课时跟踪检测（十九） 闭合电路欧姆定律的应用

PAGE第5页共5页课时跟踪检测（十九）闭合电路欧姆定律的应用A组—重基础·体现综合1.如图所示的电路中，电源的电动势E＝3.0V，内电阻r＝1.0Ω，电阻R＝2.0Ω，不计电路中的其他电阻，闭合开关S后，电流表A的示数为()A．0.5A B．1.0AC．1.5A D．3.0A解析：选B根据闭合电路欧姆定律得I＝eq\f(E,R＋r)＝eq\f(3.0,1.0＋2.0)A＝1.0A，故B正确，A、C、D错误。2．下列关于电源电动势的说法中正确的是()A．电路中每通过2C的电荷量，电源提供的电能是4J，那么电源的电动势是0.5VB．电源的路端电压增大时，其电源的电动势一定也增大C．无论内电压和外电压如何变化，其电源的电动势一定不变D．电源的电动势越大，电源所能提供的电能就越多解析：选C电路中每通过2C的电荷量，电源提供的电能是4J，由公式知：E＝eq\f(W,q)＝eq\f(4,2)V＝2V，选项A错误；电源电动势是电源本身的特性，与外电路无关，选项B错误，C正确；电源向外提供的电能等于电流做功W＝EIt，可见电源向外提供的电能与电动势、电流和时间都有关，选项D错误。3．两个电池1和2的电动势E1＞E2，它们分别向同一电阻R供电，电阻R消耗的电功率相同。比较供电时电池1和2内部消耗的电功率P1和P2及电池的效率η1和η2的大小，则有()A．P1＞P2，η1＞η2 B．P1＞P2，η1＜η2C．P1＜P2，η1＞η2 D．P1＜P2，η1＜η2解析：选B因为向同一电阻R供电，电阻R消耗的电功率相同，则电流I相等。据I＝eq\f(E1,r1＋R)＝eq\f(E2,r2＋R)，因E1＞E2，则r1＞r2。据P＝I2r，两电源内部消耗的电功率P1＞P2。据η＝eq\f(P出,P总)＝eq\f(I2R,EI)＝eq\f(IR,E)，电池的效率η1＜η2。故B项正确，A、C、D错误。4.如图是一火警报警电路的示意图，其中R3为用某种材料制成的传感器，这种材料的电阻率随温度的升高而增大。值班室的显示器为电路中的电流表，电源两极之间接一报警器。当传感器R3所在处出现火情时，显示器的电流I、报警器两端的电压U的变化情况是()A．I变大，U变大 B．I变小，U变小C．I变大，U变小 D．I变小，U变大解析：选A发生火情时，温度升高，电阻率增大，根据电阻定律：R＝ρeq\f(L,S)可知R3阻值变大，根据“串反并同”的规律可知，电流表示数I和报警器两端电压U都是与R3“并”的物理量，所以变化与R3变化相同，均增大，A正确，B、C、D错误。5.如图所示电路中，电池内阻为r，开关S原来是闭合的。当S断开时，电流表示数变化情况是()A．r＝0时示数变大，r≠0时示数变小B．r＝0时示数变小，r≠0时示数变大C．r＝0或r≠0时，示数都变大D．r＝0时示数不变，r≠0时示数变大解析：选Dr＝0时，电源的路端电压一定，所以电流表示数不变；当r≠0时，开关断开后，外电路电阻变大，路端电压变大，所以电流表示数增大，选项D正确。6.如图所示，a、b端接入电源，当滑动变阻器滑片P向下滑动时，电路中两个灯泡都不亮，用电压表检查电路时，测得Uab＝U,Ucd＝U，Uac＝0，Ubd＝0，则故障原因可能是()A．滑动变阻器短路 B．滑动变阻器断路C．a、c间灯泡断路 D．两个灯泡都断路解析：选B串联电路中灯泡不发光，则可能是某处断路，电压表测断路位置为电源电压，测不断的位置电压为零，Uab＝U，测量的是电源电压，测得Ucd＝U，说明两灯泡没有断路，Uac＝0，Ubd＝0，说明在两灯泡之外有断路情况，两灯泡之间只有一个滑动变阻器，所以滑动变阻器处于断路情况，B正确。7.[多选]如图所示，电源电动势为E，内阻为r，不计电压表和电流表内阻对电路的影响，当开关闭合后，两小灯泡均能发光。在将滑动变阻器的滑片逐渐向右滑动的过程中，下列说法正确的是()A．小灯泡L1、L2均变暗B．小灯泡L1变亮，小灯泡L2变暗C．电流表A的读数变小，电压表V的读数变大D．电流表A的读数变化量与电压表V的读数变化量之比不变解析：选BCD将滑动变阻器的滑片逐渐向右滑动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻增大，与灯L1并联的电路的电阻增大，外电路总电阻增大，干路电流减小，电流表读数变小，L2变暗，电源的内电压减小，根据闭合电路欧姆定律知路端电压增大，电压表V的读数变大，而灯L2两端电压减小，所以灯L1两端的电压增大，灯L1变亮，故B、C正确，A错误；电压表的读数变化量(外电压的变化量)与电流表的读数变化量的比值的绝对值等于电源的内阻，电源的内阻不变，则变化量之比不变，故D正确。8.如图所示，E＝10V，r＝1Ω，R1＝R3＝5Ω，R2＝4Ω，C＝100μF。当S断开时，电容器中带电粒子恰好处于静止状态。求：(1)S闭合后，带电粒子加速度的大小和方向；(2)S闭合后流过R3的总电荷量。解析：(1)开始带电粒子恰好处于静止状态，必有qE＝mg且qE竖直向上。S闭合后，qE＝mg的平衡关系被打破。S断开，带电粒子恰好处于静止状态，设电容器两极板间距离为d，有UC＝eq\f(R2,R1＋R2＋r)E＝4V，eq\f(qUC,d)＝mg。S闭合后，UC′＝eq\f(R2,R2＋r)E＝8V设带电粒子加速度为a，则eq\f(qUC′,d)－mg＝ma，解得a＝g，方向竖直向上。(2)S闭合后，流过R3的总电荷量等于电容器上电荷的增加量，所以ΔQ＝C(UC′－UC)＝4×10－4C答案：(1)g方向竖直向上(2)4×10－4B组—重应用·体现创新9.将一电源与一电阻箱连接成闭合回路，测得电阻箱所消耗功率P与电阻箱读数R变化的曲线如图所示，由此可知()A．电源最大输出功率可能大于45WB．电源内阻一定等于5ΩC．电源电动势为45VD．电阻箱所消耗功率P最大时，电源效率大于50%解析：选B由题意知将一电源与一电阻箱连接成闭合回路，电阻箱所消耗功率P等于电源输出功率。由电阻箱所消耗功率P与电阻箱读数R变化的曲线可知，电阻箱所消耗功率P最大为45W，所以电源最大输出功率为45W，选项A错误；由电源输出功率最大的条件可知，电源输出功率最大时，外电路电阻等于电源内阻，所以电源内阻一定等于5Ω，选项B正确；由电阻箱所消耗功率P最大值为45W可知，此时电阻箱读数为R＝5Ω，电流I＝eq\r(\f(P,R))＝3A，电源电动势E＝I(R＋r)＝30V，选项C错误；电阻箱所消耗功率P最大时，电源效率为50%，选项D错误。10．(2022·江苏高考)如图所示，电路中灯泡均正常发光，阻值分别为R1＝2Ω，R2＝3Ω，R3＝2Ω，R4＝4Ω，电源电动势E＝12V，内阻不计，四个灯泡中消耗功率最大的是()A．R1 B．R2C．R3 D．R4解析：选A由电路图可知R3与R4串联后与R2并联，再与R1串联。并联电路部分的等效电阻为R并＝eq\f(R2R3＋R4,R2＋R3＋R4)＝2Ω，由闭合电路欧姆定律可知，干路电流即流经R1的电流为I1＝I＝eq\f(E,R1＋R并)＝3A，并联部分各支路电流大小与电阻成反比，则I2＝eq\f(IR并,R2)＝2A，I3＝I4＝eq\f(IR并,R3＋R4)＝1A，四个灯泡的实际功率分别为P1＝I12R1＝18W，P2＝I22R2＝12W，P3＝I32R3＝2W，P4＝I42R4＝4W，故四个灯泡中功率最大的是R1。故选A。11.[多选]如图所示，电动势为E、内阻不计的电源与三个灯泡和三个电阻相接。只合上开关S1，三个灯泡都能正常工作，如果再合上开关S2，则下列表述正确的是()A．电源输出功率减小B．L1消耗的功率减小C．通过R1上的电流增大D．通过R3上的电流增大解析：选BC只合上开关S1，三个灯泡都能正常工作，再合上开关S2，并联部分的电阻减小，外电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律得知，干路电流增大。由于电源的内阻不计，电源的输出功率P＝EI，与电流成正比，则电源输出功率增大，故A错误；由于并联部分的电阻减小，根据并联电路的特点，并联部分分担的电压减小，L1两端的电压减小，其消耗的功率减小，故B正确；合上开关S2后，外电路总电阻减小，干路电流增大，而R1在干路中，通过R1上的电流增大，故C正确；并联部分的电压减小，通过R3上的电流将减小，故D错误。12.[多选]如图所示，E为电源，其内阻不可忽略，RT为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，L为指示灯泡，C为平行板电容器，G为灵敏电流计。闭合开关S，当环境温度明显升高时，下列说法正确的是()A．L变亮B．RT两端电压变大C．C所带的电荷量保持不变D．G中电流方向由a到b解析：选AD环境温度明显升高时，RT的阻值减小，电路电流增大，灯泡L变亮，所以A正确；RT的阻值减小，根据串联电路的分压规律，RT两端的电压减小，所以B错误；外电路的电阻减小，故路端电压减小，电容器的电压减小，电荷量减少，所以C错误；电容器的电荷量减少，发生放电现象，故G中电流方向由a到b，所以D正确。13.如图所示电路中，电源电动势E＝16V，内电阻r＝1.0Ω，电阻R1＝9.0Ω，R2＝15Ω。开关闭合后，理想电流表A的示数为0.4A。求：(1)电源的路端电压；(2)电阻