課時跟蹤檢測（十九） 閉合電路歐姆定律的應用

PAGE第5頁共5頁課時跟蹤檢測（十九）閉合電路歐姆定律的應用A組—重基礎·體現(xiàn)綜合1.如圖所示的電路中，電源的電動勢E＝3.0V，內(nèi)電阻r＝1.0Ω，電阻R＝2.0Ω，不計電路中的其他電阻，閉合開關S后，電流表A的示數(shù)為()A．0.5A B．1.0AC．1.5A D．3.0A解析：選B根據(jù)閉合電路歐姆定律得I＝eq\f(E,R＋r)＝eq\f(3.0,1.0＋2.0)A＝1.0A，故B正確，A、C、D錯誤。2．下列關于電源電動勢的說法中正確的是()A．電路中每通過2C的電荷量，電源提供的電能是4J，那么電源的電動勢是0.5VB．電源的路端電壓增大時，其電源的電動勢一定也增大C．無論內(nèi)電壓和外電壓如何變化，其電源的電動勢一定不變D．電源的電動勢越大，電源所能提供的電能就越多解析：選C電路中每通過2C的電荷量，電源提供的電能是4J，由公式知：E＝eq\f(W,q)＝eq\f(4,2)V＝2V，選項A錯誤；電源電動勢是電源本身的特性，與外電路無關，選項B錯誤，C正確；電源向外提供的電能等于電流做功W＝EIt，可見電源向外提供的電能與電動勢、電流和時間都有關，選項D錯誤。3．兩個電池1和2的電動勢E1＞E2，它們分別向同一電阻R供電，電阻R消耗的電功率相同。比較供電時電池1和2內(nèi)部消耗的電功率P1和P2及電池的效率η1和η2的大小，則有()A．P1＞P2，η1＞η2 B．P1＞P2，η1＜η2C．P1＜P2，η1＞η2 D．P1＜P2，η1＜η2解析：選B因為向同一電阻R供電，電阻R消耗的電功率相同，則電流I相等。據(jù)I＝eq\f(E1,r1＋R)＝eq\f(E2,r2＋R)，因E1＞E2，則r1＞r2。據(jù)P＝I2r，兩電源內(nèi)部消耗的電功率P1＞P2。據(jù)η＝eq\f(P出,P總)＝eq\f(I2R,EI)＝eq\f(IR,E)，電池的效率η1＜η2。故B項正確，A、C、D錯誤。4.如圖是一火警報警電路的示意圖，其中R3為用某種材料制成的傳感器，這種材料的電阻率隨溫度的升高而增大。值班室的顯示器為電路中的電流表，電源兩極之間接一報警器。當傳感器R3所在處出現(xiàn)火情時，顯示器的電流I、報警器兩端的電壓U的變化情況是()A．I變大，U變大 B．I變小，U變小C．I變大，U變小 D．I變小，U變大解析：選A發(fā)生火情時，溫度升高，電阻率增大，根據(jù)電阻定律：R＝ρeq\f(L,S)可知R3阻值變大，根據(jù)“串反并同”的規(guī)律可知，電流表示數(shù)I和報警器兩端電壓U都是與R3“并”的物理量，所以變化與R3變化相同，均增大，A正確，B、C、D錯誤。5.如圖所示電路中，電池內(nèi)阻為r，開關S原來是閉合的。當S斷開時，電流表示數(shù)變化情況是()A．r＝0時示數(shù)變大，r≠0時示數(shù)變小B．r＝0時示數(shù)變小，r≠0時示數(shù)變大C．r＝0或r≠0時，示數(shù)都變大D．r＝0時示數(shù)不變，r≠0時示數(shù)變大解析：選Dr＝0時，電源的路端電壓一定，所以電流表示數(shù)不變；當r≠0時，開關斷開后，外電路電阻變大，路端電壓變大，所以電流表示數(shù)增大，選項D正確。6.如圖所示，a、b端接入電源，當滑動變阻器滑片P向下滑動時，電路中兩個燈泡都不亮，用電壓表檢查電路時，測得Uab＝U,Ucd＝U，Uac＝0，Ubd＝0，則故障原因可能是()A．滑動變阻器短路 B．滑動變阻器斷路C．a(chǎn)、c間燈泡斷路 D．兩個燈泡都斷路解析：選B串聯(lián)電路中燈泡不發(fā)光，則可能是某處斷路，電壓表測斷路位置為電源電壓，測不斷的位置電壓為零，Uab＝U，測量的是電源電壓，測得Ucd＝U，說明兩燈泡沒有斷路，Uac＝0，Ubd＝0，說明在兩燈泡之外有斷路情況，兩燈泡之間只有一個滑動變阻器，所以滑動變阻器處于斷路情況，B正確。7.[多選]如圖所示，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，不計電壓表和電流表內(nèi)阻對電路的影響，當開關閉合后，兩小燈泡均能發(fā)光。在將滑動變阻器的滑片逐漸向右滑動的過程中，下列說法正確的是()A．小燈泡L1、L2均變暗B．小燈泡L1變亮，小燈泡L2變暗C．電流表A的讀數(shù)變小，電壓表V的讀數(shù)變大D．電流表A的讀數(shù)變化量與電壓表V的讀數(shù)變化量之比不變解析：選BCD將滑動變阻器的滑片逐漸向右滑動的過程中，滑動變阻器接入電路的電阻增大，與燈L1并聯(lián)的電路的電阻增大，外電路總電阻增大，干路電流減小，電流表讀數(shù)變小，L2變暗，電源的內(nèi)電壓減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律知路端電壓增大，電壓表V的讀數(shù)變大，而燈L2兩端電壓減小，所以燈L1兩端的電壓增大，燈L1變亮，故B、C正確，A錯誤；電壓表的讀數(shù)變化量(外電壓的變化量)與電流表的讀數(shù)變化量的比值的絕對值等于電源的內(nèi)阻，電源的內(nèi)阻不變，則變化量之比不變，故D正確。8.如圖所示，E＝10V，r＝1Ω，R1＝R3＝5Ω，R2＝4Ω，C＝100μF。當S斷開時，電容器中帶電粒子恰好處于靜止狀態(tài)。求：(1)S閉合后，帶電粒子加速度的大小和方向；(2)S閉合后流過R3的總電荷量。解析：(1)開始帶電粒子恰好處于靜止狀態(tài)，必有qE＝mg且qE豎直向上。S閉合后，qE＝mg的平衡關系被打破。S斷開，帶電粒子恰好處于靜止狀態(tài)，設電容器兩極板間距離為d，有UC＝eq\f(R2,R1＋R2＋r)E＝4V，eq\f(qUC,d)＝mg。S閉合后，UC′＝eq\f(R2,R2＋r)E＝8V設帶電粒子加速度為a，則eq\f(qUC′,d)－mg＝ma，解得a＝g，方向豎直向上。(2)S閉合后，流過R3的總電荷量等于電容器上電荷的增加量，所以ΔQ＝C(UC′－UC)＝4×10－4C答案：(1)g方向豎直向上(2)4×10－4B組—重應用·體現(xiàn)創(chuàng)新9.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P與電阻箱讀數(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45WB．電源內(nèi)阻一定等于5ΩC．電源電動勢為45VD．電阻箱所消耗功率P最大時，電源效率大于50%解析：選B由題意知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45W，所以電源最大輸出功率為45W，選項A錯誤；由電源輸出功率最大的條件可知，電源輸出功率最大時，外電路電阻等于電源內(nèi)阻，所以電源內(nèi)阻一定等于5Ω，選項B正確；由電阻箱所消耗功率P最大值為45W可知，此時電阻箱讀數(shù)為R＝5Ω，電流I＝eq\r(\f(P,R))＝3A，電源電動勢E＝I(R＋r)＝30V，選項C錯誤；電阻箱所消耗功率P最大時，電源效率為50%，選項D錯誤。10．(2022·江蘇高考)如圖所示，電路中燈泡均正常發(fā)光，阻值分別為R1＝2Ω，R2＝3Ω，R3＝2Ω，R4＝4Ω，電源電動勢E＝12V，內(nèi)阻不計，四個燈泡中消耗功率最大的是()A．R1 B．R2C．R3 D．R4解析：選A由電路圖可知R3與R4串聯(lián)后與R2并聯(lián)，再與R1串聯(lián)。并聯(lián)電路部分的等效電阻為R并＝eq\f(R2R3＋R4,R2＋R3＋R4)＝2Ω，由閉合電路歐姆定律可知，干路電流即流經(jīng)R1的電流為I1＝I＝eq\f(E,R1＋R并)＝3A，并聯(lián)部分各支路電流大小與電阻成反比，則I2＝eq\f(IR并,R2)＝2A，I3＝I4＝eq\f(IR并,R3＋R4)＝1A，四個燈泡的實際功率分別為P1＝I12R1＝18W，P2＝I22R2＝12W，P3＝I32R3＝2W，P4＝I42R4＝4W，故四個燈泡中功率最大的是R1。故選A。11.[多選]如圖所示，電動勢為E、內(nèi)阻不計的電源與三個燈泡和三個電阻相接。只合上開關S1，三個燈泡都能正常工作，如果再合上開關S2，則下列表述正確的是()A．電源輸出功率減小B．L1消耗的功率減小C．通過R1上的電流增大D．通過R3上的電流增大解析：選BC只合上開關S1，三個燈泡都能正常工作，再合上開關S2，并聯(lián)部分的電阻減小，外電路總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律得知，干路電流增大。由于電源的內(nèi)阻不計，電源的輸出功率P＝EI，與電流成正比，則電源輸出功率增大，故A錯誤；由于并聯(lián)部分的電阻減小，根據(jù)并聯(lián)電路的特點，并聯(lián)部分分擔的電壓減小，L1兩端的電壓減小，其消耗的功率減小，故B正確；合上開關S2后，外電路總電阻減小，干路電流增大，而R1在干路中，通過R1上的電流增大，故C正確；并聯(lián)部分的電壓減小，通過R3上的電流將減小，故D錯誤。12.[多選]如圖所示，E為電源，其內(nèi)阻不可忽略，RT為熱敏電阻，其阻值隨溫度的升高而減小，L為指示燈泡，C為平行板電容器，G為靈敏電流計。閉合開關S，當環(huán)境溫度明顯升高時，下列說法正確的是()A．L變亮B．RT兩端電壓變大C．C所帶的電荷量保持不變D．G中電流方向由a到b解析：選AD環(huán)境溫度明顯升高時，RT的阻值減小，電路電流增大，燈泡L變亮，所以A正確；RT的阻值減小，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓規(guī)律，RT兩端的電壓減小，所以B錯誤；外電路的電阻減小，故路端電壓減小，電容器的電壓減小，電荷量減少，所以C錯誤；電容器的電荷量減少，發(fā)生放電現(xiàn)象，故G中電流方向由a到b，所以D正確。13.如圖所示電路中，電源電動勢E＝16V，內(nèi)電阻r＝1.0Ω，電阻R1＝9.0Ω，R2＝15Ω。開關閉合后，理想電流表A的示數(shù)為0.4A。求：(1)電源的路端電壓；(2)電阻