（京津鲁琼版）2023版高考物理总复习第八章第2节闭合电路欧姆定律及其应用检测（含解析）

〔京津鲁琼版〕2022版高考物理总复习第八章第2节闭合电路欧姆定律及其应用检测〔含解析〕PAGE18-闭合电路欧姆定律及其应用(建议用时：30分钟)【A级根底题练熟快】1．如下图，关于闭合电路以下说法正确的选项是()A．电源正、负极被短路时，电流很大B．电源正、负极被短路时，电压表示数最大C．外电路断路时，电压表示数为零D．外电路电阻增大时，电压表示数减小解析：选A.电源被短路时，电源电流为I＝eq\f(E,r)，由于电源内阻很小，故电流很大，应选项A正确；电源被短路时，外电阻R＝0，电源电流为I＝eq\f(E,r)，故电压表示数为U＝IR＝0，应选项B错误；外电路断路时，外电阻R→∞，故电压表示数为U＝E，应选项C错误；电压表示数为U＝eq\f(ER,R＋r)，外电路电阻R增大时，电压表示数也增大，应选项D错误．2．(2022·江西名校联考)如下图电路中，R1和R2是两个滑动变阻器，电源的内阻不可忽略．开关S闭合后，灯泡L正常发光，两金属板之间的带电油滴处于静止状态，那么()A．仅将R1的滑片向右移动，油滴会向上运动B．仅将R2的滑片向左移动，灯泡L会变亮C．仅将R1的滑片向右移动，路端电压变小D．仅将R2的滑片向左移动，电源的功率变小解析：选B.R1与电容器串联，改变R1的阻值对原电路没有任何影响，对电容器也没有任何影响，A、C均错误；仅将R2的滑片向左移，电路的总电阻减小，电流增大，灯泡L变亮，B正确；电源的功率P＝EI增大，D错误．3．(多项选择)如下图，R1、R2、R3、R4均为可变电阻，C1、C2均为电容器，电源的电动势为E，内阻r≠0.假设改变四个电阻中的一个阻值，那么()A．减小R1，C1、C2所带的电荷量都增加B．增大R2，C1、C2所带的电荷量都增加C．增大R3，C1、C2所带的电荷量都增加D．减小R4，C1、C2所带的电荷量都增加解析：选BD.R1上没有电流流过，R1是等势体，故减小R1，C1两端电压不变，C2两端电压不变，C1、C2所带的电荷量都不变，选项A错误；增大R2，C1、C2两端电压都增大，C1、C2所带的电荷量都增加，选项B正确；增大R3，C1两端电压减小，C2两端电压增大，C1所带的电荷量减小，C2所带的电荷量增加，选项C错误；减小R4，C1、C2两端电压都增大，C1、C2所带的电荷量都增加，选项D正确．4．如下图，电源电动势为E，内阻为r，闭合开关S，不考虑灯丝电阻随温度的变化，电流表、电压表均为理想电表，当滑动变阻器的滑片由左端向右端滑动时，以下说法正确的选项是()A．电流表读数减小，小灯泡L1变暗B．电压表读数变大C．电流表读数增大，小灯泡L2变暗D．电容器所带电荷量增大解析：选B.将滑动变阻器的滑片由左端向右端滑动时，变阻器接入电路的电阻增大，其与小灯泡L1并联的电阻增大，外电路总电阻增大，电流表读数减小，小灯泡L2变暗，路端电压U＝E－Ir增大，电压表的读数变大，选项B正确，C错误；小灯泡L1两端的电压U1＝E－I(r＋RL2)增大，通过小灯泡L1的电流变大，小灯泡L1变亮，选项A错误；通过小灯泡L2的电流减小，小灯泡L2两端电压变小，与小灯泡L2并联的电容器两端电压减小，由Q＝CU可得电容器所带电荷量减小，选项D错误．5．(多项选择)(2022·高考上海卷)如下图电路中，电源内阻忽略不计．闭合电键，电压表示数为U，电流表示数为I；在滑动变阻器R1的滑片P由a端滑到b端的过程中()A．U先变大后变小B．I先变小后变大C．U与I比值先变大后变小D．U变化量与I变化量比值等于R3解析：选BC.由题可知，电源内阻不计，因此电压表的示数就等于电源的电动势，即电压表的示数总是不变的，选项A错误；在滑动变阻器的滑片滑动过程中，电阻R1接入电路的阻值先变大后变小，而电路两端的电压不变，所以电流表示数先变小后变大，选项B正确；U与I比值先变大后变小，选项C正确；由于电压表示数没有变化，所以选项D错误．6．(2022·南阳一中模拟)硅光电池是一种太阳能电池，具有低碳环保的优点．如下图，图线a是该电池在某光照强度下路端电压U和电流I的关系图象(电池内阻不是常数)，图线b是某电阻R的U－I图象．在该光照强度下将它们组成闭合回路时，硅光电池的内阻为()A．5.5Ω B．7.0ΩC．12.0Ω D．12.5Ω解析：选A.由欧姆定律得U＝E－Ir，当I＝0时，E＝U，由a与纵轴的交点读出电源的电动势为：E＝3.6V．根据两图线交点处的状态可知，电阻的电压为U＝2.5V，电流为I＝0.2A，那么硅光电池的内阻为：r＝eq\f(E－U,I)＝eq\f(3.6－2.5,0.2)Ω＝5.5Ω，故A正确．7．(多项选择)(2022·衡水中学调研)在某控制电路中，需要连成如下图的电路，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，以下说法中正确的选项是()A．L1变亮，L2变暗B．L1、L2两个指示灯都变暗C．假设电源的负极接地，那么a点的电势降低，b点的电势升高D．假设电源的负极接地，那么a、b点的电势都降低解析：选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，那么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；假设电源的负极接地，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级能力题练稳准】8．(2022·石家庄模拟)在如下图的电路中，电源的负极接地，其电动势为E、内电阻为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．在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中，以下说法中正确的选项是()A．电压表示数变小B．电流表示数变小C．电容器C所带电荷量增多D．a点的电势降低解析：选D.在滑动变阻器滑动头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，外电路总电阻减小，干路电流I增大，电阻R1两端电压增大，那么电压表示数变大．电阻R2两端的电压U2＝E－I(R1＋r)，I增大，那么U2变小，电容器两板间电压变小，其带电荷量减小．根据外电路中顺着电流方向，电势降低，可知a点的电势大于零．a点的电势等于R2两端的电压，U2变小，那么a点的电势降低，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，那么IA增大，即电流表示数变大，A、B、C错误，D正确．9．(多项选择)如下图，R1为定值电阻，R2为可变电阻，E为电源电动势，r为电源内电阻，以下说法中正确的选项是()A．当R2＝R1＋r时，R2获得最大功率B．当R1＝R2＋r时，R1获得最大功率C．当R2＝0时，R1获得最大功率D．当R2＝0时，电源的输出功率最大解析：选AC.在讨论R2的电功率时，可将R1视为电源内阻的一局部，即将原电路等效为外电阻R2与电动势为E、内阻为(R1＋r)的电源(等效电源)连成的闭合电路(如图甲所示)，R2的电功率是等效电源的输出功率．显然当R2＝R1＋r时，R2获得的电功率最大，A项正确；讨论R1的电功率时，由于R1为定值，根据P＝I2R知，电路中电流越大，R1上的电功率就越大(P1＝I2R1)，所以，当R2＝0时，等效电源内阻最小(等于r，如图乙所示)，R1获得的电功率最大，故B项错误，C项正确；讨论电源的输出功率时，(R1＋R2)为外电阻，内电阻r恒定，由于题目没有给出R1和r的具体数值，所以当R2＝0时，电源输出功率不一定最大，故D项错误．10．(多项选择)(2022·上海虹口区模拟)如图甲所示的电路中，将滑动变阻器R2的滑片P由a端向b端移动，用两个电表分别测量电压和电流，得到局部U－I关系图象如图乙所示，那么()A．电源的电动势为6VB．滑动变阻器的总阻值为20ΩC．当电压表示数为5.0V时，电源效率最高D．当电压表示数为5.0V时，R2消耗的总功率最大解析：选BC.由题图乙可知，当滑片位于中央时，并联电阻最大，并联电阻为eq\f(R2,2)＝eq\f(U,I)＝eq\f(5.0,0.50)Ω＝10Ω，解得R2＝20Ω，B正确；此时电压表的示数最大，外电阻也最大，而电源的效率η＝eq\f(P出,P总)＝eq\f(R外,R外＋r)，此时电源的效率最高，C正确；当电压表的示数为4V时，电流表的示数为0.25A，那么通过Pb局部支路的电流为1.00A，那么RaP＝4RPb，根据闭合电路欧姆定律E＝4V＋1.25A×(R1＋r)，E＝5V＋1A×(R1＋r)，两式联立解得R1＋r＝4Ω，E＝9V，A错误；当R2两局部的并联电阻等于R1＋r＝4Ω时，R2消耗的功率最大，此时电压表的示数不是5.0V，D错误．11．(2022·石家庄二中模拟)如下图电路中，L1、L2为两只完全相同、阻值恒定的灯泡，R为光敏电阻(光照越强，阻值越小)．闭合开关S后，随着光照强度逐渐增强()A．L1逐渐变暗，L2逐渐变亮B．L1逐渐变亮，L2逐渐变暗C．电源内电路消耗的功率逐渐减小D．光敏电阻R和灯泡L1消耗的总功率逐渐增大解析：选A.当光照增强时，光敏电阻的阻值减小，电路的总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知，电路中总电流增大，那么L2灯逐渐变亮，由U＝E－Ir可知路端电压减小，L2灯的电压增大，那么L1两端的电压减小，故L1灯逐渐变暗，故A正确，B错误；总电流增大，由P＝I2r知电源内电路消耗功率逐渐增大，故C错误；将L2灯看成电源内电路的一局部，光敏电阻R和灯泡L1消耗的总功率是等效电源的输出功率，由于等效电源的内阻大于外电阻，所以当光敏电阻的阻值减小时，等效电源的内、外电阻的阻值差变大，输出功率减小，那么光敏电阻R和L1消耗的总功率逐渐减小，故D错误．12．(2022·南阳一中模拟)如图，电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r，将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表V1、V2、V3示数变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔU3，理想电流表A示数变化量的绝对值为ΔI，以下判断正确的选项是()A．V2的示数增大B．电源输出功率在减小C．ΔU3与ΔI的比值在减小D．ΔU1大于ΔU2解析：选D.理想电压表内阻无穷大，相当于断路；理想电流表内阻为零，相当于短路，所以定值电阻R与变阻器串联，电压表V1、V2、V3分别测量R两端电压、路端电压和变阻器两端的电压．当滑动变阻器滑片向下滑动时，接入电路的电阻减小，电路中电流增大，内电压增大，路端电压减小，那么V2的示数减小，故A错误；当内外电阻相等时，电源的输出功率最大，故当滑动变阻器滑片向下滑动时，外电阻越来越接近内阻，故电源的输出功率在增大，故B错误；根据闭合电路欧姆定律得：U3＝E－I(R＋r)，那么得：eq\f(ΔU3,ΔI)＝R＋r，保持不变，故C错误；根据闭合电路欧姆定律得：U2＝E－Ir，那么得：eq\f(ΔU2,ΔI)＝r；而eq\f(ΔU1,ΔI)＝R，据题：R>r，那么得ΔU1>ΔU2，故D正确．13．(多项选择)两位同学在实验室中利用如图(a)所示的电路进行实验，调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时，一位同学记录电流表A和电压表V1的测量数据，另一位同学记录电流表A和电压表V2的测量数据．两位同学根据记录的数据描绘出如图(b)所示的两条U－I图线．那么图象中两图线的交点表示的物理意义是()A．滑动变阻器的滑动触头P滑到了最右端B．电源的输出功率最大C．定值电阻R0消耗的功率为0.5WD．电源的效率到达最大值解析：选BC.由题图可得，电源电动势E＝1.5V，内