2020高考物理一轮总复习课时冲关29《闭合电路欧姆定律》（含解析）人教版 学案

闭合电路欧姆定律

 [A级－基础练]

1．在如图所示的电路中，闭合开关S后，a、b、c三盏灯均能发光，电源电动势E恒定且内阻r不可忽略．现将变阻器R的滑片向上滑动一些，三盏灯亮度变化的情况是(　　)

A．a灯、b灯和c灯都变亮

B．a灯和c灯变亮，b灯变暗

C．a灯、b灯和c灯都变暗

D．a灯和b灯变暗，c灯变亮

解析：B　[由闭合电路欧姆定律知，电路总电阻减小，总电流增大，故a灯变亮，C、D错；Ub减小，则b灯变暗，故B对，A错．]

2．在如图所示电路中，R1和R2是两个滑动变阻器，电源的内阻不可忽略．开关S闭合后，灯泡L正常发光，两金属板之间的带电油滴处于静止状态，则(　　)

A．仅将R1的滑片向右移动，油滴会向上运动

B．仅将R2的滑片向左移动，灯泡L会变亮

C．仅将R1的滑片向右移动，路端电压变小

D．仅将R2的滑片向左移动，电源的功率变小

解析：B　[R1与电容器串联，改变R1的阻值对原电路没有任何影响，对电容器也没有任何影响，A、C均错误；仅将R2的滑片向左移，电路的总电阻减小，电流增大，灯泡L变亮，B正确；电源的功率P＝EI增大，D错误．]

3．(多选)已知磁敏电阻在没有磁场时电阻很小，有磁场时电阻变大，并且磁场越强电阻值越大．为探测有无磁场，利用磁敏电阻作为传感器设计了如图所示电路，电源的电动势E和内阻r不变，在没有磁场时调节变阻器R使电灯L正常发光．若探测装置从无磁场区进入强磁场区，则(　　 )

A．电灯L变亮

B．电灯L变暗

C．电流表的示数减小

D．电流表的示数增大

解析：AC　[探测装置从无磁场区进入强磁场区时，磁敏电阻阻值变大，则电路的总电阻变大，根据I＝可知总电流变小，所以电流表的示数减小，根据U＝E－Ir，可知I减小，U增大，所以灯泡两端的电压增大，所以电灯L变亮，故A、C正确，B、D错误．]

4．(2018·洛阳统考)如图所示，电源内阻不能忽略，电流表、电压表均可视为理想电表，在滑动变阻器R的触头从a端滑到b端的过程中(　　)

A．电压表V的示数先增大后减小，电流表A的示数增大

B．电压表V的示数先增大后减小，电流表A的示数减小

C．电压表V的示数先减小后增大，电流表A的示数增大

D．电压表V的示数先减小后增大，电流表A的示数减小

解析：A　[在滑动变阻器R的触头从a端滑到b端的过程中，外电阻先增大后减小，路端电压先增大后减小，电压表V的示数先增大后减小，电流表A的示数一直增大，选项A正确．]

5．(2018·江苏卷)(多选)如图所示，电源E对电容器C充电，当C两端电压达到80 V时，闪光灯瞬间导通并发光，C放电．放电后，闪光灯断开并熄灭，电源再次对C充电．这样不断地充电和放电，闪光灯就周期性地发光．该电路(　　)

A．充电时，通过R的电流不变

B．若R增大，则充电时间变长

C．若C增大，则闪光灯闪光一次通过的电荷量增大

D．若E减小为85 V，闪光灯闪光一次通过的电荷量不变

解析：BCD　[本题考查电容器的充放电，意在考查考生的分析能力．电容器充电时两端电压不断增大，所以极板上的电荷量不断增大，因此充电电流变小，选项A错误；当电阻R增大时，充电电流变小，电容器所充电荷量不变的情况下，充电时间变长，选项B正确；若C增大，根据Q＝CU，电容器的带电荷量增大，选项C正确；当电源电动势为85 V时，电源给电容器充电仍能达到闪光灯击穿电压80 V时，所以闪光灯仍然发光，闪光一次通过的电荷量不变，选项D正确．]

6．(多选)如图所示的电路中，电源电动势为12 V，内阻为2 Ω，四个电阻的阻值已在图中标出．闭合开关S，下列说法正确的有(　　)

A．路端电压为10 V

B．电源的总功率为10 W

C．a、b间电压的大小为5 V

D．a、b间用导线连接后，电路的总电流为1 A

解析：AC　[由图知外电路的总电阻为10 Ω，回路总电阻为12 Ω，根据欧姆定律可求干路电流I＝＝1 A，所以路端电压为U外＝IR外＝10 V，所以A正确；电源的总功率P＝IE＝12 W，故B错误；根据并联电路的特点可求流过a、b电流均为0.5 A，所以Uba＝0.5×(15－5)V＝5 V，故C正确；a、b间用导线连接后，根据电路的连接可求外电路电阻为7.5 Ω，回路总电阻为9.5 Ω，总电流为I′＝ A＝1.26 A，所以D错误．]

7.(2019·湖北宜昌调研)电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R1、R2及滑动变阻器R连接成如图所示的电路，当滑动变阻器的触头由中点滑向a端时，下列说法正确的是(　　 )

A．定值电阻R2的电功率减小

B．电压表和电流表的示数都减小

C．电压表的示数增大，电流表的示数减小

D．R中电流变化的绝对值小于电流表示数变化的绝对值

解析：B　[当滑动变阻器的触头由中点滑向a端时，R接入电路的电阻减小，总电阻减小，干路电流增大，内电压增大，路端电压减小，电压表的示数减小，R2的电压增大，R1的电压减小，电流表的示数减小，A、C错误，B正确；因为总电流增大，电流表的示数减小，所以R中电流增大，并且R中电流变化的绝对值大于电流表示数变化的绝对值，D错误．]

[B级－能力练]

8.(多选)如图所示，C1＝6 μF，C2＝3 μF，R1＝3 Ω，R2＝6 Ω，电源电动势E＝18 V，内阻不计，下列说法正确的是(　　)

A．开关S断开时，a、b两点电势相等

B．开关S闭合后，a、b两点间的电流是2 A

C．开关S断开时C1带的电荷量比开关S闭合后C1带的电荷量大

D．不论开关S断开还是闭合，C1带的电荷量总比C2带的电荷量大

解析：BC　[S断开时外电路处于断路状态，两电阻中均无电流通过，电阻两端电势相等，由图知a点电势与电源负极电势相等，而b点电势与电源正极电势相等，A错误．S断开时两电容器两端电压都等于电源电动势，而C1>C2，由Q＝CU知此时Q1>Q2，当S闭合时，稳定状态下C1与R1并联，C2与R2并联，电路中电流I＝＝2 A，此时两电阻两端电压分别为U1＝IR1＝6 V、U2＝IR2＝12 V，则此时两电容器所带的电荷量分别为Q1′＝C1U1＝3.6×10－5 C、Q2′＝C2U2＝3.6×10－5 C，对电容器C1来说，S闭合后其两端电压减小，所带的电荷量也减小，故B、C正确，D错误．]

9．(2019·江西八校联考)如图所示，电源电动势为E，内阻为r.当滑动变阻器的滑片P从左端滑到右端时，理想电压表V1、V2示数变化的绝对值分别为ΔU1和ΔU2，干路电流为I，下列说法正确的是(灯泡电阻不变)(　　)

A．小灯泡L1、L3变暗，L2变亮

B．ΔU1与ΔI的比值不变

C．ΔU1<ΔU2

D．ΔU1＝ΔU2

解析：B　[图中L1与滑动变阻器串联后与L3并联，然后再与L2串联，最后接在电源上构成闭合电路，V1测并联部分电压，V2测L2两端的电压．当滑动变阻器的滑片P右移，其连入电路的阻值变大，总阻值变大，由闭合电路的欧姆定律得，干路电流I变小，L2中电流变小，灯L2变暗，A错；干路电流变小，内电压变小，L2两端电压变小，并联部分电压变大，由闭合电路知识得：ΔU1＝ΔUr＋ΔU2，两边同除以ΔI可得：＝＋＝r＋RL2，故C、D错，B对．]

10．(多选)电源、开关S、定值电阻R1、R2、光敏电阻R3和电容器连接成如图所示电路，电容器的两平行板水平放置．当开关S闭合，并且无光照射光敏电阻R3时，一带电液滴恰好静止在电容器两板间的M点，当用强光照射光敏电阻R3时，光敏电阻的阻值变小，则(　　 )

A．液滴向下运动

B．液滴向上运动

C．电容器所带电荷量减少

D．电容器两极板间电压变大

解析：BD　[液滴静止时，其重力与所受电场力平衡．电路稳定时电容器两端电压等于电阻R1两端电压，当用强光照射光敏电阻R3时，光敏电阻的阻值变小，电路中的电流变大，电阻R1两端电压变大，电容器继续充电，电荷量增加，并且带电液滴所受电场力增大，液滴向上运动．]

11．(2019·湖北部分重点中学第二次联考)(多选)如图所示，直线a、抛物线b和c为某一稳恒直流电源在纯电阻电路中的总功率PE、输出功率PR、电源内部发热功率Pr随路端电压U变化的图象，但具体对应关系未知，根据图象可判断(　　)

A．PE －U图象对应图线a，由图知电动势为9 V，内阻为3 Ω

B．Pr－U图象对应图线b，由图知电动势为3 V，内阻为1 Ω

C．PR－U图象对应图线c，图象中任意电压值对应的功率关系为PE＝Pr＋PR

D．外电路电阻为1.5 Ω时，输出功率最大为2.25 W

解析：BC　[由闭合电路欧姆定律可知，路端电压的最大值是外电路断路时，此时路端电压等于电动势，所以电源电动势为3 V，当路端电压为零时，外电路短路，此时输出功率为零，电源内部消耗的功率等于电源的总功率，所以图线c是PR－U图象，外电路短路时，PE＝Pr＝9 W＝，解得电源的内阻r＝1 Ω，PE＝EI＝E·＝－·U，所以图线a是PE－U图象，图线b是Pr－U图象，A错误，B、C正确；当外电阻等于电源内阻时，即R＝r＝1 Ω时，电源的输出功率最大，D错误．]

12．(多选)如图所示，D是一只理想二极管，水平放置的平行板电容器AB内部原有带电微粒P处于静止状态．下列措施下，关于P的运动情况说法正确的是(　　 )

A．保持S闭合，增大A、B板间距离，P仍静止

B．保持S闭合，减小A、B板间距离，P向上运动

C．断开S后，增大A、B板间距离，P向下运动

D．断开S后，减小A、B板间距离，P仍静止

解析：ABD　[保持S闭合，电源的路端电压不变，增大A、B板间距离，电容减小，由于二极管的单向导电性，电容器不能放电，其电荷量不变，由推论E＝得到，板间场强不变，微粒所受电场力不变，仍处于静止状态，故A正确；保持S闭合，电源的路端电压不变，电容器的电压不变，减小A、B板间距离，由E＝可知，板间场强增大，电场力增大，微粒将向上运动，故B正确；断开S后，电容器的电荷量Q不变，由推论E＝得到，板间场强不变，微粒所受电场力不变，仍处于静止状态，故C错误，D正确．]

13．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：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，导致磁敏电阻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．]

14．(2019·湖南长沙市高三统一模拟)如图所示，长为L的两平行金属板水平放置，接在直流电路中，图中R为滑动变阻器，一带电微粒自两板左侧中央以某初速度v0平行于金属板进入两板间，若将滑动变阻器的滑片P置于最下端b处，带电微粒将落在下板上距离左端处；若滑片P与b端间电阻为18 Ω时，带电微粒将沿直线运动；若要微粒不打到金属板上，则滑片P与b端间电阻R的范围应为(　　 )

A．12 Ω<R<20 Ω

B．16 Ω<R<20 Ω

C．12 Ω<R<24 Ω

D．16 Ω<R<24 Ω

解析：B　[设两平行金属板间距为d，当滑动变阻器的滑片P置于b处时，两平行板间的电压为0，得＝gt，＝v0t1；当滑片P与b端间电阻为18 Ω时，有＝mg.若要微粒刚好不打到金属板上，应满足＝at，L＝v0t2，－mg＝ma或mg－＝ma，由以上各式可求得U1＝U0，U2＝U0，由串联电路的分压规律可求得电阻R1＝R0＝20 Ω，R2＝R0＝16 Ω，所求R的范围为16 Ω<R<20 Ω，选项B正确．]