2020届高考物理总复习作业34闭合电路欧姆定律及其应用（含解析）.docx

作业34闭合电路欧姆定律及其应用一、选择题1关于电动势E，下列说法中正确的是()A电动势E的单位与电势、电势差的单位都是伏特，故三者本质上一样B电动势E的大小，与非静电力做的功W的大小成正比，与移动电荷量q的大小成反比C电动势E跟电源的体积无关，外电路变化时，E也变化D电动势E是表示电源把其他形式的能转化为电能的本领大小的物理量解析：电势是电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值，而电势差是电场中两点电势的差值，电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置，电动势反映了电源中非静电力做功本领的大小，是电源的属性之一，A、B、C错误，D正确答案：D2(2019年湖北七市联考)有一个电动势为3 V、内阻为1 的电源下列电阻与其连接后，使电阻的功率大于2 W，且使该电源的效率大于50%的是()A0.5 B1 C1.5 D2 解析：由闭合电路欧姆定律得I，电源效率100%50%，PI2R2 W即R2 W，得 Rr1 ，故C正确答案：C图3413(2019年天津河东区一模)如图341所示的电路中，当滑动变阻器R2的滑动触头P向下滑动时()A电压表的读数减小 BR1消耗的功率增大C电源的输出功率增大 D电容器C所带电荷量增多解析：滑动触头向下滑动时，R2增大，总电阻增大，总电流减小，内电压减小，外电压增大，A错误；R1消耗的功率减小，B错误；电源输出功率PUI，由于I减小，U增大，所以输出功率无法判断，C错误；电容器和R2并联，电压增大，带电量增大，D正确答案：D4(2019年河北衡水中学一模)如图342所示电路中，电源内阻不能忽略闭合开关S后，调节R的阻值，使电压表示数增大U，在此过程中有()图342AR2两端电压减小UB通过R1的电流增大C通过R2的电流减小量大于D路端电压增大量为U解析：由闭合电路欧姆定律知电阻R2和电源内阻的电压总共减小U，选项A错误；由欧姆定律知：R1，选项B正确；通过R2的电流减小量小于，选项C错误；路端电压的增大量小于U，选项D错误答案：B图3435(2019年天津六校联考)如图343所示，电源电动势E3 V，小灯泡L标有“2 V04 W”，开关S接1，当变阻器调到R4 时，小灯泡L正常发光；现将开关S接2，小灯泡L和电动机M均正常工作则()A电动机的内阻为4 B电动机正常工作电压为1 VC电源内阻为1 D电源总功率0.4 W解析：当小灯泡正常发光时，根据功率公式PUI可得小灯泡的电流为IA0.2 A，由已知条件可知电动机的功率等于电阻R的功率，则由欧姆定律可得电动机上的电压为UMIR0.8 V，B错误；因电动机的输出功率未知，所以不能求出电动机的内阻，A错误；由闭合电路欧姆定律可得电源内阻上的电压为U内EUMU0.2 V，由欧姆定律可得电源内阻为r1 ，C正确；根据功率公式可得电源的总功率PEI3 V0.2 A0.6 W，D错误答案：C图3446(2019年陕西宝鸡月考)如图344所示直线A为某电源的UI图线，曲线B为某小灯泡L1的UI图线的一部分，用该电源和小灯泡L1串联起来组成闭合回路时灯泡L1恰能正常发光，则下列说法中正确的是()A此电源的内电阻为B灯泡L1的额定电压为3 V，额定功率为6 WC把灯泡L1换成阻值恒为1 的纯电阻，电源的输出功率将变小D由于小灯泡L1的UI图线是一条曲线，所以灯泡发光过程中欧姆定律不适用解析：由图象知，电源的内阻为r0.5 ，A错误；因为灯L1正常发光，故灯L1的额定电压为3 V，额定功率为PUI32 W6 W，B正确；正常工作时，灯L1的电阻为R11.5 ，换成R21 的纯电阻后，该电阻更接近电源内阻r，故电源的输出功率将变大，C错误；虽然灯泡L1的UI图线是一条曲线，但由于小灯泡为纯电阻，欧姆定律仍适用，D错误答案：B图3457(多选)如图345所示，直线A、B分别为电源a、b的路端电压与电流的关系图象，设两个电源的内阻分别为ra和rb，若将一定值电阻R0分别接到a、b两电源上，通过R0的电流分别为Ia和Ib，则()ArarbBIaIbCR0接到a电源上，电源的输出功率较大，但电源的效率较低DR0按到b电源上，电源的输出功率较小，电源的效率也较低图346解析：由题图可知，图象A斜率的绝对值大于图象B斜率的绝对值，因此rarb，故A正确；在同一坐标系内作出电阻R0的UI图象，如图346所示，由图象可知IaIb，故B正确；R0接到电源上，如图346所示，IaIb，UaUb，由PUI可知，PaPb，电源的效率，由于rarb，所以ab，C正确，D错误答案：ABC8(多选)如图347所示，电源的电动势为E、内阻为r，R1、R2、R3为定值电阻，R为光敏电阻(光敏电阻被光照射时阻值变小)，C为电容器闭合开关S，电路稳定后，用光照射R，下列说法正确的是()图347A 电压表示数增大 B电源的效率增大C电容器所带电荷量增加 DR2消耗的功率增大解析：在电路中，用光照射R时，光敏电阻阻值减小，则外电路总电阻R外减小，干路电流I增大，内电压UrIr增大，路端电压U外EUr减小，电压表示数减小，通过R1支路的电流I1减小，则通过R、R2支路的电流I2II1增大，R2消耗的功率PR2IR2增大，R2两端电压UR2I2R2增大，电容器两端电压增大，由QCU，知电容器所带电荷量增加，电源的效率变小，综上知A、B错误，C、D正确答案：CD图3489(多选)在如图348所示的UI图象中，直线为某一电源的路端电压与电流的关系图线，直线为某一电阻R的UI图线用该电源直接与电阻R相连组成闭合电路，由图象可知()A电源的电动势为3 V，内阻为0.5 B电阻R的阻值为1 C电源的输出功率为4 WD电源的效率为50%解析：由图线可知，电源的电动势为3 V，内阻为r0.5 ；由图线可知，电阻R的阻值为1 ，该电源与电阻R直接相连组成的闭合电路的电流为I2 A，路端电压UIR2 V(可由题图读出)，电源的输出功率为PUI4 W，电源的效率为100%66.7%，故选项A、B、C正确，D错误答案：ABC图34910(2019年湖北省公安县期末)(多选)如图349所示电路中，电源内阻不能忽略，两个电压表均为理想电表当滑动变阻器R2的滑动触头P移动时，关于两个电压表V1与V2的示数，下列判断正确的是()AP向a移动，V1示数增大，V2的示数减小BP向b移动，V1示数增大，V2的示数减小CP向a移动，V1示数改变量的绝对值小于V2示数改变量的绝对值DP向b移动，V1示数改变量的绝对值大于V2示数改变量的绝对值解析：P向a移动，R2连入电路的电阻减小，根据“并同串反”可知V2示数减小，V1示数增大，U内增大，A正确；同理，B错误；由EU内U外U内UV1UV2，电源电动势不变可得U内示数改变量绝对值与V1示数改变量绝对值之和等于V2示数改变量绝对值，C正确；同理，D错误答案：AC11(多选)如图3410所示电路，闭合开关S，将滑动变阻器的滑动触头缓慢向右滑动，在此过程中，下列说法正确的有()图3410A定值电阻R2上消耗的功率P与电流表的示数I的平方成正比B电容器所带电荷量Q随电流表的示数I的变化率恒定不变C电压表的示数U与电流表的示数I成反比D电压表示数的变化量U与电流表示数的变化量I的比值增大解析：滑动变阻器滑动触头向右缓慢滑动过程中，接入电路的电阻减小，电路中电流增大，R2消耗的功率为PI2R2，PI2，A正确；电容器的电压UCEI(R2r)，电荷量QCUCCEr(R2r)，则C(R2r)，保持不变，B正确；根据UEIr可知电压表示数随电流的增大而减小，而不是成反比，C错误；由UEIr可知，r，保持不变，D错误答案：AB12(2019年江苏南京期末)(多选)如图3411所示，直线OAC为某一直流电源的总功率随电流I变化的图线，抛物线OBC为该电源内部热功率随电流I变化的图线若A、B对应的横坐标为2 A则下列判断正确的是()图3411A该电源的电动势为3 V，内电阻为3 B当总电流I1 A时，电源的输出功率为2 WC当总电流I2 A时，电源的输出功率为4 WD当总电流I1.5 A时，电源的输出功率最大，为2.25 W解析：由PEI及题图知该电源的电动势为E3 V，由P热I2r知内电阻为r1 ，A错；由I知，当总电流I1 A时，外电阻为R2 ，电源的输出功率为PRI2R2 W，B对；同理可得当总电流I2 A时，电源的输出功率为2 W，C错；当总电流I1.5 A时，外电阻与电源内电阻相等，电源的输出功率最大，为2.25 W，D对答案：BD二、非选择题13如图3412所示，一电荷量q3104 C带正电的小球，用绝缘细线悬于竖直放置足够大的平行金属板中的O点，已知两板相距d0.1 m合上开关后，小球静止时细线与竖直方向的夹角37，电源电动势E12 V，电阻r2 ，电阻R14 ，R2R3R412 .g取10 m/s2.求：图3412(1)流过电源的电流；(2)两板间的场强大小；(3)小球的质量解析：(1)R2与R3并联后的总阻值R236 ，由闭合电路欧姆定律得IA1 A.(2)电容器两板间的电压UCI(R1R23)10 V，电容器两板间的电场强度大小EC100 N/C.(3)小球处于静止状态，设所受电场力为F，由平衡条件得Fmgtan，又FqEC，得m4103 kg.答案：(1)1 A(2)100 N/C(3)4103 kg图341314(2019年浙江温州月考)如图3413所示，电源由n个电动势均为1.5 V，且内阻相同的电池串联组成，闭合开关S，滑动变阻器的滑片C从A端滑至B端的过程中，电路中的一些物理量的变化如图3414甲、乙、丙所示，电表、导线对电路的影响不计求：图3414(1)组成电源的串联电池的个数；(2)滑动变阻器总阻值；(3)甲、乙两个图上的a、b、c各点的坐标(甲图为输出功率与路端电压关系曲线；乙图为路端电压与总电流关系曲线；丙图为电源效率与外电路电阻关系曲线；E总nE，r总nr)解析：(1)由题图乙可知Imax，所以有r0.5 由题图甲可知Pmax所以n4.(2)由题图丙知当滑片C滑到B端时，电源效率最高，有r总nr40.5 2 ，所以R8 .(3)当内、外电路的电阻相等时，电源的输出功率最大，有PmaxU