高考物理一轮复习 第八章 恒定电流 2 闭合电路欧姆定律及其应用考点规范练.doc

闭合电路欧姆定律及其应用一、单项选择题1.电阻r1与r2并联在电路中,通过r1与r2的电流之比为12,则当r1与r2串联后接入电路中时,r1与r2两端电压之比u1u2为()a.12b.21c.14d.41解析由并联特点可知r1r2=i2i1=21,又由串联电路特点可得u1u2=r1r2=21,故b正确。答案b2.电子式互感器是数字变电站的关键设备之一。如图所示,某电子式电压互感器探头的原理为电阻分压,ac间的电阻是cd间电阻的(n-1)倍,某次测量中输出端数字电压表的示数为u,则输入端的电压为()a.nub.unc.(n-1)ud.un-1解析rac与rcd串联,电流i=uabrac+rcd,对输出端电压ucd=u=ircd=uabrcdrac+rcd=uabn,即输入端电压为uab=nu。答案a3.下列关于电源电动势的说法正确的是()a.在某电池的电路中,每通过2 c的电荷量,电池提供的电能是4 j,那么这个电池的电动势是0.5 vb.电源的路端电压增大时,其电源的电动势一定也增大c.无论内电压和外电压如何变化,其电源的电动势一定不变d.电源的电动势越大,电源所能提供的电能就越多解析由e=wq得e=2 v,则a错误;电源的电动势与外电路无关,只由电源自身的性质决定,则b错,c对;电源的电动势大,所提供的能量不一定大,电源的电能取决于通过电源的电荷量与电动势的乘积,d错误。答案c4.(2016河南洛阳统考)如图所示,电源内阻不能忽略,电流表、电压表均可视为理想电表,在滑动变阻器r的滑片从a端滑到b端的过程中()a.电压表v的示数先增大后减小,电流表a的示数增大b.电压表v的示数先增大后减小,电流表a的示数减小c.电压表v的示数先减小后增大,电流表a的示数增大d.电压表v的示数先减小后增大,电流表a的示数减小解析在滑动变阻器r的滑片从a端滑到b端的过程中,外电阻先增大后减小,路端电压先增大后减小,电压表v的示数先增大后减小,电流表a的示数一直增大,选项a正确。答案a5.(2016山东潍坊联考)在如图所示的电路中,闭合开关s,将滑动变阻器的滑片p缓慢向右移动,则()a.灯泡l变暗b.电源内部消耗的功率先变大后变小c.电容器c上的电荷量增加d.流过r1的电流方向由左向右导学号17420296解析p向右移动,总电阻变小,干路电流变大,l变亮,电源内部消耗功率变大,a、b错误;r两端电压变小,与其并联的电容器两端的电压u变小,由q=cu知,电容器放电,左极板带负电,c错误,d正确。答案d6.将一电源与一电阻箱连接成闭合回路,测得电阻箱所消耗功率p与电阻箱读数r变化的曲线如图所示,由此可知()a.电源最大输出功率可能大于45 wb.电源内阻一定等于5 c.电源电动势为45 vd.电阻箱所消耗功率p最大时,电源效率大于50%解析由于题述将一电源与一电阻箱连接成闭合回路,电阻箱所消耗功率p等于电源输出功率。由电阻箱所消耗功率p与电阻箱读数r变化的曲线可知,电阻箱所消耗功率p最大为45 w,所以电源最大输出功率为45 w,选项a错误;由电源输出功率最大的条件可知,电源输出功率最大时,外电路电阻等于电源内阻,所以电源内阻一定等于5 ,选项b正确;由电阻箱所消耗功率p最大值为45 w可知,此时电阻箱读数为r=5 ,电流i=pr=3 a,电源电动势e=i(r+r)=30 v,选项c错误;电阻箱所消耗功率p最大时,电源效率为50%,选项d错误。答案b7.(2016辽宁大连模拟)如图所示电路中,r为一滑动变阻器,p为滑片,若将滑片向下滑动,则在滑动过程中,下列判断错误的是()a.电源内电路消耗功率一定逐渐增大b.灯泡l2一定逐渐变暗c.电源效率一定逐渐减小d.r上消耗功率一定逐渐变小解析滑动变阻器滑片p向下滑动,rr并r外,由闭合电路欧姆定律i=er+r外推得i,由电源内电路消耗功率p内=i2r可得p内,a正确。u外=e-ir,u1=(i-il1)r1,ul2=u外-u1,pl2=ul22rl2,故灯泡l2变暗,b正确。电源效率=i2r外i2(r外+r)=r外r外+r=11+rr外,故c正确。r上消耗的功率pr=ul22r,pr增大还是减小不确定,故d错。答案d二、多项选择题8.在如图所示的电路中,由于某一电阻发生短路或断路,a灯变暗,b灯变亮,则故障可能是()a.r1短路b.r2断路c.r3断路d.r4短路解析若r4发生故障,则a、b两灯亮度变化相同,故d错;若r2断路,由“串反并同”可以判断a灯变暗,b灯变亮,b正确;若r3断路,则可以得出a暗b亮,c项正确;若r1短路,则可以得出a、b两灯都变亮,a项错误。答案bc9.已知磁敏电阻在没有磁场时电阻很小,有磁场时电阻变大,并且磁场越强电阻值越大。为探测有无磁场,利用磁敏电阻作为传感器设计了如图所示电路,电源的电动势e和内阻r不变,在没有磁场时调节变阻器r使电灯l正常发光。若探测装置从无磁场区进入强磁场区,则()a.电灯l变亮b.电灯l变暗c.电流表的示数减小d.电流表的示数增大导学号17420297解析探测装置从无磁场区进入强磁场区时,磁敏电阻阻值变大,则电路的总电阻变大,根据i=er总可知总电流变小,所以电流表的示数减小,根据u=e-ir,可知i减小,u增大,所以灯泡两端的电压增大,所以电灯l变亮,故a、c正确,b、d错误。答案ac10.(2016黑龙江哈尔滨第一中学考试)如图所示的u-i图象中,直线为某电源的路端电压与电流的关系图线,直线为某一电阻r的u-i图线,用该电源直接与电阻r连接成闭合电路,由图象可知()a.r的阻值为1.5 b.电源电动势为3 v,内阻为0.5 c.电源的输出功率为3.0 wd.电源内部消耗功率为1.5 w导学号17420298解析由图线 可知,外电阻r=ui=1.51.0 =1.5 ,故a正确;由图线可知,电源的电动势e=3.0 v,短路电流i短=2.0 a,电源内阻r=ei短=3.02.0 =1.5 ,故b错误;两图线交点纵、横坐标的乘积表示电源的输出功率,电源的输出功率为p=ui=1.51.0 w=1.5 w,选项c错误;电源内部消耗的功率为pr=i2r=1.021.5 w=1.5 w,选项d正确。答案ad11.在如图所示的电路中,电源的负极接地,其中电动势为e、内电阻为r,r1、r2为定值电阻,r3为滑动变阻器,c为电容器,a、v为理想电流表和电压表。在滑动变阻器滑片p自a端向b端滑动的过程中,下列说法正确的是()a.电压表示数减小b.电流表示数增大c.电容器c所带电荷量增多d.a点的电势降低解析明确电路结构r2与r3并联,再与r1串联,v测量的是r1两端的电压u1,a测量的是r3的电流i3,电容c与r2、r3的并联电压相同。当滑片p向下滑动时,r3r并r外uiiu1=ir1u23=(u-u1)i2=u23r2i3=(i-i2)故a错,b对。u23=a-地=aq=cu23d对,c错。答案bd三、非选择题12.(2016山东济南模拟)如图甲所示的电路中,r1、r2均为定值电阻,且r1=100 ,r2阻值未知,r3为一滑动变阻器,当其滑片p从左端滑至右端时,测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化图线如图乙所示,其中a、b两点是滑片p在变阻器的两个不同端点得到的,求:(1)电源的电动势和内阻。(2)定值电阻r2的阻值。(3)滑动变阻器的最大阻值。解析(1)题图乙中ab延长线交u轴于20 v处,交i轴于1.0 a处,所以电源的电动势为e=20 v,内阻r=ei短=20 。(2)当p滑到r3的右端时,电路参数对应题图乙中的b点,即u2=4 v、i2=0.8 a,得r2=u2i2=5 。(3)当p滑到r3的左端时,由题图乙知此时u外=16 v,i总=0.2 a,所以r外=u外i总=80 。因为r外=r1r3r1+r3+r2,所以滑动变阻器的最大阻值为r3=300 。答案(1)20 v20 (2)5 (3)300 13.如图所示,电源内阻r=1 ,r1=2 ,r2=6 ,灯l上标有“3 v1.5 w”的字样,当滑动变阻器r3的滑片p移到最右端时,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)滑动变阻器pb段的电阻多大时,变阻器r3上消耗的功率最大?最大值是多大?解析(1)滑片p移到最右端时,r2被短路,电阻r3与灯l并联,然后与r1串联。电源的电动势e=ul+ir1+ir=3 v+12 v+11 v=6 v。(2)当p移到最左端时,灯l、r2和r3都被短路,外电阻只有r1。由闭合电路欧姆定律得i1=er1+r=2 a。(3)灯l电阻rl=ul2p=6 。