浙江省2021版高考物理一轮复习第七章恒定电流第2节闭合电路欧姆定律达标检测含解析 1 8页

第2节　闭合电路欧姆定律 ‎1．(多选)(2020·金华基础测试)手电筒中的干电池的电动势为1.5V，用它给某小灯泡供电时，电流为0.3A，在某次接通开关的10s时间内，下列说法正确的是(　　)‎ A．干电池把化学能转化为电能的本领比电动势为2V的蓄电池强 B．干电池在10s内将4.5J的化学能转化为电能 C．电路中每通过1C的电量，电源把1.5J的化学能转化为电能 D．该干电池外接电阻越大，输出功率越大 解析：选BC.电动势越大则将其他形式的能转化为电能的本领越大，A错误；由W＝EIt可知，10s内转化的电能W＝1.5×0.3×10J＝4.5J，B正确；由W＝Eq可知，电路中每通过1C的电量，电源把1.5J的化学能转化为电能，C正确；电源的输出功率取决于内外电阻的关系，因本题中不明确二者关系，故无法确定功率变化，D错误．‎ ‎2．某一导体的伏安特性曲线如图(曲线)所示，关于导体的电阻，以下说法正确的是(　　)‎ A．B点的电阻为12Ω B．B点的电阻为40Ω C．当电压由3V变为6V时，导体的电阻因温度的影响改变了1Ω D．当电压由3V变为6V时，导体的电阻因温度的影响改变了9Ω 解析：选B.根据电阻的定义式可以求出A、B两点的电阻分别为RA＝Ω＝30Ω，RB＝Ω＝40Ω，所以ΔR＝RB－RA＝10Ω，故B对，A、C、D错．‎ ‎3．(2020·浙江名校联考)巨磁电阻(GMR)电流传感器可用来准确检测大容量远距离直流输电线路中的强电流，其原理是巨磁电阻效应．巨磁电阻效应是指某些磁性材料的电阻R在一定磁场作用下随磁感应强度B的增加而急剧减小的特性．如图所示检测电路，设输电线路电流为I(不是GMR中的电流)，GMR为巨磁电阻，R1、R2为定值电阻，已知输电线路电流I在巨磁电阻GMR处产生的磁场的磁感应强度B的大小与I成正比，下列有关说法正确的是(　　)‎ A．如果I增大，电压表V1示数减小，电压表V2示数增大 8‎ B．如果I增大，电流表A示数减小，电压表V1示数增大 C．如果I减小，电压表V1示数增大，电压表V2示数增大 D．如果I减小，电流表A示数增大，电压表V2示数减小 解析：选A.巨磁电阻的电阻值随着外电流的增大而减小，如果I增大，巨磁电阻的电阻值减小，根据闭合电路欧姆定律，电流I′增大，路端电压U1＝E－I′r减小，电阻R2两端的电压U2＝I′R2增大，即电压表V1示数减小，电压表V2示数增大，电流表A示数增大，故A正确，B错误；如果I减小，巨磁电阻的电阻值增大，根据闭合电路欧姆定律，电流I′减小，路端电压U1＝E－I′r增大，电阻R2两端的电压U2＝I′R2减小，即电压表V1示数增大，电压表V2示数减小，电流表A示数减小，故C、D错误．‎ ‎4．(2020·浙江9＋1联盟测试)如图，E为内阻不能忽略的电池，R1、R2、R3为定值电阻，S0、S为开关，V与A分别为电压表与电流表．初始时S0与S均闭合，现将S断开，则(　　)‎ A．V的读数变大，A的读数变小 B．V的读数变大，A的读数变大 C．V的读数变小，A的读数变小 D．V的读数变小，A的读数变大 解析：选B.S断开，相当于电阻变大，则由闭合电路欧姆定律可得电路中总电流减小，故路端电压增大，V的读数变大；而R1两端的电压减小，故R3两端的电压增大，由欧姆定律可知R3中的电流也增大，A的读数变大，故B正确．‎ ‎ [课后达标]‎ 一、选择题 ‎1．某同学将标称值为“220V，100W”的灯泡A和标称值为“220V，40W”的灯泡B串联接入电路，发现灯泡B反而比灯泡A更亮，如图所示．对该现象的分析正确的是(　　)‎ A．流过灯泡B的电流较灯泡A更大 B．加在灯泡B两端的电压较灯泡A更高 8‎ C．灯泡B的电阻较灯泡A更小，所以流过电流更大 D．这种现象不正常，可能标称值有误 答案：B ‎2．(2020·丽水质检)将一电源电动势为E，内阻为r的电池，与外电路连接，构成一个闭合电路，用R表示外电路电阻，I表示电路的总电流，下列说法正确的是(　　)‎ A．由U外＝IR可知，外电压随I的增大而增大 B．由U内＝Ir可知，电源两端的电压随I的增大而增大 C．由U外＝E－Ir可知，电源输出电压随输出电流I的增大而减小 D．由P＝IU外可知，电源的输出功率P随输出电流I的增大而增大 答案：C ‎3.如图所示，一只玩具电动机用一节干电池供电，闭合电键后发现电动机转速较慢．经检测，电动机性能完好；用电压表测a、b间电压，只有0.6V；断开电键S，测a、b间电压接近1.5V，由此判断，电动机转动较慢的原因是(　　)‎ A．开关S接触不良 B．电动机两端接线接触不良 C．电动机两端接线短路 D．电池过旧，内阻过大 答案：D ‎4．在校园冬季安全大检查中，某学习小组发现学校宿舍楼的火警报警装置的电路如图所示，R1为热敏电阻，温度升高时，R1急剧减小，当电铃两端电压达到一定值时，电铃会响，则下列说法正确的是(　　)‎ A．若报警器的电池老化(内阻变大，电动势不变)，不会影响报警器的安全性能 B．若试验时发现当有火时装置不响，应把R2的滑片P向下移 C．若试验时发现当有火时装置不响，应把R2的滑片P向上移 D．增大电源的电动势，会使报警的临界温度升高 解析：选C.设电铃工作电压为U，当IR2＝U时报警；若电池内阻较大，同一温度时，R2上电压较小，可能不会报警，A错误；R2减小时，R1上电压增大，R2上电压减小，可能不报警，B错误；反之，R2上电压增大，易报警，C正确；电源电动势增大时，报警温度应降低，D错误．‎ ‎5．(2020·嘉兴基础测试)某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR 8‎ 和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在同一坐标系内，如图所示，根据图线可知错误的是(　　)‎ A．反映Pr变化的图线是c B．电源电动势为8V C．电源内阻为2Ω D．当电流为0.5A时，外电路的电阻为6Ω 解析：选B.电源的总功率PE＝IE，功率与电流成正比，由Pr＝I2r知电源内部的发热功率与电流的平方成正比，A正确．电流为2A时电源的总功率与电源内阻发热功率相等，可得出电源电动势为4V，内阻为2Ω，当电流为0.5A时，根据闭合电路欧姆定律可得出外电路的电阻为6Ω，B错误，C、D正确．‎ ‎6．(2020·浙江七市联考)有一个电动势为3V、内阻为1Ω的电源．下列电阻与其连接后，使电阻的功率大于2W，且使该电源的效率大于50%的是(　　)‎ A．0.5Ω　　　　　　 B．1Ω C．1.5Ω D．2Ω 解析：选C.由闭合电路欧姆定律得I＝，η＝×100%＞50%，P＝I2R＞2W，即R＞2W，得Ω＜R＜2Ω，要使电源的效率大于50%，应使R＞r＝1Ω，故选项C正确．‎ ‎7.如图所示的电路中，已知电源电动势为E，内电阻为r，滑动变阻器R的阻值可以从零连续增大到Rmax，定值电阻R1的阻值rrb B．Ia>Ib C．R0接到a电源上，电源的输出功率较大，但电源的效率较低 D．R0接到b电源上，电源的输出功率较小，电源的效率较低 解析：选D.在电源路端电压与电流的关系图象中斜率表示电源内阻，ra>rb，A正确．在图象中作出定值电阻R0的伏安特性曲线，与电源的伏安特性曲线交点表示电路工作点，Ia>Ib，B正确．R0接到a电源上，电源的输出功率较大，但电源的效率较低，R0接到b电源上，电源的输出功率较小，但电源的效率较高，C正确，D错误．‎ 二、非选择题 ‎13．(2020·浙江十校联考)如图所示的电路中，输入电压UAB＝200V，可变电阻的总阻值R0＝150Ω，允许通过的电流为4A，求：‎ ‎(1)当输出端a、b开路时Uab的值；‎ ‎(2)当输出端接入R＝40Ω的负载时，Uab的可能变化范围．‎ 解析：(1)a、b开路时，Uab＝UAB＝200V.‎ ‎(2)画出变阻器的等效电路图如图所示，当滑动触头向下方移动，下方部分电流达到临界状态，即为4A时，下方部分电阻R0下＝Ω＝50Ω，上方部分电阻为100Ω，此时Uab＝×200V≈57.1V．当滑动触头向上方移动，上方部分电流达到临界状态，即为4A时，同理可知，上方部分的电阻R0上＝ 8‎ Ω＝10Ω，此时Uab＝×200V＝160V.‎ 答案：(1)200V　(2)57.1V≤Uab≤160V ‎14．(2020·浙江猜题卷)如图甲所示的电路中，R1、R2均为定值电阻，且R1＝100Ω，R2阻值未知，R3为一滑动变阻器．当其滑片P从左端滑至右端时，测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化图线如图乙所示，其中A、B两点是滑片P在变阻器的两个不同端点得到的．求：‎ ‎(1)电源的电动势和内阻；‎ ‎(2)定值电阻R2的阻值；‎ ‎(3)滑动变阻器的最大阻值．‎ 解析：(1)题图乙中AB延长线，交U轴于20V处，交I轴于1.0A处，所以电源的电动势为E＝20V，内阻r＝＝20Ω.‎ ‎(2)当P滑到R3的右端时，电路参数对应图乙中的B点，即U2＝4V、I2＝0.8A，得R2＝＝5Ω.‎ ‎(3)当P滑到R3的左端时，由图乙知此时U外＝16V，I总＝0.2A，‎ 所以R外＝＝80Ω 因为R外＝＋R2，‎ 所以滑动变阻器的最大阻值为：R3＝300Ω.‎ 答案：见解析 8‎