高考物理专题七恒定电流第2讲闭合电路欧姆定律及其应用课时作业
(高中物理)第7章第2讲闭合电路欧姆定
【优化指导】高考物理总复习第7章第2讲闭合电路欧姆定律课时演练新人教版1．在已接电源的闭合电路中，关于电源的电动势、内电压、外电压的关系应是( ) A．如果外电压增大，那么内电压增大，电源电动势也会随之增大B．如果外电压减小，内电阻不变，内电压也就不变，电源电动势也随内电压减小C．如果外电压不变，那么内屯电压减小时，电源电动势也随内电压减小D．如果外电压增大，那么内电压减小，电源电动势始终为二者之和，保持恒定2.如下列图电路中，4个电阻阻值均为R，开并S闭合时，有质量为m、带电量为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，那么以下说法正确的选项是( )A．小球带负电B．断开开关后电容器的带电量减小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3.如下列图，电源电动势为6 V，当开关接通时，灯泡L1和L2都不亮，用电压表测得各局部电压是U ad＝0，U cd＝6 V，U ab＝6 V，由此可判定( )A．L1和L2的灯丝都断了B．L1的灯丝断了C．L2的灯丝断了D．变阻器R断路解析：由U ab＝6 V，可知电源完好；灯泡都不亮，说明电路中出现断路故障，且在外电路a、b之间；由U cd＝6 V可知，灯泡L1与变阻器R是导通的，断路故障出现在c、d之间，故L2断路．C对．答案：C4.在如下列图的电路中，E为电源电动势，r为电源内阻，R1和R3均为定值电阻，R2为滑动变阻器．当R2的滑动触头在a端时合上开关S,3个电表A1、A2和V的示数分别用I1、I2和U 表示．现将R2的滑动触点向b端移动，那么3个电表示数的变化情况是( )，电源电动势E＝9 V，内阻r＝0.5 Ω，电阻R1＝5.0 Ω、R2＝3.5 Ω、R3＝6.0 Ω、R4＝3.0 Ω，电容C＝2.0 μF，当电键K由与a接触到与b接触通过R3的电荷量是多少？解析：K接a时，由图可知U C＝U1＝ER1＋R2＋rR1＝5 V此时电容器带电荷量Q C＝CU C＝CU1＝1.0×10－5C，上极板带正电；K接b时，由图可知U C′＝U2＝ER1＋R2＋rR2＝3.5 V此时电容器带电荷量Q C′＝CU C′＝CU2＝0.7×10－5C，下极板带正电；流过R3的电荷量为ΔQ＝Q C＋Q C′＝1.7×10－5C.答案：1.7×10－5 C。
高考物理总复习第七章恒定电流第2讲电路闭合电路欧姆定律选修
[解析]
I1＝
U1 R1
，R1与R2串联，故I1＝I2＝
U2 R2
，从整体计
算I1＝I2＝R1＋U R2，故B、C正确．
[答案] BC
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2．(多选)一个T形电路如右图所示，电路中的电阻R1＝ 10 Ω，R2＝120 Ω，R3＝40 Ω.另有一测试电源，电动势为 100 V，内阻忽略不计．则( )
[答案] BC
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[跟踪训练] 1．如图所示，直线A为电源a的路端电压与电流的关系 图象；直线B为电源b的路端电压与电流的关系图象；直线C 为一个电阻R的两端电压与电流的关系图象．如果将这个电 阻R分别接到a、b两电源上，那么有( )
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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
路的总电阻小于电路中任意一个电阻．
(3)在电路中，某个电阻增大(或减小)，则总电阻增大(或
减小)．
(4)某电路中无论电阻怎样连接，该电路消耗的总电功率
始终等于各个电阻消耗的电功率之和．
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3．电压表、电流表的改装
原理
改装为大量程 改装为大量程电流
电压表
表
串联电阻分压 并联电阻分流
改装原理 图
E2R0 r＋R＋R02
，
因R0和r是常量，而R是变量，所以R最小时，P0最大，即R ＝0时，P0max＝rE＋2RR002＝621×.502.5 W＝8 W.
[答案] R＝0 P0max＝8 W
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电源功率及效率问题的三点注意 (1)当电源输出功率最大时，效率并不是最大，η＝50%. 当R→∝时，η→100%，但此时P出→0，无实际意义． (2)对于内外电路上的固定电阻，其消耗的功率仅取决于 电路电流的大小，即根据P＝I2R来判断，与输出功率大小的 判断方法不同． (3)外电阻为可变电阻时，要根据能量转化与守恒求解(即 P出＝P外＝P变＋P固)，且外电阻越接近电源内电阻，电源的输 出功率越大．
高中物理第二章恒定电流第7节闭合电路的欧姆定律课时作业新人教版选修3_10318426.doc
第7节 闭合电路的欧姆定律[随堂检测]1．电源电动势为E ，内阻为r ，向可变电阻R 供电．关于路端电压，下列说法正确的是( )A ．因为电源电动势不变，所以路端电压也不变B ．因为U ＝IR ，所以当R 增大时，路端电压也增大C ．因为U ＝IR ，所以当I 增大时，路端电压也增大D ．因为U ＝E －Ir ，所以当I 增大时，路端电压减小解析：选D ．此电路为闭合电路，应使用闭合电路欧姆定律分析，不能使用部分电路欧姆定律分析．根据U ＝E －Ir 可知，当I 增大时，内电压Ir 增大，路端电压减小，所以选项A 、B 、C 错误，D 正确．2．如图所示，直线A 为电源的U －I 图线，直线B 为电阻R 的U －I 图线，用该电源和电阻组成闭合电路时，电源的输出功率和效率分别是( )A ．4 W ，33．3%B ．2 W ，33．3%C ．4 W ，66．7%D ．2 W ，66．7%解析：选C ．从题图中可知E ＝3 V ，图线A 和图线B 的交点是电源和电阻R 构成闭合电路的工作点，因此P 出＝UI ＝4 W ，P 总＝EI ＝6 W ．电源的效率η＝UE≈66．7%．3．如图所示，L 1、L 2、L 3三只电灯均能发光，当把滑动变阻器的触头P 向下滑动时，三只电灯亮度的变化是( )A ．L 1、L 2、L 3都变亮B ．L 1、L 2变亮，L 3变暗C ．L 1、L 3变亮，L 2变暗D ．L 1变亮，L 2、L 3变暗解析：选B ．滑动变阻器的触头P 向下滑动时，滑动变阻器连入电路的阻值R 减小，所以电路总电阻值R 总减小，由闭合电路欧姆定律知总电流⎝⎛⎭⎪⎫I 总＝E R 总＋r 变大，通过L 1的电流增大，L 1两端的电压U L1增大，故L 1变亮；由于I 总变大，所以内阻上的电压(U 内＝I 总r )变大，所以L 3两端的电压(U L3＝E －U L1－U 内)变小，通过L 3的电流I L3变小，所以L 3变暗；由于I 总变大，I L3变小，所以通过L 2的电流(I L2＝I 总－I L3)一定增大，L 2变亮，选B ．4．(2018·合肥质检)如图甲所示的电路中，R 1、R 2均为定值电阻，且R 1＝100 Ω，R 2阻值未知，R 3为一滑动变阻器．当其滑片P 从左端滑至右端时，测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化图线如图乙所示，其中A 、B 两点是滑片P 在变阻器的两个不同端点得到的．求：(1)电源的电动势和内阻； (2)定值电阻R 2的阻值； (3)滑动变阻器的最大阻值．解析：(1)题图乙中AB 延长线交纵轴于20 V 处，交横轴于1．0 A 处， 所以电源的电动势为E ＝20 V ，内阻r ＝EI 短＝20 Ω． (2)当P 滑到R 3的右端时，电路参数对应图乙中的B 点，即U 2＝4 V 、I 2＝0．8 A ，得R 2＝U 2I 2＝5 Ω．(3)当P 滑到R 3的左端时，由图乙知此时U 外＝16 V ，I 总＝0．2 A ， 所以R 外＝U 外I 总＝80 Ω， 因为R 外＝R 1R 3R 1＋R 3＋R 2， 所以滑动变阻器的最大阻值为R 3＝300 Ω． 答案：(1)20 V 20 Ω (2)5 Ω (3)300 Ω[课时作业] [学生用书P141(单独成册)]一、单项选择题1．有两个相同的电阻R ，串联起来接在电动势为E 的电源上，电路中的电流为I ；将它们并联起来接在同一电源上，此时流过电源的电流为4I3，则电源的内阻为( )A ．RB ．R 2C ．4RD ．R8解析：选C ．由串联电路和并联电路的特点及闭合电路的欧姆定律得E ＝I (2R ＋r )，E ＝43I ⎝ ⎛⎭⎪⎫R 2＋r ，由以上两式可得r ＝4R ． 2．在如图所示的电路中，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的滑动触点在a 端时合上开关S ，此时三个电表A 1、A 2、V 的示数分别为I 1、I 2和U ．现将R 2的滑动触点向b 端移动，则三个电表示数的变化情况是( )A ．I 1增大，I 2不变，U 增大B ．I 1减小，I 2增大，U 减小C ．I 1增大，I 2减小，U 增大D ．I 1减小，I 2不变，U 减小解析：选B ．R 2的滑动触点向b 端移动时，R 2接入电路的电阻减小，整个电路的总电阻减小，总电流增大，内电压增大，外电压减小，即电压表示数减小，R 3电压增大，R 1、R 2并联电压减小，通过R 1的电流I 1减小，即A 1示数减小，而总电流I 增大，则流过R 2的电流I 2增大，即A 2示数增大．故A 、C 、D 错误，B 正确．3．如图所示，电源的电动势为30 V ，内电阻为1 Ω，一个标有“6 V ，12 W ”的电灯与一个绕线电阻为2 Ω的电动机串联，开关闭合后，电路中的电灯正常发光，则电动机输出的机械功率为( )A ．36 WB ．44 WC ．48 WD ．60 W解析：选A ．电路中电灯正常发光，所以U L ＝6 V ，则电路中电流为I ＝P U ＝126A ＝2 A ，电动机两端的电压U M ＝30－Ir －6＝(30－2×1－6) V ＝22 V ；则电动机输出的机械功率P 出＝P 电－P 热＝U M I －I 2R M ＝(22×2－4×2) W ＝36 W ．4．如图所示电路中，R 1、R 2为定值电阻，电源内阻为r ，闭合开关S ，电压表显示有读数，调节可变电阻R 的阻值，电压表示数增大量为ΔU ，则在此过程中( )A ．可变电阻R 阻值增大，流过它的电流增大B ．电阻R 2两端的电压减小，变化量等于ΔUC ．通过电阻R 2的电流减小，变化量小于ΔUR 2D ．路端电压一定增大，变化量大于ΔU解析：选C ．由题，电压表的示数增大，R 和R 1并联的电阻增大，得知R 增大，总电阻增大，总电流减小，并联部分电压增大，通过R 1的电流增大，所以通过可变电阻R 的电流减小，故A 错误．R 增大，外电阻增大，干路电流减小，电阻R 2两端的电压减小，路端电压增大，而路端电压等于外电路总电压，所以电阻R 2两端的电压减小量小于ΔU ，由欧姆定律得知，通过电阻R 2的电流减小，减小量小于ΔUR 2，故B 错误，C 正确．由于电阻R 2两端的电压减小，所以路端电压的增大量小于ΔU ，故D 错误．5．如图所示，已知C ＝6 μF ，R 1＝5 Ω，R 2＝6 Ω，E ＝6 V ，r ＝1 Ω，电表均为理想电表，开关S 原来处于断开状态，下列说法中正确的是( )A ．开关S 闭合瞬间，电流表的读数为0．5 AB ．开关S 闭合瞬间，电压表的读数为5．5 VC ．开关S 闭合后经过一段时间，再将开关S 迅速断开，则通过R 2的电荷量为1．8×10－5CD ．以上说法都不对解析：选C ．开关S 闭合瞬间，电容器充电，R 2接近于短路状态，I ＝ER 1＋r ＝65＋1A ＝1A ，A 错误；电压表的读数U ＝IR 1＝1×5 V ＝5 V ，B 错误；开关闭合一段时间后，电容器相当于断路，I ′＝E R 1＋R 2＋r ＝65＋6＋1A ＝0．5 A ，此时电容器上电荷量Q ＝CU 2＝CI ′R 2＝6×10－6×0．5×6 C ＝1．8×10－5C ，断开开关S 后，电荷量Q 经R 2释放，故C 正确，D 错误． 6．在输液时，药液有时会从针口流出体外，为了及时发现，设计了一种报警装置，电路如图所示．M 是贴在针口处的传感器，接触到药液时其电阻R M 发生变化，导致S 两端电压U 增大，装置发出警报，此时()A ．R M 变大，且R 越大，U 增大越明显B ．R M 变大，且R 越小，U 增大越明显C ．R M 变小，且R 越大，U 增大越明显D ．R M 变小，且R 越小，U 增大越明显解析：选C ．当R M 变大时，回路的总电阻R 总变大，根据I 总＝ER 总，得干路中的电流变小，S 两端的电压U ＝I 总R S 变小，故选项A 、B 错误；当R M 变小时，回路的总电阻R 总＝11R ＋1R M＋R S 变小，根据I 总＝ER 总，得干路中的电流变大，S 两端的电压U ＝I 总R S 变大，而且R 越大，R M 变小时，对回路的总电阻变化的影响越明显，故选项C 正确，选项D 错误．7．(2018·天津南开中学测试)如图所示电路中，R 为一滑动变阻器，P 为滑片，若将滑片向下滑动，则在滑动过程中，下列判断错误的是( )A ．电源内电路消耗功率一定逐渐增大B ．灯泡L 2一定逐渐变暗C ．电源效率一定逐渐减小D ．R 上消耗功率一定逐渐变小解析：选D ．滑动变阻器滑片P 向下滑动，R ↓→R 并↓→R 外↓．由闭合电路欧姆定律得I ＝E r ＋R 外推得I ↑．由电源内电路消耗功率P 内＝I 2r 可得P 内↑，A 正确．U 外↓＝E －I ↑r ，U 1↑＝(I ↑－I L1↓)R 1，U L2↓＝U 外↓－U 1↑，P L2↓＝U 2L2↓R L2，故灯泡L 2变暗，B 正确．电源效率η↓＝I 2R 外I 2（R 外＋r ）＝R 外R 外＋r＝11＋r R 外↓，故C 正确．R 上消耗的功率P R ＝U 2L2↓R ↓，P R 增大还是减小不确定，故D 错误．二、多项选择题8．如图所示，R 是光敏电阻(随光照强度增大，电阻减小)，当它受到的光照强度增大时()A ．灯泡L 变暗B ．光敏电阻R 上的电压增大C ．电压表V 的读数减小D ．电容器C 的带电荷量增大解析：选CD ．光照强度增大时，R 的阻值减小，闭合电路的总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律知I ＝ER ＋r ＋R 灯增大，灯泡L 变亮，选项A 错误；光敏电阻R 上的电压U R ＝E －I (r＋R 灯)减小，选项B 错误；电压表V 的读数U ＝E －Ir 减小，选项C 正确；电容器C 两端的电压等于灯泡两端的电压，灯泡两端的电压U L ＝IR 灯增大，所以电容器C 的带电荷量Q ＝CU L 增大，选项D 正确．9．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，如果把该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接，则下列说法中正确的是()A ．电源1与电源2的内阻之比是11∶7B ．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1∶2解析：选ABD ．电源的特性图线与小灯泡的伏安特性曲线的交点，即为电源与小灯泡连接时的工作状态，交点的坐标为工作时的电压和电流，电源内阻之比r 1r 2＝1071011＝117，选项A 正确；两电源电动势均为10 V ，比值为1∶1，选项B 正确；两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是R 1R 2＝3556＝1825，选项C 错误；两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是P 1P 2＝I 1U 1I 2U 2＝3×55×6＝12，选项D 正确． 10．如图所示电路中，电源电动势为E 、内阻为r ，电阻R 2、R 3为定值电阻，R 1为滑动变阻器，A 、B 为电容器的两个极板，当滑动变阻器R 1处于某位置时，A 、B 两板间的带电油滴静止不动，则下列说法中正确的是( )A ．仅把R 1的触头向右滑动时，电流表读数减小，油滴向下运动B ．仅把R 1的触头向右滑动时，电流表读数减小，油滴向上运动C ．仅把两极板A 、B 间距离增大，油滴向下运动，电流表读数不变D ．仅把两极板A 、B 间相对面积减小，油滴向下运动，电流表读数不变解析：选BC ．仅把R 1的触头向右滑动时，R 1增大，外电路总电阻增大，干路电流减小，路端电压增大，则电流表读数减小，由E ＝Ud分析可知，板间场强增大，油滴所受电场力增大，则油滴向上运动，故A 错误，B 正确．仅把两极板A 、B 间距离d 增大，电容器的电压不变，由E ＝U d分析可知，板间场强减小，油滴所受电场力减小，则油滴向下运动，而电路其他部分不变，电流表读数不变，故C 正确．仅把两极板A 、B 间相对面积减小，U 和d 不变，则板间场强不变，油滴所受电场力不变，则油滴仍保持静止，电流表读数不变，故D 错误．三、非选择题11．(2018·长沙高二检测)如图所示的电路中，已知R 1＝4 Ω，电流表的读数I ＝0．75 A ，电压表读数U ＝2．0 V ，经一段时间后一电阻断路，使电流表的读数变为I ′＝0．80 A ，而电压表的读数变为U ′＝3．2 V ，求：(1)发生断路的电阻是哪一个？ (2)电源电动势和内阻各是多少？解析：(1)因某电阻断路，电流表、电压表示数均增大，若R 1、R 3断路，电流表或电压表无读数，可断定发生断路的电阻是R 2．(2)由R 2断路后：电压表的示数等于路端电压，则R 3＝U ′I ′＝3．20．8Ω＝4 Ω根据闭合电路欧姆定律得U ′＝E －I ′r 即有 3．2＝E －0．8r①R 2未断路时：路端电压U ″＝R 3I ＝4×0．75 V ＝3 V通过R 1的电流I 1＝U ″－U R 1＝3－24A ＝0．25 A 总电流：I 0＝I 1＋I ＝0．25 A ＋0．75 A ＝1．0 A 则有U ″＝E －I 0r 即3＝E －r②联立①②解得E ＝4 V ，r ＝1 Ω． 答案：(1)R 2 (2)4 V 1 Ω 12．受动画片《四驱兄弟》的影响，越来越多的小朋友喜欢上了玩具赛车，某玩具赛车充电电池的输出功率P 随电流I 变化的图象如图所示．(1)求该电池的电动势E 和内阻r ；(2)求该电池的输出功率最大时对应的外电阻R (纯电阻)．解析：(1)I 1＝2 A 时，P m ＝E 24r；I 2＝4 A 时，输出功率为零，此时电源被短路，即：I 2＝E r．解得：E ＝2 V ，r ＝0．5 Ω．(2)电源的输出功率P ＝I 2R ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫E R ＋r 2R ＝E 2R ＋2r ＋r 2R，而R ＝r 时，R ＋r 2R取最小值2r ，故此时电源的输出功率最大；故当内、外电阻相等时，电源的输出功率最大，则有：R ＝r ＝0．5 Ω．答案：(1)2 V 0．5 Ω (2)0．5 Ω精美句子1、善思则能“从无字句处读书”。
课时作业7：闭合电路欧姆定律
第2讲闭合电路欧姆定律题组1电路的动态分析1．如图1所示电路，电源内阻不可忽略．开关S闭合后，在变阻器R0的滑动端向下滑动的过程中()图1A．电压表与电流表的示数都减小B．电压表与电流表的示数都增大C．电压表的示数增大，电流表的示数减小D．电压表的示数减小，电流表的示数增大2．(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2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()图2A．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3．在如图3所示电路中，已知电表均为理想仪表，且小灯泡的电阻小于电源的内阻，电流表A、电压表V1、电压表V2的读数分别为I、U1和U2，P为被细线悬挂在两平行金属板间的带电小球，细线与竖直方向间的夹角为θ，则当滑动变阻器的滑片向右滑动一小段距离的过程中，电流表A、电压表V1、电压表V2读数变化量大小分别是ΔI、ΔU1和ΔU2，下列说法中正确的是()图3A ．ΔU 2大于ΔU 1B ．灯泡变亮、细线与竖直方向间的夹角θ变大C ．电源的输出功率变大 D.U 2I 变大、ΔU 2ΔI变大 4．如图4所示的电路中，闭合开关S ，灯L 1、L 2正常发光．由于电路突然出现故障，发现灯L 1变亮，灯L 2变暗，电流表的读数变小，根据分析，发生的故障可能是( )图4A ．R 1断路B ．R 2断路C ．R 3短路D ．R 4短路题组2 电路中的功率及效率问题5．(多选)如图5所示，已知电源的内电阻为r ，固定电阻R 0＝r ，可变电阻R 的总阻值为2r ，若滑动变阻器的滑片P 由A 端向B 端滑动，则下列说法中正确的是( )图5A ．电源的输出功率由小变大B ．固定电阻R 0上消耗的电功率由小变大C ．电源内部的电压即内电压由小变大D ．滑动变阻器R 上消耗的电功率变小6．(多选)如图6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()图6A．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题组3U－I图象的理解和应用7．如图7所示，直线A为某电源的U－I图线，曲线B为某小灯泡的U－I图线，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()图7A．4 W,8 W B．2 W,4 WC．2 W,3 W D．4 W,6 W8．硅光电池是一种太阳能电池，具有低碳环保的优点．如图8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的关系图线(电池内阻不是常数)，图线b是某电阻R的U－I 图线．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()图8A．8.0 Ω B．10 Ω C．12 Ω D．12.5 Ω9．(多选)在如图9所示的U－I图线上，a、b、c各点均表示该电路中有一个确定的工作状态，在b点α＝β，则下列说法中正确的是()图9A．在b点时电源有最大输出功率B．在b点时电源的总功率最大C．从a→b，β角增大，电源的总功率和输出功率可能都将增大D．从b→c，β角增大，电源的总功率和输出功率可能都将减小题组4含电容器电路的分析10．(多选)如图10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()图10A．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 AC．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11．在如图11所示的电路中，电容器的电容C＝2 μF，电源电压为12 V且恒定不变，R1∶R2∶R3∶R4＝1∶2∶6∶3，则电容器极板a所带电荷量为()图11A．－8×10－6 C B．4×10－6 C C．－4×10－6 C D．8×10－6 C12．(多选)如图12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()图12A．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仍静止答案精析1．A 2.AC 3.C 4.A 5.AB 6.AC7．D [用该电源和小灯泡组成闭合电路时，电源的输出功率是UI ＝2×2 W ＝4 W ，电源的总功率是EI ＝3×2 W ＝6 W ．选项D 正确．]8．A [由闭合电路欧姆定律得U ＝E －Ir ，当I ＝0时，E ＝U ，由图线a 与纵轴的交点读出电动势为E ＝3.6 V ．根据两图线交点处的状态可知，电阻两端的电压为2 V ，则内阻r ＝3.6－20.2Ω＝8.0 Ω，故A 正确．]9．AD [b 点对应内、外电路电阻相等，电源有最大输出功率，A 正确；电源的总功率P总＝IE ，当回路电流最大时电源总功率最大，即外电路短路时电源的总功率最大，B 错误；从a →b ，路端电压升高，回路电流减小，电源的总功率减小，C 错误；若U bI b ＝r (电源内阻)，由路端电压和干路电流可判断从b →c 外电路电阻增大，电源的输出功率和总功率都减小，D 正确．]10．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，由题图知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C 1＞C 2，由Q ＝CU 知此时Q 1＞Q 2.当S 闭合时，稳定状态下C 1与R 1并联，C 2与R 2并联，电路中电流I ＝E R 1＋R 2＝2 A ，此时两电阻两端电压分别为U 1＝IR 1＝6 V 、U 2＝IR 2＝12 V ，则此时两电容器所带的电荷量分别为Q 1′＝C 1U 1＝3.6×10－5 C 、Q 2′＝C 2U 2＝3.6×10－5 C ，对电容器C 1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．]11．D [设R 1、R 2、R 3、R 4的电阻分别为R 、2R 、6R 、3R .电路稳定后，电容器所在支路无电流，左右两个支路构成并联电路，其中R 1和R 2支路中电流I 1＝E R 1＋R 2＝4R ，R 3和R 4支路中电流I 3＝E R 3＋R 4＝43R ，令电源正极的电势φ＝0，则φa ＝－I 1R 1＝－4 V ，φb ＝－I 3R 3＝－8 V ，得U ab ＝φa －φb ＝4 V ，即电容器极板a 带正电荷，电荷量Q ＝CU ab ＝8×10－6 C ，D 正确．] 12．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，其电量不变，由推论E ＝4πkQεr S 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 ＝Ud 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，电容器的电量Q 不变，由推论E ＝4πkQεr S 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．]。
高三物理一轮总复习第7章《恒定电流》2电路的基本规律和应用课时作业新人教版
电路的基本规律和应用一、选择题1．下列关于电源电动势的说法中正确的是( )A ．在某电源的电路中，每通过2 C 的电荷量，电源提供的电能是4 J ，那么这个电源的电动势是0.5 VB ．电源的路端电压增大时，其电源的电动势一定也增大C ．无论内电压和外电压如何变化，其电源的电动势一定不变D ．电源的电动势越大，电源所能提供的电能就越多【解析】 由E ＝Wq得E ＝2 V ，则A 错误；电源的电动势与外电路无关，只由电源自身的性质决定，则B 错，C 对；电源的电动势大，所提供的能量不一定大，电源提供的电能取决于通过电源的电量与电动势的乘积，D 错误．【答案】 C2．两个相同的电阻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 ．RC .R2D ．无法计算 【解析】 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 ＝E R 2＋r ×12，由以上两式可得：r ＝R ，故选项B 正确． 【答案】 B3．某同学做电学实验(电源内阻r 不能忽略)，通过改变滑动变阻器电阻大小，观察到电压表和电流表的读数同时变大，则他所连接的电路可能是下图中的( )【解析】 A 、B 、D 图中电路的电压表读数变大，表示电源(或等效电源)的路端电压变大，则内电压变小，电流表的读数一定减小，与题目已知条件相矛盾，可排除．C 图中电压表示数为定值电阻两端的电压，由欧姆定律可以判断电流、电压可以同时增大，选项C 正确．【答案】 C4．(多选)如图所示，电源的电动势为E ，内电阻为r ，两电表均可看作是理想电表．闭合开关，使滑动变阻器的滑片由右端向左端滑动，在此过程中( )A ．小灯泡L 1、L 2均变暗B ．小灯泡L 1变暗，L 2变亮待电路稳定后，再将S断开，则S断开后，闭合，电路达到稳定后，电容器两端的电压，故电容器当用一个固定的电源(设E、r变化的规律如图所示，则时，电源有最大的输出功率如图所示的电路中，当滑动变阻器R2的滑动滑头【解析】 当滑动触头P 向下滑动时，连入电路的电阻增大，造成整个回路的总电阻增大，根据闭合电路的欧姆定律可知干路电流I 减小，电压表读数U ＝E －Ir 增大，A 正确；R 1消耗的功率P 1＝I 2R 1减小，B 错误；电容器的电容是由其本身因素决定的，C 错误；电容器两端电压U C ＝E －I(R 1＋r)增大，所以电容器C 所带电量Q ＝U C C 增多，D 正确．【答案】 AD 8．(多选)如图所示，已知电源电动势E ＝20 V ，内阻r ＝1 Ω，当接入定值电阻R ＝4 Ω时，电路中标有“3 V 6 W ”的灯泡L 和内阻R D ＝0.5 Ω的小型直流电动机D 都恰能正常工作．则下列说法正确的是( )A ．该电路中的电流大小为103AB ．电动机的额定电压为7 VC ．电动机的输出功率为14 WD ．电源消耗的总功率为40 W【解析】 灯泡L 正常发光，所以电路中的电流为I ＝2 A ，A 错误；电动机的额定电压为U D ＝E －I(r ＋R)－U L ＝[20－2×(1＋4)－3] V ＝7 V ，B 正确；电动机的总功率为P 总＝U D I＝7×2 W ＝14 W ，电动机的热功率为P 热＝I 2R D ＝22×0.5 W ＝2 W ，所以电动机的输出功率为P 出＝P 总－P 热＝(14－2) W ＝12 W ，C 错误；电源消耗的总功率为P ＝EI ＝40 W ，D 正确．【答案】 BD 9．如图甲所示，其中R 两端电压U 随通过该电阻的直流电流I 的变化关系如图乙所示，电源电动势为7.0 V (内阻不计)，且R 1＝1 000Ω(不随温度变化)．若改变R 2.使AB 与BC 间的电压相等，这时( )A ．R 的阻值为1 000 ΩB ．R 的阻值为1 500 ΩC ．通过R 的电流为1.5 mAD ．通过R 的电流为2.0 mA【解析】要使AB 与BC 间的电压相等，即有E ＝U AB ＋U BC ，U AB ＝U BC ，解得U BC ＝3.5 V ．而U BC ＝U ＋IR 1，联立解得U ＝U BC －IR 1，将U BC ＝3.5 V ，R 1＝1 000 Ω代入得U ＝3.5－1 000I ，在题给图象中作出函数关系U ＝3.5－1 000I 的图象如图所示，两图象的交点对应的横纵坐标I ＝1.5 mA ，U ＝2 V 即为公共解，由IR ＝U 解得R ＝UI＝1 300 Ω.【答案】 C 10.如图为瓦斯检测仪工作原理示意图，其中P 是气体传感器，以下关于电压表示数U 的倒数与瓦斯浓度由于气体传感器的电阻与瓦斯浓度C 成反比，则R ＝kC；由欧姆定律可得：r ＋R 0R V ＋k 表示．下列说法不正确的是U ΔU 1＋ΔI ＝R ΔU 3ΔI 不变．故选项，闭合开关，电流表读数为断路)，使电流表读数变为见解析＝0.5 Ω，E＝6 V，的读数为多少时，电源输出功率P出最大？求这个最大值．读数为多少时，电阻箱R消耗的功率P读数为多少时，保护电阻R0消耗的功率最大？求这个最大值；＝E外＋2R外E＋外－2/R外＝r时，P出最大，即－R0＝1 Ω－＝0.5 Ω输出功率的最大值为：＝E/4r＝。
江苏省高考物理第七章恒定电流第2讲闭合电路欧姆定律讲义(含解析)
第2讲 闭合电路欧姆定律一、电源 闭合电路的欧姆定律 1．电源 (1)电动势①计算：非静电力搬运电荷所做的功与搬运的电荷量的比值，E ＝W q；②物理含义：电动势表示电源把其他形式的能转化成电能本领的大小，在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压． (2)内阻：电源内部导体的电阻． 2．闭合电路欧姆定律(1)内容：闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电阻之和成反比； (2)公式：I ＝ER ＋r(只适用于纯电阻电路)；(3)其他表达形式①电势降落表达式：E ＝U 外＋U 内或E ＝U 外＋Ir ； ②能量表达式：EI ＝U 外I ＋I 2r . 3．路端电压与外电阻的关系 (1)一般情况：U ＝IR ＝ER ＋r·R ＝E1＋r R，当R 增大时，U 增大； (2)特殊情况：①当外电路断路时，I ＝0，U ＝E ； ②当外电路短路时，I 短＝E r，U ＝0.自测1 电源的电动势为4.5V ．外电阻为4.0Ω时，路端电压为4.0V ，若在外电路中分别并联一个6.0Ω的电阻或串联一个6.0Ω的电阻．则两种情况下的路端电压分别为( ) A ．4.38V 3.72V B ．3.73V 4.38V C ．3.72V 4.29V D ．4.29V 3.73V答案 C二、电路中的功率、效率 1．电源的总功率(1)任意电路：P 总＝IE ＝IU 外＋IU 内＝P 出＋P 内． (2)纯电阻电路：P 总＝I 2(R ＋r )＝E 2R ＋r.2．电源内部消耗的功率P 内＝I 2r ＝IU 内＝P 总－P 出．3．电源的输出功率(1)任意电路：P 出＝IU ＝IE －I 2r ＝P 总－P 内．(2)纯电阻电路：P 出＝I 2R ＝E 2R (R ＋r )2＝E 2(R －r )2R＋4r . (3)纯电阻电路中输出功率随R 的变化关系①当R ＝r 时，电源的输出功率最大为P 出m ＝E 24r.②当R >r 时，随着R 的增大输出功率越来越小． ③当R <r 时，随着R 的增大输出功率越来越大． 4．电源效率：η＝P 出P 总×100%＝UI EI ×100%＝UE×100%.自测2 (多选)(2018·铜山中学模拟)在如图1所示的U －I 图象中，直线Ⅰ为某一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 相连组成闭合电路，由图象可知( )图1A ．电源的电动势为3V ，内阻为0.5ΩB ．电阻R 的阻值为1ΩC ．电源的输出功率为4WD ．电源的效率为50% 答案 ABC解析 由题图线Ⅰ可知，电源的电动势为3V ，内阻为r ＝EI 短＝0.5Ω；由题图线Ⅱ可知，电阻R 的阻值为1Ω，该电源与电阻R 直接相连组成的闭合电路的电流为I ＝E r ＋R＝2A ，路端电压U ＝IR ＝2V(也可由题图直接读出)，电源的输出功率为P ＝UI ＝4W ，电源的效率为η＝UIEI×100%≈66.7%，故选项A 、B 、C 正确，D 错误.命题点一 电路的动态分析1．电路的特点断开或闭合开关、滑动变阻器的滑片移动、电阻增大或减小，导致电路电压、电流、功率等的变化． 2．两种方法(1)程序法：电路结构的变化→R 的变化→R总的变化→I总的变化→U端的变化→固定支路⎩⎪⎨⎪⎧并联分流I 串联分压U →变化支路．(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片分别滑至两个极端去讨论．例1 (多选)(2018·南京市、盐城市二模)光敏电阻是用硫化镉或硒化镉等半导体材料制成的特殊电阻器，其电阻值会随光照强度的增大而减小，光敏电阻的这种特殊性能，在科技生活中得到广泛应用．某应用电路如图2所示，R 1、R 2为定值电阻，L 为小灯泡(不考虑灯泡发出的光对光敏电阻的影响)，R 3为光敏电阻，当照射光强度增大时( )图2A ．理想电压表的示数增大B ．R 2中电流减小C ．小灯泡的功率增大D ．R 3的功率增大 答案 ABC解析 当照射光强度增大时，R 3阻值减小，则电路总电阻减小，干路电流增大，内电压增大，R 1两端电压增大，理想电压表测量R 1两端电压，故示数增大，A 正确；因内电压增大，R 1两端电压增大，所以R 2两端电压减小，R 2中电流减小，B 正确；干路电流等于R 2中电流与灯泡L 中电流之和，所以灯泡L 中的电流增大，即功率增大，C 正确；R 3的电流增大，但电阻减小，由P ＝I 2R ，功率的变化无法判断，D 错误．变式1 (多选)(2018·无锡市高三期末)湿敏电阻是利用湿敏材料吸收空气中的水分而导致本身电阻值发生变化这一原理制成的，当湿度增加时，湿敏电阻的阻值会减小，常用于制作湿度传感器．在室内设计如图3所示的电路，当周围环境的湿度增加时( )图3A ．灯泡L 变暗B ．理想电流表的示数变大C ．流过湿敏电阻的电流变大D ．电源的总功率变小答案 ABC变式2 (多选)(2018·程桥高中月考)恒流源是一种特殊的电源，其输出的电流能始终保持不变，如图4所示的电路中，当滑动变阻器R 0滑动触头P 向右移动时，下列说法中正确的是( )图4A ．R 0上的电压变小B ．R 2上的电压变大C ．R 1上的电压变大D ．R 1上的电压变化量大于R 0上的电压变化量 答案 AC解析 滑动触头P 向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，则总电阻也减小，而电源输出电流不变，由闭合电路欧姆定律可知，并联部分电压减小，所以R 2上的电压变小，R 2是定值电阻，所以通过R 2的电流减小，总电流不变，则通过R 1的电流增大，所以R 1上的电压变大，则R 0上的电压变小，故A 、C 正确，B 错误；R 1上的电压变大，R 0上的电压变小，R 1和R 0的电压之和减小，则R 1上的电压变化量小于R 0上的电压变化量，故D 错误．命题点二 电路中的功率、效率问题1．电源的效率η＝IU IE ×100%＝UE×100%.2．纯电阻电路P 总＝EI ＝E 2R ＋r，P 出＝E 2(R ＋r )2R ，η＝P 出P 总×100%＝R R ＋r×100%.3．电源的最大输出功率P 出与外电阻R 的函数关系可用如图5所示图象表示，由图象可以看出：图5(1)当R ＝r 时，输出功率最大，P m ＝E 24r.(2)当R “接近”r 时，P 出增大，当R “远离”r 时，P 出减小．例2 如图6所示，E ＝8V ，r ＝2Ω，R 1＝8Ω，R 2为变阻器接入电路中的有效阻值，问：图6(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的最大功率是多少？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？答案 (1)10Ω 1.6W (2)0 5.12W 80% (3)不能 理由见解析解析 (1)将R 1和电源等效为一新电源，则新电源的电动势E ′＝E ＝8V ，内阻r ′＝r ＋R 1＝10Ω，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 ′＝10Ω时，R 2有最大功率，即P 2max ＝E ′24r ′＝824×10W ＝1.6W.(2)因R 1是定值电阻，所以流过R 1的电流越大，R 1的电功率就越大．当R 2＝0时，电路中有最大电流，即I max ＝ER 1＋r＝0.8A ，R 1的最大功率P 1max ＝I max 2R 1＝5.12W ，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．变式3 (多选)(2018·淮阴中学模拟)如图7所示，用甲、乙、丙三个电动势E 相同而内阻r 不同的电源，分别给定值电阻R 供电．已知甲、乙、丙三个电源内阻的大小关系为r 甲>r 乙>r丙，且r 乙＝R ，则对比将R 先后接在这三个电源上的情况，下列说法中正确的是( )图7A ．接在甲电源上时，电源总功率最大B ．接在乙电源上时，电源输出功率最大C ．接在丙电源上时，电源输出功率最大，且电源效率最高D ．若R 2＝r 甲·r 丙，则接在甲、丙电源上时，两电源内阻的热功率相等 答案 CD解析 三个电源的电动势E 相同，而内阻r 甲>R ＝r 乙>r 丙，根据闭合电路欧姆定律得I ＝ER ＋r，R 接在电源上时，电源的总功率为P 总＝E 2R ＋r，则丙电源的总功率最大，A 错误；电源的输出功率P 出＝I 2R ＝(ER ＋r)2R ，电源的效率η＝P 出P 总×100%＝R R ＋r×100%，r 丙最小，故接在丙电源上时，电源的输出功率最大，电源效率最高，B 错误，C 正确；电源的内阻消耗的功率为P 内＝I 2r ＝(ER ＋r)2r ，将R 2＝r 甲·r 丙，代入得：P 内甲＝P 内丙＝E 2(r 甲＋r 丙)2，D 正确． 命题点三 电源U －I 图象的理解和应用1．截距：纵轴上的截距等于电源的电动势；横轴上的截距等于外电路短路时的电流，即I 短＝E r(横、纵坐标均从0开始)．2．斜率：图线斜率的绝对值等于电源的内阻，即r ＝|ΔU ΔI |＝EI 短，斜率的绝对值越大，表明电源的内阻越大．3．图线上的点：图线上任一点对应的U 、I 的比值为此时外电路的电阻，即R ＝U I. 4．面积：如图8，面积UI 为电源的输出功率，而电源的总功率P 总＝EI ，P 总－P 出＝EI －UI 为电源的发热功率．图8例3(多选)(2018·苏州市模拟)硅光电池是一种太阳能电池，具有低碳环保的优点．如图9所示，曲线a是该电池在某光照强度下路端电压U和电流I变化的关系图象(电池电动势不变，内阻不是定值)，图线b是某电阻R的U－I图象．在该光照强度下将它们组成闭合回路时，下列说法中正确的是( )图9A．硅光电池的内阻为8ΩB．硅光电池的总功率为0.4WC．硅光电池的内阻消耗的热功率为0.32WD．若将R换成阻值更大的电阻，硅光电池的输出功率增大答案AC命题点四含容电路分析1．电路简化把电容器所处的支路视为断路，简化电路时可以去掉，求电荷量时再在相应位置补上．2．电容器的电压(1)电容器两端的电压等于与之并联的电阻两端的电压．(2)电容器所在的支路中没有电流，与之串联的电阻无电压．3．电容器的电荷量及电荷量变化(1)利用Q＝UC计算电容器初、末状态所带的电荷量Q1和Q2；(2)如果变化前后极板带电的电性相同，通过所连导线的电荷量为|Q1－Q2|；(3)如果变化前后极板带电的电性相反，通过所连导线的电荷量为Q1＋Q2.例4(2018·南通市、泰州市一模)如图10所示，电源电动势E＝12V，内阻r＝1.0Ω，电阻R1＝4.0Ω，R2＝7.5Ω，R3＝5.0Ω，电容器的电容C＝10μF.闭合开关S，电路达到稳定后电容器的电荷量为( )图10A．4.5×10－5C B．6.0×10－5CC．7.5×10－5C D．1.2×10－4C答案 B变式4 (2018·泰州二中月考)如图11所示的电路，水平放置的平行板电容器中有一个带电液滴正好处于静止状态(电源内阻不计，两端电压不变)．现将滑动变阻器的滑片P 向左滑动，则( )图11A ．电容器上的带电荷量将减少B ．电容器中的电场强度将增大C ．电容器的电容将减小D ．液滴将向上运动 答案 A解析 电容器两极板间电压等于R 2两端电压，当滑片P 向左滑动时，总电阻增大，则总电流减小，R 2两端电压U 减小，电容器两端的电压减小，由Q ＝CU ，知电容器上的带电荷量减小，由E ＝U d知电容器中的场强减小，故A 正确，B 错误；电容器的电容与U 的变化无关，保持不变，故C 错误；电容器中场强变小，则带电液滴所受电场力变小，液滴将向下运动，故D 错误．1．(2019·江都中学高三期末)下列关于电源电动势的说法，正确的是( ) A ．电路中每通过2C 的电荷量，电池提供的电能是4J ，那么这个电池的电动势是0.5V B ．电源的路端电压增大时，其电源电动势一定也增大 C ．无论内电压和外电压如何变化，其电源电动势不变 D ．电源的电动势越大，电源所能提供的电能就越多 答案 C解析 电路中通过q ＝2C 的电荷量，电池提供的电能W ＝4J ，根据电动势的定义式E ＝Wq得电动势E ＝2V ，A 错误；电动势表征电源本身的特性，与外电路无关，当电源的路端电压增大时，其电源电动势不变，B 错误，C 正确；电动势越大，电源将其他形式的能转化为电能的本领就越大，不能说电源所能提供的电能就越多，D 错误．2.(2018·如皋市模拟)如图12所示电路中，R 为某种半导体气敏元件，其阻值随周围环境一氧化碳气体浓度的增大而减小，当一氧化碳气体浓度增大时，下列说法中正确的是( )图12A ．电压表V 示数增大B ．电流表A 示数减小C ．电路的总功率减小D ．变阻器R 1的取值越大，电压表示数变化越明显 答案 D解析 当一氧化碳气体浓度增大时，R 减小，总电阻减小，则总电流增大，内电压增大，路端电压减小，可知，电压表V 示数减小，通过R 1的电流减小，电流表A 示数增大，故A 、B 错误；电路的总功率为P ＝EI ，E 不变，I 增大，则P 增大，故C 错误；变阻器R 1的取值越大，R 1与R 并联的阻值越接近R ，R 对电路的影响越大，则知变阻器R 1的取值越大，电压表示数变化越明显，故D 正确．3．(多选)如图13所示是某电源的路端电压与电流的关系图象，下列结论正确的是( )图13A ．电源的电动势为6.0VB ．电源的内阻为12ΩC ．电源的短路电流为0.5AD ．电流为0.3A 时的外电阻是18Ω 答案 AD解析 U －I 图象纵轴上的截距为电源的电动势，即E ＝6.0V ，选项A 正确；由于该电源的U －I 图象的纵轴坐标不是从零开始的，故横轴上的截距0.5A 并不是电源的短路电流，故内阻应按斜率的绝对值计算，即r ＝|ΔU ΔI |＝6.0－5.00.5－0Ω＝2Ω，选项B 、C 错误；由闭合电路欧姆定律可得电流I ＝0.3A 时，外电阻R ＝EI－r ＝18Ω，故选项D 正确．4.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14中的a 、b 、c 所示．下列说法中错误的是( )图14A．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＝3V，内阻r＝1ΩD．电源的最大输出功率P m＝9W答案 D5.(2018·泰州中学模拟)如图15所示，E为电源，其内阻不可忽略，R T为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，L为指示灯泡，C为平行板电容器，G为灵敏电流计．闭合开关S，当环境温度明显升高时，下列说法正确的是( )图15A．L变暗B．R T两端电压变大C．C所带的电荷量保持不变D．G中电流方向由a→b答案 D解析由题图可知，热敏电阻与L串联．当环境温度升高时热敏电阻的阻值减小，总电阻减小，则电路中电流增大，灯泡L变亮，故A错误；因为电路中电流增大，电源的内电压及灯泡L两端的电压增大，则R T两端电压减小，故B错误；因为电容器并联在电源两端，因内电压增大，路端电压减小，故由Q＝CU知电容器所带电荷量减小，故C错误；电容器所带电荷量减小，电容器放电，故G中电流由a→b，故D正确．1．(2018·丰县中学月考)将一电源电动势为E，内电阻为r的电池与外电路连接，构成一个闭合电路，用R表示外电路电阻，I表示电路的总电流，下列说法正确的是( )A．由U外＝IR可知，外电压随I的增大而增大B．由U内＝Ir可知，电源两端的电压随I的增大而增大C．由U＝E－Ir可知，电源输出电压随输出电流I的增大而减小D．由P＝IU可知，电源的输出功率P随输出电流I的增大而增大答案 C解析由U＝E－Ir可知，则电源输出电压随输出电流I的增大而减小，故选项C正确；由U外＝IR可知，外电压与电流和电阻两个因素有关，故不能说电流增大，外电压就增大，其实电流增大是通过外电阻减小实现的，故选项A错误；电源两端的电压指的是路端电压，它是随外电阻R的增大而增大，而不是随电流的增大而增大，故选项B错误；由P＝IU可知，电源的输出功率P与输出电流I和电压有关，故不能只通过输出电流判断其大小，故选项D错误．2.如图1所示电路，已知电源电动势为E，内阻为r，R0为固定电阻，当滑动变阻器R的滑动触头向下移动时，下列论述不正确的是( )图1A．灯泡L一定变亮B．理想电流表的示数变小C．理想电压表的示数变小D．R0消耗的功率变小答案 C解析当R的滑动触头向下移动时，R接入电路中的阻值变大，外电路总电阻变大，由闭合电路欧姆定律知，总电流I变小，电源的内电压变小，则路端电压变大，因此电压表示数变大，灯泡L两端的电压增大，则灯L一定变亮，故A正确，C错误；电路中并联部分的电压变大，通过L的电流变大，而总电流变小，则电流表A的示数变小，R0消耗的功率变小，故B、D正确．3.(2018·东台创新学校月考)在如图2所示电路中，当S闭合时，滑动变阻器滑片P向下滑动一段距离，则下列说法正确的是( )图2A．A灯变亮、B灯变亮、C灯变亮B．A灯变亮、B灯变亮、C灯变暗C．A灯变亮、B灯变暗、C灯变暗D．A灯变亮、B灯变暗、C灯变亮答案 D解析当滑动变阻器滑片P向下滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值变小，总电阻变小，根据闭合电路欧姆定律知，总电流I增大，故A灯变亮；总电流I增大，利用电动势、内电压和路端电压关系E＝U r＋U A＋U B可知，B、C灯所在支路的电压U B减小，故B灯变暗；B灯所在支路电流减小，而干路电流增大，所以C灯所在支路电流增大，故C灯变亮，故D正确．4.(2018·丰县中学月考)如图3所示，电源电动势为E，内阻为r，不计电压表和电流表内阻，当开关闭合后，两小灯泡均能发光．在将滑动变阻器的滑片逐渐向右滑动的过程中，下列说法正确的是( )图3A．小灯泡L1、L2均变暗B．小灯泡L1变暗，小灯泡L2变亮C．电流表A的读数变大，电压表V的读数变小D．电流表A的读数变小，电压表V的读数变大答案 D解析将滑动变阻器的滑片逐渐向右滑动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻增大，并联部分的电阻增大，外电路总电阻增大，干路电流减小，则L2灯变暗，电流表A的读数变小，电源的内电压减小，则路端电压增大，电压表V的读数变大，根据串联电路分压特点可知，并联部分电压增大，则L1灯变亮，故D正确．5．(2018·海安中学月考)如图4所示，闭合开关S后，A灯与B灯均发光，当滑动变阻器的滑片P向左滑动时，以下说法中正确的是( )图4A．A灯变暗B．B灯变亮C．电源的输出功率可能减小D．电源的总功率增大答案 C解析 当滑动变阻器的滑片P 向左滑动时，电路总电阻增大，则总电流减小，所以B 灯变暗；内电压减小，则外电压增大，灯泡B 的电压减小，则并联部分的电压增大，则灯泡A 变亮，故A 、B 错误；电源的输出功率与内阻和外电阻的大小关系有关，当内阻小于外电阻，外电阻增大时，电源的输出功率减小，当内阻大于外电阻，外电阻增大时，电源的输出功率增大，外电阻等于内阻时，电源的输出功率最大，故C 正确；根据P ＝EI 知，电源的总功率减小，故D 错误．6．(多选)如图5所示，图中直线①表示某电源的路端电压与电流的关系图线，图中曲线②表示该电源的输出功率与电流的关系图线，则下列说法正确的是( )图5A ．电源的电动势为50VB ．电源的内阻为253Ω C ．电流为2.5A 时，外电路的电阻为15ΩD ．输出功率为120W 时，输出电压是30V答案 ACD解析 电源的路端电压和电流的关系为：U ＝E －Ir ，显然直线①的斜率的绝对值等于r ，纵轴的截距为电源的电动势，从题图中看出E ＝50V ，r ＝50－206－0Ω＝5Ω，A 正确，B 错误；当电流为I 1＝2.5A 时，由回路中电流I 1＝Er ＋R 外，解得外电路的电阻R 外＝15Ω，C 正确；当输出功率为120W 时，由题图中P －I 关系图线看出对应干路电流为4A ，再从U －I 图线读取对应的输出电压为30V ，D 正确.7．(2019·涟水中学模拟)在如图6所示电路中，R 2为光敏电阻．闭合开关S ，用较弱光照射R 2，电压表读数为U 0，电流表读数为I 0；用较强光照射R 2，电压表读数为U 1，电流表读数为I 1；用更强光照射R 2，电压表读数为U 2，电流表读数为I 2.处理实验数据，令k 1＝|U 1－U 0I 1－I 0|，k 2＝|U 2－U 0I 2－I 0|，电表均为理想电表，则k 1、k 2的关系为( )图6A ．k 1>k 2B ．k 1＝k 2C ．k 1<k 2D ．无法确定 答案 B解析 设路端电压为U ，干路中电流为I ，电源的内阻为r .根据电路结构可知，电压表测量路端电压，电流表测量干路电流，根据闭合电路欧姆定律得：U ＝E －Ir ，则得|ΔU ΔI|＝r ，可知k 1＝|U 1－U 0I 1－I 0|＝r ，k 2＝|U 2－U 0I 2－I 0|＝r ，所以k 1＝k 2，故B 正确． 8.(多选)(2018·江苏省高考压轴冲刺卷) 如图7所示，电源的电动势为E ，内阻为r ，R 1为定值电阻且R 1>r ，R 2为光敏电阻，当光照强度减小时阻值增大，L 为小灯泡，C 为电容器，电表均为理想电表．闭合开关S 后，若增大照射光强度，则( )图7A ．电压表的示数减小B ．电源的输出功率增大C ．电容器上的电荷量增加D ．两电表示数变化量的比值的绝对值|ΔU ΔI|不变 答案 BD解析 增大光照强度则R 2减小，所以电路的总电流增大，电压表测定值电阻R 1两端的电压，故示数变大，A 错误；因为R 1>r ，电源输出功率P 出＝(E R 外＋r )2R 外＝E 2(R 外－r )2R 外＋4r ，则当R 外＝r 时，输出功率最大，当R 外>r 时，随外电路总电阻的减小，输出功率增大，B 正确；由于内电压、R 1两端的电压均增大，则电容器两端电压减小，电容器所带电荷量减小，C 错误；由于U ＝IR 1，所以|ΔU ΔI|＝R 1，故不变，D 正确． 9．(2018·南通市等六市一调)图8甲电路中，D 为二极管，其伏安特性曲线如图乙所示．在图甲电路中，闭合开关S ，滑动变阻器R 的滑片P 从左端向右移动过程中( )图8A．二极管D消耗的功率变大B．二极管D的电阻变大C．通过二极管D的电流减小D．电源的功率减小答案 A解析滑动变阻器R的滑片P从左端向右移动过程中，滑动变阻器接入电路的电阻减小，电路电流增大，由题图乙可知，二极管的电阻减小，电流、电压增大，消耗的功率也增大，故A正确，B、C错误；电源的功率为：P＝EI，因为电流增大，所以电源的功率增大，故D错误．。
高考物理一轮复习 课时跟踪检测(二十六)第七章 恒定电流 第2节 闭合电路欧姆定律及其应用(2021
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课时跟踪检测(二十六) 闭合电路欧姆定律及其应用对点训练：电阻的串、并联1．电阻R1与R2并联在电路中，通过R1与R2的电流之比为1∶2，则当R1与R2串联后接入电路中时，R1与R2两端电压之比U1∶U2为（)A．1∶2B．2∶1C．1∶4D．4∶1解析：选B 由并联特点可知:错误!＝错误!＝错误!，又由串联电路特点可得:错误!＝错误!＝错误!,故B正确。
2.（2017·武汉调研)电子式互感器是数字变电站的关键设备之一.如图所示，某电子式电压互感器探头的原理为电阻分压，ac间的电阻是cd间电阻的（n —1）倍，某次测量中输出端数字电压表的示数为U,则输入端的电压为( ）A．nU B。
错误!C．(n－1）U D。
错误!解析：选A R ac与R cd串联，电流I＝错误!,对输出端电压U cd＝U＝IR cd＝错误!＝错误!，即输入端电压为U ab＝nU。
3．（2016·漳州检测)如图所示，a、b、c、d、e是五个相同的电阻，如果将电压逐渐升高，则最先烧坏的电阻应是( ）A．a和b B．cC．d D．e解析：选D 由题图可知，a和b并联后与e串联，最后跟c和d的串联电路并联,设电阻都为R,则c和d的电压都为错误!，a和b并联电阻为错误!，所以a和b的电压都为错误!,e的电压为错误!，所以e的电压最大，所以随着电压U升高时，先烧坏的电阻应是e。
2019_2020版高中物理第二章7闭合电路的欧姆定律课时作业新人教版
7 闭合电路的欧姆定律1.在如图所示的电路中,电源的电动势E=3.0 V,内阻r=1.0 Ω,R为滑动变阻器.当闭合开关S后,电流表示数为0.30 A.忽略电流表的内阻,则滑动变阻器接入电路的阻值为( B )A.8.0 ΩB.9.0 ΩC.10.0 ΩD.11.0 Ω解析:闭合开关S,根据闭合电路欧姆定律得I=,得R=-r=-1.0 Ω=9.0 Ω,即滑动变阻器接入电路的阻值为9.0 Ω,选项B正确.2.(2019·河南洛阳月考)一个闭合电路由电池供电,外电路是纯电阻,以下说法正确的是( A )A.当外电阻增大时,路端电压增大B.当外电阻减小时,路端电压增大C.当外电阻减小时,电路中的电流减小D.电池的内阻越小,外电阻变化时,路端电压的变化越大解析:根据U=E-Ir,当外电阻增大时,I减小,U增大,A正确,B错误.根据I=,外电阻R减小时,电流增大,C错误,根据U=E-Ir,有ΔU=ΔIr,外电阻变化,电流变化,r越小,对应的电压越小,故D错误.3.(2019·安徽淮北月考)有两个相同的电阻R,串联起来接在电动势为E的电源上,电路中的电流为I;将它们并联起来接在同一电源上,此时流过电源的电流为,则电源的内阻为( C )A.RB.C.4RD.解析:根据闭合电路欧姆定律,两电阻串联时有E=I(2R+r),两电阻并联时有E=I(+r),可得r=4R,选项C正确.4.(2019·河南郑州月考)如图所示电路中,电源电动势E=9 V,内阻r=3 Ω,R=15 Ω,下列说法中正确的是( A )A.当S断开时,U AC=9 VB.当S闭合时,U AC=9 VC.当S闭合时,U AB=9 V,U BC=0D.当S断开时,U AB=0,U BC=0解析:当S断开时,U AC,U BC均为路端电压,等于电源电动势,A正确,D错误;当S闭合时,U AC=U AB=R=7.5 V,U BC=0,B,C错误.5.(2019·江苏盐城检测)如图所示,直线A为电源a的路端电压与电流的关系图线;直线B 为电源b的路端电压与电流的关系图线;直线C为一个电阻R两端电压与电流的关系图线.将这个电阻分别接到a,b两电源上,那么( A )A.R接到b电源上时电源的效率高B.R接到b电源上时电源的输出功率较大C.R接到a电源上时电源的输出功率较小,电源效率也较低D.R接到a电源上时电阻的发热功率较大,电源效率也较高解析:由题图知E a>E b,内阻r a>r b,当电阻R接到电源两极时,电源的效率为η==,所以R接到电源b上时,电源的效率高,A对,D错.由题图知,R接到电源a 上时,电源的路端电压和电流均比接到b上时大,故R接到电源a上时,电源的输出功率较大,B,C错.6.(2019·江苏扬州中学月考)(多选)在如图所示电路中,电源电动势为12 V,电源内阻为1.0 Ω,电路中的电阻R0为1.5 Ω,小型直流电动机M的内阻为 0.5 Ω,闭合开关S后,电动机转动,理想电流表的示数为2.0 A,则以下判断中正确的是( AB )A.电动机的输出的功率为12 WB.电动机两端的电压为7.0 VC.电动机产生的热功率为4.0 WD.电源输出的电功率为24 W解析:电路中电流表的示数为 2.0 A,所以电动机的电压为U=E-U内-U R0= 12 V-Ir-IR0=(12-2×1-2×1.5)V=7 V,所以B正确;电动机的总功率为P总=IU=2×7 W=14 W,电动机的发热功率为P热=I2R=22×0.5 W=2 W,所以电动机的输出功率为P出=14 W-2 W=12 W,所以A正确,C错误;电源的输出的功率为P出′=EI-I2r=(12×2-22×1)W=20 W,所以D错误. 7.如图所示,电池电动势为E,内阻为r.当可变电阻的滑片P向b点移动时,电压表V1的读数U1与电压表V2的读数U2的变化情况是( A )A.U1变大,U2变小B.U1变大,U2变大C.U1变小,U2变小D.U1变小,U2变大解析:滑片P向b移动时,总电阻变大,干路中I=变小.由于路端电压U=E-Ir,U增大,即V1表示数U1变大.由于V2表与电阻并联,则U2=IR,其示数减小,选项A正确.8.如图所示电路中,定值电阻R2=r(r为电源内阻),滑动变阻器的最大阻值为R1且R1>R2+r.在滑动变阻器的滑片P由左端a向右滑动的过程中,以下说法正确的是( C )A.电源的输出功率变小B.R2消耗的功率先变大后变小C.滑动变阻器消耗的功率先变大后变小D.电压表的示数先变大后变小解析:滑片向右移动,滑动变阻器接入电路部分电阻变小,电路中的电流变大,由U=E-Ir可知,电压表示数逐渐变小,通过电阻R2的电流变大,R2消耗的功率变大,在滑片滑动的过程中内阻始终小于外电阻,所以电源的输出功率增大.把R2看成电源的一部分,当滑动变阻器的阻值等于2r时,消耗的功率最大,当滑动变阻器阻值小于2r时,消耗的功率变小.选项C正确.9.(2019·浙江杭州检测)如图所示的电路中,闭合开关,灯L1,L2正常发光.由于电路出现故障,突然发现灯L1变亮,灯L2变暗,电流表的读数变小,根据分析,发生的故障可能是( A )A.R1断路B.R2断路C.R3短路D.R4短路解析:把原电路改画为如图所示的电路,由于电流表示数减小、灯L2变暗,可推知电路中的总电流减小,路端电压增大,表明外电阻增大,R3,R4不可能短路.灯L1变亮,表明灯L1两端电压增大、灯L2两端电压减小,则R2不可能断路,只能是R1发生断路,选项A正确.10.(2019·黑龙江鸡西期中)在如图所示的电路中,电源的电动势E=6.0 V,内电阻r=1.0 Ω,外电路的电阻R=5.0 Ω.闭合开关S.求:(1)通过电阻R的电流I;(2)电源消耗的总功率P;(3)电源的效率η.解析:(1)根据闭合电路欧姆定律,通过电阻R的电流为I==A=1.0 A.(2)电源消耗的总功率为P=IE=6.0 W.(3)R上消耗的电功率为P=I2R=12×5 W=5 W.电源的效率为η==≈83.3%.答案:(1)1.0 A (2)6.0 W (3)83.3%(教师备用)1.(2019·湖北武汉检测)如图所示电路中,电源内阻不能忽略.闭合S后,调节R的阻值,使电压表示数增大ΔU,在这一过程中,有( C )A.通过R1的电流不变B.R2两端电压减小ΔUC.通过R2的电流减小量小于D.路端电压增大量为ΔU解析:由电流I=可知,当电压增加ΔU时,通过R1的电流就增加,故A错误;若电阻R2看做“新电源”的内阻,由U=E-Ir知,电路总电阻减小,R2和内阻上的电势降落为ΔU,故R2两端电压减小量比ΔU小,电流减小量小于,B错误,C正确;因R2两端的电压减小,故路端电压增大量比ΔU要小,故D错误.2.(2019·辽宁沈阳月考)如图所示的电路中,所用电源的电动势E=4 V,内电阻r=1 Ω,电阻R1可调.现将R1调到3 Ω后固定.已知R2=6 Ω, R3=3 Ω.(1)开关S断开和接通时,通过R1的电流分别为多大?(2)为了使A,B之间电路的电功率在开关S接通时能达到最大值,应将R1的阻值调到多大?这时A,B间消耗的最大电功率是多少?解析:(1)开关S断开时,由闭合电路欧姆定律,通过R1的电流为I1==A=0.4 A;开关S接通时,R2,R3并联的总电阻R23==2 Ω;通过R1的电流I1′== A≈0.67 A.(2)开关接通时,A,B之间的总电阻R23=2 Ω为定值,只有当总电流最大时,A,B之间的电功率才最大.则有R1′=0,此时总电流I== A= A;P AB=I2R23=()2×2 W≈3.56 W.答案:(1)0.4 A 0.67 A (2)0 3.56 W。
2021版高考物理一轮复习第七章恒定电流课时2闭合电路的欧姆定律学案新人教版
课时2 闭合电路的欧姆定律一、闭合电路 1.组成⎧⎪⎨⎪⎩电源内部是内电路；用电器、导线组成外电路。
2.内、外电压的关系:E=U 内+U 外。
二、闭合电路欧姆定律1.内容:在外电路为纯电阻的闭合电路中,电流的大小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: (1)I=ER r+(只适用于纯电阻电路)。
(2)E=U 外+Ir(适用于所有电路)。
三、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)当外电路短路即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。
考点一 闭合电路欧姆定律1.闭合电路欧姆定律对于所有电源都是成立的。
2.表达式I=ER r+适用于纯电阻电路;表达式E=U 外+U 内或U=E-Ir 适用于任何闭合电路。
3.当外电路断路时,电源电动势等于路端电压(外电压);当外电路短路时,外电阻R=0,I=E。
r[典例1] 某电路如图所示,已知电池组的总内阻r=1 Ω,外电路电阻R=5 Ω,理想电压表的示数U=3.0 V,则电池组的电动势E等于( )A.3.0 VB.3.6 VC.4.0 VD.4.2 V=0.6 A,由闭合电路欧姆定律可得解析:由于电压表的示数为路端电压,而U=IR,则I=URE=I(R+r)=0.6×(5+1)V=3.6 V,故选项B正确。
答案:B变式1:第二届世界互联网大会于2015年12月16日至18日在桐乡乌镇举行,为迎接大会召开,桐乡市对部分道路亮化工程进行了改造,如图所示是乌镇某行政村使用的太阳能路灯的电池板铭牌,则该电池板的内阻约为( D )太阳能电池板的参数开路电压43 V短路电流5.85 A工作电压35.3 V工作电流0.567 A额定功率20 W工作温度-40～85 ℃A.7.58 ΩB.6.03 ΩC.6.23 ΩD.7.35 Ω解析:开路电压即为电动势,所以内阻r=E I 短=435.85 Ω≈7.35 Ω,D 正确。
高考物理 第七章恒定电流第二节闭合电路及其欧姆定律
第二节闭合电路及其欧姆定律一、电源电动势及内阻1．电源电源是把负电荷从正极搬到负极的一种装置；从能的转化角度看，电源是________________的装置。
2．电源的电动势表征电源__________的本领，在数值上等于在电源内部把1库仑的正电荷从负极移到正极非静电力做的功或电源没有接入电路时两极间的电压。
电动势由电源自身的非静电力的特性决定，与电源体积大小无关，与外电路无关。
3．内阻电流通过电源内部时也受阻碍作用，阻碍的强弱用______表示。
电池用久后，r会____。
二、闭合电路欧姆定律1．内容闭合电路里的电流跟电源的______成正比，跟内、外电路的________成反比。
2．公式______________，变形后也可以写成E＝IR＋Ir或E＝U外＋U内。
3．适用条件外电路为纯电阻电路。
三、路端电压1．定义外电路两端的电压即电源的输出电压，U＝E－Ir。
2．与外电阻的关系当外电路总电阻R增大时，由I＝ER＋r知，总电流I________，由U＝E－Ir知，路端电压U________。
如图所示为U－R图象。
四、电源的U－I图象1．定义电源的输出电压与输出电流的变化关系图线。
由U＝E－Ir可画出U－I关系图线如图所示。
2．规律（1）当电路断路即I＝0时，纵轴上的截距为________；（2）当电路短路即U＝0时，横轴上的截距为________；（3）图线斜率的绝对值为电源的______；（4）图线上任一点对应的U、I比值为相应外电路的电阻。
1．下列关于电源电动势的说法中正确的是（ ）A ．在某电源的电路中，每通过2 C 的电荷量，电源提供的电能是4 J ，那么这个电源的电动势是0.5 VB ．电源的路端电压增大时，其电源的电动势一定也增大C ．无论内电压和外电压如何变化，其电源的电动势一定不变D ．电源的电动势越大，电源所能提供的电能就越多2．如图所示电路中，电源电动势E ＝9 V 、内阻r ＝3 Ω，R ＝15 Ω。
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第2讲闭合电路欧姆定律及其应用一、单项选择题1．(2020年福建厦门一中期中)现有甲、乙两个电源，电动势E相同，内阻不同，分别为r甲和r乙．用这两个电源分别给定值电阻供电，已知R＝r甲>r乙，则将R先后接在这两个电源上的情况相比较，下列说法正确的是( )A．接在甲电源上时，定值电阻R上的电流较大B．接在甲电源上时，电源输出功率较大C．接在乙电源上时，电源消耗的功率较大D．接在乙电源上时，定值电阻R上的电压较小2．如图K721所示的电路中，已知电容C1＝C2，电阻R1＝R2，外接电压不变，当开关S由闭合状态断开时，下述说法正确的是( )A．电容器C1上的电量增多，电容器C2上的电量减少B．电容器C1上的电量减少，电容器C2上的电量增多C．电容器C1、C2上的电量都增多D．电容器C1、C2上的电量都减少图K721 图K7223．如图K722所示，电源电动势为E，内阻为r.当滑动变阻器R2的滑片P向左滑动时，下列说法不．正确．．的是( )A．电阻R3消耗的功率变大B．电容器C上的电荷量变大C．灯L变暗D．R1两端的电压变化量的绝对值小于R2两端的电压变化量的绝对值4．如图K723所示，电动势为E、内阻为r的电池与定值电阻R0、滑动变阻器R串联，已知R0＝r，滑动变阻器的最大阻值是2r.当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动时，下列说法中正确的是( )图K723A．路端电压变大B．电路中的电流变小C．滑动变阻器消耗的功率变小D．定值电阻R0上消耗的功率变小5．(2020年天津卷)如图K724所示，电路中R1、R2均为可变电阻，电源内阻不能忽略，平行板电容器C的极板水平放置，闭合开关S，电路达到稳定时，带电油滴悬浮在两板之间静止不动．如果仅改变下列某一个条件，油滴仍能静止不动的是( )A．增大R1的阻值 B．增大R2的阻值C．增大两板间的距离 D．断开开关S图K724 图K7256．如图K725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二、多项选择题7．(2020年陕西西安华清中学摸底) 汽车油量表的工作原理图如图K726所示，物体M为油面上的浮子，浮子带动滑动变阻器的金属滑杆P上下移动，通过理想电压表反映油箱内油量的大小，则由图可知( )图K726A．滑动触头P向上运动时，电压表示数变大B．不论电压表示数多大，电源内的电流不发生变化C．电压表的示数为零时，电源内没有电流D．滑动触头P滑动到电阻的最上端时，电源内的电流最大8．一个“T”形电路如图K727所示，电路中的电阻R1＝10 Ω，R2＝120 Ω，R3＝40 Ω.另有一测试电源，电动势为100 V，内阻忽略不计．则( )图K727A．当cd端短路时，ab之间的等效电阻是40 ΩB．当ab端短路时，cd之间的等效电阻是40 ΩC．当ab两端接通测试电源时，cd两端的电压为80 VD．当cd两端接通测试电源时，ab两端的电压为80 V9．如图K728所示，四个电表均为理想电表，当滑动变阻器的滑动触头P向左端移动时，下列说法中正确的是( )A．电压表的读数减小，电流表的读数增大B．电压表的读数增大，电流表的读数减小C．电压表的读数减小，电流表的读数增大D．电压表的读数增大，电流表的读数减小图K728 图K72910．如图K729所示的电路，L是小灯泡，C是极板水平放置的平行板电容器．有一带电油滴悬浮在两极板间静止不动．若滑动变阻器的滑片向下滑动，则( )A ．L 变亮B ．L 变暗C ．油滴向上运动D ．油滴向下运动三、非选择题11．(2020年山东济南外国语学校测试)如图K7210甲所示的电路中，R 1、R 2均为定值电阻，且R 1＝100 Ω，R 2阻值未知，R 3为一滑动变阻器．当其滑片P 从左端滑至右端时，测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化图线如图乙所示，其中A 、B 两点是滑片P 在变阻器的两个不同端点得到的．求：甲 乙图K7210(1)电源的电动势和内阻．(2)定值电阻R 2的阻值．(3)滑动变阻器的最大阻值．第2讲 闭合电路欧姆定律及其应用1．B 2．C3．A 解析：当滑动变阻器R 2的滑片P 向左滑动时，滑动变阻器连入电路的电阻减小，故电路总电阻减小，所以路端电压减小，即R 3两端的电压减小，故根据公式P ＝U 2R 3可得R 3消耗的功率变小，A 错误；电路总电流增大，但是通过R 3的电流减小，所以通过R 1的电流增大，故R 1两端的电压增大，所以电容器两端的电压增大，故根据公式C ＝Q U可得电容器上的电荷量增大，B 正确；R 1两端的电压增大，但是R 2与灯泡并联电路的电压减小，所以小灯泡两端的电压减小，故灯泡变暗，C 正确；R 1两端的电压变大，R 2两端的电压变小，二者电压之和等于外电压，由前面分析知外电压变小，故R 1两端增加的电压量小于R 2两端减小的电压量，D 正确．4．C 5．B6．D 解析：带电量为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．7．AB 解析：从电路图可以看出，当滑片P 上下滑动时，电路的电阻是不变的，故其电流也不变，所以C 、D 错误；当P 向上运动时，电压表所测的电压增大，故电压表的示数变大，故A 、B 正确．8．AC 解析：当cd 端短路时，R 2与R 3并联再与R 1串联，ab 之间的等效电阻为40 Ω，A 正确；同理可得B 错误；当ab 两端接通测试电源时，R 1、R 3串联，R 2无效，cd 两端的电压就等于R 3分得的电压，可以求得为80 V ，C 正确；同理可得D 错误．9．BC 解析：当滑动变阻器的滑动触头P 向左端移动时，滑动变阻器接入电路的电阻增大，电路中的总电阻增大，由闭合电路欧姆定律可知，干路中的电流减小，电源内阻及R 1分担的电压减小，电压表的读数增大，电流表的读数减小，选项A 错误，B 正确；由于电压表的读数增大，由部分电路欧姆定律可得通过R3的电流增大，则电流表的读数增大，由I1＝IR3＋IR2可知通过R2的电流减小，则电压表的读数减小，选项C正确，D错误．10．BD11．解：(1)题图乙中AB延长线交U轴于20 V处，交I轴于1.0 A处，所以电源的电动势为E＝20 V，内阻r＝EI短＝20 Ω.(2)当P滑到R3的右端时，电路参数对应图乙中的B点，即U2＝4 V、I2＝0.8 A，得R2＝U2I2＝5 Ω.(3)当P滑到R3的左端时，由图乙知此时U外＝16 VI总＝0.2 A所以R外＝U外I总＝80 Ω因为R外＝R1R3R1＋R3＋R2，故滑动变阻器的最大阻值为R3＝300 Ω.2019-2020学年高考物理模拟试卷一、单项选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的1．如图所示，A 、B 、C 是光滑绝缘斜面上的三个点，Q 是一带正电的固定点电荷，Q 、B 连线垂直于斜面，Q 、A 连线与Q 、C 连线长度相等，带正电的小物块从A 点以初速度v 沿斜面向下运动。
下列说法正确的是（ ）A ．小物块在B 点电势能最小B ．小物块在C 点的速度也为vC ．小物块在A 、C 两点的机械能相等D ．小物块从A 点运动到C 点的过程中，一定先减速后加速2．一圆筒内壁粗糙，底端放一个质量为m 的物体（可视为质点），该物体与圆筒内壁间的动摩擦因数为μ,圆筒由静止沿逆时针方向缓慢转动直到物体恰好滑动，此时物体、圆心的连线与竖直方向的夹角为θ，如图所示，以下说法正确的是（ ）A ．在缓慢转动过程中物体受到的支持力逐渐增大B ．在缓慢转动过程中物体受到的静摩擦力逐渐减小C ．物体恰好滑动时夹角θ与μ的关系为tan μθ=D ．缓慢转动过程中，圆筒对物体的作用力逐渐增大3．一质点在xOy 平面内运动轨迹如图所示，下列判断正确的是（ ）A ．质点沿x 方向可能做匀速运动B ．质点沿y 方向一定做匀速运动C．若质点沿y方向始终匀速运动，则x方向可能先加速后减速D．若质点沿y方向始终匀速运动，则x方向可能先减速后反向加速4．如图所示，斜面体ABC固定在水平地面上，斜面的高AB为2m，倾角为θ=37°，且D是斜面的中点，在A点和D点分别以相同的初速度水平抛出一个小球，结果两个小球恰能落在地面上的同一点，则落地点到C点的水平距离为（）A．42m3B．22m3C．32m4D．4m35．甲、乙两物体从同一点出发且在同一条直线上运动，它们的位移—时间（x–t）图象如图所示，由图象可以得出在0~4 s内（）A．甲、乙两物体始终同向运动B．4 s时甲、乙两物体间的距离最大C．甲的平均速度等于乙的平均速度D．甲、乙两物体间的最大距离为6 m6．汽车在平直公路上以108km/h的速度匀速行驶，司机看到前面有突发情况，紧急利车，从看到突发情况到刹车的反应时间内汽车做匀速运动，刹车后汽车做匀减速直线运动，从看到突发情况到汽车停下，汽车行驶的距离为90m，所花时间为5.5s，则汽车匀减速过程中所受阻力约为汽车所受重力的（）A．0.3倍B．0.5倍C．0.6倍D．0.8倍7．竖直向上抛出一物块，物块在运动过程中受到的阻力大小与速度大小成正比，取初速度方向为正方向。
则物块从抛出到落回抛出点的过程中列物块的加速度a、速度 与时间t的关系图像中可能正确的是（）A．B．C．D ．8．在边长为L 的正方形abcd 的部分区域内存在着方向垂直纸面的匀强磁场，a 点处有离子源，可以向正方形abcd 所在区域的任意方向发射速率均为v 的相同的正离子，且所有离子均垂直b 边射出，下列说法正确的是（ ）A ．磁场区域的最小面积为224L π-B ．离子在磁场中做圆周运动的半径为2LC ．磁场区域的最大面积为24L πD ．离子在磁场中运动的最长时间为23L v π 9．如图所示，足够长的传送带与水平面的夹角为θ，传送带以速度v 0逆时针匀速转动。