【物理】2020届一轮复习人教版闭合电路欧姆定律课时作业 6页

2020 届一轮复习人教版 闭合电路欧姆定律 课时作业 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＝W 非 q ，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．R C.R 2 D．无法计算 解析：选 B.当两电阻串联接入电路中时 I＝ E 2R＋r ，当两电阻并联接入电路中时 I＝ E R 2 ＋r ×1 2 ，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＝1.5 V，内 阻 r＝0.75 Ω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．1.5 W 1.0 W B．0.75 W 0.5 W C．0.75 W 0.75 W D．1.5 W 0.75 W 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＝1.0 A，U＝0.75 V，则电 源的总功率 P 总＝EI＝1.5 W，灯泡的功率 P 灯＝UI＝0.75 W，故 D 正确． 4．在如图所示的电路中，R1＝11 Ω，r＝1 Ω，R2＝R3＝6 Ω，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∶3 B．Q1∶Q2＝3∶1 C．Q1∶Q2＝1∶5 D．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＝ ER2 R1＋R2＋r ＝E 3 ，Q1＝E 3 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 4 Ω的定值电阻 R 串联，接在内阻为 1 Ω、电动势为 3 V 的电源两端，如图乙所示，则( ) A．通过每盏小灯泡的电流约为 0.2 A，此时每盏小灯泡的电功率约为 0.6 W B．通过每盏小灯泡的电流约为 0.3 A，此时每盏小灯泡的电功率约为 0.6 W C．通过每盏小灯泡的电流约为 0.2 A，此时每盏小灯泡的电功率约为 0.2 W D．通过每盏小灯泡的电流约为 0.3 A，此时每盏小灯泡的电功率约为 0.4 W 解析：选 C.由题图甲可以看出，当通过小灯泡的电流为 0.2 A 时，对应灯泡两端的电压为 1 V，此时小 灯泡的电阻为 1 V 0.2 A ＝5 Ω，两小灯泡并联后的总电阻 R 并＝2.5 Ω，灯泡两端电压 U 并＝R 并 R 总 E＝2.5 7.5 ×3 V＝1 V， 恰好符合串联电路电压关系，则每盏小灯泡的功率 PL＝0.2 W，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 1.0 W D．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＝1.5 V，内阻 r＝1 Ω，在交点位置有 R＋R0＝U1 I ＝2 Ω，R0＝U2 I ＝2 Ω，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＝0.5 W，选项 C 错误；电源的效率η＝ EI－I2r EI ，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． 2．(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＝UC d 变大，电场力 FC＝UCq d 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 80 V 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 85 V，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＝Q U 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Ⅲ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∶7 B．电源 1 与电源 2 的电动势之比是 1∶1 C．在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是 1∶2 D．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 ＝3 Ω)，以此来限制电力系统的故障电流．已知超导临界电流 IC＝1.2 A，限流电阻 R2 ＝6 Ω，小灯泡 L 上标有“6 V 6 W”的字样，电源电动势 E＝8 V，内阻 r＝2 Ω.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4 7 A B．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 1 A C．灯泡 L 短路后通过 R1 的电流为4 3 A D．灯泡 L 短路后通过 R2 的电流为 2 A 解析：选 C.标有“6 V 6 W”的小灯泡 L 正常工作时的电阻 R＝U2 P ＝6 Ω，通过灯泡 L 的电流 I＝P U ＝1 A，超导部件处于超导态，其电阻为零，1 A 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′＝R1×R2 R1＋R2 ＝2 Ω，由闭合电路欧姆定律可得，通过灯泡的电流 I′＝ E R′＋r ＝2 A，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4 3 A，通过 R2 的电流为2 3 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L 3 处；若滑片 P 与 b 端间电阻为 18 Ω，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．12 Ω