高考物理一轮复习课时检测四十五闭合电路的欧姆定律含解析新人教版
展开A.电源内电压为1.5 V
B.电源的路端电压为1.5 V
C.电路中非静电力每秒做的功为1.5 J
D.电路中有1.5 J的化学能转变成电能
解析:选C 由于电源的内、外电阻均不知,故电源的内电压和路端电压都无法确定,A、B错误;非静电力每秒做功W=EIt=1.5 J,即每秒电源把1.5 J的化学能转化为电能,故C正确,D错误。
2.如图所示的电路中,电源内阻忽略不计,电动势为E,电阻R1、R2阻值相等。保持R1的阻值不变,改变R2的阻值,则关于R2消耗的功率P的说法正确的是( )
A.R2增大,P增大;R2减小,P减小
B.R2增大,P减小;R2减小,P增大
C.无论R2是增大还是减小,P均减小
D.无论R2是增大还是减小,P均增大
解析:选C 假设R1是电源的内阻,则根据外电阻等于电源内阻时,电源的输出功率(外电路消耗功率)最大,可知R1=R2时,R2消耗的功率最大,所以当改变R2阻值时,无论是增大还是减小,P均减小。故C正确。
3.如图所示电路,当滑动变阻器R1的滑片向上滑动时,下列说法正确的是( )
A.R2的功率增大
B.R3两端的电压减小
C.电流表的示数变大
D.R1的电流增大
解析:选C 当滑动变阻器R1的滑片向上滑动时,其接入电路的电阻增大,外电路总电阻增大,则干路电流I减小,路端电压U增大,R3两端的电压等于路端电压,则R3两端的电压增大,通过R3的电流I3增大,通过R2的电流I2=I-I3,I减小,I3增大,则I2减小,故R2的功率减小,电压U2也减小;R1、R4的并联电压U并=U-U2,U增大,U2减小,则U并增大,故通过电流表的电流IA增大,电流表的示数变大,通过R1的电流I1=I2-IA,I2减小,IA增大,则I1减小,故只有C正确。
4.如图所示的电路中,电源电动势为E,内阻为r,R0为定值电阻,R为滑动变阻器(最大阻值大于R0+r)。闭合开关S,调节滑动变阻器R接入电路的阻值,使电路中的电流为I,下列说法正确的是( )
A.此时电源的输出功率为EI-I2r
B.此时滑动变阻器的阻值R=eq \f(E,I)-R0
C.此时电源的路端电压为E-I(R0+r)
D.调节滑动变阻器R接入电路的阻值,当R+R0=r时滑动变阻器消耗的电功率最大
解析:选A 电流为I时,电源的总功率为EI,内电阻消耗的功率为I2r,所以电源的输出功率为EI-I2r,故A正确;根据闭合电路的欧姆定律,电路的总电阻为eq \f(E,I),所以滑动变阻器接入电路的阻值R=eq \f(E,I)-r-R0,故B错误;根据闭合电路的欧姆定律E=U+Ir,所以此时电源的路端电压为E-Ir,故C错误;根据外电路电阻等于内阻时,输出功率最大,可将R0看成内阻,当R=r+R0时,滑动变阻器消耗的电功率最大,故D错误。
5.在如图所示的电路中,电源电动势E恒定不变,电源的内阻r不能忽略,若要使得电容器C所带电荷量增多,下列可行的措施是( )
A.仅换用额定功率更大的灯泡
B.仅增大与灯泡串联的电阻R
C.仅增大与电容器C串联的电阻R0
D.仅减小与电容器C串联的电阻R0
解析:选B 灯泡额定功率变大,其电阻减小,路端电压变小,电容器两端电压变小,电容器所带电荷量减少,A错误;增大与灯泡串联的电阻R后,路端电压变大,电容器两端电压变大,电容器所带电荷量增加,B正确;电容器相当于断路,电容器两端电压与电阻R0阻值大小无关,C、D错误。
6.如图所示电路中,L1发光,L2、L3不亮,A1有读数,A2没有读数,则产生的故障应是(只有一处有故障)( )
A.灯泡L1断路 B.灯泡L2断路
C.灯泡L2短路 D.灯泡L3短路
解析:选C 因A1有读数,但L2不亮,可见L2短路,由于它的短路,使L3两端电压为零,A2中没有读数。所以正确选项为C。
7. (多选)如图所示,a、b分别表示一个电池组和一只电阻的伏安特性曲线。下列说法正确的是( )
A.电池组的内阻是1 Ω
B.电阻的阻值为0.33 Ω
C.将该电阻接在该电池组的两端,电池组的输出功率将是 4 W
D.改变外电阻的阻值时,该电池组的最大输出功率是4 W
解析:选AD 题图中,a图线斜率的绝对值的倒数等于电池组的内阻,则电池组的内阻是r=eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\c1(\f(ΔU,ΔI)))=eq \f(4,4) Ω=1 Ω,选项A正确;b图线的斜率的倒数等于电阻R,则R=eq \f(ΔU′,ΔI′)=eq \f(3,1) Ω=3 Ω,选项B错误;由a图线可知,电源的电动势为E=4 V,将该电阻接在该电池组的两端,电池组的输出功率将是P=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(E,R+r)))2R=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(4,3+1)))2×3 W=3 W,选项C错误;改变外电阻的阻值时,该电池组的最大输出功率为Pm=eq \f(E2,4r)=eq \f(42,4×1) W=4 W,选项D正确。
8.(2021·济南模拟)科学家研究发现,磁敏电阻(GMR)的阻值随所处空间磁场的增强而增大,随所处空间磁场的减弱而减小。如图所示电路中GMR为一个磁敏电阻,R和R2为滑动变阻器,R1和R3为定值电阻,当开关S1和S2闭合时,电容器中一带电微粒恰好处于静止状态。则( )
A.只调节R,当P1向右端移动时,电阻R1消耗的电功率增大
B.只调节R,当P1向右端移动时,带电微粒向下运动
C.只调节R2,当P2向下端移动时,电阻R1消耗的电功率增大
D.只调节R2,当P2向下端移动时,带电微粒向下运动
解析:选A 只调节R,当P1向右端移动时,滑动变阻器接入电路的阻值增大,电源电动势不变,所以电路中的电流减小,电磁铁的磁性减弱,导致GMR的阻值减小,则通过R1的电流增大,其电功率增大,电容器两端的电压增大,板间场强增大,微粒所受的电场力增大,所以带电微粒向上运动,故选项A正确,B错误;只调节R2,当P2向下端移动时,回路中电流不变,电阻R1消耗的电功率不变,电容器板间电压增大,板间场强增大,微粒所受的电场力增大,所以带电微粒向上运动,故选项C、D错误。
9.(2021·银川模拟)(多选)在如图所示的电路中,电源电动势E和内电阻r为定值,R1为滑动变阻器,R2和R3为定值电阻。当R1的滑动触头P从左向右移动时,电压表V1和V2的示数的增量分别为ΔU1和ΔU2,对ΔU1和ΔU2有( )
A.|ΔU1|>|ΔU2| B.|ΔU1|=|ΔU2|
C.ΔU1>0,ΔU2<0 D.ΔU2>0,ΔU1<0
解析:选AD 根据闭合电路欧姆定律可知:ΔU1=ΔI(r+R3),ΔU2=ΔIR3,结合公式可知|ΔU1|>|ΔU2|,故A对,B错;当R1的滑动触头P从左向右移动时,回路中电阻减小,电流增大,所以电压表V2增大,由于路端电压减小,所以电压表V1变小,则知ΔU2>0,ΔU1<0,故C错,D对。
10.(2021·沈阳模拟)如图所示,虚线框内为高温超导限流器,它由超导部件和限流电阻并联组成。超导部件有一个超导临界电流Ic,当通过限流器的电流I>Ic时,将造成超导体失超,从超导态(电阻为零,即R1=0)转变为正常态(一个纯电阻且R1=3 Ω),以此来限制电力系统的故障电流。已知超导临界电流Ic=1.2 A,限流电阻R2=6 Ω,小灯泡L上标有“6 V 6 W”的字样,电源电动势E=8 V,内阻r=2 Ω。原来电路正常工作,超导部件处于超导态,灯泡L正常发光,现灯泡L突然发生短路,则( )
A.灯泡L短路前通过R2的电流为eq \f(4,7) A
B.灯泡L短路后超导部件将由超导态转化为正常态,电路中的电流为1 A
C.灯泡L短路后通过R1的电流为eq \f(4,3) A
D.灯泡L短路后通过R2的电流为2 A
解析:选C 灯泡L短路前,灯泡L中的电流为IL=eq \f(P,U)=1 A,此时超导部件的电阻为零,则R2被短路,通过R2的电流为零,A错误;灯泡L短路后超导部件将由超导态转化为正常态,外电路的总电阻R=eq \f(R1R2,R1+R2)=2 Ω,电路中的电流I=eq \f(E,R+r)=2 A,B错误;灯泡L短路后,由于R1∶R2=1∶2,所以通过R1的电流为eq \f(2,3)I=eq \f(4,3) A,通过R2的电流为eq \f(1,3)I=eq \f(2,3) A,C正确,D错误。
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