電源、閉合電路的歐姆定律測試題及解析

1、BR0 兩端電壓變大電源、閉合電路的歐姆定律 測試題及解析、立足主干知識(shí)，注重基礎(chǔ)性和綜合性1有四個(gè)電源，電動(dòng)勢均為 6 V ，內(nèi)阻分別為 0.5 、1 、2 、3 。選擇其中一個(gè)電源對(duì)阻值為 2 的電阻 R供電，為使 R上獲得的功率最大，選擇的電源其內(nèi)阻為 ( )A0.5 B1 C2 D3 解析：選 A 外電路電阻一定，由 PI2R可知，電路電流 I 越大，電阻功率越大，由閉合電路的歐姆 定律可知，在電源電動(dòng)勢一定時(shí)，電源內(nèi)阻越小，電路電流越大，因此當(dāng)電源內(nèi)阻最小為 0.5 時(shí)， 電路中電流最大，電阻 R的功率最大，故 A 正確， B、C、D 錯(cuò)誤。2某學(xué)校創(chuàng)建綠色校園，新裝了一批節(jié)能燈，如

2、圖甲所示，該路燈通過光控開關(guān)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制：電燈的 亮度可自動(dòng)隨周圍環(huán)境的亮度改變而改變。如圖乙為其內(nèi)部電路簡化原理圖，電源電動(dòng)勢為E，內(nèi)阻為 r，RL 為光敏電阻 (光照強(qiáng)度增加時(shí)，其電阻值減小 )?，F(xiàn)增加光照強(qiáng)度，則下列判斷正確的是( )A 電源路端電壓不變CB 燈變暗， A 燈變亮D 電源總功率不變解析：選 B 由題意，增加光照強(qiáng)度， RL 減小，外電路總電阻減小，根據(jù)閉合電路的歐姆定律知，干路電流 I 增大，電源的內(nèi)電壓增大，路端電壓 U 減小，則 A 燈變暗，通過 R0電流 I0IIA，I 增大，而 IA減小，則 I0增大， R0兩端電壓 U0增大，則 B 燈兩端的電壓減小， B燈變暗

3、；電源的總功率 PEI， I增大，則 P增大，故 B項(xiàng)正確， A、C、D 項(xiàng)錯(cuò)誤。3多選(2019 ·江蘇七市模擬 )檢測煤氣管道是否漏氣通常使用氣敏電阻傳感器。某 氣敏電阻的阻值隨空氣中煤氣濃度增大而減小，某同學(xué)用該氣敏電阻R1 設(shè)計(jì)了圖示電路， R為變阻器， a、 b間接報(bào)警裝置。當(dāng) a、b 間電壓高于某臨界值時(shí)， 裝置將發(fā)出警報(bào)。則 ( )A 煤氣濃度越高， a、 b間電壓越高B煤氣濃度越高，流過 R1的電流越小C煤氣濃度越低，電源的功率越大D調(diào)整變阻器 R的阻值會(huì)影響報(bào)警裝置的靈敏度解析：選 AD 煤氣濃度越高氣敏電阻 R1 阻值越小，電路總電阻越小，由閉合電路的歐姆定律可知

4、，電 路電流 I越大，電阻兩端電壓 UIR變大，即 a、b間電壓越高，故 A 正確， B錯(cuò)誤；煤氣濃度越低， 氣敏電阻 R1越大，電路總電阻越大，電路電流I 越小，電源功率 PEI越小，故 C錯(cuò)誤；調(diào)整變阻器D 正確。R 的阻值會(huì)改變煤氣濃度一定時(shí) a、 b 間的電壓，會(huì)影響報(bào)警器的靈敏度，故4. 如圖所示的電路中，燈泡 A 、燈泡 B 原來都是正常發(fā)光的?，F(xiàn)在突然燈泡 比原來變暗了些， 燈泡 B 比原來變亮了些， 則電路中出現(xiàn)的故障可能是 （ A R1 短路BR2 斷路CR3 斷路DR1、R2 同時(shí)短路解析： 選 C 若 R1 短路，則兩個(gè)燈泡都被短路，都不亮，故A 錯(cuò)誤；若 R2 斷路，則

5、兩個(gè)燈泡都被斷路，都不亮，故 B 錯(cuò)誤；若 R3斷路，外電阻增大，路端電壓 U 增大，干路電流 I 減小，則通過 R1電 流 I1增大，則通過 A 的電流 IAII1減小，A 燈變暗， B燈電壓 UBUIA（RAR2）增大，B燈變亮，符合題意，故 C正確； R1、R2同時(shí)短路， A 、B燈都不亮，不符合題意，故 D錯(cuò)誤。5. 如圖所示電路中， L 1、L2 為兩只完全相同、阻值恒定的燈泡，R 為光敏電阻（光照越強(qiáng)，阻值越小 ）。閉合開關(guān) S 后，隨著光照強(qiáng)度逐漸增強(qiáng) （ ） A L1逐漸變暗， L2 逐漸變亮BL1 逐漸變亮， L 2逐漸變暗C電源內(nèi)電路消耗的功率逐漸減小D光敏電阻 R 和 L

6、1 消耗的總功率逐漸增大解析： 選 A 當(dāng)光照增強(qiáng)時(shí)，光敏電阻的阻值減小，電路的總電阻減小，由閉合電路的歐姆定律可得， 電路中總電流逐漸增大，則 L2逐漸變亮， U內(nèi)Ir 增大，由 UEIr 可知，路端電壓減小， L2兩端的 電壓增大，則 L1兩端的電壓逐漸減小，故 L1逐漸變暗，故選項(xiàng) A 正確，B 錯(cuò)誤；電路中總電流增大， 由 PI2r 知電源內(nèi)電路消耗功率逐漸增大，故選項(xiàng)C 錯(cuò)誤；將 L2 看成電源內(nèi)電路的一部分，光敏電阻 R 和 L1 消耗的總功率是等效電源的輸出功率， 由于等效電源的內(nèi)阻大于外電阻， 所以當(dāng)光敏電阻的 阻值減小，即外電阻減小時(shí)，等效電源的內(nèi)、外電阻相差更大，輸出功率減

7、小，則光敏電阻R 和 L 1消耗的總功率逐漸減小，故選項(xiàng) D 錯(cuò)誤。6. 將一電源與一電阻箱連接成閉合回路， 測得電阻箱所消耗功率 阻箱讀數(shù) R 變化的曲線如圖所示，由此可知 （ ） A 電源最大輸出功率可能大于 45 WB 電源內(nèi)阻一定等于 5 C電源電動(dòng)勢為 45 VD電阻箱所消耗功率 P 最大時(shí)，電源效率大于 50% 解析：選 B 由于題述將一電源與一電阻箱連接成閉合回路， 電阻箱所消耗功率 P等于電源輸出功率。 由電阻箱所消耗功率 P與電阻箱讀數(shù) R變化的曲線可知，電阻箱所消耗功率P最大為 45 W，所以電 源最大輸出功率為 45 W，選項(xiàng) A 錯(cuò)誤； 由電源輸出功率最大的條件可知，

8、電源輸出功率最大時(shí)， 外電路電阻等于電源內(nèi)阻，所以電源內(nèi)阻一定等于5 ，選項(xiàng) B 正確；由電阻箱所消耗功率P 最大值為 45W 可知，此時(shí)電阻箱讀數(shù)為 R 5 ，電流 I 3 A ，電源電動(dòng)勢 EI（Rr）30 V，選項(xiàng) C 錯(cuò)誤；電阻箱所消耗功率 P 最大時(shí)，電源效率為 50%，選項(xiàng) D 錯(cuò)誤。7(2019 ·北京海淀區(qū)模擬 )某同學(xué)按如圖 1 所示連接電路，利用電壓傳感器研究電容器的放電過程。先使 開關(guān) S 接 1，電容器充電完畢后將開關(guān)擲向2，可視為理想電壓表的電壓傳感器將電壓信息傳入計(jì)算機(jī)，屏幕上顯示出電壓隨時(shí)間變化的 U-t 圖線，如圖 2 所示。電容器的電容 C 已知，且

9、從圖中可讀出最大 放電電壓 U0、圖線與坐標(biāo)軸圍成的面積 S、任一點(diǎn)的點(diǎn)切線斜率 k，但電源電動(dòng)勢、內(nèi)電阻、定值電 阻 R 均未知，根據(jù)題目所給的信息，下列物理量不能求出的是 ( )A 電容器放出的總電荷量B電阻 R 兩端的最大電流C定值電阻 RD 電源的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻解析： 選 D 由 QCU0，所以容器放出的總電荷量可求，所以A 選項(xiàng)能求出；根據(jù) IQt ，變形得 Q It Ut ，Ut 為圖像與坐標(biāo)軸所圍面積 S可求，所以 Q S，則 RS S ，所以 C 選項(xiàng)可求； 電阻 R R R Q CU02兩端的最大電流即為電容器剛開始放電的時(shí)候，所以I max U 0CU 0 ，選項(xiàng) B 中電

10、阻 R 兩端的最大電RS流可求； 根據(jù)題意只知道電源的電動(dòng)勢等于電容器充滿電兩板間的電壓， 也就是剛開始放電時(shí)的電壓， 即 EU0，內(nèi)電阻無法求出，所以選項(xiàng) D 不能求出。8多選 (2020 銀·川模擬 )如圖所示，電路中電源電動(dòng)勢為 E，內(nèi)電阻為 r，定值電阻的阻值為 R0，變阻器的全阻值為 R，關(guān)于各部分的功率，有關(guān)說法正確的是()A當(dāng) RR0r 時(shí)， R上消耗的功率達(dá)到最大值B當(dāng) R R0r 時(shí)， R0上消耗的功率達(dá)到最大值C當(dāng) R R0r 時(shí)，電源的輸出功率達(dá)到最大值D當(dāng) R0Rr 時(shí)， R0上消耗的功率達(dá)到最大值解析： 選 AC 要使 R 上消耗的功率達(dá)到最大值，則可將R0

11、 與電源看成一個(gè)新電源，則當(dāng)R R0 r時(shí)電源輸出功率最大，也就是 R 消耗的功率最大，故 A 正確；要使 R0 上消耗的功率達(dá)到最大值，則 需要通過的電流最大，所以當(dāng) R0 時(shí)，R0上消耗的功率達(dá)到最大值，故 B、D 錯(cuò)誤；當(dāng)內(nèi)阻與外阻阻 值相等時(shí)電源輸出功率最大，所以當(dāng)RR0r 時(shí)，電源的輸出功率達(dá)到最大值，故C 正確。9多選 （2020 浙·江紹興期末 ）如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢為2 V，內(nèi)阻 r 0.5 ，電阻 R11.5 ，電阻 R22 ，電阻 R33 ，滑動(dòng) 變阻器 R4 接入電路的阻值為 2 ，電容器的電容 C1.0 F，電阻 R3與電容器間的導(dǎo)線記為 d，單刀雙擲

12、開關(guān) S 與觸點(diǎn) 1連接，下列 說法正確的是 （ ）A 如果僅將 R4 的滑片向上滑動(dòng)， R1 消耗的功率減少B如果僅將 R4 的滑片向上滑動(dòng)，電源的輸出功率增加C如果僅將 R4 的滑片向上滑動(dòng)，電容器兩極板間的電勢差減小D若僅將開關(guān) S由觸點(diǎn) 1 撥向觸點(diǎn) 2，流過導(dǎo)線 d的橫截面的電荷量為 1.75×106 C解析：選BD 如果僅將 R4的滑片向上滑動(dòng)， 接入電路電阻變小， 根據(jù) I1R ERr可知，電流變大，所以 R1消耗的功率 PI12R1 變大；根據(jù)電源輸出功率和外電阻關(guān)系圖像，因?yàn)樵诨瑒?dòng)變阻器滑片向上 滑動(dòng)過程中外電阻始終大于內(nèi)阻，當(dāng)外電阻減小時(shí)，電源輸出功率增加；電容器

13、兩端的電壓U1 I1R1變大，A、 C 錯(cuò)誤， B 正確；開關(guān)S 與觸點(diǎn) 1 接通：I1ER1 R4 r0.5 A，電容器兩端電壓U1 I1R10.75 V，開關(guān) S與觸點(diǎn) 2接通： I20.5 A ，電容器兩端電壓： U 2 I2R4 1 V ，但電容器R1 R4 r1.75×10 6C，D 正確。兩極板電性發(fā)生改變，所以流過導(dǎo)線 d 的橫截面的電荷量 QC×（U1U2）10.（2020 成·都模擬 ）如圖所示的電路中變阻器的最大阻值大于電源的內(nèi)阻。調(diào)節(jié)變阻器的阻值使其由大到小， 發(fā)現(xiàn)理想電流表 A 的示數(shù)為 1.5 A 時(shí)，電源的 輸出功率達(dá)到最大值 9 W

14、。由此可知 （ ）A 電源的內(nèi)阻為 4 B電源的電動(dòng)勢為 6 VC電源輸出功率最大時(shí)，閉合電路的總電阻為4 D 該電路中，電源效率的最大值為50%P9 解析：選 A 電源的輸出功率達(dá)到最大時(shí)， 設(shè)滑動(dòng)變阻器的電阻值為 R，則由 PI2R 可得：RI21.52 4 ，根據(jù)電源的輸出功率最大的條件：外電阻與電源的內(nèi)電阻相等可知，電源的內(nèi)電阻也是 4 ， 故 A 正確；電源的電動(dòng)勢： EI（Rr）1.5×（44） V 12 V，故 B 錯(cuò)誤；電源輸出功率最大時(shí)，閉合電路的總電阻為：R 總Rr4 4 8 ，故 C 錯(cuò)誤；電源的效率IU U IR R IE E I Rr R r50 %，故 D

15、 錯(cuò)誤。× 100% ，隨外電阻的變化而變化，外電阻越大，則效率越大，可以大于11.如圖所示為一個(gè)小型電熱水器。浸入水中的加熱元件電阻器RL 1.0 ，在外部并聯(lián)的電阻 Rs2.0 ，電源為恒流源，在正常工作時(shí)，電源始終給電路提供I3.0 A 的恒定電流。下列說法正確的是 （ ）A RL 兩端的電壓為 3.0 VB流過 RL的電流為 1.0 ACRs上消耗的電功率為 2.0 WD如果減小 Rs的電阻，則 RL 的電功率增大RLRs 22解析： 選 C RL、 Rs的并聯(lián)值為 R 并 ，RL 兩端的電壓為 UR 并 I × 3 V2 V，故 ARL Rs 33U2錯(cuò)誤；流過

16、RL的電流為 ILRU21 A2 A，故 B錯(cuò)誤； Rs上消耗的電功率為PsU2Rs 2.0 W ，故 C 正確；流過 RL 的電流為 ILRs IRsRLIRLRRs1I，如果減小Rs的電阻，則 IL 減小，RL 的電功率減小，故錯(cuò)誤。、強(qiáng)化遷移能力，突出創(chuàng)新性和應(yīng)用性12多選(2020 ·鹽城模擬 )如圖所示， E 表示電源電動(dòng)勢、 示電源的路端電壓、 P 表示電源的輸出功率， 當(dāng)外電阻 正確的是 ( )A 錯(cuò)誤；由閉合電路的歐姆定律： IRE r可解析： 選 CD 電源的電動(dòng)勢與外電路的電阻無關(guān)，選項(xiàng)知 I-R 圖像不是直線，選項(xiàng)B 錯(cuò)誤；UIRERRrr1Rr，則隨 R 增加

17、，U 增大，當(dāng) R 時(shí) U E，選項(xiàng) C 正確；PI2RE2RRrE2RrR2r因當(dāng)rR 時(shí)，P 最大，可知圖像D 正確。13.多選如圖所示，電源電動(dòng)勢為E，內(nèi)阻為 r。當(dāng)滑動(dòng)變阻器 R2 的滑片 P 向左滑動(dòng)時(shí)，下列說法正確的是 ( )A 電阻 R3消耗的功率變大B 電容器 C 上的電荷量變大C燈 L 變暗解析： 選 BCD 當(dāng)滑動(dòng)變阻器 R2 的滑片 P 向左滑動(dòng)時(shí)，電阻變小，則外電路的總電阻變小，則外電U2壓變小， 故 R3消耗的功率 PUR 變小，故A 錯(cuò)誤； R2變小，外電路的總電阻變小， 則干路總電流變大，而 R3上電壓變小，則電流變小，故R1 上電流變大，電壓變大，故電容器兩端電

18、壓變大，由可知電荷量變大，故 B 正確；QCU，的電壓變小，故燈 L 變暗，故電壓，由前面分析知外電壓變小，R2變小，則外電壓變小，又C 正確； R1 兩端的電壓變大， 故R1 兩端增加的電壓小于R1 兩端電壓變大，則 R2 的電壓變小，燈泡R2兩端的電壓變小，二者電壓之和等于外R2 兩端減小的電壓，故 D 正確。14.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C斷開S 后，增大 A、 B 板間距離， P 向下運(yùn)動(dòng)D斷開S 后，減小 A、 B 板間距離， P 仍靜止S