2024年新教材高中物理12.2闭合电路的欧姆定律提升练新人教版必修第三册

.2闭合电路的欧姆定律一、选择题(本题共4小题，每题6分，共24分)1．小雷同学家里购买了一款扫地机器人，如图所示，小雷同学细致检查了这个新扫地机器人，发觉铭牌上标有如下表所示数据，则该扫地机器人()主机基本参数产品尺寸345mm*345mm*96mm电池14.4V/5200mA·h锂电池产品质量约3.8kg无线连接WiFi智能快连额定电压14.4V额定功率55WA．额定工作电流为0.25AB．充溢电后正常工作的时间为2.5hC．电池充溢电后储存的总电荷量为18720CD．以额定电流工作时每小时消耗能量为55J【答案】C【解析】由铭牌知，扫地机器人工作的额定电压为14.4V，额定功率为55W，则额定电流I＝eq\f(55,14.4)A≈3.82A，每秒钟消耗能量W＝Pt＝55J，A、D错误；依据电池容量5200mA·h知，电池充溢电后储存的总电荷量Q＝5.2A×3600s＝18720C，充溢电后正常工作的时间t＝eq\f(5200mA·h,3.82A)≈1.36h，B错误，C正确。故选C。2．(多选)如图所示，电流表、电压表均为志向电表，L为小电珠。R为滑动变阻器，电源电动势为E，内阻为r。现将开关S闭合，当滑动变阻器滑片P向左移动时，下列结论正确的是()A．电流表示数变小，电压表示数变大B．小电珠L变亮C．电容器C上电荷量增大D．电源的总功率变大【答案】AC【解析】当滑动变阻器滑片P向左移动时，电阻增大，由“串反并同”可知，与之并联的电压表示数增大，与之串联的小电珠L电流减小，小电珠变暗；同理推断电流表示数减小，电源总功率减小。路端电压增大，电容器两端电压增大，由Q＝CU可知电荷量增大。故AC正确，BD错误。故选AC。3．(多选)用标有“6V，3W”的灯泡L1、“6V，6W”的灯泡L2与志向电压表和志向电流表连接成如图所示的试验电路，其中电源电动势E＝9V。下图是通过两个灯泡的电流随两端电压改变的曲线。当其中一个灯泡正常发光时()A．电流表的示数为1AB．电压表的示数约为6VC．电路输出功率为4WD．电源内阻为2Ω【答案】CD【解析】由题可知，若L1正常发光，I1＝eq\f(P,U)＝eq\f(3,6)A＝0.5A，若L2正常发光，I2＝eq\f(P2,U2)＝eq\f(6,6)A＝1A，两个小灯泡串联，只有一个灯泡正常发光，则为L1正常发光。故A项错误；电压表测量灯泡L2的电压，由图乙可知，曲线A对应灯泡L2，当电流为0.5A时，此时电压为2V，所以电压表示数为2V，故B项错误；电路输出功率P输＝U1I＋U2I＝(6×0.5＋2×0.5)W＝4W，故C项正确；电源内阻为r＝eq\f(E－U1－U2,I)＝eq\f(9－6－2,0.5)Ω＝2Ω，故D项正确。故选CD。4．(多选)有一种测量体重的电子秤，其原理图如图中的虚线部分所示，它主要由三部分构成：踏板、压力传感器R(是一个阻值可随压力大小而改变的电阻器)、显示体重的仪表G(实质是志向电流表)。设踏板的质量可忽视不计，已知志向电流表的量程为3A，电源电动势为12V，内阻为2Ω，电阻R随压力改变的函数为R＝30Ω－0.02F(F和R的单位分别是N和Ω)。下列说法正确的是()A．该秤能测量的最大体重是1400NB．该秤能测量的最大体重是1300NC．该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表G刻度盘0.375A处D．该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表G刻度盘0.400A处【答案】AC【解析】当电流表示数达到3A时，压力传感器受到的压力最大，由E＝I(R＋r)可求得R＝2Ω，由R＝30Ω－0.02F可求得F＝1400N，选项A正确，B错误；当踏板空载时，R′＝30Ω，电流表G示数为I′＝eq\f(E,R′＋r)＝eq\f(12,30＋2)A＝0.375A，选项C正确，D错误。故选AC。二、非选择题(本题共1小题，共16分)5．(16分)如图所示，一电荷量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。S合上后，小球静止时，细线与竖直方向的夹角α＝37°。已知两板相距d＝0.1m，电源电动势E＝12V，内阻r＝2Ω，电阻R1＝4Ω，R2＝R3＝R4＝12Ω。g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。求：(1)电源的输出功率；(2)两板间的电场强度的大小；(3)小球的质量。【答案】(1)10W(2)100N/C(3)4×10－3kg【解析】(1)R2与R3并联后的电阻值R23＝eq\f(R2R3,R2＋R3)＝6Ω，由闭合电路欧姆定律得：I＝eq\f(E,R1＋R23＋r)＝1A，电源的输出功率为：P出＝IE－I2r＝10W。(2)电容器两板间的电压UC＝I(R1＋R23)电容器两板间的电场强度E1＝eq\f(U