高考物理一轮复习闭合电路欧姆定律练习题（含答案）

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一、选择题

1．如图所示，间距为L且足够长的金属导轨固定在水平面上，导轨电阻与长度成正比，竖直向下的匀强磁场范围足够大，磁感应强度为B。导轨左端用导线连接阻值为R的定值电阻，阻值为R的导体棒垂直于导轨放置，与导轨接触良好。导体棒从导轨的最左端以速度v匀速向右运动的过程中（）

A．回路中的电流逐渐变大

B．回路中电流方向沿顺时针（俯视）

C．导体棒两端的电压大小为BLv

D．导轨的发热功率先变大后变小

2．如图甲所示，驱动线圈通过开关S与电源连接，发射线圈放在绝缘且内壁光滑的发射导管内。闭合开关S后，在内驱动线圈的电流随时间t的变化如图乙所示。在这段时间内，下列说法正确的是（）

A．驱动线圈内部的磁场水平向左

B．发射线圈内部的感应磁场水平向左

C．时发射线圈所受的安培力最大

D．时发射线圈中的感应电流最大

电源、电阻箱、电压表与开关连接成如图所示的电路，电源内电阻。闭合开关S后，当电阻箱接入电路的阻值时，电压表示数为。

3．闭合开关S后，通过电阻箱的电流为（）

A．B．C．D．

4．闭合开关S后，电阻箱的电功率为（）

A．B．C．D．

5．电源的电动势为（）

A．B．C．D．

6．如图所示的电路中，闭合开关后，移动滑动变阻器R1的滑片P，发现电流表的示数增大，则在此过程中（）

A．滑片P向左移动B．电源的路端电压增大

C．电阻R2两端电压减小D．滑动变阻器两端电压增加

7．如图甲所示的电路，理想变压器原、副线圈的匝数分别为100和50，定值电阻，电源两端电压随时间变化的关系图像如图乙所示，已知电压表和电流表为理想电表，则（）

A．副线圈中电流频率为50HzB．电流表示数为1A

C．电压表示数为50VD．电阻的功率为70W

8．如图所示，半径为r的半圆形金属线框放置在磁感应强度B的匀强磁场中，MN两点连线与磁场垂直，线框绕MN连线以角速度ω匀速转动，灯泡电阻为R，其它电阻不计，则（）

A．通过灯泡的电流方向不变

B．图示位置回路磁通量变化最快

C．灯泡两端电压为

D．由图示位置转过180°过程中通过灯泡的电荷量为0

9．电容器是一种重要的电学元件，在电工和电子技术中应用广泛．使用图甲所示电路观察电容器的充电和放电过程．电路中的电流传感器（不计内阻）与计算机相连，可以显示电流随时间的变化．直流电源电动势为E，实验前电容器不带电．先将开关K拨到“1”给电容器充电，充电结束后，再将其拨到“2”，直至放电完毕．计算机显示的电流随时间变化的曲线如图乙所示．则下列说法正确的是（）

A．乙图中阴影部分的面积

B．乙图中阴影部分的面积

C．由甲、乙两图可判断阻值

D．由甲、乙两图可判断阻值

二、多项选择题

10．足够长U形导轨平置在光滑水平绝缘桌面上，宽为，电阻不计。质量为、长为、电阻为的导体棒MN放置在导轨上，与导轨形成矩形回路并始终接触良好，I和Ⅱ区域内分别存在竖直方向的匀强磁场，磁感应强度分别为和，其中，方向向下。用不可伸长的轻绳跨过固定轻滑轮将导轨CD段中点与质量为的重物相连，绳与CD垂直且平行于桌面。如图所示，某时刻MN、CD同时分别进入磁场区域I和Ⅱ并做匀速直线运动，MN、CD与磁场边界平行。MN的速度，CD的速度为且，MN和导轨间的动摩擦因数为0.2。重力加速度大小取，下列说法正确的是（）

A．的方向向上B．的方向向下

C．D．

11．如图所示，电源电动势为、内阻为，定值电阻在干路上，定值电阻与可变电阻串联后再并联在定值电阻的两端。当可变电阻的滑片向下滑动时，定值电阻、、中电流变化量的大小分别是、、。下列说法中正确的是（）

A．定值电阻两端的电压增大B．定值电阻消耗的电功率减小

C．D．

12．发电机的结构示意图如图所示，正方形金属框通过两半圆形金属环及导线与电阻构成一闭合回路，在匀强磁场中以恒定角速度绕轴转动，下列关于通过金属框的磁通量及通过电阻的电流i随时间变化的图像可能正确的是（）

A．B．

C．D．

13．如图所示，在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，两根光滑且足够长的平行金属轨道、水平固定，相距为L，电阻不计，间接有阻值为的电阻，间也接有阻值为的电阻。一长度为L、电阻为、质量为m的导体棒垂直放置在轨道上，与轨道接触良好。导体棒瞬间获得水平向右的初速度，则下列说法正确的是（）

A．导体棒中产生的焦耳热为

B．导体棒的速度为时的加速度大小为

C．导体棒减速过程的位移大小为

D．导体棒减速过程的位移大小为

14．如图所示，间距为的两平行光滑长直金属导轨水平放置。区域有匀强磁场，磁感应强度大小为，方向竖直向上。细金属杆静置于磁场中，磁场外的细金属杆以速度向右运动，此后两杆在磁场内未相撞且出磁场时的速度为。已知两杆的质量均为，在导轨间的电阻均为，两金属杆与导轨接触良好且始终与导轨垂直，感应电流产生的磁场及导轨的电阻忽略不计。则（）

A．在磁场内运动过程中的最大加速度为

B．在磁场内运动过程中通过回路的电荷量为

C．中产生焦耳热的最小值为

D．的初始位置到的最小距离为

15．近日我国成功建造了世界首个将电磁推动和磁悬浮两者结合的高速试验设施-“电磁撬”，它能够将吨级或以上的物体加速到。在下图的实验中，保持其他量不变，仅作以下改变，接通电源后导体棒在轨道上运动的加速度将减小的是（）

A．滑动变阻器滑片向左滑动

B．换一根外观相同，但磁性较弱的磁铁

C．换一根材料、横截面相同，但更长的导体棒

D．换一根材料、长度均相同，但横截面更小的导体棒

16．如图所示，两水平虚线间存在垂直于纸面方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B，边长为h的正方形导体框由虚线1上方无初速度释放，在释放瞬间边与虚线1平行且相距。已知导体框的质量为m，总电阻为，重力加速度为边与两虚线重合时的速度大小均为，忽略空气阻力，导体框在运动过程中不会发生转动，则（）

A．两虚线的距离为

B．导体框在穿越磁场的过程中，产生的焦耳热为

C．导体框的边与虚线1重合时，其克服安培力做功的功率大小为

D．导体框从边与虚线1重合到边与虚线1重合时所用的时间为

三、非选择题

17．某同学利用下列实验器材设计一个电路来研究某压敏电阻的压阻效应，然后将该压敏电阻改装为压力传感器测量压力。已知该电阻的阻值变化范围为。供选择的实验器材如下：

A．电源E：电动势为，内阻不计

B．电流表：量程为，内阻

C．电流表：量程为，内阻约为

D．电阻箱：阻值范围

E.定值电阻：

F.开关S、导线若干

（1）为了较准确地测量电阻，某同学设计了图甲的实验电路图，根据所设计的电路图，设电流表的示数分别为，电阻箱的电阻为，则的测量值为。

（2）该同学根据实验测量结果，做出压敏电阻随所加外力F的图像，如图乙所示，则由此图像可知，随压力F的增大，压敏电阻的阻值（填“增大”、“减小”或“不变”）。

（3）该同学将这种压敏电阻与一个量程为的理想电压表按如图丙所示电路改装成测量压力的仪表，已知电源，内阻不计，为了使改装后的压力表的量程为，压力为时对应电压表的刻度，则定值电阻R应取，电压表刻度对应压力表N的刻度。

18．为了模拟竹蜻蜓玩具闪闪发光的效果，某同学设计了如图甲所示的电路。半径为a的导电圆环内等分为四个直角扇形区域，Ⅰ、Ⅱ区域内存在垂直环面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。长度为a、电阻为r的导体棒OP以角速度绕O点逆时针匀速转动，t=0时OP经过图示位置。OP通过圆环和导线与导通电阻为R的发光二极管（LED）相连。忽略其它电阻。

（1）求OP切割磁感线过程中，通过二极管的电流大小和方向；

（2）在图乙中作出时间内通过二极管的电流随时间变化的图像（规定从M到N为正方向，不用写分析和计算过程）。

19．如图（俯视）所示，在间距L=0.2m的两光滑平行水平导轨间，磁感应强度分布沿y方向不变，沿x方向如下：，x≥0区域内的导轨为绝缘材料，导轨间通过单刀双掷开关S连接稳压电源U=1V和电容C=1F的未充电的电容器，有一质量m=0.16kg、R1=1Ω的金属棒a垂直导轨静止放置于x0区域，线框沿y方向长度L1=0.2m，沿x方向宽度L2=0.1m，匝数n=80，阻值R2=9Ω，质量M=0.64kg。当开关S掷向1时给电容器充电，电容器充电结束后开关S掷向2，已知金属棒a在运动过程中始终与导轨垂直。求：

（1）开关S接通2瞬间，金属棒a的加速度a1；

（2）金属棒a刚运动到x=0处时的速度v1；

（3）金属棒a越过x=0处后与线框b碰撞，刚好合为一个闭合的多匝线框，则该线框最终停止运动时，离开x=0处的距离。

20．一个物理兴趣小组的同学准备测定某电池的电动势和内阻，实验室可供选用的实验器材有：电流表A1、A2，滑动变阻器R，电阻箱R0，待测电源E，开关S，导线等。实验步骤如下：

（1）兴趣小组的同学设计了如图1所示的电路来测定电流表A1的内阻：将电阻箱的阻值调整到R0=50Ω，调节滑动变阻器的阻值，得到多组电流表A1、A2的读数I1、I2，并用描点法得到I2-I1图像为过原点的倾斜直线，如图2所示。若直线的斜率用k表示，电阻箱的阻值用R0表示，则电流表A1的内阻RA1的表达式为，结合图2的数据可得电流表A1的内阻RA1=Ω。

（2）接下来，甲、乙、丙三位同学利用原有实验器材设计了如图3所示的电路图来测定电池的电动势和内阻。实验中，他们改变R0的阻值，记录了多组数据（电阻箱阻值R0和电流表A1示数I）。

甲同学以IR0为纵坐标U，以I为横坐标做图像处理数据；乙同学以I（R0+RA1）为纵坐标U，以I为横坐标处理数据。他们在同一张坐标纸上画出的图像如图4所示。由图4可知，甲同学绘制的是图线为（填“a”或“b”），电源电动势为V，内阻为Ω。

（3）丙同学以为纵坐标，以R0为横坐标做-R0图像处理数据，如图5所示。请根据（3）中计算结果在图5中做出对应的图像。

21．如图，测得汽车蓄电池的电源电动势为14.01V。该汽车启动时，电源正、负极间的电压为11.20V，电流为360A，则该汽车电源的内阻为Ω（保留2位有效数字）。该电源老化后内阻变大，电源的效率（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

22．

（1）某实验小组设计了如图甲所示的电路测量电压表的内阻及电源电动势。已知电压表量程为3V，内阻，电压表量程也为3V，内阻为几千欧（待测），电源电动势约为5V，电源内阻可忽略。按以下步骤进行操作。

①按图甲所示原理图完成电路连接；

②把、均调至最大阻值；

③闭合开关S，调节、，使、均有合适示数，分别为、，若调至、满足的关系，此时电阻箱的阻值为1500Ω，则可知电压表的内阻为Ω；

④若将调至4000Ω并保持不变，调节，记录多组对应的、值，以为纵坐标，为横坐标描点作图，在实验误差允许范围内得到一条倾斜直线，直线的纵截距为b，则电源的电动势为（用已知量和已测得量计算出结果）。

（2）用伏安法测量电源电动势和内阻时，由于电压表、电流表内阻的影响，测量结果总存在系统误差。按如图乙所示的电路进行测量，可以消除这种系统误差。

①闭合开关、，灵敏电流计⑥的示数不为零，调节R和R＇使得灵敏电流计的示数为零，读出电流表和电压表的示数和；②改变滑动变阻器R、R＇的阻值，重新使得灵敏电流计的示数为零，读出电流表和电压表的示数和；③重复②操作，得到了多组I、U；④根据实验得到的多组数据作出的U-I图线如图丙所示，由此可得电源的电动势E=V，内阻r=Ω。（结果均保留2位有效数字）

23．如下图所示电路图，三个灯的连接方式是，如果三个灯完全相同，考虑实际电源具有内阻，将此电源只接其中一个相同的灯泡，则该灯泡变（填“亮”或“暗”或者“不变”）。

24．某温控箱内部结构如图（a）所示，它是由热敏电阻、滑动变阻器R、电磁继电器、电源E、开关串联组成的控制电路和另一电源与电热丝串联组成的工作电路两部分构成。热敏电阻的阻值随温度t的变化关系如图（b）所示。当电磁继电器的电流达到或者超过时，衔铁被吸合，电热丝停止加热，实现温度控制。

（1）实验室提供的器材有：

电源（电动势，内阻不计）；

滑动变阻器；

滑动变阻器；

热敏电阻；

电磁继电器（线图电阻）；

电阻箱；

开关、导线若干。

若要电磁继电器吸合衔铁、控制温度，则控制电路中的总电阻应满足．为使该装置实现对之间任一温度的控制，滑动变阻器应选择（选填“”、“”）。

（2）如果要实现的温度控制，其步骤是：①先用电阻箱替代热敏电阻，把电阻箱调至；②闭合开关，调节滑动变阻器，直至电磁继电器的衔铁被吸合；③保持滑动变阻器滑片位置不变，断开开关，再用热敏电阻替换电阻箱；④闭合开关，即可实现的温度控制。

（3）在完成（2）的操作步骤后，与电磁继电器相连的电源，因为长时间使用导致内阻变大（电动势几乎不变），电磁继电器吸合衔铁时的实际温度（选填“大于”、“小于”“等于”）。

25．某同学设计了一种可测速的跑步机，测速原理如图所示，该跑步机底面固定有间距为L、长度为d的平行金属电极。电极间充满磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，且接有量程为0~Um的电压表（内阻很大）和阻值为R的电阻，绝缘橡胶带上镀有间距为d的平行细金属条，每根金属条的电阻为r，磁场中始终仅有一根金属条，且与电极接触良好，求：

（1）此跑步机可测量的橡胶带运动速率的最大值vm

（2）电压表的示数恒为时，一根金属条经过磁场区域克服安培力做的功W。

26．如图（a），一倾角为的绝缘光滑斜面固定在水平地面上，其顶端与两根相距为L的水平光滑平行金属导轨相连；导轨处于一竖直向下的匀强磁场中，其末端装有挡板M、N．两根平行金属棒G、H垂直导轨放置，G的中心用一不可伸长绝缘细绳通过轻质定滑轮与斜面底端的物块A相连；初始时刻绳子处于拉紧状态并与G垂直，滑轮左侧细绳与斜面平行，右侧与水平面平行．从开始，H在水平向右拉力作用下向右运动；时，H与挡板M、N相碰后立即被锁定．G在后的速度一时间图线如图（b）所示，其中段为直线．已知：磁感应强度大小，，G、H和A的质量均为，G、H的电阻均为；导轨电阻、细绳与滑轮的摩擦力均忽略不计；H与挡板碰撞时间极短；整个运动过程A未与滑轮相碰，两金属棒始终与导轨垂直且接触良好：，，重力加速度大小取，图（b）中e为自然常数，．求：

（1）在时间段内，棒G的加速度大小和细绳对A的拉力大小；

（2）时，棒H上拉力的瞬时功率；

（3）在时间段内，棒G滑行的距离．

27．如图所示，电源电动势，内阻，标有“，”字样的灯泡L恰好能正常发光，电动机M的线圈电阻。求

（1）通过电动机线圈的电流；

（2）电动机的输出功率；

（3）电源的总功率。

答案

1．D2．B3．B4．B5．C6．A7．B8．C9．A

10．B,D11．A,B,D12．A,D13．A,C14．A,B,D15．B,C,D16．A,D

17．（1）（2）减小（3）150；50

18．（1）解：OP切割磁感线过程产生的感应电动势

通过二极管的电流大小

根据右手定则可知通过二极管的电流的方向由M到N。

（2）解：电流图像如图所示

19．（1）解：开关S接通2瞬间，金属棒a两端电压为U，则有

由牛顿第二定律有

解得a1=1.25m/s2

方向沿x轴正方向。

（2）解：金属棒a开始时离开x=0处足够远，所以金属棒a运动到x=0处时速度已稳定，此时，电容器两端电压

假设速度从零增大到v1过程流过金属棒的电荷量为q，则有

取向右为正方向，对金属棒a有

又由于

解得v1=1m/s

（3）解：设金属棒a与线框b碰撞后速度为v2，取向右为正方向，由动量守恒定律得mv1=（M+m）v2

解得：v2=0.2m/s

由于线框沿x方向宽度L2=0.1m，根据题意，可知闭合的多匝线框左右两边的磁感应强度差值保持不变ΔB=0.1T

假设线框某时刻速度为v，则线框的感应电动势E=nΔBL1v

感应电流

线框所受的安培力

根据动量定理得|IF安|=（M+m）v2

即有

则有

解得

20．（1）