2020高考物理一輪總復(fù)習(xí) 課時(shí)沖關(guān)二十九 閉合電路歐姆定律(含解析)新人教版
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1、閉合電路歐姆定律 [A級(jí)-基礎(chǔ)練] 1.在如圖所示的電路中,閉合開關(guān)S后,a、b、c三盞燈均能發(fā)光,電源電動(dòng)勢E恒定且內(nèi)阻r不可忽略.現(xiàn)將變阻器R的滑片向上滑動(dòng)一些,三盞燈亮度變化的情況是( ) A.a(chǎn)燈、b燈和c燈都變亮 B.a(chǎn)燈和c燈變亮,b燈變暗 C.a(chǎn)燈、b燈和c燈都變暗 D.a(chǎn)燈和b燈變暗,c燈變亮 解析:B [由閉合電路歐姆定律知,電路總電阻減小,總電流增大,故a燈變亮,C、D錯(cuò);Ub減小,則b燈變暗,故B對,A錯(cuò).] 2.在如圖所示電路中,R1和R2是兩個(gè)滑動(dòng)變阻器,電源的內(nèi)阻不可忽略.開關(guān)S閉合后,燈泡L正常發(fā)光,兩金屬板之間的帶電油滴處于靜止?fàn)顟B(tài),則(
2、 ) A.僅將R1的滑片向右移動(dòng),油滴會(huì)向上運(yùn)動(dòng) B.僅將R2的滑片向左移動(dòng),燈泡L會(huì)變亮 C.僅將R1的滑片向右移動(dòng),路端電壓變小 D.僅將R2的滑片向左移動(dòng),電源的功率變小 解析:B [R1與電容器串聯(lián),改變R1的阻值對原電路沒有任何影響,對電容器也沒有任何影響,A、C均錯(cuò)誤;僅將R2的滑片向左移,電路的總電阻減小,電流增大,燈泡L變亮,B正確;電源的功率P=EI增大,D錯(cuò)誤.] 3.(多選)已知磁敏電阻在沒有磁場時(shí)電阻很小,有磁場時(shí)電阻變大,并且磁場越強(qiáng)電阻值越大.為探測有無磁場,利用磁敏電阻作為傳感器設(shè)計(jì)了如圖所示電路,電源的電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r不變,在沒有磁場時(shí)調(diào)節(jié)變阻
3、器R使電燈L正常發(fā)光.若探測裝置從無磁場區(qū)進(jìn)入強(qiáng)磁場區(qū),則( ) A.電燈L變亮 B.電燈L變暗 C.電流表的示數(shù)減小 D.電流表的示數(shù)增大 解析:AC [探測裝置從無磁場區(qū)進(jìn)入強(qiáng)磁場區(qū)時(shí),磁敏電阻阻值變大,則電路的總電阻變大,根據(jù)I=可知總電流變小,所以電流表的示數(shù)減小,根據(jù)U=E-Ir,可知I減小,U增大,所以燈泡兩端的電壓增大,所以電燈L變亮,故A、C正確,B、D錯(cuò)誤.] 4.(2018·洛陽統(tǒng)考)如圖所示,電源內(nèi)阻不能忽略,電流表、電壓表均可視為理想電表,在滑動(dòng)變阻器R的觸頭從a端滑到b端的過程中( ) A.電壓表V的示數(shù)先增大后減小,電流表A的示數(shù)增大
4、B.電壓表V的示數(shù)先增大后減小,電流表A的示數(shù)減小 C.電壓表V的示數(shù)先減小后增大,電流表A的示數(shù)增大 D.電壓表V的示數(shù)先減小后增大,電流表A的示數(shù)減小 解析:A [在滑動(dòng)變阻器R的觸頭從a端滑到b端的過程中,外電阻先增大后減小,路端電壓先增大后減小,電壓表V的示數(shù)先增大后減小,電流表A的示數(shù)一直增大,選項(xiàng)A正確.] 5.(2018·江蘇卷)(多選)如圖所示,電源E對電容器C充電,當(dāng)C兩端電壓達(dá)到80 V時(shí),閃光燈瞬間導(dǎo)通并發(fā)光,C放電.放電后,閃光燈斷開并熄滅,電源再次對C充電.這樣不斷地充電和放電,閃光燈就周期性地發(fā)光.該電路( ) A.充電時(shí),通過R的電流不變 B.若
5、R增大,則充電時(shí)間變長 C.若C增大,則閃光燈閃光一次通過的電荷量增大 D.若E減小為85 V,閃光燈閃光一次通過的電荷量不變 解析:BCD [本題考查電容器的充放電,意在考查考生的分析能力.電容器充電時(shí)兩端電壓不斷增大,所以極板上的電荷量不斷增大,因此充電電流變小,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;當(dāng)電阻R增大時(shí),充電電流變小,電容器所充電荷量不變的情況下,充電時(shí)間變長,選項(xiàng)B正確;若C增大,根據(jù)Q=CU,電容器的帶電荷量增大,選項(xiàng)C正確;當(dāng)電源電動(dòng)勢為85 V時(shí),電源給電容器充電仍能達(dá)到閃光燈擊穿電壓80 V時(shí),所以閃光燈仍然發(fā)光,閃光一次通過的電荷量不變,選項(xiàng)D正確.] 6.(多選)如圖所示的電路中,
6、電源電動(dòng)勢為12 V,內(nèi)阻為2 Ω,四個(gè)電阻的阻值已在圖中標(biāo)出.閉合開關(guān)S,下列說法正確的有( ) A.路端電壓為10 V B.電源的總功率為10 W C.a(chǎn)、b間電壓的大小為5 V D.a(chǎn)、b間用導(dǎo)線連接后,電路的總電流為1 A 解析:AC [由圖知外電路的總電阻為10 Ω,回路總電阻為12 Ω,根據(jù)歐姆定律可求干路電流I==1 A,所以路端電壓為U外=IR外=10 V,所以A正確;電源的總功率P=IE=12 W,故B錯(cuò)誤;根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn)可求流過a、b電流均為0.5 A,所以Uba=0.5×(15-5)V=5 V,故C正確;a、b間用導(dǎo)線連接后,根據(jù)電路的連接可求外電路電
7、阻為7.5 Ω,回路總電阻為9.5 Ω,總電流為I′= A=1.26 A,所以D錯(cuò)誤.] 7.(2019·湖北宜昌調(diào)研)電動(dòng)勢為E、內(nèi)阻為r的電源與定值電阻R1、R2及滑動(dòng)變阻器R連接成如圖所示的電路,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的觸頭由中點(diǎn)滑向a端時(shí),下列說法正確的是( ) A.定值電阻R2的電功率減小 B.電壓表和電流表的示數(shù)都減小 C.電壓表的示數(shù)增大,電流表的示數(shù)減小 D.R中電流變化的絕對值小于電流表示數(shù)變化的絕對值 解析:B [當(dāng)滑動(dòng)變阻器的觸頭由中點(diǎn)滑向a端時(shí),R接入電路的電阻減小,總電阻減小,干路電流增大,內(nèi)電壓增大,路端電壓減小,電壓表的示數(shù)減小,R2的電壓增大,R1的電
8、壓減小,電流表的示數(shù)減小,A、C錯(cuò)誤,B正確;因?yàn)榭傠娏髟龃螅娏鞅淼氖緮?shù)減小,所以R中電流增大,并且R中電流變化的絕對值大于電流表示數(shù)變化的絕對值,D錯(cuò)誤.] [B級(jí)-能力練] 8.(多選)如圖所示,C1=6 μF,C2=3 μF,R1=3 Ω,R2=6 Ω,電源電動(dòng)勢E=18 V,內(nèi)阻不計(jì),下列說法正確的是( ) A.開關(guān)S斷開時(shí),a、b兩點(diǎn)電勢相等 B.開關(guān)S閉合后,a、b兩點(diǎn)間的電流是2 A C.開關(guān)S斷開時(shí)C1帶的電荷量比開關(guān)S閉合后C1帶的電荷量大 D.不論開關(guān)S斷開還是閉合,C1帶的電荷量總比C2帶的電荷量大 解析:BC [S斷開時(shí)外電路處于斷路狀態(tài),兩電阻中
9、均無電流通過,電阻兩端電勢相等,由圖知a點(diǎn)電勢與電源負(fù)極電勢相等,而b點(diǎn)電勢與電源正極電勢相等,A錯(cuò)誤.S斷開時(shí)兩電容器兩端電壓都等于電源電動(dòng)勢,而C1>C2,由Q=CU知此時(shí)Q1>Q2,當(dāng)S閉合時(shí),穩(wěn)定狀態(tài)下C1與R1并聯(lián),C2與R2并聯(lián),電路中電流I==2 A,此時(shí)兩電阻兩端電壓分別為U1=IR1=6 V、U2=IR2=12 V,則此時(shí)兩電容器所帶的電荷量分別為Q1′=C1U1=3.6×10-5 C、Q2′=C2U2=3.6×10-5 C,對電容器C1來說,S閉合后其兩端電壓減小,所帶的電荷量也減小,故B、C正確,D錯(cuò)誤.] 9.(2019·江西八校聯(lián)考)如圖所示,電源電動(dòng)勢為E,內(nèi)阻為
10、r.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P從左端滑到右端時(shí),理想電壓表V1、V2示數(shù)變化的絕對值分別為ΔU1和ΔU2,干路電流為I,下列說法正確的是(燈泡電阻不變)( ) A.小燈泡L1、L3變暗,L2變亮 B.ΔU1與ΔI的比值不變 C.ΔU1<ΔU2 D.ΔU1=ΔU2 解析:B [圖中L1與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)后與L3并聯(lián),然后再與L2串聯(lián),最后接在電源上構(gòu)成閉合電路,V1測并聯(lián)部分電壓,V2測L2兩端的電壓.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P右移,其連入電路的阻值變大,總阻值變大,由閉合電路的歐姆定律得,干路電流I變小,L2中電流變小,燈L2變暗,A錯(cuò);干路電流變小,內(nèi)電壓變小,L2兩端電壓變小,并聯(lián)部分電
11、壓變大,由閉合電路知識(shí)得:ΔU1=ΔUr+ΔU2,兩邊同除以ΔI可得:=+=r+RL2,故C、D錯(cuò),B對.] 10.(多選)電源、開關(guān)S、定值電阻R1、R2、光敏電阻R3和電容器連接成如圖所示電路,電容器的兩平行板水平放置.當(dāng)開關(guān)S閉合,并且無光照射光敏電阻R3時(shí),一帶電液滴恰好靜止在電容器兩板間的M點(diǎn),當(dāng)用強(qiáng)光照射光敏電阻R3時(shí),光敏電阻的阻值變小,則( ) A.液滴向下運(yùn)動(dòng) B.液滴向上運(yùn)動(dòng) C.電容器所帶電荷量減少 D.電容器兩極板間電壓變大 解析:BD [液滴靜止時(shí),其重力與所受電場力平衡.電路穩(wěn)定時(shí)電容器兩端電壓等于電阻R1兩端電壓,當(dāng)用強(qiáng)光照射光敏電阻R3時(shí),光
12、敏電阻的阻值變小,電路中的電流變大,電阻R1兩端電壓變大,電容器繼續(xù)充電,電荷量增加,并且?guī)щ娨旱嗡茈妶隽υ龃?,液滴向上運(yùn)動(dòng).] 11.(2019·湖北部分重點(diǎn)中學(xué)第二次聯(lián)考)(多選)如圖所示,直線a、拋物線b和c為某一穩(wěn)恒直流電源在純電阻電路中的總功率PE、輸出功率PR、電源內(nèi)部發(fā)熱功率Pr隨路端電壓U變化的圖象,但具體對應(yīng)關(guān)系未知,根據(jù)圖象可判斷( ) A.PE -U圖象對應(yīng)圖線a,由圖知電動(dòng)勢為9 V,內(nèi)阻為3 Ω B.Pr-U圖象對應(yīng)圖線b,由圖知電動(dòng)勢為3 V,內(nèi)阻為1 Ω C.PR-U圖象對應(yīng)圖線c,圖象中任意電壓值對應(yīng)的功率關(guān)系為PE=Pr+PR D.外電路電阻
13、為1.5 Ω時(shí),輸出功率最大為2.25 W 解析:BC [由閉合電路歐姆定律可知,路端電壓的最大值是外電路斷路時(shí),此時(shí)路端電壓等于電動(dòng)勢,所以電源電動(dòng)勢為3 V,當(dāng)路端電壓為零時(shí),外電路短路,此時(shí)輸出功率為零,電源內(nèi)部消耗的功率等于電源的總功率,所以圖線c是PR-U圖象,外電路短路時(shí),PE=Pr=9 W=,解得電源的內(nèi)阻r=1 Ω,PE=EI=E·=-·U,所以圖線a是PE-U圖象,圖線b是Pr-U圖象,A錯(cuò)誤,B、C正確;當(dāng)外電阻等于電源內(nèi)阻時(shí),即R=r=1 Ω時(shí),電源的輸出功率最大,D錯(cuò)誤.] 12.(多選)如圖所示,D是一只理想二極管,水平放置的平行板電容器AB內(nèi)部原有帶電微粒P處于
14、靜止?fàn)顟B(tài).下列措施下,關(guān)于P的運(yùn)動(dòng)情況說法正確的是( ) A.保持S閉合,增大A、B板間距離,P仍靜止 B.保持S閉合,減小A、B板間距離,P向上運(yùn)動(dòng) C.?dāng)嚅_S后,增大A、B板間距離,P向下運(yùn)動(dòng) D.?dāng)嚅_S后,減小A、B板間距離,P仍靜止 解析:ABD [保持S閉合,電源的路端電壓不變,增大A、B板間距離,電容減小,由于二極管的單向?qū)щ娦?,電容器不能放電,其電荷量不變,由推論E=得到,板間場強(qiáng)不變,微粒所受電場力不變,仍處于靜止?fàn)顟B(tài),故A正確;保持S閉合,電源的路端電壓不變,電容器的電壓不變,減小A、B板間距離,由E=可知,板間場強(qiáng)增大,電場力增大,微粒將向上運(yùn)動(dòng),故B正確
15、;斷開S后,電容器的電荷量Q不變,由推論E=得到,板間場強(qiáng)不變,微粒所受電場力不變,仍處于靜止?fàn)顟B(tài),故C錯(cuò)誤,D正確.] 13.科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn),磁敏電阻(GMR)的阻值隨所處空間磁場的增強(qiáng)而增大,隨所處空間磁場的減弱而減小,如圖所示電路中GMR為一個(gè)磁敏電阻,R和R2為滑動(dòng)變阻器,R1和R3為定值電阻,當(dāng)開關(guān)S1和S2閉合時(shí),電容器中一帶電微粒恰好處于靜止?fàn)顟B(tài),則( ) A.只調(diào)節(jié)R,當(dāng)P1向右端移動(dòng)時(shí),電阻R1消耗的電功率增大 B.只調(diào)節(jié)R,當(dāng)P1向右端移動(dòng)時(shí),帶電微粒向下運(yùn)動(dòng) C.只調(diào)節(jié)R2,當(dāng)P2向下端移動(dòng)時(shí),電阻R1消耗的電功率增大 D.只調(diào)節(jié)R2,當(dāng)P2向下端移動(dòng)時(shí)
16、,帶電微粒向下運(yùn)動(dòng) 解析:A [只調(diào)節(jié)R,當(dāng)P1向右端移動(dòng)時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值增大,電源電動(dòng)勢不變,所以電路中的電流減小,電磁鐵的磁性減弱,導(dǎo)致磁敏電阻GMR的阻值減小,則通過R1的電流增大,其電功率增大,電容器兩端的電壓增大,板間場強(qiáng)增大,微粒所受的電場力增大,所以帶電微粒向上運(yùn)動(dòng),故選項(xiàng)A正確,B錯(cuò)誤;只調(diào)節(jié)R2,當(dāng)P2向下端移動(dòng)時(shí),回路中電流不變,電阻R1消耗的電功率不變,電容器板間電壓增大,板間場強(qiáng)增大,微粒所受的電場力增大,所以帶電微粒向上運(yùn)動(dòng),故選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤.] 14.(2019·湖南長沙市高三統(tǒng)一模擬)如圖所示,長為L的兩平行金屬板水平放置,接在直流電路中,圖中R為
17、滑動(dòng)變阻器,一帶電微粒自兩板左側(cè)中央以某初速度v0平行于金屬板進(jìn)入兩板間,若將滑動(dòng)變阻器的滑片P置于最下端b處,帶電微粒將落在下板上距離左端處;若滑片P與b端間電阻為18 Ω時(shí),帶電微粒將沿直線運(yùn)動(dòng);若要微粒不打到金屬板上,則滑片P與b端間電阻R的范圍應(yīng)為( )
A.12 Ω
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