高考物理總復(fù)習(xí)專題八恒定電流第2講閉合電路歐姆定律及其應(yīng)用練習(xí)含答案

第2講閉合電路歐姆定律及其應(yīng)用知識鞏固練1.如圖，A、B兩盞電燈完全相同.當(dāng)滑動變阻器的滑片向右移動時，則()A.A燈變亮，B燈變亮B.A燈變暗，B燈變亮C.A燈變暗，B燈變暗D.A燈變亮，B燈變暗【答案】D2.如圖所示，有三個電阻串聯(lián)，電流表是完好的，合上開關(guān)S后，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)為零，在不拆開電路的前提下，通過電壓表測量各連接點(diǎn)的電壓值，可判斷故障原因，電壓表測量數(shù)據(jù)為Uab=Ucd=0，Uac≠0，則該電路的故障原因可能是()A.R1斷路B.R2斷路C.R3斷路D.R1、R2、R3均斷路【答案】B3.(2023年黔東凱里一中模擬)阻值相等的三個電阻R、電容器C及電池E(內(nèi)阻可忽略)連接成如圖所示的電路.開關(guān)S斷開且電流穩(wěn)定時，C所帶的電荷量為Q1；閉合開關(guān)S，電流再次穩(wěn)定后，C所帶的電荷量為Q2，Q1與Q2的比值為()A.25B.12C.35【答案】B【解析】由于電源內(nèi)阻不計，開關(guān)S斷開時，電容器的電壓為U1=E2，電容器所帶電荷量為Q1=CU1=C·E2，開關(guān)S閉合時，電容器的電壓為U2=E，電容器所帶電荷量為Q2=CU2=CE，則有Q1Q4.如圖所示，開關(guān)S原來是閉合的，當(dāng)R1、R2的滑片剛好處于各自的中點(diǎn)位置時，懸在平行板電容器C兩水平極板間的帶電塵埃P恰好處于靜止?fàn)顟B(tài).要使塵埃P向下加速運(yùn)動，下列方法可行的是()A.把R1的滑片向左移動B.把R2的滑片向左移動C.把R2的滑片向右移動D.把開關(guān)S斷開【答案】B5.(2023年湖北模擬)如圖所示，電源電動勢E=12V，內(nèi)阻r=4Ω，R0=2Ω，直流電動機(jī)內(nèi)阻RM=1Ω.當(dāng)閉合S和S1，斷開S2時，調(diào)節(jié)滑動變阻器R1為某值時，可使電源輸出功率最大.閉合S、S2，斷開S1，調(diào)節(jié)R2為某值時，可使電源的輸出功率最大，且此時電動機(jī)剛好正常工作(電動機(jī)額定輸出功率P0=4.5W).則下列判斷正確的是()A.電動機(jī)額定電流I=2AB.電動機(jī)兩端電壓為UM=3VC.滿足題意的R1、R2值分別為R1=2Ω，R2=6ΩD.滿足題意的R1、R2值分別為R1=2Ω，R2=1Ω【答案】D【解析】根據(jù)電路規(guī)律可知當(dāng)I=E2r時電源的輸出功率P輸最大，即此時有I=128A=1.5A，同時有電動機(jī)輸出功率PM=UMI-I2RM=P0，解得UM=4.5V，A、B錯誤；根據(jù)前面分析可得R1=4Ω-2Ω=2Ω，由閉合電路歐姆定律有R2I+UM+Ir=E，解得R2=1Ω，C錯誤，6.(多選)如圖所示，電流表示數(shù)為I，電壓表示數(shù)為U，定值電阻R2消耗的功率為P，電容器C所帶的電荷量為Q，電源內(nèi)阻不能忽略.當(dāng)變阻器滑動觸頭向右緩慢滑動時，下列說法正確的是()A.U增大、I減小B.U減小、I增大C.P增大、Q減小D.P、Q均減小【答案】BC【解析】當(dāng)變阻器滑動觸頭向右緩慢滑動時，接入電路中的電阻減小，由“串反并同”可知，由于電壓表與變阻器并聯(lián)，所以電壓表示數(shù)減小，電流表與變阻器串聯(lián)，所以電流表示數(shù)增大，R2兩端電壓增大，功率P增大，電容器與變阻器并聯(lián)，所以電容器兩端電壓減小，由公式Q=CU可知，電量減小，故B、C正確.7.(多選)檢測煤氣管道是否漏氣通常使用氣敏電阻傳感器.某氣敏電阻的阻值隨空氣中煤氣濃度增大而減小，某同學(xué)用該氣敏電阻R1設(shè)計了圖示電路，R為變阻器，a、b間接報警裝置.當(dāng)a、b間電壓高于某臨界值時，裝置將發(fā)出警報.則()A.煤氣濃度越高，a、b間電壓越高B.煤氣濃度越高，流過R1的電流越小C.煤氣濃度越低，電源的功率越大D.調(diào)整變阻器R的阻值會影響報警裝置的靈敏度【答案】AD8.(多選)如圖所示，R1為定值電阻，R2為可變電阻，E為電源電動勢，r為電源內(nèi)電阻，以下說法正確的是()A.當(dāng)R2=R1+r時，R2上獲得最大功率B.當(dāng)R2=R1+r時，R1上獲得最大功率C.當(dāng)R2=0時，R1上獲得最大功率D.當(dāng)R2=0時，電源的輸出功率最大【答案】AC9.(2023年江蘇模擬)在如圖所示的U-I圖像中，直線Ⅰ為某電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖線，曲線Ⅱ?yàn)槟骋恍襞軱的伏安特性曲線，曲線Ⅱ與直線Ⅰ的交點(diǎn)坐標(biāo)為(1.5，0.75)，該點(diǎn)的切線與橫軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為(1.0，0)，用該電源直接與小燈泡L連接成閉合電路，由圖像可知()A.電源電動勢為2.0VB.電源內(nèi)阻為0.5ΩC.小燈泡L接入電源時的電阻為1.5ΩD.小燈泡L實(shí)際消耗的電功率為1.125W【答案】D【解析】根據(jù)題意，由閉合回路歐姆定律有U=E-Ir，代入題中數(shù)據(jù)有0.75=E-1.5r，0=E-2.0r，解得E=3.0V，r=1.5Ω，A、B錯誤；根據(jù)題意可知，當(dāng)用該電源直接與小燈泡L連接成閉合電路時，燈泡L兩端的電壓為0.75V，流過燈泡的電流為1.5A，由歐姆定律可得，小燈泡L接入電源時的電阻為RL=UI=0.5Ω，小燈泡L實(shí)際消耗的電功率為P=UI=1.125W，C錯誤，D正確綜合提升練10.如圖甲所示，電路中R1=1kΩ，R2=2kΩ，電源電動勢E=6V，內(nèi)阻可以忽略不計，D為二極管，圖乙為二極管的I-U圖像.試求：甲乙(1)通過二極管的電流值；(2)電阻R1消耗的電功率.解：(1)設(shè)二極管兩端的電壓為U(V)，通過二極管的電流為I(mA).由閉合電路歐姆定律，得E=U+I+UR代入數(shù)據(jù)得U=4-23I.①可見I-U是線性關(guān)系，將其圖線畫在圖乙上得如圖，兩圖線的交點(diǎn)即為二極管的電壓和電流，所以通過二極管的電流為4mA.(2)將I=4mA代入①可得U≈1.33V，R1兩端的電壓U1=4.67V，故消耗的功率P1=U12R1≈2.18×10-11.如圖所示，電源內(nèi)阻r=1Ω，R1=2Ω，R2=6Ω，燈L上標(biāo)有“3V1.5W”的字樣，當(dāng)滑動變阻器R3的滑片P移動到最右端時，電流表示數(shù)為1A，燈L恰能正常發(fā)光.(1)求電源的電動勢；(2)求當(dāng)P移到最左端時，電流表的示數(shù)；(3)當(dāng)滑動變阻器的Pb段電阻為多大時，變阻器R3上消耗的功率最大？最大值為多大？解：(1)電源的電動勢E=UL+IR1+Ir=3V+1×2V+1×1V=6V.(2)當(dāng)P移到最左端時