【上课用】高考物理一轮复习考点攻克训练：闭合电路的欧姆定律

物理一轮复习考点攻克训练：闭合电路的欧姆定律一、单项选择题1．在如图所示的电路中，电阻R1＝4Ω，R2＝6Ω，R3＝3Ω，电流表内阻不计，在A、B两点间加上9V的电压时，电流表的示数为()A．0 B．1AC．1.5A D．2A2．两个相同的电阻R，若将它们串联后接在电动势为E的电源上，通过一个电阻的电流为I；若将它们并联后仍接在该电源上，通过一个电阻的电流仍为I，则电源的内阻为()A．4RB．RC.eq\f(R,2)D．无法计算3．在如1所示的电路中，R1＝11Ω，r＝1Ω，R2＝R3＝6Ω，当开关S闭合且电路稳定时，电容器C带电荷量为Q1；当开关S断开且电路稳定时，电容器C带电荷量为Q2，则Q1与Q2的比值为()A．1∶3B．3∶1C．1∶5D．5∶14．在如图所示电路中，闭合开关S，当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示，电表示数变化量的大小分别用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示。下列判断正确的是()A．|ΔU1|<|ΔU2|，|ΔU2|>|ΔU3|B.eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(\f(U1,I)))不变，eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(\f(ΔU1,ΔI)))变小C.eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(\f(U2,I)))变大，eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(\f(ΔU2,ΔI)))变大D.eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(\f(U3,I)))变大，eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(\f(ΔU3,ΔI)))变大5．如图所示，电源的电动势E＝12V，内阻r＝1.0Ω，电阻R1＝4.0Ω，R2＝7.5Ω，R3＝5.0Ω，电容器的电容C＝10μF，闭合开关S，电路达到稳定后电容器的电荷量为()A．5×10－5C B．6.0×10－5CC．7.5×10－5C D．1.2×10－4C6．如图所示，一节干电池的电动势E＝1.5V，内阻r＝1.0Ω，外电路电阻为R，接通电路后，则()A．电压表读数一定是1.5VB．电流表读数可能达到2.0AC．电源每秒钟有1.5J的化学能转化为电能D．1C的正电荷在电源内从负极移送到正极非静电力做功为1.5J7．“世纪工程”——港珠澳大桥已于2018年10月24日9时正式通车，大桥主桥部分由约为6.7km的海底隧道和22.9km的桥梁构成，海底隧道需要每天24小时照明，而桥梁只需晚上照明。假设该大桥的照明电路可简化为如图所示电路，其中太阳能电池供电系统可等效为电动势为E、内阻为r的电源，电阻R1、R2分别视为隧道灯和桥梁路灯，已知r小于R1和R2，则下列说法正确的是()A．夜间，电流表示数为eq\f(E,R1＋R2＋r)B．夜间，开关K闭合，电路中电流表、电压表示数均变小C．夜间，由于用电器的增多，则太阳能电池供电系统损失的电功率增大D．当电流表示数为I时，太阳能电池供电系统输出的电功率为EI8．如图所示，电路中E、r为电源的电动势和内电阻，R1、R2、R3为定值电阻，电压表和电流表均为理想电表。开关闭合时，平行金属板中带电小液滴P处于静止状态。选地面为零电势参考面，当滑动变阻器R4的滑片向a端移动时，则()A．电阻R1消耗的功率增大B．小液滴一定会运动且运动过程中电势能增加C．电源的效率减小D．若电流表、电压表的示数变化量分别为ΔI和ΔU，则|eq\f(ΔU,ΔI)|<R1＋r9．如图所示的电路中，闭合开关S后，a、b、c三盏灯均能正常发光，电源电动势E恒定且内阻r不可忽略。现将变阻器R的滑片稍向上滑动一些，三盏灯亮度变化的情况是()A．a灯变亮，b灯和c灯变暗B．a灯和b灯变暗，c灯变亮C．a灯和c灯变暗，b灯变亮D．a灯和c灯变亮，b灯变暗10．如图所示，E为内阻不能忽略的电池，R1、R2、R3为定值电阻，S0、S为开关，V与A分别为电压表与电流表。初始时S0与S均闭合，现将S断开，下列说法正确的是()A．V的示数变大，A的示数变小B．V的示数变大，A的示数变大C．V的示数变小，A的示数变小D．V的示数变小，A的示数变大11．如图所示，电路中R1、R2均为可变电阻，电源内阻不能忽略，平行板电容器C的极板水平放置．闭合电键S，电路达到稳定时，带电油滴悬浮在两板之间静止不动．如果仅改变下列某一条件，油滴仍能静止不动的是()A．增大R1的阻值B．增大R2的阻值C．增大两板间的距离D．断开电键S12．如图所示是汽车蓄电池与车灯、启动电动机组成的电路，蓄电池内阻为0.05Ω，电表可视为理想电表．只接通S1时，电流表示数为10A，电压表示数为12V，再接通S2，启动电动机时，电流表示数变为8A，则此时通过启动电动机的电流是()A．2AB．8AC．50AD．58A二、多项选择题13．如图(a)所示电路中，当滑动变阻器R的触头从一端滑到另一端的过程中，两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图(b)所示。不考虑电表对电路的影响，则()A．定值电阻R0为2ΩB．电源内阻r为10ΩC．电源电动势E为3.6VD．定值电阻R0的最大电功率为0.9W14．如图所示的U-I图象中，直线a表示某电源路端电压与电流的关系，图线b为某一个小灯泡的伏安特性曲线。用该电源直接与小灯泡连接成闭合电路，以下说法正确的是()A．电源电动势为3VB．此时电源的效率为25%C．此时小灯泡的阻值为1.5ΩD．此时小灯泡的功率为1.5W15．在如图所示电路中，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向下滑动时，各电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示，电表示数变化量的大小分别用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示．下列说法正确的是()A.eq\f(U1,I)不变，eq\f(ΔU1,ΔI)不变 B.eq\f(U2,I)变大，eq\f(ΔU2,ΔI)变大C.eq\f(U2,I)变大，eq\f(ΔU2,ΔI)不变 D.eq\f(U3,I)变大，eq\f(ΔU3,ΔI)不变16．某同学将一个直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在了同一个坐标系上，如图中的a、b、c所示。以下判断正确的是()A．直线a表示电源的总功率PE-I图线B．曲线c表示电源的输出功率PR-I图线C．电源的电动势E＝3V，内阻r＝1ΩD．电源的最大输出功率Pm＝2W17．如图所示，直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流变化的曲线，曲线Ⅲ是一个小灯泡的U－I曲线．如果把该灯泡先后分别与电源1和电源2单独连接时，则下列说法正确的是()A．在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是1∶2B．电源1和电源2的电动势之比是1∶1C．在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是1∶2D．电源1和电源2的内阻之比是11∶7三、非选择题18．如图所示电路中，R为电阻箱，为理想电压表。当电阻箱读数为R1＝2Ω时，电压表读数为U1＝4V；当电阻箱读数为R2＝5Ω时，电压表读数为U2＝5V。(1)求电源的电动势E和内阻r；(2)当电阻箱R读数为多少时，电源的输出功率最大？最大值Pm为多少？19．有一辆玩具汽车靠太阳能电池供电，该电池的太阳能集光板面积为600cm2，太阳能电池电动势为30V，内阻为3Ω。现使玩具汽车在水平路面上匀速行驶，其太阳能集光板正对太阳，测得电流强度为2A。已知电动机的直流电阻为2Ω，太阳光垂直照射到地面上单位面积的辐射功率为1.6×103W/m2。(1)求玩具汽车匀速行驶时，太阳能集光板把太阳能转化为电能的效率。(2)这辆玩具汽车的总重为80N，在水平路面上行驶的阻力是车重的0.2倍，这辆玩具车在水平路面上的最大速度是多大？参考答案一、单项选择题1．B解析：图中电阻R2与R3并联后与R1串联，电路的总电阻R＝(4＋eq\f(3×6,3＋6))Ω＝6Ω。根据欧姆定律，干路电流I＝eq\f(U,R)＝eq\f(9,6)A＝1.5A，由于并联电路的电流与电阻成反比，故IR3＝eq\f(6,6＋3)×1.5A＝1A，选项B正确。2．B解析：当两电阻串联接入电路中时I＝eq\f(E,2R＋r)，当两电阻并联接入电路中时I＝eq\f(E,\f(R,2)＋r)×eq\f(1,2)，联立两式可得：r＝R，故B正确．3．A解析：当开关S闭合时，电容器两端电压等于R2两端的电压，U2＝eq\f(ER2,R1＋R2＋r)＝eq\f(E,3)，Q1＝eq\f(E,3)C；当开关S断开时，电容器两端电压等于电源电动势，U＝E，Q2＝EC，所以Q1∶Q2＝1∶3，选项A正确．4．A解析：滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，R2接入电路中的电阻增大，总电阻增大，因而干路电流减小。eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(\f(U1,I)))＝R1为定值，eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(\f(ΔU1,ΔI)))＝R1为定值，故B错误；eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(\f(U2,I)))＝R2变大，根据U2＝E－I(r＋R1)，可知eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(\f(ΔU2,ΔI)))＝r＋R1为定值，C错误；eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(\f(U3,I)))＝R1＋R2变大，根据U3＝E－Ir，可知eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(\f(ΔU3,ΔI)))＝r为定值，D错误；由前面分析可知，|ΔU1|＝|ΔI|·R1，|ΔU2|＝|ΔI|·(r＋R1)，|ΔU3|＝|ΔI|·r，则|ΔU1|<|ΔU2|，|ΔU2|>|ΔU3|，A正确。5．B解析：闭合开关S，R1和R3串联，电容器两端的电压等于R3两端的电压，为U＝eq\f(R3,R1＋R3＋r)E＝eq\f(5.0,4.0＋5.0＋1.0)×12V＝6.0V，电容器上所带的电荷量Q＝CU＝10×10－6×6.0C＝6.0×10－5C，故B正确。6．D解析：电压表测量路端电压，读数小于1.5V，故A错误；外电阻和内电阻串联，根据闭合电路欧姆定律得：I＝eq\f(E,R＋r)＜eq\f(E,r)＝1.5A，故B错误；电路的电流未知，无法求出电源每秒钟化学能转化为电能的数值，故C错误；根据电动势的定义，电动势为1.5V，表明1C的正电荷在电源内从负极移送到正极非静电力做的功为1.5J，故D正确。7．C解析：夜间，桥梁需要照明，开关K闭合，电阻R1、R2并联，根据闭合电路欧姆定律可知，电流表示数I＝eq\f(E,\f(R1R2,R1＋R2)＋r)，故A错误；夜间，开关K闭合，总电阻减小，干路电流增大，电路中电流表示数变大，路端电压减小，电压表示数变小，故B错误；夜间，由于用电器的增多，干路电流变大，则由P损＝I2r可知太阳能电池供电系统损失的电功率增大，故C正确；当电流表示数为I时，太阳能电池供电系统的总功率为EI，输出功率为EI－I2r，故D错误。8．D解析：滑片向a端移动，变阻器接入电路的电阻增大，则电路中总电阻增大，电路中的总电流减小，电阻R1消耗的功率减小，故A错误；开始时小液滴恰好静止在金属板之间，则重力和电场力是一对平衡力，滑片向a端移动，并联部分两端电压增大，即电容器两板间电压增大，板间场强增大，小液滴所受电场力增大，所以小液滴向上运动，电场力做正功，电势能减小，故B错误；电源效率η＝eq\f(P出,P总)＝eq\f(UI,EI)＝eq\f(R,R＋r)＝eq\f(1,1＋\f(r,R))，其中R表示外电阻，由题知R增大，所以电源效率增大，故C错误；将R1和R3等效为电源内阻的一部分，可知等效电源的内阻为r效＝eq\f(R1＋rR3,R1＋r＋R3)<R1＋r，故|eq\f(ΔU,ΔI)|<R1＋r，故D正确。9．D解析：当变阻器R的滑片稍向上滑动一些时，变阻器的阻值是减小的，所以它与c串联后的总电阻也是减小的，再与灯泡b并联后的总电阻也是减小的，故电路中的总电阻在减小，电路中的总电流在增大，所以流过灯泡a的电流在增大，灯泡a变亮；由于并联电路的总电阻减小，所以它分得的电压会减小，即灯泡b的两端电压减小，灯泡b变暗；灯泡a的电流增大，b的电流减小，故电路c中的电流一定增大，故灯泡c变亮，总结一下就是灯泡a、c变亮，b变暗，选项D正确。10．B解析：S断开，相当于电阻变大，则由闭合电路欧姆定律可得，电路中总电流减小，故路端电压增大，V的示数变大；把R1归为内阻，内电压减小，故R3中的电压增大，由欧姆定律可知，R3中的电流也增大，电流表示数增大，故B正确。11．B解析：在直流电路中，R2与电容器串联的支路不通，因此电容器两端的电压等于R1两端的电压，增大R1的阻值，R1两端的电压增大，电容器两端的电压增大，由E＝eq\f(U,d)可知，电容器两极板间的电场强度增大，带电油滴受到的电场力增大，会向上运动，选项A错误；增大R2的阻值不改变电路中的总电阻，电容器两端的电压不变，因此电容器中的油滴仍保持静止，选项B正确；增大两板间的距离，而电容器两板间的电压一定，由E＝eq\f(U,d)可知，板间的场强减小，油滴受到的电场力减小，会向下运动，选项C错误；断开电键S，电容器会通过R1、R2放电，使板间场强减小，油滴受到的电场力减小，会向下运动，选项D错误．12．C解析：只接通S1时，由闭合电路欧姆定律得：E＝U＋Ir＝12V＋10×0.05V＝12.5V，R灯＝eq\f(12,10)Ω＝1.2Ω，再接通S2后，流过启动电动机的电流为：I电动机＝eq\f(12.5－8×1.2,0.05)A－8A＝50A，故选C.二、多项选择题13．CD解析：定值电阻R0两端的电压随电流的增大而增大，由图线的斜率得：R0＝eq\f(3.0－1.0,0.3－0.1)Ω＝10Ω，故A错误；电压表V2测得的是电源的路端电压，上方图线斜率的绝对值等于电源的内阻：r＝eq\f(3.4－3.0,0.3－0.1)Ω＝2Ω，故B错误；当电流为0.1A时，电压表V2的读数为3.4V，根据闭合电路的欧姆定律：E＝U＋Ir＝3.4V＋0.1×2V＝3.6V，故C正确；当滑动变阻器的阻值为0时，电路电流最大：I＝eq\f(E,R0＋r)＝eq\f(3.6,10＋2)A＝0.3A，定值电阻R0的最大电功率：P＝I2R0＝(0.3)2×10W＝0.9W，故D正确。14．ACD解析：由图象可知，电源电动势为3V，选项A正确；此时电源的总功率P＝EI＝3×1W＝3W，电源的输出功率P出＝IU＝1×1.5W＝1.5W，则电源的效率η＝eq\f(P出,P)＝50%，选项B错误；此时小灯泡的阻值R＝eq\f(U,I)＝eq\f(1.5,1.0)Ω＝1.5Ω，选项C正确；此时小灯泡的功率P灯＝UI＝1.5W，选项D正确。15．ACD解析：由题图电路图可知，U1、U2分别是R1、R2两端的电压，电流表测通过这个电路的总电流，U3是路端电压，由欧姆定律可知R1＝eq\f(U1,I)＝eq\f(ΔU1,ΔI)(因R1是定值电阻)，故A正确；U2＝E－I(R1＋r)(因E、R1、r均是定值)，eq\f(U2,I)＝R2，R2变大，eq\f(U2,I)变大，eq\f(ΔU2,ΔI)的大小为R1＋r，保持不变，故B错误，C正确；eq\f(U3,I)＝R1＋R2，因R2变大，则eq\f(U3,I)变大，又由于U3＝E－Ir，可知eq\f(ΔU3,ΔI)的大小为r，保持不变，故D正确．16．AD解析：电源的总功率PE＝EI，直线a表示电源的总功率PEI图线，选项A正确；电源的输出功率PR＝UI＝(E－Ir)I＝EI－I2r，曲线b表示电源的输出功率PR-I图线，曲线c表示电源内部的发热功率Pr--I图线，选项B错误；由直线a的斜率可得电源的电动势E＝4V，选项C错误；当I＝1A时，电源的输出功率最大，Pm＝2W，选项D正确。17．BCD解析：灯泡的U－I曲线与电源的U－I曲线的交点即为灯泡与电源连接