（全国通用）高考物理一轮复习 第八章 恒定电流 第2讲 电路、闭合电路欧姆定律练习.doc

第2讲电路、闭合电路欧姆定律 一、选择题(每小题6分,共60分)1.(2015黑龙江绥化青冈一中三模)如图所示,已知直流电动机m的电阻是r,电源的内电阻是r,当电动机正常工作时电压表的示数是u,电流表的示数是i。t秒钟内,电动机产生的热量是iutt秒钟内,电动机消耗的电能是iut电源电动势是ir+ir电源电动势是u+ir以上叙述正确的是(b)a.b.c.d.【解析】t秒钟内,电动机消耗的电能为uit,电动机产生的热量是i2rt,故错误,正确;根据闭合电路欧姆定律,有e=u+ir,电动机是非纯电阻电路,故uir,故eir+ir,故错误,正确,因此b项正确。2.(多选)现有甲、乙、丙三个电源,电动势e相同,内阻不同,分别为r甲,r乙,r丙。用这三个电源分别给定值电阻r供电,已知r=r甲r乙r丙,则将r先后接在这三个电源上的情况相比较,下列说法正确的是(ad)a.接在甲电源上时,电源内阻消耗的功率最大b.接在甲电源上时,定值电阻r两端的电压最大c.接在乙电源上时,电源的输出功率最大d.接在丙电源上时,电源的输出功率最大【解析】三个电源的电动势e相同,而电阻r=r甲r乙r丙,根据闭合电路欧姆定律得i=2,由于甲的内阻最大,故u最小,b项错误;电源的输出功率p出=i2r,由于丙电源的内阻最小,故接在丙电源时电流最大,则接在丙电源上时,电源的输出功率最大,c项错误,d项正确。3.如图所示,直线a为电源a的路端电压与电流的关系图象;直线b为电源b的路端电压与电流的关系图象;直线c为一个电阻r的两端电压与电流的关系图象。如果将这个电阻r分别接到a、b两电源上,那么有(c)a.r接到a电源上,电源的效率较高b.r接到b电源上,电源的输出功率较大c.r接到a电源上,电源的输出功率较大,但电源效率较低d.r接到b电源上,电阻的发热功率和电源的效率都较高【解析】由图判断图线a的斜率绝对值比图线b的斜率绝对值大,所以电源a的内阻大,在纯电阻电路中电源效率=100%,内阻越大,效率越低;电源的输出功率p=ui对应图线交点坐标的乘积,综上所述,c项正确。4.(多选)如图所示,a、b、c、d四个电路中,电源电动势为e,电阻为r,定值电阻为r0,当滑动变阻器r的滑片p从a向b滑动时,电压表示数将变大的电路是(bd)【解析】在电路a、b中,当滑动变阻器r的滑片p从a向b滑动时,滑动变阻器连入电路的电阻变小。对电路a,电压表测量的是路端电压,由于外电路电阻减小,路端电压随之减小,a项错误;对电路b,电压表测量的是定值电阻r0两端的电压,由欧姆定律知此时电路电流变大,则电压表示数将变大,b项正确;对电路c,由于电压表位置的特殊性,其示数将不变,c项错误;而电路d,实际上可认为是一个分压电路,尽管电路电流不变,但当滑动变阻器r的滑片p从a向b滑动时,电压表测量的电阻增加,则电压表示数将变大,d项正确。5.(2015宝鸡三检)(多选)在如图所示的电路中,电源的电动势为e,内阻为r,r1、r3为定值电阻,r2为滑动变阻器,c为电容器。将滑动变阻器的滑动触头p置于位置a,闭合开关s,电路稳定时理想电压表v1、v2的示数分别为u1、u2,理想电流表a的示数为i。当滑动变阻器的滑动触头p由a滑到b且电路再次稳定时,理想电压表v1、v2的示数分别为u1、u2,理想电流表a的示数为i。则以下判断中正确的是(bd)a.滑动变阻器的滑动触头p由a滑向b的过程中,电容器的带电量减小b.滑动变阻器的滑动触头p由a滑向b的过程中,通过r3的电流方向由右向左c.u1u1,u2u2,iid. =r1+r【解析】滑动变阻器的滑动触头p由a滑到b过程中,r2增大,电路中r总增大,电路再次稳定时,i总减小,由闭合电路的欧姆定律可得u内减小,u外增大,由c=2 2 2 2 221 2121=r1+r,d项正确。6.如图甲所示,电源的电动势e=9 v,它和灵敏电流表g的内阻均不可忽略,电压表v的内阻很大,热敏电阻r的阻值随温度的变化关系如图乙所示。闭合开关s,当r的温度等于20 时,电流表示数i1=2 ma。根据以上信息判断,下列说法错误的是(c)a.电流表内阻与电源内阻之和为0.5 kb.电流表示数i2=3.6 ma时热敏电阻的温度是100 c.温度升高时电压表示数u与电流表示数i的比值变大d.温度升高时电压表示数变化量u与电流表示数变化量i的比值不变【解析】由图象知,当r的温度等于20 时,热敏电阻的阻值r=4000 ,由串联电路特点及闭合电路欧姆定律得e=i1(r+r内),即9.0 v=0.002 a(4000 +r内),解得r内=500 ,a项正确;当电流i2=0.0036 a时,由串联电路特点及欧姆定律得e=i2(r+r内),即9.0 v=0.0036 a(r+500 ),解得r=2000 ,由图象知,此时热敏电阻的温度t=100 ,b项正确;温度升高,电阻变小,则比值变小,c项错误;由u=e-ir,则=r不变,d项正确。7.(2016重庆江津中学期中检测)两位同学在实验室利用如图甲所示的电路测定值电阻r0、电源的电动势e和内电阻r,调节滑动变阻器的滑动触头p向某一方向移动时,一个同学记录了电流表a和电压表v1的测量数据,另一同学记录的是电流表a和电压表v2的测量数据。根据数据描绘了如图乙所示的两条u-i直线。则图象中两直线的交点表示的物理意义是(b)a.滑动变阻器的滑动触头p滑到了最右端b.电源的输出功率最大c.定值电阻r0上消耗的功率为1.0 wd.电源的效率达到最大值 【解析】由图乙可得,电源的电动势e=1.5 v,r=1 ,交点位置:r+r0=000 2100%,电流越小效率越大,可见滑动变阻器的滑动触头p滑到最右端时效率最大,d项错误。8.氧化锡传感器主要用于汽车尾气中一氧化碳浓度的检测,它的电阻随一氧化碳浓度的变化而变化。在如图所示电路中,不同的一氧化碳浓度对应传感器不同的电阻值,电压表的示数与一氧化碳的浓度一一对应,观察电压表示数就能判断一氧化碳浓度是否超标。已知氧化锡传感器的电阻倒数与一氧化碳浓度成正比,那么,电压表示数u与一氧化碳浓度之间的对应关系正确的是(c)a.u越大,表示越大,与u成正比b.u越大,表示越小,与u成反比c.u越大,表示越大,但与u不成正、反比关系d.u越大,表示越小,但与u不成正、反比关系【解析】氧化锡传感器的电阻倒数与一氧化碳浓度成正比,故0,故u越大,表示越大,但与u不成正、反比关系,c项正确。9.(2015广东四校联考)(多选)如图所示,电动势为e、内阻为r的电源与三个灯泡和三个电阻相接。电阻r1r, 合上开关s1和s2时,三个灯泡都能正常工作。如果断开s2,则下列表述正确的是(cd)a.l1变暗b.电源输出功率变大c.电源输出功率变小d.电源输出效率变大 【解析】断开s2,总电阻变大,总电流变小,内阻r和r1消耗的电压变小,并联电路两端的电压变大,灯泡l1变亮,a项错误;当外阻与内阻相等时,电源的输出功率最大,外阻比内阻大的越多,输出功率越小,b项错误,c项正确;总电流变小,内阻消耗的电压变小,路端电压变大,电源的效率=100%,故电源的效率变大,d项正确。10.(2015浙江金丽衢十二校联考)如图所示,电路中电源电动势为e、内阻为r,电阻r2为定值电阻,r1为滑动变阻器,a、b为水平放置的电容器的上下两个极板。当滑动变阻器r1处于某位置时,a、b两板间的带电油滴恰好悬浮不动,则下列说法中正确的是(d)a.两极板a、b间正对面积减小其他条件不变时,油滴将向下运动b.移动r1的滑动触头且其他条件不变时,电压表的读数增大了u,则电阻r2两端的电压减小了uc.r1滑动触头向左移动且其他条件不变时,带电油滴向上运动d.r1滑动触头向右移动且其他条件不变时,r2上消耗的热功率变小【解析】两板电压不变,两板的正对面积减小时,根据场强公式e=,可知两板间的场强不变,故油滴不动,a项错误;电源的电动势不变,电压表的读数增大了u,则电阻r2和电源内阻消耗的电压减小了u,因此电阻r2两端的电压减小量小于u,b项错误;r1滑动触头向左移动,滑动变阻器接入电路的电阻变小,与其并联的电容器两端的电压减小,两板间场强减小,带点液滴受到的电场力减小,因此液滴向下运动,c项错误;r1滑动触头向右移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,与其串联的r2两端的电压变小,故r2消耗的热功率变小,d项正确。二、计算题(每小题20分,共40分)11.(2015济南外国语学校检测)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;(6分)(2)定值电阻r2的阻值;(8分)(3)滑动变阻器的最大阻值。(6分)解:(1)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e=20 v,内阻r=20 (2)当p滑到r3的右端时,电路参数对应图乙中的b点,即u2=4 vi2=0.8 a得r2=5 (3)当p滑到r3的左端时,由图乙知此时u外=16 vi总=0.2 a所以r外=80 因为r外=+r2解得滑动变阻器的最大阻值r3=300 12.如图甲所示为一个电灯两端的电压与通过它的电流变化关系曲线。由图可知,两者不成线性关系,这是由于焦耳热使灯丝的温度发生了变化。参考这条曲线回答下列问题(不计电流表和电池的内阻)。(1)若把三个这样的电灯串联后,接到电动势为12 v的电源上,求流过电灯的电流和每个电灯的电阻;(10分)(2)如图乙所示,将两个这样的电灯并联后再与9 的定值电阻r0串联,接在电动势为8 v、内阻为1 的电源上,求通过电流表的电流值以及每个电灯的实际功率。(10分)解:(1)把三个这样的电灯串联后,每个电灯得到的实际电压为u= v=4 v由图甲可知,每个电灯加上4 v的实际电压时的工作电流均为i=0.4 a由此可以求出