（講練測）高考物理一輪復(fù)習(xí) 專題32 閉合電路的歐姆定律 電路分析（測）（含解析）-人教版高三全冊物理試題

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1、專題32 閉合電路的歐姆定律 電路分析（測） 【滿分：110分 時(shí)間：90分鐘】 一、選擇題（本大題共12小題，每小題5分，共60分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中．1~8題只有一項(xiàng)符合題目要求； 9~12題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。） 1．電源電動(dòng)勢反映了電源把其他形式的能量轉(zhuǎn)化為電能的能力，因此：（） A．電動(dòng)勢是一種非靜電力 B．電動(dòng)勢越大，表明電源儲存的電能越多 C．電動(dòng)勢的大小是非靜電力做功能力的反映 D．電動(dòng)勢就是閉合電路中電源兩端的電壓 【答案】C 【考點(diǎn)定位】電動(dòng)勢 【方法技巧】本題需要理解電動(dòng)勢的物理意義，電

2、源電動(dòng)勢在閉合電路中的能量分配。 2．如圖甲所示，不計(jì)電表對電路的影響，改變滑動(dòng)變阻器的滑片位置，測得電壓表和隨電流表的示數(shù)變化規(guī)律如圖乙中a、b所示，下列判斷正確的是：（） ①圖線a的延長線與縱軸交點(diǎn)的坐標(biāo)值等于電源電動(dòng)勢 ②圖線b斜率的絕對值等于電源的內(nèi)阻 ③圖線a、b交點(diǎn)的橫、縱坐標(biāo)之積等于此狀態(tài)下電源的輸出功率 ④圖線a、b交點(diǎn)的橫、縱坐標(biāo)之積等于此狀態(tài)下電阻R0消耗的功率 A．①③ B．①④ C．①③④ D． ②③ 【答案】C 【名師點(diǎn)晴】在全電路歐姆定律的規(guī)律中，路端電壓與電流的圖像中，圖線與縱軸電壓的交點(diǎn)就是電源的電動(dòng)勢，與橫軸電流的

3、交點(diǎn)就是短路電流，由其大小可以計(jì)算電源的內(nèi)阻；再畫出外電路電阻的圖線，它過原點(diǎn)，其交點(diǎn)表示電路中的路端電壓與電流，其乘積表示電源的輸出功率。 3．現(xiàn)有甲、乙兩個(gè)電源，電動(dòng)勢E相同，內(nèi)阻不同，分別為和，用這兩個(gè)電源分別給定值電阻R供電，已知，則將R先后接在這兩個(gè)電源上的情況相比較，下列說正確的是：（） A．接在甲電源上時(shí)，定值電阻R上的電流較大 B．接在甲電源上時(shí)，電源輸出功率較大 C．接在乙電源上時(shí)，電源消耗的功率較大 D．接在乙電源上時(shí)，定值電阻R上的電壓較小 【答案】B 【解析】根據(jù)閉合電路歐姆定律，對于甲電路：，對于乙電路：，由于所以，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；電源輸出功率即為電阻R消

4、耗的功率，由于，所以甲的電壓輸出功率較大，故選項(xiàng)B正確；雖然，但是，所以接在乙電源上時(shí)，電源消耗的功率不確定，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由于，則接著兩個(gè)電源上時(shí)，R的兩端電壓關(guān)系為：，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 【名師點(diǎn)睛】本題考查閉合電路歐姆定律，對全電路分析可以得到電流的大小，在根據(jù)部分電路的歐姆定律可以得到電阻R兩端的電壓的大小關(guān)系，尤其掌握當(dāng)外電阻和內(nèi)阻相等時(shí)電源的輸出功率最大。 4．如圖所示，電路中電源的電動(dòng)勢為E，內(nèi)阻為r，開關(guān)S閉合后，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑動(dòng)片P向左移動(dòng)的過程中，三盞規(guī)格相同的小燈泡的亮度變化情況是：（） A、燈變亮，燈變暗 B、燈變亮，燈變暗 C、燈變亮，燈變暗

5、 C、燈變亮，、燈變暗 【答案】A 【解析】圖中變阻器與燈并聯(lián)后與燈串聯(lián)，再與燈并聯(lián)．燈的電壓等于路端電壓．將滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移動(dòng)的過程中，變阻器接入電路的電阻減小，外電路總電阻減小，由閉合電路歐姆定律得知：干路電流I增大，路端電壓減小，則燈變暗，流過燈電流，I增大，減小，則增大，燈變亮．燈的電壓U3=U-U2，U減小，U2增大，U3減小，燈變暗，故A正確 【名師點(diǎn)睛】在分析電路動(dòng)態(tài)變化時(shí)，首先要搞清電路的結(jié)構(gòu)，然后按照“局部→整體→局部”順序進(jìn)行分析。 5．現(xiàn)有甲、乙兩個(gè)電源，電動(dòng)勢E相同，內(nèi)阻不同，分別為和。用這兩個(gè)電源分別給定值電阻供電，已知，則將R先后接在這兩個(gè)電

6、源上的情況相比較，下列說法正確的是：（） A、接在甲電源上時(shí)，定值電阻R上的電流較大 B、接在甲電源上時(shí)，電源輸出功率較大 C、接在甲電源上時(shí)，電源消耗的功率較大 D、接在乙電源上時(shí)，定值電阻R上的電壓較小 【答案】C 【名師點(diǎn)睛】根據(jù)閉合電路歐姆定律分析同一電阻接到不同電源上時(shí)電流的大小，分析電源內(nèi)阻消耗功率的大小．對于電源的輸出功率，根據(jù)推論：外電阻等于電源的內(nèi)電阻時(shí)，電源的輸出功率最大進(jìn)行分析，本題關(guān)鍵掌握閉合電路歐姆定律和電源輸出功率最大的條件，能熟練運(yùn)用函數(shù)法列式處理電路中功率最大的問題。 6．如圖所示，將一根粗細(xì)均勻的電阻絲彎成一個(gè)閉合的圓環(huán)，接入電路中，電路與圓

7、環(huán)的O點(diǎn)固定，P為與圓環(huán)良好接觸的滑動(dòng)頭，閉合開關(guān)S，在滑動(dòng)頭P緩慢地由m點(diǎn)經(jīng)n點(diǎn)移到q點(diǎn)過程中，電容器C所帶的電荷量將：（） A．由少變多 B． 由多變少 C． 先增多后減少 D． 先減少后增多 【答案】D 【解析】因圓環(huán)的兩部分電阻并聯(lián)，則當(dāng)兩部分電阻相等時(shí)阻值最大，則當(dāng)觸點(diǎn)P由m點(diǎn)經(jīng)n點(diǎn)移到q點(diǎn)的過程中，電路總電阻先變大后變小，由閉合電路歐姆定律得知，電路中電流先變小后變大，R的電壓先變小后變大，對于電容器，其電壓等于R兩端的電壓，則由電量公式Q=CU，可知電容器的電量先變小后變大．故D正確．故選D． 【名師點(diǎn)睛】本題是一道閉

8、合電路的動(dòng)態(tài)分析題，分析清楚電路結(jié)構(gòu)、熟練應(yīng)用并聯(lián)電路特點(diǎn)及歐姆定律、電容器電量公式Q=CU即可正確解題；同時(shí)要知道，圓環(huán)的兩部分電阻是并聯(lián)關(guān)系，則當(dāng)兩部分電阻相等時(shí)總電阻阻值最大． 7．在如圖所示的電路中，燈泡L的電阻大于電源的內(nèi)阻r，閉合電鍵S， 將滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移動(dòng)一段距離后，下列結(jié)論正確的是：（） A．燈泡L變亮 B．電流表讀數(shù)變小，電壓表讀數(shù)變小 C．電源的輸出功率變小 D．電容器C上所帶的電荷量減少 【答案】C 【名師點(diǎn)睛】本題的難點(diǎn)在于確定電源的輸出功率如何變化，可以用數(shù)學(xué)證明，當(dāng)內(nèi)外電阻相等時(shí)，電源的輸出功率最大，這是很重要的結(jié)論．對于電容器，關(guān)鍵確

9、定電壓，記住這個(gè)結(jié)論很有必要：電容器與與它并聯(lián)的電路電壓相等．滑動(dòng)變阻器滑片P向左移動(dòng)時(shí)，變阻器接入電路的電阻增大，外電路總電阻增大，電流減小，燈泡變暗；根據(jù)結(jié)論：當(dāng)內(nèi)、外電阻相等時(shí)，電源的輸出功率功率最大．燈炮L的電阻大于電源的內(nèi)阻，當(dāng)R增大時(shí)，電源的輸出功率應(yīng)減?。冏杵鲀啥穗妷涸龃?，電容器上電荷量增大，電流表讀數(shù)變小，電壓表讀數(shù)U=E-Ir變大． 8．如圖所示，一平行板電容器C，極板是水平放置的，它和三個(gè)可變電阻、一個(gè)零刻度在中央的電流計(jì)、一個(gè)定值電阻和電源連成電路，的電阻大于電源內(nèi)阻，現(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量為的帶電油滴懸浮在兩極板間不動(dòng)，則下列判斷正確的是：（） A．增大電容器板間距離，

10、電流計(jì)指針不動(dòng) B．增大，電源的輸出功率一定變大 C．增大， 中電流的變化值大于中電流的變化值 D．增大，兩端電壓的變化量與通過電流的變化量的比值變大 【答案】C 【名師點(diǎn)睛】增大電容器板間距離，電容減小，電容器放電，電流計(jì)指針轉(zhuǎn)動(dòng)。增大，外電路電阻增大，根據(jù)閉合電路歐姆定律分析總電流的變化和的電流變化，判斷1中電流的變化值與中電流的變化值的大小及電壓變化量的大小。 9．如圖為一電源電動(dòng)勢為E，內(nèi)阻為r的恒定電路，電壓表A的內(nèi)阻為10kΩ，B為靜電計(jì)，C1、C2分別是兩個(gè)電容器，將開關(guān)閉合一段時(shí)間，下列說法正確的是：（） A．若C1＞C2，則電壓表兩端的電勢差大于靜電計(jì)兩端的

11、電勢差 B．若將變阻器滑動(dòng)觸頭P向右滑動(dòng)，則電容器C2上帶電量增大 C．C1上帶電量為零 D．再將電鍵S打開，然后使電容器C2兩極板間距離增大，則靜電計(jì)張角也增大 【答案】CD 【解析】由于靜電計(jì)的兩個(gè)電極是彼此絕緣的，電壓表是由電流表改裝成的，電路穩(wěn)定后，電路中沒有電流，電壓表兩端沒有電壓，而電容器充電，兩端存在電壓．所以電壓表兩端的電勢差小于靜電計(jì)兩端的電勢差，故A錯(cuò)誤；電路穩(wěn)定后，電容器的電壓等于電源的電動(dòng)勢，保持不變，將變阻器滑動(dòng)觸頭向右滑動(dòng)，電容器的電壓不變，電量不變，故B錯(cuò)誤；由于電壓表兩端沒有電壓，電容器沒有被充電，電量為零，故C正確；將電鍵打開，電容器的電量不變，板間

12、距離增大，電容減小，由公式分析可知，板間電壓增大，靜電計(jì)張角增大，故D正確。 【名師點(diǎn)睛】靜電計(jì)的兩個(gè)電極是彼此絕緣的，電壓表是由電流表改裝成的，電路穩(wěn)定后，電路中沒有電流，電壓表兩端沒有電壓，電容器不帶電．電路穩(wěn)定后，電容器的電壓等于電源的電動(dòng)勢。 10．如圖所示電路中，電源內(nèi)阻不計(jì)，三個(gè)小燈泡完全相同且外電路變化時(shí)每個(gè)燈泡兩端的電壓都不會超過其額定電壓，開始時(shí)只有閉合，當(dāng)也閉合后，下列說法正確的是：（） A、燈泡變亮 B、燈泡變亮 C、電容器C的帶電量增加 D、閉合的瞬間流過電流表的電流方向自右向左 【答案】AD 【名師點(diǎn)睛】分析清楚電路結(jié)構(gòu)，判斷閉合后電路總電阻如何變

13、化，由閉合電路的歐姆定律判斷電路電流如何變化，由功率公式判斷燈泡實(shí)際功率如何變化；由歐姆定律判斷出電容器兩端電壓如何變化，然后判斷電容器電荷量如何變化，判斷電流表的電流方向。 11．如圖所示電路，電源電動(dòng)勢為E，內(nèi)阻為r，當(dāng)開關(guān)S閉合后，小型直流電動(dòng)機(jī)M和指示燈L都恰能正常工作。已知指示燈L的電阻為R0，額定電流為I，電動(dòng)機(jī)M的線圈電阻為R，則下列說法中正確的是：（） A．電動(dòng)機(jī)的額定電壓為IRB．電動(dòng)機(jī)的輸出功率為IE-I2R C．電源的輸出功率為IE-I2rD．整個(gè)電路的熱功率為I2（R0+R+r） 【答案】CD 【名師點(diǎn)睛】燈泡是純電阻電路，滿足歐姆定律，但電動(dòng)機(jī)不是純電阻

14、，不能滿足歐姆定律；電源的輸出功率P=UI=IE-I2r；由公式P=UI求出電動(dòng)機(jī)的總功率P總．電動(dòng)機(jī)的輸出功率是機(jī)械功率，根據(jù)能量守恒可知P出=P總-P熱，P熱=I2R．整個(gè)電路的熱功率為I2（R0+R+r）。 12．如圖所示，一直流電動(dòng)機(jī)與阻值R＝9 Ω的電阻串聯(lián)在電源上，電源電動(dòng)勢E＝30 V，內(nèi)阻r＝1 Ω，用理想電壓表測出電動(dòng)機(jī)兩端電壓U＝10 V，已知電動(dòng)機(jī)線圈的電阻RM＝1 Ω，則下列說法中正確的是：（） A．通過電動(dòng)機(jī)的電流為10 AB．電動(dòng)機(jī)的輸入功率為20 W C．電源的輸出功率為4 WD．電動(dòng)機(jī)的輸出功率為16 W 【答案】BD 【解析】因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)不是純電

15、阻電路，所以不能使用I==10A，A錯(cuò)誤；將R和內(nèi)阻綁在一起，則有I==2A，電動(dòng)機(jī)的輸入功率P=UMI=20W，選項(xiàng)B正確；電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率為 P機(jī)=UMI－I2RM＝20W－22×1W＝16W，選項(xiàng)C錯(cuò)誤、D正確。 【名師點(diǎn)睛】對于電功率的計(jì)算，一定要分析清楚是不是純電阻電路，對于非純電阻電路，總功率和發(fā)熱功率的計(jì)算公式是不一樣的．在計(jì)算電功率的公式中，總功率用P=IU來計(jì)算，發(fā)熱的功率用P=I2R來計(jì)算，如果是計(jì)算純電阻的功率，這兩個(gè)公式的計(jì)算結(jié)果是一樣的，但對于電動(dòng)機(jī)等非純電阻，第一個(gè)計(jì)算的是總功率，第二個(gè)只是計(jì)算發(fā)熱的功率，這兩個(gè)的計(jì)算結(jié)果是不一樣的。 二、非選擇題（本大題

16、共4小題，第13、14題每題10分；第15、16題每題15分；共50分） 13．（10分）如圖所示，R為電阻箱，為理想電壓表．當(dāng)電阻箱讀數(shù)為R1=2Ω時(shí)，電壓表讀數(shù)為U1=4V；當(dāng)電阻箱讀數(shù)為R2=5Ω時(shí)，電壓表讀數(shù)為U2=5V．求： （1）電源的電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r． （2）當(dāng)電阻箱R讀數(shù)為多少時(shí)，電源的輸出功率最大？最大值Pm為多少？ 【答案】（1）電源電動(dòng)勢為6V，內(nèi)阻為1Ω； （2）P的最大輸出功率為9W． 【名師點(diǎn)睛】本題考查閉合電路的歐姆定律及功率輸出的最大值問題，最大輸出功率要以做為結(jié)論直接應(yīng)用，但是還要注意明確推導(dǎo)過程． 14．（10分）在如圖所示的電路中，電

17、源的電動(dòng)勢E=30V，內(nèi)阻r=1．0Ω，R1=10Ω，R2=10Ω，R3=30Ω，R4=35Ω，電容器的電容C=100μF，電容器原來不帶電．求接通電鍵K后流過R4的總電量． 【答案】接通電鍵K后流過R4的總電量為2×10﹣3C 【解析】由電阻的串并聯(lián)公式，得閉合電路的總電阻為： 電源的端電壓： 電阻R3兩端的電壓： 則： 【名師點(diǎn)睛】電容器兩端的電壓等于與之并聯(lián)部分電阻兩端的電壓，而與電容器串聯(lián)的電阻當(dāng)作導(dǎo)線處理． 15．（15分）如圖所示，R為電阻箱，為理想電壓表．當(dāng)電阻箱讀數(shù)為R1=2Ω時(shí)，電壓表讀數(shù)為U1=4 V；當(dāng)電阻箱讀數(shù)為R2=5Ω時(shí)，電壓表讀數(shù)為U2=5

18、V．求： （1）電源的電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r （2）當(dāng)電阻箱R讀數(shù)為多少時(shí)，電源的輸出功率最大?最大值Pm為多少? 【答案】（1），（2）， 【名師點(diǎn)睛】閉合電路歐姆定律，根據(jù)兩次對于的外電阻和電流，可得二元一次方程組，計(jì)算可得電動(dòng)勢和內(nèi)電阻。當(dāng)外電阻等于內(nèi)電阻時(shí)，電源輸出功率最大。推導(dǎo)過程按照數(shù)學(xué)公式求極值的方法即可。 16．（15分）如圖所示，小燈泡的規(guī)格為“6V 6W“，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為R，大小未知．電源電壓和燈絲電阻均保持不變． （1）求小燈泡的電阻． （2）閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，使滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為時(shí)，燈泡的功率為P1；當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為R時(shí)燈泡的功率為P2．已知，求滑動(dòng)變阻器的最大阻值R． （3）假如滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為時(shí)，小燈泡正常發(fā)光．求電源電壓． 【答案】（1）;（2）；（3） 【名師點(diǎn)睛】本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的靈活應(yīng)用，利用好電源電壓不變和知道燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流和額定電流相等是關(guān)鍵。