（通用版）2021版高考物理大一輪復習 課后限時集訓24 電路 閉合電路的歐姆定律

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1、課后限時集訓24 電路　閉合電路的歐姆定律 建議用時：45分鐘 1．(2019·棗莊模擬)如圖甲所示，一個簡單的閉合電路由內(nèi)、外兩部分電路構成。已知內(nèi)電路的電源是一個化學電池，電池的正、負極附近分別存在著化學反應層，反應層中非靜電力(化學作用)把正電荷從電勢低處移到電勢高處，在這兩個地方，電勢會沿電流方向“躍升”。這樣整個閉合電路的電勢高低變化情況如圖乙所示，圖乙中各點位置的高低表示電路中相應各點電勢的高低，D點的高度略低于C點。若減小外電路電阻R，則下列說法正確的是(　　) 甲　　　　　　　　乙 A．C、D兩點之間的高度差將變大 B．A、D兩點之間的高度差和C、B兩點之間

2、的高度差之和將變小 C．A、B兩點之間的高度差不變 D．在電子從A點經(jīng)D、C移動至B點的過程中，非靜電力做功將變大 A　[因電動勢不變，減小外電路電阻R，電路中的電流增大，內(nèi)電壓變大，外電壓減小，A、B兩點的高度差類似于外電壓，減?。籆、D兩點高度差類似于內(nèi)電壓，變大，故A正確，C錯誤。A與D、C與B高度差之和類似于電動勢，不變，故B錯誤。電子從A處經(jīng)D、C至B處，非靜電力做功W＝Eq，不變，故D錯誤。] 2．(2019·江蘇高考)如圖所示的電路中，電阻R＝2 Ω。斷開S后，電壓表的讀數(shù)為3 V；閉合S后，電壓表的讀數(shù)為2 V，則電源的內(nèi)阻r為(　　) A．1 Ω B．2 Ω

3、C．3 Ω D．4 Ω A　[斷開S時，電壓表測量的是電源電動勢，由題可知電源的電動勢大小為E＝3 V，閉合S后，電壓表測量的是路端電壓，即電阻R兩端的電壓為U＝2 V，根據(jù)歐姆定律可得電路中的電流為I＝＝ A＝1 A，則電源的內(nèi)電壓為U內(nèi)＝E－U＝(3－2) V＝1 V，電源的內(nèi)阻為r＝＝ Ω＝1 Ω，選項A正確，B、C、D錯誤。] 3．(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，以下說法中正確的是(　　) A．當R2＝R1＋r時，R2獲得最大功率 B．當R1＝R2＋r時，R1獲得最大功率 C．當R2＝0時，R1獲得最大功率 D．當R2＝

4、0時，電源的輸出功率最大 AC　[在討論R2的電功率時，可將R1視為電源內(nèi)阻的一部分，即將原電路等效為外電阻R2與電動勢為E、內(nèi)阻為R1＋r的電源(等效電源)連成的閉合電路(如圖所示)，R2的電功率是等效電源的輸出功率，顯然當R2＝R1＋r時，R2獲得的電功率最大，A項正確；討論R1的電功率時，由于R1為定值，根據(jù)P＝I2R知，電路中電流越大，R1上的電功率就越大(P1＝I2R1)，所以，當R2＝0時，R1獲得的電功率最大，故B項錯誤，C項正確；討論電源的輸出功率時，R1＋R2為外電阻，內(nèi)電阻r恒定，由于題目沒有給出R1和r的具體數(shù)值，所以當R2＝0時，電源的輸出功率不一定最大，故D項錯誤。

5、] 4．如圖所示，其中電流表A的量程為0.6 A，表盤均勻劃分為30個小格，每一小格表示0.02 A；R1的阻值等于電流表內(nèi)阻的；R2的阻值等于電流表內(nèi)阻的2倍。若用電流表A的表盤刻度表示流過接線柱1的電流值，則下列分析正確的是(　　) A．將接線柱1、2接入電路時，每一小格表示0.04 A B．將接線柱1、2接入電路時，每一小格表示0.02 A C．將接線柱1、3接入電路時，每一小格表示0.06 A D．將接線柱1、3接入電路時，每一小格表示0.01 A C　[設電流表A的內(nèi)阻為RA，用電流表A的表盤刻度表示流過接線柱1的電流值時，若將接線柱1、2接入電路，根據(jù)并聯(lián)電路的特點

6、，(I1－IA)R1＝IARA，解得I1＝3IA，則每一小格表示0.06 A；若將接線柱1、3接入電路，則(I2－IA)R1＝IARA，解得I2＝3IA，則每一小格表示0.06 A，選項C正確。] 5．(多選)如圖所示的U-I圖象中，直線Ⅰ為某電源的路端電壓與電流的關系圖線，直線Ⅱ為某一電阻R的U-I圖線，用該電源直接與電阻R連接成閉合電路，由圖象可知(　　) A．R的阻值為1.5 Ω B．電源電動勢為3 V，內(nèi)阻為0.5 Ω C．電源的輸出功率為3.0 W D．電源內(nèi)部消耗功率為1.5 W AD　[電阻R的U-I圖線Ⅱ的斜率等于電阻R的阻值，R＝1.5 Ω，選項A正確；由電源

7、的路端電壓與電流的關系曲線Ⅰ知電動勢E＝3.0 V，圖線Ⅰ的斜率的絕對值等于電源內(nèi)阻，r＝1.5 Ω，選項B錯誤；電源的路端電壓與電流的關系圖線和電阻R的U-I圖線交點縱、橫坐標的乘積表示電源的輸出功率，P出＝UI＝1.5×1.0 W＝1.5 W，選項C錯誤；由EI＝P出＋P內(nèi)，解得電源內(nèi)部消耗的功率為P內(nèi)＝EI－P出＝3.0×1.0 W－1.5 W＝1.5 W，選項D正確。] 6．(2019·北京西城區(qū)模擬)在如圖所示的電路中，電源的電動勢為E，內(nèi)阻為r，閉合開關S，燈泡L正常發(fā)光。兩電表均為理想電表。在滑片P向右移動的過程中，下列說法正確的是(　　) A．電流表的示數(shù)變小 B．電源

8、的總功率變小 C．燈泡L的亮度變大 D．電壓表的示數(shù)變小 D　[在滑片P向右移動的過程中，電路總電阻減小，根據(jù)閉合電路的歐姆定律，電源輸出電流I變大，電流表的示數(shù)變大，電源的總功率P＝EI變大，選項A、B錯誤；由于滑動變阻器與燈泡和電壓表都是并聯(lián)，在滑片P向右移動的過程中，滑動變阻器接入電路中電阻變小，根據(jù)“串反并同”可知，與其并聯(lián)的支路中電流、電壓都減小，則燈泡中電流變小，電壓表示數(shù)變小，選項C錯誤，D正確。] 7．(2019·重慶一診)如圖所示的電路中，閉合開關S后，燈泡L1、L2不亮，用電壓表檢測電壓得到Ubc＝0，Ucd＝6 V，若電路中只有一處斷路，則發(fā)生斷路的是(　　)

9、 A．L1燈 B．L2燈 C．R D．電源 B　[Ubc＝0，由于R的分壓為零，通過R中的電流為零，也就是說R沒有斷路，而Ucd＝6 V，即L2的分壓遠遠大于R的分壓，運用閉合電路中分壓的知識可知，此時L2的電阻遠遠大于R的電阻，所以是L2斷路(可近似看成電阻無限大)，故B正確。] 8．在研究微型電動機的性能時，可采用如圖所示的實驗電路。當調(diào)節(jié)滑動變阻器R，使電動機停止轉(zhuǎn)動時，電流表和電壓表的示數(shù)分別為1.0 A和1.0 V；重新調(diào)節(jié)R，使電動機恢復正常運轉(zhuǎn)時，電流表和電壓表的示數(shù)分別為2.0 A和15.0 V。則當這臺電動機正常運轉(zhuǎn)時(　　) A．電動機的內(nèi)阻為7.5 Ω B．

10、電動機的內(nèi)阻為2.0 Ω C．電動機的輸出功率為30.0 W D．電動機的輸出功率為26.0 W D　[因為電動機停止轉(zhuǎn)動時，電流表和電壓表的示數(shù)分別為1.0 A和1.0 V，電動機在沒有將電能轉(zhuǎn)化為機械能時屬于純電阻元件，故電動機的內(nèi)阻r＝＝＝1.0 Ω，選項A、B錯誤；當電動機正常運轉(zhuǎn)時，電流表和電壓表的示數(shù)分別為2.0 A和15.0 V，則電動機的總功率為P總＝U2I2＝15.0 V×2.0 A＝30.0 W，此時電動機的發(fā)熱功率為P熱＝Ir＝(2.0 A)2×1.0 Ω＝4.0 W，故電動機的輸出功率為P出＝P總－P熱＝30.0 W－4.0 W＝26.0 W，選項C錯誤，D正確。

11、] 9．(多選)已知磁敏電阻在沒有磁場時電阻很小，有磁場時電阻變大，并且磁場越強電阻值越大。為探測有無磁場，利用磁敏電阻作為傳感器設計了如圖所示電路，電源的電動勢E和內(nèi)阻r不變，在沒有磁場時調(diào)節(jié)變阻器R使電燈L正常發(fā)光。若探測裝置從無磁場區(qū)進入強磁場區(qū)，則(　　) A．電燈L變亮 B．電燈L變暗 C．電流表的示數(shù)減小 D．電流表的示數(shù)增大 AC　[探測裝置從無磁場區(qū)進入強磁場區(qū)時，磁敏電阻阻值變大，則電路的總電阻變大，根據(jù)I＝可知總電流變小，所以電流表的示數(shù)減小，根據(jù)U＝E－Ir，可知I減小，U增大，所以燈泡兩端的電壓增大，所以電燈L變亮，故A、C正確，B、D錯誤。] 10．

12、(2019·上海虹口區(qū)二模)用電動勢為E、內(nèi)阻為r的電源對外電路供電，則(　　) A．外電路斷開時，路端電壓為零 B．電源短路時，路端電壓為最大值 C．路端電壓增大時，流過電源的電流一定減小 D．路端電壓增大時，電源的輸出功率一定增大 C　[外電路斷開時，外電阻無窮大，電路電流為零，路端電壓等于電動勢，故選項A錯誤。電源短路時，外電阻等于零，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可知電流最大，路端電壓為零，故選項B錯誤。路端電壓增大時，由I＝知，流過電源的電流減小，故選項C正確。電源的輸出功率P＝EI－I2r＝－r＋，若I>，電源的電流減小時，電源的輸出功率增大；若I≤，電源的電流減小時，電源的輸出

13、功率減小，故選項D錯誤。] 11．(多選)(2019·河南洛陽一高月考)如圖所示電路中，電源內(nèi)阻不計，三個小燈泡完全相同且外電路變化時每個燈泡兩端的電壓都不會超過其額定電壓，開始時只有S1閉合，當S2也閉合后，下列說法中正確的是(　　) A．燈泡L1變亮 B．燈泡L2變亮 C．電容器C的電荷量增加 D．閉合S2瞬間流過電流表的電流方向自右向左 AD　[根據(jù)電路可知，S1閉合、S2斷開時，L1、L2串聯(lián)，則兩燈一樣亮，因L3與電容器串聯(lián)后接到電源兩端，則L3不亮，電容器兩端電壓等于電源電動勢E；當S2也閉合后，電路總阻值變小，流過L1的電流變大，L1兩端電壓變大，L2兩端電壓變小

14、，則燈L1變亮，L2變暗；因電容器此時與燈L1并聯(lián)，則電容器兩端電壓變小，電容器上的電荷量變少，電容器對外放電，又知電容器左極板與電源正極相連，帶正電，則閉合S2瞬間流過電流表的電流方向自右向左，綜上所述，選項B、C錯誤，A、D正確。] 12．(2019·河北衡水月考)如圖所示的電路中，兩平行金屬板之間的帶電液滴處于靜止狀態(tài)，電流表和電壓表均為理想電表，由于某種原因L2的燈絲突然燒斷，其余用電器均不會損壞，下列說法正確的是(　　) A．電流表、電壓表的讀數(shù)均變小 B．電源內(nèi)阻消耗的功率變大 C．帶電液滴將向上運動 D．電源的輸出功率變大 C　[當L2的燈絲突然燒斷時，電路中總電

15、阻增大，則總電流減小，電源的內(nèi)電壓和R1兩端的電壓減小，由閉合電路的歐姆定律可知，路端電壓增大，故電容器C的電壓增大，板間場強增大，帶電液滴所受的電場力增大，則該帶電液滴將向上移動，C正確。由于C兩端的電壓增大，R2、R3中的電流增大，則電流表、電壓表的讀數(shù)均變大，A錯誤。因干路電流減小，則電源內(nèi)阻消耗的功率變小，B錯誤。由于電源的內(nèi)、外電阻的關系未知，不能判斷電源的輸出功率如何變化，D錯誤。] 13．如圖所示電路中，電源為恒流源，能始終提供大小恒定的電流。R0為定值電阻，移動滑動變阻器R的滑片，則選項圖中表示電壓表示數(shù)U、電路總功率P隨電流表示數(shù)I變化的關系圖象，可能正確的是(　　)

16、 A　　　　B　　　 　C　　 　　D C　[由題圖知R0與R并聯(lián)，電壓表測電源電壓，電流表測R支路的電流，設電源提供的電流恒定為I總，根據(jù)并聯(lián)電路特點可知：U＝U0＝I0R0＝(I總－I)R0＝－IR0＋I總R0，其中I總、R0為定值，由U＝－R0I＋I總R0，可知U與I的圖象為一次函數(shù)圖象，且－R0<0，故A、B錯誤；由電功率的計算公式知，電路消耗總功率：P＝UI總＝(I總－I)R0×I總＝－I總R0I＋IR0，其中I總、R0為定值，由P＝－I總R0I＋IR0，可知P與I的圖象為一次函數(shù)圖象，－I總R0<0，且I、P不會為0，故C正確，D錯誤。] 14．(多選)兩位同學在實驗室中利

17、用如圖(a)所示的電路進行實驗，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑動觸頭P向某一方向移動時，一位同學記錄電流表和電壓表的測量數(shù)據(jù)，另一位同學記錄電流表和電壓表的測量數(shù)據(jù)。兩位同學根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)描繪出如圖(b)所示的兩條U-I圖線。則圖象中兩圖線的交點表示的物理意義是(　　) 圖(a)　　　　　　　　　圖(b) A．滑動變阻器的滑動觸頭P滑到了最右端 B．電源的輸出功率最大 C．定值電阻R0消耗的功率為0.5 W D．電源的效率達到最大值 BC　[由題圖可得，電源電動勢E＝1.5 V，內(nèi)阻r＝1 Ω，在交點位置有R＋R0＝＝2 Ω，R0＝＝2 Ω，則R＝0，滑動變阻器的滑動觸頭P滑到了最左端，選項A錯誤；當電路中外電阻等于電源內(nèi)阻時，電源的輸出功率最大，但R0>r，故改變滑動變阻器的阻值時無法使電路中外電阻等于電源內(nèi)阻，此時外電阻越接近電源內(nèi)阻，電源的輸出功率越大，故選項B正確；P0＝U2I＝0.5 W，選項C正確；電源的效率η＝，電流越小，電源的效率越大，可見滑動變阻器的滑動觸頭P滑到最右端時電源的效率最大，選項D錯誤。] 7