2024版高考物理一轮总复习专题八恒定电流第2讲闭合电路欧姆定律及其应用提能演练.docx

第2讲闭合电路欧姆定律及其应用知识巩固练1.如图，A、B两盏电灯完全相同.当滑动变阻器的滑片向右移动时，则()A.A灯变亮，B灯变亮B.A灯变暗，B灯变亮C.A灯变暗，B灯变暗D.A灯变亮，B灯变暗【答案】D2.有三个电阻串联，如图所示，电流表是完好的，合上开关S后，发现电流表示数为零，在不拆开电路的前提下，通过电压表测量各连接点的电压值，可判断故障原因，电压表测量数据为UabUcd0，Uac0，则该电路的故障原因可能是()A.R1断路B.R2断路C.R3断路D.R1、R2、R3均断路【答案】B3.如图所示的电路中，R1为定值电阻，R2为光敏电阻(光照越强电阻越小)，C为电容器，电源内阻不可忽略.闭合开关后，当光照增强时，下列说法正确的是()A.电源的效率降低B.电流表的示数减小C.R1的电功率减小D.电容器两端电势差减小【答案】A4.如图所示，开关S原来是闭合的，当R1、R2的滑片刚好处于各自的中点位置时，悬在空气平行板电容器C两水平极板间的带电尘埃P恰好处于静止状态.要使尘埃P向下加速运动，下列方法可行的是()A.把R1的滑片向左移动B.把R2的滑片向左移动C.把R2的滑片向右移动D.把开关S断开【答案】B5.如图为一玩具起重机的电路示意图.电源电动势为6 V，内电阻为0.5 ，电阻R2.5 ，当电动机以1 m/s的速度匀速向上提升一质量为0.125 kg的物体时(不计一切摩擦阻力，g取10 m/s2)，标有“3 V1.5 W”的灯泡恰好正常发光，则电动机的内阻为()A.1.5 B.3.5 C.4.0 D.1.0 【答案】D【解析】由电路图可知，灯泡与电动机并联，灯泡正常发光，电压为3V，电流为ILA0.5A，故电动机两端的电压为3V；R及r两端的电压为3V，由欧姆定律可得，总电流为IA1A，电动机的电流为I机IIL1A0.5A0.5A；电动机的输出功率为PmgvUII2r，代入数据解得r1.0，D正确.6.(多选)如图所示，电流表示数为I，电压表示数为U，定值电阻R2消耗的功率为P，电容器C所带的电荷量为Q，电源内阻不能忽略.当变阻器滑动触头向右缓慢滑动时，下列说法正确的是()A.U增大、I减小B.U减小、I增大C.P增大、Q减小D.P、Q均减小【答案】BC【解析】当变阻器滑动触头向右缓慢滑动时，接入电路中的电阻减小，由“串反并同”可知，由于电压表与变阻器并联，所以电压表示数减小，电流表与变阻器串联，所以电流表示数增大，R2两端电压增大，功率P增大，电容器与变阻器并联，所以电容器两端电压减小，由公式QCU可知，电量减小，故B、C正确.7.(多选)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【答案】AD8.(多选)如图所示，R1为定值电阻，R2为可变电阻，E为电源电动势，r为电源内电阻，以下说法正确的是()A.当R2R1r时，R2上获得最大功率B.当R2R1r时，R1上获得最大功率C.当R20时，R1上获得最大功率D.当R20时，电源的输出功率最大【答案】AC9.(多选)如图甲所示的电路中，电源电动势为3 V、内阻为2 ，R是阻值为8 的定值电阻，A是理想电流表，L是小灯泡，小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示.闭合开关S，电路稳定后，A表的示数为0.2 A.下列说法正确的是()A.由图乙可知，小灯泡的电阻随电压升高而增大B.电路稳定后，电源内部发热消耗的功率是0.4 WC.电路稳定后，灯泡L消耗的电功率为1.0 WD.电路稳定后，电源的效率约为87%【答案】AD【解析】因IU图像的斜率等于电阻的倒数，故由图乙可知，小灯泡的电阻随电压升高而增大，A正确；电路稳定后，电源内部发热消耗的功率PrI2r0.22×2W0.08W，B错误；电路稳定后，灯泡两端的电压为ULEI(rR)3V0.2×(28)V1V，则灯泡L消耗的电功率为PLIUL0.2×1W0.2W，C错误；电路稳定后，电源的效率为×100%×100%87%，D正确.综合提升练10.如图所示，电源的电动势为E，内阻为r，定值电阻的阻值为R0，直流电动机M的内阻为R，平行板电容器的极板长度为l，板间距离为d.开关S断开时，一质量为m、带电量为q的粒子以速度v0进入两板间沿直线运动.开关S闭合较长时间后，电动机达到正常工作，相同的粒子以速度v0进入两板间，从两板间运动出来时偏转位移为y.求电动机正常工作时的发热功率.解：带电粒子在两板间运动时，在水平方向上有lv0t，在竖直方向上有y·t2，平行板电容器两端电压即为电动机两端电压，根据闭合电路欧姆定律，有EUI(rR0)，电动机的热功率PI2R，联立解得PR.11.如图甲所示，电路中R11 k，R22 k，电源电动势E6 V，内阻可以忽略不计，图乙为二极管的IU图像.试求：(1)通过二极管的电流值；(2)电阻R1消耗的电功率.甲乙解：(1)设二极管两端的电压为U(V)，通过二极管的电流为I(mA).由闭合电路欧姆定律，得EUR1，代入数据得U4I.可见IU是线性关系，将其图线画在图乙上得如图，两图线的交点即为二极管的电压和电流，所以通过二极管的电流为4mA.(2)将I4mA代入可得U1.33V，R1两端的电压U14.67V，故消耗的功率P12.18×102W.12.如图所示，电源内阻r1 ，R12 ，R26 ，灯L上标有“3 V1.5 W”的字样，当滑动变阻器R3的滑片P移动到最右端时，电流表示数为1 A，灯L恰能正常发光.(1)求电源的电动势；(2)求当P移到最左端时，电流表的示数；(3)当滑动变阻器的Pb段电阻为多大时，变阻器R3上消耗的功率最大?最大值为多大?解：(1)电源的电动势EULIR1Ir3V1×2V1×1V6V.(2)当P移到最左端时， 由闭合电路欧姆定律，得I02A.(3)灯L电阻RL6，设滑动变阻器的Pb段电阻为R3，则R3与RL并联等效电阻R3L，由闭合电路欧姆定律，I'，将已知量代入，化简得I'，又U3I'R3L，则P3.当R32时变阻器R3上消耗的功率最大，且最大值为2W.