高考總復習物理（人教版）練習第08章恒定電流第2講電路及閉合電路歐姆定律（課時綜合訓練）

課時綜合訓練(三十一)電路及閉合電路歐姆定律1．如圖所示，電源的電動勢為E、內(nèi)阻為r，定值電阻R的阻值也為r，滑動變阻器的最大阻值是2r.當滑動變阻器的滑片P由a端向b端滑動過程中，下列說法中正確的是()A．電壓表的示數(shù)變大B．電流表的示數(shù)變小C．滑動變阻器消耗的功率變小D．定值電阻R消耗的功率先變大后變小解析：選C等效電路圖如圖所示．滑片從a端滑向b端，其接入電路的阻值RPb減小，由“串反并同”原則有，電壓表示數(shù)減小，電流表示數(shù)增大，電阻R消耗的功率增大，A、B、D錯誤；把電阻R當作電源內(nèi)電阻(等效電源)，則R內(nèi)＝2r，RPb減小，且RPb<2r，等效電源的輸出功率減小，即滑動變阻器的功率減小，C正確．2．在如圖所示的電路中，R1＝11Ω，r＝1Ω，R2＝R3＝6Ω，當開關S閉合且電路穩(wěn)定時，電容器C帶電荷量為Q1；當開關S斷開且電路穩(wěn)定時，電容器C帶電荷量為Q2，則()A．Q1∶Q2＝1∶3 B．Q1∶Q2＝3∶1C．Q1∶Q2＝1∶5 D．Q1∶Q2＝5∶1解析：選A當開關S閉合時，電容器兩端電壓等于R2兩端的電壓，U2＝eq\f(ER2,R1＋R2＋r)＝eq\f(E,3)，Q1＝eq\f(E,3)C；當開關S斷開時，電容器兩端電壓等于電源電動勢，U＝E，Q2＝EC，所以Q1∶Q2＝1∶3，選項A正確．3．如圖所示，直線A為某電源的U-I圖線，曲線B為某小燈泡的U-I圖線，用該電源和小燈泡組成閉合電路時，電源的輸出功率和電源的總功率分別是()A．4W,8W B．2W,4WC．2W,3W D．4W,6W解析：選D用該電源和小燈泡組成閉合電路時，電源的輸出功率是UI＝2×2W＝4W，電源的總功率是EI＝3×2W＝6W．選項D正確．4．如圖所示的電路中，兩平行金屬板之間的帶電液滴處于靜止狀態(tài)，電流表和電壓表均為理想電表，由于某種原因燈泡L的燈絲突然燒斷，其余用電器均不會損壞，則下列說法正確的是()A．電流表、電壓表的讀數(shù)均變小B．電源內(nèi)阻消耗的功率變大C．液滴將向上運動D．電源的輸出功率變大解析：選C當L的燈絲突然燒斷時電路中總電阻增大，則總電流減小，電源的內(nèi)電壓和R1電壓減小，由閉合電路的歐姆定律可知，路端電壓增大，故電容器C的電壓增大，板間場強增大，帶電液滴所受的電場力增大，則該液滴將向上運動，C正確．由于C兩端的電壓增大，R2、R3中的電流增大，則電流表、電壓表的讀數(shù)均變大，A錯誤．因干路電流減小，則電源內(nèi)阻消耗的功率變小，B錯誤．由于電源的內(nèi)外電阻的關系未知，不能判斷電源的輸出功率如何變化，D錯誤．5．(2018·河北衡水中學模擬)在如圖所示的電路中，電源的負極接地，其電動勢為E，內(nèi)電阻為r，R1、R2為定值電阻，R3為滑動變阻器，C為電容器．在滑動變阻器滑動頭P自a端向b端滑動的過程中，下列說法中正確的是()A．電壓表示數(shù)變小B．電流表示數(shù)變小C．電容器C所帶電荷量增多D．a(chǎn)點的電勢降低解析：選D在滑動變阻器滑動頭P自a端向b端滑動的過程中，變阻器接入電路電阻減小，外電阻減小，干路電流增大，電阻R1兩端電壓增大，則電壓表示數(shù)變大．電阻R2兩端的電壓U2＝E－I(R1＋r)，I增大，則U2變小，電容器板間電壓變小，其帶電量減?。鶕?jù)外電路中順著電流方向，電勢降低，可知a的電勢大于零，U2變小，則a點的電勢降低，通過R2的電流I2減小，通過電流表的電流IA＝I－I2，I增大，I2減小，則IA增大．即電流表示數(shù)變大．故D正確，ABC錯誤．故選D．6．(2018·淄博模擬)如圖所示，虛線框內(nèi)為高溫超導限流器，它由超導部件和限流電阻并聯(lián)組成．超導部件有一個超導臨界電流IC，當通過限流器的電流I>IC時，將造成超導體失超，從超導態(tài)(電阻為零即R1＝0)轉(zhuǎn)變?yōu)檎B(tài)(一個純電阻且R1＝3Ω)，以此來限制電力系統(tǒng)的故障電流．已知超導臨界電流IC＝1.2A，限流電阻R2＝6Ω，小燈泡L上標有“6V6W”的字樣，電源電動勢E＝8V，內(nèi)阻r＝2Ω.原來電路正常工作，超導部件處于超導態(tài)，燈泡L正常發(fā)光，現(xiàn)燈泡L突然發(fā)生短路，A．燈泡L短路前通過R2的電流為eq\f(4,7)AB．燈泡L短路后超導部件將由超導態(tài)轉(zhuǎn)化為正常態(tài)，電路中的電流為1C．燈泡L短路后通過R1的電流為eq\f(4,3)AD．燈泡L短路后通過R2的電流為2解析：選C燈泡L短路前，燈泡L中的電流為IL＝eq\f(P,U)＝1A，此時超導元件的電阻為零，則R2被短路，R2中的電流為零，A錯誤；燈泡L短路后超導部件將由超導態(tài)轉(zhuǎn)化為正常態(tài)，外電路的總電阻R＝eq\f(R1R2,R1＋R2)＝2Ω，電路中的電流I＝eq\f(E,R＋r)＝2A，B錯誤；燈泡L短路后，由于R1∶R2＝1∶2，所以通過R1的電流為eq\f(2,3)I＝eq\f(4,3)A，通過R2的電流為eq\f(1,3)I＝eq\f(2,3)A，C正確，D錯誤．7．(多選)如圖所示，D是一只理想二極管，水平放置的平行板電容器AB內(nèi)部帶電微粒P處于靜止狀態(tài)．下列措施下，關于P的運動情況說法正確的是()A．保持S閉合，增大A、B板間距離，P仍靜止B．保持S閉合，減小A、B板間距離，P向上運動C．斷開S后，增大A、B板間距離，P向下運動D．斷開S后，減小A、B板間距離，P仍靜止解析：選ABD保持S閉合，電源的路端電壓不變，增大A、B板間距離，電容減小，由于二極管的單向?qū)щ娦裕娙萜鞑荒芊烹?，其電量不變，由推論E＝eq\f(4πkQ,εrS)得到，板間場強不變，微粒所受電場力不變，仍處于靜止狀態(tài)，故A正確．保持S閉合，電源的路端電壓不變，電容器的電壓不變，減小A、B板間距離，由E＝eq\f(U,d)可知，板間場強增大，電場力增大，微粒將向上運動，故B正確．斷開S后，電容器的電量Q不變，由推論E＝eq\f(4πkQ,εrS)得到，板間場強不變，微粒所受電場力不變，仍處于靜止狀態(tài)，故C錯誤，D正確．8．(多選)如圖所示，圖中直線①表示某電源的路端電壓與電流的關系圖象，圖中曲線②表示該電源的輸出功率與電流的關系圖象，則下列說法正確的是()A．電源的電動勢為50VB．電源的內(nèi)阻為eq\f(25,3)ΩC．電流為2.5A時，外電路的電阻為15D．輸出功率為120W時，輸出電壓是30V解析：選ACD電源的輸出電壓和電流的關系為：U＝E－Ir，顯然直線①的斜率的絕對值等于r，縱軸的截距為電源的電動勢，從題圖中看出截距為50V，斜率的絕對值等于r＝eq\f(50－20,6－0)Ω＝5Ω，A正確，B錯誤；當電流I1＝2.5A時，由回路中電流I1＝eq\f(E,r＋R外)，解得外電路的電阻R外＝15Ω，C正確；當輸出功率為120W時，由題圖中P-I關系圖線中看出對應干路電流為4A，再從U-I圖線中讀取對應的輸出電壓為30V，D正確．9．(多選)如圖所示，電路中電源電動勢E恒定，內(nèi)阻r＝2Ω，定值電阻R3＝4Ω，ab段電路消耗的電功率在開關S斷開與閉合時相等，電壓表和電流表均為理想電表，則以下說法中正確的是()A．開關S斷開時電壓表的示數(shù)一定等于S閉合時的示數(shù)B．電阻R1、R2可能分別為4Ω、6ΩC．電阻R1、R2可能分別為3Ω、9ΩD．開關S斷開與閉合時，電壓表的示數(shù)變化量與電流表的示數(shù)變化量大小之比與R1、R2無關解析：選CD電鍵斷開時外電路總電阻大于閉合時外電路總電阻，則電鍵斷開時電壓表的示數(shù)一定大于閉合時的示數(shù)，故A錯誤；電鍵S斷開與閉合時，ab段電路消耗的電功率相等，則有eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(E,R1＋R2＋R3＋r)))2(R1＋R2)＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(E,R1＋R3＋r)))2R1，將3Ω、9Ω代入方程成立，而將4Ω、6Ω代入方程不成立，故B錯誤C正確；根據(jù)閉合電路歐姆定律得U＝E－(R3＋r)I，則電壓表的示數(shù)變化量大小與電流表的示數(shù)變化量大小之比為：eq\f(ΔU,ΔI)＝R3＋r＝6Ω，與R1、R2無關，故D正確．10．如圖所示，直流電動機和電爐并聯(lián)后接在直流電路中，電源的內(nèi)阻r＝1Ω，電爐的電阻R1＝19Ω，電動機繞線的電阻R2＝2Ω，當開關S斷開時，電源內(nèi)電阻消耗的熱功率P＝25W；當S閉合時，干路中的電流I＝12.6A，(1)電源的電動勢E；(2)S閉合后電動機的機械功率．解析：(1)S斷開時，由P＝Ieq\o\al(2,0)r，得：I0＝eq\r(\f(P,r))＝eq\r(\f(25,1))A＝5A由閉合電路歐姆定律得：E＝I0(R1＋r)＝5×(19＋1)V＝100V(2)S閉合后，內(nèi)電壓U1＝Ir＝12.6×1V＝12.6V故電路的路端電壓：U2＝E－U1＝(100－12.6)V＝87.4V通過電爐的電流：I1＝eq\f(U2,R1)