QCU=Q CU CU = =外3I3R3I I 总II I2 21U UR rI I -= + - 3.（15 北京卷） 如图所示， 其中电流表 A 的量程为 0.6A ， 表盘匀称划分为 30 个小格， 每一小格表示 0.02A； ；R 1 的阻值等于电流表内阻的 1/2； ；R 2 的阻值等于电流表内阻的 2 ， 倍， 若用电流表 A 的表盘刻度表示流过接线柱 1 的 的电流值， 则下列分析正确的是 A 将接线柱 1 、2 接入电路时，每一小格表示 0.04A B 将接线柱 1 、2 接入电路时，每一小格表示 0.02A C 将接线柱 1 、3 接入电路时，每一小格表示 0.06A D 将接线柱 1 、3 接入电路时，每一小格表示 0.01A 【答案】C C 【难度】 【考点】电表改装 【解析】当接线柱 1 和 2 入电路时，R R 1 1 阻 与电流表并联，并联后等效电阻为原来电流表电阻 1/3， ， 量程扩大为原来的 3 倍，每个小格表示的电流应当是 0.06A。 。A A、 、B B 选项错误；当接线柱 1 和 3 连入电路时，R R 1 1 与电流表并联再整体与 R R 2 2 串联，但串联电阻对电流表量程无影响，每个小格表示的电流仍旧是 0.06A ，故选项 C C 正确。 10（9 分）图（a）为某同学改装和校准毫安表的电路图，其中虚线框内是毫安表的改装电路 （1）已知毫安表表头的内阻为 100，满偏电流为 1mA；R 1 和 R 2 为阻值固定的电阻若使用 a 和 b 两个接线柱，电表量程为 3mA；若使用 a 和 c 两个接线柱，电表量程为 10mA由题给条件和数据，可以求出R 1 = 15 ，R 2 = 35 （2）现用一量程为 3mA、内阻为 150 的标准电流表 A 对改装电表的 3mA 档进行校准，校准时需选取的刻度为 0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0mA电池的电动势为 1.5V，内阻忽视不计；定值电阻 R 0 有两种规格，阻值分别为 300 和 1000；滑动变阻器 R 有两种规格，最大阻值分别为 750 和 3000则 R 0 应选用阻值为 300 的电阻，R 应选用最大阻值为 3000 的滑动变阻器 （3）若电阻 R 1 和 R 2 中有一个因损坏而阻值变为无穷大，利用图（b）的电路可以推断出损坏的电阻图（b）中的 R为爱护电阻，虚线框内未画出的电路即为图（a）虚线框的电路则图中的 d 点应和接线柱 c （填b或c）相连推断依据是 闭合开关时，若电表指针偏转，则损坏的电阻是 R 1 ，若电表指针不动，则损坏的电阻是 R 2 考点： 把电流表改装成电压表 专题： 试验题 分析： （1）依据串并联电路特点与欧姆定律可以求出电阻阻值 （2）应用串联电路特点与欧姆定律求出定值电阻与滑动变阻器的阻值，然后作出选择 （3）有电流流过电表时电表指针发生偏转，没有电流流过电表时电表指针不偏转，依据电路图分析答题 解答： 解：（1）使用 a、b 接线柱时，I ab =I g + =0.001+ =0.003， 使用 a、c 接线柱时，I ac =I g + =0.001+ =0.010， 解得：R 1 =15，R 2 =35； （2）改装后电流表内阻：r= = 33， R 0 作为爱护电阻，电流最大时，电路总电阻约为：R=r+R A +R 0 = =500，R 0 =RrR A =50033150=317，则应 R 0 选 300； 电路电流最小时：R 滑 = R= 500=2500750，则滑动变阻器应选择 3000 的 （3）由图示电路图可知，图中的 d 点与接线柱 c 相连时，闭合开关时，若电表指针偏转，则损坏的电阻是 R 1 ，若电表指针不动，则损坏的电阻是 R 2 ； 故答案为：（1）15；35；（2）300；3000；（3）c；闭合开关时，若电表指针偏转，则损坏的电阻是 R 1 ，若电表指针不动，则损坏的电阻是 R 2 4.小潘同学在描绘小灯泡的伏安特性曲线试验中，所用小灯泡的规格为2.5V，0.3A （1）用试验室的高中同学电源作为电源，应当选用图 1 中 （稳压 2A或沟通 3A）的二个接线柱； （2）滑动变阻器应当选 (填 R 1 5，2A或 R 2 50，1A)； （3）小潘同学连接电路之后，合上开关（如图 2 所示），移动滑动变阻器，灯泡发光、电流表和电压表都有正示数。但同桌指出还有一处错误，这错误是 ； （4）试验结束之后，他描绘了如图 3 的伏安特性曲线，老师一看就判定是错误，老师判定的依据是 。 5.电流表有内阻，测量电流表G 1 的内阻r 1 采纳如图甲所示的电路。可供选择的器材如下： 待测电流表G 1 ：量程为0 5 mA，内阻约为300 电流表G 2 ：量程为0 10 mA，内阻约为40 定值电阻R 1 ：阻值为10 定值电阻R 2 ：阻值为200 滑动变阻器R 3 ：阻值范围为0 1000 滑动变阻器R 4 ：阻值范围为0 20 干电池E：电动势约为1.5 V，内阻很小 电键S及导线若干 （1）定值电阻R 0 应选 ，滑动变阻器R应选 。（在空格内填写序号） （2）用笔画线代替导线，按图甲要求，在图乙中连接实物图。 （3）试验步骤如下： 按电路图连接电路（为电路平安，先将滑动变阻器滑片P调到左端） 闭合电键S，移动滑片P至某一位置，记录G 1 和G 2 的读数，分别记为I 1 和I 2 ； 多次移动滑动触头，记录各次 G 1 和 G 2 的读数 I 1 和 I 2 ； 以I 1 为纵坐标，I 2 为横坐标，作出相应图线，如图丙所示。 依据 I 1 I 2 图线的斜率 k 及定值电阻 R 0 ，得到待测电流表 G 1 的内阻表达式为 r 1 = 。 （用 k、R 0 表示） （4）若测定 G 1 表的内阻 r 1 为 290 ，用它改装成如图丁的一个多量程多用电表，电流、电压和电阻的测量都各有两个量程(或分度值)不同的档位。1、2 两个档位为电流表档位，其中的大量程是小量程的 10 倍。 关于此多用表，下列说法正确的是： A当转换开关 S 旋到位置 4 时，是电阻档 B当转换开关 S 旋到位置 6 时，是电压档 C转换开关 S 旋到 5 的量程比旋到 6 的量程大 DA 表笔为红表笔，B 表笔为黑表笔 图中的电源 E 的电动势为 9.0 V，当把转换开关 S 旋到位置 4，在 AB 之间接 900 电阻时，表头 G 1 刚好半偏。已知之前的操作挨次和步骤都正确无误。则 R 5 = ，R 6 = 。 5.某试验小组用下列器材设计了如图 1 所示的欧姆表电路，通过调控电键 S 和调整电阻箱，可使欧姆表具有1、10两种倍率 A干电池：电动势 E=1.5V，内阻 r=0.5 B电流表 mA：满偏电流 I g =1mA，内阻 R g =150 C定值电阻 R 1 =1200 D电阻箱 R 2 ：最大阻值 999.99 E电阻箱 R 3 ：最大阻值 999.99 F电阻箱 R 4 ：最大阻值 9999 G电键一个，红、黑表笔各 1 支，导线若干 （1）该试验小组按图 1 正确连接好电路当电键 S 断开时，将红、黑表笔短接，调整电阻箱 R 2 ，使电流表达到满偏电流，此时闭合电路的总电阻叫做欧姆表的内阻 R 丙 ，则 R 丙 = ，欧姆表的倍率是 （选填1、10） （2）闭合电键 S： 第一步：调整电阻箱 R 2 和 R 3 ，当 R 2 = 且 R 3 = 时，再将红、黑表笔短接，电流表再次达到满偏电流 其次步：在红、黑表笔间接入电阻箱 R 4 ，调整 R 4 ，当电流表指针指向图 2 所示的位置时，对应的欧姆表的刻度值为 5.在练习使用多用电表的试验中： （1）某同学用多用电表测量电阻，其欧姆挡的电路如图甲所示，若选择开关处在100挡时，按正确使用方法测量电阻 R x 的阻值，指针位于图乙示位置，则 R x =_ 。 （2）若该欧姆表使用一段时间后，电池电动势变小，内阻变大，但此表仍能调零，按正确使用方法再测上述 R x ，其测量结果与原结果相比将_（填变大、变小或不变）。 （3）某同学利用图甲中的器材设计了一只欧姆表，其电路如图丙所示。 关于该欧姆表，下列说法正确的是 A电阻刻度的零位在表盘的右端 B表盘上的电阻刻度是匀称的 C测量前，不需要红、黑表笔短接调零 D测量后，应将开关 S 断开 某同学进行如下操作：当 R x 未接入时，闭合开关 S，将红、黑表笔分开时，调整可变电阻，使电流表满偏。当 R x 接入 A 、 B 表笔之间时，若电流表的指针指在表盘的正.，则待测电阻 R x的阻值为 。已知电流表的内阻为 R g ，电池的内阻为 r，可变电阻接入电路的阻值为 R。 第 9 页 共 9 页