（山東專用）2020版高考物理一輪復(fù)習(xí) 第八章 第2節(jié) 閉合電路的歐姆定律練習(xí)（含解析）新人教版

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1、第2節(jié)閉合電路的歐姆定律1.如圖所示,電源的電動(dòng)勢為E,內(nèi)阻為r,定值電阻R的阻值也為r,滑動(dòng)變阻器的最大阻值是2r.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P由a端向b端滑動(dòng)過程中,下列說法中正確的是(C)A.電壓表的示數(shù)變大B.電流表的示數(shù)變小C.滑動(dòng)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: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,電路中電流變大,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,選項(xiàng)A,B,D錯(cuò)誤;把電阻R當(dāng)做電源內(nèi)電阻(等效電源),則R內(nèi)=2r,RPb減小,且RPbC2,則電壓表兩端的電勢差大于靜電計(jì)兩端的電勢差B.若將變阻器滑動(dòng)觸頭P向右

2、滑動(dòng),則電容器C2上帶電量增大C.C1上帶電量為零D.再將開關(guān)S打開,然后使電容器C2兩極板間距離增大,則靜電計(jì)張角也增大解析:由于靜電計(jì)的兩個(gè)電極是彼此絕緣的,電壓表是由電流表改裝成的,電路穩(wěn)定后,電路中沒有電流,電壓表兩端沒有電壓,而電容器C2充電,兩端存在電壓.所以電壓表兩端的電勢差小于靜電計(jì)兩端的電勢差,故A錯(cuò)誤;電路穩(wěn)定后,電容器C2的電壓等于電源的電動(dòng)勢,保持不變,將變阻器滑動(dòng)觸頭P向右滑動(dòng),電容器C2的電壓不變,電量不變,故B錯(cuò)誤;由于電壓表兩端沒有電壓,電容器C1沒有被充電,電量為零,故C正確;將開關(guān)S打開,電容器的電量Q不變,板間距離增大,電容C減小,由公式C=分析可知,板間

3、電壓增大,靜電計(jì)張角增大,故D正確.12.(多選)在如圖所示的電路中,閉合開關(guān)S,電路達(dá)到穩(wěn)定后,平行金屬板中帶電質(zhì)點(diǎn)P恰好處于靜止?fàn)顟B(tài).不考慮電流表和電壓表對電路的影響,二極管視為理想二極管,R1,R2,R3三個(gè)電阻的阻值相等且與電源的內(nèi)阻r的阻值也相等.當(dāng)滑動(dòng)變阻器R4的滑片向b端移動(dòng)時(shí),則(BC)A.帶電質(zhì)點(diǎn)P將向下運(yùn)動(dòng)B.電源的輸出功率將變大C.電壓表V2與電流表A的讀數(shù)變化量的絕對值之比一定不變D.電壓表V讀數(shù)變化量的絕對值等于電壓表V2的讀數(shù)變化量的絕 對值解析:當(dāng)滑動(dòng)變阻器R4的滑片向b端移動(dòng)時(shí),R4接入電路的阻值減小,則電路總電流變大,R1兩端電壓變大,則R3及其并聯(lián)支路的電壓

4、減小,電容器兩端電壓減小,電容器本該放電,但是由于二極管的單向?qū)щ娦?使得電容器兩端的電荷量不變,電場強(qiáng)度不變,則帶電質(zhì)點(diǎn)P仍靜止,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;因當(dāng)電源外電路電阻等于內(nèi)阻時(shí)電源輸出功率最大,因R1,R2,R3三個(gè)電阻的阻值相等且與電源的內(nèi)阻r的阻值也相等,可知外電路電阻大于內(nèi)阻,當(dāng)滑動(dòng)變阻器R4的滑片向b端移動(dòng)時(shí),外電路電阻減小,向內(nèi)電阻接近,故電源的輸出功率變大,選項(xiàng)B正確;若只將ab部分等效為電源的外電路,而將ab左側(cè)的部分等效為內(nèi)電路,其等效內(nèi)阻為r,則根據(jù)閉合電路的歐姆定律可知,電壓表V2與電流表A的讀數(shù)變化量的絕對值之比為=r,可知為定值,不變,選項(xiàng)C正確;由電路圖可知U=U1+UR

5、2+U2,當(dāng)滑動(dòng)變阻器R4的滑片向b端移動(dòng)時(shí),U減小,U2減小,U1增大,UR2增大,則電壓表V讀數(shù)變化量的絕對值小于電壓表V2的讀數(shù)變化量的絕對值,選項(xiàng)D錯(cuò)誤.13.如圖(甲)所示為某元件R的UI特性曲線,把它連成圖(乙)所示電路.已知電源電動(dòng)勢E=5 V,內(nèi)阻r=1.0 ,定值電阻R0=4 .閉合開關(guān)S后,求:(1)該元件的電功率;(2)電源的輸出功率.解析:(1)把電源和R0看成等效電源,該電源的UI圖像如圖所示,元件R與電源組成閉合電路時(shí),R中電流IR=0.4 A,電壓UR=3.0 V,則PR=URIR=3.00.4 W=1.2 W.(2)由于P出=R0+PR,則P出=(0.424+1.2) W=1.84 W.答案:(1)1.2 W(2)1.84 W14.(2018四川樂山模擬)如圖所示,已知蓄電池的電動(dòng)勢為E=6 V,內(nèi)阻r=2 ,R1=2 ,R2為一可變電阻,則R2為何值時(shí),R2上消耗的功率最大?并求此時(shí)的最大功率值.解析:用題圖中虛線框所圍的部分替代電源時(shí),其電動(dòng)勢也相應(yīng)替換.等效電動(dòng)勢E等于其負(fù)載電阻R2斷開時(shí)A,B兩點(diǎn)間的電壓,故E=E=6 V=3 V,等效內(nèi)電阻為r=1 ,當(dāng)外電路電阻等于等效電源內(nèi)阻時(shí),電源輸出功率最大,故R2=1 時(shí),R2上消耗的功率最大.這樣,R2上消耗的最大功率P2max= W=2.25 W.答案:1 2.25 W8