浙江专用2017版高考物理一轮复习第九章恒定电流2电路闭合电路的欧姆定律训练.docx

第2讲电路 闭合电路的欧姆定律题组一串、并电路特点的应用1有两个电阻R12 ，R23 ，则有()AR1、R2串联总电阻为5 BR1、R2并联总电阻为1 CR1、R2串联总电阻为2.5 DR1、R2并联总电阻为1.5 解析由于串联电路总电阻等于各部分电阻之和，即R串R1R25 ；两个电阻并联，其总电阻R并1.2 ，选项A正确。答案A2三个电阻的阻值之比R1R2R3125，若将这三个电阻并联，则通过它们的电流之比I1I2I3为()A125 B521C1052 D111解析并联电路电压相等，设为U，因为R1R2R3125，设R1R，则R22R，R35R，所以并联后，通过它们的电流之比为1052，选项C正确。答案C3. 如图所示电路，开关S断开和闭合时电流表示数之比是13，则可知电阻R1和R2之比为 ()A13 B12C21 D31解析开关闭合时电路中只有电阻R2，根据欧姆定律可得：I，开关断开时电路中两电阻串联，根据欧姆定律可得，I，则，解得：R1R221。选项C正确。答案C4有两个完全相同的表头G，内电阻为Rg100 ，满偏电流为Ig1 mA。现将它们分别改装成量程为0.6 A的电流表和量程为3 V的电压表，需分别并联一个电阻R1和串联一个电阻R2，则R1和R2的值分别为()AR1600 ，R23 000 BR160 ，R2300 CR15 ，R23 000 DR10.17 ，R22 900 解析改装电流表需要并联一个电阻分流，所以IgRg(IIg)R1，故R10.17 ，改装电压表需要串联一个电阻分压，所以Ig(RgR2)U，故R2Rg2 900 。答案D5如图所示，电源和电压表都是好的，在滑片由a滑到b的过程中，电压表的示数始终为U，下列判断正确的是 ()Aa处接线断开B滑片P开路Ca、b间电阻丝开路Db处接线开路解析因电压表示数始终为U，则滑片P不会开路，B错；若a处接线断开，则电压表示数为零；若a、b间电阻丝开路，则P移动到某位置时示数为零；若b处接线开路，则由于电阻上无电压降，P点的电势始终为a点电势，电压表示数始终为U，故A、B、C均错，D正确。答案D6如图所示为某一电路的一部分，其中R120 ，R2R340 ，下列关于R1、R2、R3消耗电功率P1、P2、P3，以及R1、R2两端的电压U1、U2的关系正确的是()AU1U2，P1P2P3BU1U2，P1P2P3122CU1U2，P1P2P3211DU1U2，P1P2P3解析由于R2、R3并联，其总电阻为20 ，与R1串联后，R1与R2、R3并联电路两端的电压相同，所以R1、R2两端的电压U1、U2相等；R2、R3阻值相同，由P知，消耗功率相同；通过R2、R3的电流均为总电流的一半，由PI2R可得P1P2P3211。选项C正确。答案C题组二闭合电路欧姆定律的应用7(20152016丽水市第一学期期末)某电路如图所示，已知电池组的总内阻r1 ，外电路电阻R5 ，理想电压表的示数U3.0 V，则电池组的电动势E等于()A3.0 V B3.6 V C4.0 V D4.2 V解析由于电压表的示数为路端电压，而UIR，则I0.6 A，由闭合电路欧姆定律可得EI(Rr)0.6(51)V3.6 V，故选项B正确。答案B8如图是一同学将变阻器与一只“6 V，8 W”的小灯泡L及开关S串联后接在6 V的电源E上，当S闭合时，发现灯泡发亮。按此图的接法，当滑片P向右滑动时，灯泡将()A变暗 B变亮C亮度不变 D可能烧坏灯泡答案B9. 如图所示的电路中，电源的电动势E和内电阻r恒定不变，电灯L恰能正常发光，如果变阻器的滑片向b端滑动，则 ()A电灯L更亮，电流表的示数减小B电灯L更亮，电流表的示数增大C电灯L更暗，电流表的示数减小D电灯L更暗，电流表的示数增大解析变阻器的滑片P向b端滑动，R1接入电路的有效电阻增大，外电阻R外增大，干路电流I减小，安培表的示数减小，路端电压U增大，电灯两端电压增大，电灯L更亮，A正确，B、C、D错误。答案A10一太阳能电池板，测得它的开路电压为800 mV，短路电流为40 mA。若将该电池板与一阻值为20 的电阻连成一闭合电路，则它的路端电压是()A0.10 V B0.20 V C0.30 V D0.40 V解析由已知条件得：E800 mV。又因I短，所以r 20 ，所以UIRR20 mV400 mV0.4 V，选项D正确。答案D11. 如图所示的电路，闭合电键S，待电路中的电流稳定后，减小R的阻值，则()A电流表的示数减小B电压表的示数减小C电阻R2两端的电压减小D路端电压增大解析题图中的电路结构是R1与R先并联，再与R2串联，故RR总 I干U内U外。R2两端电压U2I干R2，U2增大，所以R与R1的并联电压减小，读数减小，A、C、D错误，B项正确。答案B12(2016四川成都石室中学一诊)在如图所示的四个电路中，电源电动势为E，内阻为r，定值电阻阻值为R0，当滑动变阻器R的滑片P从a向b滑动时，理想电压表读数将变大的是()解析图A中，当滑片P从a向b滑动时，理想电压表的示数始终为零；图B中，电压表测量的是Pb部分的电压，滑片P从a向b滑动时，电压表的示数减小；图C中，滑片P从a向b滑动时，电路的总电阻增大，电路的电流变小，R0上的电压变小，电压表的示数变小；图D中，滑片P从a向b滑动时，电路的电阻增大，电流减小，电源内部的电压减小，路端电压增大，所以理想电压表读数增大的是D。答案D13(20152016诸暨市第一学期期末)如图1所示为小明爷爷家里的老式手电筒。小明按下开关，小灯光正常发光，然后他打开后盖，发现里面装有三节1.5 V的干电池，打开电筒前盖，观察到里面的小灯泡上标有“3.8 V，0.3 A”字样。其结构简图如图2所示，不计导线和接触电阻。(1)求小灯泡正常发光时的电阻；(2)求每一节干电池的内阻；(3)求小灯泡正常发光时整个电路每分钟消耗的电能。解析(1)由小灯泡标有“3.8 V，0.3 A”字样，根据部分电路欧姆定律得R代入数据可得：R12.7 (2)电源电动势：E3E04.5 V闭合电路欧姆定律：EI(R3r)代入数据可得：r0.77 (3)电路每分钟消耗的电能：E电EIt代入数据可得：E电81 J答案(1)12.7 (2)0.77 (3)81 J题组三电源的功率及UI图象的应用14.如图所示，已知电源内电阻r为2 ，定值电阻R0为3 ，滑动变阻器阻值范围为010 。当滑动变阻器R阻值为R1时，在R1上获得最大功率，则R1的阻值应为()A2 B3 C4 D5 解析R0为定值电阻，把它等效为电源内阻，当R1R0r时，R1上获得最大功率，故选项D正确。答案D15直流电路如图所示，在滑动变阻器的滑片P向右移动时，下列说法正确的是()A总功率一定减小B滑动变阻器的功率一定增大C内部消耗功率一定增大D输出功率一定先增大后减小解析当P向右移动时，接入电路中的电阻变大，根据闭合电路欧姆定律I，总电流减小，所以总功率IE变小，选项A对；内部消耗功率I2r变小，选项C错误；输出功率即滑动变阻器的消耗功率，由于电源内阻与滑动变阻器接入电路中的电阻大小关系未知，输出功率的变化情况无法确定。所以选项B、D均错。答案A16. 如图所示是某电源的路端电压与电流的关系图象，下列结论正确的是()A电源的电动势为5.0 VB电源的内阻为12 C电源的短路电流为0.5 AD电流为0.3 A时的外电阻是18 解析当电流为零时，路端电压等于电源电动势，由此可知电源的电动势为6.0 V，选项A错误；图线的斜率表示电源内阻r 2 ，选项B错误；只有当路端电压为零时的电流才是短路电流，由于图线没有从原点开始，因此图线与横轴交点不是短路电流，选项C错误；当电流为0.3 A时，由闭合电路欧姆定律I知Rr 2 18 ，选项D正确。答案D17.如图所示，直线A为某电源的UI图线，曲线B为某小灯泡的UI图线，用该电源和小灯泡组成闭合电路时，电源的输出功率和电源的总功率分别是 ()A4 W，8 W B2 W，4 WC2 W，3 W D4 W，6 W解析电源的UI图线A在纵轴上的截距表示电源电动势为3 V，图线A、B的交点表示电路工作点，对应的工作电压为U2 V，工作电流为I2 A。用该电源和小灯泡组成闭合电路时，电源的输出功率P出UI22 W4 W，电源的总功率P总EI32 W6 W。选项D正确。答案D18. 在如图所示电路中，电源电动势为12 V，电源内阻为1.0 ，电路中电阻R0为1.5 ，小型直流电动机M的内阻为0.5 。闭合开关S后，电动机转动，电流表的示数为2.0 A。则以下判断中正确的是 ()A电动机的输出功率为14 WB电动机两端的电压为7.0 VC电动机产生的热功率为4.0 WD电源输出的电功率为24 W解析电流表读数2 A，说明R0以及电源内阻的电压共I(R0r)5 V，EU外U内可知，电动机两端电压为7 V，选项B对；电动机的内阻发热功率P内I2r2 W，电动机总功率PMIU27 W14 W，所以输出功率为12 W，所以选项A、C均错；电源总功率PEIE24 W，输出功率P出IU2.0(122.01.0)W20 W，选项D错。答案B题组四实验：测绘小灯泡的伏安特性曲线19(1)图甲所示的电流表使用0.6 A量程时，对应刻度盘上每一小格代表_A，图中表针示数是_A；当使用3 A量程时，对应刻度盘中每一小格代表_A，图中表针示数为_A。(2)如图乙所示的电表使用较小量程时，每小格表示_V，图中指针的示数为_V。若使用的是较大量程，则这时表盘刻度每小格表示_ V，图中表针指示的是_V。解析(1)电流表使用0.6 A量程时，刻度盘上的每一小格为0.02 A，指针的示数为0.44 A；当换用3 A量程时，每一小格为0.1 A，指针示数为2.20 A。(2)电压表使用3 V量程时，每小格表示0.1 V，指针示数为1.70 V；使用15 V量程时，每小格为0.5 V，指针示数为8.5 V。答案(1)0.020.440.12.20(2)0.11.700.58.520以下是“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验的操作步骤：A闭合开关，调节滑片位置，记下每次调节时电流表、电压表的一组示数I、U，测出若干组数据。B.将电流表、电压表、滑动变阻器、小灯泡、电源、开关正确连接成电路，滑动变阻器采用分压式接法，如图所示。C调节滑片，使闭合开关前滑片处于滑动变阻器的最左端。D按所测数据，在坐标纸上描点并将各点用直线段连接起来，得出小灯泡的伏安特性曲线。(1)以上各步骤中存在错误或不足的是_。应如何改正？_ _。(2)将各步骤纠正后，按实验先后顺序排列起来_ _。答案(1)D应将各点用平滑的曲线连接起来(2)BCAD21(20152016诸暨市第一学期期末)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，某同学测出的8组数据如下表所示。电流I/A00.100.140.180.220.240.260.28电压U/N00.110.220.621.321.661.982.33(1)根据以上8组数据，可知电路图中滑动变阻器采用的连接方法应该是_。(填“分压式”或“限流式”)(2)当小灯泡两端电压为1.66 V时，小灯泡的电阻为_(保留两位有效数字)。(3)根据以上实验数据可以推测小灯泡电阻随温度变化的特点：_ _。答案(1)分压式(2)6.9(3)小灯泡电阻随温度升高而增大22某学习小组要描绘一个标有“3.6 V，1.2 W”的小灯泡的伏安特性曲线，除了导线和开关外，还有下列器材可供选择：直流电源E(电动势4.5 V，内阻不计)电压表V(量程5 V，内阻约为5 k)电流表A1(量程350 mA，内阻约为1 )电流表A2(量程150 mA，内阻约为2 )滑动变阻器R1(阻值0200 )滑动变阻器R2(阻值010 )(1)实验中电流表应选_，滑动变阻器应选_；(填写器材代号)(2)如图所示，以下的四个电路中应选用 _进行实验。解析(1)灯泡的规格为“3.6 V，1.2 W”，则灯泡的额定电流I A333 mA，灯泡的电阻Rx10.8 ，观察所给器材的规格，电流表应该用量程为350 mA的A1，测量灯泡的伏安特性曲线，小灯泡的电压和电流需要从零调起，所以滑动变阻器应该用分压式接法，所以用R2。(2)据R10.82RARV5 000，所以电流表应用外接法，所以实验电路要选择A图。答案(1)A1R2(2)A23(2015浙江理综，22)图甲是小红同学在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验的实物连接图。甲乙(1)根据图甲画出实验电路图；(2)调节滑动变阻器得到了两组电流表与电压表的示数如图乙中的、所示，电流表量程为0.6 A，电压表量程为3 V。图乙所示读数为：_、_、_、_。两组数据得到的电阻分别为_和_。解析(1)描绘小灯泡的伏安特性曲线需要测量电压范围大，变阻器用分压接法，小灯泡电阻比较小，电流表要外接，电路图如图所示。(2)电流表量程为0.6 A时，最小刻度为0.02 A，读数读到小数点后两位，所以表示数为0.10 A，表示数为0.24 A；电压表量程为3 V，最小刻度为0.1 V，应估读到0.01 V，所以表示数为2.00 V，表示数为0.27 V，根据欧姆定律R18.3 ，R2 2.7 。答案(1)见解析(2)0.10 A0.24 A2.00 V0.27 V8.3 (8.30.1 均可)2.7 (2.70.1 均可)如填为2.7 (2.70.1 均可)83 (8.30.1 均可)也行题组五实验：测定电池的电动势和内阻24为了测量一节干电池的电动势和内阻，某实验小组按如图甲所示的电路图连好实验电路，合上开关，电流表和电压表的读数正常，当将滑动变阻器的滑片由A端向B端逐渐滑动时，发现电流表的示数逐渐增大，而电压表的示数接近1.5 V，且几乎不变，直到当滑片滑至临近B端时电压表的示数急剧变化，这种情况很难读出电压数值和分布均匀的几组不同的电流值、电压值，出现上述情况的原因是_。改进方法是_。改进后，测出几组电流、电压的数值，并画出如图乙所示的图象，由图象可知，这个电池的电动势为E_V，内阻r_。解析滑动变阻器阻值太大，滑片向B端移动时，因开始电流值较小，电压表示数变化不明显，要改进这种现象，可以换用阻值较小的滑动变阻器。由乙图可知，E1.46 V，r 2.3 .答案滑动变阻器的阻值太大换用阻值较小的滑动变阻器1.462.325要测定某电源的甲电动势和内阻，某同学按电路图图甲连接好电路：(1)若图中电流表表盘刻度均匀，但未标刻度值，电流表的内阻忽略不计，能否根据电路图及电路器材测得电源内阻r的值？_(选填“能”或“不能”)。(2)该同学调节电阻箱的不同阻值，测得多组电流值，他把这些数据描在1/IR图象上，得到一直线，如图乙所示，由图线可得E_V；r_。解析(1)根据闭合电路欧姆定律，设电流表每格电流为I0，当R0时，应有EN0I0r，其中N0为指针偏转的格数；同理调节R，若电流表指针偏转格数为N，应有ENI0(rR)，联立两式即可求出r。(2)由EI(Rr)得R，由图乙可知，纵轴截距2 A1，斜率 V1，得E2 V，r4 。答案(1)能(2)2426用电流表和电压表测定由三节干电池串联组成的电池组(电动势约4.5 V，内电阻约1 )的电动势和内电阻，除待测电池组、电键、导线外，还有下列器材供选用：A电流表：量程0.6 A，内电阻约1 B电流表：量程3 A，内电阻约0.2 C电压表：量程3 V，内电阻约30 kD电压表：量程6 V，内电阻约60 kE滑动变阻器：01 000 ，额定电流0.5 AF滑动变阻器：020 ，额定电流2 A(1)为了使测量结果尽量准确，电流表应选用_，电压表应选用_，滑动变阻器应选用_(均填仪器的字母代号)。(2)如图为正确选择仪器后，连好的部分电路。为了使测量误差尽可能小，还需在电路中用导线将_和_相连、_和_相连、_和_相连(均填仪器上接线柱的字母代号)。解析(1)因三节干电池的电动势约为4.5 V，故电压表应选D；因干电池放电电流不宜超过0.5 A，故电流表应选A；由电压表和电流表的测量范围可知滑动变阻器选用F即可。(2)本实验的实验电路应如图。为了连接成如图的实验电路，还需要用导线将a与d，c与g，f与h相连。答案(1)ADF(2)adcgfh27为了测量由两节干电池组成的电池组的电动势和内电阻，某同学设计了如图甲所示的实验电路，其中R为电阻箱，R05 为保护电阻。(1)按照图甲所示的电路图，某同学已经在图乙所示电路中完成部分导线的连接，请你完成余下导线的连接。(2)断开开关S，调整电阻箱的阻值，再闭合开关S，读取并记录电压表的示数及电阻箱接入电路中的阻值。多次重复上述操作，可得到多组电压值U及电阻值R，并以为纵坐标，以为横坐标，画出的关系图线(该图线为一直线)，如图所示。由图线可求得电池组的电动势E_V，内阻r_(保留两位有效数字)。解析(1)对电路图的连接按照一定的顺序进行，先串后并，从R0的左端连接电阻箱R的一个接线柱，另一个接线柱和电池组的负极相连，电压表并在R两端，连接电压表的“”和“3”两个接线柱。(2)对甲图由闭合电路欧姆定律得E(rR0R)，整理得到，利用图中直线与纵轴的交点数据求得E V，保留两位有效数字即为2.9 V，还可以得到图线的斜率，即可得到电池组内阻r为1.1 。答案(1)如图所示(2)2.91.1(或1.2)题组六实验：练习使用多用电表28用多用电表欧姆挡测电阻时，下列说法中错误的是()A测量前必须调零，而且每次换挡电阻都要重新调零B为了使测量值比较准确，应该用两手分别将两表笔与待测电阻两端紧紧捏在一起，以使表笔与待测电阻接触良好C待测电阻若是连在电路中，应当把它先与其他元件断开后再测量D使用完毕应当拔出表笔，并把选择开关旋到OFF挡或交流电压最高挡解析本题考查用欧姆表测电阻。根据使用多用电表欧姆挡测电阻时的注意事项可知，选项A、C、D是正确的。B选项两手分别将两表笔与待测电阻两端紧紧捏在一起，即两手分别接触两表笔的金属杆，相当于人体电阻与待测电阻并联，测出的是并联后的电阻，所以测量值小于真实值。故正确答案为B。答案B29关于多用电表的使用，下列做法正确的是()A把多用电表的选择开关旋至适当的直流电压挡，用图甲所示电路，合上开关S，则可测小灯泡两端的电压B把多用电表的选择开关旋至适当的直流电流挡，用图乙所示电路，合上开关S，则可测通过小灯泡的电流C把多用电表的选择开关旋至适当的欧姆挡，进行调零后，用图丙所示电路，开关S保持断开，则可测小灯泡的电阻D把多用电表的选择开关旋至适当的欧姆挡，进行调零后，用图丁所示电路，会观察到此时欧姆表的示数很大解析图甲和乙所示电路黑色笔应接电源负极，选项A、B错误；把多用电表的选择开关旋至适当的欧姆挡，进行调零后，用图丙所示电路，开关S保持断开，则可测小灯泡的电阻，选项C正确；用图丁所示电路，二极管正向导通，电阻很小，会观察到此时欧姆表的示数很小，选项D错误。答案C30如图所示是一个欧姆表的外部构造示意图，其正、负插孔内分别插有红、黑表笔，则虚线内的电路图应是图中的()解析正极插孔接电源的负极，所以B、C错误；每次换挡时都要进行短接调零，所以电阻要可调节，故A正确，D错误。答案A31用如图所示的多用电表测量电阻，要用到选择开关K和两个部件S、T。请根据下列步骤完成电阻测量。(1)旋动部件_，使指针对准电流的“0”刻线。(2)将K旋转到电阻挡“100”的位置。(3)将放入“”“”插孔的表笔短接，旋动部件_，使指针对准电阻的_(填“0刻线”或“刻线”)。(4)将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过小。为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并按_的顺序进行操作，再完成读数测量。A将K旋转到电阻挡“1 k”的位置B将K旋转到电阻挡“10”的位置C将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接D将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行校准解析S为指针定位螺丝，作用是把电表的指针调到左端零位置，称之为机械调零。T为欧姆调零旋钮，当选择开关转到欧姆挡时，调节该旋钮，使指针指到右端零位置。当两表笔笔尖相互接触时，接入的电阻为零，所以指针的示数应在0刻度。将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过小，说明电阻很大(转到欧姆挡，指针在无穷大处)，所以倍率应该调大一些，让指针指在中央刻度附近，所以先换成大倍率，重新调零，再测量，所以顺序为ADC。答案(1)S(3)T0刻线(4)ADC32(2016资阳模拟)在“练习使用多用电表”的实验中：(1)用多用电表测某电阻，选择开关转到电阻挡的“10”位置，读数时发现指针偏转角太大，为使测量结果更加准确，则应改用_挡。A1 B100 C1000(2)如图所示电路，开关闭合后发现灯不亮，欲用多用电表检查该电路某处是否发生“断路”，应使用电表的_。A电阻挡 B电流挡C交流电压挡 D直流电压挡解析(1)用多用电表测量某电阻，将选择开关调至“10”挡，读数时