浙江新高考选考物理一轮复习达标检测巩固提能9第七章2第2节闭合电路欧姆定律

[随堂检测]1．(多选)(2020·金华基础测试)手电筒中的干电池的电动势为，用它给某小灯泡供电时，电流为，在某次接通开关的10s时间内，下列说法正确的是()A．干电池把化学能转化为电能的本领比电动势为2V的蓄电池强B．干电池在10sJ的化学能转化为电能C．电路中每通过1C的电量，J的化学能转化为电能D．该干电池外接电阻越大，输出功率越大解析：选BC.电动势越大则将其他形式的能转化为电能的本领越大，A错误；由W＝EIt可知，10s内转化的电能W＝××J，B正确；由W＝Eq可知，电路中每通过1C的电量，J的化学能转化为电能，C正确；电源的输出功率取决于内外电阻的关系，因本题中不明确二者关系，故无法确定功率变化，D错误．2．某一导体的伏安特性曲线如图(曲线)所示，关于导体的电阻，以下说法正确的是()A．B点的电阻为12ΩB．B点的电阻为40ΩC．当电压由3V变为6V时，导体的电阻因温度的影响改变了1ΩD．当电压由3V变为6V时，导体的电阻因温度的影响改变了9Ω解析：选B.根据电阻的定义式可以求出A、B两点的电阻分别为RA＝eq\f(3,0.1)Ω＝30Ω，RB＝eq\f(6,0.15)Ω＝40Ω，所以ΔR＝RB－RA＝10Ω，故B对，A、C、D错．3．(2020·浙江名校联考)巨磁电阻(GMR)电流传感器可用来准确检测大容量远距离直流输电线路中的强电流，其原理是巨磁电阻效应．巨磁电阻效应是指某些磁性材料的电阻R在一定磁场作用下随磁感应强度B的增加而急剧减小的特性．如图所示检测电路，设输电线路电流为I(不是GMR中的电流)，GMR为巨磁电阻，R1、R2为定值电阻，已知输电线路电流I在巨磁电阻GMR处产生的磁场的磁感应强度B的大小与I成正比，下列有关说法正确的是()A．如果I增大，电压表V1示数减小，电压表V2示数增大B．如果I增大，电流表A示数减小，电压表V1示数增大C．如果I减小，电压表V1示数增大，电压表V2示数增大D．如果I减小，电流表A示数增大，电压表V2示数减小解析：选A.巨磁电阻的电阻值随着外电流的增大而减小，如果I增大，巨磁电阻的电阻值减小，根据闭合电路欧姆定律，电流I′增大，路端电压U1＝E－I′r减小，电阻R2两端的电压U2＝I′R2增大，即电压表V1示数减小，电压表V2示数增大，电流表A示数增大，故A正确，B错误；如果I减小，巨磁电阻的电阻值增大，根据闭合电路欧姆定律，电流I′减小，路端电压U1＝E－I′r增大，电阻R2两端的电压U2＝I′R2减小，即电压表V1示数增大，电压表V2示数减小，电流表A示数减小，故C、D错误．4．(2020·浙江9＋1联盟测试)如图，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，则()A．V的读数变大，A的读数变小B．V的读数变大，A的读数变大C．V的读数变小，A的读数变小D．V的读数变小，A的读数变大解析：选断开，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的读数变大；而R1两端的电压减小，故R3两端的电压增大，由欧姆定律可知R3中的电流也增大，A的读数变大，故B正确．[课后达标]一、选择题1．某同学将标称值为“220V，100W”的灯泡A和标称值为“220V，40W”的灯泡B串联接入电路，发现灯泡B反而比灯泡A更亮，如图所示．对该现象的分析正确的是()A．流过灯泡B的电流较灯泡A更大B．加在灯泡B两端的电压较灯泡A更高C．灯泡B的电阻较灯泡A更小，所以流过电流更大D．这种现象不正常，可能标称值有误答案：B2．(2020·丽水质检)将一电源电动势为E，内阻为r的电池，与外电路连接，构成一个闭合电路，用R表示外电路电阻，I表示电路的总电流，下列说法正确的是()A．由U外＝IR可知，外电压随I的增大而增大B．由U内＝Ir可知，电源两端的电压随I的增大而增大C．由U外＝E－Ir可知，电源输出电压随输出电流I的增大而减小D．由P＝IU外可知，电源的输出功率P随输出电流I的增大而增大答案：C3.如图所示，一只玩具电动机用一节干电池供电，闭合电键后发现电动机转速较慢．经检测，电动机性能完好；用电压表测a、b间电压，V；断开电键S，测a、bV，由此判断，电动机转动较慢的原因是()A．开关S接触不良B．电动机两端接线接触不良C．电动机两端接线短路D．电池过旧，内阻过大答案：D4．在校园冬季安全大检查中，某学习小组发现学校宿舍楼的火警报警装置的电路如图所示，R1为热敏电阻，温度升高时，R1急剧减小，当电铃两端电压达到一定值时，电铃会响，则下列说法正确的是()A．若报警器的电池老化(内阻变大，电动势不变)，不会影响报警器的安全性能B．若试验时发现当有火时装置不响，应把R2的滑片P向下移C．若试验时发现当有火时装置不响，应把R2的滑片P向上移D．增大电源的电动势，会使报警的临界温度升高解析：选C.设电铃工作电压为U，当IR2＝U时报警；若电池内阻较大，同一温度时，R2上电压较小，可能不会报警，A错误；R2减小时，R1上电压增大，R2上电压减小，可能不报警，B错误；反之，R2上电压增大，易报警，C正确；电源电动势增大时，报警温度应降低，D错误．5．(2020·嘉兴基础测试)某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在同一坐标系内，如图所示，根据图线可知错误的是()A．反映Pr变化的图线是cB．电源电动势为8VC．电源内阻为2ΩD．A时，外电路的电阻为6Ω解析：选B.电源的总功率PE＝IE，功率与电流成正比，由Pr＝I2r知电源内部的发热功率与电流的平方成正比，A正确．电流为2A时电源的总功率与电源内阻发热功率相等，可得出电源电动势为4V，内阻为2Ω，当电流为时，根据闭合电路欧姆定律可得出外电路的电阻为6Ω，B错误，C、D正确．6．(2020·浙江七市联考)有一个电动势为3V、内阻为1Ω的电源．下列电阻与其连接后，使电阻的功率大于2W，且使该电源的效率大于50%的是()A．Ω B．1ΩC．Ω D．2Ω解析：选C.由闭合电路欧姆定律得I＝eq\f(E,R＋r)，η＝eq\f(IR,I（R＋r）)×100%＞50%，P＝I2R＞2W，即eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(E,R＋r)))eq\s\up12(2)R＞2W，得eq\f(1,2)Ω＜R＜2Ω，要使电源的效率大于50%，应使R＞r＝1Ω，故选项C正确．7.如图所示的电路中，已知电源电动势为E，内电阻为r，滑动变阻器R的阻值可以从零连续增大到Rmax，定值电阻R1的阻值r<R1<Rmax，则下列结论不正确的是()A．当R＝R1－r时，R1消耗的功率最大B．R消耗的最大功率可能为eq\f(E2,4（r＋R1）)C．当R＝0时，R1消耗的功率最大D．外电路消耗的最大功率为eq\f(E2R1,（r＋R1）2)解析：选A.因为r<R1<Rmax，计算R的最大功率时，可把R1＋r等效为电源的内阻，此时可能出现Rmax大于、等于或小于R1＋r，因此R的最大功率可能为eq\f(E2,4（r＋R1）)；计算R1的最大功率，只需要回路中电流最大，此时R＝0，R1消耗的功率为eq\f(E2R1,（r＋R1）2)；计算外电路消耗的最大功率时，R1＋R越接近r的值，对应外电路的功率越大，当R＝0时，外电路的最大功率就等于R1的最大功率，选项B、C、D正确，A错误．8．某同学将一直流电源的总功率PE、电源内部的发热功率Pr和输出功率PR随电流I变化的图线画在了同一坐标系中，如图中的a、b、c所示．以下判断不正确的是()A．在a、b、c三条图线上分别取横坐标相同的A、B、C三点，这三点的纵坐标一定满足关系PA＝PB＋PCB．b、c图线的交点与a、b图线的交点的横坐标之比一定为1∶2，纵坐标之比一定为1∶4C．电源的最大输出功率Pm＝9WD．电源的电动势E＝3V，内电阻r＝1Ω解析：选C.在a、b、c三条图线上分别取横坐标相同的A、B、C三点，因为直流电源的总功率PE等于输出功率PR和电源内部的发热功率Pr的和，所以这三点的纵坐标一定满足关系PA＝PB＋PC，故A正确；当内电阻和外电阻相等时，电源的输出功率最大，此时电路中的电流即为b、c图线的交点处的电流，此时电流的大小为eq\f(E,R＋r)＝eq\f(E,2r)，功率的大小为eq\f(E2,4r)，a、b图线的交点表示电源的总功率PE和电源内部的发热功率Pr相等，此时电路中只有电源的内电阻，所以此时电流的大小为eq\f(E,r)，功率的大小为eq\f(E2,r)，所以横坐标之比为1∶2，纵坐标之比为1∶4，故B正确；图线c表示电源的输出功率与电流的关系图象，很显然，最大输出功率小于3W，故C错误；当I＝3A时，PR＝0，说明外电路短路，根据PE＝EI知电源的电动势E＝3V，内电阻r＝eq\f(E,I)＝1Ω，故D正确．9．(2020·宁波联考)氧化锡传感器主要用于汽车尾气中一氧化碳浓度的检测，它的电阻随一氧化碳浓度的变化而变化．在如图所示电路中，不同的一氧化碳浓度对应传感器不同的电阻值，电压表的示数与一氧化碳的浓度一一对应，观察电压表示数就能判断一氧化碳浓度是否超标．已知氧化锡传感器的电阻的倒数与一氧化碳浓度成正比，那么，电压表示数U与一氧化碳浓度ρ之间的对应关系正确的是()A．U越大，表示ρ越大，ρ与U成正比B．U越大，表示ρ越小，ρ与U成反比C．U越大，表示ρ越大，但ρ与U不成正、反比关系D．U越大，表示ρ越小，但ρ与U不成正、反比关系解析：选C.根据题意，设氧化锡传感器的电阻为R1＝eq\f(k,ρ)，电源的电动势为E，内阻为r，电压表的示数U＝eq\f(ER0,\f(k,ρ)＋r＋R＋R0)，ρ越大，U越大，但U与ρ既不成正比也不成反比，选项C正确．10．(2020·浙江名校联盟统考)如图所示，M、N是平行板电容器的两个极板，R0为定值电阻，R1、R2为可调电阻，用绝缘细线将质量为m、带正电的小球悬于电容器内部．闭合电键S，小球静止时受到悬线的拉力为F.调节R1、R2，关于F的大小判断正确的是()A．保持R1不变，缓慢增大R2时，F将变大B．保持R1不变，缓慢增大R2时，F将变小C．保持R2不变，缓慢增大R1时，F将变大D．保持R2不变，缓慢增大R1时，F将变小解析：选B.保持R1不变，缓慢增大R2时，由于R0和R2串联，R0两端的电压减小，即平行板电容器的两个极板的电压U减小，带电小球受到的电场力F电＝qE＝qeq\f(U,d)减小，悬线的拉力为F＝eq\r(（mg）2＋Feq\o\al(2,电))将减小，选项B正确，A错误．保持R2不变，缓慢增大R1时，R0两端的电压不变，F电不变，悬线的拉力为F不变，C、D错误．11．有一种测量人体重的电子秤，其原理如图中虚线内所示，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变化的电阻器)、显示体重的仪表G(实质是理想电流表)．设踏板的质量可忽略不计，已知理想电流表的量程为3A，电源电动势为12V，内阻为2Ω，电阻R随压力变化的函数式为RF(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GD．该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)解析：选A.由E＝I(r＋R)可得R最小值为R＝2Ω.由RF可得F最大值为1400N，选项A正确、B错误；该秤零刻度线为F＝0，R＝30Ω，对应电流I＝eq\f(E,r＋30)＝，选项C、D错误．12．(2020·温州质检)如图所示，直线A、B分别为电源a、b的路端电压与电流的关系图线，设两个电源的内阻分别为ra和rb，若将一定值电阻R0分别接到a、b两电源上，通过R0的电流分别为Ia和Ib，则下列不正确的是()A．ra>rbB．Ia>IbC．R0接到a电源上，电源的输出功率较大，但电源的效率较低D．R0接到b电源上，电源的输出功率较小，电源的效率较低解析：选D.在电源路端电压与电流的关系图象中斜率表示电源内阻，ra>rb，A正确．在图象中作出定值电阻R0的伏安特性曲线，与电源的伏安特性曲线交点表示电路工作点，Ia>Ib，B正确．R0接到a电源上，电源的输出功率较大，但电源的效率较低，R0接到b电源上，电源的输出功率较小，但电源的效率较高，C正确，D错误．二、非选择题13．(2020·浙江十校联考)如图所示的电路中，输入电压UAB＝200V，可变电阻的总阻值R0＝150Ω，允许通过的电流为4A，求：(1)当输出端a、b开路时Uab的值；(2)当输出端接入R＝40Ω的负载时，Uab的可能变化范围．解析：(1)a、b开路时，Uab＝UAB＝200V.(2)画出变阻器的等效电路图如图所示，当滑动触头向下方移动，下方部分电流达到临界状态，即为4A时，下方部分电阻R0下＝eq\f