高考物理总复习专题八恒定电流第2讲闭合电路欧姆定律及其应用练习含答案

第2讲闭合电路欧姆定律及其应用知识巩固练1.如图，A、B两盏电灯完全相同.当滑动变阻器的滑片向右移动时，则()A.A灯变亮，B灯变亮B.A灯变暗，B灯变亮C.A灯变暗，B灯变暗D.A灯变亮，B灯变暗【答案】D2.如图所示，有三个电阻串联，电流表是完好的，合上开关S后，发现电流表示数为零，在不拆开电路的前提下，通过电压表测量各连接点的电压值，可判断故障原因，电压表测量数据为Uab=Ucd=0，Uac≠0，则该电路的故障原因可能是()A.R1断路B.R2断路C.R3断路D.R1、R2、R3均断路【答案】B3.(2023年黔东凯里一中模拟)阻值相等的三个电阻R、电容器C及电池E(内阻可忽略)连接成如图所示的电路.开关S断开且电流稳定时，C所带的电荷量为Q1；闭合开关S，电流再次稳定后，C所带的电荷量为Q2，Q1与Q2的比值为()A.25B.12C.35【答案】B【解析】由于电源内阻不计，开关S断开时，电容器的电压为U1=E2，电容器所带电荷量为Q1=CU1=C·E2，开关S闭合时，电容器的电压为U2=E，电容器所带电荷量为Q2=CU2=CE，则有Q1Q4.如图所示，开关S原来是闭合的，当R1、R2的滑片刚好处于各自的中点位置时，悬在平行板电容器C两水平极板间的带电尘埃P恰好处于静止状态.要使尘埃P向下加速运动，下列方法可行的是()A.把R1的滑片向左移动B.把R2的滑片向左移动C.把R2的滑片向右移动D.把开关S断开【答案】B5.(2023年湖北模拟)如图所示，电源电动势E=12V，内阻r=4Ω，R0=2Ω，直流电动机内阻RM=1Ω.当闭合S和S1，断开S2时，调节滑动变阻器R1为某值时，可使电源输出功率最大.闭合S、S2，断开S1，调节R2为某值时，可使电源的输出功率最大，且此时电动机刚好正常工作(电动机额定输出功率P0=4.5W).则下列判断正确的是()A.电动机额定电流I=2AB.电动机两端电压为UM=3VC.满足题意的R1、R2值分别为R1=2Ω，R2=6ΩD.满足题意的R1、R2值分别为R1=2Ω，R2=1Ω【答案】D【解析】根据电路规律可知当I=E2r时电源的输出功率P输最大，即此时有I=128A=1.5A，同时有电动机输出功率PM=UMI-I2RM=P0，解得UM=4.5V，A、B错误；根据前面分析可得R1=4Ω-2Ω=2Ω，由闭合电路欧姆定律有R2I+UM+Ir=E，解得R2=1Ω，C错误，6.(多选)如图所示，电流表示数为I，电压表示数为U，定值电阻R2消耗的功率为P，电容器C所带的电荷量为Q，电源内阻不能忽略.当变阻器滑动触头向右缓慢滑动时，下列说法正确的是()A.U增大、I减小B.U减小、I增大C.P增大、Q减小D.P、Q均减小【答案】BC【解析】当变阻器滑动触头向右缓慢滑动时，接入电路中的电阻减小，由“串反并同”可知，由于电压表与变阻器并联，所以电压表示数减小，电流表与变阻器串联，所以电流表示数增大，R2两端电压增大，功率P增大，电容器与变阻器并联，所以电容器两端电压减小，由公式Q=CU可知，电量减小，故B、C正确.7.(多选)检测煤气管道是否漏气通常使用气敏电阻传感器.某气敏电阻的阻值随空气中煤气浓度增大而减小，某同学用该气敏电阻R1设计了图示电路，R为变阻器，a、b间接报警装置.当a、b间电压高于某临界值时，装置将发出警报.则()A.煤气浓度越高，a、b间电压越高B.煤气浓度越高，流过R1的电流越小C.煤气浓度越低，电源的功率越大D.调整变阻器R的阻值会影响报警装置的灵敏度【答案】AD8.(多选)如图所示，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，以下说法正确的是()A.当R2=R1+r时，R2上获得最大功率B.当R2=R1+r时，R1上获得最大功率C.当R2=0时，R1上获得最大功率D.当R2=0时，电源的输出功率最大【答案】AC9.(2023年江苏模拟)在如图所示的U-I图像中，直线Ⅰ为某电源的路端电压与电流的关系图线，曲线Ⅱ为某一小灯泡L的伏安特性曲线，曲线Ⅱ与直线Ⅰ的交点坐标为(1.5，0.75)，该点的切线与横轴的交点坐标为(1.0，0)，用该电源直接与小灯泡L连接成闭合电路，由图像可知()A.电源电动势为2.0VB.电源内阻为0.5ΩC.小灯泡L接入电源时的电阻为1.5ΩD.小灯泡L实际消耗的电功率为1.125W【答案】D【解析】根据题意，由闭合回路欧姆定律有U=E-Ir，代入题中数据有0.75=E-1.5r，0=E-2.0r，解得E=3.0V，r=1.5Ω，A、B错误；根据题意可知，当用该电源直接与小灯泡L连接成闭合电路时，灯泡L两端的电压为0.75V，流过灯泡的电流为1.5A，由欧姆定律可得，小灯泡L接入电源时的电阻为RL=UI=0.5Ω，小灯泡L实际消耗的电功率为P=UI=1.125W，C错误，D正确综合提升练10.如图甲所示，电路中R1=1kΩ，R2=2kΩ，电源电动势E=6V，内阻可以忽略不计，D为二极管，图乙为二极管的I-U图像.试求：甲乙(1)通过二极管的电流值；(2)电阻R1消耗的电功率.解：(1)设二极管两端的电压为U(V)，通过二极管的电流为I(mA).由闭合电路欧姆定律，得E=U+I+UR代入数据得U=4-23I.①可见I-U是线性关系，将其图线画在图乙上得如图，两图线的交点即为二极管的电压和电流，所以通过二极管的电流为4mA.(2)将I=4mA代入①可得U≈1.33V，R1两端的电压U1=4.67V，故消耗的功率P1=U12R1≈2.18×10-11.如图所示，电源内阻r=1Ω，R1=2Ω，R2=6Ω，灯L上标有“3V1.5W”的字样，当滑动变阻器R3的滑片P移动到最右端时，电流表示数为1A，灯L恰能正常发光.(1)求电源的电动势；(2)求当P移到最左端时，电流表的示数；(3)当滑动变阻器的Pb段电阻为多大时，变阻器R3上消耗的功率最大？最大值为多大？解：(1)电源的电动势E=UL+IR1+Ir=3V+1×2V+1×1V=6V.(2)当P移到最左端时