高考物理一轮总复习第9章电路课时规范练28闭合电路欧姆定律及其应用.docx

课时规范练28闭合电路欧姆定律及其应用基础对点练1.(电路动态分析)如图所示,四个完全相同的小灯泡并联。闭合开关S1,灯泡L1发光;陆续闭合S2、S3、S4,其他灯泡也相继发光。关于灯泡L1的亮度变化分析,下列说法正确的是()A.电源电动势不变,L1两端电压不变,L1亮度不变B.电路总电阻变小,L1两端电压变小,L1亮度变暗C.电路总电阻变大,导致L1两端电压变大,L1亮度变亮D.干路电流不变,其他灯分流导致流过L1电流变小,L1亮度变暗2.(闭合电路功率极值分析)(2022四川高三模拟预测)图示电路中,电源电动势E=12 V,内阻r=4 ,定值电阻R0=2 ,变阻器Rx的最大阻值为10 ,开关S闭合,下列判定正确的是()A.当Rx=2 时,定值电阻的功率最大B.当Rx=6 时,变阻器的功率最大C.当Rx=0时,电源的输出功率最大D.当Rx=0时,电源的效率最高3.(闭合电路动态分析及滑动变阻器应用)有两位同学用同一组电学元件分别连接成图甲和图乙的调光电路。在闭合开关后,使滑动变阻器的滑片由最左端开始向右滑动,直到灯泡正常发光。则灯泡正常发光时电源总功率和整个过程中灯泡的亮度变化情况是()甲乙A.甲电路中的电源总功率小,亮度变化范围大B.甲电路中的电源总功率小,亮度变化范围小C.乙电路中的电源总功率小,亮度变化范围大D.乙电路中的电源总功率小,亮度变化范围小4.(动态电路)(2022重庆模拟)如图所示电路中,R为光敏电阻(其电阻值随光照强度的增大而减小),R1、R2为定值电阻,两电表均为理想电表,电源内阻不可忽略,现逐渐减小照在R上的光照强度,两电表读数的变化是()A.A变大,V变大B.A变小,V变大C.A变大,V变小D.A变小,V变小5.(闭合电路欧姆定律的应用)(2022四川成都模拟)如图甲所示,条形码扫描笔的原理是扫描笔头在条形码上匀速移动时,遇到黑色线条,发光二极管发出的光线将被吸收,光敏三极管接收不到反射光,呈高阻抗;遇到白色间隔,光线被反射到光敏三极管,三极管呈低阻抗。光敏三极管将条形码变成一个个电脉冲信号,信号经信号处理系统处理,即完成对条形码信息的识别,等效电路图如图乙所示,其中R为光敏三极管的等效电阻,R0为定值电阻,下列判断正确的是()A.当扫描笔头在白色线条上移动时,信号处理系统获得高电压B.当扫描笔头在黑色间隔上移动时,信号处理系统获得高电压C.扫描速度对信号处理系统接收到的电压信号无影响D.扫描笔头外壳出现破损漏光,仍然能正常工作6.(电路动态分析)在如图所示的电路中,电源内阻和定值电阻的阻值均为r,滑动变阻器的最大阻值为3r。闭合开关,将滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动的过程中,下列说法正确的是()A.电压表的示数变大B.电源的输出功率变大C.电源的效率变大D.滑动变阻器消耗功率变大7.(电路动态分析)(2022嘉峪关第一中学高三模拟预测)如图所示的电路中,O点接地,当滑动变阻器滑片向左滑动时,电路中A、B两点的电势变化情况是()A.都降低B.都升高C.UA升高,UB降低D.UA降低,UB升高素养综合练8.如图所示,电源电动势E=6 V,内阻r=2 ,滑动变阻器R1总阻值为6 ,定值电阻R2=10 ,电流表A以及电压表V1、V2是理想电表。在调整滑动变阻器R1的过程中,下面说法正确的是()A.电压表V1读数改变量与电流表读数改变量之比为2 B.电压表V2读数改变量与电流表读数改变量之比为60 C.电阻R2消耗的最小功率为2.5 WD.电源的最大输出功率为2.5 W9.(多选)如图所示,A和B为竖直放置的平行金属板,在两极板间用绝缘细线悬挂一带电小球;开始时开关S闭合且滑动变阻器的滑片P在a处,此时绝缘细线向右偏离,与竖直方向夹角为。电源的内阻不能忽略,下列判断正确的是()A.小球带正电B.当滑片从a向b滑动时,细线的偏角变大C.当滑片从a向b滑动时,电流表中有电流,方向从上向下D.当滑片从a向b滑动时,电源的输出功率一定变大10.(多选)如图所示,将一额定电压约1.5 V、额定电流约10 mA的LED灯接在总电动势约2.5 V 的自制柠檬电池组两端,LED灯正常发光,则()A.柠檬电池组的内电阻约为100 B.柠檬电池组的内电阻约为1 000 C.若在电路中给LED灯串联一只“1 V0.5 W”的小电珠,两灯都不发光D.若在电路中给LED灯串联一只“1 V0.5 W“的小电珠,LED灯亮度几乎不变11.(多选)(2023四川成都高三模拟)在如图所示的电路中,C为电容器,R1为099.00 的电阻箱,电源内阻r=5 ,定值电阻R2=2 ,R3=R4=5 。现闭合开关S,调节R1使其电阻从零逐渐增至最大,在此过程中()A.电容器的a板先带正电后带负电B.电容器的a板先带负电后带正电C.电源的输出功率先增大后减小D.电容器两板间的电压先增大后减小12.如图甲所示,上下移动滑动变阻器R的滑片P,根据两个电表的示数,绘得部分U-I图像如图乙所示,则变阻器R总电阻为 ;电源电动势为 V。 甲乙答案：课时规范练28闭合电路欧姆定律及其应用1.B解析:四盏灯为并联关系,陆续闭合S2、S3、S4,总电阻越来越小,根据欧姆定律可知干路中电流越来越大,因为E=U外+I干r,可知随着干路电流的增大,外电压越来越小,所以L1两端电压变小,L1亮度变暗,故B正确。2.B解析:变阻器的阻值Rx=0时,电路中电流最大,故根据P=I2R0可知定值电阻R0消耗的功率最大,故A错误;电源的输出功率P出=I2R外=E2R外(R外+r)2=E2(R外-r)2R外+4r,当r=R外=Rx+R0,即Rx=r-R0=2时,电源的输出功率最大,故C错误;由闭合电路的欧姆定律结合功率公式,根据等效内阻法,当Rx=R0+r=6时,变阻器消耗的功率最大,故B正确;电源的效率=P出P总×100%=UIEI×100%=R外R外+r×100%=11+rR外×100%,外电阻越大,电源效率越高,所以当Rx=10时,电源的效率最高,故D错误。3.B解析:乙图是分压式控制电路,电压电流可以从0开始调节,则小灯泡的亮度变化范围较大,甲图是限流式控制电路,电压电流不能从0开始,则小灯泡的亮度变化范围较小。灯泡正常发光时,甲电路中的电源总功率为P=EI灯,乙电路中的电源总功率为P=E(I灯+I滑),则甲电路中的电源总功率较小。故选B。4.A解析:逐渐减小照在R上的光照强度,R阻值增大,电路总电阻增大,根据闭合电路欧姆定律可知总电流减小,路端电压增大,则电流表A读数变大,通过R2的电流减小,R2分压减小,则电压表V读数变大,故A正确,B、C、D错误。5.A解析:当扫描笔头在白色间隔上移动时,光敏三极管呈低阻抗,电路中电流大,R0的电压大,则信号处理系统获得高电压,故A正确;当扫描笔头在黑色线条上移动时,光敏三极管接收不到反射光,呈高阻抗,由闭合电路欧姆定律可知,电路中电流小,R0的电压低,则信号处理系统获得低电压,故B错误;如果扫描速度发生变化,在信号处理系统中高低电压的时间间隔就会发生变化,从而无法正确判断黑、白条纹宽度,可能出现错误识别信息,故C错误;扫描笔头外壳出现破损时,外面的光就会进入光敏三极管,从而出现错误信息,导致不能正常工作,故D错误。6.B解析:开关闭合后,电压表测量路端电压,电流表测量总电流。当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动过程中,接入电路的电阻减小,总电流增大,电源的内电压增大,路端电压减小,故电压表的示数变小,电流表的示数变大,故A错误;电源的输出功率P出=I2R外=E2(r+R外)2R外=E2r2R外+R外+2r,可知,当R外=r时,电源输出功率最大,将滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动的过程中,外电阻的大小向内阻接近,故输出功率变大,故B正确;电源的效率=P出P总×100%=UE×100%,由于路端电压减小,所以电源的效率变小,故C错误;将定值电阻看成电源的内阻,则等效电源的内阻为2r,滑动变阻器的最大阻值是3r,因为电源的内外电阻相等时电源的输出功率最大,所以滑片P由a端向b端滑动过程中,滑动变阻器消耗的功率先变大后变小,故D错误。7.B解析:当滑动变阻器滑片向左滑动时,电路中电阻减小,总电流增大,则R1两端电压增大,因O点接地,所以A点的电势比O点电势高,可得A点电势升高,因R1的电压和内电压增大,则OB间的电压减小,而B点的电势低于O点的电势,故B点电势升高。故B正确,A、C、D错误。8.D解析:把R2+r看作是等效内阻,电压表V1读数改变量与电流表读数改变量之比为R2+r=12,故A错误;同理电压表V2读数改变量与电流表读数改变量之比为电阻R2=10,故B错误;电流最小时,电阻R2消耗的功率最小,此时,滑片应在最右端,此时总电流I=ER1+R2+r=610+2+6A=13A,电阻R2消耗的功率为P=I2R2=132×10W=109W,故C错误;当电源的内、外电阻相等时,电源的输出功率最大,但本题外电阻总是大于内电阻,因此,外电阻最接近内电阻,电源有最大输出功率,此时滑片应在最左端I'=ER2+r=610+2A=0.5A,电源的最大输出功率为P电源=0.52×10W=2.5W,故D正确。9.AC解析:由题图可知,A板带正电,B板带负电,电容器内电场方向水平向右,细线向右偏,电场力向右,则小球带正电,故A正确;滑片向右移动时,R变小,外电路总电阻变小,总电流变大,路端电压U=E-Ir,变小,电容器电压变小,细线偏角变小,故B错误;滑片向右移动时,电容器电压变小,电容器放电,因A板带正电,则流过电流表的电流方向向下,故C正确;在滑片由a向b滑动时,滑动变阻器接入电阻减小,外电路总电阻减小,但是由于不知道外电路电阻与电源内阻的关系,则不能判断电源输出功率变化情况,选项D错误。10.AD解析:根据闭合电路欧姆定律有E=U1+I1r,代入数据解得r=E-U1I1=100,故A正确,B错误;LED灯的电阻R1=U1I1=150,小电珠的电阻R2=U22P=2,额定电流I2=PU2=0.5A=500mA,则电路的电流I=Er+R1+R2=9.92mA,可见此时电流接近于LED灯的额定电流,所以在电路中给LED灯串联一只“1V0.5W”的小电珠,LED灯亮度几乎不变,故C错误,D正确。11.AC解析:当R1为零时,a板接电源正极,电势最高,带正电,当R1=2时,电容器两板等势,不带电,当R1>2时,b板电势较高,a板带负电,所以电容器两端的电压先减小后增大,故A正确,B、D错误;当R1为零时,外电阻最小,最小值为Rmin=R2(R3+R4)R2+R3+R4=1.67,当R1最大时,外电阻最大,最大值为Rmax=(R1+R2)(R3+R4)R1+R2+R3+R4=9.1,当外电阻等于电源内阻r=5时,电源的输出功率最大,所以电源的输出功率先增大后减小,C正确。12.答案:209解析:当滑片P位于滑动变阻器的中点时,并联的电阻最大,由题图乙可得R2=U1I1=50.5,解得滑动变阻器的总阻值为20。当电压表的示数为4.0V,电流表示数为0.25A时,令此时P到滑动变阻器上端的阻值为R1,P到滑动变阻器下端的阻值为R2,则R1=U2I2=40.25=16,所以R2=4,因此流过R2电流为1A,干路电流为1.25A,同理电压为5V,电流为0.5A时,干路电流为1A。根据闭合电路欧姆定律可得E=U+I(R0+r),代入数据解得E=9V。