23版新高考一轮分层练案(二十七)　电路　闭合电路的欧姆定律

一轮分层练案(二十七)　电路　闭合电路的欧姆定律

1.如图所示的电路中，电阻R＝2 Ω。断开S后，电压表的读数为3 V；闭合S后，电压表的读数为2 V，则电源的内阻r为(　　)

A．1 Ω　　　　　　  B．2 Ω

C．3 Ω  D．4 Ω

【答案】A　当S断开后，电压表读数为U＝3 V，可认为电动势E＝3 V。当S闭合后，由闭合电路欧姆定律知E＝U′＋Ir，且I＝，U′＝2 V，整理得电源内阻r＝＝1 Ω，选项A正确。

2．小明在一根细橡胶管中灌满食盐水，两端用粗铜丝塞住管口，形成一段封闭的盐水柱。他将此盐水柱接到电源两端，电源电动势和内阻恒定。握住盐水柱两端将它水平均匀拉伸到原长的1.2倍，若忽略温度对电阻率的影响，则此盐水柱(　　)

A．通过的电流增大

B．两端的电压增大

C．阻值增大为原来的1.2倍

D．电功率增大为原来的1.44倍

【答案】B　盐水柱水平均匀地拉伸到原长的1.2倍，则其横截面积变为原来的，由电阻定律R＝可知，盐水柱的阻值变为原来的1.44倍，C错误；由闭合电路欧姆定律I＝可知，通过盐水柱的电流减小，电源内阻上的分压减小，则盐水柱两端的电压增大，A错误，B正确；盐水柱消耗的电功率P＝I2R＝，显然消耗的电功率不是原来的1.44倍，D错误。

3.如图所示的电路中，r是电源的内阻，R1和R2是外电路中的电阻，如果用Pr、P1和P2分别表示电阻r、R1和R2上所消耗的功率，当R1＝R2＝r时，Pr∶P1∶P2等于(　　)

A．1∶1∶1  B．2∶1∶1

C．1∶4∶4  D．4∶1∶1

【答案】D　设干路电流为I，流过R1和R2的电流分别为I1和I2。由R1和R2并联两端电压相等，且R1＝R2＝r，可知I1＝I2＝0.5I，根据公式P＝I2R，得功率之比等于电流平方之比，即Pr∶P1∶P2＝4∶1∶1，故D正确。

4.(多选)某汽车的电源与启动电机、车灯连接的简化电路如图所示。当汽车启动时，开关S闭合，电机工作，车灯突然变暗，此时(　　)

A．车灯的电流变小

B．路端电压变小

C．电路的总电流变小

D．电源的总功率变大

【答案】ABD　开关S闭合，电机工作，外电路的总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知电路中的总电流增大，电源的内阻分压增大，路端电压减小，则车灯两端的电压减小，通过车灯的电流减小，A、B正确，C错误；由P＝EI可知，由于电路中的总电流增大，电源的总功率增大，D正确。

5．有一电压表，它的内阻100 Ω，量程0.2 V，现要改装成量程为10 A的电流表，电压表上应(　　)

A．并联0.002 Ω的电阻　　 B．并联0.02 Ω的电阻

C．并联50 Ω的电阻  D．串联4 900 Ω的电阻

【答案】B　电表的满偏电流为Ig＝＝＝0.002 A，把它改装成量程为10 A的电流表需要并联一个分流电阻，并联电阻阻值为R＝＝≈0.02 Ω，故选项B正确。

6.如图所示，直线A为某电源的U­I图像，曲线B为某小灯泡的U­I图像，用该电源和小灯泡组成闭合电路时，电源的输出功率和电源的总功率分别是(　　)

A．4 W,8 W　　 B．2 W,4 W

C．2 W,3 W  D．4 W,6 W

【答案】D　电源的U­I图像A在纵轴上的截距表示电源电动势为E＝3 V，图线A、B的交点表示电路的工作点，对应的工作电压为U＝2 V，工作电流为I＝2 A。用该电源和小灯泡组成闭合电路时，电源的输出功率P出＝UI＝4 W，电源的总功率P总＝EI＝6 W，D正确。

7.(多选)在如图所示的电路中，将一小灯泡和一定值电阻串联，接在一恒定的电源两端，电路中的电压表和电流表均为理想电表，开关闭合后各用电器均正常工作，两表均有示数。经过一段时间后，由于电路故障，理想电流表的示数变为零。如果该电路仅有小灯泡或定值电阻中的一个发生了故障，现用一根导线来进行故障检测，下列说法正确的是(　　)

A．如果将导线与定值电阻并联，电流表仍无示数，则定值电阻断路

B．如果将导线与小灯泡并联，电流表仍无示数，则小灯泡断路

C．如果将导线与定值电阻并联，电流表有示数，则定值电阻断路

D．如果将导线与小灯泡并联，电流表有示数，则小灯泡断路

【答案】CD　电流表A的示数变为零，说明电路故障为断路。题中给出仅有小灯泡或定值电阻中的一个发生故障，因此将导线与用电器并联进行检测时，若电流表有示数，说明与导线并联的用电器断路；若电流表无示数，说明另一个用电器断路。若将导线并联在R两端，电流表无示数，则L断路，故选项A错误；若将导线并联在L两端，电流表无示数，则R断路，故选项B错误；若将导线并联在R两端，电流表有示数，则R断路，选项C正确；若将导线并联在L两端，电流表有示数，则L断路，选项D正确。

8．图(a)所示的电路中，K与L间接一智能电源，用以控制电容器C两端的电压UC。如果UC随时间t的变化如图(b)所示，则下列描述电阻R两端电压UR随时间t变化的图像中，正确的是(　　)

【答案】A　由图(b)可知，在0～1 s时间内，电容器两极板之间电压为零，说明电容器没有充、放电，电路中没有电流，根据欧姆定律可知电阻R两端电压为零；在1～2 s时间内，电容器两极板之间电压均匀增大，根据I＝＝C可知电路中有恒定电流对电容器充电，则电阻R两端电压恒定；在2～3 s时间内，电容器两极板之间电压恒定且不为零，说明电容器所带电荷量不变，电路中没有电流，电阻R两端电压为零；在3～5 s时间内，电容器两极板之间电压均匀减小，说明电容器均匀放电，则电路中有反方向恒定电流，且电流小于充电电流，电阻R两端电压恒定，且电压小于1～2 s时两端电压。所以，电阻R两端的电压UR随时间t变化的图像正确的是选项A。

9．(多选)常用的电压表、电流表都是由小量程电流表表头改装而成的，图甲、乙所示分别是电压表，电流表的改装图，以下说法正确的是(　　)

A．若改装后的电流表示数比标准表稍小一些，可以给并联电阻再并一个较大的电阻

B．若改装后的电压表示数比标准表稍小一些，可以给串联电阻再串联一个较大的电阻

C．小量程电流表内阻为Rg，给它并联一个电阻R，改装后的电流表量程是原来的倍

D．为实现对改装电表的逐格校准，需要采用分压式电路

【答案】CD　若改装后的电流表示数比标准表稍小一些，说明流过表头的电流小，可以增大分流电阻使其分流少些，从而增大流过表头的电流使其准确，应该给并联电阻串联一个较小的电阻，A错误；若改装后的电压表示数比标准表稍小一些，说明流过表头的电流小，应该减小串联电阻，或给串联电阻再并联一个较大的电阻，B错误；小量程电流表内阻为Rg，给它并联一个电阻R，改装后的电流表量程I＝Ig＋，得出＝，C正确；分压式电路电压、电流可以从零开始调节，可以实现对改装电表的逐格校准，D正确。

10.在如图所示的电路中，闭合开关S后，L1、L2两灯泡都正常发光，后来由于某种故障使L2突然变亮，电压表读数减小，由此推断，该故障可能是(　　)

A．L1灯丝烧断

B．电阻R2断路

C．电阻R2短路

D．电容器被击穿短路

【答案】D　若电阻R2短路，则通过L2的电流为零，L2不亮，选项C错误；若L1灯丝烧断，则总电阻增大，总电流减小，L2两端的电压减小，L2变暗，选项A错误；若R2断路，则总电阻增大，电压表的读数增大，总电流减小，L1与R1并联部分两端的电压减小，故L2两端的电压增大，L2变亮，选项B错误；若电容器被击穿短路，则电路总电阻减小，路端电压减小，总电流增大，L2变亮，D正确。

11.(多选)如图所示，直线A是电源的路端电压和电流的关系图线，直线B、C分别是电阻R1、R2的两端电压与电流的关系图线，若将这两个电阻分别接到该电源上，则(　　)

A．R1接在电源上时，电源的效率高

B．R2接在电源上时，电源的效率高

C．R2接在电源上时，电源的输出功率大

D．电源的输出功率一样大

【答案】AC　电源的效率η＝×100%＝×100%＝×100%，当R1与R2分别接到电源上时，UR1>UR2，故R1接在电源上时，电源的效率高，A正确，B错误；由题图可知，R2与电源的内阻相等，R1>R2，所以R2接在电源上时，电源的输出功率大，C正确，D错误。

12．(多选)如图所示的电路，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器，L是小灯泡，C是电容器，电源内阻为r。开关S闭合后，在滑动变阻器的滑片向上滑动的过程中(　　)

A．小灯泡变亮

B．电压表示数变小

C．电容器所带电荷量增大

D．电源的输出功率一定先变大后变小

【答案】AB　滑片向上滑动，R2阻值减小，电路总电阻减小，根据I＝，可知干路电流增大，即流过小灯泡的电流增大，小灯泡变亮，故A正确；电压表测量路端电压，干路电流增大，根据E＝U＋Ir，可知路端电压减小，电压表示数变小，故B正确；路端电压减小，小灯泡分压增大，所以滑动变阻器两端电压减小，电容器两端电压即为滑动变阻器两端电压，根据C＝，可知电容器所带电荷量减小，故C错误；电源输出功率与外电阻的关系如图所示，外电阻与电源内阻关系未知，所以电源输出功率变化未知，故D错误。

13.(多选)如图所示，电源电动势为E，内阻为r。电路中的R2、R3分别为总阻值一定的滑动变阻器，R0为定值电阻，R1为光敏电阻(其电阻随光照强度增大而减小)。当开关S闭合时，电容器中一带电微粒恰好处于静止状态。下列有关说法正确的是(　　)

A．只逐渐增大R1的光照强度，电阻R0消耗的电功率变大，电阻R3中有向上的电流

B．只调节电阻R3的滑片P2向上端移动时，电源消耗的功率变大，电阻R3中有向上的电流

C．只调节电阻R2的滑片P1向下端移动时，电压表示数变大，带电微粒向下运动

D．若断开开关S，带电微粒向下运动

【答案】AD　只逐渐增大R1的光照强度，R1的阻值减小，外电路总电阻减小，总电流增大，电阻R0消耗的电功率变大，滑动变阻器的电压变大，电容器两端的电压增大，电容下极板带的电荷量变大，所以电阻R3中有向上的电流，故选项A正确；电路稳定时，电容器相当于开关断开，只调节电阻R3的滑片P2向上端移动时，对电路没有影响，故选项B错误；只调节电阻R2的滑片P1向下端移动时，电容器并联部分的电阻变大，所以电容器两端的电压变大，由E＝可知电场强度变大，带电微粒所受的电场力增大，带电微粒向上运动，故选项C错误；若断开开关S，电容器处于放电状态，电荷量变小，板间场强减小，带电微粒所受的电场力减小，将向下运动，故选项D正确。

14．(多选)如图甲所示的电路中，将滑动变阻器R2的滑片由a端向b端移动，用两个电表分别测量电压和电流，得到部分U­I图像如图乙所示，则(　　)

A．电源的电动势为6 V

B．滑动变阻器的总阻值为20 Ω

C．当电压表示数为5.0 V时，电源效率最高

D．当电压表示数为5.0 V时，R2消耗的功率最大

【答案】BC　当滑片位于中央时，并联电阻最大，并联电阻两端的电压最大，故Pa部分电阻为＝＝ Ω＝10 Ω，解得R2＝20 Ω，B正确；当滑片位于中央时，电压表的示数最大，外电阻也最大，电源的效率η＝×100%＝×100%最高，即当电压表示数为5.0 V时，电源的效率最高，C正确；当电压表的示数为4 V时，电流表的示数为0.25 A，此时Pa部分的电阻RPa＝ Ω＝16 Ω，Pb部分的电阻RPb＝R2－RPa＝4 Ω，通过Pb部分支路的电流为 A＝1.00 A，干路电流为0.25 A＋1.00 A＝1.25 A，根据闭合电路欧姆定律得E＝4 V＋1.25 A×(R1＋r)，E＝5 V＋1 A×(R1＋r)，联立解得R1＋r＝4 Ω，E＝9 V，A错误；当R2两部分的并联电阻等于R1＋r＝4 Ω时，R2消耗的功率最大，此时电压表的示数是4.5 V，D错误。