届高三高考物理一轮复习《闭合电路的欧姆定律》强化练习题卷.docx
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届高三高考物理一轮复习《闭合电路的欧姆定律》强化练习题卷
闭合电路的欧姆定律
1.(2018·沈阳质检)如图所示,R1=R2=R3=R4=R,开关S闭合时,间距为d的平行板电容器C的正中间有一质量为m、电荷量为q的小球恰好处于静止状态;则开关S断开时,小球的运动情况为( )
A.不动B.向上运动
C.向下运动D.不能确定
2.(多选)R1和R2是材料相同、厚度相同、上下表面都为正方形的导体,但R1的尺寸比R2大得多,把它们分别连接在如图所示的电路的A、B两端,接R1时电压表的读数为U1,接R2时电压表的读数为U2,则下列判断正确的是( )
A.R1=R2B.R1>R2
C.U1 3.已知如图所示的电路中有一处发生了断路,现用多用电表的电压挡对电路进行故障检查,当两表笔接a、d和a、b时电表显示的示数均为5V,接c、d和b、c时均无示数,则发生断路的是( ) A.LB.R C.R′D.S 4.(2018·临沂模拟)在如图所示的电路中,E为电源电动势,r为电源内阻,R1和R3均为定值电阻,R2为滑动变阻器。 当R2的滑动触头在a端时合上开关S,此时三个电表A1、A2和V的示数分别为I1、I2和U。 现将R2的滑动触头向b端移动,则三个电表示数的变化情况是( ) A.I1增大,I2不变,U增大 B.I1减小,I2增大,U减小 C.I1增大,I2减小,U增大 D.I1减小,I2不变,U减小 5. 如图所示,已知电源内电阻r为2Ω,定值电阻R0为3Ω,滑动变阻器阻值范围为0~10Ω。 当使滑动变阻器R阻值为R1时,在R1上获得最大功率,则R1的阻值应为( ) A.2Ω B.3Ω C.4ΩD.5Ω 6. (多选)(2018·佛山质检)在如图所示的电路中,开关闭合后,灯泡L能正常发光。 当滑动变阻器的滑片向右移动时,下列判断正确的是( ) A.滑动变阻器R的阻值变小 B.灯光L变暗 C.电源消耗的功率增大 D.电容器C的电荷量增大 7. (多选)如图所示的是两个闭合电路中两个电源的UI图象,下列说法中正确的是( ) A.电动势E1=E2,内阻r1 B.电动势E1=E2,内阻r1>r2 C.电动势E1=E2,发生短路时的电流I1>I2 D.当两电源的工作电流变化相同时,电源2的路端电压变化较大 8. (多选)按如图所示的电路连接各元件后,闭合开关S,L1、L2两灯泡都能发光。 在保证灯泡安全的前提下,当滑动变阻器的滑动头向左移动时,下列判断正确的是( ) A.L1变暗B.L1变亮 C.L2变暗D.L2变亮 9. 在如图所示的电路中,R1=11Ω,r=1Ω,R2=R3=6Ω,当开关S闭合且电路稳定时,电容器C带电荷量为Q1;当开关S断开且电路稳定时,电容器C带电荷量为Q2,则( ) A.Q1∶Q2=1∶3B.Q1∶Q2=3∶1 C.Q1∶Q2=1∶5D.Q1∶Q2=5∶1 10. (2018·西安一中期末)如图所示的电路中,灯泡A和灯泡B原来都是正常发光的,现在突然灯泡A比原来变暗了些,灯泡B比原来变亮了些,则电路中出现的故障可能是( ) A.R3断路 B.R2断路 C.R1短路 D.R1、R2同时短路 11. (多选)如图电路中,电源电动势为E、内阻为r,R0为定值电阻,电容器的电容为C。 闭合开关S,增大可变电阻R的阻值,电压表示数的变化量为ΔU,电流表示数的变化量为ΔI,则( ) A.变化过程中ΔU和ΔI的比值保持不变 B.电压表示数U和电流表示数I的比值不变 C.电阻R0两端电压减小,减小量为ΔU D.电容器的带电荷量增大,增加量为CΔU 12.如图所示的电路中,电源的电动势E和内阻r一定,平行板电容器的两块金属板正对水平放置,B为两极板间一固定点,R为光敏电阻(光照越强电阻越小)。 图中滑动变阻器R1的滑片P在a端时,闭合开关K,稳定后电流表 和电压表 的示数分别为I和U,以下说法正确的是( ) A.若此时仅将R1的滑动触头P向b端移动,则平行板电容器所带的电荷量将减小 B.若此时仅将电容器上极板上移,则图中B点电势将降低 C.若此时仅用更强的光照射R,则I增大,U增大,电容器所带的电荷量增大 D.若此时仅用更强的光照射R,则U变化量的绝对值与I变化量的绝对值之比减小 13.(多选)如图所示,电源电动势E=3V,小灯泡L标有“2V 0.4W”,开关S接1,当滑动变阻器调到R=4Ω时,小灯泡L正常发光,现将开关S接2,小灯泡L和电动机M均正常工作。 则( ) A.电源内阻为1Ω B.电动机的内阻为4Ω C.电动机正常工作电压为1V D.电源效率约为93.3% 14.(多选)两位同学在实验室中利用如图(a)所示的电路进行实验,调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时,一位同学记录电流表 和电压表 的测量数据,另一位同学记录电流表 和电压表 的测量数据。 两位同学根据记录的数据描绘出如图(b)所示的两条UI图线。 则图象中两图线的交点表示的物理意义是( ) A.滑动变阻器的滑动触头P滑到了最右端 B.电源的输出功率最大 C.定值电阻R0消耗的功率为0.5W D.电源的效率达到最大值 参考答案 1.(2018·沈阳质检)如图所示,R1=R2=R3=R4=R,开关S闭合时,间距为d的平行板电容器C的正中间有一质量为m、电荷量为q的小球恰好处于静止状态;则开关S断开时,小球的运动情况为( ) A.不动B.向上运动 C.向下运动D.不能确定 解析: 开关S断开,电路的总电阻变大,干路电流减小,R4两端电压减小,则电容器两端的电压也减小,匀强电场的场强减小,小球受到的电场力减小,所以小球所受合力向下,C正确。 答案: C 2.(多选)R1和R2是材料相同、厚度相同、上下表面都为正方形的导体,但R1的尺寸比R2大得多,把它们分别连接在如图所示的电路的A、B两端,接R1时电压表的读数为U1,接R2时电压表的读数为U2,则下列判断正确的是( ) A.R1=R2B.R1>R2 C.U1 解析: 电流从导体的横截面流过,由电阻定律R=ρ =ρ = ,可见电阻与边长a无关,A正确;因外电阻相同,故路端电压相等,D正确。 答案: AD 3.已知如图所示的电路中有一处发生了断路,现用多用电表的电压挡对电路进行故障检查,当两表笔接a、d和a、b时电表显示的示数均为5V,接c、d和b、c时均无示数,则发生断路的是( ) A.LB.R C.R′D.S 解析: 由题意可知,测得Uad=5.0V,测量的是电源,测得Ucd=0V,Ubc=0V,说明在b→R′→c→L→d之外有断路现象;测得Uab=5.0V,说明a、b之间有断路之处,所以断路是在电阻R上,故选B。 答案: B 4.(2018·临沂模拟)在如图所示的电路中,E为电源电动势,r为电源内阻,R1和R3均为定值电阻,R2为滑动变阻器。 当R2的滑动触头在a端时合上开关S,此时三个电表A1、A2和V的示数分别为I1、I2和U。 现将R2的滑动触头向b端移动,则三个电表示数的变化情况是( ) A.I1增大,I2不变,U增大 B.I1减小,I2增大,U减小 C.I1增大,I2减小,U增大 D.I1减小,I2不变,U减小 解析: 当R2的滑动触头由a滑向b时,R2阻值减小,电路总电阻减小,则总电流I增大;根据闭合电路欧姆定律知路端电压U=E-Ir,所以电压表示数U减小;R1两端电压U1=U-U3,而U3=IR3,U3增大,所以U1减小,则I1减小,而I=I1+I2,所以I2增大,B正确。 答案: B 5. 如图所示,已知电源内电阻r为2Ω,定值电阻R0为3Ω,滑动变阻器阻值范围为0~10Ω。 当使滑动变阻器R阻值为R1时,在R1上获得最大功率,则R1的阻值应为( ) A.2Ω B.3Ω C.4ΩD.5Ω 解析: R0为定值电阻,把它等效为电源内阻,当R1=R0+r时,R1上获得最大功率,故选项D正确。 答案: D 6. (多选)(2018·佛山质检)在如图所示的电路中,开关闭合后,灯泡L能正常发光。 当滑动变阻器的滑片向右移动时,下列判断正确的是( ) A.滑动变阻器R的阻值变小 B.灯光L变暗 C.电源消耗的功率增大 D.电容器C的电荷量增大 解析: 滑动变阻器的滑片向右移动时,其电阻R增大,流过R的电流减小,灯泡L变暗,故A错误,B正确;由P总=EI知电源消耗的功率减小,C错误;电容器C上电压为路端电压,由U路=E-Ir知路端电压增大,即电容器C上的电荷量增大,D正确。 答案: BD 7. (多选)如图所示的是两个闭合电路中两个电源的UI图象,下列说法中正确的是( ) A.电动势E1=E2,内阻r1 B.电动势E1=E2,内阻r1>r2 C.电动势E1=E2,发生短路时的电流I1>I2 D.当两电源的工作电流变化相同时,电源2的路端电压变化较大 解析: 电源的电动势和内阻的求解可以通过UI图线来完成。 由图线可知,E1=E2,两电源的短路电流I1>I2(图线的横截距),内阻r= ,故r1 因图线1的斜率大小小于图线2的斜率大小,由图线可以得到|ΔU|=r|ΔI|⇒|ΔU2|>|ΔU1|,选项D正确。 答案: ACD 8. (多选)按如图所示的电路连接各元件后,闭合开关S,L1、L2两灯泡都能发光。 在保证灯泡安全的前提下,当滑动变阻器的滑动头向左移动时,下列判断正确的是( ) A.L1变暗B.L1变亮 C.L2变暗D.L2变亮 解析: 滑动变阻器的滑动头向左移动时,电路中的总电阻减小,根据闭合电路的欧姆定律I= 知,干路电流增大,则L2变亮;又因为路端电压减小,L2两端的电压增加,则并联电路两端的电压减小,那么L1两端的电压减小,L1变暗。 答案: AD 9. 在如图所示的电路中,R1=11Ω,r=1Ω,R2=R3=6Ω,当开关S闭合且电路稳定时,电容器C带电荷量为Q1;当开关S断开且电路稳定时,电容器C带电荷量为Q2,则( ) A.Q1∶Q2=1∶3B.Q1∶Q2=3∶1 C.Q1∶Q2=1∶5D.Q1∶Q2=5∶1 解析: 当开关S闭合时,电容器两端电压等于R2两端的电压,U2= = ,Q1= C;当开关S断开时,电容器两端电压等于电源电动势,U=E,Q2=EC,所以Q1∶Q2=1∶3,选项A正确。 答案: A 10. (2018·西安一中期末)如图所示的电路中,灯泡A和灯泡B原来都是正常发光的,现在突然灯泡A比原来变暗了些,灯泡B比原来变亮了些,则电路中出现的故障可能是( ) A.R3断路 B.R2断路 C.R1短路 D.R1、R2同时短路 解析: 由电路图可知,通过灯泡A的电流等于通过灯泡B的电流与通过R2的电流之和。 灯泡A比原来变暗了些,灯泡B比原来变亮了些,说明通过灯泡B的电流变大,而通过灯泡A的电流变小,结合电路分析可知R2断路,所以B正确。 R3断路或R1短路都会使两灯泡都比原来变亮;R1、R2同时短路会使灯泡A比原来变亮,灯泡B熄灭。 答案: B 11. (多选)如图电路中,电源电动势为E、内阻为r,R0为定值电阻,电容器的电容为C。 闭合开关S,增大可变电阻R的阻值,电压表示数的变化量为ΔU,电流表示数的变化量为ΔI,则( ) A.变化过程中ΔU和ΔI的比值保持不变 B.电压表示数U和电流表示数I的比值不变 C.电阻R0两端电压减小,减小量为ΔU D.电容器的带电荷量增大,增加量为CΔU 解析: 根据闭合电路欧姆定律,U=E-I(r+R0),闭合开关S,增大可变电阻R的阻值,电流表的示数减小,电压表的示数增大,ΔU=ΔI(R0+r),可见,变化过程中ΔU和ΔI的比值等于定值电阻R0与电源内阻r之和,保持不变,选项A正确;电压表的示数U和电流表的示数I的比值等于可变电阻R的阻值,应该是逐渐增大。 选项B错误;电阻R0两端电压减小,电源内阻的电压损失也减小,它们的减小量之和等于ΔU,所以电阻R0两端电压的减小量小于ΔU,选项C错误;可变电阻R两端的电压增大,电容器的带电荷量增大,增加量为CΔU,选项D正确。 答案: AD 12.如图所示的电路中,电源的电动势E和内阻r一定,平行板电容器的两块金属板正对水平放置,B为两极板间一固定点,R为光敏电阻(光照越强电阻越小)。 图中滑动变阻器R1的滑片P在a端时,闭合开关K,稳定后电流表 和电压表 的示数分别为I和U,以下说法正确的是( ) A.若此时仅将R1的滑动触头P向b端移动,则平行板电容器所带的电荷量将减小 B.若此时仅将电容器上极板上移,则图中B点电势将降低 C.若此时仅用更强的光照射R,则I增大,U增大,电容器所带的电荷量增大 D.若此时仅用更强的光照射R,则U变化量的绝对值与I变化量的绝对值之比减小 解析: 滑动变阻器处于含电容器的支路中,相当于导线,所以移动滑动变阻器的滑片,I不变,U不变,电容器所带的电荷量不变,选项A错误;若此时仅将电容器上极板上移,极板间距离变大,电容器两端电压不变,两极板间的电场强度变小,所以B点到下极板的电势差减小,而下极板电势不变,所以B点电势将降低,选项B正确;用更强的光线照射R,R的阻值变小,总电阻减小,电流增大,内电压增大,外电压减小,即U减小,根据Q=UC可知,Q减小,所以U的变化量的绝对值等于内电压的增加量, =r不变,选项C、D错误。 答案: B 13.(多选)如图所示,电源电动势E=3V,小灯泡L标有“2V 0.4W”,开关S接1,当滑动变阻器调到R=4Ω时,小灯泡L正常发光,现将开关S接2,小灯泡L和电动机M均正常工作。 则( ) A.电源内阻为1Ω B.电动机的内阻为4Ω C.电动机正常工作电压为1V D.电源效率约为93.3% 解析: 小灯泡正常工作时的电阻RL= =10Ω,流过小灯泡的电流I= =0.2A,当开关S接1时,R总= =15Ω,电源内阻r=R总-R-RL=1Ω,A正确;当开关S接2时,电动机M两端的电压UM=E-Ir-U=0.8V,C错误;电动机对外功率未知,不能求出电动机的电阻,选项B错误;电源的效率η= = =93.3%,D正确。 答案: AD 14.(多选)两位同学在实验室中利用如图(a)所示的电路进行实验,调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时,一位同学记录电流表 和电压表 的测量数据,另一位同学记录电流表 和电压表 的测量数据。 两位同学根据记录的数据描绘出如图(b)所示的两条UI图线。 则图象中两图线的交点表示的物理意义是( ) A.滑动变阻器的滑动触头P滑到了最右端 B.电源的输出功率最大 C.定值电阻R0消耗的功率为0.5W D.电源的效率达到最大值 解析: 由题图可得,电源电动势E=1.5V,内阻r=1Ω,在交点位置有R+R0= =2Ω,R0= =2Ω,则R=0,滑动变阻器的滑动触头P滑到了最左端,选项A错误;当电路中外电阻等于电源内阻时,电源的输出功率最大,但R0>r,故改变滑动变阻器的阻值时无法使电路中外电阻等于电源内阻,此时外电阻越接近电源内阻,电源的输出功率越大,故选项B正确;P0=U2I=0.5W,选项C正确;电源的效率η= ,电流越小,电源的效率越大,可见滑动变阻器的滑动触头P滑到最右端时电源的效率最大,选项D错误。 答案: BC
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