2020版高考物理第九章第2课时闭合电路欧姆定律（基础课时）限时规范训练（含解析）新人教版 7页

闭合电路欧姆定律[基础巩固题组](20分钟，50分)1．电源电动势反映了电源把其他形式的能量转化为电能的能力，因此(　　)A．电动势是一种非静电力B．电动势越大，表明电源储存的电能越多C．电动势的大小是非静电力做功能力的反映D．电动势就是闭合电路中电源两端的电压解析：选C.电动势E＝，它不属于力的范畴，A错误；电动势表征非静电力做功的本领，电动势越大，表明电源将其他形式的能转化为电能的本领越大，B错误，C正确；电动势与电压是两个不同的概念，通常情况下，电动势大于闭合电路电源两端电压，D错误．2．两个相同的电阻R，当它们串联后接在电动势为E的电源上，通过一个电阻的电流为I；若将它们并联后仍接在该电源上，通过一个电阻的电流仍为I，则电源的内阻为(　　)A．4R　　　　　　　　B．RC.D．无法计算解析：选B.当两电阻串联接入电路中时I＝，当两电阻并联接入电路中时I＝×，由以上两式可得：r＝R，故选项B正确．3．如图所示为小灯泡的U－I图线，若将该小灯泡与一节电动势E＝1.5V，内阻r＝0.75Ω的干电池组成闭合电路时，电源的总功率和小灯泡的实际电功率分别接近以下哪一组数据(　　)A．1.5W　1.0WB．0.75W　0.5WC．0.75W　0.75WD．1.5W　0.75W解析：选D.在题图中画出电源的U－I图象，与灯泡的U－I图象的交点为I＝1.0A，U＝0.75V，则电源的总功率P总＝EI＝1.5W，灯泡的功率P灯＝UI＝0.75W，故D正确．4．在如图所示的电路中，R1＝11Ω，r＝1Ω，R2＝R3＝6Ω，当开关S闭合且电路稳定时，电容器C带电荷量为Q1；当开关S断开且电路稳定时，电容器C带电荷量为Q2，则(　　)A．Q1∶Q2＝1∶3B．Q1∶Q2＝3∶1nC．Q1∶Q2＝1∶5D．Q1∶Q2＝5∶1解析：选A.当开关S闭合时，电容器两端电压等于R2两端的电压，U2＝＝，Q1＝C；当开关S断开时，电容器两端电压等于电源电动势，U＝E，Q2＝EC，所以Q1∶Q2＝1∶3，选项A正确．5．如图所示电路中，4个电阻阻值均为R，开关S闭合时，有质量为m、带电荷量为q的小球静止于水平放置的平行板电容器的正中间．现断开开关S，则下列说法不正确的是(　　)A．小球带负电B．断开开关后电容器的带电荷量减小C．断开开关后带电小球向下运动D．断开开关后带电小球向上运动解析：选D.带电荷量为q的小球静止于水平放置的平行板电容器的正中间，说明所受电场力向上，小球带负电，选项A正确；断开开关后电容器两端电压减小，电容器的带电荷量减小，带电小球所受电场力减小，带电小球向下运动，选项B、C正确，D错误．6．如图所示电路中，由于某处出现了故障，导致电路中的A、B两灯变亮，C、D两灯变暗，故障的原因可能是(　　)A．R1短路B．R2断路C．R2短路D．R3短路解析：选D.A灯在干路上，A灯变亮，说明电路中总电流变大，由闭合电路欧姆定律可知电路的外电阻减小，这就说明电路中只会出现短路而不会出现断路，选项B被排除；因为短路部分的电阻变小，分压作用减小，与其并联的用电器上的电压降低，C、D两灯变暗，A、B两灯变亮，这说明发生短路的电阻与C、D两灯是并联的或间接并联，而与A、B两灯是串联的或间接串联关系．观察电路中电阻的连接形式，只有R3短路符合条件．故应选D.7．(2019·宁夏银川模拟)如图甲所示为某一小灯泡的U－I图线，现将两盏这样的小灯泡并联后再与一个4Ω的定值电阻R串联，接在内阻为1Ω、电动势为3V的电源两端，如图乙所示，则(　　)nA．通过每盏小灯泡的电流约为0.2A，此时每盏小灯泡的电功率约为0.6WB．通过每盏小灯泡的电流约为0.3A，此时每盏小灯泡的电功率约为0.6WC．通过每盏小灯泡的电流约为0.2A，此时每盏小灯泡的电功率约为0.2WD．通过每盏小灯泡的电流约为0.3A，此时每盏小灯泡的电功率约为0.4W解析：选C.由题图甲可以看出，当通过小灯泡的电流为0.2A时，对应灯泡两端的电压为1V，此时小灯泡的电阻为＝5Ω，两小灯泡并联后的总电阻R并＝2.5Ω，灯泡两端电压U并＝E＝×3V＝1V，恰好符合串联电路电压关系，则每盏小灯泡的功率PL＝0.2W，则A项错误，C项正确．同理，可知B、D项错误．[能力提升题组](25分钟，50分)1．两位同学在实验室中利用如图甲所示的电路进行实验，调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时，一位同学记录电流表○A和电压表○V1的测量数据，另一位同学记录电流表○A和电压表○V2的测量数据．两位同学根据记录的数据描绘出如图乙所示的两条UI图线．则图象中两直线的交点表示的物理意义是(　　)A．滑动变阻器的滑动触头P滑到了最右端B．电源的输出功率最大C．定值电阻R0上消耗的功率为1.0WD．电源的效率达到最大值解析：选B.由题图可得，电源电动势E＝1.5V，内阻r＝1Ω，在交点位置有R＋R0＝＝2Ω，R0＝＝2Ω，则R＝0，滑动变阻器的滑动触头P滑到了最左端，选项A错误；当电路中外电阻等于电源内阻时，电源的输出功率最大，但R0>r，故改变滑动变阻器的阻值时无法使电路中外电阻等于电源内阻，此时外电阻越接近电源内阻，电源的输出功率越大，故选项B正确；P＝U2I＝0.5W，选项C错误；电源的效率η＝，电流越小，电源的效率越大，可见滑动变阻器的滑动触头P滑到最右端时电源的效率最大，选项D错误．n2．(多选)如图所示，电源电动势为E，内阻为r.电路中的R2、R3分别为总阻值一定的滑动变阻器，R0为定值电阻，R1为光敏电阻(其电阻随光照强度增大而减小)．当开关S闭合时，电容器中一带电微粒恰好处于静止状态．下列说法中正确的是(　　)A．只逐渐增大对R1的光照强度时，电阻R0消耗的电功率增大，电阻R3中有向上的电流B．只调节电阻R3的滑动端P2向上端移动时，电源消耗的电功率变大，电阻R3中有向上的电流C．只调节电阻R2的滑动端P1向下端移动时，电压表示数变大，带电微粒向下运动D．若断开开关S，带电微粒向下运动解析：选AD.当逐渐增大光照强度时，光敏电阻R1的阻值减小，依据“串反并同”可知电流I增大，则PR0增大，UC增大，QC＝CUC增大，即电容器充电，R3中有向上的电流，A正确；当P2向上移动时，UC不变，R3中没有电流，故B错误；当P1向下移动时，I不变，但UC变大，EC＝变大，电场力FC＝变大，微粒向上运动，故C错误；若断开开关S，电容器放电，UC降为0，则微粒由于重力作用而向下运动，故D正确．3．(2018·高考江苏卷)(多选)如图所示，电源E对电容器C充电，当C两端电压达到80V时，闪光灯瞬间导通并发光，C放电．放电后，闪光灯断开并熄灭，电源再次对C充电．这样不断地充电和放电，闪光灯就周期性地发光．该电路(　　)A．充电时，通过R的电流不变B．若R增大，则充电时间变长C．若C增大，则闪光灯闪光一次通过的电荷量增大D．若E减小为85V，闪光灯闪光一次通过的电荷量不变解析：选BCD.由于电容器不断进行充放电，故流过电阻R的电流不断变化，选项A错误；若R变大，充电电流变小，充电时间变长，选项B正确；由C＝知，当U不变，C增大时，Q变大，选项C正确；因放电电压和电容器的电容均不变，故选项D正确．4．(多选)如图所示，直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流变化的特性图线，曲线Ⅲn是一个小灯泡的伏安特性曲线，如果把该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接，则下列说法正确的是(　　)A．电源1与电源2的内阻之比是11∶7B．电源1与电源2的电动势之比是1∶1C．在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是1∶2D．在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是1∶2解析：选ABC.根据电源的路端电压随输出电流变化的特性图线斜率的绝对值表示电源内阻可知，电源1与电源2的内阻之比是11∶7，选项A正确；根据电源的路端电压随输出电流变化的特性图线在纵轴的截距表示电源电动势可知，电源1与电源2的电动势之比是1∶1，选项B正确；根据曲线交点表示工作点，交点的纵、横坐标的乘积表示电源输出功率，在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是1∶2，选项C正确；根据曲线交点的纵、横坐标的比值表示小灯泡电阻，在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是18∶25，选项D错误．5．(2019·安徽黄山模拟)如图所示，虚线框内为高温超导限流器，它由超导部件和限流电阻并联组成．超导部件有一个超导临界电流IC，当通过限流器的电流I＞IC时，将造成超导体失超，从超导态(电阻为零，即R1＝0)转变为正常态(一个纯电阻，且R1＝3Ω)，以此来限制电力系统的故障电流．已知超导临界电流IC＝1.2A，限流电阻R2＝6Ω，小灯泡L上标有“6V　6W”的字样，电源电动势E＝8V，内阻r＝2Ω.原来电路正常工作，超导部件处于超导态，灯泡L正常发光，现灯泡L突然发生短路，则(　　)A．灯泡L短路前通过R2的电流为AB．灯泡L短路后超导部件将由超导态转化为正常态，通过灯泡的电流为1AC．灯泡L短路后通过R1的电流为AD．灯泡L短路后通过R2的电流为2A解析：选C.标有“6V　6W”的小灯泡L正常工作时的电阻R＝＝6Ω，通过灯泡L的电流I＝＝1A，超导部件处于超导态，其电阻为零，1A电流全部通过超导部件，即灯泡L短路前通过R2的电流为零，A错误；灯泡L短路后，电流增大超过超导部件的超导临界电流，将由超导态转化为正常态，外电路电阻R′＝＝2Ω，由闭合电路欧姆定律可得，通过灯泡的电流I′＝＝2An，B错误；由并联电路电流分配规律可知，灯泡L短路后通过R1的电流为A，通过R2的电流为A，C正确，D错误．6．(2019·湖南长沙市高三统一模拟)如图所示，长为L的两平行金属板水平放置，接在直流电路中，图中R为滑动变阻器，一带电微粒自两板左侧中央以某初速度v0平行于金属板进入两板间，若将滑动变阻器的滑片P置于最下端b处，带电微粒将落在下板上距离左端处；若滑片P与b端间电阻为18Ω，带电微粒将沿直线运动；若要微粒不打到金属板上，则滑片P与b端间电阻R的范围应为(　　)A．12Ω