（浙江專版）2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 第八章 恒定電流 考點(diǎn)強(qiáng)化練22 閉合電路及其歐姆定律

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1、（浙江專版）2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 第八章 恒定電流 考點(diǎn)強(qiáng)化練22 閉合電路及其歐姆定律 1.下列關(guān)于電動(dòng)勢的說法正確的是(　　) A.電源的電動(dòng)勢跟電源內(nèi)非靜電力做的功成正比,跟通過的電荷量成反比 B.電動(dòng)勢的單位跟電壓的單位一致,所以電動(dòng)勢就是兩極間的電壓 C.非靜電力做的功越多,電動(dòng)勢就越大 D.E=只是電動(dòng)勢的定義式而非決定式,電動(dòng)勢的大小是由電源內(nèi)非靜電力的特性決定的 2.如圖所示的干電池常標(biāo)注有“1.5 V”的字樣,表示電源的電動(dòng)勢為1.5 V,這說明(　　) A.電路中每通過1 C的電荷量,電源把1.5 J的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能 B.干電池在1 s時(shí)間內(nèi)將1

2、.5 J的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能 C.干電池把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)比電動(dòng)勢為2 V的蓄電池弱 D.干電池工作時(shí),能提供的電流大小為1.5 A 3.(2017溫州選考測試)如圖所示電路中,電動(dòng)勢為E,內(nèi)阻為r的電源與一滑動(dòng)變阻器構(gòu)成閉合電路,當(dāng)滑片移動(dòng)時(shí),滑動(dòng)變阻器兩端的電壓和電路中電流的關(guān)系圖象為(　　) 4.在如圖所示的電路中,將一小燈泡和一定值電阻串聯(lián),接在一恒定的電源兩端,其中電路中的電壓表和電流表均為理想電表,開關(guān)閉合后各用電器正常工作,兩表均有示數(shù)。經(jīng)過一段時(shí)間后,由于電路故障,理想電流表的示數(shù)變?yōu)榱?。如果該電路僅有小燈泡或定值電阻中的一個(gè)發(fā)生了故障,現(xiàn)用一根導(dǎo)線來進(jìn)行故

3、障檢測,下列說法正確的是(　　) A.如果將導(dǎo)線與定值電阻并聯(lián),電流表仍無示數(shù),則定值電阻斷路 B.如果將導(dǎo)線與小燈泡并聯(lián),電流表仍無示數(shù),則小燈泡斷路 C.如果將導(dǎo)線與定值電阻并聯(lián),電流表有示數(shù),則小燈泡斷路 D.如果將導(dǎo)線與小燈泡并聯(lián),電流表有示數(shù),則小燈泡斷路 5.有一個(gè)電動(dòng)勢為3 V、內(nèi)阻為1 Ω的電源。下列電阻與其連接后,使電阻的功率大于2 W,且使該電源的效率大于50%的是(　　) A.0.5 Ω B.1 Ω C.1.5 Ω D.2 Ω 6.在如圖所示的電路中,電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻都不變,當(dāng)把可變電阻R調(diào)小時(shí),下列說法正確的是 (　　) A.R上消耗的功率一定

4、增加 B.R上消耗的功率一定減小 C.R上消耗的功率可能增加,也可能減小,但電源消耗的化學(xué)能的功率一定增加 D.R上消耗的功率和電源上消耗的功率都可能增加,也可能減小 7.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(guān)系圖線,直線Ⅱ?yàn)槟骋浑娮鑂的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3.0 Ω B.電源電動(dòng)勢為3.0 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 8.在如圖所示的電路中,R1=11 Ω,r=1 Ω,R2=R3=6 Ω,當(dāng)開關(guān)S閉合且電路穩(wěn)定時(shí),電容器C帶電荷量

5、為Q1;當(dāng)開關(guān)S斷開且電路穩(wěn)定時(shí),電容器C帶電荷量為Q2,則(　　) A.Q1∶Q2=1∶3 B.Q1∶Q2=3∶1 C.Q1∶Q2=1∶5 D.Q1∶Q2=5∶1 9.如圖所示,R1為定值電阻,R2為變阻器,E為電源電動(dòng)勢,r為電源內(nèi)阻,以下說法中正確的是(　　) A.當(dāng)R2=R1+r時(shí),R2獲得最小功率 B.當(dāng)R1=R2+r時(shí),R1獲得最大功率 C.當(dāng)R2=0時(shí),R1上獲得最大功率 D.當(dāng)R2=0時(shí),電源的輸出功率最大 10.如圖所示,電路中電源電動(dòng)勢為E、內(nèi)阻為r,電阻R2為定值電阻,R1為滑動(dòng)變阻器,A、B為水平放置的電容器的上下兩個(gè)極板。當(dāng)滑動(dòng)變阻器R

6、1的滑片處于某位置時(shí),A、B兩板間的帶電油滴恰好懸浮不動(dòng),則下列說法中正確的是(　　) A.兩極板A、B間正對(duì)面積減小其他條件不變時(shí),油滴將向下運(yùn)動(dòng) B.移動(dòng)R1的滑片且其他條件不變時(shí),電壓表的讀數(shù)增大了ΔU,則電阻R2兩端的電壓減小了ΔU C.R1滑片向左移動(dòng)且其他條件不變時(shí),帶電油滴向上運(yùn)動(dòng) D.R1滑片向右移動(dòng)且其他條件不變時(shí),R2上消耗的熱功率變小 11.如圖所示,直線a、拋物線b和曲線c分別為某一穩(wěn)恒直流電在純電阻電路中的總功率P、電源內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr、輸出功率PR隨電流I變化的圖象,根據(jù)圖象可知(　　) A.電源的電動(dòng)勢為9 V,內(nèi)阻為1 Ω B.電源的電動(dòng)

7、勢為3 V,內(nèi)阻為3 Ω C.圖象中任意電流值對(duì)應(yīng)的P、Pr、PR間的關(guān)系為P>Pr+PR D.電路中總電阻為2 Ω時(shí),外電阻上消耗的功率最大且為2.25 W 12.電動(dòng)轎車是未來小轎車發(fā)展的趨勢,某輕型電動(dòng)轎車,質(zhì)量(含載重)m=200 kg,蓄電池組電動(dòng)勢E=200 V,內(nèi)阻r=0.05 Ω,直接對(duì)超導(dǎo)電動(dòng)機(jī)(線圈為超導(dǎo)材料,電阻為零)供電,供電電流I=100 A,電動(dòng)機(jī)通過傳動(dòng)效率η=90%的傳動(dòng)裝置帶動(dòng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)。保持電動(dòng)機(jī)功率不變,假設(shè)轎車在運(yùn)動(dòng)過程中所受摩擦及空氣阻力大小之和恒為Ff=653 N,g取10 m/s2,試求: (1)若轎車在6 s內(nèi)由靜止在水平路面上加速到v=7

8、2 km/h,則這6 s內(nèi)轎車的位移大小為多少? (2)已知某斜坡路面的傾角為θ,轎車所受摩擦及空氣阻力大小不變,則轎車在上坡過程中能達(dá)到的最大速度為多少?(sin θ=0.2585) 13.如圖所示,電源E的電動(dòng)勢為3.2 V,電阻R的阻值為30 Ω,小燈泡L的額定電壓為3.0 V、額定功率為4.5 W,當(dāng)開關(guān)S接位置1時(shí),電壓表的讀數(shù)為3 V,那么當(dāng)開關(guān)S接到位置2時(shí),小燈泡L的發(fā)光情況是(　　) A.很暗,甚至不亮 B.正常發(fā)光 C.比正常發(fā)光略亮 D.有可能被燒壞 14.將阻值為4 Ω和10 Ω的兩個(gè)電阻R1、R2分別接在同一電源上,結(jié)果在R2上消

9、耗的功率P2比R1上消耗的功率P1大,則下列結(jié)論錯(cuò)誤的是(　　) A.電源內(nèi)阻一定大于4 Ω B.兩電阻并聯(lián)后接此電源,外電路總功率一定小于只接R1時(shí)的功率 C.兩電阻串聯(lián)后接此電源,外電路總功率一定大于只接R2時(shí)的功率 D.只接R1時(shí)電源消耗的功率一定大于只接R2時(shí)消耗的功率 15.下表是一輛電動(dòng)自行車的部分技術(shù)指標(biāo),其中額定車速是指電動(dòng)自行車滿載情況下在水平平直道路上以額定功率勻速行駛的速度。 額定車速 整車質(zhì)量 載重 額定輸出功率 電動(dòng)機(jī)額定工作電壓和電流 18 km/h 40 kg 80 kg 180 W 36 V/6 A 請(qǐng)參考表中數(shù)據(jù),完成下列問題(

10、g取10 m/s2): (1)此電動(dòng)機(jī)的電阻是多少?正常工作時(shí),電動(dòng)機(jī)的效率是多少? (2)在水平平直道路上行駛過程中電動(dòng)自行車受阻力是車重(包括載重)的k倍,試計(jì)算k的大小。 (3)仍在上述道路上行駛,若電動(dòng)自行車滿載時(shí)以額定功率行駛,當(dāng)車速為2 m/s時(shí)的加速度為多少? 考點(diǎn)強(qiáng)化練22　閉合電路及其歐姆定律 1.D　電動(dòng)勢的定義式E=中,E與W、q無關(guān),E反映的是電源的屬性,由電源內(nèi)部非靜電力的特性決定,故A、C錯(cuò)誤,D正確;電動(dòng)勢的單位雖然與電壓單位相同,但兩者有本質(zhì)的不同,B錯(cuò)誤。 2.C　電動(dòng)勢是指在電源內(nèi)部從負(fù)極到正極移送正電荷非靜電力所做的功跟被移送電荷量

11、的比值,干電池的電動(dòng)勢為1.5 V,表示移送1 C電荷的過程中,非靜電力做功為1.5 J,電源把1.5 J的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,選項(xiàng)A、選項(xiàng)B錯(cuò)誤;電動(dòng)勢是描述電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)的物理量,電動(dòng)勢越大,說明這種本領(lǐng)越強(qiáng),選項(xiàng)C正確;電路中的電流與電動(dòng)勢大小沒有必然聯(lián)系,還需要結(jié)合電路電阻情況分析,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 3.D　根據(jù)閉合電路歐姆定律得路端電壓U=E-Ir,對(duì)于給定的電源,電動(dòng)勢E,內(nèi)阻r是定值,根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)知,U-I圖線是向下傾斜的直線。所以D選項(xiàng)是正確的。 4.D　電流表A的示數(shù)變?yōu)榱?說明電路故障為斷路。題中給出僅有小燈泡或定值電阻中的一個(gè)發(fā)生故障,因此將導(dǎo)線與用電器

12、并聯(lián)進(jìn)行檢測時(shí),若電流表有示數(shù),說明與導(dǎo)線并聯(lián)的用電器斷路;若電流表無示數(shù),說明另一個(gè)用電器斷路。若將導(dǎo)線并聯(lián)在R兩端,電流表無示數(shù),則L斷路,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;若將導(dǎo)線并聯(lián)在L兩端,電流表無示數(shù),則R斷路,故選項(xiàng)B錯(cuò)誤;若將導(dǎo)線并聯(lián)在R兩端,電流表有示數(shù),則R斷路,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;若將導(dǎo)線并聯(lián)在L兩端,電流表有示數(shù),則L斷路,選項(xiàng)D正確。 5.C　當(dāng)內(nèi)、外電阻相等時(shí),電源的輸出功率最大,此時(shí)電源的效率為50%;由于外電阻越大,電源效率越大,故外電阻應(yīng)大于1 Ω,選項(xiàng)A、選項(xiàng)B錯(cuò)誤;R1=1.5 Ω時(shí),電源效率η1=×1.5 W=2.16 W,故選項(xiàng)C正確;R2=2 Ω時(shí),電源效率η2=×2 W=2

13、 W,故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 6.C　根據(jù)電源輸出功率的圖象可知,當(dāng)Rr時(shí),R減小,輸出功率增大。對(duì)于電源消耗的功率可由P總=知,R減小電源消耗的功率增大。所以C正確。 7.D　由于電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖線Ⅰ和電阻R的U-I圖線Ⅱ都為直線,所以電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖線Ⅰ的斜率的絕對(duì)值等于電源內(nèi)阻,r=1.5 Ω;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(xiàng)A錯(cuò)誤,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖線和電阻R的U-I圖線交點(diǎn)縱、橫坐標(biāo)的乘積表示電源的輸出功率,電源的輸出功率為P=UI=1.5×1.0 W=1.5 W,選項(xiàng)C錯(cuò)誤

14、;由EI=P+Pr解得電源內(nèi)部消耗的功率為Pr=EI-P=3.0×1.0 W-1.5 W=1.5 W,選項(xiàng)D正確。 8.A　當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí),電容器兩端電壓等于R2兩端的電壓,U2=,Q1=C;當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí),電容器兩端電壓等于電源電動(dòng)勢,U=E,Q2=EC,所以Q1∶Q2=1∶3,選項(xiàng)A正確。 9.C　將R1等效為電源內(nèi)阻,R2上的功率為電源的輸出功率,當(dāng)外電阻變化時(shí),電源的輸出功率隨外電阻的變化而變化,當(dāng)外電阻等于內(nèi)阻,即R2=R1+r時(shí),輸出功率最大,即R2上的功率最大,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤。對(duì)電路中的定值電阻R1,電流最大時(shí)其功率最大,當(dāng)外電阻R2=0時(shí),電流最大,故選項(xiàng)B錯(cuò)誤,選項(xiàng)C正確。

15、當(dāng)外電阻等于內(nèi)阻時(shí),即R1+R2=r時(shí),電源的輸出功率最大,故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 10.D　兩板電壓不變,兩板的正對(duì)面積減小時(shí),根據(jù)電場強(qiáng)度公式E=,可知兩板間的電場強(qiáng)度不變,故油滴不動(dòng),A項(xiàng)錯(cuò)誤;電源的電動(dòng)勢不變,電壓表的讀數(shù)增大了ΔU,則電阻R2和電源內(nèi)阻消耗的電壓減小了ΔU,因此電阻R2兩端的電壓減小量小于ΔU,B項(xiàng)錯(cuò)誤;R1滑片向左移動(dòng),滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變小,與其并聯(lián)的電容器兩端的電壓減小,兩板間電場強(qiáng)度減小,帶電油滴受到的電場力減小,因此油滴向下運(yùn)動(dòng),C項(xiàng)錯(cuò)誤;R1滑片向右移動(dòng)時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變大,與其串聯(lián)的R2兩端的電壓變小,故R2消耗的熱功率變小,D項(xiàng)正確。 1

16、1.D　直流電的總功率P=EI,故圖線a的斜率等于電源的電動(dòng)勢,得E==3 V;由圖線b,當(dāng)I=3 A時(shí),Pr=9 W,由公式Pr=I2r得,r=1 Ω,故A、B項(xiàng)錯(cuò)誤。在a、b、c三條圖線上分別取橫坐標(biāo)相同的A、B、C三點(diǎn),這三點(diǎn)的縱坐標(biāo)為PA、PB、PC,則這三點(diǎn)的縱坐標(biāo)PA、PB、PC分別是電源的總功率、電源內(nèi)部的發(fā)熱功率和輸出功率,根據(jù)能量關(guān)系可知,PA=PB+PC,即P=Pr+PR,故C項(xiàng)錯(cuò)誤。由圖線c可知,當(dāng)電流為1.5 A時(shí)外電阻消耗的功率最大,此時(shí)電路中的總電阻為R+r= Ω=2 Ω,外電阻上消耗的功率最大為PR=EI-I2r=3×1.5 W-1.52×1 W=2.25 W,故

17、D項(xiàng)正確。 12.答案 (1)100 m　(2)15 m/s 解析 (1)電源輸出電壓U=E-Ir=200 V-100×0.05 V=195 V 電動(dòng)機(jī)功率P=UI=195×100 W=19 500 W 由動(dòng)能定理ηPt-Ffx=mv2,代入數(shù)據(jù)解得x=100 m。 (2)當(dāng)轎車加速度a=0時(shí),速度達(dá)到最大,此時(shí)轎車牽引力F=mgsin θ+Ff, 又Fvmax=ηP,代入數(shù)據(jù)解得vmax=15 m/s。 13.A　當(dāng)開關(guān)S接位置1時(shí),I= A=0.1 A,由E=U+Ir得r= Ω=2 Ω,當(dāng)開關(guān)S接到位置2時(shí),小燈泡L的電阻RL= Ω=2 Ω。因r=RL,所以UL= V=1.6

18、 V,即小燈泡很暗,甚至不亮,選項(xiàng)A正確。 14.C　當(dāng)外電阻等于內(nèi)阻時(shí)電源輸出功率最大,因P2>P1,知R1I2,電源消耗功率P總=EI,可知D正確。 15.答案 (1)1 Ω　83.3% (2)0.03 (3)0.45 m/s2 解析 (1)從表中可知,輸出功率P出=180 W,輸入功率P入=UI=36×6 W=216 W P損=P入-P出=36 W,由P損=I2r=62×r=36 W解得此電動(dòng)機(jī)的電阻r=1 Ω。 正常工作時(shí),電動(dòng)機(jī)的效率η==83.3% (2)根據(jù)題述,阻力Ff=k(m車+m)g,額定車速vm=18 km/h=5 m/s, 在水平平直道路上行駛過程中,F=Ff。 由P出=Fvm=k(m車+m)gvm 解得k==0.03 (3)由P出=Fv解得當(dāng)車速為2 m/s時(shí)的牽引力F=90 N 由牛頓第二定律,F-k(m車+m)g=(m車+m)a 解得加速度為a=0.45 m/s2