課時作業(yè)（二十三）閉合電路的歐姆定律基礎小題練1.(2018河南南陽市高三上學期期中)如圖所示，電源電動勢E3 V，小燈泡L標有“2 V,0.4 W”，開關S接1，當變阻器調到R4 時，小燈泡L正常發(fā)光；現(xiàn)將開關S接2，小燈泡L和電動機M均正常工作則() A電源內(nèi)阻為1 B電動機的內(nèi)阻為4 C電動機的正常工作電壓為1 VD電源效率約為93.3%【解析】由小燈泡的額定功率PUI可知，I0.2 A，由歐姆定律得RL，可知小燈泡正常發(fā)光時電阻RL10 ，由閉合電路歐姆定律可知，I，解得r1 ，A正確；接2時小燈泡正常發(fā)光，說明電中電流仍為0.2 A，故電動機兩端電壓UEIRLIr0.8 V，電動機為非純電阻用電器，故電動機內(nèi)阻不等于4 ，B、C錯誤；由P電源I2r，100%，代入數(shù)據(jù)可得電源效率約93.3%，D正確【答案】AD2阻值相等的四個電阻、電容器C及電池E(內(nèi)阻可忽略)連接成圖示電路，保持S1閉合、S2斷開且電流穩(wěn)定時，C所帶的電荷量為Q1；再閉合開關S2，電流重新穩(wěn)定后，C所帶的電荷量為Q2，則Q1與Q2之比為() A53 B11 C.12 D13【解析】當S2斷開且電流穩(wěn)定時，由電路的連接方式可知，電容器兩極板間的電壓為U1E，電容器所帶的電荷量為Q1CU1CE；當閉合開關S2且電流重新穩(wěn)定后，電容器兩極板間的電壓為U2E，電容器所帶的電荷量為Q2CU2CE，則，選項A正確【答案】A3.硅光電池是一種太陽能電池，具有低碳環(huán)保的優(yōu)點如圖所示，圖線a是該電池在某光照強度下路端電壓U和電流I的關系圖象(電池內(nèi)阻不是常數(shù))，圖線b是某電阻R的UI圖象當它們組成閉合回路時，硅光電池的內(nèi)阻可表示為() A. BC. D【解析】由閉合電路的歐姆定律得UEIr，由于硅光電池內(nèi)阻r不是常數(shù)，所以的大小不等于r，即a圖線切線的斜率大小不等于內(nèi)阻，故r，A錯誤；由UEIr，當I0時，EU，由a與縱軸的交點讀出電動勢為EU2；根據(jù)題圖中兩圖線交點處的狀態(tài)可知，電阻的電壓為U1，則此時硅光電池的內(nèi)阻r，B正確；電阻R為線性元件，R，C錯誤；由題圖中幾何關系可知，D錯誤【答案】B4如圖甲所示的電路中，R1為定值電阻，滑動變阻器的最大阻值為R2，電源電動勢為E，內(nèi)阻不計閉合開關S后，滑動變阻器滑片P從A端滑到B端的過程中，電流表示數(shù)I與電壓表示數(shù)U的變化關系的完整圖線如圖乙所示，則下列選項中正確的是()AR15 ，R215 BR215 ，E3 VCR1的最大功率為1.8 W，滑動變阻器消耗的功率一直變大DR1的最小功率為0.2 W，滑動變阻器消耗的功率先增大后減小【解析】由電路圖可知，兩電阻串聯(lián)，電壓表測滑動變阻器兩端的電壓，電流表測電路中的電流當滑動變阻器接入電路中的電阻為0時，電路中的電流最大，由題圖乙可知，I10.6 A，根據(jù)歐姆定律可得，電源的電壓UI1R10.6 AR1，當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時，電路中的電流最小，由題圖乙可知I20.2 A，U22 V，滑動變阻器的最大阻值R210 ，串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，電源電動勢為EI2R1U20.2 AR12 V,0.6 AR10.2 AR12 V，解得R15 ，電源電動勢為E0.6 A R10.6 A5 3 V，選項A、B錯誤；由R1的功率為P1I2R1可知，當電流最大時，功率最大，則有P1max1.8 W，當電流最小時，功率最小，則有P1min0.2 W，把R1看成電源內(nèi)阻，當滑動變阻器的阻值等于R1時，滑動變阻器消耗的功率最大，所以滑動變阻器滑片P從A端滑到B端過程中，滑動變阻器消耗的功率先增大后減小，選項C錯誤，D正確【答案】D5豎直放置的一對平行金屬板的左極板上，用絕緣細線懸掛了一個帶正電的小球，將平行金屬板按如右圖所示的電路連接，開關閉合后絕緣細線與左極板間的夾角為.保持開關閉合，當滑動變阻器R的滑片在a位置時，電流表的讀數(shù)為I1，夾角為1；當滑片在b位置時，電流表的讀數(shù)為I2，夾角為2，則() A1<2，I1<I2 B12，I1I2C12，I1I2 D1<2，I1I2【解析】在滑動變阻器的滑片由a位置滑到b位置的過程中，平行金屬板兩端的電壓增大，小球受到的電場力增大，因此夾角增大，即1<2；另外，電路中的總電阻不變，因此總電流不變，即I1I2.對比各選項可知，答案選D.【答案】D6(2018天門月考)某同學將一直流電源的總功率PE、輸出功率PR和電源內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr隨電流I變化的圖線畫在同一坐標系內(nèi)，如圖所示，根據(jù)圖線可知下列敘述正確的是() A反映Pr變化的圖線是cB電源電動勢為8 VC電源內(nèi)阻為2 D當電流為0.5 A時，外電路的電阻為6 【解析】電源的總功率PEIE，功率與電流成正比，由PrI2r知電源內(nèi)部的發(fā)熱功率與電流的平方成正比，A正確；當電流為2 A時，電源的總功率與發(fā)熱功率相等，可得出電源電動勢為4 V，內(nèi)阻為2 .當電流為0.5 A時，根據(jù)閉合電路歐姆定律可得出外電路的電阻為6 ，B錯誤，C、D正確【答案】ACD創(chuàng)新導向練7.以“溫度報警器”為背景考查閉合電路歐姆定律如圖是溫度自動報警器的工作原理圖，左側是控制電路，右側是工作電路，圖中1是電磁鐵、2是銜鐵、3是常開觸點、4是常閉觸點、5是水銀溫度計下列說法正確的是() A溫度低于警戒溫度時，電鈴報警B溫度高于警戒溫度時，電鈴報警C溫度低于警戒溫度時，控制電路處于斷路狀態(tài)，指示燈亮D溫度高于警戒溫度時，控制電路處于斷路狀態(tài)，指示燈亮【解析】當溫度低于警戒溫度時，左側控制電路處于斷路狀態(tài)，電磁鐵線圈沒有電流通過，電磁鐵沒有磁性此時指示燈通過常閉觸點與工作電源接通，指示燈亮，選項C正確，D錯誤；溫度升高，水銀面上升，因水銀是導體，當溫度上升到金屬絲下端所指溫度時，控制電路被接通，電磁鐵線圈就有電流通過，電磁鐵產(chǎn)生磁性吸引銜鐵，使常開觸點開關閉合，電鈴就響起來，發(fā)出報警信號，選項A錯誤，B正確【答案】BC8以“電子秤”為背景考查電路規(guī)律有一種測量物體重力的電子秤，其電路原理圖如圖中的虛線所示，主要由三部分構成：踏板、壓力傳感器R(實際上是一個阻值可隨壓力變化的電阻器)、顯示體重的儀表G(實質上是電流表)不計踏板的質量，已知電流表的量程為2 A，內(nèi)阻為1 ，電源電動勢為12 V，內(nèi)阻為1 ，電阻R隨壓力F變化的函數(shù)式為R300.01F(F和R的單位分別為N和)下列說法中正確的是()A該秤能測量的最大體重是2 600 NB該秤零刻度線(即踏板空載時的刻度線)應標在電流表G刻度盤的0.375 A處C電流表G的量程越大，則能測量的最大體重越小D該秤可以通過電路規(guī)律轉換成F3 200關系進行刻度轉換【解析】電路中最大電流為2 A，由閉合電路歐姆定律，EI(rRrA)可解得壓力傳感器R的最小值為4 ，由電阻R隨壓力F變化的函數(shù)式為R300.01F可得壓力最大值F2 600 N，即該秤能測量的最大體重是2 600 N，選項A正確；踏板空載時，F(xiàn)0，R30 ，由閉合電路歐姆定律，EI(rRrA)可解得I0.375 A，選項B正確；由EI(rRrA)和R300.01F可得EI(r300.01FrA)，電流表G的量程I越大，則能測量的最大體重F越大，選項C錯誤；由EI(r300.01FrA)可得，F(xiàn)3 200，選項D錯誤【答案】AB9.特殊電源通過“恒流源”考查動態(tài)電路問題恒流源是一種特殊的電源，其輸出的電流能始終保持不變?nèi)鐖D所示的電路中，當滑動變阻器滑動觸頭P向左移動時，下列說法中正確的是() AR0上的電壓變小BR2上的電壓變大CR1上的電壓變大DR1上電壓變化量大于R0上的電壓變化量【解析】觸頭P由圖示位置向左移動時，接入電路的電阻增大，外電路總電阻也增大，而電源輸出電流不變，由閉合電路歐姆定律可知，路端電壓增大，R2上的電壓增大，則通過R2的電流增大，總電流不變，則通過R1電流減小，R1的電壓減小，因此R0上的電壓變大，故B正確，A、C錯誤；R1的電壓變小，R0上的電壓變大，R1和R0的電壓之和即路端電壓增大，則R1上電壓減少量小于R0上的電壓增加量，故D錯誤【答案】B10生產(chǎn)與科技以“超級電容客車”為背景考查電容器知識據(jù)介紹，電容車在一個站點充電30秒到1分鐘后，空調車可以連續(xù)運行3公里，不開空調則可以持續(xù)行駛5公里，最高時速可達44公里每小時超級電容器可以反復充放電數(shù)十萬次，其顯著優(yōu)點有：容量大、功率密度高、充放電時間短、循環(huán)壽命長、工作溫度范圍寬如圖所示為某汽車用的超級電容器，規(guī)格為“48 V，3 000 F”，放電電流為1 000 A，漏電電流為10 mA，充滿電所用時間為30 s，下列說法不正確的是()A放電能持續(xù)的時間超過10分鐘B充電電流約為4 800 AC若汽車一直停在車庫，則電容器完全漏完電，時間將超過100天D所儲存電荷量是手機鋰電池“4.2 V,1 000 mAh”的40倍【解析】放電能持續(xù)的時間t放s144 s，小于10分鐘，故A錯誤；電容器的額定電壓U48 V，電容C3 000 F，則所能儲存的電荷量為QCU，充電時，有QI充t充，得充電電流I充A4 800 A，故B正確；若汽車一直停在車庫，則電容器完全漏完電，時間為t漏s1.44107 s 天166.7天，故C正確；手機鋰電池“4.2 V,1 000 mAh”的電荷量qIt13 600 C3 600 C，則Q40q，故D正確【答案】A綜合提升練11如圖甲所示的電路中，R1、R2均為定值電阻，且R1100 ，R2阻值未知，R3為一滑動變阻器當其滑片P從左端滑至右端時，測得電源的路端電壓隨電源中流過的電流變化圖線如圖乙所示，其中A、B兩點是滑片P在變阻器的兩個不同端點得到的求：(1)電源的電動勢和內(nèi)阻；(2)定值電阻R2的阻值；(3)滑動變阻器的最大阻值【解析】(1)圖乙中AB延長線，交U軸于20 V處，交I軸于1.0 A處，所以電源的電動勢為E20 V，內(nèi)阻r20 .(2)當P滑到R3的右端時，電路參數(shù)對應圖乙中的B點，即U24 V、I20.8 A，得R25 .(3)當P滑到R3的左端時，由圖乙知此時U外16 V，I總0.2 A，所以R外80 因為R外R2，所以滑動變阻器的最大阻值為：R3300 .【答案】(1)20 V20 (2)5 (3)300 12如圖所示，電源電動勢E27 V，內(nèi)阻r2 ，固定電阻R24 ，R1為光敏電阻C為平行板電容器，其電容C3 pF，虛線到兩極板距離相等，極板長l0.2 m，間距d1.0102 mP為一圓盤，由形狀相同、透光率不同的兩個半圓a、b構成，它可繞AA軸勻速轉動當細光束通過a、b照射光敏電阻R1時，R1的阻值分別為12 、3 .有帶電荷量為q1.0104 C的微粒沿圖中虛線以速度v010 m/s連續(xù)射入C的電場中閉合開關，假設照在R1上的光強發(fā)生變化時，R1阻值立即有相應的改變，重力加速度g取10 m/s2.(1)細光束通過a照射到R1上時，求電容器所帶的電荷量；(2)細光束通過a照射到R1上，帶電微粒剛好沿虛線勻速運動，判斷細光束通過b照射到R1上時帶電微粒能否從C的電場中射出【解析】(1)由閉合電路歐姆定律得I1.5 A，又UCU2IR2，得UC6 V，設電容器所帶電荷量為Q，則QCUC，解得Q1.81011C.(2)細光束通過a照射到R1上時，有mg，得m0.6102 kg，細光束通過b照射到R1上時，I3 A，得UCIR212 V，由牛頓第二定律得mgma，得a10 m/s2.由類平拋運動規(guī)律有dat2，得t10s再由水平方向勻速直線運動得sv0t10 m而s>l，故微粒能從C的電場中射出【答案】(1)1.81011 C(2)能