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閉合電路歐姆定律

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)如下圖，電源電動(dòng)勢(shì)E＝3V，小燈泡L標(biāo)有“2V,0.4W”，開關(guān)S接1，當(dāng)變阻器調(diào)到R＝4Ω時(shí)，小燈泡L正常發(fā)光；現(xiàn)將開關(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1ΩB．電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為4ΩC．電動(dòng)機(jī)的正常工作電壓為1VD．電源效率約為93.3%【分析】由小燈泡的額定功率P＝UI可知，I＝0.2A，由歐姆定律得LUR＝I，可知小燈泡正常發(fā)光時(shí)電阻RL＝10Ω，由閉合電路歐姆定律可知，I＝E，解得r＝1Ω，AR＋RL＋r正確；接2時(shí)小燈泡正常發(fā)光，說(shuō)明電中電流仍為0.2A，故電動(dòng)機(jī)兩頭電壓U′＝E－IRL－Ir＝0.8V，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4Ω，B、C錯(cuò)誤；由P電源＝I2r，η＝P總－P電源×100%，代入數(shù)據(jù)可得電源效率約93.3%，D正確．P總【答案】AD2．阻值相等的四個(gè)電阻、電容器C及電池E(內(nèi)阻可忽視)連結(jié)成圖示電路，保持S1閉合、S2斷開且電流穩(wěn)準(zhǔn)時(shí)，C所帶的電荷量為Q1；再閉合開關(guān)S2，電流從頭穩(wěn)固后，C所帶的電荷量為Q2，則Q1與Q2之比為( )A．5∶3B．1∶1C.1∶2D．1∶3【分析】2斷開且電流穩(wěn)準(zhǔn)時(shí)，由電路的連結(jié)方式可知，電容器兩極板間的電壓當(dāng)S22為U1＝3E，電容器所帶的電荷量為Q1＝CU1＝3CE；當(dāng)閉合開關(guān)S2且電流從頭穩(wěn)固后，電容器1兩極板間的電壓為22CE，則Q15U2＝E，電容器所帶的電荷量為Q2＝CU2＝＝，選項(xiàng)A正確．5523Q【答案】A硅光電池是一種太陽(yáng)能電池，擁有低碳環(huán)保的長(zhǎng)處．如下圖，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U-I圖象．當(dāng)它們構(gòu)成閉合回路時(shí)，硅光電池的內(nèi)阻可表示為( )U3U2－U1A.I3B．I1U1.U2C.I1DI2【分析】由閉合電路的歐姆定律得＝－Ir，因?yàn)楣韫怆姵貎?nèi)阻r不是常數(shù)，所以UUEIU3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U＝E－Ir，當(dāng)I3I＝0時(shí)，E＝U，由a與縱軸的交點(diǎn)讀出電動(dòng)勢(shì)為E＝U；依據(jù)題圖中兩圖線交點(diǎn)處的狀態(tài)可2知，電阻的電壓為1E－U1U2－U1U，則此時(shí)硅光電池的內(nèi)阻r＝I1＝I1，B正確；電阻R為線性元UU－UU1212件，＝R，C錯(cuò)誤；由題圖中幾何關(guān)系可知≠，D錯(cuò)誤．I1I1I2【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)系的完好圖線如圖乙所示，則以下選項(xiàng)中正確的選項(xiàng)是( )A．R1＝5Ω，R2＝15Ω2B．R2＝15Ω，E＝3VC．R1的最大功率為1.8W，滑動(dòng)變阻器耗費(fèi)的功率向來(lái)變大D．R1的最小功率為0.2W，滑動(dòng)變阻器耗費(fèi)的功搶先增大后減小【分析】由電路圖可知，兩電阻串連，電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩頭的電壓，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，I＝0.6A，依據(jù)歐姆定律可得，電源的電壓U＝IR＝0.6A×R，當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中1111的電阻最大時(shí)，電路中的電流最小，由題圖乙可知I＝0.2A，U＝2V，滑動(dòng)變阻器的最大222U2＝10Ω，串連電路中總電壓等于各分電壓之和，電源電動(dòng)勢(shì)為212阻值R＝I2E＝IR＋U＝0.2A×R＋2V,0.6A×R＝0.2A×R＋2V，解得R＝5Ω，電源電動(dòng)勢(shì)為E＝0.6A×R＝0.611111A×5Ω＝3V，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；由R1的功率為P1＝I2R1可知，當(dāng)電流最大時(shí)，功率最大，則有P1max＝1.8W，當(dāng)電流最小時(shí)，功率最小，則有P1min＝0.2W，把R1當(dāng)作電源內(nèi)阻，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值等于R時(shí)，滑動(dòng)變阻器耗費(fèi)的功率最大，所以滑動(dòng)變阻器滑片P從A端滑1到B端過(guò)程中，滑動(dòng)變阻器耗費(fèi)的功搶先增大后減小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確．【答案】D5．豎直擱置的一對(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結(jié)，開封閉合后絕緣細(xì)線與左極板間的夾角為θ.保持開封閉合，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑片在a地點(diǎn)時(shí)，電流表的讀數(shù)為I1，夾角為θ1；當(dāng)滑片在b地點(diǎn)時(shí)，電流表的讀數(shù)為I2，夾角為θ2，則( )A．θ1<θ2，I1<I2B．θ1＞θ2，I1＞I2C．θ1＝θ2，I1＝I2D．θ1<θ2，I1＝I2【分析】在滑動(dòng)變阻器的滑片由a地點(diǎn)滑到b地點(diǎn)的過(guò)程中，平行金屬板兩頭的電壓增大，小球遇到的電場(chǎng)力增大，所以?shī)A角θ增大，即θ1<θ2；此外，電路中的總電阻不變，所以總電流不變，即I1＝I2.對(duì)照各選項(xiàng)可知，答案選D.【答案】D6．(2018·天門月考)某同學(xué)將向來(lái)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)，如下圖，依據(jù)圖線可知以下表達(dá)正確的是( )3A．反應(yīng)Pr變化的圖線是cB．電源電動(dòng)勢(shì)為8VC．電源內(nèi)阻為2ΩD．當(dāng)電流為0.5A時(shí)，外電路的電阻為6Ω【分析】電源的總功率Er2P＝IE，功率與電流成正比，由P＝Ir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2A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4V，內(nèi)阻為2Ω.當(dāng)電流為0.5A時(shí)，依據(jù)閉合電路歐姆定律可得出外電路的電阻為6Ω，B錯(cuò)誤，C、D正確．【答案】ACD[創(chuàng)新導(dǎo)向練]以“溫度報(bào)警器”為背景考察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，左邊是控制電路，右邊是工作電路，圖中1是電磁鐵、2是銜鐵、3是常開觸點(diǎn)、4是常閉觸點(diǎn)、5是水銀溫度計(jì)．以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是( )A．溫度低于戒備溫度時(shí)，電鈴報(bào)警B．溫度高于戒備溫度時(shí)，電鈴報(bào)警C．溫度低于戒備溫度時(shí)，控制電路處于斷路狀態(tài)，指示燈亮D．溫度高于戒備溫度時(shí)，控制電路處于斷路狀態(tài)，指示燈亮【分析】當(dāng)溫度低于戒備溫度時(shí)，左邊控制電路處于斷路狀態(tài)，電磁鐵線圈沒有電流經(jīng)過(guò)，電磁鐵沒有磁性．此時(shí)指示燈經(jīng)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；溫度高升，水銀面上漲，因水銀是導(dǎo)體，當(dāng)溫度上漲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經(jīng)過(guò)，電磁鐵產(chǎn)生磁性吸引銜鐵，使常開觸點(diǎn)開封閉合，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”為背景考察電路規(guī)律有一種丈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：4踏板、壓力傳感器R(其實(shí)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2A，內(nèi)阻為1Ω，電源電動(dòng)勢(shì)為12V，內(nèi)阻為1Ω，電阻R隨壓力F變化的函數(shù)式為R＝30－0.01F(F和R的單位分別為N和Ω)．下列說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是( )A．該秤能丈量的最大概重是2600NB．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0.375A處C．電流表G的量程越大，則能丈量的最大概重越小D．該秤能夠經(jīng)過(guò)電路規(guī)律變換成F＝3200＋1200I關(guān)系進(jìn)行刻度變換【分析】電路中最大電流為2A，由閉合電路歐姆定律，E＝I(r＋R＋rA)可解得壓力傳感器R的最小值為4Ω，由電阻R隨壓力F變化的函數(shù)式為＝30－0.01F可得壓力最大R值F＝2600N，即該秤能丈量的最大概重是2600N，選項(xiàng)A正確；踏板空載時(shí)，F(xiàn)＝0，R＝30Ω，由閉合電路歐姆定律，E＝I(r＋R＋rA)可解得I＝0.375A，選項(xiàng)B正確；由E＝I(r＋＋A)和＝30－0.01F可得＝(r＋30－0.01＋A)，電流表G的量程I越大，則能RrREIFr丈量的最大概重F越大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由＝(r＋30－0.01＋A)可得，＝3200－1200，EIFrFI選項(xiàng)D錯(cuò)誤．【答案】AB特別電源——經(jīng)過(guò)“恒流源”考察動(dòng)向電路問(wèn)題恒流源是一種特別的電源，其輸出的電流能一直保持不變．如下圖的電路中，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸頭P向左挪動(dòng)時(shí)，以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是( )A．R0上的電壓變小B．R2上的電壓變大C．R1上的電壓變大D．R1上電壓變化量大于R0上的電壓變化量【分析】觸頭P由圖示地點(diǎn)向左挪動(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，則經(jīng)過(guò)R2的電流增大，總電流不變，則經(jīng)過(guò)R1電流減小，R1的電壓減小，所以R0上的電壓變大，5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上電壓減少許小于R0上的電壓增添量，故D錯(cuò)誤．【答案】B10．生產(chǎn)與科技——以“超級(jí)電容客車”為背景考察電容器知識(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)車能夠連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)3公里，不開空調(diào)則能夠連續(xù)行駛5公里，最高時(shí)速可達(dá)44公里每小時(shí)．超級(jí)電容器能夠頻頻充放電數(shù)十萬(wàn)次，其明顯長(zhǎng)處有：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．如下圖為某汽車用的超級(jí)電容器，規(guī)格為“48V，3000F”，放電電流為1000A，漏電電流為10mA，充滿電所用時(shí)間為30s，以下說(shuō)法不正確的選項(xiàng)是( )A．放電能連續(xù)的時(shí)間超出10分鐘B．充電電流約為4800AC．若汽車向來(lái)停在車庫(kù)，則電容器完好漏完電，時(shí)間將超出100天D．所儲(chǔ)藏電荷量是手機(jī)鋰電池“4.2V,1000mA·h”的40倍48×3000【分析】放電能連續(xù)的時(shí)間t放＝I＝s＝144s，小于10分鐘，故A錯(cuò)誤；放1000電容器的額定電壓U＝48V，電容C＝3000F，則所能儲(chǔ)藏的電荷量為Q＝CU，充電時(shí)，有Q＝It，得充電電流ICU48×3000A＝4800A，故B正確；若汽車向來(lái)停在車庫(kù)，充充充＝t充＝30則電容器完好漏完電，時(shí)間為tQ48×3000s＝1.44×1071.44×107天≈166.7漏＝I漏＝0.01s＝24×3600天，故C正確；手機(jī)鋰電池“4.2V,1000mA·h”的電荷量＝It＝1×3600C＝3600C，q則Q＝40q，故D正確．【答案】A[綜合提高練]11．如圖甲所示的電路中，R、R均為定值電阻，且R＝100Ω，R阻值未知，R為一12123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，此中A、B兩點(diǎn)是滑片P在變阻器的兩個(gè)不一樣端點(diǎn)獲得的．求：6電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻；定值電阻R2的阻值；滑動(dòng)變阻器的最大阻值．【分析】(1)圖乙中AB延伸線，交U軸于20V處，交I軸于1.0A處，所以電源的電動(dòng)勢(shì)為E＝20V，E內(nèi)阻r＝I短＝20Ω.(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U2＝4V、I2＝0.8A，U2得R2＝＝5Ω.I2(3)當(dāng)P滑到3的左端時(shí)，由圖乙知此時(shí)U外＝16V，RI總＝0.2A，U外所以R外＝I總＝80ΩR1R3因?yàn)镽外＝R1＋R3＋R2，所以滑動(dòng)變阻器的最大阻值為：R＝300Ω.3【答案】(1)20V20Ω(2)5Ω(3)300Ω12．如下圖，電源電動(dòng)勢(shì)E＝27V，內(nèi)阻r＝2Ω，固定電阻R2＝4Ω，R1為光敏電阻．C為平行板電容器，其電容C＝3pF，虛線到兩極板距離相等，極板長(zhǎng)l＝0.2m，間距＝1.0×10－2m．P為一圓盤，由形狀同樣、透光率不一樣的兩個(gè)半圓、b構(gòu)成，它可繞′daAA軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．當(dāng)細(xì)光束經(jīng)過(guò)a、b照耀光敏電阻R1時(shí)，R1的阻值分別為12Ω、3Ω.有帶電荷量為q＝－1.0×10－4C的微粒沿圖中虛線以速度v0＝10m/s連續(xù)射入C的電場(chǎng)中．閉合開關(guān)，假定照在1上的光強(qiáng)發(fā)生變化時(shí)，1阻值立刻有相應(yīng)的改變，重力加快度g取10m/s2.RR細(xì)光束經(jīng)過(guò)a照耀到R1上時(shí)，求電容器所帶的電荷量；(2)細(xì)光束經(jīng)過(guò)a照耀到R1上，帶電微粒恰好沿虛線勻速運(yùn)動(dòng)，判斷細(xì)光束經(jīng)過(guò)b照耀到R1上時(shí)帶電微粒可否從C的電場(chǎng)中射出．【分析】(1)由閉合電路歐姆定律得I＝E