【导与练】（浙江专用）高考物理大一轮总复习 第七章 第2课时 闭合电路的欧姆定律知能达标训练(1).doc

第2课时闭合电路的欧姆定律【测控导航】知识点题号1.对电动势和电压的理解1、82.电源及其他元件功率和效率的分析与计算2、93.闭合电路的图象问题4、6、74.电路的动态分析及含容电路5、105.闭合电路的综合应用3、11、12一、单项选择题1.关于电源的电动势的说法,下列正确的是(d)a.在某电池的电路中每通过2 c的电荷量,电池提供的电能是4 j,那么这个电池的电动势是0.5 vb.电源的电动势越大,电源所提供的电能就越多c.电源接入电路后,其两端的电压越大时,电源的电动势也越大d.无论电源接入何种电路,其电动势是不变的解析:由电动势的定义可知,当通过单位电荷时转化的电能为2 j,则电源的电动势为2 v,故选项a错误;电源所能提供的电能与电动势无关,它是由电源中贮存的可转化能量的多少决定的,故选项b错;电源的电动势与外电路无关,故选项c错误.对于确定的电源,其电动势是不变的,选项d正确.2.(2013湖北七市联考)有一个电动势为3 v、内阻为1 的电源.下列电阻与其连接后,使电阻的功率大于2 w,且使该电源的效率大于50%的是(c)a.0.5 b.1 c.1.5 d.2 解析:由闭合电路欧姆定律得i=er+r,p=i2r2 w,即(er+r)2r2 w,得12 rr=1 ,故选项c正确.3. 如图所示,电源电动势e=3.2 v,电阻r=30 ,小灯泡l的额定电压ul=3.0 v,额定功率pl=4.5 w.当开关s接1时,电压表的读数为3 v,则当开关s接2时,灯泡发光的情况是(a)a.很暗,甚至不亮b.正常发光c.比正常发光略亮d.有可能被烧坏解析:设电源的内电阻为r,s接1时,由闭合电路的欧姆定律得电路中的电流为:i1=er+r,电压表的示数等于电阻r两端的电压,即:u1=i1r,代入数据联立解得:r=2 .灯泡的电阻为:rl=ul2pl=2 ,s接2时,电路中的电流为:i2=erl+r=3.22+2 a=0.8 a,灯泡两端的电压为:ul=i2rl=0.82 v=1.6 v ,比灯泡的额定电压小得多,灯泡很暗,甚至不亮,正确选项为a.4.(2013陕西礼泉一中期末)2012年12月以来,广大交警加大了对“酒驾”的查处力度.酒精测试仪的工作原理如图所示,其中p是半导体型酒精气体传感器,该传感器电阻r的倒数与酒精气体的浓度c成正比,r0为定值电阻.以下关于电压表示数的倒数(1u)与酒精气体浓度的倒数(1c)之间关系的图象,正确的是(a)解析:由题意知:r=k1c k为比例系数又据闭合电路欧姆定律知e=u+ur0(r+r) 由、式得1u=ker01c+r0+rr0e 由可得1u1c,故选项a对,b、c、d错.5. (2013广东佛山质量检测)在如图所示的电路中,开关闭合后,灯泡l能正常发光.当滑动变阻器的滑片向右移动时,下列判断正确的是(d)a.滑动变阻器r的阻值变小b.灯泡l变亮c.电源消耗的总功率增大d.电容器c的电荷量增大解析:当滑片向右移动时,电路中的电阻增大,因此a项错误.由i=er总+r知电路中电流减小,小灯泡将变暗,因此b项错误.电源的电动势不变,电路中电流变小,由p=ei知,电源消耗的总功率减小,可知c项错误.电容器两端的电压等于电路中的路端电压,路端电压变大,因此,电容器c的电荷量增大,因此d项正确.6.(2012安徽试题调研)温度传感器广泛应用于空调、电冰箱等家用电器中,它是利用热敏电阻的阻值随着温度变化的特性来工作的.如图(甲)所示,电源的电动势e=9.0 v,内阻不计;g为灵敏电流计,内阻rg保持不变;r为热敏电阻,其电阻阻值与温度的变化关系如图(乙)所示.闭合开关s,当r的温度等于20 时,电流计示数i1=2 ma;当电流计的示数i2=3.6 ma时,热敏电阻的温度是(d)a.60 b.80 c.100 d.120 解析:由图象知,当t1=20 ,热敏电阻的阻值r1=4 k,根据闭合电路欧姆定律:i1=er1+rg,可解得rg=0.5 k,又i2=er2+rg,可解得r2=2 k,结合图象得:t2=120 .7.(2013湖南十二校联考)如图所示,直线、分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流变化的特性图线,曲线是一个小灯泡的伏安特性曲线,如果把该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接,则下列说法不正确的是(c)a.电源1与电源2的内阻之比是117b.电源1与电源2的电动势之比是11c.在这两种连接状态下,小灯泡的电阻之比是12d.在这两种连接状态下,小灯泡消耗的功率之比是12解析:根据直线、可知,两电源的电动势e1=e2=10 v,电源内阻r1=107 ,r2=1011 ,所以r1r2=117,e1e2=11,选项a、b正确;曲线与两直线的交点坐标表示将该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接时的干路电流和路端电压,它们也表示通过该小灯泡的实际电流和小灯泡两端的实际电压,显然,在这两种连接状态下,小灯泡的电阻分别为r1=35 =0.6 和r2=5v6a=56 ,小灯泡消耗的功率分别为p1=35 w=15 w和p2=56 w=30 w,所以r1r2=1825,p1p2=12,选项c错误,d正确.8.(2012安徽两地三校示范高中联考)如图(甲)为某一小灯泡的ui图线,现将两个这样的小灯泡并联后再与一个4 的定值电阻r串联,接在内阻为1 、电动势为5 v的电源两端,如图(乙)所示.则(b)a.通过每盏小灯泡的电流强度为0.2 a,此时每盏小灯泡的电功率为0.6 wb.通过每盏小灯泡的电流强度为0.3 a,此时每盏小灯泡的电功率为0.6 wc.通过每盏小灯泡的电流强度为0.2 a,此时每盏小灯泡的电功率为0.26 wd.通过每盏小灯泡的电流强度为0.3 a,此时每盏小灯泡的电功率为0.4 w解析:若通过每盏小灯泡的电流强度为0.2 a,则电源输出电流为i=0.4 a,由闭合电路欧姆定律计算得此时小灯泡两端电压为u=e-i(r+r)=3 v.由题图(甲)可知小灯泡的电流强度为0.2 a时小灯泡两端电压仅为1.3 v,显然通过每盏小灯泡的电流强度不可能为0.2 a,选项a、c错误;若通过每盏小灯泡的电流强度为0.3 a,由题图(甲)可知小灯泡的电流强度为0.3 a时小灯泡两端电压为2.0 v,电阻r和内阻r上的电压为3.0 v,此时每盏小灯泡的电功率为p=ui=0.6 w,选项b正确,d错误.二、不定项选择题9.lome玻璃可将太阳能转化为电能并储存起来.这种太阳能电池板的开路电压为800 mv,短路电流为40 ma.现将该电池板与一阻值为20 的电阻器连成一闭合电路,下列说法正确的是(ab)a.电池板的电动势为800 mvb.电池板的内阻为20 c.闭合电路的路端电压为800 mvd.闭合电路的电流为40 ma解析:太阳能电池板的电动势等于开路电压,即e=800 mv,选项a正确;内阻r=eim=20 ,选项b正确;将其与20 的电阻器连成闭合电路,则路端电压为u=ir=er+rr=400 mv,选项c错误;闭合电路的电流i=er+r=20 ma ,选项d错误.10.(2013浙江月考)如图所示,电动势为e,内阻为r的电源与滑动变阻器r1、定值电阻r2、r3、平行板电容器及理想电流表组成闭合电路,图中电压表为理想电压表,当滑动变阻器r1的触头向左移动一小段时,则(acd)a.电流表读数增大b.电容器带电荷量增加c.r2消耗的功率减小d.电压表与电流表示数变化之比不变解析:由电路图可知r1、r2并联再与r3串联,当滑动触头向左移动一小段时,r1电阻减小,电路总电阻减小,根据闭合电路欧姆定律,电路总电流增大,所以内电压增大,路端电压减小,并联部分电压减小,电容器的带电荷量q=cu减小,r2消耗的功率减小,选项a、c正确,b错误;由u=e-ir,可得ui=-r,故选项d正确.三、非选择题11.在如图所示的电路中,r1=2 ,r2=r3=4 ,当开关s接a时,r2上消耗的电功率为4 w,当开关s接b时,电压表示数为4.5 v,试求:(1)开关s接a时,通过电源的电流和电源两端的电压;(2)电源的电动势和内电阻;(3)当开关s接c时,通过r2的电流大小.解析:(1)s接a时,r1被短路,外电阻为r2,根据电功率公式p=i2r可得通过电源的电流i1=pr2=1 a再根据p=u2r,电源两端电压u1=pr2=4 v.(2)s接a时,有e=u1+i1rs接b时,r1和r2串联,r外=r1+r2=6 通过电源的电流i2=u2r1+r2=0.75 a这时有:e=u2+i2r,解得:e=6 v,r=2 .(3)当s接c时,r2、r3并联,r23=r2r3r2+r3=2 ,r总=r1+r+r23=6 总电流i3=e/r总=1 a通过r2的电流i=12i3=0.5 a.答案:(1)1 a4 v(2)6 v2 (3)0.5 a12.(2013温州高三月考)如图所示,电源由n个电动势均为1.5 v,且内阻相同的电池串联组成,合上开关s,滑动变阻器的滑动触头c从a端滑至b端的过程中,电路中的一些物理量的变化如图(甲)、(乙)、(丙)所示,电表、导线对电路的影响不计.求:(1)组成电源的串联电池的个数.(2)滑动变阻器总阻值.(3)将(甲)、(乙)两个图上的a、b、c各点的坐标补齐.(甲)图为输出功率与路端电压关系曲线;(乙)图为路端电压与总电流关系曲线;(丙)图为电源效率与外电路电阻关系曲线)解析:(1)由题图(乙)可知im=nenr,所以r=eim=1.53 =0.5 ,由题图(甲)可知pm=(ne)24nr,所以n=4rpme2=40.54.51.52=4.(2)由题图(丙)知=rr+r,当触头c滑到b端时,电源效率最高,r=nr=40.5 =2 ,所以r=r1-=8 .(3)当内、外电路的电阻相等时,电源的输出功率最大,有pm=ui=4.5 w,i=ne2nr得u=3 v,即b点的坐标为(3 v,4.5 w).当滑动触头c到达b时,电流最小,而路端电压最大,则a点的横坐标i=e总r+r=0.6 a,a点的纵坐标ua=ir=0.68 v=4.8 v,即a点的坐标为(0.6 a,4.8 v);c点的横坐