2020年物理高考大一輪復(fù)習(xí) 第8章 恒定電流 第24講 電路 閉合電路的歐姆定律練習(xí)（含解析）

第24講 電路 閉合電路的歐姆定律解密考綱主要考查閉合電路的歐姆定律、動(dòng)態(tài)電路分析、閉合電路的功率與效率問題1(2019·南通高三調(diào)研)如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)E12 V，內(nèi)阻r1.0 ，電阻R14.0 ，R27.5 ，R35.0 ，電容器的電容C10 F，閉合開關(guān)S，電路達(dá)到穩(wěn)定后電容器的電荷量為()A5×105CB6.0×105CC7.5×105CD1.2×104CB解析 閉合開關(guān)S，R1和R3串聯(lián)，電容器的電壓等于R3的電壓，為 UE×12 V6.0 V，電容器上所帶的電荷量 QCU10×106×6.0 C6.0×105C，故選項(xiàng)B正確2(2019·安徽滁州一中高三高考模擬)(多選)如圖所示，當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，下列判斷正確的是()A電壓表的讀數(shù)變小B電流表的讀數(shù)變小C電壓表的讀數(shù)變大D電流表的讀數(shù)變大AB解析 當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，外電路的總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律，干路電流增加，根據(jù)UEIr，路端電壓減小，故選項(xiàng)A正確，C錯(cuò)誤；干路電流增加，根據(jù)UR3EI(rR1)，可知電阻R3兩端的電壓減小，所以電流表讀數(shù)減小，故選項(xiàng)B正確，D錯(cuò)誤3如圖所示，已知電源電動(dòng)勢(shì)為6 V，內(nèi)阻為1 ，保護(hù)電阻R00.5 ，下列說法正確的是()A當(dāng)電阻箱R的讀數(shù)為零，保護(hù)電阻R0消耗的電功率最大B當(dāng)電阻箱R的讀數(shù)為1 ，保護(hù)電阻R0消耗的電功率最大C當(dāng)電阻箱R的讀數(shù)為1 ，電阻箱R消耗的電功率最大D當(dāng)電阻箱R的讀數(shù)為0.5 ，電阻箱R消耗的電功率最大A解析 根據(jù)閉合電路歐姆定律I可知，當(dāng)R0 時(shí)，電流最大，根據(jù)PI2R0可知，R0消耗的電功率最大，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；把定值電阻R0看成電源的內(nèi)阻，當(dāng)RrR01.5 時(shí)，電阻箱R消耗的電功率最大，選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤4(2019·華南師范大學(xué)附屬中學(xué)高三綜合測(cè)試)(多選)如圖甲所示，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的觸頭從一端滑到另一端的過程中，兩電壓表的讀數(shù)隨電流表讀數(shù)的變化情況如圖乙所示，已知電流表讀數(shù)在0.2 A以下時(shí)，電動(dòng)機(jī)沒有發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，不考慮電表對(duì)電路的影響，下列判斷正確的是()A電路中的電源電動(dòng)勢(shì)為3.4 VB變阻器向右滑動(dòng)時(shí)，V2讀數(shù)逐漸減小C此電路中，電動(dòng)機(jī)的最大輸出功率為0.54 WD變阻器的最大阻值為30 CD解析 由電路圖甲知，電壓表V2測(cè)量路端電壓，電流增大時(shí)，內(nèi)電壓增大，路端電壓減小，所以最上面的圖線表示V2的電壓與電流的關(guān)系，此圖線的斜率大小等于電源的內(nèi)阻，為r 2 ，當(dāng)電流I0.1A時(shí)，U3.4V，則電源的電動(dòng)勢(shì)EUIr3.4 V0.1×2 V3.6 V，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；變阻器向右滑動(dòng)時(shí)，R阻值變大，總電流減小，內(nèi)電壓減小，路端電壓即為V2讀數(shù)逐漸增大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由圖可知，電動(dòng)機(jī)的電阻rM 4 ，當(dāng)I0.3 A時(shí)，U3 V，電動(dòng)機(jī)的輸入功率率最大，最大輸入功率為PUI3×0.3 W0.9 W，電動(dòng)機(jī)發(fā)熱功率為PrMI2rM0.32×40.36 W，則最大的輸出功率為0.9 W0.36 W0.54 W，選項(xiàng)C正確；當(dāng)I0.1 A時(shí)，電路中電流最小，變阻器的電阻為最大值，所以RrrM 30 ，選項(xiàng)D正確5(2019·上海黃浦區(qū)質(zhì)量檢測(cè))在如圖所示的電路中，R1、R2、R3和R4皆為定值電阻，R為滑動(dòng)變阻器，電源的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r.設(shè)電流表的讀數(shù)為I，電壓表的讀數(shù)為U.當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑動(dòng)頭向圖中a端移動(dòng)時(shí)()AI變小U變大 BI變大U變大CI變小U變小 DI變大U變小C解析 當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑動(dòng)頭向圖中a端移動(dòng)時(shí)，變阻器接入電路的電阻減小，外電路總電阻減小，總電流增大，電源的內(nèi)電壓增大，則路端電壓隨之減小，電壓表測(cè)量路端電壓，故有U變小，總電流增大，內(nèi)電壓、電阻R1、R3的電壓都增大，則并聯(lián)部分電壓減小，通過R2的電流減小，則電流表A的讀數(shù)I變小，故選項(xiàng)C正確6(2019·南陽第一學(xué)期期末)某一電源的路端電壓與電流的關(guān)系、電阻R1、R2的電壓與電流的關(guān)系如圖所示，用此電源和電阻R1、R2組成電路，R1、R2可以同時(shí)接入電路，也可以單獨(dú)接入電路，為使電源輸出功率最大，可采用的接法是 ()A將R1單獨(dú)接到電源兩端B將R2單獨(dú)接到電源兩端C將R1、R2串聯(lián)后接到電源兩端D將R1、R2并聯(lián)后接到電源兩端A解析 電源U­I圖象的縱截距表示電源電動(dòng)勢(shì)，則E3 V；斜率為電源內(nèi)阻，則r0.5 ，電阻U­I圖象的斜率表示電阻，則R10.5 ，R21 ，電源輸出功率最大時(shí)，內(nèi)、外電路的電阻相等，則將R1單獨(dú)接到電源兩端時(shí)，電源輸出功率最大，故選項(xiàng)A正確7(2019·鎮(zhèn)江高三模擬)如圖所示，電路中R1、R2均為可變電阻，電源內(nèi)阻不能忽略，平行板電容器C的極板水平放置閉合開關(guān)S，電路達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，帶電油滴懸浮在兩板之間靜止不動(dòng)則下列操作能使油滴向上運(yùn)動(dòng)的是()A增大R1的阻值 B增大R2的阻值C增大兩板間的距離 D斷開開關(guān)SA解析 開始時(shí)油滴靜止，則重力與電場(chǎng)力相互平衡，電場(chǎng)力向上，增大R1的阻值，則路端電壓增大，電容器兩端電壓增大，板間場(chǎng)強(qiáng)增大，故電場(chǎng)力增大，油滴將向上運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)A正確；R2與電容器串聯(lián)，視為導(dǎo)線，故對(duì)電容器的電壓沒有影響，油滴不動(dòng)，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；增大兩板間距離時(shí)，電壓不變，d變大，故電場(chǎng)強(qiáng)度減小，因此油滴將向下運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；斷開開關(guān)S后，電容器將通過回路放電，兩板間場(chǎng)強(qiáng)減小，油滴向下運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤8(2019·江蘇六市高三第二次調(diào)研)如圖甲所示電路中，D為二極管，其伏安特性曲線如圖乙所示在圖甲電路中，閉合開關(guān)S，滑動(dòng)變阻器R的滑片P從左端向右移動(dòng)過程中()A二極管D消耗的功率變大B二極管D的電阻變大C通過二極管D的電流減小D電源的功率減小A解析 滑動(dòng)變阻器R的滑片P從左端向右移動(dòng)過程中，滑動(dòng)變阻器的電阻減小，電路電流增大，由圖乙可知，二極管的電阻減小，電流、電壓增大，消耗的功率也增大，故選項(xiàng)A正確，B、C錯(cuò)誤；電源的功率為PEI，因?yàn)殡娏髟龃?，所以電源的功率增大，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤9(2019·上海普陀區(qū)高三二模)如圖所示，當(dāng)電路中開關(guān)S斷開時(shí)，測(cè)得電阻R1兩端的電壓為2 V，R2兩端的電壓為3 V，電源有內(nèi)阻當(dāng)開關(guān)S閉合后，下列說法正確的是()A電壓表的示數(shù)大于5 VB電阻R2兩端的電壓小于3 VC電阻R1兩端的電壓小于2 VD內(nèi)電阻r上的電壓變小B解析 當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，測(cè)得電阻R1兩端的電壓為2 V，R2兩端的電壓為3 V，則路端電壓為5 V，即電壓表的示數(shù)為5 V，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；當(dāng)開關(guān)S閉合后，電路的總電阻變小，總電流變大，則路端電壓變小，電阻R1兩端的電壓變大，則大于2 V，并聯(lián)支路的電壓減小，則電阻R2兩端的電壓小于3 V，選項(xiàng)B正確，C錯(cuò)誤；總電流變大，則內(nèi)電阻r上的電壓變大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤10(2019·唐山高三一模)(多選)在如圖所示電路中，電源內(nèi)阻忽略不計(jì)，閉合電鍵S，滑動(dòng)變阻器的滑片位于a點(diǎn)時(shí)，兩理想電表的讀數(shù)分別為U1、I1，滑動(dòng)變阻器的滑片位于b點(diǎn)時(shí)，兩理想電表的讀數(shù)分別為U2、I2.下列判斷正確的是()AU1>U2，I1 < I2B滑片位于b點(diǎn)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為C滑片由a滑到b，等于滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值變化量D滑片由a滑到b，等于R1的阻值BD解析 滑片從a到b，電阻增大，電流減小，電流表示數(shù)減小，根據(jù)UEIR1，電壓表示數(shù)增大，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)歐姆定律，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為R2，故選項(xiàng)B正確；U2U1等于R1上電壓的減小量，I1I2等于通過R1電流的減小量，則等于R1的阻值，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確11(2019·濟(jì)南歷城二中第三次調(diào)研)(多選)如圖所示，電源的電動(dòng)勢(shì)E2 V，內(nèi)阻r2 ，兩個(gè)定值電阻阻值均為8 ，平行板電容器的電容C3×106 F，則()A開關(guān)斷開穩(wěn)定時(shí)兩極板間的電壓為 VB開關(guān)斷開穩(wěn)定時(shí)電容器帶的電荷量為4×106 CC開關(guān)接通穩(wěn)定時(shí)兩極板間的電壓為 VD開關(guān)接通穩(wěn)定時(shí)電容器帶的電荷量為4×106 CCD解析 開關(guān)斷開穩(wěn)定時(shí)，電流I A0.2 A，電阻R2兩端的電壓UI R20.2×8 V1.6 V，電容器兩極板間的電壓等于電阻R2兩端的電壓U1.6 V，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；電容器所帶的電荷量為QCU3×106×1.6 C4.8×106C，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；開關(guān)接通穩(wěn)定時(shí)，電阻R1和R2并聯(lián)，R并4 ，電流I A A，并聯(lián)部分的電壓U并IR并×4 V V，電容器兩極板間的電壓等于并聯(lián)部分的電壓為 V，故選項(xiàng)C正確；電容器所帶的電荷量為QCU并3×106× C4×106 C，故選項(xiàng)D正確12(2019·鄭州外國語學(xué)校高三調(diào)研)在如圖所示的電路中，E為電源電動(dòng)勢(shì)，r為電源內(nèi)阻，R1和R3均為定值電阻，R2為滑動(dòng)變阻器當(dāng) R2的滑動(dòng)觸頭在a端時(shí)合上開關(guān)S，三個(gè)電表A1、A2和V的示數(shù)分別用I1、I2和U表示現(xiàn)將R2的滑動(dòng)觸點(diǎn)向b端移動(dòng)，則下列說法正確的是()AI1減小，I2不變，U減小B電壓表的變化量與總電流變化量的比值變小C電源的總功率增大，電源內(nèi)部損耗的功率也增大D電源的輸出功率減少，效率也降低C解析 將R2的滑動(dòng)觸點(diǎn)向b端移動(dòng)時(shí)，R2減小，整個(gè)電路的總電阻減小，總電流I增大，電源的內(nèi)電壓增大，路端電壓減小，即電壓表示數(shù)U減小，R3電壓增大，故R1、R2并聯(lián)電壓減小，通過R1的電流I1減小，而總電流I增大，則流過R2的電流I2增大，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)UEIr，得r，故電壓表的變化量與總電流變化量的比值為電源內(nèi)阻，保持不變，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)PEI，PrI2r，總電流I增大，故電源的總功率增大，電源內(nèi)部損耗的功率也增大，故選項(xiàng)C正確；由于不知道電源的內(nèi)外電阻關(guān)系，所以不能確定電源的輸出功率如何變化，電源的效率×100%×100%，因路端電壓U減小，故電源的效率降低，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤13(2019·上海寶山區(qū)高三二模)如圖所示的電路中，電池的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，電路中的電阻R1、R2和R3的阻值都相同，在開關(guān)S處于閉合狀態(tài)下，若將開關(guān)S1由位置1切換到位置2，則()A電壓表的示數(shù)不變B電池的效率變小C電阻R1兩端的電壓變小D電池內(nèi)部消耗的功率變小B解析 將開關(guān)S1由位置1切換到位置2，外電阻變小，電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻不變，電路中的總電流變大，內(nèi)電壓變大，外電壓變小，電壓表測(cè)的是外電壓，所以電壓表示數(shù)變小，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；電池的效率，則當(dāng)外電阻減小時(shí)，電源的效率減小，故選項(xiàng)B正確；設(shè)電路中的電阻R1、R2和R3的阻值均為R，當(dāng)開關(guān)S1打在位置1時(shí)，R1兩端的電壓U1·，當(dāng)開關(guān)S1打在位置2時(shí)，R1兩端的電壓U1，可知U1>U1，電阻R1兩端的電壓變大，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；電路中的總電流變大，根據(jù)P內(nèi)I2r知，電源內(nèi)部消耗的功率變大，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤14(2019·咸陽高三二模)如圖所示，電路中電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，C為電容器，L為小燈泡，R為定值電阻，閉合開關(guān)，小燈泡能正常發(fā)光現(xiàn)將滑動(dòng)變阻器滑片向右滑動(dòng)一段距離，滑動(dòng)前后理想電壓表V1、V2、V3示數(shù)變化量的絕對(duì)值分別為U1、U2、U3，理想電流表A示數(shù)變化量的絕對(duì)值為I，則()A電源的輸出功率一定增大B燈泡亮度逐漸變暗C、均保持不變D當(dāng)電路穩(wěn)定后，斷開開關(guān)，小燈泡立刻熄滅C解析 將滑動(dòng)變阻器滑片向右滑動(dòng)時(shí)接入電路的電阻減小，電路中電流增大，電源的內(nèi)電壓增大，則路端電壓減小，V1的示數(shù)增大，A的示數(shù)增大，由于電源的內(nèi)阻與外電阻的大小關(guān)系未知，所以電源的輸出功率不一定增大，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；電路中電流增大，通過燈泡的電流增大，所以燈泡變亮，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)U2EIr，得r，保持不變，R，保持不變，根據(jù)閉合電路歐姆定律U3EI(rR)，則rR，保持不變，故選項(xiàng)C正確；當(dāng)電路穩(wěn)定后，斷開開關(guān)，電容器通過燈泡和滑動(dòng)變阻器放電，所以小燈泡不會(huì)立刻熄滅，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤8