2022屆高三物理精準(zhǔn)提升專練14 電路 閉合電路歐姆定律

1、專練專練14 電路 閉合電路歐姆定律?？碱}型常考題型1.應(yīng)用1.應(yīng)用 電路的動態(tài)分析 例2(2020江蘇卷6)某汽車的電源與啟動電機(jī)、車燈連接的簡化電路如圖所示。當(dāng)汽車啟動時，開關(guān)S閉合，電機(jī)工作，車燈突然變暗，此時（）A. 車燈的電流變小B. 路端電壓變小C. 電路的總電流變小D. 電源的總功率變大【解析】開關(guān)閉合時，車燈變暗，故流過車燈的電流I燈變小，A正確；電路的路端電壓為U路U燈I燈R燈，I燈變小，故路端電壓變小，B正確；電路的總電流即干路電流，為I干eq f(U內(nèi),r)eq f(EU路,r)，U路變小，故電路的總電流變大，C錯誤；電源的總功率為P總EI干，I干變大，故電源的總功率變大

2、，D正確?！敬鸢浮緼BD2.應(yīng)用2.應(yīng)用 電路(含電容)的分析與計(jì)算 例2(2020全國I卷17)圖a所示的電路中，K與L間接一智能電源，用以控制電容器C兩端的電壓UC。如果UC隨時間t的變化如圖b所示，則下列描述電阻R兩端電壓UR隨時間t變化的圖像中，正確的是()【解析】已知電容器C兩端的電壓UC，則電容器極板所帶電荷量QCUC；根據(jù)電流的定義可知，流過電阻R的電流Ieq f(Q,t)；根據(jù)歐姆定律可知，電阻R兩端的電壓URIR，聯(lián)立各式可解得URRCeq f(UC,t)，即電阻R兩端的電壓UR與電容器兩端電壓的變化率eq f(UC,t)成正比。結(jié)合題圖b可知，01 s及23 s內(nèi)UR0；1

3、2 s及35 s內(nèi)UR均為定值，且12 s內(nèi)的UR大小是35 s內(nèi)UR大小的2倍，而UC增大時電容器充電，UC減小時電容器放電，故12 s和35 s內(nèi)通過R的電流方向相反，UR的正負(fù)相反。綜上所述，A正確?！敬鸢浮緼對點(diǎn)速練對點(diǎn)速練1硅光電池是一種太陽能電池，具有低碳環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)。如圖所示，圖線a是該電池在某光照強(qiáng)度下路端電壓U和電流I的關(guān)系圖象(電池內(nèi)阻不是常量)，圖線b是某電阻R的UI圖象。在該光照強(qiáng)度下將它們組成閉合回路時，硅光電池的內(nèi)阻為()A5.5 B7.0 C12.0 D12.5 【答案】A【解析】由歐姆定律得UEIr，當(dāng)I0時，EU，由圖線a與縱軸的交點(diǎn)讀出電源的電動勢為E3.6

4、V，根據(jù)兩圖線交點(diǎn)處的狀態(tài)可知，電阻的電壓為U2.5 V，電流為I0.2 A，則硅光電池的內(nèi)阻為req f(EU,I)eq f(3.62.5,0.2) 5.5 ，故選項(xiàng)A正確。2(多選)如圖所示的電路中，電源的電動勢E和內(nèi)阻r一定，A、B為平行板電容器的兩塊正對金屬板，R1為光敏電阻，電阻隨光強(qiáng)的增大而減小。當(dāng)R2的滑動觸頭P在a端時，閉合開關(guān)S，此時電流表A和電壓表V的示數(shù)分別為I和U。以下說法正確的是()A若僅將R2的滑動觸頭P向b端移動，則I不變，U增大B若僅增大A、B板間距離，則電容器所帶電荷量減少C若僅用更強(qiáng)的光照射R1，則I增大，U增大，電容器所帶電荷量增加【答案】BD【解析】電容

5、器所在支路由于是斷路，沒有電流通過，所以電路中只有光敏電阻和電阻R3串聯(lián)在電路中，并且電容器兩端的電壓等于光敏電阻兩端電壓，所以若僅將R2的滑動觸頭P向b端移動，電路總電阻不變，電流不變，電壓也不變，A錯誤；若增大電容器極板間的距離，根據(jù)公式Ceq f(rS,4kd)可得電容器電容減小，由于電容器兩端的電壓恒定，根據(jù)公式Ceq f(Q,U)，故電容器所帶電荷量減小，B正確；若僅用更強(qiáng)的光照射R1，R1的電阻減小，電路總電阻減小，電流增大，故電流表示數(shù)增大，外電路總電阻減小，即電壓表示數(shù)減小，根據(jù)公式Ceq f(Q,U)可得，U減小，Q也減小，C錯誤；根據(jù)閉合電路歐姆定律可得U變化量的絕對值與I

6、變化量的絕對值的比值表示電源內(nèi)阻，所以恒定不變，D正確。3如圖所示電路，當(dāng)滑動變阻器R1的滑片向上滑動時，下列說法正確的是()A電流表的示數(shù)變大BR3兩端的電壓減小CR2的功率增大DR1的電流增大【答案】A【解析】當(dāng)滑動變阻器R1的滑片向上滑動時，其接入電路的電阻增大，外電路總電阻增大，則干路電流I減小，路端電壓U增大，R3兩端的電壓等于路端電壓，則R3兩端的電壓增大，則通過R3的電流I3增大，通過R2的電流I2II3，I減小，I3增大，則I2減小，故R2的功率減小，電壓U2也減小；R1、R4并聯(lián)電壓U并UU2，U增大，U2減小，則U并增大，故通過電流表的電流IA增大，即電流表的示數(shù)變大。R1

7、的電流I1I2IA，I2減小，IA增大，則I1減小，故A正確，B、C、D錯誤。4用圖示的電路可以測量電阻的阻值圖中Rx是待測電阻，R0是定值電阻，G是靈敏度很高的電流表，MN是一段均勻的電阻絲。閉合開關(guān)，改變滑動頭P的位置，當(dāng)通過電流表G的電流為零時，測得MPl1，PNl2，則Rx的阻值為()Aeq f(l1,l2)R0 Beq f(l1,l1l2)R0Ceq f(l2,l1)R0 Deq f(l2,l1l2)R0【答案】C【解析】電流表G中的電流為零，表示電流表G兩端電勢差為零(即電勢相等)，則R0與Rl1兩端電壓相等，Rx與Rl2兩端電壓相等，其等效電路圖如圖所示，有I1R0I2Rl1，I

8、1RxI2Rl2；由公式Req f(l,S)知Rl1eq f(l1,S)，Rl2eq f(l2,S)，聯(lián)立得eq f(R0,Rx)eq f(l1,l2)，即Rxeq f(l2,l1)R0，選項(xiàng)C正確。5已知電源內(nèi)阻r2 ，燈泡電阻RL2 ，R2 2 ，滑動變阻器R1的最大阻值為3 ，如圖所示，將滑片P置于最左端，閉合開關(guān)S1、S2，電源的輸出功率為P0，則()A滑片P向右滑動，電源輸出功率一直減小B滑片P向右滑動，電源輸出功率一直增大C斷開S2，電源輸出功率達(dá)到最大值D滑片P置于最右端時，電源輸出功率仍為P0【答案】D【解析】閉合開關(guān)S1、S2，外電路總電阻RR1 R并R11 ，當(dāng)Rr2 時，

9、電源輸出功率最大，根據(jù)電源輸出功率與外電路電阻的關(guān)系圖象可知，滑片從最左端向右滑動，外電路總電阻從4 減小到1 ，電源輸出功率先增大再減小，A、B錯誤。若滑片在最左端，斷開S2，外電路總電阻RR1R25 r，電源的輸出功率不是最大，C錯誤。當(dāng)滑片在最左端時，RR1R并4 ，電流Ieq f(E,Rr)eq f(E,6)(A)，電源的輸出功率為P0，則P0I2Req f(E2,9)(W)；當(dāng)滑片在最右端時，RR并1 ，電流Ieq f(E,Rr)eq f(E,3)(A)，電源的輸出功率PI2Req f(E2,9)(W)P0，D正確。6一個用半導(dǎo)體材料制成的電阻器D，其電流I隨它兩端電壓U變化的關(guān)系圖

10、象如圖甲所示，若將它與兩個標(biāo)準(zhǔn)電阻R1、R2并聯(lián)后接在電壓恒為U的電源兩端，3個用電器消耗的電功率均為P，現(xiàn)將它們連接成如圖乙所示的電路，接在該電源的兩端，設(shè)電阻器D和電阻R1、R2消耗的電功率分別是PD、P1、P2，則下列說法中正確的是()AP14P2 BPDeq f(P,4)CPDP2 DP14P2【答案】D【解析】由于電阻器D與兩個標(biāo)準(zhǔn)電阻R1、R2并聯(lián)后接在電壓恒為U的電源兩端時，三者功率相同，則此時三者電阻相等當(dāng)三者按照題圖乙所示的電路連接時，電阻器D兩端的電壓小于U，由題圖甲可知，電阻器D的電阻增大，則有RDR1R2，而RD與R2并聯(lián)，電壓相等，根據(jù)Peq f(U2,R)，則有PD

11、P2，C錯誤；由歐姆定律可知，電流IDI2，又I1I2ID，故I12I2，根據(jù)PI2R，則有P14P2，A錯誤，D正確；由于電阻器D與電阻R2的并聯(lián)電阻RR1，所以D兩端的電壓小于eq f(U,2)，且D阻值變大，則PDeq f(P,4)，B錯誤。7兩位同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室利用如圖甲所示的電路測定值電阻R0、電源的電動勢E和內(nèi)電阻r，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑動觸頭P向某一方向移動時，一個同學(xué)記錄了電流表A和電壓表V1的測量數(shù)據(jù)，另一同學(xué)記錄的是電流表A和電壓表V2的測量數(shù)據(jù)。根據(jù)數(shù)據(jù)描繪了如圖乙所示的兩條UI直線。則圖象中兩直線的交點(diǎn)表示的物理意義是()A滑動變阻器的滑動頭P滑到了最右端B電源的輸出功率最大

12、C定值電阻R0上消耗的功率為1.0 WD電源的效率達(dá)到最大值【答案】B【解析】由圖乙可得，電源的電動勢E1.5 V，r1 ，交點(diǎn)位置：RR0eq f(U1,I)2 ，R0eq f(U2,I)2 ，R0，滑動變阻器的滑動頭P滑到了最左端，A項(xiàng)錯誤；當(dāng)電路中外電阻等于內(nèi)電阻時，電源輸出功率最大，但本題R0r，改變滑動變阻器時無法達(dá)到電路中內(nèi)、外電阻相等，此時當(dāng)外電阻越接近內(nèi)電阻時，電源輸出功率越大，B項(xiàng)正確；R0消耗的功率PIU20.5 W，C項(xiàng)錯誤；電源的效率eq f(IEI2r,IE)，電流越小效率越大，可見滑動變阻器的滑動頭P滑到最右端時效率最大，D項(xiàng)錯誤。8(多選)在如圖所示電路中，電源電

13、動勢E12 V，內(nèi)阻r4 ，R1R22 ，燈泡電阻恒為RL3 ，滑動變阻器總阻值R8 ，當(dāng)滑片P位于滑動變阻器正中間、開關(guān)S處于閉合狀態(tài)時，電容器內(nèi)有一帶電微粒恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，燈泡L正常發(fā)光。當(dāng)滑片P向N端移動后，下列說法正確的是()A微粒向上運(yùn)動 B電流表示數(shù)變小C燈泡L變暗 D電源輸出功率變大【答案】AC【解析】電路中滑動變阻器RP、電流表、R1串聯(lián)，然后三者和燈泡并聯(lián)，并聯(lián)完后和干路中的R2串聯(lián)，電容器A板帶正電，帶電微粒恰好靜止有mgEqeq f(U,d)q。當(dāng)P向N端移動時，RP變小，它所在支路的電阻變小，根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn)，并聯(lián)電阻R并變小，所以并聯(lián)電路兩端的電壓變小，所以燈泡變

14、暗，故C正確；并聯(lián)電阻R并變小，回路中的外電阻(R外R并R2)變小，則回路中的總電流變大，由I總IR1IRL知IR1變大，故B錯誤；由UIR知R1兩端的電壓變大，由Eeq f(U,d)知電容器兩極板間的電場變強(qiáng)，所以微粒向上運(yùn)動，故A正確；當(dāng)滑動變阻器滑片在變阻器正中間時RP4 ，此時回路中的外電阻R外eq f(（R1RP）RL,R1RPRL)R24 r，此時電源輸出功率最大，當(dāng)滑片向N端滑動時，滑動變阻器的阻值變小，所以電源輸出功率變小，所以D錯誤。9(多選)如圖所示，直線、分別是電源1與電源2的路端電壓隨輸出電流變化的特性圖線，曲線是一個小燈泡的伏安特性曲線，曲線與直線、相交點(diǎn)的坐標(biāo)分別為

15、P(5.2，3.5)、Q(6，5)。如果把該小燈泡分別與電源1、電源2單獨(dú)連接，則下列說法正確的是()A電源1與電源2的內(nèi)阻之比是32B電源1與電源2的電動勢之比是11C在這兩種連接狀態(tài)下，小燈泡的電阻之比是12D在這兩種連接狀態(tài)下，小燈泡消耗的功率之比是710【答案】AB【解析】根據(jù)題圖可知，E1E210 V，r1eq f(5,4) ，r2eq f(5,6) ，所以r1r232，E1E211，選項(xiàng)A、B正確；曲線與其他兩條直線的交點(diǎn)坐標(biāo)分別表示該小燈泡在這兩種連接狀態(tài)下的工作電流和工作電壓，根據(jù)坐標(biāo)值可求出此時小燈泡消耗的功率分別為P118.2 W和P230 W，小燈泡的電阻分別為R1eq f(35,52) ，R2eq f(5,6) ，所以選項(xiàng)C、D錯誤。10(多選)如圖所示，一臺電動機(jī)提著質(zhì)量為m的物體，以速度v勻速上升，已知電動機(jī)線圈的電阻為R，電源電動勢為E，通過電源的電流為I，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，忽略一切阻力及導(dǎo)線電阻，則()A電源內(nèi)阻req f(E,I)RB電源內(nèi)