高三人教版物理一轮复习练习第八章第2节闭合电路闭合电路欧姆定律

第八章第二课时[A级—基础练]1．(08786799)(2018·安徽合肥一模)在如图所示的电路中，开关闭合后，当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，则()A．灯L1变亮B．灯L2变亮C．电源的总功率变大D．电阻R1有从b到a方向的电流解析：D[开关闭合后，当滑动变阻器的滑动触头向下滑动时，变阻器接入电路的电阻增大，总电阻增大，干路电流减小，灯L2变暗，B错误．内电压减小，路端电压增大，因干路电流减小，则L2两端电压减小，故并联支路两端电压增大，R所在支路电流增大，则L1所在支路电流减小，故灯L1变暗，A错误．电源的总功率P＝EI减小，C错误．电容器两端电压等于并联支路两端电压，电容器两端电压增大，电荷量增加，电容器处于充电过程，流过R1的电流b→a，D正确．]2．(08786800)(2018·湖北八校第一次联考)如图所示，平行金属板中带电质点P处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，则()A．质点P将向上运动 B．电流表的示数减小C．电压表的示数减小 D．R3消耗的功率增大解析：C[当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，滑动变阻器接入电路的阻值减小，总电流增大，R1两端电压增大，R3两端电压减小，R3的功率减小，电容器两端电压减小，质点P向下运动，A、D错误；R3中的电流减小，R2中的电流增大，电流表的示数增大，R2两端的电压增大，电压表的示数减小，B错误，C正确．]3．(08786801)(2018·湖北宜昌调研)电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R1、R2及滑动变阻器R连接成如图所示的电路，当滑动变阻器的触头由中点滑向a端时，下列说法正确的是()A．定值电阻R2的电功率减小B．电压表和电流表的示数都减小C．电压表的示数增大，电流表的示数减小D．R中电流变化的绝对值小于电流表示数变化的绝对值解析：B[当滑动变阻器的触头由中点滑向a端时，R接入电路的电阻减小，总电阻减小，干路电流增大，内电压增大，路端电压减小，电压表的示数减小，R2的电压增大，R1的电压减小，电流表的示数减小，A、C错误，B正确；因为总电流增大，电流表的示数减小，所以R中电流增大，并且R中电流变化的绝对值大于电流表示数变化的绝对值，D错误．]4．(08786802)(2018·湖南邵阳第一次联考)在如图所示的电路中，灯泡L的电阻大于电源的内阻r，闭合开关S，将滑动变阻器滑片P向左移动一段距离后，下列结论错误的是()A．电容器C上电荷量增大B．电源的输出功率变大C．灯泡L变暗D．电流表读数变小，电压表读数变大解析：B[滑动变阻器的滑片P向左移动一段距离，总电阻增大，电流减小，内压减小，路端电压增大，所以电流表的示数减小，电压表的示数增大，D正确；灯L中的电流减小，灯泡L变暗，C正确；当外电阻等于电源的内阻时，电源的输出功率最大，外电阻比电源的内阻大得越多，电源的输出功率越小，所以滑片左移，电源的输出功率变小，B错误；电流减小，电源内部和灯泡两端的电压减小，则R两端的电压增大，电容器上的电荷量增大，A正确．]5．(08786803)(2018·河北百校联盟检测)在如图所示的电路中，电源的负极接地，其电动势为E、内阻为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．在滑动变阻器滑动触头P自a端向b端滑动的过程中，下列说法中正确的是()A．电压表示数变小B．电流表示数变大C．电容器C所带电荷量增多D．a点的电势升高解析：B[在滑动变阻器滑动触头P自a端向b端滑动的过程中，变阻器接入电路的电阻减小，电路总电阻减小，干路电流I增大，电阻R1两端电压增大，则电压表示数变大，A错误．电阻R2两端的电压U2＝E－I(R1＋r)，I增大，则U2变小，电容器极板间电压变小，其带电荷量减少，C错误．根据外电路中顺着电流方向电势降低，可知a的电势大于零，a点的电势等于R2两端的电压，U2变小，则a点的电势降低，D错误，通过R2的电流I2减小，通过电流表的电流IA＝I－I2，I增大，I2减小，则IA增大，即电流表示数变大，B正确．]6．(08786804)(2018·重庆江津中学月考)两位同学在实验室利用如图甲所示的电路测定定值电阻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U­I直线．则图象中两直线的交点表示的物理意义是()A．滑动变阻器的滑动头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1.0WD．电源的效率达到最大值解析：B[由图乙可得，电源的电动势E＝1.5V，r＝1Ω，交点位置：R＋R0＝eq\f(U1,I)＝2Ω，R0＝eq\f(U2,I)＝2Ω，R＝0，滑动变阻器的滑动头P滑到了最左端，A项错误；当电路中外电阻等于内电阻时，电源输出功率最大，但本题R0>r，改变滑动变阻器时无法达到电路中内、外电阻相等，此时当外电阻越接近内电阻时，电源输出功率最大，B项正确；R0消耗的功率P＝IU2＝0.5W，C项错误；电源的效率η＝eq\f(IE－I2r,IE)，电流越小效率越大，可见滑动变阻器的滑动头P滑到最右端时效率最大，D项错误．]7．(08786805)(多选)(2018·辽宁沈阳四校协作体联考)如图所示，电动势为E、内阻为r的电池与定值电阻R0、滑动变阻器R串联，已知R0＝r，滑动变阻器的最大阻值为2r.当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动时，下列说法中正确的是()A．电路中的电流变大B．电源的输出功率先变大后变小C．滑动变阻器消耗的功率变小D．定值电阻R0上消耗的功率先变大后变小解析：AC[当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动时，R接入电路的电阻减小，总电阻减小，电路中的电流增大，A正确；当R外＝r时，电源的输出功率最大，所以电源的输出功率逐渐减小，B错误；当滑动变阻器R接入电路的电阻等于R0＋r＝2r时，滑动变阻器的功率最大，所以滑动变阻器消耗的功率变小，C正确；定值电阻R0上消耗的功率P＝I2R0逐渐增大，D错误．]8．(08786806)(多选)在某控制电路中，需要连成如图所示的电路，主要由电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R1、R2及电位器(滑动变阻器)R连接而成，L1、L2是红、绿两个指示灯，当电位器的触头由弧形碳膜的中点逆时针滑向a点时，下列说法中正确的是()A．L1变亮，L2变暗B．L1、L2两个指示灯都变暗C．若电源的负极接地，则a点的电势降低，b点的电势升高D．若电源的负极接地，则a、b点的电势都降低解析：BC[当电位器的触头由弧形碳膜的中点逆时针滑向a点时，R接入电路的电阻减小，总电阻减小，干路电流增大，内电压增大，路端电压减小，L1变暗，L1中的电流变小，R1中的电流变大，R1两端的电压增大，则R2和L2两端的总电压减小，L2中的电流变小，L2变暗，A错误，B正确；若电源的负极接地，由于电源的路端电压减小，所以a点电势降低，由于R1两端的电压增大，所以b点电势升高，C正确，D错误．][B级—能力练]9．(08786807)(多选)(2018·湖北部分重点中学第二次联考)如图所示，直线a、抛物线b和c为某一稳恒直流电源在纯电阻电路中的总功率PE、输出功率PR、电源内部发热功率Pr随路端电压U变化的图象，但具体对应关系未知，根据图象可判断()A．PE­U图象对应图线a，由图知电动势为9V，内阻为3ΩB．Pr­U图象对应图线b，由图知电动势为3V，内阻为1ΩC．PR­U图象对应图线c，图象中任意电压值对应的功率关系为PE＝Pr＋PRD．外电路电阻为1.5Ω时，输出功率最大为2.25W解析：BC[由闭合电路欧姆定律可知，路端电压的最大值是外电路断路时，此时路端电压等于电动势，所以电源电动势为3V，当路端电压为零时，外电路短路，此时输出功率为零，电源内部消耗的功率等于电源的总功率，所以图线c是PR­U图象，外电路短路时，PE＝Pr＝9W＝eq\f(E2,r)，解得电源的内阻r＝1Ω，PE＝EI＝E·eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(E－U,r)))＝eq\f(E2,r)－eq\f(E,r)·U，所以图线a是PE­U图象，图线b是Pr­U图象，A错误，B、C正确；当外电阻等于电源内阻时，即R＝r＝1Ω时，电源的输出功率最大，D错误．]10．(08786808)(多选)(2018·四川成都一诊)如图所示，R0为热敏电阻(温度降低时电阻增大)，R1为定值电阻，R是滑动变阻器，C为平行板电容器，C中央有一带电液滴刚好静止．下列各项单独操作中能使带电液滴向上运动的是()A．将R0加热B．R的滑动触头P向上移动C．C的上极板向上移动D．开关S断开解析：AD[将R0加热，电阻减小，电路中电流增大，R两端电压增大，电容器极板间的电压增大，电场强度增强，故液滴受到的电场力大于重力，带电液滴向上运动，故A正确．R的滑动触头P向上移动时，电容器C两端的电压减小，极板间场强减弱，带电液滴向下运动，故B错误．由E＝U/d分析知，上极板向上移动，板间场强减小，带电液滴所受的电场力减小，则带电液滴向下运动，故C错误．开关S断开，电容器两板间电压为电源电动势，故电压增大，场强增强，故带电液滴受到的电场力大于重力，带电液滴向上运动，故D正确．]11．(08786809)如图所示，一电荷量为q＝3×10－4C带正电的小球，用绝缘细线悬于竖直放置足够大的平行金属板中的O点，已知两板相距d＝0.1m．合上开关后，小球静止时细线与竖直方向的夹角α＝37°，电源电动势ε＝12V，内阻r＝2Ω，电阻R1＝4Ω，R2＝R3＝R4＝12Ω.g取10(1)流过电源的电流；(2)两板间的场强大小；(3)小球的质量．解析：(1)R2与R3并联后的总阻值R23＝eq\f(R2R3,R2＋R3)＝eq\f(12×12,12＋12)Ω＝6Ω，由闭合电路欧姆定律得I＝eq\f(ε,R1＋R23＋r)＝eq\f(12,4＋6＋2)A＝1A.(2)电容器两板间的电压UC＝I(R1＋R23)＝10V，电容器两板间的电场强度大小E＝eq\f(UC,d)＝100N/C.(3)小球处于静止状态，设所受电场力为F，由平衡条件得F＝mgtanα，又F＝qE，得m＝eq\f(qE,gtanα)＝4×10－3kg.答案：(1)1A(2)100N/C(3)4×1012．(08786810)(2018·吉林白山期末)如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，极板长L＝60cm，两板间的距离d＝30cm，电源电动势E＝36V，内阻r＝1Ω，电阻R0＝9Ω，闭合开关S，待电路稳定后，将一带负电的小球(可视为质点)从B板左端且非常靠近B板的位置以初速度v0＝6m/s水平向右射入两板间，小球恰好从A板右边缘射出．已知小球带电荷量q＝2×10－2C，质量