【步步高】2014高考物理大一轮复习 7.2 电路 闭合电路的欧姆定律

1 7 27 2 电路电路 闭合电路的欧姆定律闭合电路的欧姆定律 1 在如图 7 2 1 所示的电路中 E为电源 其内阻为r L 为小灯泡 其灯丝电阻可视为不变 R1 R2为定值电阻 R3 为光敏电阻 其阻值大小随所受照射光强度的增大而减小 V 为理想电压表 若将照射R3的光的强度减弱 则 A 电压表的示数变大 B 小灯泡消耗的功率变小 C 通过R2的电流变小 D 电源内阻消耗的电压变大 解析 若将照射R3的光的强度减弱 则R3的电阻将增大 电路中的总电阻将增大 总 电流减小 故电压表的示数变小 内电压也减小 A D 错误 而电阻R2两端的电压将 变大 通过R2的电流变大 而总电流减小 所以通过小灯泡的电流减小 小灯泡消耗 的 功率变小 B 正确 C 错误 答案 B 2 如图 7 2 2 所示 电源电动势为E 内阻为r 不计电压表 和电流表内阻对电路的影响 当电键闭合后 两小灯泡均能 发光 在将滑动变阻器的触片逐渐向右滑动的过程中 下列 说法正确的是 A 小灯泡 L1 L2均变暗 B 小灯泡 L1变亮 小灯泡 L2变暗 C 电流表 A 的读数变小 电压表 V 的读数变大 D 电流表 A 的读数变大 电压表 V 的读数变小 解析 滑动触片向右滑动的过程中 滑动变阻器接入电路部分的阻值变大 电路中的 总 电阻变大 总电流变小 路端电压变大 故电流表 A 的读数变小 电压表 V 的读数变大 小灯泡 L2变暗 L1两端电压变大 小灯泡 L1变亮 B C 正确 答案 BC 3 如图 7 2 3 所示电路中 电源电动势为E 电源内阻为r 串联 的固定电阻为R2 滑动变阻器的总电阻为R1 电阻大小关系为 R1 R2 r 则在滑动触头从a端移动到b端的过程中 下列描述 图 7 2 2 图 7 2 3 图 7 2 1 2 中正确的是 A 电路中的总电流先减小后增大 B 电路的路端电压先增大后减小 C 电源的输出功率先增大后减小 D 滑动变阻器R1上消耗的功率先减小后增大 解析 在滑动触头从a端移动到b端的过程中 R1接入电路的电阻 实际上是RaP与RbP 的并联电阻 先增大后减小 所以电路中的总电流先减小后增大 电路的路端电压先增 大 后减小 A B 正确 题中R外总大于电源内阻 外电路电阻R外越接近电源内阻 电源 输出功率越大 滑动触头从a端移动到b端的过程中 R1接入电路的电阻先增大后减小 电源的输出功率先减小后增大 C 错误 将R2 r视为电源内阻 在滑动触头从a端移 动到b端的过程中 外电阻R1接入电路的电阻先增大后减小 滑动变阻器R1上消耗的 功率先增大后减小 D 错误 答案 AB 4 如图 7 2 4 所示 电源电动势为E 内电阻为r 两电表 均可看做是理想电表 闭合开关 使滑动变阻器的滑片由 右端向左滑动 在此过程中 A 小灯泡 L1 L2均变暗 B 小灯泡 L1变暗 L2变亮 C 电流表 A 的读数变小 电压表 V 的读数变大 D 电流表 A 的读数变大 电压表 V 的读数变小 解析 分析电路图可知 L1和滑动变阻器并联后再与 L2串联 当滑动变阻器连入电路 部 分的阻值变小后 整个电路的电流变大 外电压减小 故电流表读数增大 电压表读数 减小 D 项正确 流过 L2的电流变大 加在 L1两端的电压减小 故 L1变暗 而 L2变亮 B 项正确 答案 BD 5 如图 7 2 5 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滑动时 关于两个 电压表 V1与 V2的示数 下列判断正确的是 图 7 2 4 3 A P向a滑动 V1示数增大 V2的示数减小 B P向b滑动 V1示数增大 V2的示数减小 C P向a滑动 V1示数改变量的绝对值小于 V2示数改变时的绝对值 D P向b滑动 V1示数改变量的绝对值大于V2示数改变量的绝对值 解析 本题中当P向a滑动时 R2阻值减小 总电阻减小 干路电流增大 路端电压减 小 因R1的阻值不变 所以R1两端的电压U1 IR1增大 R2两端的电压U2减小 因为 路端电压减小 所以R2的电压减小量大于R1的电压增大量 同理可分析 当P向b滑 动时 U1减小 U2增大 R2的电压增大量大于R1的电压减小量 故选项 A C 正确 程 序思维法 答案 AC 6 平行板电容器C与三个可变电阻器R1 R2 R3以及电源连成如图 7 2 6 所示的电路 闭合开关 S 待电路稳定后 电容器C两极板 带有一定的电荷 要使电容器所带电荷量增加 以下方法中可行的 是 A 只增大R1 其他不变 B 只增大R2 其他不变 C 只减小R3 其他不变 D 只减小a b两极板间的距离 其他不变 解析 电容器两端电压等于电阻R2两端的电压 只增大R1时 电容器两端的电压减小 电容器所带电荷量减小 选项 A 错误 只增大R2时 电容器两端的电压增大 电容器 所带电荷量增大 选项 B 正确 只减小R3时 电容器两端的电压不变 电容器所带电 荷 量不变 选项 C 错误 只减小a b两极板间的距离时 电容变大 电容器所带电荷量 增大 选项 D 正确 答案 BD 7 按图 7 2 7 所示的电路连接各元件后 闭合开关 S L1 L2两灯 泡都能发光 在保证灯泡安全的前提下 当滑动变阻器的滑动头向 左移动时 下列判断正确的是 A L1变暗 B L1变亮 C L2变暗 D L2变亮 解析 本题考查电路的动态变化问题 滑动变阻器的滑动头向左移动时 电路中的总 电 图 7 2 5 图 7 2 6 图 7 2 7 4 阻减小 根据闭合电路欧姆定律I 知 干路电流增大 则 L2变亮 路端电压减 E R外 r 小 又L2两端的电压增加 则并联电路两端的电压减小 那么 L1两端的电压减小 L1变 暗 答案 AD 8 如图 7 2 8 所示电路 在平行金属板M N内部左侧 中央P有一质量为m的带电粒子 重力不计 以水平速度 v0射入电场并打在N板的O点 改变R1或R2的阻值 粒子仍以v0射入电场 则 A 该粒子带正电 B 减少R2 粒子还能打在O点 C 减少R1 粒子将打在O点左侧 D 增大R1 粒子在板间运动时间不变 解析 由电场方向和粒子偏转方向知粒子带负电 由于 R2与平行金属板相连所以此支路 断路 调节R2对平行板内电场无影响 粒子仍打在O点 当减小R1时 根据串联电路 电压分配原理 平行板内电场将增强 所以粒子将打在O点左侧 当增大R1时 同理 得平行板内电场将减弱 所以粒子将打在O点右侧 粒子在板间运动时间变长 答案 BC 9 某一电源的路端电压与电流的关系和电阻R1 R2的电压与电流的关 系如图 7 2 9 所示 用此电源和电阻R1 R2组成电路 R1 R2可 以同时接入电路 也可以单独接入电路 为使电源输出功率最大 可采用的接法是 A 将R1单独接到电源两端 B 将R2单独接到电源两端 C 将R1 R2串联后接到电源两端 D 将R1 R2并联后接到电源两端 解析 由题意知电源的电动势E 3 V 内阻r 0 5 R1 0 5 R2 1 由电 源的输 出功率特点可知 A 对 答案 A 10 在如图 7 2 10 a 所示的电路中 R1为定值电阻 R2为滑动变阻器 闭合开关 S 将 滑动变阻器的滑动触头P从最右端滑到最左端 两个电压表的示数随电路中电流变化的 完整过程图线如图 7 2 10 b 所示 则 图 7 2 8 图 7 2 9 5 图 7 2 10 A 图线甲是电压表 V2示数随电流变化的图线 B 电源内阻的阻值为 10 C 电源的最大输出功率为 3 6 W D 滑动变阻器R2的最大功率为 0 9 W 解析 当R2的滑动头P滑到最左端时 电压表V2的示数为 0 可知图线甲是V2示数随 电流变化的图线 A 正确 由两图线得U1 U2 5 V U1 U2 3 V 可知电源有内 阻 R1 5 R2m 20 U1 I1 U2 I1 4 0 2 0 2 0 6 解得E 6 V r 5 B 错误 当R2 0 时 因R1 r电 E 5 20 r E 5 r 源 有最大输出功率Pm 1 8 W C 错误 当R2 R1 r时 R2上有最大功率P2m E2 4r E2 4 R1 r 0 9 W D 正确 极限思维法 答案 D 11 如图 7 2 11 所示 C为两极板水平放置的平行板电容器 闭合开关 S 当滑动变阻 器R1 R2的滑片处于各自的中点位置时 悬在电容器C两极板间的带电尘埃P恰好处 于静止状态 要使尘埃P向下加速运动 下列方法中可行的是 图 7 2 11 A 把R2的滑片向左移动 B 把R2的滑片向右移动 C 把R1的滑片向左移动 D 把开关 S 断开 6 解析 若尘埃P处于静止状态 则重力与电场力平衡 若尘埃向下加速运动 则电场力 减小 电容器两极板间的电压减小 故向左移动R2的滑片可以实现这种变化 故 A 正 确 B 错 由于稳定时R1支路无电流 故无论如何移动R1 电容器两极板间的电压都 不 会改变 故尘埃仍平衡 故 C 错 断开开关 S 电容器两极板间电压增大 这种情况与 B 选项效果相同 故 D 错 答案 A 12 在测量电珠伏安特性实验中 同学们连接的电路中有四个错误电路 如图 7 2 12 所 示 电源内阻不计 导线连接良好 若将滑动变阻器的触头置于左端 闭合 S 在向右 端滑动触头过程中 会分别出现如下四种现象 a 电珠 L 不亮 电流表示数几乎为零 b 电珠 L 亮度增加 电流表示数增大 c 电珠 L 开始不亮 后来忽然发光 电流表从示数不为零到线圈烧断 d 电珠 L 不亮 电流表从示数增大到线圈烧断 图 7 2 12 与上述 a b c d 四种现象对应的电路序号为 A B C D 7 解析 图 是滑动变阻器的分压式接法 向右滑动触头 灯泡两端电压增大 亮度增加 根据灯泡与滑动变阻器串并联情况可知 总阻值逐渐减小 电流表示数增大 此种情况 与 b 对应 中电流表将电珠短路 灯不亮 当滑动变阻器接入电路阻值很小时 电流 表线圈烧断 灯泡不再被短路而发光 此种情况与 c 对应 中电压表与灯泡串联 灯 泡处电流几乎为零 不亮 电流表示数几乎为零 此种情况与 a 对应 中电压表与 灯 泡串联 灯泡不亮 当滑动触头滑至接近右端时 电流表两端电压过大 可能被烧坏 此种情况与 d 对应 综上可知 选项 A 正确 答案 A 13 如图 7 2 13 甲所示 其中R两端电压u随通过该电阻的直流电流I的变化关系如图 7 2 13 乙所示 电源电动势为 7 0 V 内阻不计 且R1 1 000 不随温度变化 若改变R2 使AB与BC间的电压相等 这时 图 7 2 13 A R的阻值为 1 000 B R的阻值为 1 300