届高考物理人教版第一轮复习课时作业 x3172电路 闭合电路的欧姆定律Word文档格式.docx
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2.在如图1所示的电路中,电源的电动势为E,内电阻为r,L1、L2是两个小灯泡,闭合S后,两灯均能发光,当滑动变阻器的滑片向右滑动时,会出现
图1
A.L1变暗,L2变暗
B.L1变亮,L2变暗
C.L1变亮,L2变亮
D.L1变暗,L2变亮
解析 当滑动变阻器的滑片向右滑动时,滑动变阻器连入电路的电阻增大,所以电路总电阻增大,根据闭合电路欧姆定律可得电路总电流减小,外电路电压增大,故通过L1的电流减小,即L1变暗,选项B、C错误;
L1两端的电压减小,而路端电压是增大的,故并联电路两端电压增大,所以L2两端电压增大,L2变亮,选项D正确。
3.如图2所示电路中,由于某处出现了故障,导致电路中的A、B两灯变亮,C、D两灯变暗,故障的原因可能是
图2
A.R1短路
B.R2断路
C.R2短路
D.R3短路
解析 A灯在干路上,A灯变亮,说明电路中总电流变大,由闭合电路欧姆定律可知电路的外电阻减小,这就说明电路中只会出现短路而不会出现断路,选项B被排除;
因为短路部分的电阻变小,分压作用减小,与其并联的用电器上的电压降低,C、D两灯变暗,A、B两灯变亮,这说明发生短路的电阻与C、D两灯是并联的,而与A、B两灯是串联的.观察电路中电阻的连接形式,只有R3短路符合条件。
故应选D。
4.(多选)在如图3所示的电路中,E为电源的电动势,r为电源的内阻,R1、R2为可变电阻。
在下列操作中,可以使灯泡L变暗的是
图3
A.仅使R1的阻值增大
B.仅使R1的阻值减小
C.仅使R2的阻值增大
D.仅使R2的阻值减小
解析 若仅使R1的阻值增大,可得总电阻增大,干路电流减小,路端电压增大,R2分流增大,则灯泡L分流减小,灯泡L变暗,A正确;
若仅使R1的阻值减小,可得总电阻减小,干路电流增大,路端电压减小,R2分流减小,则灯泡L分流增大,灯泡L变亮,B错误;
若仅使R2的阻值增大,可得总电阻增大,干路电流减小,路端电压增大,则灯泡L分流增大,灯泡L变亮,C错误;
若仅使R2的阻值减小,可得总电阻减小,干路电流增大,路端电压减小,则灯泡L分流减小,灯泡L变暗,D正确。
答案 AD
5.如图4所示,电源的电动势为E、内阻为r,定值电阻R的阻值也为r,滑动变阻器的最大阻值是2r。
当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动过程中,下列说法中正确的是
图4
A.电压表的示数变大
B.电流表的示数变小
C.滑动变阻器消耗的功率变小
D.定值电阻R消耗的功率先变大后变小
解析 滑片从a端滑向b端,其接入阻值RPb减小,由“串反并同”原则有,电压表示数减小,电流表示数增大,电阻R消耗的功率增大,A、B、D错误;
把电阻R当作电源内电阻(等效电源),则R内=2r,RPb减小,且RPb<
2r,等效电源的输出功率减小,即滑动变阻器的功率减小,C正确。
答案 C
6.(多选)一辆电动观光车蓄电池的电动势为E,内阻不计,当空载的电动观光车以大小为v的速度匀速行驶时,流过电动机的电流为I,电动车的质量为m,电动车受到的阻力是车重的k倍,忽略电动观光车内部的摩擦,则
A.电动机的内阻为R=
B.电动机的内阻为R=
-
C.电动车的工作效率η=
D.电动机的发热效率η=
解析 根据能量守恒定律,EI=I2R+kmgv,所以电动机的内阻为R=
,选项A错误、B正确;
电动车的工作效率等于输出功率与总功率之比,即η=
,所以C正确;
电动机的发热效率η=
,D正确。
答案 BCD
7.(多选)如图5所示,电源电动势为E,内阻为r,不计电压表和电流表内阻对电路的影响,当电键闭合后,两小灯泡均能发光。
在将滑动变阻器的滑片逐渐向右滑动的过程中,下列说法正确的是
图5
A.小灯泡L1、L2均变暗
B.小灯泡L1变亮,小灯泡L2变暗
C.电流表A的读数变小,电压表V的读数变大
D.电流表A的读数变大,电压表V的读数变小
解析 滑动变阻器滑片向右滑动的过程中,滑动变阻器接入电路部分的阻值变大,电路中的总电阻变大,总电流变小,路端电压变大,故电流表A的读数变小,小灯泡L2变暗,电压表V的读数变大,进而可知小灯泡L1两端电压UL1=U路-UL2增大,小灯泡L1变亮。
答案 BC
8.如图6所示,电源电动势E=12V,内阻r=1Ω,电阻R1=5Ω,R2=50Ω,则
图6
A.开关S断开时,A、B两端电压等于零
B.开关S闭合,电容器C充电后,电容器两极板间的电压等于10V
C.开关S闭合,电容器C充电后,电容器两极板间的电压等于12V
D.开关S闭合,电容器C充电后,电容器两极板间的电压与电容大小有关
解析 开关S断开时,电阻R1相当于一段导线,A、B两端电压等于电源电动势,选项A错误;
开关S闭合,电容器C充电后,电阻R2相当于一段导线,此时电容器两极板间电压为电阻R1两端电压,根据闭合电路欧姆定律可知,电阻R1两端电压U=
=10V,与电容器电容的大小无关,选项B正确,C、D错误。
答案 B
9.电源和一个水平放置的平行板电容器、三个电阻组成如图7所示的电路。
当开关S闭合后,电容器中有一个带电液滴恰好处于静止状态。
现将开关S断开,则以下判断正确的是
图7
A.液滴仍保持静止状态
B.液滴将向下运动
C.电容器上的带电荷量将减为零
D.电容器将有一个瞬间的充电过程
解析 当开关S闭合时,电容器所在支路为断路,所以电阻R0相当于导线,电容器两端电压为R1两端电压,当开关S断开后电路中没有电流通过,电容器两端电压变为电源电动势,所以电容器两端电压增大,电容器充电,同时液滴所受的电场力增大,液滴向上运动,选项D对。
10.在如图8所示电路中,电源电动势为12V,电源内阻为1.0Ω,电路中电阻R0为1.5Ω,小型直流电动机M的内阻为0.5Ω。
闭合开关S后,电动机转动,电流表的示数为2.0A。
则以下判断中正确的是
图8
A.电动机的输出功率为14W
B.电动机两端的电压为7.0V
C.电动机的发热功率为4.0W
D.电源输出的电功率为24W
解析 由部分电路欧姆定律知电阻R0两端电压为UR0=IR0=3.0V,电源内电压为U内=Ir=2.0V,所以电动机两端电压为U机=E-UR0-U内=7.0V,B对;
电动机的发热功率和总功率分别为P热=I2r1=2W、P总=U机I=14W,C错;
电动机的输出功率为P出=P总-P热=12W,A错;
电源的输出功率为P=U端I=(UR0+U机)I=20W,D错。
11.如图9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
图9
A.2ΩB.3ΩC.4ΩD.5Ω
解析 R0为定值电阻,把它等效为电源内阻,当R1=R0+r=5Ω时,R1上获得最大功率,故选项D正确。
能力提高练
12.如图10所示,电源E的电动势为3.2V,电阻R的阻值为30Ω,小灯泡L的额定电压为3.0V,额定功率为4.5W,当开关S接位置1时,电压表的读数为3V,那么当开关S接到位置2时,小灯泡L的发光情况是
图10
A.很暗,甚至不亮B.正常发光
C.比正常发光略亮D.有可能被烧坏
解析 当开关S接位置1时,I=
A=0.1A,由E=U+Ir得r=
Ω=2Ω,当开关S接到位置2时,小灯泡L的电阻RL=
Ω=2Ω,因r=RL,所以UL=
V=1.6V,即小灯泡很暗,甚至不亮,选项A正确。
答案 A
13.在电喷汽车的进气管道中,广泛地使用着一种叫“电热丝式空气流量传感器”的部件,其核心部分是一种用特殊的合金材料制作的电热丝。
如图11所示,当进气管道中的冷空气流速越大时,电阻R两端的电压U0就变得越高,反之,电压U0就越低。
这样,管道内空气的流量就转变成了可以测量的电压信号,便于汽车内的电脑系统实现自动控制,如果将这种电热丝从汽车的进气管道中取出,放在实验室中测量这种电热丝的伏安特性曲线,得到结果正确的是
图11
解析 电阻R两端的电压U0越高,电流I就越大,由闭合电路欧姆定律得I=
,则电热丝的电阻越小,符合这个规律的图是C。
14.(多选)如图12,电源电动势为E,内阻为r,滑动变阻器总电阻为R,开关闭合。
两平行板间有匀强磁场,一带电粒子正好以速度v匀速穿过两板间。
以下说法正确的是(忽略带电粒子的重力)
图12
A.保持开关闭合,将滑片P向上滑动一点,粒子将可能从下极板边缘射出
B.保持开关闭合,将滑片P向下滑动一点,粒子将可能从下极板边缘射出
C.保持开关闭合,将a极板向下移动一点,粒子将继续沿直线穿出
D.如果将开关断开,粒子将继续沿直线穿出
解析 带电粒子匀速穿过两板间,说明带电粒子所受的洛伦兹力和电场力平衡,保持开关闭合,将滑片P向上滑动一点,则电容器两极板间的电压降低,带电粒子所受的电场力减小,因带电粒子所带电荷的正负不明确,所以粒子将可能从下极板边缘射出,故选项A正确;
若将滑片P向下滑动一点,则电容器两极板间的电压变大,带电粒子所受的电场力增大,粒子将可能从下极板边缘射出,故选项B正确;
若保持开关闭合,将a极板向下移动一点,带电粒子所受的电场力F=
q增大,故粒子不可能沿直线穿出,故选项C错误;
如果将开关断开,电容器将放电,电场消失,故粒子不可能继续沿直线穿出,故选项D错误。
答案 AB
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