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    (新高考)高考物理一轮复习课时加练第10章 微专题63 闭合电路欧姆定律 (含解析)
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    (新高考)高考物理一轮复习课时加练第10章 微专题63 闭合电路欧姆定律 (含解析)

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    这是一份(新高考)高考物理一轮复习课时加练第10章 微专题63 闭合电路欧姆定律 (含解析),共6页。试卷主要包含了掌握闭合电路欧姆定律三个公式等内容,欢迎下载使用。

    微专题63 闭合电路欧姆定律
    1.掌握闭合电路欧姆定律三个公式:E=U外+Ir,E=I(R+r),E=U内+U外.2.动态电路分析方法:(1)按“部分→整体→部分”的顺序,逐一判断;(2)先分析串联电阻,后分析并联电阻;(3)先分析定值电阻,后分析可变电阻,分析每一电阻的电压和电流的变化情况.3.一个结论:当R外=r时,电源的输出功率最大,为Pm=.
    1.(多选)某汽车的电源与启动电机、车灯连接的简化电路图如图所示.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
    解析 汽车启动时,车灯变暗,I灯变小,U灯变小,路端电压变小,电机与灯并联,电路总电阻变小,则电路的总电流变大,故A、B正确,C错误;由P=IE知电源的总功率变大,故D正确.
    2.如图所示,一节干电池的电源电动势E=1.5 V,内阻r=1.0 Ω,外电路电阻为R,接通电路后,则(  )

    A.理想电压表读数一定是1.5 V
    B.理想电流表读数可能达到2.0 A
    C.电源每秒有1.5 J的化学能转化为电能
    D.1 C的正电荷在电源内从负极移送到正极非静电力做功为1.5 J
    答案 D
    解析 电压表测量路端电压,读数小于电动势1.5 V,A错误;外电阻和内阻串联,根据闭合电路欧姆定律得I=<1.5 A,B错误;电路的电流未知,无法求出每秒转化为电能的数值,C错误;根据电动势的定义可知,电动势为1.5 V,表明1 C的正电荷在电源内从负极移送到正极非静电力做的功为1.5 J,D正确.
    3.(多选)某实验小组用如图甲所示的电路完成了蓄电池的电动势E和内电阻r的测量,该小组的同学测量了多组数据,并根据测量的数据描绘了如图乙所示的图线.已知两电表均为理想电表,则下列说法正确的是(  )

    A.E=1.40 V
    B.r=3.5 Ω
    C.调节滑动变阻器使其阻值为零时,流过电源的电流为0.40 A
    D.调节滑动变阻器使电压表的读数为1.20 V 时,电流表的读数I′=0.20 A
    答案 AD
    解析 由闭合电路欧姆定律U=E-Ir知,当I=0时, U=E,A正确;U-I图线斜率的绝对值表示电源的内阻,即r=||=|| Ω=1 Ω,B错误;纵轴的电压不是从零开始的,U-I图线的横截距不再表示U=0时的短路电流,而是表示路端电压为1.00 V时的干路电流是0.40 A,C错误;因为||=r为常数,则||=1 Ω,所以I′=0.20 A,D正确.
    4.如图所示的电路中,闭合开关S,灯L1、L2正常发光.由于电路出现故障,突然发现L1变亮,L2变暗,电流表的读数变小,根据分析,发生的故障可能是(  )

    A.R1断路 B.R2断路
    C.R3短路 D.R4短路
    答案 A
    解析 等效电路图如图所示.若R1断路,总电阻变大,总电流减小,路端电压变大,a、c部分电阻变大,L1两端电压变大,L1变亮;a、b部分电路结构没变,电流仍按原比例分配,总电流减小,通过L2、电流表的电流都减小,L2变暗,电流表的读数变小,故A正确.若R2断路,总电阻变大,总电流减小,a、c部分电路结构没变,R1、L1中电流都减小,与题意相矛盾,故B错误.若R3短路或R4短路,总电阻减小,总电流增大,电流表中电流变大,与题意相矛盾,C、D错误.

    5.(2023·广西河池市模拟)如图所示的电路中,电源电动势E=12 V、内阻r=6 Ω,定值电阻R1=8 Ω、R2=2 Ω,滑动变阻器R的调节范围为0~10 Ω,忽略导线的电阻.下列说法正确的是(  )

    A.定值电阻R2消耗的最大功率为2 W
    B.滑片P位于正中央时定值电阻R1消耗的功率最大
    C.电源的最大输出功率为4.5 W
    D.当R=10 Ω时,电源的效率最大
    答案 D
    解析 定值电阻R2消耗的功率为P2=I2R2,当电路中的电流最大时定值电阻R2消耗的功率最大,当滑动变阻器的滑片P在最右端时电路的电阻最小,电流最大,由闭合电路欧姆定律得Im== A=1.5 A,定值电阻R2消耗的最大功率为P2m=4.5 W,故A错误;定值电阻R1消耗的功率为P=,显然定值电阻R1两端的电压越大,消耗的电功率越大,由电路可知当滑片P位于最左端时,R1两端的电压最大,电功率最大,故B错误;当外电路的总电阻等于内阻时,电源的输出功率最大,此时滑动变阻器与定值电阻R1并联的总电阻应为4 Ω,即R总==4 Ω,解得R=8 Ω,电源的最大输出功率为Pm== W=6 W,故C错误;电源的效率η===,当R外最大,即R为10 Ω时电源效率最大,故D正确.
    6.(多选)如图所示的电路中,电源电动势为E,内阻为R,L1和L2为相同的灯泡,每个灯泡的电阻和定值电阻的阻值均为R,电压表为理想电表,S为单刀双掷开关,当开关由1位置打到2位置时,下列说法中正确的是(  )

    A.电压表读数将变小
    B.L1亮度不变,L2将变亮
    C.L1将变亮,L2将变暗
    D.电源内阻的发热功率将变小
    答案 AB
    解析 开关在位置1时,外电路总电阻R总=R,电压表示数U=E=E,每个灯泡两端的电压U1=U2=E,电源内阻的发热功率为P热==;开关在位置2时,外电路总电阻R总′=R,电压表示数U′=E=E,灯泡L1两端的电压U1′=E,灯泡L2两端的电压为U2′=E,电源内阻的发热功率为P热′==,综上所述,电压表读数变小,L1亮度不变,L2将变亮,电源内阻的发热功率将变大,故A、B正确,C、D错误.
    7.如图所示,电源的电动势为E,内阻为r,C为电容器(能承受的电压足够大)的电容,R0是阻值为10r的定值电阻,V为理想电压表,R为光敏电阻(阻值随光照强度的增大而减小),L为灯泡.闭合开关S,减弱光敏电阻R的光照强度,下列说法正确的是(  )

    A.灯泡的亮度变小
    B.电压表的示数变小
    C.光敏电阻R的功率一定减小
    D.若电压表示数变化量为ΔU,则电容器的带电荷量减小10ΔUC
    答案 D
    解析 减弱光敏电阻R的光照强度,则光敏电阻阻值增大,则总电阻增大,干路电流减小,内电压和定值电阻分得的电压减小,灯泡两端电压增大,灯泡亮度变大,故A错误;干路电流减小,则内电压减小,路端电压增大,电压表示数变大,故B错误;除光敏电阻外,其他电阻均看作电源内阻,当光敏电阻与内阻等大时,电源输出功率最大,光敏电阻功率最大,但不知道初始灯泡和光敏电阻的阻值,无法判断光敏电阻阻值增大时其功率的变化情况,故C错误;若电压表示数变化量为ΔU,则内电压变化量大小也为ΔU,干路电流变化量大小为ΔI=,定值电阻电压变化大小为ΔU′=10rΔI=10ΔU,电容器的带电荷量减小ΔQ=CΔU′=10ΔUC,故D正确.
    8.如图所示,直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流变化的特性图线,曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线,如果把该小灯泡先后分别与电源1和电源2单独连接,则下列说法不正确的是(  )

    A.在这两种连接状态下,小灯泡的电阻之比是1∶2
    B.在这两种连接状态下,小灯泡消耗的功率之比是1∶2
    C.电源1和电源2的内阻之比是11∶7
    D.电源1和电源2的电动势之比是1∶1
    答案 A
    解析 小灯泡与电源1连接时的电阻为R1== Ω,小灯泡与电源2连接时的电阻为R2== Ω,所以在这两种连接状态下,小灯泡的电阻之比是18∶25,A错误,符合题意;小灯泡与电源1连接时小灯泡消耗的功率为P1=U1I1=3×5 W=15 W,小灯泡与电源2连接时小灯泡消耗的功率为P2=U2I2=5×6 W=30 W,所以在这两种连接状态下,小灯泡消耗的功率之比是1∶2,B正确,不符合题意;电源1的内阻为r1== Ω= Ω,电源2的内阻为r2== Ω= Ω,所以电源1和电源2的内阻之比是11∶7,C正确,不符合题意;由题图可得电源1和电源2的电动势都为10 V,则电源1和电源2的电动势之比是1∶1,D正确,不符合题意.
    9.在如图所示电路中,闭合开关S,当滑动变阻器的滑动触头向上滑动时,六个理想电表的示数都发生了变化,电表的示数分别用Ii和Ui (i=1、2、3,下同)表示,电表示数变化量的大小分别用ΔIi和ΔUi表示.下列分析结论正确的是(  )

    A.I2、I3、U1示数均减小
    B.、、的比值均不变
    C.、的比值绝对值均变化
    D.、的比值绝对值均不变
    答案 D
    解析 当滑动变阻器的滑动触头向上滑动时,滑动变阻器的有效电阻增大,电路总电阻增大,干路电流减小,外电压增大,即I1减小,U2增大,U1减小,并联电路部分电压增大,即U3增大,I2增大,I3减小,A错误;表示电阻R1,不变;表示滑动变阻器的有效阻值,增大;而==+R2,因为减小,所以减小,B错误;根据闭合电路的欧姆定律得(+I3)(r+R1)+U3=E,化简得U3(+1)+I3(r+R1)=E,U3与I3是线性关系,所以其斜率不变,即不变,C错误;表示电阻R1,R1不变,所以U1与I1是线性关系,即不变;根据闭合电路的欧姆定律得U2=E-I1r,所以的绝对值表示电源内阻,其比值不变,D正确.
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