2020年物理高考大一輪復習 第8章 恒定電流 第24講 電路 閉合電路的歐姆定律練習（含解析）

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1、第24講 電路 閉合電路的歐姆定律 [解密考綱]主要考查閉合電路的歐姆定律、動態(tài)電路分析、閉合電路的功率與效率問題． 1．(2019·南通高三調(diào)研)如圖所示，電源電動勢E＝12 V，內(nèi)阻r＝1.0 Ω，電阻R1＝4.0 Ω，R2＝7.5 Ω，R3＝5.0 Ω，電容器的電容C＝10 μF，閉合開關S，電路達到穩(wěn)定后電容器的電荷量為(　　) A．5×10－5C B．6.0×10－5C C．7.5×10－5C D．1.2×10－4C B　解析 閉合開關S，R1和R3串聯(lián)，電容器的電壓等于R3的電壓，為 U＝E＝×12 V＝6.0 V，電容器上所帶的電荷量 Q＝CU＝10×10－6×6

2、.0 C＝6.0×10－5C，故選項B正確． 2．(2019·安徽滁州一中高三高考模擬)(多選)如圖所示，當開關S閉合時，下列判斷正確的是(　　) A．電壓表的讀數(shù)變小 B．電流表的讀數(shù)變小 C．電壓表的讀數(shù)變大 D．電流表的讀數(shù)變大 AB　解析 當開關S閉合時，外電路的總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律，干路電流增加，根據(jù)U＝E－Ir，路端電壓減小，故選項A正確，C錯誤；干路電流增加，根據(jù)UR3＝E－I(r＋R1)，可知電阻R3兩端的電壓減小，所以電流表讀數(shù)減小，故選項B正確，D錯誤． 3．如圖所示，已知電源電動勢為6 V，內(nèi)阻為1 Ω，保護電阻R0＝0.5 Ω，下列說法正確

3、的是(　　) A．當電阻箱R的讀數(shù)為零，保護電阻R0消耗的電功率最大 B．當電阻箱R的讀數(shù)為1 Ω，保護電阻R0消耗的電功率最大 C．當電阻箱R的讀數(shù)為1 Ω，電阻箱R消耗的電功率最大 D．當電阻箱R的讀數(shù)為0.5 Ω，電阻箱R消耗的電功率最大 A　解析 根據(jù)閉合電路歐姆定律I＝可知，當R＝0 Ω時，電流最大，根據(jù)P＝I2R0可知，R0消耗的電功率最大，選項A正確，B錯誤；把定值電阻R0看成電源的內(nèi)阻，當R＝r＋R0＝1.5 Ω時，電阻箱R消耗的電功率最大，選項C、D錯誤． 4．(2019·華南師范大學附屬中學高三綜合測試)(多選)如圖甲所示，當滑動變阻器的觸頭從一端滑到另一端

4、的過程中，兩電壓表的讀數(shù)隨電流表讀數(shù)的變化情況如圖乙所示，已知電流表讀數(shù)在0.2 A以下時，電動機沒有發(fā)生轉動，不考慮電表對電路的影響，下列判斷正確的是(　　) A．電路中的電源電動勢為3.4 V B．變阻器向右滑動時，V2讀數(shù)逐漸減小 C．此電路中，電動機的最大輸出功率為0.54 W D．變阻器的最大阻值為30 Ω CD　解析 由電路圖甲知，電壓表V2測量路端電壓，電流增大時，內(nèi)電壓增大，路端電壓減小，所以最上面的圖線表示V2的電壓與電流的關系，此圖線的斜率大小等于電源的內(nèi)阻，為r＝ Ω＝2 Ω，當電流I＝0.1A時，U＝3.4V，則電源的電動勢E＝U＋Ir＝3.4 V＋0.1

5、×2 V＝3.6 V，選項A錯誤；變阻器向右滑動時，R阻值變大，總電流減小，內(nèi)電壓減小，路端電壓即為V2讀數(shù)逐漸增大，選項B錯誤；由圖可知，電動機的電阻rM＝ Ω＝4 Ω，當I＝0.3 A時，U＝3 V，電動機的輸入功率率最大，最大輸入功率為P＝UI＝3×0.3 W＝0.9 W，電動機發(fā)熱功率為PrM＝I2rM＝0.32×4＝0.36 W，則最大的輸出功率為0.9 W－0.36 W＝0.54 W，選項C正確；當I＝0.1 A時，電路中電流最小，變阻器的電阻為最大值，所以R＝－r－rM＝ Ω＝30 Ω，選項D正確． 5．(2019·上海黃浦區(qū)質(zhì)量檢測)在如圖所示的電路中，R1、R2、R3和R4

6、皆為定值電阻，R為滑動變阻器，電源的電動勢為E，內(nèi)阻為r.設電流表的讀數(shù)為I，電壓表的讀數(shù)為U.當滑動變阻器R的滑動頭向圖中a端移動時(　　) A．I變小　U變大 B．I變大　U變大 C．I變小　U變小 D．I變大　U變小 C　解析 當滑動變阻器R的滑動頭向圖中a端移動時，變阻器接入電路的電阻減小，外電路總電阻減小，總電流增大，電源的內(nèi)電壓增大，則路端電壓隨之減小，電壓表測量路端電壓，故有U變小，總電流增大，內(nèi)電壓、電阻R1、R3的電壓都增大，則并聯(lián)部分電壓減小，通過R2的電流減小，則電流表A的讀數(shù)I變小，故選項C正確． 6．(2019·南陽第一學期期末)某一電源的路端

7、電壓與電流的關系、電阻R1、R2的電壓與電流的關系如圖所示，用此電源和電阻R1、R2組成電路，R1、R2可以同時接入電路，也可以單獨接入電路，為使電源輸出功率最大，可采用的接法是 (　　) A．將R1單獨接到電源兩端 B．將R2單獨接到電源兩端 C．將R1、R2串聯(lián)后接到電源兩端 D．將R1、R2并聯(lián)后接到電源兩端 A　解析 電源U-I圖象的縱截距表示電源電動勢，則E＝3 V；斜率為電源內(nèi)阻，則r＝0.5 Ω，電阻U-I圖象的斜率表示電阻，則R1＝0.5 Ω，R2＝1 Ω，電源輸出功率最大時，內(nèi)、外電路的電阻相等，則將R1單獨接到電源兩端時，電源輸出功率最大，故選項A正確． 7

8、．(2019·鎮(zhèn)江高三模擬)如圖所示，電路中R1、R2均為可變電阻，電源內(nèi)阻不能忽略，平行板電容器C的極板水平放置．閉合開關S，電路達到穩(wěn)定時，帶電油滴懸浮在兩板之間靜止不動．則下列操作能使油滴向上運動的是(　　) A．增大R1的阻值 B．增大R2的阻值 C．增大兩板間的距離 D．斷開開關S A　解析 開始時油滴靜止，則重力與電場力相互平衡，電場力向上，增大R1的阻值，則路端電壓增大，電容器兩端電壓增大，板間場強增大，故電場力增大，油滴將向上運動，故選項A正確；R2與電容器串聯(lián)，視為導線，故對電容器的電壓沒有影響，油滴不動，故選項B錯誤；增大兩板間距離時，電壓不變，d變大

9、，故電場強度減小，因此油滴將向下運動，故選項C錯誤；斷開開關S后，電容器將通過回路放電，兩板間場強減小，油滴向下運動，故選項D錯誤． 8．(2019·江蘇六市高三第二次調(diào)研)如圖甲所示電路中，D為二極管，其伏安特性曲線如圖乙所示．在圖甲電路中，閉合開關S，滑動變阻器R的滑片P從左端向右移動過程中(　　) A．二極管D消耗的功率變大 B．二極管D的電阻變大 C．通過二極管D的電流減小 D．電源的功率減小 A　解析 滑動變阻器R的滑片P從左端向右移動過程中，滑動變阻器的電阻減小，電路電流增大，由圖乙可知，二極管的電阻減小，電流、電壓增大，消耗的功率也增大，故選項A正確，B、C錯誤；

10、電源的功率為P＝EI，因為電流增大，所以電源的功率增大，故選項D錯誤． 9．(2019·上海普陀區(qū)高三二模)如圖所示，當電路中開關S斷開時，測得電阻R1兩端的電壓為2 V，R2兩端的電壓為3 V，電源有內(nèi)阻．當開關S閉合后，下列說法正確的是(　　) A．電壓表的示數(shù)大于5 V B．電阻R2兩端的電壓小于3 V C．電阻R1兩端的電壓小于2 V D．內(nèi)電阻r上的電壓變小 B　解析 當開關S斷開時，測得電阻R1兩端的電壓為2 V，R2兩端的電壓為3 V，則路端電壓為5 V，即電壓表的示數(shù)為5 V，選項A錯誤；當開關S閉合后，電路的總電阻變小，總電流變大，則路端電壓變小，電阻R1兩端

11、的電壓變大，則大于2 V，并聯(lián)支路的電壓減小，則電阻R2兩端的電壓小于3 V，選項B正確，C錯誤；總電流變大，則內(nèi)電阻r上的電壓變大，選項D錯誤． 10．(2019·唐山高三一模)(多選)在如圖所示電路中，電源內(nèi)阻忽略不計，閉合電鍵S，滑動變阻器的滑片位于a點時，兩理想電表的讀數(shù)分別為U1、I1，滑動變阻器的滑片位于b點時，兩理想電表的讀數(shù)分別為U2、I2.下列判斷正確的是(　　) A．U1>U2，I1 < I2 B．滑片位于b點時，滑動變阻器接入電路的阻值為 C．滑片由a滑到b，等于滑動變阻器接入電路的阻值變化量 D．滑片由a滑到b，等于R1的阻值 BD　解析 滑片從a到b，

12、電阻增大，電流減小，電流表示數(shù)減小，根據(jù)U＝E－IR1，電壓表示數(shù)增大，故選項A錯誤；根據(jù)歐姆定律，滑動變阻器接入電路的阻值為R2＝，故選項B正確；U2－U1等于R1上電壓的減小量，I1－I2等于通過R1電流的減小量，則等于R1的阻值，故選項C錯誤，D正確． 11．(2019·濟南歷城二中第三次調(diào)研)(多選)如圖所示，電源的電動勢E＝2 V，內(nèi)阻r＝2 Ω，兩個定值電阻阻值均為8 Ω，平行板電容器的電容C＝3×10－6 F，則(　　) A．開關斷開穩(wěn)定時兩極板間的電壓為 V B．開關斷開穩(wěn)定時電容器帶的電荷量為4×10－6 C C．開關接通穩(wěn)定時兩極板間的電壓為 V D．開關接通

13、穩(wěn)定時電容器帶的電荷量為4×10－6 C CD　解析 開關斷開穩(wěn)定時，電流I＝＝ A＝0.2 A，電阻R2兩端的電壓U＝I R2＝0.2×8 V＝1.6 V，電容器兩極板間的電壓等于電阻R2兩端的電壓U＝1.6 V，故選項A錯誤；電容器所帶的電荷量為Q＝CU＝3×10－6×1.6 C＝4.8×10－6C，故選項B錯誤；開關接通穩(wěn)定時，電阻R1和R2并聯(lián)，R并＝＝4 Ω，電流I＝＝ A＝ A，并聯(lián)部分的電壓U并＝IR并＝×4 V＝ V，電容器兩極板間的電壓等于并聯(lián)部分的電壓為 V，故選項C正確；電容器所帶的電荷量為Q′＝CU并＝3×10－6× C＝4×10－6 C，故選項D正確． 12．(2

14、019·鄭州外國語學校高三調(diào)研)在如圖所示的電路中，E為電源電動勢，r為電源內(nèi)阻，R1和R3均為定值電阻，R2為滑動變阻器．當 R2的滑動觸頭在a端時合上開關S，三個電表A1、A2和V的示數(shù)分別用I1、I2和U表示．現(xiàn)將R2的滑動觸點向b端移動，則下列說法正確的是(　　) A．I1減小，I2不變，U減小 B．電壓表的變化量與總電流變化量的比值變小 C．電源的總功率增大，電源內(nèi)部損耗的功率也增大 D．電源的輸出功率減少，效率也降低 C　解析 將R2的滑動觸點向b端移動時，R2減小，整個電路的總電阻減小，總電流I增大，電源的內(nèi)電壓增大，路端電壓減小，即電壓表示數(shù)U減小，R3電壓增大，

15、故R1、R2并聯(lián)電壓減小，通過R1的電流I1減小，而總電流I增大，則流過R2的電流I2增大，故選項A錯誤；根據(jù)U＝E－Ir，得＝r，故電壓表的變化量與總電流變化量的比值為電源內(nèi)阻，保持不變，故選項B錯誤；根據(jù)P＝EI，Pr＝I2r，總電流I增大，故電源的總功率增大，電源內(nèi)部損耗的功率也增大，故選項C正確；由于不知道電源的內(nèi)外電阻關系，所以不能確定電源的輸出功率如何變化，電源的效率η＝×100%＝×100%，因路端電壓U減小，故電源的效率降低，故選項D錯誤． 13．(2019·上海寶山區(qū)高三二模)如圖所示的電路中，電池的電動勢為E，內(nèi)阻為r，電路中的電阻R1、R2和R3的阻值都相同，在開關S處

16、于閉合狀態(tài)下，若將開關S1由位置1切換到位置2，則(　　) A．電壓表的示數(shù)不變 B．電池的效率變小 C．電阻R1兩端的電壓變小 D．電池內(nèi)部消耗的功率變小 B　解析 將開關S1由位置1切換到位置2，外電阻變小，電動勢和內(nèi)阻不變，電路中的總電流變大，內(nèi)電壓變大，外電壓變小，電壓表測的是外電壓，所以電壓表示數(shù)變小，故選項A錯誤；電池的效率η＝＝＝＝，則當外電阻減小時，電源的效率減小，故選項B正確；設電路中的電阻R1、R2和R3的阻值均為R，當開關S1打在位置1時，R1兩端的電壓U1＝·＝，當開關S1打在位置2時，R1兩端的電壓U′1＝，可知U′1>U1，電阻R1兩端的電壓變大，故選

17、項C錯誤；電路中的總電流變大，根據(jù)P內(nèi)＝I2r知，電源內(nèi)部消耗的功率變大，故選項D錯誤． 14．(2019·咸陽高三二模)如圖所示，電路中電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，C為電容器，L為小燈泡，R為定值電阻，閉合開關，小燈泡能正常發(fā)光．現(xiàn)將滑動變阻器滑片向右滑動一段距離，滑動前后理想電壓表V1、V2、V3示數(shù)變化量的絕對值分別為ΔU1、ΔU2、ΔU3，理想電流表A示數(shù)變化量的絕對值為ΔI，則(　　) A．電源的輸出功率一定增大 B．燈泡亮度逐漸變暗 C．、、均保持不變 D．當電路穩(wěn)定后，斷開開關，小燈泡立刻熄滅 C　解析 將滑動變阻器滑片向右滑動時接入電路的電阻減小，電路中電流增大，電源的內(nèi)電壓增大，則路端電壓減小，V1的示數(shù)增大，A的示數(shù)增大，由于電源的內(nèi)阻與外電阻的大小關系未知，所以電源的輸出功率不一定增大，故選項A錯誤；電路中電流增大，通過燈泡的電流增大，所以燈泡變亮，故選項B錯誤；根據(jù)U2＝E－Ir，得＝r，保持不變，＝R，保持不變，根據(jù)閉合電路歐姆定律U3＝E－I(r＋R)，則＝r＋R，保持不變，故選項C正確；當電路穩(wěn)定后，斷開開關，電容器通過燈泡和滑動變阻器放電，所以小燈泡不會立刻熄滅，故選項D錯誤． 8