2023屆高考物理江蘇專版一輪復習課時檢測（二十六） 閉合電路歐姆定律及其應用

第頁課時跟蹤檢測〔二十六〕閉合電路歐姆定律及其應用對點訓練：電阻的串、并聯(lián)1．電阻R1與R2并聯(lián)在電路中，通過R1與R2的電流之比為1∶2，那么當R1與R2串聯(lián)后接入電路中時，R1與R2兩端電壓之比U1∶U2為()A．1∶2 B．2∶1C．1∶4 D．4∶1解析：選B由并聯(lián)特點可知：eq\f(R1,R2)＝eq\f(I2,I1)＝eq\f(2,1)，又由串聯(lián)電路特點可得：eq\f(U1,U2)＝eq\f(R1,R2)＝eq\f(2,1)，故B正確。2.(2023·無錫調(diào)研)電子式互感器是數(shù)字變電站的關鍵設備之一。如下圖，某電子式電壓互感器探頭的原理為電阻分壓，ac間的電阻是cd間電阻的(n－1)倍，某次測量中輸出端數(shù)字電壓表的示數(shù)為U，那么輸入端的電壓為()A．nU B.eq\f(U,n)C．(n－1)U D.eq\f(U,n－1)解析：選ARac與Rcd串聯(lián)，電流I＝eq\f(Uab,Rac＋Rcd)，對輸出端電壓Ucd＝U＝IRcd＝eq\f(UabRcd,Rac＋Rcd)＝eq\f(Uab,n)，即輸入端電壓為Uab＝nU。3．(2023·常州檢測)如下圖，a、b、c、d、e是五個相同的電阻，如果將電壓逐漸升高，那么最先燒壞的電阻應是()A．a(chǎn)和b B．cC．d D．e解析：選D由題圖可知，a和b并聯(lián)后與e串聯(lián)，最后跟c和d的串聯(lián)電路并聯(lián)，設電阻都為R，那么c和d的電壓都為eq\f(U,2)，a和b并聯(lián)電阻為eq\f(R,2)，所以a和b的電壓都為eq\f(U,3)，e的電壓為eq\f(2U,3)，所以e的電壓最大，所以隨著電壓U升高時，先燒壞的電阻應是e。對點訓練：閉合電路的動態(tài)分析4.[多項選擇]如下圖，閉合開關S并調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P的位置，使A、B、C三燈亮度相同。假設繼續(xù)將P向下移動，那么三燈亮度變化情況為()A．A燈變亮 B．B燈變亮C．B燈變暗 D．C燈變亮解析：選ACD將變阻器滑片P向下移動時，接入電路的電阻減小，外電路總電阻減小，根據(jù)全電路歐姆定律得知，總電流IA增大，那么A燈變亮。并聯(lián)局部的電壓U并＝E－IA(RA＋r)，E、RA、r不變，IA增大，U并減小，B燈變暗。通過C燈的電流IC＝I－IB，I增大，IB減小，那么IC增大，C燈變亮，故A、C、D正確。5.[多項選擇](2023·昆山月考)恒流源是一種特殊的電源，其輸出的電流能始終保持不變，如下圖的電路中，當滑動變阻器滑動觸頭P向右移動時，以下說法中正確的選項是()A．R0上的電壓變小B．R2上的電壓變大C．R1上的電壓變大D．R1上電壓變化量大于R0上的電壓變化量解析：選AC觸頭P由圖示位置向右移動時，接入電路的電阻減小，那么總電阻也減小，而電源輸出電流不變，由歐姆定律可知，并聯(lián)局部電壓減小，所以R2上的電壓變小，R2是定值電阻，所以通過R2的電流減小，總電流不變，那么通過R1電流增大，所以R1的電壓變大，而并聯(lián)電路電壓是減小的，那么R0上的電壓變小，故A、C正確，B錯誤；R1的電壓變大，R0上的電壓變小，R1和R0的電壓之和減小，那么R1上電壓變化量小于R0上的電壓變化量，故D錯誤。6.如圖為某控制電路，由電動勢為E、內(nèi)阻為r的電源與定值電阻R1、R2及電位器(滑動變阻器)R連接而成，L1、L2是兩個指示燈。當電位器的觸片由b端滑向a端時，以下說法正確的選項是()A．L1、L2都變亮 B．L1、L2都變暗C．L1變亮，L2變暗 D．L1變暗，L2變亮解析：選B當滑片由b端向a端滑動時，R接入電阻增大，總電阻增大；由閉合電路的歐姆定律可知電路中總電流減小，那么內(nèi)電壓減小，由U＝E－Ir可知路端電壓增大，那么R1兩端的電壓增大，所以通過R1的電流增大，而總電流減小，所以通過L1的電流變小，即L1變暗；L1兩端電壓減小，并聯(lián)電壓增大，所以R2兩端的電壓增大，所以通過R2電流增大，而通過L1的電流變小，所以通過L2電流變小，即L2變暗。故B正確。對點訓練：閉合電路的功率及效率問題7．(2023·湖北七市聯(lián)考)有一個電動勢為3V、內(nèi)阻為1Ω的電源。以下電阻與其連接后，使電阻的功率大于2W，且使該電源的效率大于50%的是()A．0.5Ω B．1ΩC．1.5Ω D．2Ω解析：選C由閉合電路歐姆定律得I＝eq\f(E,R＋r)，電源效率η＝eq\f(I2R,I2R＋r)×100%，電阻的功率P＝I2R。將四個選項代入分析得，只有C符合題目要求，故C正確。8.[多項選擇](2023·江蘇高考)如下圖的電路中，電源電動勢為12V，內(nèi)阻為2Ω，四個電阻的阻值已在圖中標出。閉合開關S，以下說法正確的有()A．路端電壓為10VB．電源的總功率為10WC．a(chǎn)、b間電壓的大小為5VD．a(chǎn)、b間用導線連接后，電路的總電流為1A解析：選AC根據(jù)串并聯(lián)電路的特點可得，外電路總電阻為10Ω，根據(jù)閉合電路歐姆定律得通過電源的電流為I＝eq\f(12,2＋10)A＝1A，那么路端電壓為U＝IR外＝10V，選項A正確；電源的總功率P＝EI＝12W，選項B錯誤；假設取電源負極的電勢為0，那么a點電勢為φa＝2.5V，b點電勢為φb＝7.5V，a、b間電壓的大小為5V，選項C正確；a、b間用導線連接起來后外電路總電阻為7.5Ω，電路的總電流為I＝eq\f(12,2＋7.5)A≈1.26A，選項D錯誤。9.[多項選擇]直流電路如下圖，在滑動變阻器的滑片P向右移動時，電源的()A．總功率一定減小B．效率一定增大C．內(nèi)部損耗功率一定減小D．輸出功率一定先增大后減小解析：選ABC滑片P向右移動時，外電路電阻R外增大，由閉合電路歐姆定律知總電流減小，由P總＝EI可得P總減小，故A正確。根據(jù)η＝eq\f(R外,R外＋r)＝eq\f(1,1＋r/R外)，可知B正確。由P損＝I2r可知，C正確。P出-R外圖像如下圖，因不知道R外的初始值與r的大小關系，所以無法判斷P出的變化情況，D錯誤。對點訓練：兩類U-I圖像的比擬與應用10．[多項選擇]如下圖，直線Ⅰ、Ⅱ分別是電源1與電源2的路端電壓隨輸出電流變化的特性圖線，曲線Ⅲ是一個小燈泡的伏安特性曲線，曲線Ⅲ與直線Ⅰ、Ⅱ相交點的坐標分別為P(5.2,3.5)、Q(6,5)。如果把該小燈泡分別與電源1、電源2單獨連接，那么以下說法正確的選項是()A．電源1與電源2的內(nèi)阻之比是3∶2B．電源1與電源2的電動勢之比是1∶1C．在這兩種連接狀態(tài)下，小燈泡的電阻之比是1∶2D．在這兩種連接狀態(tài)下，小燈泡消耗的功率之比是7∶10解析：選AB根據(jù)圖像可知，E1＝E2＝10V，r1＝eq\f(5,4)Ω，r2＝eq\f(5,6)Ω，所以r1∶r2＝3∶2，E1∶E2＝1∶1，選項A、B正確；曲線Ⅲ與其他兩條直線的交點坐標表示該小燈泡在這兩種連接狀態(tài)下的工作電壓和工作電流，根據(jù)坐標值可求出此時小燈泡消耗的功率分別為P1＝18.2W和P2＝30W，小燈泡的電阻分別為R1＝eq\f(35,52)Ω，R2＝eq\f(5,6)Ω，所以選項C、D錯誤。11．[多項選擇](2023·鎮(zhèn)江模擬)如圖甲所示，不計電表對電路的影響，改變滑動變阻器的滑片位置，測得電壓表eq\o\ac(○,V1)和eq\o\ac(○,V2)隨電流表eq\o\ac(○,A)的示數(shù)變化規(guī)律如圖乙中a、b所示，以下判斷正確的選項是()A．圖線a的延長線與縱軸交點的坐標值等于電源電動勢B．圖線b斜率的絕對值等于電源的內(nèi)阻C．圖線a、b交點的橫、縱坐標之積等于此狀態(tài)下電源的輸出功率D．圖線a、b交點的橫、縱坐標之積等于此狀態(tài)下電阻R0消耗的功率解析：選ACD當電路中電流增大時，電壓表V2的示數(shù)增大，電源的內(nèi)電壓增大，電壓表V1的讀數(shù)減小，那么根據(jù)圖像可知，圖像a是電壓表V1的示數(shù)與I的關系圖像。那么圖線a的延長線與縱軸交點的坐標值等于電源電動勢，故A正確。由上分析知，圖像b是電壓表V2的示數(shù)與I的關系圖像，由于V2測量的是定值電阻的電壓，定值電阻的電壓與電流成正比，那么圖像b的斜率的絕對值等于R0的阻值，故B錯誤。圖像a反映電源的特性，圖像b反映定值電阻R0的特性，兩圖像的交點表示定值電阻R0接在該電源上的工作狀態(tài)，那么交點的橫、縱坐標值的乘積等于該狀態(tài)下定值電阻R0消耗的瞬時功率，也即電源的輸出功率。故C、D正確。對點訓練：含電容器的電路12.如下圖的電路中，開關S閉合一段時間后，以下說法中正確的選項是()A．滑片M向上滑動過程中，電容器充電B．滑片N向左滑動過程中，流過R2電流向上C．滑片N向左滑動，電源輸出功率一定增大D．將滑片N向右滑動，電容器的電能減少解析：選D當滑片M向上滑動時，對電路結構沒有影響，電路總電阻沒有變化，故電容器保持原來的狀態(tài)，故A錯誤；滑片N向左滑動過程中，變阻器R3的阻值增大，電路總電阻增大，總電流減小，R3兩端的電壓U＝E－I(R1＋r)增大，電容器兩端的電壓增大，電容器充電，流過R2的電流向下，故B錯誤；滑片N向左滑動，變阻器R3的電阻變大，外電阻增大，但因為不知道內(nèi)外電阻的關系，所以電源的輸出功率變化情況無法判斷，故C錯誤；將滑片N向右滑動，變阻器R3的阻值減小，電路總電阻減小，總電流增大，變阻器兩端的電壓U＝E－I(R1＋r)減小，電容器兩端的電壓等于變阻器R3兩端的電壓，根據(jù)Q＝CU知電容器放電，電容器的電能減少，故D正確。13．(2023·南京模擬)如下圖的電路，R1、R2、R4均為定值電阻，R3為熱敏電阻(溫度升高，電阻減小)，電源的電動勢為E，內(nèi)阻為r，初期電容器中懸停一質(zhì)量為m的帶電塵埃，當環(huán)境溫度降低時，以下說法正確的選項是()A．電壓表和電流表的示數(shù)都減小B．電壓表和電流表的示數(shù)都增大C．電壓表和電流表的示數(shù)變化量之比保持不變D．帶電塵埃將向下極板運動解析：選C當環(huán)境溫度降低時，R3的阻值增大，外電路總電阻增大，那么總電流減小，所以電流表的示數(shù)減小，圖中并聯(lián)局部的總電阻增大，由串聯(lián)電路電壓與電阻成正比的規(guī)律知：并聯(lián)局部的電壓增大，那么電壓表的示數(shù)增大。故A、B錯誤。電壓表的示數(shù)為U＝E－I(R1＋r)，那么電壓表和電流表的示數(shù)變化量之比為eq\f(ΔU,ΔI)＝R1＋r，保持不變，故C正確。電容器板間電壓增大，板間場強增大，帶電塵埃所受的電場力增大，那么帶電塵埃將向上極板運動，故D錯誤?？键c綜合訓練14．[多項選擇](2023·黑龍江省實驗中學高三期末)在如下圖電路中，電源電動勢為12V，電源內(nèi)阻為1.0Ω，電路中電阻R0為1.5Ω，小型直流電動機M的內(nèi)阻為0.5Ω。閉合開關S后，電動機轉動，電流表的示數(shù)為2.0A。那么以下判斷中正確的選項是()A．電動機的輸出功率為12WB．電動機兩端的電壓為7.0VC．電動機的發(fā)熱功率為4.0WD．電源輸出的電功率為24W解析：選AB電路中電流表示數(shù)為2.0A，所以電動機的電壓為U＝E－Ir－IR0＝7V，那么電動機的發(fā)熱功率為P熱＝I2RM＝2W；電動機的輸出功率為P出＝UI－P熱＝12W，故A、B正確，C錯誤；電源的輸出功率為P輸出＝EI－I2r＝20W，故D錯誤。15．[多項選擇]如下圖，M、N是兩塊水平放置的平行金屬板，R0為定值電阻，R1和R2為可變電阻，開關S閉合。質(zhì)量為m的帶正電荷的微粒從P點以水平速度v0射入金屬板間，沿曲線打在N板上的O點。假設經(jīng)以下調(diào)整后，微粒仍從P點以水平速度v0射入，那么關于微粒打在N板上的位置說法正確的選項是()A．保持開關S閉合，增大R1，粒子打在O點左側B．保持開關S閉合，增大R2，粒子打在O點左側C．斷開開關S，M極板稍微上移，粒子打在O點右側D．斷開開關S，N極板稍微下移，粒子打在O點右側解析：選AD保持開關S閉合，由串并聯(lián)電壓關系可知，R0兩端的電壓為U＝eq\f(E,R0＋R1)·R0，增大R1，U將減小，電容器兩端的電壓減小，故粒子受重力和電場力mg－qE＝ma，平行板兩極板電壓減小，產(chǎn)生的加速度增大，那么eq\f(