備考2025屆高考物理一輪復(fù)習(xí)分層練習(xí)第十章恒定電流第2講閉合電路的歐姆定律

第2講閉合電路的歐姆定律1.[2024浙江名校聯(lián)考]某實物投影機有10個相同的強光燈L1～L10（25V/200W）和10個相同的指示燈X1～X10（220V/2W），將其連接在220V的溝通電源上，如圖所示，則下列對工作電路的表述正確的是（C）A.若L2斷路，則干路電流I增大B.若L2斷路，則X1的功率增大，L1的功率增大C.若L2短路，X2功率減小，其他指示燈的功率增大D.若L2短路，X2功率增大，其他指示燈的功率減小解析若L2斷路，總電阻增大，則干路電流I減小，A錯誤；若L2斷路，相當(dāng)于L2阻值增大，依據(jù)“串反并同”規(guī)律可知，通過X1和L1的電流都減小，X1和L1的功率都減小，B錯誤；若L2短路，X2兩端的電壓為零，X2功率減小，依據(jù)“串反并同”規(guī)律，其他指示燈的電流增大，功率增大，C正確，D錯誤.2.[2024江蘇]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）A.R1 B.R2 C.R3 D.R4解析3.如圖所示，接通開關(guān)S，燈泡L1、L2都正常發(fā)光.某時刻由于電路故障兩燈突然熄滅.若故障只有一處，則下列說法正確的是（D）A.假如將電壓表并聯(lián)在cd兩端時有示數(shù)，說明cd間完好B.假如將電壓表并聯(lián)在ac兩端時示數(shù)為0，說明ac間斷路C.假如將電流表并聯(lián)在ac兩端時示數(shù)為0，說明cd間完好D.假如將電壓表并聯(lián)在ad兩端時有示數(shù)，并聯(lián)在ac兩端時示數(shù)為0，說明cd間斷路解析電路故障分為斷路和短路，故障只有一處，假設(shè)發(fā)生了短路，假如是某燈泡短路，該燈泡熄滅，而另一燈泡應(yīng)當(dāng)變亮；假如是兩燈泡以外的元件短路，則兩燈泡均變亮，故假設(shè)不成立，電路故障應(yīng)為斷路.電壓表并聯(lián)在cd兩端時有示數(shù)，說明cd間發(fā)生了斷路，故A錯誤；電壓表并聯(lián)在ac兩端時示數(shù)為0，說明ac段以外的電路發(fā)生了斷路，故B錯誤；電流表并聯(lián)在ac兩端時示數(shù)為0，說明ac段以外的電路發(fā)生了斷路，而ac間電路完好，無法說明cd間的狀況，故C錯誤；電壓表并聯(lián)在ad兩端時有示數(shù)，說明a→c→d段發(fā)生了斷路，電壓表并聯(lián)在ac兩端時示數(shù)為0，說明ac段以外的電路發(fā)生了斷路，綜合以上兩點，應(yīng)是cd間斷路，故D正確.4.如圖所示的電路中，小燈泡L的規(guī)格為“4V，1.6W”，定值電阻R0與燈泡正常發(fā)光時的電阻相等，電源電動勢為E＝9V，內(nèi)阻未知.將單刀雙擲開關(guān)接到1，小燈泡正常發(fā)光；將單刀雙擲開關(guān)接到2，小燈泡仍正常發(fā)光，且電動機正常工作.則開關(guān)接2時（D）A.電源內(nèi)阻為2.0ΩB.電源內(nèi)部消耗的功率為0.6WC.電動機輸出的機械功率為1.6WD.電動機的內(nèi)阻rM＜10Ω解析小燈泡正常發(fā)光時的電流為I＝PU＝0.4A，由于定值電阻R0與燈泡正常發(fā)光時的電阻相等，因此R0＝RL＝U2P【易錯】留意小燈泡所在的電路可視為純電阻電路.E＝I(R0＋RL＋r)，解得r＝2.5Ω，故A錯誤；將開關(guān)接到2時，電源內(nèi)部消耗的功率為P內(nèi)＝I2r＝0.4W，故B錯誤；電源的總功率為P總＝EI＝3.6W，故電動機的輸入功率為P機入＝P總－P－P內(nèi)＝1.6W，由于電動機存在內(nèi)阻，因此工作時會發(fā)熱，故電動機輸出的機械【易錯】留意電動機的輸入功率就是電動機的總功率，可以用U電I電表示，也可以用電源總功率減去除電動機以外部分的功率得出.功率確定小于輸入功率1.6W，C錯誤；由C項分析可知，電動機的發(fā)熱功率也確定小于輸入功率，即PQ＝I2rM＜P機入，解得rM＜10Ω，故D正確.5.[多選]如圖所示，曲線C1、C2是閉合電路中內(nèi)、外電路消耗的電功率隨電流變更的圖線.由該圖可知下列說法正確的是（BCD）A.曲線C1是外電路消耗的電功率隨電流變更的圖線，C2是內(nèi)電路消耗的電功率隨電流變更的圖線B.電源的電動勢E＝4V，內(nèi)阻r＝1ΩC.短路電流為4AD.電源輸出功率的最大值為4W解析由P內(nèi)＝I2r、P外＝EI－I2r結(jié)合圖可知，曲線C1是內(nèi)電路消耗的電功率隨電流變更的圖線，C2為外電路消耗的電功率隨電流變更的圖線，A錯誤；由圖可知電源輸出功率的最大值為4W，D正確；將I＝2A，P＝4W代入P內(nèi)＝I2r，P外＝EI－I2r，解得E＝4V，r＝1Ω，短路電流I短＝Er＝4A，B、C正確6.如圖所示，電路中的電源為恒流源或恒壓源（不管外電路的電阻如何變更，它都能夠供應(yīng)持續(xù)的定值電流或定值電壓）.當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭向上滑動時，電壓表的示數(shù)變更量的確定值為ΔU，電流表的示數(shù)變更量的確定值為ΔI，則下列說法正確的是（C）A.若電源為恒壓源，V示數(shù)增大，A示數(shù)減小B.若電源為恒壓源，V示數(shù)不變，A示數(shù)增大C.若電源為恒流源，V示數(shù)增大，A示數(shù)減小，ΔUΔID.若電源為恒流源，V示數(shù)增大，A示數(shù)增大，ΔUΔI解析滑動變阻器的滑動觸頭向上滑動時，變阻器接入電路的阻值增大.若電源為恒壓源，電壓表的示數(shù)不變，因總電阻增大，總電流減小，電阻R2兩端的電壓減小，并聯(lián)部分兩端的電壓增大，流過電阻R1的電流增大，因總電流減小，流過R0的電流減小，電流表的示數(shù)減小，故A、B錯誤.若電源為恒流源，電路中的總電流不變，變阻器的滑動觸頭向上滑動，總電阻增大，電壓表的示數(shù)增大，因總電流不變，電阻R2兩端的電壓不變，并聯(lián)部分兩端的電壓增大，電阻R1中的電流增大，而總電流不變，流過R0的電流減小，所以電流表的示數(shù)減??；電阻R2兩端的電壓不變，電阻R1兩端的電壓的變更量等于電壓表示數(shù)的變更量ΔU，因總電流不變，所以電流表的示數(shù)的變更量的確定值等于電阻R1中的電流的變更量的確定值，所以有ΔUΔI＝R1，故C正確，7.[多選]在如圖所示電路中，閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P向下滑動時，電表A、V1、V2、V3的示數(shù)分別用I、U1、U2和U3表示，電表示數(shù)變更量的確定值分別用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示.下列結(jié)論正確的是（CD）A.U1I不變，ΔU1ΔI變大C.U2I變大，ΔU2ΔI不變解析由電路圖可知，電流表測的是通過這個電路的總電流，U1、U2分別是R1、R2兩端的電壓，U3是路端電壓，由歐姆定律可知R1＝U1I＝ΔU1ΔI，因R1是定值電阻，故A錯誤.由歐姆定律可知R2＝U2I，因R2變大，故U2I變大；又U2＝E－I(R1＋r)，因E、R1、r均是定值，故ΔU2ΔI＝R1＋r不變，B錯誤，C正確.U3I＝R1＋R2，因R2變大，則8.[2024安徽合肥模擬]如圖所示，電流表、電壓表均為志向電表，L為小電珠，R為滑動變阻器，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r.現(xiàn)將開關(guān)S閉合，當(dāng)滑動變阻器滑片P向左移動時，下列結(jié)論正確的是（C）A.電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變小B.小電珠L變亮C.電容器C所帶的電荷量增大D.電源的總功率變大解析當(dāng)滑動變阻器滑片P向左移動時，其接入電路的電阻增大，外電路總電阻增大，由閉合電路歐姆定律得知總電流減小，路端電壓增大，故電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變大，小電珠L變暗，故A、B錯誤；電容器兩端的電壓U＝E－I(RL＋r)，總電流減小，則U增大，由Q＝CU可知電容器C所帶的電荷量Q增大，故C正確；電源的總功率為P＝EI，電路總電流減小，可知電源的總功率變小，故D錯誤.9.[2024江西宜春宜豐中學(xué)?？?多選]在如圖所示的U－I圖像中，直線Ⅰ為某電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖線，直線Ⅱ為某一電阻R的U－I圖線，曲線Ⅲ為某一小燈泡L的U－I圖線，曲線Ⅲ與直線Ⅰ的交點坐標(biāo)為（1.5A，0.75V），曲線Ⅲ在該點的切線與橫軸交點的坐標(biāo)為（1.0A，0）.用該電源干脆與電阻R或小燈泡L連接成閉合電路，由圖像可知（BD）A.電源電動勢為3V，內(nèi)阻為0.5ΩB.R為定值電阻，其阻值為1.5ΩC.L接入電源時的電阻為1.5ΩD.R接入電源時電源的輸出功率大于L接入電源時電源的輸出功率解析由直線Ⅰ可知，電源電動勢E＝3.0V，短路電流I短＝2.0A，電源內(nèi)阻r＝EI短＝3.02.0Ω＝1.5Ω，故A錯誤；由直線Ⅱ可知，定值電阻R＝URIR＝1.51.0Ω＝1.5Ω，故B正確；曲線Ⅲ與直線Ⅰ的交點坐標(biāo)為(1.5A，0.75V)，電源的路端電壓為0.75V，干路電流為1.5A，L接入電源時的電阻RL＝0.751.5Ω＝0.5Ω，故C錯誤；R接入電源時電源的輸出功率PR＝URIR＝1.5×1.0W＝1.5W，L接入電源時電源的輸出功率PL＝ULIL＝0.75×1.5W＝1.125W10.[2024浙江嘉興五中階段考]一臺電風(fēng)扇內(nèi)阻為20Ω，接上220V電壓后，消耗的功率為66W.（1）求電風(fēng)扇正常工作時，通過電動機的電流.（2）電風(fēng)扇正常工作時，轉(zhuǎn)化為機械能的功率、內(nèi)能的功率和電動機的效率分別是多少？（3）若接上電源后，扇葉被卡住，不能轉(zhuǎn)動，則此時通過電動機的電流是多少？電風(fēng)扇消耗的電功率和發(fā)熱功率分別是多少？答案（1）0.3A（2）P機＝64.2WP熱＝1.8Wη＝97.3％（3）11AP'＝P'熱＝2420W解析（1）依據(jù)P＝UI可得電風(fēng)扇正常工作時通過電動機的電流為I＝PU＝66220A（2）電風(fēng)扇正常工作時轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的功率為P熱＝I2R＝0.32×20W＝1.8W轉(zhuǎn)化為機械能的功率為P機＝P－P熱＝66W－1.8W＝64.2W電動機的效率為η＝P機P＝64.266×（3）電風(fēng)扇扇葉被卡住后通過電動機的電流為I'＝UR＝22020A電風(fēng)扇消耗的電功率為P'＝I'U＝11×220W＝2420W電風(fēng)扇發(fā)熱功率為P'熱＝I'2R＝112×20W＝2420W.11.[新信息問題/2024湖北孝感模擬]如圖所示為某小組設(shè)計的電子秤原理圖.輕質(zhì)托盤與豎直放置的輕彈簧相連，R0為定值電阻，滑動變阻器R的滑片與彈簧上端連接.當(dāng)盤中沒有放物體時，滑片剛好位于滑動變阻器的最上端.該小組用志向電壓表的示數(shù)U反映待測物體的質(zhì)量m，用電壓表示數(shù)變更量與質(zhì)量變更量的比值的確定值｜ΔUΔm｜描述電子秤的靈敏度.不計一切摩擦，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，電壓表為志向電表，下列說法正確的是（A.僅更換阻值更大的定值電阻R0，電子秤靈敏度會下降B.電子秤的靈敏度會隨待測物體質(zhì)量的增大而增大C.彈簧的勁度系數(shù)越小，電子秤的量程越大D.電壓表示數(shù)與待測物體質(zhì)量呈非線性關(guān)系解析由圖可知，滑動變阻器與R0串聯(lián)，滑動變阻器的電阻全部連入電路，電壓表測量滑【敲黑板】志向電壓表接在滑動變阻器滑片上，上下移動滑片不變更滑動變阻器接入電路的阻值.片上部電阻R'兩端的電壓.當(dāng)滑動變阻器滑片向下移動時，電路中的電阻不變，由閉合電路歐姆定律可知I＝ER＋R0＋r，電路中的電流不變，電壓表的示數(shù)U＝IR'＝ER＋R0＋rR'，又R'＝ρLS，