2020高中物理 第二章 9 第7节 闭合电路的欧姆定律练习（含解析）-1

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精PAGE10-学必求其心得，业必贵于专精闭合电路的欧姆定律(建议用时:40分钟)【A组基础巩固】1．电源电动势为E，内阻为r，向可变电阻R供电．关于路端电压，下列说法正确的是(）A．因为电源电动势不变，所以路端电压也不变B．因为U＝IR，所以当R增大时，路端电压也增大C．因为U＝IR,所以当I增大时，路端电压也增大D．因为U＝E－Ir，所以当I增大时，路端电压减小解析:选D。此电路为闭合电路，应使用闭合电路欧姆定律分析，不能使用部分电路欧姆定律分析．根据U＝E－Ir可知，当I增大时，内电压Ir增大，路端电压减小，所以选项A、B、C错误，D正确．2．如图所示，直线A为电源的U－I图线，直线B为电阻R的U－I图线,用该电源和电阻组成闭合电路时,电源的输出功率和效率分别是(）A．4W,33。3% B．2W,33.3％C．4W，66.7％ D．2W，66.7％解析:选C。从题图中可知E＝3V，图线A和图线B的交点是电源和电阻R构成闭合电路的工作点,因此P出＝UI＝4W，P总＝EI＝6W．电源的效率η＝eq\f（U,E)≈66.7％.3．有两个相同的电阻R，串联起来接在电动势为E的电源上，电路中的电流为I;将它们并联起来接在同一电源上,此时流过电源的电流为eq\f（4I，3），则电源的内阻为（)A．RB.eq\f(R,2)C．4RD。eq\f（R，8)解析:选C.由串联电路和并联电路的特点及闭合电路的欧姆定律得E＝I（2R＋r)，E＝eq\f（4，3)Ieq\b\lc\（\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f（R,2）＋r）），由以上两式可得r＝4R。4．(2019·河北承德二中高二检测）如图所示，闭合开关S,滑动变阻器R2的滑片向下滑动的过程中(）A．通过R1电流增大B．电压表的示数变小C．流过电阻R3的电流方向是a→bD．流过电阻R3的电流方向是b→a解析：选C.当滑动变阻器R2的滑片向下滑动时，变阻器连在电路中的电阻增大，外电路总电阻增大，干路电流减小，所以通过R1电流减小,故A错误；干路电流减小，电压表的示数增大，故B错误;干路电流减小，电容器的电压增大,可知，电容器C所带电荷量增多，电容器充电,流过电阻R3的电流方向是a→b，故C正确，D错误．5．(2019·北京海淀区高二期中)A、B、C是三盏不同规格的灯泡,按图所示方式连接恰好均能正常发光，已知电源的电动势为E，内电阻为r，将滑动变阻器的滑片P向右移动,则A、B、C三盏灯亮度变化情况是（）A．三盏灯都变亮B．三盏灯都变暗C．A、B两盏灯变亮，C灯变暗D．A、C两盏灯变暗，B灯变亮解析：选D。P向右移动后滑动变阻器连入电路的电阻增大，故电路总电阻增大，路端电压增大,总电流减小，A在干路上，所以通过A的电流减小，故A变暗；因为路端电压增大，而A两端电压减小，所以并联电路两端电压增大，即B两端电压增大,故B变亮，通过B的电流增大，而总电流是减小的，所以通过C的电流减小，故C变暗,故D正确．6．（多选）（2019·福建南安一中期中)在如图所示的电路中，电源的电动势E和内阻r恒定，闭合开关S后灯泡能够发光,经过一段时间后灯泡突然变亮，若电路中仅有一处故障,则出现这种现象的原因可能是()A．电容器C断路 B．电阻R2断路C．电阻R2短路 D．电阻R1短路解析：选BD.电容器C断路,对灯泡亮度没有影响，故A错误;若电阻R2断路，则总电阻增大,总电流减小,R1及内阻中电压减小，灯泡两端的电压增大,故灯泡变亮，故B正确;若电阻R2短路，灯泡被短路，不亮,故C错误；若电阻R1短路，电路中总电阻减小，总电流增大，灯泡与R2并联的电压增大,则灯泡变亮,故D正确．7．在输液时，药液有时会从针口流出体外，为了及时发现，设计了一种报警装置,电路如图所示．M是贴在针口处的传感器，接触到药液时其电阻RM发生变化，导致S两端电压U增大，装置发出警报，此时(）A．RM变大，且R越大,U增大越明显B．RM变大，且R越小，U增大越明显C．RM变小，且R越大,U增大越明显D．RM变小,且R越小，U增大越明显解析：选C。当RM变大时，回路的总电阻R总变大,根据I总＝eq\f(E,R总)，得干路中的电流变小，S两端的电压U＝I总RS变小,故选项A、B错误；当RM变小时，回路的总电阻R总＝eq\f（1，\f(1,R)＋\f（1，RM)）＋RS变小，根据I总＝eq\f(E,R总)，得干路中的电流变大，S两端的电压U＝I总RS变大，而且R越大,RM变小时，对回路的总电阻变化的影响越明显,故选项C正确，选项D错误．8．（2019·北京汇文中学期中）如图所示某同学设计了一个转向灯电路,其中L为指示灯，L1、L2分别为左、右转向灯,S为单刀双掷开关,E为电源．当S置于位置1时，以下判断正确的是（）A．L1的功率大于L与L2的功率之和B．L2的功率大于L与L1的功率之和C．L1比L2亮，L1的功率等于额定功率D．L2比L1亮,L2的功率等于额定功率解析：选A.由于电源存在内阻，因而L1两端电压必然小于6V，因而L1的功率小于额定功率,同理L2的功率小于额定功率；L和L2的电阻之和大于L1的电阻，因而L1的功率大于L与L2功率之和．故选A。【B组素养提升】9．(2019·北京汇文中学期中）如图所示，是一火警报警器的一部分电路示意图．其中R2为半导体热敏材料(其阻值随温度的升高而迅速减小)制成的传感器，电流表A为值班室的显示器，a、b之间接报警器．当传感器R2所在处出现火情时,显示器A的电流I、报警器两端的电压U的变化情况是（)A．I变大，U变大 B．I变小，U变小C．I变小,U变大 D．I变大，U变小解析：选B。出现火情时,温度升高，电阻R2阻值减小,则R2和R3并联的总电阻减小，R3两端电压减小,显示器A的电流I减小，电路总电阻减小，则报警器两端电压U减小，故B正确．10．（多选)(2019·河南南阳检测)如图所示，电源的电动势为E，内电阻为r，开关S闭合后，灯泡均能发光,现将滑动变阻器R的滑片P稍向下移动，则(）A．灯泡L1变暗,L2变亮B．灯泡L1、L2均变暗C．电流表的示数变大D．电源的总功率变小解析：选AD。将滑动变阻器R的滑片P稍向下移动，滑动变阻器接入电路的阻值变大，整个电路总电阻变大，根据闭合电路欧姆定律得知，干路电流I减少，所以电灯L1变暗；由于干路电流减少，内电压和灯泡L1两端的电压都减小，所以L2与滑动变阻器并联的电压增大，L2变亮，故B错误,A正确；干路电流I减小，L2与滑动变阻器并联电压增大，所以通过L2的电流增大，所以电流表的示数减少，故C错误；干路电流I减小，根据P＝EI得电源的总功率减少,故D正确．11．(2019·安徽池州高二检测）如图甲所示为小明爷爷家里的老式手电筒．小明按下开关，小灯泡正常发光,然后他打开后盖，发现里面装有三节1.5V的干电池，打开手电筒前盖,观察到里面的小灯泡上标有“3。8V，0。3A”字样．其结构简图如图乙所示，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)由欧姆定律可知灯泡正常发光时的电阻为:R＝eq\f（U，I）＝eq\f（3。8,0.3)Ω≈12。7Ω；(2）由闭合电路欧姆定律可知：r总＝eq\f（3E－U，I）＝eq\f（3×1.5－3。8,0。3）Ω＝eq\f(7，3）Ω则每节电池的内阻为：r＝eq\f(r总,3）＝eq\f（7，9)Ω；（3）电路中消耗的总电能为：W＝EIt＝4.5×0.3×60J＝81J。答案：(1）12.7Ω（2)eq\f（7，9）Ω（3)81J12．如图所示，E＝10V，r＝1Ω,R1＝R3＝5Ω，R2＝4Ω，C＝100μF,当S断开时，电容器中带电粒子恰好处于静止状态．求：(1）S闭合后,带电粒子加速度的大小和方向；（2）S闭合后流过R3的总电荷量．解析：（1)开关S断开时,带电粒子恰好处于静止状态，必有qE＝mg且电场力竖直向上．S闭合后,qE＝mg的平衡关系被打破．S断开,带电粒子恰好处于静止状态,设电容器两极板间距离为d，有UC＝eq\f(R2