2021版高考物理一轮复习课时规范练27闭合电路欧姆定律及其应用含解析
课时规范练27 闭合电路欧姆定律及其应用
1.(多选)(电路动态分析)(2019·江苏七市二模)检测煤气管道是否漏气通常使用气敏电阻传感器。某气敏电阻的阻值随空气中煤气浓度增大而减小,某同学用该气敏电阻R1设计了图示电路,R为变阻器,a、b间接报警装置。当a、b间电压高于某临界值时,装置将发出警报。则( )
A.煤气浓度越高,a、b间电压越高
B.煤气浓度越高,流过R1的电流越小
C.煤气浓度越低,电源的功率越大
D.调整变阻器R的阻值会影响报警装置的灵敏度
2.(电路动态分析)(2019·江苏苏州期末)恒流源是一种特殊的电源,其输出的电流能始终保持不变,如图所示的电路中电源是恒流源,当滑动变阻器滑动触头P向右移动时,下列说法中正确的是( )
A.R0上的电压变小
B.R2上的电压变大
C.R1上的电压变小
D.R1上电压变化量大于R0上的电压变化量
3.
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(功率问题)如图所示为某闭合电路电源的输出功率随电流变化的图象,由此图象可以判断( )
A.电源的内耗功率最大为9 W
B.电源的效率最大为50%
C.输出功率最大时,外电路的总电阻为4 Ω
D.电源的电动势为12 V
4.
(电源的功率问题)(2019·四川成都高中摸底)如图,直线A为电源的U-I图线,直线B和C分别为电阻R1、R2的U-I图线。现用该电源分别与R1、R2组成闭合电路。由图象一定能确定的是( )
A.电阻R1
R2,选项A错误;电源的输出功率等于电阻R上消耗的功率,大小等于电源的U-I线与电阻的U-I线交点的横纵坐标的乘积,由图象可知,两种情况下电源的输出功率无法确定,选项B错误;电源内阻上的功率为Pr=I2r,可知电源接R1时电流小,则电源内阻消耗的功率Pr1η2,选项D错误;故选C。
5.C 开关S断开,电路的总电阻变大,干路电流减小,R4两端电压减小,则电容器两端的电压也减小,匀强电场的电场强度减小,小球受到的电场力减小,所以小球所受合力向下,C正确。
6.
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甲
B 由已知条件及电容定义式C=QU可得Q1=U1C,Q2=U2C。
S断开时等效电路如图甲所示,
U1=R(R+R)(R+R)+RR+R(R+R)(R+R)+R·E×12=15E;
乙
S闭合时等效电路如图乙所示,
U2=R·RR+RR+R·RR+R·E=13E。
∴Q1=CE5,Q2=CE3
ΔQ=Q2-Q1=2CE15,故选项B正确。
7.A 根据串联电路的总电阻等于串联的电阻之和,大于所串联的电阻中最大的电阻,所以串联电路总电阻主要由大电阻决定,而并联电路的总电阻的倒数等于并联的各个电阻倒数之和,小于并联电阻中最小的电阻,所以并联电路总电阻主要由小电阻决定,因此(a)图中R2起粗调作用,(b)图中R1起粗调作用,选项A正确。
8.BC 图中的A1、A2并联,表头的电压相等,电流相等,指针偏转的角度相同,所以A1、A2的指针偏转角度之比为1∶1,电流表A1的量程为3A,A2的量程为0.6A,当偏转角相同时,A1、A2的读数之比为5∶1,即A1的读数大于A2的读数,B、C正确。
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9.C “6V、2W”的灯泡电阻18Ω,“6V、3W”的灯泡电阻12Ω,整个电路总电阻减少,总电流变大,故“6V、3W”的灯泡分的电压小于6V,功率小于3W,因为原电路中的R和电源电动势、内阻均未知,借助于U-I图象可以定性解决此题。不考虑温度对灯丝电阻的影响,“6V、2W”的灯泡电阻18Ω,“6V、3W”的灯泡电阻12Ω,将图示的电路中的R和电源看作一个等效电源,则等效电源的电动势E>6V,内阻等于R+r,描绘出“6V、2W”,“6V、3W”灯泡的U-I图象,定性描绘出等效电源的U-I图象,如图所示。“6V、2W”的灯泡工作电流13A,“6V、3W”的灯泡正常工作电流12A,但接入电路时,对应电压小于6V,对应电流大于13A,“6V、3W”的灯泡若流过电流为13A时,对应电压为4V,对应功率为4×13=43W=1.33W,从图中可以看出,“6V、3W”接入电路,工作状态为图中a点,对应abOd的面积为实际消耗的功率,小于电压为6V时的功率3W,但是大于电流为13A时的功率1.33W。故A、B、D错误,C正确。
10.A 若各原件没有故障,电路正常,则电流表测量流过R1的支路电流,电压表测量R3两端的电压;若R1短路,则R2被短路,外电路只有电阻R3接在电源两端,电流表测量干路电流,电压表测量路端电压,两表示数均增大,故A正确;若R2断路,则R1与R3串联,总电阻增大,总电流减小,则流过R3的电流减小,故电压表示数减小,由于电流表现在测量干路电流,故电流表示数增大,故B错误;若R2短路,则电流表示数为零,不符合题意,故C错误;若R3断路,电路断开,故电流表示数为零,不符合题意,故D错误。故选A。
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