2022年高考物理一轮考点跟踪练习29《闭合电路欧姆定律及其应用》（含详解）

2022年高考物理一轮考点跟踪练习29

《闭合电路欧姆定律及其应用》

一         、单选题

1.如图所示电路中，L1、L2为两只完全相同、阻值恒定的灯泡，R为光敏电阻(光照越强，阻值越小)。闭合开关S后，随着光照强度逐渐增强(　　)

A.L1逐渐变暗，L2逐渐变亮

B.L1逐渐变亮，L2逐渐变暗

C.电源内电路消耗的功率逐渐减小

D.光敏电阻R和灯泡L1消耗的总功率逐渐增大

2.两个定值电阻R1、R2串联接在12 V的稳压直流电源上，并把一个内阻不是远大于R1、R2的电压表接在R1的两端，如图所示，电压表示数为8 V，如果把它改接在R2的两端，则电压表的示数将(　　)

A.小于4 V

B.等于4 V

C.大于4 V而小于8 V

D.等于或大于8 V

3.硅光电池是一种太阳能电池，具有低碳环保的优点。如图所示，图线a是该电池在某光照强度下路端电压U和电流I的关系图像(电池内阻不是常数)，图线b是某电阻R的U­I图像。在该光照强度下将它们组成闭合回路时，硅光电池的内阻为(　　)

A.5.5 Ω       B.7.0 Ω     C.12.0 Ω    D.12.5 Ω

4.如图所示，直线A为电源a的路端电压与电流的关系图像；直线B为电源b的路端电压与电流的关系图像；直线C为一个电阻R的两端电压与电流的关系图像。如果将这个电阻R分别接到a、b两电源上，那么有(　　)

A.R接到a电源上，电源的效率较高

B.R接到b电源上，电源的输出功率较大

C.R接到a电源上，电源的输出功率较大，但电源效率较低

D.R接到b电源上，电阻的发热功率和电源的效率都较高

5.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 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 A

D.灯泡L短路后通过R2的电流为2 A

6.如图，电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r，将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表V1、V2、V3示数变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔU3，理想电流表A示数变化量的绝对值为ΔI，下列判断正确的是(　　)

A.V2的示数增大

B.电源输出功率在减小

C.ΔU3与ΔI的比值在减小

D.ΔU1大于ΔU2

二         、多选题

7. (多选)在某控制电路中，需要连成如图所示的电路，主要由电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R1、R2及电位器(滑动变阻器)R连接而成，L1、L2是红、绿两个指示灯，当电位器的触头由弧形碳膜的中点逆时针滑向a点时，下列说法中正确的是(　　)

A.L1变亮，L2变暗

B.L1、L2两个指示灯都变暗

C.若电源的负极接地，则a点的电势降低，b点的电势升高

D.若电源的负极接地，则a、b点的电势都降低

8. (多选)如图所示，R1为定值电阻，R2为可变电阻，E为电源电动势，r为电源内电阻，以下说法中正确的是(　　)

A.当R2=R1＋r时，R2获得最大功率

B.当R1=R2＋r时，R1获得最大功率

C.当R2=0时，R1获得最大功率

D.当R2=0时，电源的输出功率最大

9. (多选)如图所示，电源电动势为E，内阻为r，不计电压表和电流表内阻对电路的影响，当开关闭合后，两小灯泡均能发光。在将滑动变阻器的触片逐渐向右滑动的过程中，下列说法正确的是(　　)

A.小灯泡L1、L2均变暗

B.小灯泡L1变亮，小灯泡L2变暗

C.电流表A的读数变小，电压表V的读数变大

D.电流表A的读数变大，电压表V的读数变小

10. (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关系图像如图乙所示，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消耗的总功率最大

11.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 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 A

D.灯泡L短路后通过R2的电流为2 A

12. (多选)工业生产中需要物料配比的地方常用“吊斗式”电子秤，如图所示的是“吊斗式”电子秤的结构图，其中实现称量的关键性元件是拉力传感器。拉力传感器的内部电路如图甲所示，R1、R2、R3是定值电阻，R1=20 kΩ，R2=10 kΩ，R0是对拉力敏感的应变片电阻，其电阻值随拉力变化的图像如图乙所示，已知料斗重1×103 N，没装料时Uba=0，g取10 m/s2。下列说法中正确的是(　　)

A.R3阻值为40 kΩ

B.装料时，R0的阻值逐渐变大，Uba的值逐渐变小

C.拉力越大应变片电阻阻值变大，Uba传感器的示数也变大

D.应变片作用是把物体形变这个力学量转换为电压这个电学量

0.2022年高考物理一轮考点跟踪练习29《闭合电路欧姆定律及其应用》（含详解）答案解析

一         、单选题

1.答案为：A；

解析：当光照增强时，光敏电阻的阻值减小，电路的总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知，电路中总电流增大，则L2灯逐渐变亮，由U=E－Ir可知路端电压减小，L2灯的电压增大，则L1两端的电压减小，故L1灯逐渐变暗，故A正确，B错误；总电流增大，由P=I2r知电源内电路消耗功率逐渐增大，故C错误；将L2灯看成电源内电路的一部分，光敏电阻R和灯泡L1消耗的总功率是等效电源的输出功率，由于等效电源的内阻大于外电阻，所以当光敏电阻的阻值减小时，等效电源的内、外电阻的阻值差变大，输出功率减小，则光敏电阻R和L1消耗的总功率逐渐减小，故D错误。

2.答案为：A；

解析：当电压表并联在R1两端时，ab间的电阻是R1与电压表内阻RV并联后的等效电阻Rab，Rab＜R1，Rab两端电压为8 V，R2两端电压为4 V，则Rab=2R2，所以R1＞2R2，由此可以推断，当不用电压表测量时，R2分得的电压小于4 V。当把电压表并在R2上时，bc间的电阻Rbc为R2和RV的并联电阻，Rbc＜R2，因而bc间电压一定小于4 V。所以本题正确选项为A。

3.答案为：A；

解析：由欧姆定律得U=E－Ir，当I=0时，E=U，由a与纵轴的交点读出电源的电动势为：E=3.6 V。根据两图线交点处的状态可知，电阻的电压为U=2.5 V，电流为I=0.2 A，则硅光电池的内阻为：r== Ω=5.5 Ω，故A正确。

4.答案为：C；

解析：由题图判断电源a的内阻大，在纯电阻电路中电源效率η=×100%，内阻越大，效率越低；电源的输出功率P=UI对应图线交点坐标的乘积，电阻的发热功率P热=I2R，对应图线交点横坐标的平方与电阻R的乘积，综上分析只有C正确。

5.答案为：C；

解析：灯泡L短路前，灯泡L中的电流为IL==1 A，此时超导元件的电阻为零，则R2被短路，R2中的电流为零，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==2 Ω，电路中的电流I==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I= A，通过R2的电流为I= A，C正确，D错误。

6.答案为：D；

解析：理想电压表内阻无穷大，相当于断路。理想电流表内阻为零，相当于短路，所以定值电阻R与变阻器串联，电压表V1、V2、V3分别测量R、路端电压和变阻器两端的电压。当滑动变阻器滑片向下滑动时，接入电路的电阻减小，电路中电流增大，内电压增大，路端电压减小，则V2的示数减小，故A错误；当内外电阻相等时，电源的输出功率最大，故当滑动变阻器滑片向下滑动时，外电阻越来越接近内阻，故电源的输出功率在增大，故B错误；根据闭合电路欧姆定律得：U3=E－I(R＋r)，则得：=R＋r，保持不变，故C错误；根据闭合电路欧姆定律得：U2=E－Ir，则得：=r；而=R，据题：R>r，则得ΔU1>ΔU2，故D正确。

二         、多选题

7.答案为：BC；

解析：当电位器的触头由弧形碳膜的中点逆时针滑向a点时，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，L1变暗，L1中的电流变小，R1中的电流变大，R1两端的电压增大，则R2和L2两端的总电压减小，L2中的电流变小，L2变暗，A错误，B正确；若电源的负极接地，由于电源的路端电压减小，所以a点电势降低，由于R1两端的电压增大，所以b点电势升高，C正确，D错误。

8.答案为：AC；

解析：在讨论R2的电功率时，可将R1视为电源内阻的一部分，即将原电路等效为外电阻R2与电动势为E、内阻为(R1＋r)的电源(等效电源)连成的闭合电路(如图甲所示)，R2的电功率是等效电源的输出功率。显然当R2=R1＋r时，R2获得的电功率最大，A项正确；讨论R1的电功率时，由于R1为定值，根据P=I2R知，电路中电流越大，R1上的电功率就越大(P1=I2R1)，所以，当R2=0时，等效电源内阻最小(等于r，如图乙所示)，R1获得的电功率最大，故B项错误，C项正确；讨论电源的输出功率时，(R1＋R2)为外电阻，内电阻r恒定，由于题目没有给出R1和r的具体数值，所以当R2=0时，电源输出功率不一定最大，故D项错误。

9.答案为：BC；

解析：滑动触片向右滑动的过程中，滑动变阻器接入电路部分的阻值变大，电路中的总电阻变大，总电流变小，路端电压变大，故电流表A的读数变小，电压表V的读数变大，小灯泡L2变暗，L1两端电压变大，小灯泡L1变亮，B、C正确。

10.答案为：BC；

解析：由题图乙可知，当滑片位于中央时，并联电阻最大，并联电阻为== Ω=10 Ω，解得R2=20 Ω，B正确；此时电压表的示数最大，外电阻也最大，而电源的效率η==，此时电源的效率最高，C正确；当电压表的示数为4 V时，电流表的示数为0.25 A，则通过Pb部分支路的电流为1.00 A，则RaP=4RPb，根据闭合电路欧姆定律E=4 V＋1.25 A×(R1＋r)，E=5 V＋1 A×(R1＋r)，两式联立解得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，此时电压表的示数不是5.0 V，D错误。

11.答案为：C；

解析：灯泡L短路前，灯泡L中的电流为IL==1 A，此时超导元件的电阻为零，则R2被短路，R2中的电流为零，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==2 Ω，电路中的电流

I==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I= A，通过R2的电流为I= A，C正确，D错误。

12.答案为：AC；

解析：没装料时，根据串、并联电路规律可得R1两端的电压为：UR1=×12 V=8 V；从R­F图中可得，没装料时，料斗重1×103 N，此时R0=20 kΩ，所以R3两端的电压为UR3=×12 V= V，因为此时Uba=0，说明R1两端的电压和R3两端的电压相等，即=8 V，解得R3=40 kΩ，A正确；装料时，由于R1所在支路电流恒定，所以a点的电势恒定，而R3所在支路中R0逐渐增大，该支路电流减小，R3两端的电压减小，即b的电势增大，所以Uba逐渐增大，B错误，C正确；应变片作用是把拉力这个力学量转换为电压这个电学量，D错误。