“四翼”检测评价（十四） 闭合电路的欧姆定律

“四翼”检测评价（十四）闭合电路的欧姆定律eq\a\vs4\al(A)组—重基础·体现综合1．(多选)对于电动势的定义式E＝eq\f(W,q)的理解，下列说法正确的是()A．E与W成正比B．E与q成反比C．E的大小与W、q无关D．W表示非静电力做的功解析：选CD电动势的定义式E＝eq\f(W,q)中，E与W、q无关，E反映的是电源的属性，由电源内部非静电力的特性决定，W为非静电力做的功，故A、B错误，C、D正确。2．(2022·山东烟台调研)如图所示，C为两极板水平放置的平行板电容器，闭合开关S，当滑动变阻器R1、R2的滑片处于各自的中点位置时，悬在电容器C两极板间的带电尘埃P恰好处于静止状态。要使尘埃P向下加速运动，下列方法中可行的是()A．把R2的滑片向左移动B．把R2的滑片向右移动C．把R1的滑片向左移动D．把开关S断开解析：选A变阻器R2处于分压状态，电容器两端电压等于变阻器R2左半段的电压，故要减小变阻器R2左半段的电阻值，变阻器R2滑片应该向左移动，A正确，B错误；R1与电容器串联，是断路状态，对电容器两端电压没有影响，C错误；开关S断开，电容器相当于接在电源两端，电压变大，尘埃向上运动，D错误。3.如图所示的电路中，已知电源电动势为E，内阻为r。闭合开关，调节滑动变阻器R的滑片的位置，可以改变外电路的电阻，电压表的示数U、电流表的示数I、电源的总功率P都将随之改变。若电表均为理想电表，以下四幅图中能正确反映P­I、P­U关系的是()解析：选C电源的总功率表示为P＝IE，可知P­I图像是过原点的倾斜直线，A、B错误；电源的总功率为P＝IE＝eq\f(E－U,r)E＝eq\f(E2,r)－eq\f(E,r)U，可知P­U图像是斜向下的倾斜直线，C正确，D错误。4.(2022·江苏盐城检测)如图所示电路中，电源的内阻为r，三只灯泡原来都正常发光，当滑动变阻器的滑片向左移动时，下面的判断正确的是()A．L1变暗B．L2变亮C．L3变亮D．路端电压变大解析：选C当滑动变阻器的滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，整个回路的总电阻减小，干路电流强度增加，L1变亮；内电压增大，路端电压降低；R0分得的电压升高，L1分得的电压升高，因此L2分得的电压降低，L2变暗；流过L2的电流强度减小，导致流过L3的电流强度增加，L3变亮，故选C。5．如图所示，电路中电源的电动势为E，内阻为r，C为电容器，R1为定值电阻，当电路中滑动变阻器R2的滑片P向下滑动时，下列判断正确的是()A．电容器C处于放电状态B．电容器C两极板间的电场强度减小C．电压表的读数增大D．R1消耗的功率增大解析：选C滑片P向下滑动时，R2接入电路的电阻增大，电路中的总电阻增大，总电流减小，内电压减小，路端电压增大，R1两端电压减小，由于R1与R2串联，所以R2两端电压增大，电容器C两端的电压增大，由电容的定义式C＝eq\f(Q,U)得电荷量增加，为充电过程，A错误；由E＝eq\f(U,d)得电容器中的电场强度增大，B错误；由于路端电压增大，故电压表的读数增大，C正确；R1两端电压减小，纯电阻电路有P＝eq\f(U2,R)得R1消耗的功率减小，D错误。6.(多选)有一种测量人体重的电子秤，其原理如图中虚线框内所示，它主要由三部分构成：踏板、压力传感器R(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0～3A，电源电动势为12V，内阻为2Ω，电阻R随压力变化的函数式为R＝30－0.02F(F和R的单位分别是N和Ω)。下列说法正确的是()A．该电子秤能测量的最大体重是1400NB．该电子秤能测量的最大体重是1300NC．该电子秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表G刻度盘0.375A处D．该电子秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表G刻度盘0.400A处解析：选AC由E＝I(r＋R)可得R最小值为R＝2Ω，由R＝30－0.02F，可得F最大值为1400N，A正确，B错误；该电子秤示数为零时F＝0，R＝30Ω，对应电流I＝eq\f(E,r＋R)＝0.375A，C正确，D错误。7．2023年1月13日，我国以“一箭三星”方式成功将遥感三十七号卫星送入预定轨道，发射任务取得圆满成功。卫星两翼的太阳能电池板把太阳能转化为电能供卫星使用。如图所示，图线a是太阳能电池在某光照强度下路端电压U和电流I的关系图像(电池内阻不是常量)，图线b是电阻R的U-I图像。在该光照强度下将它们组成闭合回路时，则()A．电源的电动势为E＝5VB．电阻两端的电压为U＝4VC．电阻的电流为I＝0.4AD．太阳能电池的内阻为5Ω解析：选D由闭合电路欧姆定律得U＝E－Ir，当I＝0时，E＝U，由图线a与纵轴的交点读出电源的电动势为E＝4V，A错误；根据两图线交点处的状态可知，电阻两端的电压为U＝3V，电流为I＝0.2A，B、C错误；此时太阳能电池的内阻为r＝eq\f(E－U,I)＝5Ω，D正确。8．(多选)在如图所示的电路中，电源的电动势E和内阻r恒定，闭合开关S后灯泡L能够发光，经过一段时间后灯泡突然变亮，若电路中仅有一处故障，则出现这种现象的原因可能是()A．电阻R1短路 B．电阻R2断路C．电阻R2短路 D．电容器C断路解析：选AB若电阻R1短路，电路中总电阻减小，总电流增大，灯泡与R2并联部分的电压增大，则灯泡变亮，故A正确；若电阻R2断路，则电路中总电阻增大，总电流减小，R1及电源内阻分得的电压减小，灯泡两端的电压增大，故灯泡变亮，故B正确；若电阻R2短路，灯泡被短路，不亮，故C错误；若电容器C断路，对灯泡亮度没有影响，故D错误。9.如图所示电路中，电源电动势E＝8V，内阻r＝1Ω，小灯泡L上标有“6V3W”的字样，电动机的线圈电阻r′＝0.8Ω。闭合开关S，小灯泡和电动机均正常工作。设小灯泡的阻值不受温度变化的影响。求闭合开关后：(1)小灯泡正常发光时的电流I；(2)流过电源的电流I0；(3)电动机输出的机械功率P机。解析：(1)设小灯泡的额定功率为P，额定电压为U，由电功率公式得P＝UI①代入数据得I＝0.5A。②(2)由闭合电路欧姆定律得E＝U＋I0r③代入数据得I0＝2A。④(3)设流过电动机的电流为IM，由并联电路的电流特点得IM＝I0－I⑤设电动机的输入功率为P入，电动机线圈的发热功率为P热，由电功率公式得P入＝UIM⑥P热＝IM2r′⑦由能量守恒定律得P机＝P入－P热⑧联立①③⑤⑥⑦⑧式，代入数据得P机＝7.2W。⑨答案：(1)0.5A(2)2A(3)7.2Weq\a\vs4\al(B)组—重应用·体现创新10.在输液时，药液有时会从针口流出体外，为了及时发现，某护士设计了一种报警装置，电路如图所示。电源电动势恒为E，内阻恒为r，电阻R恒定不变，S是贴在针口处的传感器。当传感器S接触到药液时，传感器S的电阻明显变小，导致报警灯泡L两端电压和通过报警灯泡L的电流不正常，报警灯泡L发出警报。根据其工作原理，当药液从针口流出体外时，下列说法正确的是()A．通过传感器S的电流减小B．通过报警灯泡L的电流减小C．报警灯泡L两端电压升高D．电阻R两端电压升高解析：选C当传感器S接触到药液时，传感器电阻减小，则总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律可知，总电流增大，即流过报警灯泡L的电流增大，进而报警灯泡L两端电压增大，故B错误，C正确；根据闭合电路欧姆定律得E＝Ir＋UL＋UR，由于I、UL增大，则UR减小，D错误；对R有IR＝eq\f(UR,R)，由于UR减小，则IR减小，根据并联电路特点得I＝IR＋IS，可知IS增大，故A错误。11.(多选)如图所示，在竖直放置的平行板电容器的金属板内侧表面系一绝缘细线，细线下端系一带电小球，带电小球静止时绝缘细线与金属板的夹角为θ。R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，R3为电阻箱。闭合开关S，电流表和电压表的示数分别为I和U。已知电源电动势E和内阻r一定，电表均为理想电表。下列说法正确的有()A．小球带负电B．将R2的滑片向左移动，角θ变小C．调节R3使其阻值减小，U与I的比值变小D．调节R3使其阻值减小，U的变化量的绝对值与I的变化量的绝对值的比值不变解析：选ACD闭合开关S后，电容器左极板带正电，右极板带负电，板间场强方向向右，由题图可知小球所受的电场力方向向左，因此小球带负电，A正确；R2与电容器串联，相当于导线，移动滑动变阻器的滑片，不改变电路的总电阻，电容器两极板间的电压不变，板间场强不变，小球受到的电场力不变，则角θ不变，故B错误；根据欧姆定律可知eq\f(U,I)＝R1＋R3，减小R3，U与I的比值变小，C正确；根据闭合电路欧姆定律可得U＝E－Ir，可得eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(\f(ΔU,ΔI)))＝r，故减小R3时，U的变化量的绝对值与I的变化量的绝对值的比值不变，D正确。12．如图所示，电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r，闭合开关S，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，理想电流表示数变化量的绝对值为ΔI，则下列结论正确的是()A．电流表A的示数减小B．电压表V2的示数增大C．ΔU3与ΔI的比值小于rD．ΔU1大于ΔU2解析：选D电压表V1、V2、V3分别测量R两端的电压、路端电压和滑动变阻器两端的电压，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，则电流表A的示数增大，故A错误；电源的内电压增大，则路端电压减小，所以电压表V2的示数减小，故B错误；根据闭合电路欧姆定律得U3＝E－I(R＋r)，则eq\f(ΔU3,ΔI)＝R＋r>r，故C错误；根据闭合电路欧姆定律U2＝E－Ir，则eq\f(ΔU2,ΔI)＝r，又eq\f(ΔU1,ΔI)＝R，R>r，则eq\f(ΔU1,ΔI)>eq\f(ΔU2,ΔI)，故ΔU1>ΔU2，故D正确。13.(2022·江苏无锡期末)如图所示的电路中，电源两端的电压E恒为5V，定值电阻R1＝6Ω，R2＝1Ω，R3＝2Ω，电容器的电容C＝80μF。求：(1)闭合开关S，电路稳定后电容器所带电荷量；(2)先闭合开关S，电路稳定后断开，则通过电阻R1的电荷量