2019屆高考物理一輪復(fù)習(xí) 第七章 恒定電流 課時(shí)作業(yè)23 閉合電路的歐姆定律.doc

課時(shí)作業(yè)（二十三）閉合電路的歐姆定律基礎(chǔ)小題練1.(2018河南南陽(yáng)市高三上學(xué)期期中)如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)E3 V，小燈泡L標(biāo)有“2 V,0.4 W”，開(kāi)關(guān)S接1，當(dāng)變阻器調(diào)到R4 時(shí)，小燈泡L正常發(fā)光；現(xiàn)將開(kāi)關(guān)S接2，小燈泡L和電動(dòng)機(jī)M均正常工作則() A電源內(nèi)阻為1 B電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為4 C電動(dòng)機(jī)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(shí)電阻RL10 ，由閉合電路歐姆定律可知，I，解得r1 ，A正確；接2時(shí)小燈泡正常發(fā)光，說(shuō)明電中電流仍為0.2 A，故電動(dòng)機(jī)兩端電壓UEIRLIr0.8 V，電動(dòng)機(jī)為非純電阻用電器，故電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻不等于4 ，B、C錯(cuò)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(gè)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(kāi)且電流穩(wěn)定時(shí)，C所帶的電荷量為Q1；再閉合開(kāi)關(guān)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(dāng)S2斷開(kāi)且電流穩(wěn)定時(shí)，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(dāng)閉合開(kāi)關(guān)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(xiàng)A正確【答案】A3.硅光電池是一種太陽(yáng)能電池，具有低碳環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)如圖所示，圖線a是該電池在某光照強(qiáng)度下路端電壓U和電流I的關(guān)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(dāng)它們組成閉合回路時(shí)，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(cuò)誤；由UEIr，當(dāng)I0時(shí)，EU，由a與縱軸的交點(diǎn)讀出電動(dòng)勢(shì)為EU2；根據(jù)題圖中兩圖線交點(diǎn)處的狀態(tài)可知，電阻的電壓為U1，則此時(shí)硅光電池的內(nèi)阻r，B正確；電阻R為線性元件，R，C錯(cuò)誤；由題圖中幾何關(guān)系可知，D錯(cuò)誤【答案】B4如圖甲所示的電路中，R1為定值電阻，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為R2，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻不計(jì)閉合開(kāi)關(guān)S后，滑動(dòng)變阻器滑片P從A端滑到B端的過(guò)程中，電流表示數(shù)I與電壓表示數(shù)U的變化關(guān)系的完整圖線如圖乙所示，則下列選項(xiàng)中正確的是()AR15 ，R215 BR215 ，E3 VCR1的最大功率為1.8 W，滑動(dòng)變阻器消耗的功率一直變大DR1的最小功率為0.2 W，滑動(dòng)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(cè)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為0時(shí)，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(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí)，電路中的電流最小，由題圖乙可知I20.2 A，U22 V，滑動(dòng)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(dòng)勢(shì)為EI2R1U20.2 AR12 V,0.6 AR10.2 AR12 V，解得R15 ，電源電動(dòng)勢(shì)為E0.6 A R10.6 A5 3 V，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；由R1的功率為P1I2R1可知，當(dāng)電流最大時(shí)，功率最大，則有P1max1.8 W，當(dāng)電流最小時(shí)，功率最小，則有P1min0.2 W，把R1看成電源內(nèi)阻，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值等于R1時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗的功率最大，所以滑動(dòng)變阻器滑片P從A端滑到B端過(guò)程中，滑動(dòng)變阻器消耗的功率先增大后減小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確【答案】D5豎直放置的一對(duì)平行金屬板的左極板上，用絕緣細(xì)線懸掛了一個(gè)帶正電的小球，將平行金屬板按如右圖所示的電路連接，開(kāi)關(guān)閉合后絕緣細(xì)線與左極板間的夾角為.保持開(kāi)關(guān)閉合，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑片在a位置時(shí)，電流表的讀數(shù)為I1，夾角為1；當(dāng)滑片在b位置時(shí)，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(dòng)變阻器的滑片由a位置滑到b位置的過(guò)程中，平行金屬板兩端的電壓增大，小球受到的電場(chǎng)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(duì)比各選項(xiàng)可知，答案選D.【答案】D6(2018天門月考)某同學(xué)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(biāo)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(dòng)勢(shì)為8 VC電源內(nèi)阻為2 D當(dāng)電流為0.5 A時(shí)，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(dāng)電流為2 A時(shí)，電源的總功率與發(fā)熱功率相等，可得出電源電動(dòng)勢(shì)為4 V，內(nèi)阻為2 .當(dāng)電流為0.5 A時(shí)，根據(jù)閉合電路歐姆定律可得出外電路的電阻為6 ，B錯(cuò)誤，C、D正確【答案】ACD創(chuàng)新導(dǎo)向練7.以“溫度報(bào)警器”為背景考查閉合電路歐姆定律如圖是溫度自動(dòng)報(bào)警器的工作原理圖，左側(cè)是控制電路，右側(cè)是工作電路，圖中1是電磁鐵、2是銜鐵、3是常開(kāi)觸點(diǎn)、4是常閉觸點(diǎn)、5是水銀溫度計(jì)下列說(shuō)法正確的是() A溫度低于警戒溫度時(shí)，電鈴報(bào)警B溫度高于警戒溫度時(shí)，電鈴報(bào)警C溫度低于警戒溫度時(shí)，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(shí)，控制電路處于斷路狀態(tài)，指示燈亮【解析】當(dāng)溫度低于警戒溫度時(shí)，左側(cè)控制電路處于斷路狀態(tài)，電磁鐵線圈沒(méi)有電流通過(guò)，電磁鐵沒(méi)有磁性此時(shí)指示燈通過(guò)常閉觸點(diǎn)與工作電源接通，指示燈亮，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤；溫度升高，水銀面上升，因水銀是導(dǎo)體，當(dāng)溫度上升到金屬絲下端所指溫度時(shí)，控制電路被接通，電磁鐵線圈就有電流通過(guò)，電磁鐵產(chǎn)生磁性吸引銜鐵，使常開(kāi)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)閉合，電鈴就響起來(lái)，發(fā)出報(bào)警信號(hào)，選項(xiàng)A錯(cuò)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(cè)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(gòu)成：踏板、壓力傳感器R(實(shí)際上是一個(gè)阻值可隨壓力變化的電阻器)、顯示體重的儀表G(實(shí)質(zhì)上是電流表)不計(jì)踏板的質(zhì)量，已知電流表的量程為2 A，內(nèi)阻為1 ，電源電動(dòng)勢(shì)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(shuō)法中正確的是()A該秤能測(cè)量的最大體重是2 600 NB該秤零刻度線(即踏板空載時(shí)的刻度線)應(yīng)標(biāo)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(cè)量的最大體重越小D該秤可以通過(guò)電路規(guī)律轉(zhuǎn)換成F3 200關(guān)系進(jìn)行刻度轉(zhuǎn)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(cè)量的最大體重是2 600 N，選項(xiàng)A正確；踏板空載時(shí)，F(xiàn)0，R30 ，由閉合電路歐姆定律，EI(rRrA)可解得I0.375 A，選項(xiàng)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(cè)量的最大體重F越大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由EI(r300.01FrA)可得，F(xiàn)3 200，選項(xiàng)D錯(cuò)誤【答案】AB9.特殊電源通過(guò)“恒流源”考查動(dòng)態(tài)電路問(wèn)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(dāng)滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸頭P向左移動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)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(dòng)時(shí)，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(guò)R2的電流增大，總電流不變，則通過(guò)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(cuò)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(cuò)誤【答案】B10生產(chǎn)與科技以“超級(jí)電容客車”為背景考查電容器知識(shí)據(jù)介紹，電容車在一個(gè)站點(diǎn)充電30秒到1分鐘后，空調(diào)車可以連續(xù)運(yùn)行3公里，不開(kāi)空調(diào)則可以持續(xù)行駛5公里，最高時(shí)速可達(dá)44公里每小時(shí)超級(jí)電容器可以反復(fù)充放電數(shù)十萬(wàn)次，其顯著優(yōu)點(diǎn)有：容量大、功率密度高、充放電時(shí)間短、循環(huán)壽命長(zhǎng)、工作溫度范圍寬如圖所示為某汽車用的超級(jí)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(shí)間為30 s，下列說(shuō)法不正確的是()A放電能持續(xù)的時(shí)間超過(guò)10分鐘B充電電流約為4 800 AC若汽車一直停在車庫(kù)，則電容器完全漏完電，時(shí)間將超過(guò)100天D所儲(chǔ)存電荷量是手機(jī)鋰電池“4.2 V,1 000 mAh”的40倍【解析】放電能持續(xù)的時(shí)間t放s144 s，小于10分鐘，故A錯(cuò)誤；電容器的額定電壓U48 V，電容C3 000 F，則所能儲(chǔ)存的電荷量為QCU，充電時(shí)，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(kù)，則電容器完全漏完電，時(shí)間為t漏s1.44107 s 天166.7天，故C正確；手機(jī)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(dòng)變阻器當(dāng)其滑片P從左端滑至右端時(shí)，測(cè)得電源的路端電壓隨電源中流過(guò)的電流變化圖線如圖乙所示，其中A、B兩點(diǎn)是滑片P在變阻器的兩個(gè)不同端點(diǎn)得到的求：(1)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻；(2)定值電阻R2的阻值；(3)滑動(dòng)變阻器的最大阻值【解析】(1)圖乙中AB延長(zhǎng)線，交U軸于20 V處，交I軸于1.0 A處，所以電源的電動(dòng)勢(shì)為E20 V，內(nèi)阻r20 .(2)當(dāng)P滑到R3的右端時(shí)，電路參數(shù)對(duì)應(yīng)圖乙中的B點(diǎn)，即U24 V、I20.8 A，得R25 .(3)當(dāng)P滑到R3的左端時(shí)，由圖乙知此時(shí)U外16 V，I總0.2 A，所以R外80 因?yàn)镽外R2，所以滑動(dòng)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(dòng)勢(shì)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(zhǎng)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(gè)半圓a、b構(gòu)成，它可繞AA軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)當(dāng)細(xì)光束通過(guò)a、b照射光敏電阻R1時(shí)，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(chǎng)中閉合開(kāi)關(guān)，假設(shè)照在R1上的光強(qiáng)發(fā)生變化時(shí)，R1阻值立即有相應(yīng)的改變，重力加速度g取10 m/s2.(1)細(xì)光束通過(guò)a照射到R1上時(shí)，求電容器所帶的電荷量；(2)細(xì)光束通過(guò)a照射到R1上，帶電微粒剛好沿虛線勻速運(yùn)動(dòng)，判斷細(xì)光束通過(guò)b照射到R1上時(shí)帶電微粒能否從C的電場(chǎng)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(shè)電容器所帶電荷量為Q，則QCUC，解得Q1.81011C.(2)細(xì)光束通過(guò)a照射到R1上時(shí)，有mg，得m0.6102 kg，細(xì)光束通過(guò)b照射到R1上時(shí)，I3 A，得UCIR212 V，由牛頓第二定律得mgma，得a10 m/s2.由類平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有dat2，得t10s再由水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng)得sv0t10 m而s>l，故微粒能從C的電場(chǎng)中射出【答案】(1)1.81011 C(2)能