高考物理总复习第八章恒定电流第二节电路闭合电路的欧姆定律测试题
第二节 电路 闭合电路的欧姆定律[学生用书P148]【基础梳理】一、串、并联电路的特点 1．特点对比串联 并联电流 I ＝I 1＝I 2＝…＝I n I ＝I 1＋I 2＋…＋I n 电压 U ＝U 1＋U 2＋…＋U n U ＝U 1＝U 2＝…＝U n电阻 R ＝R 1＋R 2＋…＋R n1R ＝1R 1＋1R 2＋…＋1R n电压与 电流分配 电压与各部分电路的电阻成正比电流与各支路的电阻成反比功率 分配 与各部分电路的电阻成正比与各支路的电阻成反比(1)串联电路的总电阻大于其中任一部分电路的总电阻． (2)并联电路的总电阻小于其中任一支路的总电阻．(3)无论电阻怎样连接，每一段电路的总耗电功率P 总是等于各个电阻耗电功率之和． (4)无论电路是串联还是并联，电路中任意一个电阻变大时，电路的总电阻变大． 二、电源的电动势和内阻 1．电动势(1)定义：电动势在数值上等于非静电力把1 C 的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功．(2)表达式：E ＝W q．(3)物理意义：反映电源把其他形式的能转化成电能的本领大小的物理量．2．内阻：电源内部也是由导体组成的，也有电阻，叫做电源的内阻，它是电源的另一重要参数．三、闭合电路欧姆定律1．内容：闭合电路的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比．2．公式⎩⎪⎨⎪⎧I ＝E R ＋r （只适用于纯电阻电路）E ＝U 外＋U 内（适用于任何电路）3．路端电压U 与电流I 的关系 (1)关系式：U ＝E －Ir ． (2)U －I 图象如图所示．①当电路断路即I ＝0时，纵坐标的截距为电源电动势． ②当外电路电压为U ＝0时，横坐标的截距为短路电流． ③图线的斜率的绝对值为电源的内阻．【自我诊断】判一判(1)电路中某电阻的阻值最大，该电阻的功率不一定最大．( ) (2)电路中只有一个电阻增大时，电路的总电阻不一定增大．( ) (3)电流表改装时，并联的电阻越小，改装后的量程越大．( ) (4)电动势就是电源两极间的电压．( )(5)闭合电路中的电流跟电源电动势成正比，跟整个电路的电阻成反比．( ) (6)闭合电路中的短路电流无限大．( )(7)电源U －I 图象上某点纵、横坐标的乘积对应此时的输出功率．( ) 提示：(1)√ (2)× (3)√ (4)× (5)√ (6)× (7)√ 做一做(多选)如图所示为某一电源的U －I 图线，由图可知( )A ．电源电动势为2 VB ．电源内电阻为13 ΩC ．电源短路时电流为6 AD ．电路路端电压为1 V 时，电路中电流为5 A 提示：AD 想一想当R ＝r 时，电源的输出功率最大，则此时电源的效率是不是最大？提示：不是．由η＝11＋r R×100%可知，当R ＝r 时，η＝50%，故此时效率不是最大．电路的动态分析[学生用书P149]【知识提炼】1．电路动态分析的方法(1)程序法：基本思路是“部分→整体→部分”．即(2)极限法：因滑动变阻器滑片滑动引起的电路变化问题，可将滑动变阻器的滑动端分别滑至两个极端去讨论．(3)串反并同法：“串反”是指某一电阻增大(或减小)时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小(或增大)．“并同”是指某一电阻增大(或减小)时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大(或减小)．2．电路故障问题的分析方法与技巧(1)故障特点①断路特点：表现为电路中的两点间电压不为零而电流为零，并且这两点与电源的连接部分没有断点．②短路特点：用电器或电阻发生短路，表现为有电流通过电路但其两端电压为零．(2)检查方法①电压表检测：如果电压表示数为零，则说明可能在并联路段之外有断路，或并联路段短路．②欧姆表检测：当测量值很大时，表示该处是断路，当测量值很小或为零时，表示该处是短路．在运用欧姆表检测时，电路一定要切断电源．③电流表检测：当电路中接有电源时，可用电流表测量各部分电路上的电流，通过对电流值的分析，可以确定故障的位置．在运用电流表检测时，要注意电流表的极性和量程．④假设法：将整个电路划分为若干部分，然后逐一假设某部分电路发生某种故障，运用闭合电路或部分电路的欧姆定律进行推理．【典题例析】(多选)如图，电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r.将滑动变阻器的滑片向下滑动，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，则( )A ．A 的示数增大B ．V 2的示数增大C ．ΔU 3与ΔI 的比值大于rD ．ΔU 1大于ΔU 2[审题指导] 先分析电路的结构，当滑动变阻器连入电路的阻值变化时，会引起V 1、V 2、V 3、A 表的变化，结合图形得出ΔUΔI的含义．[解析] 变阻器滑片向下滑动，连入电路中的电阻R 变减小，由I ＝ER ＋R 变＋r，A 表示数增大，故A 正确；V 2表测量的是电源的输出电压，U 2＝E －Ir 减小，故B 错误；由于R 是定值电阻，则ΔU 1ΔI ＝R ，如图甲所示，又由U 2＝E －Ir ，则ΔU 2ΔI＝r ，如图乙所示，所以，ΔU 1＝ΔI ×R ，ΔU 2＝ΔI ×r ，又因R ＞r ，得ΔU 1大于ΔU 2，故D 正确；同理，U 3＝E －I (r ＋R )，ΔU 3ΔI＝r ＋R ，故C 正确．[答案] ACD1．“串反并同法”的注意事项：“串反并同法”的应用条件为单变量电路．对于多变量引起的电路变化，若各变量对同一对象分别引起的效果相同，则该方法适用；若各变量对同一对象分别引起的效果不相同，则“串反并同法”不适用．2．电路中断路与短路的故障分析方法：首先要确定是哪个部分出现了什么问题，如果是短路，则直接当成一根导线处理；如果是断路，则直接像开关一样断开该条线路，由于电路结构被破坏，需要重新绘画电路图，然后运用动态电路分析方法去分析，但要注意电路被破坏后电表从支路转为干路还是从干路转为支路，分析时要有理有据，常用的依据有欧姆定律以及电阻的串、并联规律等．【迁移题组】迁移1 一般直流电路的动态分析1．(多选)(2018·上海杨浦区模拟)如图所示的电路中，E 为电源电动势，r 为电源内阻，R 1和R 3均为定值电阻，R 2为滑动变阻器．当R 2的滑片在ab 的中点时合上开关S ，此时三个电表A 1、A 2和V 的示数分别为I 1、I 2和U .现将R 2的滑片向a 端移动，则下列说法正确的是( )A．电源的总功率减小B．R3消耗的功率增大C．I1增大，I2减小，U增大D．I1减小，I2不变，U减小解析：选AC.法一：程序法将滑动变阻器的滑片向a端移动，滑动变阻器接入电路中的电阻增大，电路中的总电阻增大，电路中的总电流I减小，电源的总功率P＝EI减小，R3消耗的功率P3＝I2R3减小，选项A正确，B错误；电路中的总电流减小，由U＝E－Ir知电源的路端电压U增大，R1、R2并联部分的总电阻增大，电压增大，通过R1的电流I1增大，而总电流I减小，则通过R2的电流I2减小，选项C正确，D错误．法二：串反并同法将滑动变阻器的滑片向a端移动，滑动变阻器接入电路中的电阻增大，与其串联的电流表A2的示数减小，与其间接串联的电源的总功率、R3消耗的功率均减小，A正确，B错误；与其间接并联的电流表A1、电压表V的示数均增大，C正确，D错误．迁移2 含容电路的动态分析2．(2018·石家庄模拟)在如图所示的电路中，电源的负极接地，其电动势为E、内电阻为r，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，C为电容器，A、V为理想电流表和电压表．在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中，下列说法中正确的是( )A．电压表示数变小B．电流表示数变小C．电容器C所带电荷量增多D．a点的电势降低解析：选D.在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中，变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，干路电流I增大，电阻R1两端电压增大，则电压表示数变大．电阻R2两端的电压U2＝E－I(R1＋r)，I增大，则U2变小，电容器两板间电压变小，其带电荷量减小．根据外电路中顺着电流方向，电势降低，可知a点的电势大于零．a点的电势等于R2两端的电压，U2变小，则a点的电势降低，通过R2的电流I2减小，通过电流表的电流I A ＝I－I2，I增大，I2减小，则I A增大，即电流表示数变大，A、B、C错误，D正确．迁移3 电路故障的分析3．(多选)在探究电路故障时，某实验小组设计了如图所示的电路，当电键闭合后，电路中的各用电器正常工作，经过一段时间，发现小灯泡A的亮度变暗，小灯泡B的亮度变亮．则下列对电路故障的分析正确的是( )A．可能是定值电阻R1短路B．可能是定值电阻R2断路C．可能是定值电阻R3断路D．可能是定值电阻R4短路解析：选BC.由于小灯泡A串联于干路中，且故障发生后小灯泡A变暗，可知电路中总电流变小，即电路总电阻变大，由此推知，故障应为某一电阻断路，排除选项A、D.若R2断路，则R1和小灯泡B所在支路的电压增大，而R2的断路又使小灯泡B分配的电压增大，故小灯泡B变亮，选项B对；若R3断路，必引起与之并联的支路(即R1所在支路)中电流增大，小灯泡B分得的电流也变大，小灯泡B变亮，故选项C对．对闭合电路欧姆定律的理解和应用[学生用书P150]【知识提炼】在恒流电路中常会涉及两种U－I图线，一种是电源的伏安特性曲线(斜率为负值的直线)，另一种是电阻的伏安特性曲线(过原点的直线)．求解这类问题时要注意二者的区别．电源U－I图象电阻U－I图象关系式U＝E－Ir U＝IR图形物理意义电源的路端电压随电流的变化关系电阻两端电压与电阻中的电流的关系截距与纵轴交点表示电源电动势过坐标轴原点，表示没有电压E，与横轴交点表示电源短路电流时电流为零坐标U、I的乘积表示电源的输出功率表示电阻消耗的功率坐标U、I的比值表示外电阻的大小表示该电阻的大小斜率(绝对值)电源电阻r的大小若图象为过原点的直线，图象斜率表示电阻的大小两曲线在同一坐标系中的交点表示电阻的工作点，即将电阻接在该电源上时，电阻中的电流和两端的电压在如图甲所示的电路中，R1、R2均为定值电阻，且R1＝100 Ω，R2的阻值未知，R3是滑动变阻器，在其滑片从最左端滑至最右端的过程中，测得电源的路端电压U随电流I 的变化图线如图乙所示，其中图线上的A、B两点是滑片在滑动变阻器的两个不同端点时分别得到的．求：(1)电源的电动势和内电阻；(2)定值电阻R2的阻值；(3)滑动变阻器R3的最大值．[思路分析] 解答本题时应把握以下两点：(1)U－I图线的物理意义．(2)图线上A、B两点对应电路中滑动变阻器的位置．[解析] (1)由闭合电路欧姆定律得E＝U＋Ir将图线上A、B两点的U、I值代入得E＝16＋0.2r，E＝4＋0.8r解得E＝20 V，r＝20 Ω.(2)当R3的滑片自左向右滑动时，R3的有效阻值变小，电路中的总电阻变小，总电流变大，由此可知，图线上的A、B两点分别对应滑片位于最左端和最右端．当滑片位于最右端时，R 3＝0，R 1被短路，外电路电阻即为R 2，故由B 点的U 、I 值得R 2＝U B I B ＝40.8Ω＝5 Ω.(3)当滑片在最左端时，R 3的有效阻值最大，并对应着图线上的A 点，故由A 点的U 、I 值可求出此时外电路的电阻，再根据串、并联电路的规律求出R 3的最大值R 外＝U A I A ＝160.2 Ω＝80 Ω，又R 外＝R 1R 3R 1＋R 3＋R 2代入数据解得滑动变阻器的最大值R 3＝300 Ω. [答案] (1)20 V 20 Ω (2)5 Ω (3)300 Ω(1)电源的U －I 图象(路端电压与电流的关系图象) ①关系式：U ＝E －Ir . ②用图象表示如图所示．a ．U －I 图象是一条斜向下的直线．b ．纵轴的截距等于电源的电动势E ；横轴的截距等于外电路短路时的电流I 0＝Er. c ．直线斜率的绝对值等于电源的内阻，即r ＝E I 0.(2)非线性元件有关问题的求解，关键在于确定其实际电压和电流，确定方法如下： ①先根据闭合电路欧姆定律，结合实际电路写出元件的电压U 随电流I 的变化关系． ②在原U －I 图象中，画出U 、I 关系图象． ③两图象的交点坐标即为元件的实际电流和电压．④若遇到两元件串联或并联在电路中，则要结合图形看电压之和或电流之和确定其实际电流或实际电压的大小．【迁移题组】迁移1 闭合电路欧姆定律的计算1．飞行器在太空飞行，主要靠太阳能电池提供能量．若有一太阳能电池板，测得它的开路电压为800 mV ，短路电流为40 mA.若将该电池板与一阻值为20 Ω的电阻器连成一闭合电路，则它的路端电压是( )A ．0.10 VB ．0.20 VC ．0.30 VD ．0.40 V解析：选D.电源没有接入外电路时，路端电压值等于电源电动势，所以电动势E ＝800 mV.由闭合电路欧姆定律得短路电流I 短＝E r ，所以电源内阻r ＝E I 短＝800×10－340×10－3Ω＝20 Ω，该电源与20 Ω的电阻连成闭合电路时，电路中电流I ＝ER ＋r ＝80020＋20mA ＝20 mA ，所以路端电压U ＝IR ＝400 mV ＝0.4 V ，D 正确．迁移2 U －I 图象与I －U 图象的对比2．(多选)如图所示的U －I 图象中，直线Ⅰ为某电源的路端电压与电流的关系图线，直线Ⅱ为某一电阻R 的U －I 图线，用该电源直接与电阻R 连接成闭合电路，由图象可知( )A ．R 的阻值为1.5 ΩB ．电源电动势为3 V ，内阻为0.5 ΩC ．电源的输出功率为3.0 WD ．电源内部消耗功率为1.5 W解析：选AD.由于电源的路端电压与电流的关系图线Ⅰ和电阻R 的U －I 图线Ⅱ都为直线，所以电源的路端电压与电流的关系图线Ⅰ的斜率的绝对值等于电源内阻，r ＝1.5 Ω；电阻R 的U －I 图线Ⅱ的斜率等于电阻R 的阻值，R ＝1.5 Ω，选项A 正确，B 错误；电源的路端电压与电流的关系图线和电阻R 的U －I 图线交点纵、横坐标的乘积表示电源的输出功率，电源的输出功率为P ＝UI ＝1.5×1.0 W ＝1.5 W ，选项C 错误；由EI ＝P ＋P r 解得电源内部消耗的功率为P r ＝EI －P ＝3.0×1.0 W －1.5 W ＝1.5 W ，选项D 正确．电源的功率和效率[学生用书P151]【知识提炼】电源总功率任意电路：P 总＝EI ＝P 出＋P 内纯电阻电路：P 总＝I 2(R ＋r )＝E 2R ＋r电源内部消耗的功率P 内＝I 2r ＝P 总－P 出电源的输出功率任意电路：P 出＝UI ＝P 总－P 内纯电阻电路：P 出＝I 2R ＝E 2R（R ＋r ）2P 出与外电阻R 的关系电源的效率任意电路：η＝P 出P 总×100%＝UE×100% 纯电阻电路：η＝R R ＋r×100%(2018·西安模拟)如图所示，E ＝8 V ，r ＝2 Ω，R 1＝8 Ω，R 2为变阻器接入电路中的有效阻值，问：(1)要使变阻器获得的电功率最大，则R 2的取值应是多大？这时R 2的功率是多大？ (2)要使R 1得到的电功率最大，则R 2的取值应是多大？R 1的最大功率是多大？这时电源的效率是多大？(3)调节R 2的阻值，能否使电源以最大的功率E 24r输出？为什么？[解析] (1)将R 1和电源(E ，r )等效为一新电源，则 新电源的电动势E ′＝E ＝8 V 内阻r ′＝r ＋R 1＝10 Ω，且为定值利用电源的输出功率随外电阻变化的结论知，当R 2＝r ′＝10 Ω时，R 2有最大功率，即P 2max ＝E ′24r ′＝824×10W ＝1.6 W.(2)因R 1是定值电阻，所以流过R 1的电流越大，R 1的功率就越大．当R 2＝0时，电路中有最大电流，即I max ＝E R 1＋r ＝0.8 AR 1的最大功率 P 1max ＝I 2max R 1＝5.12 W这时电源的效率η＝R 1R 1＋r×100%＝80%.(3)不能．因为即使R 2＝0，外电阻R 1也大于r ，不可能有E 24r的最大输出功率．本题中，当R 2＝0时，外电路得到的功率最大．[答案] (1)10 Ω 1.6 W (2)0 5.12 W 80% (3)不能 理由见解析电源输出功率的极值问题的处理方法对于电源输出功率的极值问题，可以采用数学中求极值的方法，也可以采用电源的输出功率随外电阻的变化规律来求解．但应当注意的是，当待求的最大功率对应的电阻值不能等于等效电源的内阻时，此时的条件是当电阻值最接近等效电源的内阻时，电源的输出功率最大．假设一电源的电动势为E ，内阻为r ，外电路有一可调电阻R ，电源的输出功率为：P 出＝I 2R ＝E 2R （R ＋r ）2＝E 2（R －r ）2R＋4r . 由以上表达式可知电源的输出功率随外电路电阻R 的变化关系为：(1)当R ＝r 时，电源的输出功率最大，为P m ＝E 24r；(2)当R ＞r 时，随着R 的增大，电源的输出功率越来越小； (3)当R ＜r 时，随着R 的增大，电源的输出功率越来越大；(4)当P 出＜P m 时，每个输出功率对应两个外电阻阻值R 1和R 2，且R 1R 2＝r 2.【迁移题组】迁移1 纯电阻电路中功率的计算1．图甲为某元件R 的U －I 特性曲线，把它连接在图乙所示电路中．已知电源电动势E ＝5 V ，内阻r ＝1.0 Ω，定值电阻R 0＝4 Ω.闭合开关S 后，求：(1)该元件的电功率； (2)电源的输出功率．解析：设非线性元件的电压为U ，电流为I ，由欧姆定律得：U ＝E －I (R 0＋r )，代入数据得U ＝5－5I在U －I 图象中画出U ＝E ′－Ir ′＝5－5I 图线 如图所示，两图线交点坐标为(0.4 A ，3.0 V)(1)该元件的电功率P R＝UI＝3.0×0.4 W＝1.2 W.(2)电源的输出功率P＝P R0＋P R＝I2R0＋P R＝0.42×4 W＋1.2 W＝1.84 W.答案：(1)1.2 W(2)1.84 W迁移2 非纯电阻电路中的计算2．如图所示，电源电动势E＝12 V，内阻r＝3 Ω，R0＝1 Ω，直流电动机内阻R′0＝1 Ω.当调节滑动变阻器R1时可使图甲中电路的输出功率最大；调节R2时可使图乙中电路的输出功率最大，且此时电动机刚好正常工作(额定输出功率为P0＝2 W)，则R1和R2连入电路中的阻值分别为( )A．2 Ω、2 ΩB．2 Ω、1.5 ΩC．1.5 Ω、1.5 ΩD．1.5 Ω、2 Ω解析：选B.因为题图甲电路是纯电阻电路，当外电阻与电源内阻相等时，电源的输出功率最大，所以R1接入电路中的阻值为2 Ω；而题图乙电路是含电动机的电路，欧姆定律不适用，电路的输出功率P＝IU＝I(E－Ir)，所以当I＝E2r＝2 A时，输出功率P有最大值，此时电动机的输出功率为2 W，发热功率为4 W，所以电动机的输入功率为6 W，电动机两端的电压为3 V，电阻R2两端的电压为3 V，所以R2接入电路中的阻值为1.5 Ω，B正确．[学生用书P152]1.(2015·高考北京卷)如图所示，其中电流表A 的量程为 0.6 A ，表盘均匀划分为30个小格，每一小格表示0.02 A ；R 1的阻值等于电流表内阻的12；R 2的阻值等于电流表内阻的2倍．若用电流表A 的表盘刻度表示流过接线柱1 的电流值，则下列分析正确的是( )A ．将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.04 AB ．将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.02 AC ．将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.06 AD ．将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.01 A解析：选C.设电流表A 的内阻为R A ，用电流表A 的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值时，若将接线柱1、2接入电路，根据并联电路的特点，(I 1－I A )R 1＝I A R A ，解得I 1＝3I A ＝0.06 A ，则每一小格表示0.06 A ；若将接线柱1、3接入电路，则(I 2－I A )R 1＝I A R A ，解得I 2＝3I A ＝0.06 A ，则每一小格表示0.06 A ．选项C 正确．2．(多选)(2016·高考江苏卷)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 VB ．电源的总功率为10 WC ．a 、b 间电压的大小为5 VD ．a 、b 间用导线连接后，电路的总电流为1 A解析：选AC.开关S 闭合后，外电路的总电阻为R ＝10 Ω，路端电压U ＝E R ＋r R ＝1212×10V ＝10 V ，A 项正确；电源的总功率P ＝E 2R ＋r＝12 W ，B 项错误；由于两条支路的电流均为I ′＝1020A ＝0.5 A ，因此a 、b 两点间的电压为U ab ＝0.5×(15－5) V ＝5 V ，C 项正确；a 、b 两点用导线连接后，外电阻R ′＝2×5×155＋15 Ω＝7.5 Ω，因此电路中的总电流I ＝E R ′＋r ＝129.5A ≈1.26 A ，D 项错误．3．(多选)(2018·黄山模拟)某温度检测、光电控制加热装置原理如图所示．图中R T 为热敏电阻(随温度升高阻值减小)，用来探测加热电阻丝R 的温度，R G 为光敏电阻(随光照强度增大阻值减小)，接收小灯泡L 的光照，除R T 、R G 外，其他电阻均为定值电阻．当R 处温度降低时( )A．L变亮B．通过R3的电流减小C．E2的路端电压增大D．R消耗的功率减小解析：选BC.当R处温度降低时，热敏电阻R T阻值变大，由闭合电路欧姆定律可知，左侧电路中的电流减小，通过小灯泡L的电流减小，小灯泡L的光照强度减小，光敏电阻R G 的阻值变大，对右侧电路，由闭合电路欧姆定律可知，通过R2的电流变小，右侧电路中的电源E2的路端电压变大，R两端电压变大，通过R的电流也变大，R消耗的功率变大，通过R3的电流变小，选项B、C正确．4．(多选)(2018·天津高三模拟)如图所示为两电源的U－I图象，则下列说法正确的是( )A．电源①的电动势和内阻均比电源②大B．当外接相同的电阻时，两电源的输出功率可能相等C．当外接相同的电阻时，两电源的效率可能相等D．不论外接多大的相同电阻，电源①的输出功率总比电源②的输出功率大解析：选AD.图线在U坐标轴上的截距等于电源电动势，图线的斜率的绝对值等于电源的内阻，因此A对；作外接电阻R的U－I图线分别交电源①、②的U－I曲线于S1、S2两点，电源的工作点横、纵坐标的乘积IU为电源的输出功率，由图可知，无论外接多大电阻，两工作点S1、S2横、纵坐标的乘积都不可能相等，且电源①的输出功率总比电源②的输出功率大，故B错，D对；电源的效率η＝P出P总＝I2RI2（R＋r）＝RR＋r，因为电源内阻不同则电源效率不同，C错．[学生用书P329(单独成册)](建议用时：60分钟)一、单项选择题1．两个相同的电阻R ，当它们串联后接在电动势为E 的电源上，通过一个电阻的电流为I ；若将它们并联后仍接在该电源上，通过一个电阻的电流仍为I ，则电源的内阻为( )A ．4RB ．R C.R2D ．无法计算解析：选B.当两电阻串联接入电路中时I ＝E 2R ＋r ，当两电阻并联接入电路中时I ＝ER2＋r×12，由以上两式可得：r ＝R ，故选项B 正确． 2．如图所示为小灯泡的U －I 图线，若将该小灯泡与一节电动势E ＝1.5 V ，内阻r ＝0.75 Ω的干电池组成闭合电路时，电源的总功率和小灯泡的实际电功率分别接近以下哪一组数据( )A ．1.5 W1.0 WB ．0.75 W0.5 WC ．0.75 W0.75 WD ．1.5 W0.75 W解析：选D.在题图中画出电源的U －I 图象，与灯泡的U －I 图象的交点为I ＝1.0 A ，U ＝0.75 V ，则电源的总功率P 总＝EI ＝1.5 W ，灯泡的功率P 灯＝UI ＝0.75 W ，故D 正确．3．如图所示，电源电动势为E ，内阻为r ，闭合开关S ，不考虑灯丝电阻随温度的变化，电流表、电压表均为理想电表，当滑动变阻器的滑片由左端向右端滑动时，下列说法正确的是( )A ．电流表读数减小，小灯泡L 1变暗B ．电压表读数变大C ．电流表读数增大，小灯泡L 2变暗D ．电容器所带电荷量增大解析：选B.将滑动变阻器的滑片由左端向右端滑动时，变阻器接入电路的电阻增大，其与小灯泡L 1并联的电阻增大，外电路总电阻增大，电流表读数减小，小灯泡L 2变暗，路端电压U ＝E －Ir 增大，电压表的读数变大，选项B 正确，C 错误；小灯泡L 1两端的电压U 1＝E －I (r ＋R L2)增大，通过小灯泡L 1的电流变大，小灯泡L 1变亮，选项A 错误；通过小灯泡L 2的电流减小，小灯泡L 2两端电压变小，与小灯泡L 2并联的电容器两端电压减小，由Q ＝CU 可得电容器所带电荷量减小，选项D 错误．4.在如图所示的电路中，R 1＝11 Ω，r ＝1 Ω，R 2＝R 3＝6 Ω，当开关S 闭合且电路稳定时，电容器C 带电荷量为Q 1；当开关S 断开且电路稳定时，电容器C 带电荷量为Q 2，则( )A ．Q 1∶Q 2＝1∶3B ．Q 1∶Q 2＝3∶1C ．Q 1∶Q 2＝1∶5D ．Q 1∶Q 2＝5∶1解析：选A.当开关S 闭合时，电容器两端电压等于R 2两端的电压，U 2＝ER 2R 1＋R 2＋r ＝E3，Q 1＝E 3C ；当开关S 断开时，电容器两端电压等于电源电动势，U ＝E ，Q 2＝EC ，所以Q 1∶Q 2＝1∶3，选项A 正确．5．如图所示电路中，4个电阻阻值均为R ，开关S 闭合时，有质量为m 、带电荷量为q 的小球静止于水平放置的平行板电容器的正中间．现断开开关S ，则下列说法不正确的是( )A ．小球带负电B ．断开开关后电容器的带电荷量减小C ．断开开关后带电小球向下运动D ．断开开关后带电小球向上运动解析：选D.带电荷量为q 的小球静止于水平放置的平行板电容器的正中间，说明所受电场力向上，小球带负电，选项A 正确；断开开关后电容器两端电压减小，电容器的带电荷量减小，带电小球所受电场力减小，带电小球向下运动，选项B 、C 正确，D 错误．6．(2018·重庆江津中学月考)两位同学在实验室利用如图甲所示的电路测定定值电阻R 0、电源的电动势E 和内电阻r ，调节滑动变阻器的滑动触头P 向某一方向移动时，一个同学记录了电流表A 和电压表V 1的测量数据，另一同学记录的是电流表A 和电压表V 2的测量数据．根据数据描绘了如图乙所示的两条U －I 直线．则图象中两直线的交点表示的物理意义是( )A ．滑动变阻器的滑动头P 滑到了最右端B ．电源的输出功率最大C ．定值电阻R 0上消耗的功率为1.0 WD ．电源的效率达到最大值解析：选B.由图乙可得，电源的电动势E ＝1.5 V ，r ＝1 Ω，交点位置：R ＋R 0＝U 1I＝2 Ω，R 0＝U 2I＝2 Ω，R ＝0，滑动变阻器的滑动头P 滑到了最左端，A 项错误；当电路中外电阻等于内电阻时，电源输出功率最大，但本题R 0>r ，改变滑动变阻器时无法达到电路中内、外电阻相等，此时当外电阻越接近内电阻时，电源输出功率最大，B 项正确；R 0消耗的功率P ＝IU 2＝0.5 W ，C 项错误；电源的效率η＝IE －I 2rIE，电流越小效率越大，可见滑动变阻器的滑动头P 滑到最右端时效率最大，D 项错误．二、多项选择题7．直流电路如图所示，闭合开关S ，在滑动变阻器的滑片P 向右移动时，电源的( )A ．总功率一定减小B ．效率一定增大C ．内部损耗功率一定减小D ．输出功率一定先增大后减小 解析：选ABC.。
2021届高考物理总温习第八章恒定电流第二节电路闭合电路的欧姆定律课后达标2021042342
第二节 电路 闭合电路的欧姆定律[学生用书P329(单独成册)](建议历时：60分钟)一、单项选择题1．两个相同的电阻R ，当它们串联后接在电动势为E 的电源上，通过一个电阻的电流为I ；若将它们并联后仍接在该电源上，通过一个电阻的电流仍为I ，则电源的内阻为( )A ．4RB ．RD ．无法计算解析：选B.当两电阻串联接入电路中时I ＝E 2R ＋r ，当两电阻并联接入电路中时I ＝ER2＋r×12，由以上两式可得：r ＝R ，故选项B 正确． 2．如图所示为小灯泡的U －I 图线，若将该小灯泡与一节电动势E ＝ V ，内阻r ＝ Ω的干电池组成闭合电路时，电源的总功率和小灯泡的实际电功率别离接近以下哪一组数据( )A ． W WB ． W WC ． W WD ． W W解析：选D.在题图中画出电源的U －I 图象，与灯泡的U －I 图象的交点为I ＝1.0 A ，U ＝ V ，则电源的总功率P 总＝EI ＝ W ，灯泡的功率P 灯＝UI ＝ W ，故D 正确．3．如图所示，电源电动势为E ，内阻为r ，闭合开关S ，不考虑灯丝电阻随温度的转变，电流表、电压表均为理想电表，当滑动变阻器的滑片由左端向右端滑动时，下列说法正确的是( )A ．电流表读数减小，小灯泡L 1变暗B ．电压表读数变大C ．电流表读数增大，小灯泡L 2变暗D ．电容器所带电荷量增大解析：选B.将滑动变阻器的滑片由左端向右端滑动时，变阻器接入电路的电阻增大，其与小灯泡L 1并联的电阻增大，外电路总电阻增大，电流表读数减小，小灯泡L 2变暗，路端电压U ＝E －Ir 增大，电压表的读数变大，选项B 正确，C 错误；小灯泡L 1两头的电压U 1＝E －I (r ＋R L2)增大，通过小灯泡L 1的电流变大，小灯泡L 1变亮，选项A 错误；通过小灯泡L 2的电流减小，小灯泡L 2两端电压变小，与小灯泡L 2并联的电容器两端电压减小，由Q ＝CU 可得电容器所带电荷量减小，选项D 错误．4.在如图所示的电路中，R 1＝11 Ω，r ＝1 Ω，R 2＝R 3＝6 Ω，当开关S 闭合且电路稳按时，电容器C 带电荷量为Q 1；当开关S 断开且电路稳定时，电容器C 带电荷量为Q 2，则( )A ．Q 1∶Q 2＝1∶3B ．Q 1∶Q 2＝3∶1C ．Q 1∶Q 2＝1∶5D ．Q 1∶Q 2＝5∶1解析：选A.当开关S 闭合时，电容器两头电压等于R 2两端的电压，U 2＝ER 2R 1＋R 2＋r ＝E3，Q 1＝E 3C ；当开关S 断开时，电容器两端电压等于电源电动势，U ＝E ，Q 2＝EC ，所以Q 1∶Q 2＝1∶3，选项A 正确．5．如图所示电路中，4个电阻阻值均为R ，开关S 闭合时，有质量为m 、带电荷量为q 的小球静止于水平放置的平行板电容器的正中间．现断开开关S ，则下列说法不正确的是( )A ．小球带负电B ．断开开关后电容器的带电荷量减小C ．断开开关后带电小球向下运动D ．断开开关后带电小球向上运动解析：选D.带电荷量为q 的小球静止于水平放置的平行板电容器的正中间，说明所受电场力向上，小球带负电，选项A 正确；断开开关后电容器两头电压减小，电容器的带电荷量减小，带电小球所受电场力减小，带电小球向下运动，选项B 、C 正确，D 错误．6．(2021·重庆江津中学月考)两位同窗在实验室利用如图甲所示的电路测定定值电阻R 0、电源的电动势E 和内电阻r ，调节滑动变阻器的滑动触头P 向某一方向移动时，一个同学记录了电流表A 和电压表V 1的测量数据，另一同学记录的是电流表A 和电压表V 2的测量数据．按照数据描画了如图乙所示的两条U －I 直线．则图象中两直线的交点表示的物理意义是( )A ．滑动变阻器的滑动头P 滑到了最右端B ．电源的输出功率最大C ．定值电阻R 0上消耗的功率为 WD ．电源的效率达到最大值解析：选B.由图乙可得，电源的电动势E ＝ V ，r ＝1 Ω，交点位置：R ＋R 0＝U 1I＝2 Ω，R 0＝U 2I＝2 Ω，R ＝0，滑动变阻器的滑动头P 滑到了最左端，A 项错误；当电路中外电阻等于内电阻时，电源输出功率最大，但本题R 0>r ，改变滑动变阻器时无法达到电路中内、外电阻相等，此时当外电阻越接近内电阻时，电源输出功率最大，B 项正确；R 0消耗的功率P ＝IU 2＝ W ，C 项错误；电源的效率η＝IE －I 2rIE，电流越小效率越大，可见滑动变阻器的滑动头P 滑到最右端时效率最大，D 项错误．二、多项选择题7．直流电路如图所示，闭合开关S ，在滑动变阻器的滑片P 向右移动时，电源的( )A ．总功率必然减小B ．效率必然增大C ．内部损耗功率必然减小D ．输出功率必然先增大后减小 解析：选ABC.滑片P 向右移动时外电路电阻R 外增大，由闭合电路欧姆定律知总电流减小，由P 总＝EI 可得P 总减小，故选项A 正确．按照η＝R 外R 外＋r ＝11＋rR 外可知选项B 正确．由P 损＝I 2r 可知，选项C 正确．由P 输－R 外图象可得，因不知道R 外的初始值与r 的关系，所以无法判断P 输的转变情况，选项D 错误．8.电源、开关S 、定值电阻R 一、R 二、光敏电阻R 3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，而且无光照射光敏电阻R 3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R 3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：选BD.液滴静止时，其重力与所受电场力平衡．电路稳按时电容器两头电压等于电阻R 1两端电压，当用强光照射光敏电阻R 3时，光敏电阻的阻值变小，电路中的电流变大，电阻R 1两端电压变大，电容器继续充电，电荷量增加，而且带电液滴所受电场力增大，液滴向上运动．9．如图所示，直线Ⅰ、Ⅱ别离是电源1与电源2的路端电压随输出电流转变的特性图线，曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线，曲线Ⅲ与直线Ⅰ、Ⅱ相交点的坐标分别为P ，、Q (6，5)．若是把该小灯泡分别与电源一、电源2单独连接，则下列说法正确的是( )A ．电源1与电源2的内阻之比是3∶2B ．电源1与电源2的电动势之比是1∶1C ．在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是1∶2D ．在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是7∶10解析：选AB.按照题图可知，E 1＝E 2＝10 V ，r 1＝54 Ω，r 2＝56Ω，所以r 1∶r 2＝3∶2，E 1∶E 2＝1∶1，选项A 、B 正确；曲线Ⅲ与其他两条直线的交点坐标别离表示该小灯泡在这两种连接状态下的工作电流和工作电压，根据坐标值可求出此时小灯泡消耗的功率分别为P 1＝ W 和P 2＝30 W ，小灯泡的电阻分别为R 1＝3552 Ω，R 2＝56Ω，所以选项C 、D 错误．10．(2021·山西四校联考)如图所示，电源电动势E ＝9 V ，内电阻r ＝ Ω，变阻器R 1的最大电阻R m ＝ Ω，R 2＝ Ω，R 3＝R 4＝1 000 Ω，平行板电容器C 的两金属板水平放置．在开关S 与a 接触且当电路稳按时，电源恰好有最大的输出功率，在平行板电容器中间引入一带电微粒恰能静止．那么( )A ．在题设条件下，R 1接入电路的阻值应为3 Ω，电源的输出功率应为 WB ．引入的微粒带负电，当开关接向b (未接触b )的进程中，微粒将向下运动C ．在题设条件下，当R 1的阻值增大时，R 2两头的电压增大D ．在题设条件下，当开关接向b 后，流过R 3的电流流向为d →c解析：选AD.选项A 中在开关S 与a 接触且当电路稳按时，电源恰好有最大的输出功率，可知R 1＋R 2＝r ，R 2＝ Ω，则R 1＝3 Ω.电源的输出功率P m ＝E 24r＝ W ，故选项A 正确；选项B中在开关S 与a 接触且当电路稳定时，在平行板电容器正中央引入一带电微粒，恰能静止，微粒受重力和电场力作用而处于平衡状态．而上极板带正电，可知微粒带负电．当开关接向b (未接触b )的进程中，电容器所带的电荷量未变，电场强度也不变，所以微粒不动，故选项B 错误；选项C 中电容器所在的支路相当于断路，在题设条件下，R 1和R 2及电源组成串联电路，R 1的阻值增大时，总电阻增大，总电流减小，R 2两头的电压减小，故选项C 错误；选项D 中在题设条件下，开关接a 时，上极板带正电，当开关接向b 后，下极板带正电，流过R 3的电流流向为d →c ，故选项D 正确．三、非选择题11．(2021·南昌高三质检)如图所示，电源电动势E ＝10 V ，内阻r ＝1 Ω，R 1＝3 Ω，R 2＝6 Ω，C ＝30 μ F.(1)闭合开关S ，求稳定后通过R 1的电流．(2)然后将开关S 断开，求电容器两头的电压转变量和流过R 1的总电荷量．(3)若是把R 2换成一个可变电阻，其阻值可以在0～10 Ω范围转变，求开关闭合而且电路稳按时，R 2消耗的最大电功率．解析：(1)稳按时，电路中的电流：I ＝Er ＋R 1＋R 2＝1 A. (2)S 闭合，电路处于稳定状态时，电容器两头的电压：U ＝IR 2＝1×6 V ＝6 V断开后，电容器两头的电压为10 V所以ΔU ＝4 V 流过R 1的总电荷量为： ΔQ ＝ΔU ·C ＝×10－4C.(3)P R 2＝⎝ ⎛⎭⎪⎫E r ＋R 1＋R 22·R 2＝E 2[R 2－（R 1＋r ）]2R 2＋4（R 1＋r ）可见当R 2＝R 1＋r 时，R 2消耗的功率最大P m R 2＝E 24（R 1＋r ）＝ W.答案：(1)1 A (2)4 V ×10－4C (3) W12．如图1所示为一个电灯两头的电压与通过它的电流的转变关系曲线．由图可知，二者不成线性关系，这是由于焦耳热使灯丝的温度发生了变化的缘故．参考这条曲线回答下列问题(不计电流表和电源的内阻)．(1)若把三个这样的电灯串联后，接到电动势为12 V 的电源上，求流过灯泡的电流和每一个灯泡的电阻．(2)如图2所示，将两个这样的电灯并联后再与10 Ω的定值电阻串联，接在电动势为8 V 的电源上，求通过电流表的电流值和每一个灯泡的电阻．解析：(1)三个灯串联时，每一个灯的电压为4 V ，由图象知，当电灯两头的电压为4 V 时，电灯的电流为0.4 A.电灯的电阻为R 0＝UI＝错误! Ω＝10 Ω.(2)若设流过电灯的电流为I ，两头电压为U ，由欧姆定律得E ＝2IR 0＋U ，即U ＝8－20I .将U ＝8－20I 函数关系图象作在题图曲线中，如图所示，两图线交点为(2 V ，0.3 A)，可得此种情况下电流为0.3 A.通过电流表的电流值为I A ＝2I ＝0.6 A ， 电灯的电阻为R ＝U I＝错误! Ω≈ Ω.答案：观点析。
五年(2019-2023)高考物理真题分项汇编专题08 恒定电流 (解析版)
专题08恒定电流一、单选题1(2023·海南·统考高考真题)如图所示电路，已知电源电动势为E ，内阻不计，电容器电容为C ，闭合开关K ，待电路稳定后，电容器上电荷量为()A.CEB.12CE C.25CE D.35CE 2(2022·北京·高考真题)某同学利用压力传感器设计水库水位预警系统。
如图所示，电路中的R 1和R 2，其中一个是定值电阻，另一个是压力传感器(可等效为可变电阻)。
水位越高，对压力传感器的压力越大，压力传感器的电阻值越小。
当a 、b 两端的电压大于U 1时，控制开关自动开启低水位预警；当a 、b 两端的电压小于U 2(U 1、U 2为定值)时，控制开关自动开启高水位预警。
下列说法正确的是()A.U 1<U 2B.R 2为压力传感器C.若定值电阻的阻值越大，开启高水位预警时的水位越低D.若定值电阻的阻值越大，开启低水位预警时的水位越高3(2022·江苏·高考真题)如图所示，电路中灯泡均正常发光，阻值分别为R 1=2Ω，R 2=3Ω，R 3=2Ω，R 4=4Ω，电源电动势E =12V ，内阻不计，四个灯泡中消耗功率最大的是()五年（2019-2023）高考物理真题分项汇编专题08 恒定电流 (解析版)A.R1B.R2C.R3D.R44(2021·江苏·高考真题)有研究发现，某神经细胞传递信号时，离子从细胞膜一侧流到另一侧形成跨膜电流，若将该细胞膜视为1×10-8F的电容器，在2ms内细胞膜两侧的电势差从-70mV变为30mV，则该过程中跨膜电流的平均值为()A.1.5×10-7AB.2×10-7AC.3.5×10-7AD.5×10-7A5(2020·海南·统考高考真题)一车载加热器(额定电压为24V)发热部分的电路如图所示，a、b、c是三个接线端点，设ab、ac、bc间的功率分别为P ab、P ac、P bc，则()A.P ab>P bcB.P ab=P acC.P ac=P bcD.P ab<P ac6(2020·北京·统考高考真题)图甲表示某金属丝的电阻R随摄氏温度t变化的情况。
2020届高考物理总复习学案：第八单元 恒定电流 课时2 Word版含答案
第八单元恒定电流课时2 闭合电路的欧姆定律1.电动势(1)非静电力①定义:非静电力是指电源把正电荷(负电荷)从负极(正极)搬运到正极(负极)的过程中做功的力,这种非静电力做的功,使电荷的电势能增加。
②非静电力实质:在化学电池中,非静电力是化学作用,它使化学能转化为电势能。
(2)电动势①定义:非静电力把正电荷从负极移送到正极所做的功跟被移送的电荷量的比值叫作电源的电动势。
②公式:E=。
③电动势是电池的重要参数,电动势取决于电池正、负极材料及电解液的化学性质,跟电池的大小无关。
I=I 1+I 2+I 3 =++======3.电流表、电压表的改装(1)小量程电流表(表头)主要部分:永久磁铁和可转动线圈。
(2)改装原理:小量程的电流表改装成大量程的电流表应并联一小电阻;小量程的电流表改装成大量程的电压表应串联一大电阻。
(3)改装方法:如果改装后电流表量程扩大n倍,则并联一个阻值为的电阻;如果改装后电压表量程扩大n倍,则串联一个阻值为(n-1)R g的电阻。
4.闭合电路欧姆定律(1)描述闭合电路的基本物理量①内阻:内电路的电阻,也叫电源的内阻。
②内电压:当电路中有电流通过时,内电路两端的电压叫内电压,用U内表示。
③外电阻:外电路的总电阻。
④外电压:外电路两端的电压叫外电压,也叫路端电压,用U外表示。
(2)闭合电路的欧姆定律①内容:闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比,跟内、外电路的电阻之和成反比。
②表达式:I=,其中R为整个外电路的等效电阻。
③适用条件:外电路为纯电阻的闭合回路。
(3)路端电压与负载的关系:U=E-Ir。
1.(2018宁夏西吉一中期末)扫地机器人是智能家用电器的一种,它利用自身携带的小型吸尘部件进行吸尘清扫。
图示为“iRobot”扫地机器人,已知其电池容量为2000 mAh,额定工作电压为15 V,额定功率为30 W,则下列说法正确的是()。
A.扫地机器人的电阻是10 ΩB.题中“mAh”是能量的单位C.扫地机器人正常工作时的电流是2 AD. 4 hC2.(2019衡水中学开学考试)如图所示的电路中,R0为定值电阻,R为滑动变阻器,移动滑片C时,电路的总电阻发生变化,以下情况正确的是()。
高考物理专练题恒定电流(试题部分)
高考物理专练题恒定电流考点一电路的基本概念和规律1.一根长为L、横截面积为S的金属棒,其材料的电阻率为ρ。
棒内单位体积自由电子数为n,电子的质量为m,电荷量为e。
在棒两端加上恒定的电压U时,棒内产生电流,则自由电子定向移动的平均速率为()A.UneρL 2neρLC.neρLD.neρSLU答案A2.(2020届山西太原三校联考,6)有两个同种材料制成的导体,两导体是横截面为正方形的柱体,柱体高均为h,大柱体上底面边长为a,小柱体上底面边长为b,则()A.从图示电流方向看大柱体与小柱体的电阻之比为a∶bB.若电流方向竖直向下,大柱体与小柱体的电阻之比为a∶bC.从图示电流方向看大柱体与小柱体的电阻之比为1∶1D.若电流方向竖直向下,大柱体与小柱体的电阻之比为a2∶b2答案C3.(2020届河南平顶山联考,8)(多选)如图所示,A为电解槽,M为电动机,N为电炉,恒定电压U=12V,电解槽内阻r A=2Ω。
当S1闭合,S2、S3断开时,电流表A示数为6A;当S2闭合,S1、S3断开时,电流表A 示数为5A,且电动机输出功率为35W;当S3闭合,S1、S2断开时,电流表A示数为4A。
则()A.电炉的电阻为2ΩB.仅S1闭合时,电炉的发热功率为72WC.电动机的内阻为2.4ΩD.电解槽工作时,电能转化为化学能的功率为48W答案AB考点二闭合电路欧姆定律1.(2018河南名校联考,6)(多选)如图电路中,电源的内电阻为r,R1、R3、R4均为定值电阻,电表均为理想电表。
闭合开关S,当滑动变阻器R2的滑动触头向右滑动时,下列说法中正确的是()A.电压表的示数变小B.电流表的示数变小C.R1中电流的变化量一定大于R4中电流的变化量D.电压表示数的变化量与电流表示数的变化量之比一定小于电源的内电阻r答案BD2.在纯电阻电路中,当用一个固定的电源(设E、r是定值)向变化的外电阻供电时,关于电源的输出功率P随外电阻R变化的规律如图所示,则下列说法错误的是()A.当R=r时,电源有最大的输出功率B.当R=r时,电源的效率η=50%C.电源的输出功率P随外电阻R的增大而增大D.电源的效率η随外电阻R的增大而增大答案C3.(2018河南开封模拟,16)图甲所示是一种专供国内市场的家用电熨斗的电路图(额定电压为220V)。
(10套)高考物理专项复习试题：恒定电流闭合电路的欧姆定律专项练习附答案.doc
（10套）高考物理专项复习试题：恒定电流闭合电路的欧姆定律专项练习附答案高考物理专项真习试题：恒走电流闭合电路的欧姆走律闭合电路欧姆走律练习（1） 高老物理专项复习试题：恒走电流闭合电路的欧姆走律闭合电路欧姆走律练习（2 ） 葛考物理专项真习试题：恒走电流闭合电路的欧姆走律闭合电路欧姆走律练习（3 ） 高老物理专项复习试题:恒定电流闭合电路的欧姆走律闭合电路欧姆走律练习（4 ） 高考物理专项复习试题:恒走电流闭合电路的欧姆走律闭合电路欧姆走律练习（5 ） 高考物理专项真习试题：恒走电流闭合电路的欧姆走律部分电路欧姆走律练习（1 ） 高老物理专项复习试题：恒走电流闭合电路的欧姆走律部分电路欧姆走律练习（2 ） 葛考物理专项真习试题：恒走电流闭合电路的欧姆走律部分电路欧姆走律练习（3 ） 高老物理专项复习试题:恒定电流闭合电路的欧姆走律部分电路欧姆走律练习（4 ） 高考物理专项复习试题:恒走电流闭合电路的欧姆走律部分电路欧姆走律练习（5 ）闭合电路欧姆定律课后练习（1）1. 将电动势为3.0 V 的屯源接入电路中，测得屯源两极间的电压为2.4 V,当电路屮有6 C 的 电荷流过时，求：（1） 冇多少其他形式的能转化为电能；（2） 外电路中有多少电能转化为其他形式的能； （3） 内电路中有多少电能转化为其他形式的能.2. 欧姆表调零后，用“X 10”档测量一个电阻的阻值，发现指针偏转角度很小，则下列说法和做法中正确的是（）这个电阻的阻值很小 这个电阻的阻值很大为使测量更准确，应当换用“XI”档，并且重新调零进行测量 为使测量更准确，应当换用“X100”档，并且重新调零进行测量3. 家用电器即使没有使用，只要插头插在电源上处于待机状态，就会消耗电能.根据下表提供 的数据，估算这些电器待机1天耗电约为（）.A. 0. 3 度B. 0. 6 度C. 0.9 度D. 1.2 度Word 版含答案 Word 版帝案 Word 版含答案 Word 版含答案 Word 版含答案 Word 版含答案 Word 版帝案 Word 版含答案 Word 版含答案 Word 版含答案4.一学校物理兴趣小组用蓄电池、电动机、皮带、自行车组装了一辆电动车，人骑上后总质量为50kg,假定蓄电池能提供的电压为24V,内电阻不计,当电动车在水平地面上以0. 8m/s 的速 度匀速行驶时，通过电动机的电流为5A,设车所受的阻力恒为车重的0. 2倍，忽略电动车自身 的靡擦，则电动车的阻值是（g 取10m/s 2）（）A. 4.8QB. 3.2QC. 1. 6QD. 0.4Q5.一个电动机，线圈电阻是0.5Q,当它的两端所加的电压为220V 时，通过的电流是6A,这 台电动机每秒所做的机械功是（）用多用电表同一挡位测量热敏电阻和光敬电阻的阻值时，下列描述止确的是（）某电源的电动势为E,内阻为r,电源两端接一个内阻为R°的电动机，电流为I,电动机恰能止常运转.贝IJ （）A. ET 表示单位时间内电源将其他形式的能转化为电能的值B. EI-I 2r 表示单位时间内在电源内部移送电荷非静电力做功的值C. 电动机消耗电能的功率为D. 如果电动机被卡住导致电流I 变化时，则电源内部电压和路端电压的总和一定发生变化 8. 某同学用伏安法测量电阻时，分别采用电流表内接法和外接法，测得某电阻忆的阻值分别为Ri 和R,则所测阻值与真实值R 、的关系应是（）A. R 】>R X >R2B. RiVRxVR?C. Ri>Rz>Rx10.某小组做了以下的探究：找两节己经用过较长时间的干电池，放人手电筒里，发现小灯泡只能发出微弱的光.把两节干电池取出来，用电压表测出它们两端的电压，发现电压表示数略小 于3V,再把它们作为一个台式电子钟的电源，电子钟却仍能正常工作.粗测电子钟的内电阻,A. 1320JB. 18JC. 96800JD. 1302J6. A.测热敏电阻时, 温度越高，多用电表指针偏角越大 B. 测热敏电阻时, 温度越高，多用电表指针偏角越小 C. 测光敏电阻时, 光照越弱，多用电表指针偏角越大D. 测光敏电阻时, 光照越弱，多用电表指针偏角越小 7. D. Ri<Rz<Rx 9.关于闭合电路，下列说法屮止确的是（）A. 闭合电路屮, 电流越人，电源的路端电压就越人B. 闭合电路中, 外电阻越大，电源的路端电压就越大C. 闭合电路中, 电流总是从电势高的地方流向电势低的地方D. 闭合电路中, 电源的路端电压越大，电源的输出功率就越大发现其阻值达到几十千欧.结合上述信息和所学知识，请你判断下列说法正确的是（）A.这两节干电池的电动势减小了许多B.作为电子钟的电源时，干电池的内阻减小了C.这台电子钟的额定电压一定比手电筒中小灯泡的额定电压小D.这台电子钟正常工作时的电流一定比手电筒中小灯泡正常工作时的小参考答案：1.答案：(1)18 J (2) 14.4 J (3)3.6 J解析：(l)W=Eq=3.0X6 J=18 J,电源中共有18 J其他形式的能转化为电能.⑵“： = 〃S=2.4X6 J=14.4 J,外电路中共有14. 4 J电能转化为其他形式的能.(3)内电压仏=E—〃 = 3.0 V-2.4 V = 0. 6 V所以矗=弘7=0.6><6 J = 3.6 J,内电路中共有3.6 J电能转化为其他形式的能，也可由能量守恒求出:朋="'一用=3.6 J.2.答案：B D3.答案：A解析：1 度= 103X3 600 J=3.6X106J,这些用电器一天耗电W=Pt= (4 + 1+4+2) X24X3 600 J = 9.5X10“ J = 0.3 度.故A 正确，B、C、D 错误.4.答案：C解析：由UI=I2r+fv和f=0. 2n)g联立解得r=l. 6 Q5.答案：D解析：线圈的热功率P沪FR电动机的电功率P电二门则电动机的机械功率P机二P电-卩热电动机每秒所做的机械功W二P机t二(UI-I2R) t二1302J6.答案：AD解析：八、测误敏，阻时，温度越高，热敏电阻越小，多用电表指针偏角越大，故八正〈，B错误；C.测光敏电阻时，光照越弱，光敏电阻阻值越大，多用电表指针偏角越小，故C错误，D正确7.答案：A解析：A、电源是将其他形式的能转化为电能的装置，电源的总功率为P二EI,则EI表示单位时间内电源将其他形式的能转化为电能的值.故A正确.B.EI-I2r表示外电路消耗的电功率，故B错误.C.FR是电动机发热消耗的功率，根据功能关系可知电动机消耗电能的功率大于FR,故C错误.D.电源内部电压和路端电压的总和等于电源的电动势，与外电路无关，所以如果电动机被卡住导致电流I变化时，则电源内部电压和路端电压的总和一定不变.故D错误.8.答案：A解析：采用流接法时，电流表与待测电阻串联，故电流表是准确的；而山于电流表的分压使电压表测量值偏大，故由欧姆定律求得的测量值偏大，故Ri>Rx；当采用外接法时，电压表与待测电阻并联，故电压表是准确的；而由于电压表的分响使电流表测量结果偏大，故由欧姆定律求得的测量值偏小，故R X>R2；9.答案：B解析：考点：闭合电路的欧姆定律；电功、电功率.专题：恒定电流专题.分析：根据部分电路欧姆定律和全电路欧姆定律结合分析路端电压与电流、外电阻的关系.在外电路中，电流总是从电势高的地方流向电势低的地方.电源的输岀功率与外电阻和内电阻的关系有关.解答：解：A、闭合电路中，电流越大，电源的内电压越大，根据闭合电路欧姆定律得知，电动势等于内外电压之和，保持不变，则电源的路端电压越小.故A错误.B.闭合电路中，外电阻越大，电流越小，电源的内电压越小，根据闭合电路欧姆定律得知，电源的路端电压越大.故B正确.C.闭合电路中，在外电路中，电流总是从电势高的地方流向电势低的地方.在内电路中，在外电路中，电流总是从电势低的地方流向电势高的地方.故C错误.D.当电源的内电阻与外电阻相等时电源的输出功率，所以电源的输岀功率与外电阻和内电阻的关系有关.所以电源的路端电压越大，外电阻越大，电源的输出功率不一定就越大.故I）错误. 故选B点评：本题考查分析路端电压与电流、外电阻关系的能力，要常握电势高低与电流方向的关系，区分内电路与外电路的不同.10.答案：D解析：考点：闭合电路的欧姆定律.专题:恒定电流专题.分析：电源的电动势可通过电圧表粗略测量，即电源未接入电路时，电压表读数.电池使用较氏时间，导致内电阻增大，而输出电压的高低是由与其串联的电阻决定，当电阻大于内阻，则输出电压较大；若电阻小于内阻，则输出电压较小.解答:解：八、这两节干电池的电动势应该为3V,现在直接通过电压表示数很接近3V,可知，电动势儿乎不变，故A错误；13.两节干电池己经用了较长时间，使用时小灯泡只能发出很微弱的光，除电动势降低之外，电池的内阻增大，故B错误；C.台式电子钟能正常工作是由于它的内阻比电池的内阻大得多，所以输出电压较高，从而能工作，故C错误；D.由于电子钟的电阻较大，所以正常工作的电流较小，故D正确；故选：D点评:考查电源的电动势的概念，及电池用久后电阻会增大，并常握不同的外电阻，输出电压不同.理解闭合电路的欧姆定律.闭合电路欧姆定律课后练习（2）1.用一直流电池组给电阻为厂的直流电动机供电，当电动机正常工作时，电动机两端的电压为〃，通过的电流为厶则下列说法中正确的是（）A.电动机的输入功率为刃B.电动机的输入功率为刃-尸厂C.电动机的发热功率为F rD.电动机的输出功率是UI~I2r2.将用二16Q和用二9Q的两只定值电阻先后分别接在某个电池组两极间时，测得电池组的输出功率相同.由此可知该电池组的内阻为________ Q.3.有一个电流表G,内阻Rg二10Q,满偏电流Ig二3mA。
2019届高考物理总复习第八章恒定电流第二节电路闭合电路的欧姆定律随堂检测
第二节 电路 闭合电路的欧姆定律[学生用书P152] 1.(2015·高考北京卷)如图所示，其中电流表A 的量程为 0.6 A ，表盘均匀划分为30个小格，每一小格表示0.02 A ；R 1的阻值等于电流表内阻的12；R 2的阻值等于电流表内阻的2倍．若用电流表A 的表盘刻度表示流过接线柱1 的电流值，则下列分析正确的是( )A ．将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.04 AB ．将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.02 AC ．将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.06 AD ．将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.01 A解析：选C.设电流表A 的内阻为R A ，用电流表A 的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值时，若将接线柱1、2接入电路，根据并联电路的特点，(I 1－I A )R 1＝I A R A ，解得I 1＝3I A ＝0.06 A ，则每一小格表示0.06 A ；若将接线柱1、3接入电路，则(I 2－I A )R 1＝I A R A ，解得I 2＝3I A ＝0.06 A ，则每一小格表示0.06 A ．选项C 正确．2．(多选)(2016·高考江苏卷)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 VB ．电源的总功率为10 WC ．a 、b 间电压的大小为5 VD ．a 、b 间用导线连接后，电路的总电流为1 A解析：选AC.开关S 闭合后，外电路的总电阻为R ＝10 Ω，路端电压U ＝E R ＋r R ＝1212×10 V ＝10 V ，A 项正确；电源的总功率P ＝E 2R ＋r ＝12 W ，B 项错误；由于两条支路的电流均为I ′＝1020A ＝0.5 A ，因此a 、b 两点间的电压为U ab ＝0.5×(15－5) V ＝5 V ，C 项正确；a 、b 两点用导线连接后，外电阻R ′＝2×5×155＋15 Ω＝7.5 Ω，因此电路中的总电流I ＝E R ′＋r ＝129.5A ≈1.26 A ，D 项错误．3．(多选)(2018·黄山模拟)某温度检测、光电控制加热装置原理如图所示．图中R T 为热敏电阻(随温度升高阻值减小)，用来探测加热电阻丝R 的温度，R G 为光敏电阻(随光照强度增大阻值减小)，接收小灯泡L 的光照，除R T 、R G 外，其他电阻均为定值电阻．当R 处温度降低时( )A ．L 变亮B ．通过R 3的电流减小C ．E 2的路端电压增大D ．R 消耗的功率减小解析：选BC.当R 处温度降低时，热敏电阻R T 阻值变大，由闭合电路欧姆定律可知，左侧电路中的电流减小，通过小灯泡L 的电流减小，小灯泡L 的光照强度减小，光敏电阻R G 的阻值变大，对右侧电路，由闭合电路欧姆定律可知，通过R 2的电流变小，右侧电路中的电源E 2的路端电压变大，R 两端电压变大，通过R 的电流也变大，R 消耗的功率变大，通过R 3的电流变小，选项B 、C 正确．4．(多选)(2018·天津高三模拟)如图所示为两电源的U －I 图象，则下列说法正确的是( )A ．电源①的电动势和内阻均比电源②大B ．当外接相同的电阻时，两电源的输出功率可能相等C ．当外接相同的电阻时，两电源的效率可能相等D ．不论外接多大的相同电阻，电源①的输出功率总比电源②的输出功率大解析：选AD.图线在U坐标轴上的截距等于电源电动势，图线的斜率的绝对值等于电源的内阻，因此A对；作外接电阻R的U－I图线分别交电源①、②的U－I曲线于S1、S2两点，电源的工作点横、纵坐标的乘积IU为电源的输出功率，由图可知，无论外接多大电阻，两工作点S1、S2横、纵坐标的乘积都不可能相等，且电源①的输出功率总比电源②的输出功率大，故B错，D对；电源的效率η＝P出P总＝I2RI2（R＋r）＝RR＋r，因为电源内阻不同则电源效率不同，C错．。
高考物理一轮复习恒定电流《闭合电路欧姆定律》典型题精排版(含答案)
高考物理一轮复习《闭合电路欧姆定律》典型题精排版精品推荐1．太阳能电池已经越来越多地应用于我们生活中，有些太阳帽前安装的小风扇就是靠太阳能电池供电的．可以测得某太阳能电池可产生0.6 V的电动势，这表示( )A．电路中每通过1 C电荷量，太阳能电池把0.6 J的太阳能转变为电能B．无论接不接入外电路，太阳能电池两极间的电压都为0.6 VC．太阳能电池在1 s内将0.6 J的太阳能转变为电能D．太阳能电池将太阳能转化为电能的本领比一节干电池(电动势为1.5 V)将化学能转化为电能的本领小2．某同学家中所有的灯原来都正常发光，现突然全部熄灭了，检查保险丝发现并未烧断，用验电笔测试室内火线与零线，氖管都发光．该同学对故障作了下列四种判断，其中正确的是( )A．进户火线断路B．进户零线断路C．灯泡全部烧坏了D．室内线路某处短路3．右图为测量某电源电动势和内阻时得到的UI图线．用此电源与三个阻值均为3 Ω的电阻连接成电路，测得路端电压为4.8 V．则该电路可能为( )4．如图为小灯泡的U I 图线，若将该小灯泡与一节电动势E ＝1.5 V ，内阻r ＝0.75 Ω的干电池组成闭合电路时，电源的总功率和小灯泡的实际电功率分别接近以下哪一组数据( )A ．1.5 W 1.0 WB ．0.75 W 0.5 WC ．0.75 W 0.75 WD ．1.5 W 0.75 W5．如图所示的电路中，电源电动势E ＝6 V ，内阻r ＝1 Ω，电阻R 1＝6 Ω、R 2＝5 Ω、R 3＝3 Ω，电容器的电容C ＝2×10－5 F ，若将开关S 闭合，电路稳定时通过R 2的电流为I ；断开开关S 后，通过R 1的电荷量为q .则( )A ．I ＝0.75 AB ．I ＝0.5 AC ．q ＝2×10－5 CD ．q ＝1×10－5 C6．在如图所示的电路中，开关S 1、S 2、S 3、S 4均闭合，C 是极板水平放置的平行板电容器，板间悬浮着一油滴P .断开哪一个开关后P 会向下运动( )A ．S1 B ．S2 C ．S3 D ．S 47．某同学将一直流电源的总功率P E 、输出功率P R 和电源内部的发热功率P r随电流I 变化的图线画在了同一坐标系中，如图中的a 、b 、c 所示．以下判断错误的是( )A ．直线a 表示电源的总功率B ．曲线c 表示电源的输出功率C ．电源的电动势E ＝3 V ，内电阻r ＝1 ΩD．电源的最大输出功率P m＝9 W.8．两位同学在实验室利用如图(a)所示的电路测定定值电阻R0、电源的电动势E和内电阻r，调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时，一个同学记录了电流表A和电压表V1的测量数据，另一同学记录的是电流表A和电压表V2的测量数据．并根据数据描绘了如图(b)所示的两条UI图线．则图象中两图线的交点表示的物理意义是( )A．滑动变阻器的滑动触头P滑到了最右端B．电源的输出功率最大C．定值电阻R0上消耗的功率为0.5 WD．电源的效率达到最大值9．如图所示，电动势为E、内阻不计的电源与三个灯泡和三个电阻相接．只合上开关S1，三个灯泡都能正常工作，如果再合上S2，则下列表述正确的是( )A．电源输出功率减小B．L1上消耗的功率增大C．通过R1上的电流增大D．通过R3上的电流增大10．一个允许通过最大电流为2 A的电源和一个滑动变阻器，接成如图甲所示的电路．变阻器最大阻值为R0＝22 Ω，电源路端电压U随外电阻R变化的规律如图乙所示，图中U＝12 V的直线为图线的渐近线，试求：(1)电源电动势和内电阻；(2)A、B空载时输出电压的范围；(3)若要保证变阻器的滑片能任意滑动，A、B两端所接负载的最小电阻为多大？11．如图所示电路中，已知电阻R 1＝2 Ω，R 2＝5 Ω，灯泡L 标有“3 V 1.5 W ”字样，电源内阻r ＝1 Ω，滑动变阻器的最大阻值为R x ，当滑片P 滑至a 端时，电流表的示数为1 A ，此时灯泡L 恰好正常发光．求：(1)当滑片P 滑至b 端时，电流表的示数；(2)当滑动变阻器Pb 段的电阻为0.5R x 时，变阻器上消耗的功率． 某同学的部分解答如下：灯L 的电阻R L ＝U 2灯P ＝321.5Ω＝6 Ω滑片P 滑至b 端时，灯L 和(R x ＋R 2)并联，并联电阻为：R 并＝R L R x ＋R 2R L ＋R x ＋R 2，由R L ·I A ＝(R x ＋R 2)·I 2(I A 、I 2分别为通过电流表和R 2的电流)得I 2＝R L I AR x ＋R 2，流过电源的电流为I ＝I A ＋I 2.上述解法是否正确？若正确，请求出最后结果；若不正确，请指出错在何处，纠正后求出最后结果．高考物理一轮复习《闭合电路欧姆定律》典型题精排版参考答案1．解析：电动势在数值上等于非静电力把1 C的正电荷从电源内部的负极移到正极所做的功，即把太阳能转化为电能的多少，而不是在1 s内转变的电能．电动势越大，将其他形式的能转化为电能的本领越大．故A、D对，C错；电源在不接入电路时，两极间的电压大小为电动势，故B错．答案：AD2．解析：进户零线断路时，室内电路无电流，各处电路均与火线相连，电势与火线电势相同，用验电笔测试室内火线与零线时，氖管都发光．故选B.答案：B3．解析：由UI图象可求得电源的电动势E＝6 V，内电阻r＝6－44Ω＝0.5Ω，外电路连接电阻R时路端电压为4.8 V，由闭合电路的欧姆定律得E＝U＋IrI＝E－Ur＝6－4.80.5A＝2.4 A又I＝ER＋r所以R＝EI－r＝(62.4－0.5) Ω＝2 Ω，选项A、B、C、D四个电路的外电路电阻分别是1 Ω、2 Ω、9 Ω、4.5 Ω，因此只有选项B正确．答案：B4．解析：在题图中做出电源的外电压和电流的关系图象．即U＝1.5－0.75I 的图象，两图象的交点就是电源和小灯泡构成闭合回路时的路端电压和电流．图象交点坐标是(1.0,0.75)，电源的总功率P总＝IE＝1×1.5 W＝1.5 W，灯泡的实际功率P灯＝UI＝0.75 W.答案：D5．解析：对电路分析：电阻R1、R3并联后与R2串联，所以外电路总电阻为R ＝7 Ω，根据闭合电路欧姆定律得电路中的总电流为0.75 A，所以选项A正确；电阻R1、R3并联的电压为U＝IR并＝1.5 V，电容器的带电荷量为Q＝CU＝3×10－5C.当断开开关S时，电容器对电阻放电，电荷通过R1、R3，由于两电阻并联，所以q1/q3＝R3/R1，又q1＋q3＝Q，解得q1＝1×10－5C，q3＝2×10－5 C，选项D正确．答案：AD6．解析：四个开关均闭合时，油滴悬浮于平行板电容器的极板间，油滴所受合外力为零，说明油滴除受重力外必受电场力的作用，且大小与重力相等，方向与重力相反．若断开某个开关后，油滴向下运动，必是电场力减小，电容器极板间电压减小所致．从电路连接形式可看出，电阻R1、R2并联后与电容器C串联．故电容器C实质上是并联在电阻R3两端，要使P向下运动，减小两板的电压即可．因R1、R2的电阻相对于电容器而言可忽略，断开S1不会使电容器两板间的电压发生变化；断开S4，电容器两板间的电压保持不变；断开S2，电容器两板间电压反而会升高；只有断开S3时，电容器通过R3放电，使电容器两板间的电压降低，P才会向下运动．答案：C7．解析：电源的总功率为P E＝EI，电源的输出功率为P R＝EI－I2r，电源内部的发热功率P r＝I2r，所以直线a表示电源的总功率，选项A正确；曲线b表示电源内部的发热功率，曲线c表示电源的输出功率，选项B正确；直线a的斜率表示电动势E，解得E＝3 V，由曲线b上某点坐标可得电源内阻为1 Ω，选项C正确；当外电路电阻等于电源内阻时，电源输出功率最大，P m＝E24r＝2.25 W，对应曲线c的最高点，选项D错误．答案：D8．解析：由图象可得，电源电动势E＝1.5 V，r＝1 Ω，交点位置：R＋R0＝U 1 I ＝2 Ω，R0＝U2I＝2 Ω，R＝0，滑动变阻器的滑动触头P滑到了最左端，A项错误；当电路中外电阻等于内电阻时，电源输出功率最大，但本题R0>r，改变滑动变阻器时无法达到电路中内、外电阻相等，此时当外电阻越接近内电阻时，电源输出功率越大，B项正确；P＝IU2＝0.5 W，C项正确；电源的效率：η＝IE－I2rIE，电流越小效率越大，可见滑动变阻器的滑动触头P滑到最右端时效率最大，D项错误．答案：BC9．解析：合上S 2之前，R 3与L 3串联后与L 1、L 2并联，最后与R 1串联．合上S 2之后，在并联电路部分又增加了一个并联的支路，电路的总阻值减小，电路中总电流也即流过R 1的电流增大，C 正确．因电源的内阻不计，则电源的输出功率P ＝IE 增大，A 错误．通过R 1中的电流增大时R 1两端电压升高，则并联电路部分的两端电压就降低，L 1消耗的功率降低．通过R 3与L 3的电流减小，B 、D 皆错误．答案：C10．解析：(1)由图乙可知，当R →∞时，E ＝12 V ，而当U ＝6 V ＝E2时，应有r ＝R ＝2 Ω.(2)当滑片滑至变阻器的最上端时，A 、B 两端输出电压最大值U max ＝E R 0＋rR 0＝1222＋2×22 V＝11 V. 当滑片滑至变阻器的最下端时，A 、B 两端输出电压最小为零，故A 、B 空载时输出电压范围为0～11 V.(3)当滑片滑至变阻器的最上端时，通过电源的电流恰为最大电流2 A ，A 、B 两端所接负载电阻最小．I ＝E R 0R ABR 0＋R AB＋r ，解得R AB ＝4.9 Ω.答案：(1)12 V 2 Ω (2)0～11 V (3)4.9 Ω 11．某同学的部分解答如下：灯L 的电阻R L ＝U 2灯P ＝321.5Ω＝6 Ω滑片P 滑至b 端时，灯L 和(R x ＋R 2)并联，并联电阻为：R 并＝R L R x ＋R 2R L ＋R x ＋R 2，由R L ·I A ＝(R x ＋R 2)·I 2(I A 、I 2分别为通过电流表和R 2的电流)得I 2＝R L I AR x ＋R 2，流过电源的电流为I ＝I A ＋I 2.上述解法是否正确？若正确，请求出最后结果；若不正确，请指出错在何处，纠正后求出最后结果．解析：灯L的电阻R L＝6 Ω正确，错在没有看出R Pa和R2串联部分已被短路E＝I(R＋r)＋U0＝1×(1＋2) V＋3 V＝6 V1I＝P/U0＝0.5 AI＝I－I0＝0.5 AxR＝U0/I x＝6 Ωx(1)当P滑至b端时，电流表示数为I′＝E/(R1＋r)＝2 A(2)当R Pb＝3 Ω时，R并＝2 Ω电流表示数为I″＝E/(R1＋R并＋r)＝1.2 AU＝E－I″(R1＋r)＝2.4 V并P＝U2并/R Pb＝1.92 WRPb答案：(1)2 A (2)1.92 W。
(物理)物理部分电路欧姆定律练习题含答案及解析
（物理）物理部分电路欧姆定律练习题含答案及解析一、高考物理精讲专题部分电路欧姆定律1．如图所示的闭合电路中，电源电动势E=12V，内阻r=1Ω，灯泡A标有“6V，3W”，灯泡B标有“4V，4W”．当开关S闭合时A、B两灯均正常发光．求：R1与R2的阻值分别为多少？【答案】R1与R2的阻值分别为3Ω和2Ω【解析】试题分析：流过及B灯的电流，所以流过A灯的电流，由闭合电路欧姆定律：解得：．考点：闭合电路的欧姆定律【名师点睛】对于直流电路的计算问题，往往先求出局部的电阻，再求出外电路总电阻，根据欧姆定律求出路端电压和总电流，再计算各部分电路的电压和电流．2．如图所示，AB和A′B′是长度均为L＝2 km的两根输电线(1 km电阻值为1 Ω)，若发现在距离A和A′等远的两点C和C′间发生漏电，相当于在两点间连接了一个电阻．接入电压为U＝90 V的电源：当电源接在A、A′间时，测得B、B′间电压为U B＝72 V；当电源接在B、B′间时，测得A、A′间电压为U A＝45 V．由此可知A与C相距多远？【答案】L AC＝0.4 km【解析】【分析】【详解】根据题意，将电路变成图甲所示电路，其中R1=R1′，R2=R2′，当AA′接90V，BB′电压为72V，如图乙所示（电压表内阻太大，R2和R′2的作用忽略，丙图同理）此时R1、R1′、R串联，∵在串联电路中电阻和电压成正比，∴R 1：R ：R 1′=9V ：72V ：9V=1：8：1---------------①同理，当BB′接90V ，AA′电压为45V ，如图丙所示，此时R 2、R 2′、R 串联， ∵在串联电路中电阻和电压成正比，∴R 2：R ：R 2′=22.5V ：45V ：22.5V=1：2：1=4：8：4---②联立①②可得：R 1：R 2=1：4由题意，R AB =2km×1 1kmΩ=2Ω=R 1+R 2 ∴R 1=0.4Ω，R 2=1.6Ω AC 相距s=11/R km Ω=0.4km ．【点睛】本题考查了串联电路的电阻、电流特点和欧姆定律的应用；解决本题的关键：一是明白电压表测得是漏电电阻两端的电压，二是知道电路相当于三个串联．3．对于同一物理问题，常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究，找出其内在联系，从而更加深刻地理解其物理本质．一段横截面积为S 、长为l 的金属电阻丝，单位体积内有n 个自由电子，每一个电子电量为e ．该电阻丝通有恒定电流时，两端的电势差为U ，假设自由电子定向移动的速率均为v ． （1）求导线中的电流I ；（2）所谓电流做功，实质上是导线中的恒定电场对自由电荷的静电力做功．为了求解在时间t 内电流做功W 为多少，小红记得老师上课讲过，W ＝UIt ，但是不记得老师是怎样得出W ＝UIt 这个公式的，既然电流做功是导线中的恒定电场对自由电荷的静电力做功，那么应该先求出导线中的恒定电场的场强，即E ＝Ul，设导体中全部电荷为q 后，再求出电场力做的功UW qEvt qvt l==，将q 代换之后，小红没有得出W ＝UIt 的结果． a. 请帮助小红补充完善这个问题中电流做功的求解过程．b. 为了更好地描述某个小区域的电流分布情况，物理学家引入了电流密度这一物理量，定义其大小为单位时间内通过单位面积的电量．若已知该导线中的电流密度为j ，导线的电阻率为ρ，试证明：Uj lρ=．（3）由于恒定电场的作用，导体内自由电子会发生定向移动，但定向移动的速率远小于自由电子热运动的速率，而运动过程中会与导体内不动的粒子发生碰撞从而减速，因此自由电子定向移动的平均速率不随时间变化．金属电阻反映的是定向移动的自由电子与不动的粒子的碰撞．假设自由电子连续两次与不动的粒子碰撞的时间间隔平均值为t0（这个时间由自由电子热运动决定，为一确定值），碰撞后自由电子定向移动的速度全部消失，碰撞时间不计．请根据以上内容，推导证明金属电阻丝的电阻率与金属丝两端的电压无关．【答案】（1）I neSv=（2）见解析（3）电阻率20 2mne tρ=为定值，与电压无关．【解析】（1）假设在ts内，通过导线横截面的总电量为q，则：q=Vne其中ts内，通过横截面所以电子所占体积V=S v t所以q=S v net根据电流的定义，得：qIt==neS v（2）a．如图所示，根据电场强度和电势差的关系，U UEl vt==所以在ts内，恒定电场对自由电荷的静电力做功UW qEl qEvt q vt qUvt====其中q It=，带入上式得W IUt=b．根据题意，单位时间内，通过单位面积的电荷量，称为电流密度即：qjSt=根据电阻定律：lRSρ=又因为l vt=所以：q lU IR qt S jl l l tSρρρ===⋅=⋅（3）自由电子连续两次与同一个不动粒子碰撞的时间间隔为t 0，碰后电子立刻停止运动．根据动量定理由00Uet mv l ⋅=-，得0Uet v ml= 电子定向移动的平均速率为0022Uet v v ml+== 根据电流得微观表达式20022Uet ne USt I neSv neS ml ml==⋅=根据欧姆定律202U mlR I ne St == 根据电阻定律可知22002S ml S m Rl ne St l ne t ρ==⋅= 故影响电阻率的因素为:单位体积的自由电子数目n,电子在恒定电场中由静止加速的平均速度t 0.4．如图是有两个量程的电压表，当使用a 、b 两个端点时，量程为0-10V ，当使用a 、c 两个端点时，量程为0-100V 。
高考物理一轮复习第8章恒定电流第2讲闭合电路的欧姆定律电功与电热训练含解析
第2讲闭合电路的欧姆定律电功与电热知识巩固练习1．电源电动势反映了电源把其他形式的能量转化为电能的能力，因此( )A．电动势是一种非静电力B．电动势越大，表明电源储存的电能越多C．电动势的大小是非静电力做功能力的反映D．电动势就是闭合电路中电源两端的电压【答案】C【解析】电动势是反映电源通过非静电力做功将其他形式的能转化为电能的本领的物理量．电动势越大说明这种转化本领越强，但不能说明储存的电能越多．故A、B错误，C正确．闭合电路中电源两端电压大小等于外电压大小，故D错误．2．(2021年龙岩质检)如图所示，电源内阻为r，灯L1、L2的电阻分别为R1、R2，滑动变阻器最大阻值为R0.假设灯的电阻不变．某同学合上开关后，将变阻器滑片P由a端向b端移动时，则( )A．若R2>R0，L2亮度一定先变亮后变暗B．若R2>R0，电源的输出功率一定逐渐变大C．若R2<R0，L1亮度一定先变暗后变亮D．若R2<R0，电源的效率一定逐渐变大【答案】C【解析】当R2＞R0时，灯L2与滑动变阻器的左部分串联的总电阻一定大于右部分的电阻．当变阻器的滑片P由a端向b端移动时，总电阻增大，所以总电流减小，通过灯L1的电流减小，L1变暗；通过L2的电流变大，L2变亮．因不知道电源内阻与外电阻的大小关系，所以电源的输出功率无法判断，故A、B错误．当R2＜R0时，灯L2与滑动变阻器的左部分串联的总电阻先大于后小于右部分的电阻，当变阻器的滑片P由a端向b端移动时，总电阻先增大后减小，所以总电流先减小后增大，所以通过灯L1的电流先减小后增大，L1先变暗后变亮，故C正确；外电阻先增大后减小，所以电源的效率先增大后减小，故D 错误．3．(2021年南通月考)如图所示的电路中，闭合开关S后，灯L1、L2都能发光．后来由于某种故障使灯L2突然变亮(未烧坏)，电压表的读数增大，由此可推断，这一故障的原因可能是( )A ．电阻R 1断路B ．电阻R 2短路C ．灯L 1两接线柱间短路D ．电阻R 2断路【答案】D【解析】因为电压表的读数增大，所以路端电压增大，电源内阻上的电压减小，说明总电流减小，电路总电阻增大．若电阻R 1断路，会导致总电阻增大，总电流减小，而此时灯L 2两端电压会减小，致使灯L 2变暗，A 错误．若电阻R 2短路，灯L 2将不亮，B 错误．若灯L 1两接线柱间短路，电路的总电阻减小，总电流增大，电压表的读数减小，C 错误．若电阻R 2断路，电路的总电阻增大，总电流减小，电压表的读数增大，符合题意，而总电流减小，导致内电压和灯L 1、R 1并联部分电压减小，灯L 2两端电压增大，灯L 2变亮，D 正确．4．(2021年济宁检测)如图，E 为内阻不能忽略的电池，R 1、R 2、R 3为定值电阻，S 0、S 为开关，V 与A 分别为电压表与电流表．初始时S 0与S 均闭合，现将S 断开，则( )A ．V 的读数变大，A 的读数变小B ．V 的读数变大，A 的读数变大C ．V 的读数变小，A 的读数变小D ．V 的读数变小，A 的读数变大【答案】B【解析】S 断开，相当于电阻变大，则由闭合电路欧姆定律可得电路中总电流减小，故路端电压增大，V 的读数变大．把R 1归为内阻，内电压减小，故R 3中的电压增大，由欧姆定律可知R 3中的电流也增大，电流表示数增大，故B 正确．5．一个微型吸尘器的直流电动机的额定电压为U ，额定电流为I ，线圈电阻为R .将它接在电动势为E 、内阻为r 的直流电源的两极间，电动机恰好能正常工作．则( )A ．电动机消耗的总功率为I 2R B ．电动机消耗的热功率为U 2RC ．电源的输出功率为EID ．电源的效率为1－IrE 【答案】D 【解析】电动机不是纯电阻，电动机消耗的总功率为UI ，A 错误．电动机消耗的热功率为I 2R ，B 错误．电源的输出功率为UI ，C 错误．电源的效率为U E ＝E －Ir E，D 正确． 6．(多选)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，曲线Ⅲ与直线Ⅰ、Ⅱ相交点的坐标分别为P (5.2,3.5)、Q (6,5)．如果把该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接，则下列说法正确的是( )A ．电源1与电源2的内阻之比是3∶2B ．电源1与电源2的电动势之比是1∶1C ．在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是1∶2D ．在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是7∶10【答案】AB【解析】根据图像可知，E 1＝E 2＝10 V ，r 1＝54 Ω，r 2＝56Ω，所以r 1∶r 2＝3∶2，E 1∶E 2＝1∶1，A 、B 正确；曲线Ⅲ与其他两条直线的交点坐标表示该小灯泡在这两种连接状态下的工作电压和工作电流，根据坐标值可求出此时小灯泡消耗的功率分别为P 1＝18.2 W 和P 2＝30 W ，小灯泡的电阻分别为R 1＝3552 Ω，R 2＝56Ω，故C 、D 错误． 7．(多选)(2021年信阳质检)如图所示，电源电动势为E ，内阻为r .闭合开关S ，在滑动变阻器R 的滑片缓慢地从最左端向右移动一段距离的过程中，电压表示数的变化量为ΔU ，电流表示数的变化量为ΔI .电流表的示数为I 时，电容器的带电量为Q .则在这个过程中，下列图像正确的是( )A B C D【答案】BD【解析】电压表测量滑动变阻器的电压，电流表测量干路电流，根据闭合电路欧姆定律U＝E －I (R 1＋r )得ΔU ＝ΔI (R 1＋r )，解得ΔU ΔI＝R 1＋r 不变，故A 错误，B 正确．在滑动变阻器R 的滑片缓慢地从最左端向右移动一段距离的过程中，变阻器接入电路的电阻减小，根据闭合电路欧姆定律可知电路中总电流I 增大，电阻R 1两端电压增大．根据Q ＝UC ＝CR 1I 可知，Q －I 图像是过原点的倾斜直线．故C 错误，D 正确．综合提升练习8．(多选)如图所示的电路中，电源内阻忽略不计．闭合开关S ，电压表示数为U ，电流表示数为I .在滑动变阻器R 1的滑片P 由a 端滑到b 端的过程中( )A ．U 先变大后变小B ．I 先变小后变大C ．U 与I 比值先变大后变小D ．U 变化量与I 变化量比值等于R 3【答案】BC【解析】据题意，由于电源内阻不计，电压表的示数总是不变，故A 错误．滑片滑动过程中，电阻R 1的阻值先增大后减小，电压不变，所以电流表示数先减小后增大，故B 、C 正确．由于电压表示数没有变化，D 错误．9．(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 VB ．电源的总功率为10 WC ．a 、b 间电压的大小为5 VD ．a 、b 间用导线连接后，电路的总电流为1 A【答案】AC【解析】I ＝E R ＝1 A ，所以路端电压U R ＝IR ＝10 V ，A 正确．电源的总功率P ＝IE ＝12 W ，B 错误．由串并联电路特点得a 、b 的电流均为0.5 A ，所以U a b ＝0.5×(15－5) V ＝5 V ，C 正确．a 、b 间用导线连接后，根据电路的连接可求得外电路的电阻为7.5 Ω，回路的总电阻为9.5 Ω，D 错误．10．某地要把河水抽高20 m 使之进入蓄水池．用一台电动机通过传动效率为80%的皮带带动效率为60%的离心水泵工作．工作电压为380 V ，此时输入电动机的电功率为19 kW ，电动机的内阻为0.4 Ω.已知水的密度为1×103 kg/m 3，重力加速度g 取10 m/s 2.求：(1)电动机内阻消耗的热功率；(2)将蓄水池蓄入864 m 3的水需要的时间(不计进、出水口的水流速度)．【答案】(1)1×103 W (2)2×104 s【解析】(1)设电动机的电功率为P ，则P ＝UI .设电动机内阻r 上消耗的热功率为P r ，则P r ＝I 2r ，代入数据解得P r ＝1×103 W.(2)设蓄水总质量为M ，所用抽水时间为t .已知抽水高度为h ，容积为V ，水的密度为ρ，则M ＝ρV .设质量为M 的河水增加的重力势能为ΔE p ，则ΔE p ＝Mgh .设电动机的输出功率为P 0，则P 0＝P －P r .根据能量守恒定律得P 0t ×60%×80%＝ΔE p .代入数据解得t ＝2×104 s ．。
2018高考物理试题：恒定电流闭合电路的欧姆定律部分电路欧姆定律练习(4)含答案
部分电路欧姆定律课后练习;;(4);;1．据报道，“神舟”八号飞船将2011年下半年发射。
它是一个无人目标飞行器，为中国的空间站作对接准备，也是中国神舟系列飞船进入批量生产的代表。
“神舟”飞船上的太阳能电池是依靠光伏效应设计的单晶硅太阳能电池。
在正常照射下，太阳能电池的光电转换效率可达24%。
单片单晶硅太阳能电池可产生0.6V的电动势，可获得0.1A的电流，则每秒照射到这种太阳能电池上的太阳光的能量是（）;A．0.24J B．0.25JC．0.26J D．0.28J2．对于欧姆定律的理解，下列说法中正确的是（）A．由I=U/R，通过电阻的电流强度跟它两端的电压成正比，跟它的电阻成反比B．由U=IR，对一定的导体，通过它的电流强度越大，它两端的电压也越大C．由R=U/I，导体的电阻跟它两端的电压成正比，跟通过它的电流强度成反比D．对一定的导体，它两端的电压与通过它的电流强度的比值保持不变3．将一只阻值为数千欧的电阻R1和一只阻值为千分之几欧的电阻R2串联起来，则总电阻（）;;A．很接近R1而略大于R1 B.很接近R1而略小于R1C．很接近R2而略大于R2 D.很接近R2而略小于R24．在一块微安表G两端并联一个电阻R，就改装成了一块电流表．今将该表与一标准电流表串联后去测电流，发现该表的示数总比标准表的示数小，修正的方法为( )A．在R上并联一个小电阻B．在R上并联一个大电阻;;C．将R的阻值变大些D．将R的阻值变小些5．关于欧姆定律，下面说法正确的是（）A．根据I=U/R可知，对一个纯电阻而言I与U成正比，与R成反比。
B．根据R=U/I可知，对一个纯电阻而言R与U成正比，与I成反比。
C．某些电路元件不遵守欧姆定律，它们的电压与电流之间的关系（U-I线）乃非线性关系，比如某些晶体二极管。
D．在电路中，两点之间的电压就等于这两点的电势差，沿着电流的方向，各点的电势在降低。
6．将两个相同的小量程电流表G，分别改装成了一只电流表A和一只电压表V，某同学在做实验时将这两只表串联起来接入一正常发光的灯泡两端，则（）A．A表和V表的指针偏角相同B．A表和V表的指针都不偏转C．A表指针几乎不偏转，V表指针有偏转D．A表指针有偏转，V表指针几乎不偏转7．有三个电阻,R1=2 Ω, R2=3 Ω,R3=4 Ω,现把它们并联起来接入电路,则通过它们的电流之比I1∶I2∶I3是（）A．6∶4∶3 B.3∶4∶6C．2∶3∶4 D.4∶3∶28．手电筒中“2.5V 0.80W”的小电珠正常发光时，通过的电流是_________A，每秒钟通过灯丝横截面的电子数是___________个。