高考物理课标版一轮复习考点规范练27闭合电路欧姆定律及其应用

考点规范练27闭合电路欧姆定律及其应用一、单项选择题1.电阻R1与R2并联在电路中,通过R1与R2的电流之比为1∶2,则当R1与R2串联后接入电路中时,R1与R2两端电压之比U1∶U2为()A.1∶2 B.2∶1 C.1∶4 D.4∶12.电子式互感器是数字变电站的关键设备之一。如图所示,某电子式电压互感器探头的原理为电阻分压,ac间的电阻是cd间电阻的(n1)倍,某次测量中输出端数字电压表的示数为U,则输入端的电压为()A.nU B.C.(n1)U D.3.下列关于电源电动势的说法正确的是()A.在某电池的电路中,每通过2C的电荷量,电池提供的电能是4J,那么这个电池的电动势是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4.如图所示,电源内阻不能忽略,电流表、电压表均可视为理想电表,在滑动变阻器R的滑片从a端滑到b端的过程中()A.电压表V的示数先增大后减小,电流表A的示数增大B.电压表V的示数先增大后减小,电流表A的示数减小C.电压表V的示数先减小后增大,电流表A的示数增大D.电压表V的示数先减小后增大,电流表A的示数减小5.(2017·山东菏泽模拟)在如图所示的电路中,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向左移动一段距离后,下列结论正确的是()A.灯泡L变亮B.电压表读数变小C.电流表读数变小D.电容器C上所带的电荷量减少6.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%7.如图甲所示,定值电阻R1=3Ω,R2=2Ω,滑动变阻器RP的最大电阻为10Ω,电表均视为理想电表,调节RP记录多组U、I数据,画出了如图乙所示的UI图象。下列说法正确的是()A.当滑动变阻器的滑片由中点向右移动时,滑动变阻器上的功率先增加后减小B.当滑动变阻器的电阻为10Ω时,滑动变阻器的功率最大C.当滑动变阻器的电阻为4Ω时,电源的效率最高D.电源的最大功率为2.25W二、多项选择题8.在如图所示的电路中,由于某一电阻发生短路或断路,A灯变暗,B灯变亮,则故障可能是()A.R1短路 B.R2断路C.R3断路 D.R4短路9.(2017·河南洛阳一模)如图所示,电源的电动势为E,内阻为r,R1、R2、R3为定值电阻,RL为光敏电阻(光敏电阻被光照射时阻值变小),C为电容器。闭合开关S,电路稳定后,用光照射RL,下列说法正确的是()A.电压表示数增大B.电源的效率增大C.电容器所带电荷量增加D.R2消耗的功率增大10.如图所示的UI图象中,直线Ⅰ为某电源的路端电压与电流的关系图线,直线Ⅱ为某一电阻R的UI图线,用该电源直接与电阻R连接成闭合电路,由图象可知()A.R的阻值为1.5ΩB.电源电动势为3V,内阻为0.5ΩC.电源的输出功率为3.0WD.电源内部消耗功率为1.5W11.(2017·黑龙江大庆一模)在如图所示的电路中,电源有不可忽略的内阻,R1、R2、R3为三个可变电阻,电容器C1、C2所带电荷量分别为Q1和Q2,则下列判断正确的是()A.仅将R1增大,Q1和Q2都将增大B.仅将R2增大,Q1和Q2都将增大C.仅将R3增大,Q1和Q2都将不变D.突然断开开关S,Q1和Q2都将不变三、非选择题12.如图甲所示的电路中,R1、R2均为定值电阻,且R1=100Ω,R2阻值未知,R3为一滑动变阻器,当其滑片P从左端滑至右端时,测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化图线如图乙所示,其中A、B两点是滑片P在变阻器的两个不同端点得到的,求:(1)电源的电动势和内阻;(2)定值电阻R2的阻值;(3)滑动变阻器的最大阻值。13.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)滑动变阻器Pb段的电阻多大时,滑动变阻器R3上消耗的功率最大?最大值是多大?##考点规范练27闭合电路欧姆定律及其应用1.B解析由并联特点可知,又由串联电路特点可得,故B正确。2.A解析Rac与Rcd串联,电流I=,对输出端电压Ucd=U=IRcd=,即输入端电压为Uab=nU。3.C解析由E=得E=2V,则A错误;电源的电动势与外电路无关,只由电源自身的性质决定,则B错,C对;电源的电动势大,所提供的能量不一定大,电源的电能取决于通过电源的电荷量与电动势的乘积,D错误。4.A解析在滑动变阻器R的滑片从a端滑到b端的过程中,外电阻先增大后减小,路端电压先增大后减小,电压表V的示数先增大后减小,电流表A的示数一直增大,选项A正确。5.C解析当滑动变阻器滑片P向左移动时,其接入电路的电阻增大,电路的总电阻R总增大,总电流I减小,电流表读数变小;灯泡的功率为P=I2RL,RL不变,则P减小,灯泡变暗,故A错误、C正确。电压表读数U=EIr变大,故B错误。根据U滑=EI(RL+r)可知,I减小,滑动变阻器两端电压增大,电容器上电压也增大,其电荷量增大,故D错误。6.B解析由于题述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==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7.D解析把滑动变阻器看作负载,其余部分等效为一个电动势大小为3.0V的新电源;当通过R1的电流为0.3A时,通过R2电流为I2==0.45A,结合题图乙可得等效电源的内阻为r'=k=Ω=4Ω,又有r'=r+,代入数据解得r=2.8Ω;RP的最大电阻为10Ω,故滑片由中点向右滑动时,“外电阻”始终大于内阻r',所以电源的输出功率逐渐减小,故A错误;只有当滑动变阻器接入电路的电阻等于等效电源的内阻4Ω时,功率才最大,故B错误;电源的效率η=,外电阻越大,U越大,效率越高,所以当滑动变阻器的电阻为10Ω时,电源的效率最大,故C错误;当整个回路电阻最小时,电路的电流最大,电源的功率最大为Pmax==8.BC解析若R4发生故障,则A、B两灯亮度变化相同,故D错;若R2断路,由“串反并同”可以判断A灯变暗,B灯变亮,B正确;若R3断路,则可以得出A暗B亮,C项正确;若R1短路,则可以得出A、B两灯都变亮,A项错误。9.CD解析由题图可知,RL和R2串联后和R1并联,C与R3串联与R2并联,电容器在电路稳定时相当于断路,则R3相当于导线;当光照增强时,光敏电阻RL阻值减小,总电阻减小,总电流增大;内电压增大,外电压减小,故电压表示数减小,故A错误;电源的效率η=×100%,因路端电压减小,故电源的效率减小,故B错误;总电流增大,但R1电流减小,故R2电流增大,R2两端的电压增大,C与R3串联与R2并联,故电容电压增大,由C=知,电荷量增加,故C正确;通过R2电流增大,根据P=I2R知R2功率增大,故D正确。10.AD解析由图线Ⅱ可知,外电阻R=Ω=1.5Ω,故A正确;由图线Ⅰ可知,电源的电动势E=3.0V,短路电流I短=2.0A,电源内阻r=Ω=1.5Ω,故B错误;两图线交点纵、横坐标的乘积表示电源的输出功率,电源的输出功率为P=UI=1.5×1.0W=1.5W,选项C错误;电源内部消耗的功率为Pr=I2r=1.02×1.5W=1.511.BC解析由题图可知,电容器C1两极板电压等于电源的路端电压,电容器C2两极板电压等于电阻R2两端电压,仅增大R1,整个电路电阻变大,由闭合电路欧姆定律可知,电路电流减小,路端电压变大,电容器C1两端电压增大,C2两端电压减小,电容器所带电量Q1增大、Q2减小,故A错误;仅增大R2,整个电路电阻变大,由闭合电路欧姆定律可知,电路电流减小,路端电压变大,电阻R1两端电压变小,电阻R2两端电压变大,电容器C1、C2两端电压变大,由Q=CU可知,两电容器所带的电荷量都增加,故B正确;仅增大R3,整个电路电阻不变,电荷量Q1和Q2都将不变,故C正确;突然断开开关S,两个电容器都将通过电阻放电,电荷量Q1和Q2都将减小,故D错误。12.解析(1)题图乙中AB延长线交U轴于20V处,交I轴于1.0A处,所以电源的电动势为E=20V,内阻r==(2)当P滑到R3的右端时,电路参数对应题图乙中的B点,即U2=4V、I2=0.8A,得R2==(3)当P滑到R3的左端时,由题图乙知此时U外=16V,I总=0.2A,所以R外==因为R外=+R2,所以滑动变阻器的最大阻值为R3=300Ω。答案(1)20V20Ω(2)5Ω(3)300Ω13.解析(1)滑片P移到最右端时,R2被短路,电阻R3与灯L并联,然后与R1串联。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,灯L、R2