2023版高考物理一轮复习第八章恒定电流2第二节闭合电路欧姆定律课后达标含解析.doc

第二节 闭合电路欧姆定律
(建议用时：40分钟)
一、单项选择题
1．两个相同的电阻R，若将它们串联后接在电动势为E的电源上，通过一个电阻的电流为I；若将它们并联后仍接在该电源上，通过一个电阻的电流仍为I，则电源的内阻为(　　)
A．4R　　　　　　　　　　 B．R
C. D．无法计算
解析：选B.当两电阻串联接入电路中时I＝，当两电阻并联接入电路中时I＝×，由以上两式可得：r＝R，故B正确．
2.在研究微型电动机的性能时，应用如图所示的实验电路．当调节滑动变阻器R使电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为0.5 A和2.0 V．重新调节R使电动机恢复正常运转，此时电流表和电压表的示数分别为2.0 A和24.0 V．则这台电动机正常运转时输出功率为(　　)
A．32 W B．44 W
C．47 W D．48 W
解析：选A.电动机不转时相当于一个发热的纯电阻，根据通过电动机的电流为0.5 A、电压为2 V，可算出电动机内阻r＝4 Ω.电动机正常工作时，消耗的功率UI＝48 W，内阻发热消耗的功率为I2r＝16 W，则输出功率为UI－I2r＝32 W.
3.在如图所示的电路中，R1＝11 Ω，r＝1 Ω，R2＝R3＝6 Ω，当开关S闭合且电路稳定时，电容器C所带电荷量为Q1；当开关S断开且电路稳定时，电容器C所带电荷量为Q2，则(　　)
A．Q1∶Q2＝1∶3 B．Q1∶Q2＝3∶1
C．Q1∶Q2＝1∶5 D．Q1∶Q2＝5∶1
解析：选A.当开关S闭合时，电容器两端电压等于R2两端的电压，U2＝＝，Q1＝C；当开关S断开时，电容器两端电压等于电源电动势，U＝E，Q2＝EC，所以Q1∶Q2＝1∶3，A正确．
4．如图所示电路中，L1、L2为两只完全相同、阻值恒定的灯泡，R为光敏电阻(光照越强，阻值越小)．闭合开关S后，随着光照强度逐渐增强(　　)
A．L1逐渐变暗，L2逐渐变亮
B．L1逐渐变亮，L2逐渐变暗
C．电源内电路消耗的功率逐渐减小
D．光敏电阻R和L1消耗的总功率逐渐增大
解析：选A.当光照增强时，光敏电阻的阻值减小，电路的总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可得，电路中总电流增大，则L2逐渐变亮，U内＝Ir增大，由U＝E－Ir可知，路端电压减小，L2两端的电压增大，则L1两端的电压减小，故L1逐渐变暗，故A正确，B错误；电路中总电流增大，由P＝I2r知电源内电路消耗功率逐渐增大，故C错误；将L2看成电源内电路的一部分，光敏电阻R和L1消耗的总功率是等效电源的输出功率，由于等效电源的内阻大于外电阻，所以当光敏电阻的阻值减小，即外电阻减小时，等效电源的内、外电阻相差更大，输出功率减小，则光敏电阻R和L1消耗的总功率逐渐减小，故D错误．
5．如图所示，直线A为某电源的U－I图线，曲线B为某小灯泡的U－I图线，用该电源和小灯泡组成闭合电路时，电源的输出功率和电源的总功率分别是(　　)
A．4 W，8 W B．2 W，4 W
C．2 W，3 W D．4 W，6 W
解析：选D.用该电源和小灯泡组成闭合电路时，电源的输出功率是UI＝2×2 W＝4 W，电源的总功率是EI＝3×2 W＝6 W，D正确．
6.如图所示，电源电动势为6 V，当开关S接通时，灯泡L1和L2都不亮，用电压表测得各部分电压是Uad＝0，Ucd＝6 V，Uab＝6 V，由此可判定(　　)
A．L1和L2的灯丝都断了 B．L1的灯丝断了
C．L2的灯丝断了 D．变阻器R断路
解析：选C.根据电路发生断路的特点可以判断．因Uab＝6 V则说明电源没有问题，是外电路出现故障，而Ucd＝6 V，则说明L1、R完好，又Uad＝0，则说明L2的灯丝断了，故C正确．
7.(2020·河北石家庄模拟)在如图所示的电路中，电源的负极接地，其电动势为E、内电阻为r，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，C为电容器，A、V为理想电流表和电压表．在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中，下列说法中正确的是(　　)
A．电压表示数变小 B．电流表示数变小
C．电容器C所带电荷量增多 D．a点的电势降低
解析：选D.在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中，变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，干路电流I增大，电阻R1两端电压增大，则电压表示数变大．电阻R2两端的电压U2＝E－I(R1＋r)，I增大，则U2变小，电容器两板间电压变小，其电荷量减小．根据外电路中顺着电流方向，电势降低，可知a点的电势大于零．a点的电势等于R2两端的电压，U2变小，则a点的电势降低，通过R2的电流I2减小，通过电流表的电流IA＝I－I2，I增大，I2减小，则IA增大，即电流表示数变大，A、B、C错误，D正确．
8.(2020·天津期末)如图所示电路，电源内阻不可忽略，电压表和电流表均视为理想电表．开关闭合后，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．通过电阻R0的电流减小
B．电源内阻上的电压减小
C．电流表和电压表的读数均增大
D．电流表的读数增大，电压表的读数减小
解析：选D.当滑动变阻器的滑片向右滑动时，电路总电阻减小，总电流增大，通过电阻R0的电流增大，电源内阻上的电压增大，电流表的读数增大，电压表的读数减小，故A、B、C错误，D正确．
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45 W
B．电源内阻一定等于5 Ω
C．电源电动势为45 V
D．电阻箱所消耗功率P最大时，电源效率大于50%
解析：选B.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45 W，所以电源最大输出功率为45 W，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5 Ω，B正确；由电阻箱所消耗功率P最大值为45 W，此时电阻箱读数为R＝5 Ω可知，电流I＝＝3 A，电源电动势E＝I(R＋r)＝30 V，C错误；电阻箱所消耗功率P最大时，电源效率为50%，D错误．
二、多项选择题
10.(2020·江苏七市二模)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
解析：选AD.煤气浓度越高气敏电阻R1阻值越小，电路总电阻越小，由闭合电路欧姆定律可知，电路电流I越大，变阻器两端电压U＝IR越大，即a、b间电压越高，故A正确，B错误；煤气浓度越低，气敏电阻R1阻值越大，电路总电阻越大，电路电流I越小，电源功率P＝EI越小，故C错误；调整变阻器R的阻值会改变煤气浓度一定时a、b间的电压，会影响报警装置的灵敏度，故D正确．
11．直流电路如图所示，闭合开关S，在滑动变阻器的滑片P向右移动时，电源的(　　)
A．总功率一定减小
B．效率一定增大
C．内部损耗功率一定减小
D．输出功率一定先增大后减小
解析：选ABC.滑片P向右移动时外电路电阻R外增大，由闭合电路欧姆定律知总电流减小，由P总＝EI可得P总减小，故A正确；根据η＝＝可知B正确；由P损＝I2r可知，C正确；由P输－R外图象可得，因不知道R外的初始值与r的关系，所以无法判断P输的变化情况，D错误．
12．三个导体元件A、B、C的伏安特性曲线分别如图线a、b、c所示．当它们串联后接在6 V稳压直流电源两端时，它的电阻分别为RA、RB、RC，其中图线b在点(2 V，1 A)处的切线与图线c平行，则下列说法正确的是(　　)
A．RA∶RB∶RC＝1∶2∶3
B．此时导体元件A的功率为1 W
C．若将三个导体元件并联后接在3 V的稳压直流电源上，则A元件消耗的功率最小
D．若仅将导体元件B、C串联后接在2 V的稳压直流电源上，则B元件消耗的功率大于0.5 W
解析：选AB.三个导体元件串联后电流是相等的，由题图可知，接在6 V稳压直流电源两端时通过的电流为1 A，此时，RA＝ Ω，RB＝ Ω，RC＝Ω，PA＝1 W，A、B正确．当三个导体元件并联后接在3 V稳压直流电源上时，由图可知通过A元件的电流最大，所以A元件消耗的功率最大，C错误．B、C串联后接在2 V的稳压直流电源上时，由题图可知，B元件上电压小于1 V，电流小于0.5 A，所以功率小于0.5 W，D错误．
13．(2020·广东佛山质检)在如图所示的电路中，开关S闭合后，灯泡L能正常发光．当滑动变阻器的滑片向右移动时，下列判断正确的是(　　)
A．滑动变阻器R的阻值变小
B．灯泡L变暗
C．电源消耗的功率增大
D．电容器C上的电荷量增大
解析：选BD.滑动变阻器的滑片向右移动时，其电阻R增大，流过R的电流减小，灯泡L变暗，故A错误，B正确；由P总＝EI知电源消耗的功率减小，C错误；电容器C两端的电压为路端电压，由U路＝E－Ir知路端电压增大，即电容器C上的电荷量增大，D正确．
14.(2018·高考海南卷)如图，三个电阻R1、R2、R3的阻值均为R，电源的内阻r<R，c为滑动变阻器的中点．闭合开关后，将滑动变阻器的滑片由c点向a端滑动，下列说法正确的是(　　)
A．R2消耗的功率变小
B．R3消耗的功率变大
C．电源输出的功率变大
D．电源内阻消耗的功率变大
解析：选CD.当滑动变阻器的滑片c在中点时，电路中并联部分阻值最大，将滑动变阻器的滑片由c点向a端滑动时，并联部分阻值减小，因R1>r，故外电阻越小，电源的输出功率越大，C正确；电路中并联部分阻值减小，故电路总阻值减小，总电流增大，电源内阻消耗的功率变大，D正确；电路中并联部分阻值减小，根据串联分压规律，并联部分的电压减小，滑动变阻器的滑片由c点向a端滑动时，右侧并联部分电阻增大，电流减小，R3消耗的功率变小，B错误；电路总电流增大，右侧部分电流减小，故左侧部分电流增大，R2消耗的功率变大，A错误．
15．如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，电路正常工作，过了一会儿，电流表A的示数变为零，若电路中故障发生在灯L、电阻R上，用一根导线来判断电路故障，则下列判断正确的是(　　)
A．将导线并联在R两端，电流表无示数，一定是L断路
B．将导线并联在L两端，电流表无示数，一定是R断路
C．将导线并联在R两端，电流表有示数，一定是R断路
D．将导线并联在L两端，电流表有示数，一定是L断路
解析：选CD.电流表A的示数变为零，说明电路故障为断路．将导线与用电器并联进行检测时，若电流表有示数，说明与导线并联的用电器断路；若电流表无示数，说明另一个用电器断路或两个用电器都断路．若将导线并联在R两端，电流表无示数，则可能是L断路，也可能是R、L都断路，A错误；若将导线并联在L两端，电流表无示数，则可能是R断路，也可能是R、L都断路，B错误；若将导线并联在R两端，电流表有示数，则一定是R断路，C正确；若将导线并联在L两端，电流表有示数，则一定是L断路，D正确．