【物理】2020届一轮复习人教新课标闭合电路欧姆定律课时练（解析版)

【物理】2020届一轮复习人教新课标闭合电路欧姆定律课时练（解析版)

‎2020届一轮复习人教新课标 闭合电路欧姆定律 课时练（解析版)‎ ‎1．在某控制电路中，需要连成如图所示的电路，主要由电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R1、R2及电位器(滑动变阻器)R连接而成，L1、L2是红、绿两个指示灯，当电位器的触头由弧形碳膜的中点逆时针滑向a端时，下列说法中正确的是 (　 　)‎ A．L1、L2两个指示灯都变亮 B．L1、L2两个指示灯都变暗 C．L1变亮，L2变暗 D．L1变暗，L2变亮 ‎2．某同学做电学实验，通过改变滑动变阻器电阻的大小，观察到电压表和电流表的读数同时变大，则他所连接的电路可能是(　　)‎ A．‎ B．‎ C．‎ D．‎ ‎3．如图所示，灯泡L1、L2原来都正常发光，在两灯突然熄灭后，用电压表测得c、d间电压比灯泡正常发光时的电压高，故障的原因可能是(假设电路中仅有一处故障)(　　)‎ A．a、c间断路 B．c、d间断路 C．b、d间断路 D．b、d间短路 ‎4．如图所示电路中，4个电阻阻值均为R，开关S闭合时，有质量为m、带电量为q的小球静止于水平放置的平行板电容器的正中间。现断开开关S，则下列说法不正确的是 (　　)‎ A．小球带负电 B．断开开关后电容器的带电量减小 C．断开开关后带电小球向下运动 D．断开开关后带电小球向上运动 ‎5．如图所示，E为内阻不能忽略的电池，R1、R2、R3为定值电阻，S0、S为开关，V与A分别为电压表和电流表。初始时S0与S均闭合，现将S断开，则 (　　)‎ A．V的读数变大，A的读数变小 B．V的读数变小，A的读数变大 C．V的读数变小，A的读数变小 D．V的读数变大，A的读数变大 ‎6．（多选）有一种测量人体重的电子秤，其原理如图中虚线内所示，它主要由三部分构成：踏板、压力传感器R(是一个阻值可随压力大小而变化的电阻器)、显示体重的仪表G(实质是理想电流表)。设踏板的质量可忽略不计，已知理想电流表的量程为3 A，电源电动势为12 V，内阻为2 Ω，电阻R随压力变化的函数式为R＝30－0.02F(F和R的单位分别是N和Ω)。下列说法正确的是(　　)‎ A．该秤能测量的最大体重是1400 N B．该秤能测量的最大体重是1300 N C．该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表G刻度盘0.375 A处 D．该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表G刻度盘0.400 A处 ‎7．（多选）如图所示，图线Ⅰ、Ⅱ分别是电源1与电源2的UI图线，图线Ⅲ是一个小灯泡的UI图线，如果把该小灯泡分别与电源1和电源2单独连接，则下列说法正确的是(　　) ‎ A．电源1和电源2的内阻之比是11∶7‎ B．电源1和电源2的电动势之比是1∶1‎ C．在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是1∶2‎ D．在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是1∶2‎ ‎8．（多选）在如图所示的电路中，电源的内阻不能忽略，在滑动变阻器的滑片从最左端向最右端移动的过程中，关于电路的变化下列说法正确的是(　　)‎ A．电源的内电压逐渐增大 B．流过R3的电流增大 C．流过R2的电流减小 D．整个电路的总阻值减小 ‎9．（多选）在如图所示电路中，闭合开关，当滑动变阻器的滑片P向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表A、V1、V2和V3的示数分别用I、U1、U2和U3表示，电表A、V1、V2和V3示数变化量的大小分别用△I、△U1、△U2和AU3表示．下列说法正确的是（ ）‎ A．不变，不变 B． 变大，变大 C．变大，不变 D．比值变大，比值不变 ‎10．（多选）高温超导限流器由超导部件和限流电阻并联组成，如图所示。超导部件有一个超导临界电流Ic，当通过限流器的电流I＞Ic时，将造成超导体失超，从超导态（电阻为零）转变为正常态（一个纯电阻），以此来限制电力系统的故障电流。假定有一实验电路如右图所示，超导部件的正常电阻为R1＝3Ω，超导临界电流Ic＝1.2A，限流电阻R2＝6Ω，小灯泡L上标有“6V，6W”的字样，电源电动势E＝8V，内阻r＝2Ω原来电路正常工作，若L突然发生短路，则（ ）‎ A．短路前通过R1的电流为A B．短路后超导部件将由超导状态转化为正常态 C．短路后通过R1的电流为A D．短路后通过R1的电流为2A ‎11．如图所示，变阻器R2的最大电阻是10 Ω，R3＝5 Ω，电源的内电阻r＝1 Ω，当开关S闭合，变阻器的滑片在中点位置时，电源的总功率为16 W，电源的输出功率为12W．此时电灯R1正常发光，求：‎ ‎(1)电灯阻值R1是多少？(设R1阻值恒定不变)‎ ‎(2)当开关S断开时，要使电灯正常工作，应使变阻器的电阻变为多少？‎ ‎12．将一电阻箱与一内阻不可忽略的电源通过开关连接在一起，理想电压表用来测量路端电压，电路如图所示．当电阻箱的阻值调为R1＝2 Ω时，电压表的示数为U1＝4 V；当电阻箱的阻值调为R2＝5 Ω时，电压表的示数为U2＝5 V．则：‎ ‎(1)该电源的电动势以及内阻分别为多少？‎ ‎(2)当电阻箱消耗的功率最大时，其阻值为多少？最大的输出功率为多少？‎ ‎ 参考答案 ‎1．B ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ 当电位器向a段滑动时，电路的总电阻减小，干路电流增大，所以内电压增大，路段电压减小，所以灯L1变暗；通过电阻R1的电流变大，所以电位器两端的电压减小，即通过灯L2两端的电压减小，所以灯L2变暗，故ACD错误，B正确。故选B。‎ ‎2．C ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ 设定值电阻的阻值为R0，滑动变阻器接入电路中的电阻为R，根据闭合电路欧姆定律得，电流表的读数I＝，则R↓→I↑；对于A电路，电压表的读数U＝IR＝·R＝，则R↓→U↓，即两电表读数没有同时变大，选项A错误；对于B、D电路，电压表的读数均为U＝E－Ir，I↑→U↓，即两电表读数没有同时变大，选项B、D错误；对于C电路，电压表的读数U＝IR0，I↑→U↑，即两电表读数同时变大，选项C正确；故选C．‎ ‎【点睛】‎ 本题是简单的电路动态变化分析问题，抓住部分与整体的关系是关键．要注意明确电压表与哪一部分电阻相并联．‎ ‎3．B ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ 因电路中L1、L2、R及电源串联，电路中只有一处故障且两灯不亮，电路中必是断路，故D错误．电路中无电流，但c、d间电压升高，是因为c、d间断路，c、d两点分别与电源正、负极等电势．故B正确，AC错误；正确答案为B.‎ ‎4．D ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ 小球静止，说明小球受重力和电场力平衡，故电场力向上；由电路图可知，电容器上极板带正电，故粒子带负电，故A说法正确；由图可知电容器与R并联，当S断开时总电阻增大，总电流减小，则R两端的电压减小；由Q=UC可知，断开开关后电容器的带电量减小，故B说法正确；因电压减小，则极板间的电场强度减小，粒子受电场力减小，则粒子向下运动，故C说法正确，D说法错误。所以选D。‎ ‎5．D ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据S的通断可得出电路电阻的变化，则由闭合电路欧姆定律可得出电路中总电流及路端电压的变化；再由串并联电路的性质可判及各部分电流的变化。‎ ‎【详解】‎ S断开，相当于电阻变大，则由闭合电路欧姆定律可得电路中总电流减小，所以路端电压增大，V的读数变大，把R1归为内阻，内电压减小，故R3中的电压增大，由欧姆定律可知R3中的电流也增大，电流表示数增大，故D正确，ABC错误。‎ ‎【点睛】‎ 应用闭合电路欧姆定律解决电路的动态分析时一般可按照：外电路-内电路-外电路的分析思路进行，灵活应用闭合电路欧姆定律及串并联电路的性质进行分析即可求解。‎ ‎6．AC ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ AB．当电路中电流I=3A时，电子秤测量的体重最大.由欧姆定律得到，代入R=30-0.02F得到F=1400N；故A正确，B错误.‎ CD．踏板空载时F=0，代入R=30-0.02F得到电阻R=30Ω，由欧姆定律得，所以该秤零刻度线（即踏板空载时的刻度线）应标在电流表G刻度盘0.375A处；故C正确，D错误；‎ 故选AC.‎ ‎7．ABC ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ 根据电源U-I图线，斜率等于内阻，则r1=Ω，r2=Ω，则r1：r2=11：7，E1=E2=10V，故AB正确。灯泡伏安特性曲线与电源外特性曲线的交点即为灯泡与电源连接时的工作状态，则：U1=3V，I1=5A，P1=I1U1=15W，R1=0.6Ω；U2=5V，I2=6A，P2=30W，R2=5/6Ω；P1：P2=1：2，R1：R2=18：25；故C正确，D错误。‎ ‎【点睛】‎ 本题关键在于对电源外特性曲线、灯泡伏安特性曲线的理解，明确交点的含义是电阻接到电源上的工作点，其交点坐标的乘积等于电阻上的功率。‎ ‎8．AD ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ 滑片由a端滑向b端的过程中，R1接入电路的电阻减小，因此总电阻减小，D正确；干路电流增大，内电压增大，路端电压减小，A正确；定值电阻R3两端的电压减小，则流过R3的电流减小，电流表示数减小，B错误；干路电流增大，流过R3的电流减小，则流过R2的电流增大，C错误；故选AD.‎ ‎【点睛】‎ 本题是一道电路动态分析题，分析清楚电路结构、熟练应用串联电路特点及欧姆定律即可正确解题．本题也可根据结论分析：变阻器的电阻减小，所在电路的电流必定增大，来分析电流的变化．‎ ‎9．ACD ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ 根据欧姆定律得知，故当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，均不变，A正确；，变大，根据闭合电路欧姆定律得，则有，不变，B错误C正确；，变大；根据闭合电路欧姆定律得，则有，不变，D正确．‎ ‎【点睛】‎ 本题对于定值电阻，是线性元件有，对于非线性元件，．‎ ‎10．BC ‎【解析】‎ 小电珠L上标有“6 V,6 W”，该电珠的电阻RL＝U2/P＝62/6 Ω＝6 Ω，短路前由于电路正常工作，电路的总电阻为R＝RL＋r＝6 Ω＋2 Ω＝8 Ω，总电流为I＝E/R＝1 A，所以短路前通过R1的电流为I1＝1 A，选项A错误；当L突然短路后，电路中电流为I＝E/r＝4 A>Ic＝1.2 A，超导部件由超导态转变为正常态，则此时电路中总电阻为R′＝2 Ω＋2 Ω＝4 Ω，总电流I′＝E/R′＝A＝2 A，短路后通过R1的电流为I1′＝A，故选项B、C正确．‎ ‎11．(1)2.5 Ω(2)6.5 Ω ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎（1）当电键S闭合时，滑动变阻器连入电路的阻值为5Ω．电源的总功率与输出功率之差等于内电路的功率，由求出总电流I，由，求得电动势E，由求出U；根据欧姆定律可求出通过的电流，得到电灯的电流，再由欧姆定律求出电灯的阻值； （2）当电键S断开时，灯泡正常发光，灯泡的电流和电压不变，由闭合电路欧姆定律求出的阻值；‎ ‎【详解】‎ ‎（1）当电键S闭合时，由得：‎ ‎ 由，得：‎ 路端电压： 通过的电流为：，通过灯泡的电流为： 电灯的阻值为：； （2）当电键S断开时，灯泡正常发光，灯泡的电流仍为： 则变阻器的阻值为：。‎ ‎【点睛】‎ 本题的解题关键要抓住电源的三种功率关系，根据内电路消耗功率求出电流，然后根据闭合电路欧姆定律进行求解即可。‎ ‎12．（1）6V, (2) ,9W ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ ‎(1)由闭合电路的欧姆定律得：E＝U1＋r，E＝U2＋r 联立以上两式并代入数据解得：E＝6 V，r＝1 Ω ‎(2)电功率表达式：P＝R 将上式变形：P＝ ‎ 由上式可知当R＝r＝1 Ω时，P有最大值，Pm＝＝9 W.‎ ‎【点睛】‎ 本题是测量电源电动势和内阻的方法：伏阻法．电压表和定值电阻组合，相当于电压表和电流表双重作用．‎