（新課改省份專用）2020版高考物理一輪復習 課時跟蹤檢測（二十七）電源 閉合電路的歐姆定律（含解析）.doc

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課時跟蹤檢測（二十七） 電源 閉合電路的歐姆定律 [A級——基礎小題練熟練快] 1．(多選)如圖所示，甲、乙兩個電路都是由一個靈敏電流表G和一個變阻器R組成的，下列說法正確的是(　　) A．甲表是電流表，R增大時量程增大 B．甲表是電流表，R增大時量程減小 C．乙表是電壓表，R增大時量程增大 D．乙表是電壓表，R增大時量程減小 解析：選BC　由電表的改裝原理可知，電流表中應是表頭G與R并聯(lián)，改裝后加在表頭G兩端的最大電壓Ug＝IgRg不變，并聯(lián)電阻R越大，IR＝越小，I＝Ig＋IR越小，即量程越小，B正確，A錯誤；對于電壓表應是表頭G與R串聯(lián)，改裝后量程U＝IgRg＋IgR，可知R越大，量程越大，C正確，D錯誤。 2．(多選)如圖所示，當電路中滑動變阻器R2的滑動觸頭P向下滑動時，下列判斷正確的是(　　) A．電容器C兩端的電壓增大 B．電容器C兩極板間的電場強度增大 C．電壓表的讀數(shù)減小 D．R1消耗的功率增大 解析：選AB　滑動觸頭P下滑時R2接入電路的電阻增大，總電阻增大，總電流減小，R1消耗的功率減小，故D錯誤。內(nèi)電壓減小，外電壓增大，電壓表的讀數(shù)增大，故C錯誤。電容器兩端的電壓增大，兩極板間的電場強度增大，A、B選項正確。 3. (多選) (2018玉溪調(diào)研)在如圖所示電路中，電壓表和電流表均為理想電表，電源內(nèi)阻不可忽略。開關S閉合后，在滑動變阻器R1的滑片P向右端滑動的過程中，下列說法正確的是(　　) A. 電壓表的示數(shù)減小　　 B. 電壓表的示數(shù)增大 C. 電流表的示數(shù)減小 D. 電流表的示數(shù)增大 解析：選BD　當滑片右移時，滑動變阻器接入電路的電阻增大，則外電路總電阻增大，電路中總電流減小，電源的內(nèi)電壓減小，則由閉合電路歐姆定律可知，電路的路端電壓增大，故電壓表示數(shù)增大；由歐姆定律可知，R3上的分壓減小，而路端電壓增大，故并聯(lián)部分的電壓增大，則電流表示數(shù)增大，故B、D正確，A、C錯誤。 4．(多選)如圖所示電路，電源電動勢為E、內(nèi)阻為r，R1、R2是定值電阻，R為電位器(滑動變阻器)，L1是小燈泡，電壓表和電流表均為理想電表。當電位器的觸片由a端滑向b端時，下列說法正確的是(　　) A．小燈泡L1將變亮 B．電壓表示數(shù)與電流表A1示數(shù)的比值將變大 C．電流表A1的示數(shù)將變大 D．電源的總功率將變大 解析：選ACD 當電位器的觸片由a端滑向b端時，電位器接入電路的電阻減小，由“串反并同”結(jié)論可知小燈泡L1將變亮，選項A正確。由歐姆定律，電壓表示數(shù)與電流表A1示數(shù)的比值等于外電路總電阻，將減小，選項B錯誤。外電路總電阻減小時，干路電流即電流表A1的示數(shù)I將變大，電源的總功率P＝EI將變大，選項C、D正確。 5．(多選)(2018江蘇高考)如圖所示，電源E對電容器C充電，當C兩端電壓達到80 V時，閃光燈瞬間導通并發(fā)光，C放電。放電后，閃光燈斷開并熄滅，電源再次對C充電。這樣不斷地充電和放電，閃光燈就周期性地發(fā)光。該電路(　　) A．充電時，通過R的電流不變 B．若R增大，則充電時間變長 C．若C增大，則閃光燈閃光一次通過的電荷量增大 D．若E減小為85 V，閃光燈閃光一次通過的電荷量不變 解析：選BCD　給電容器充電過程中，隨著兩極板間所帶電荷量增多，電路中的電流逐漸減小，故A錯誤。充滿一次電，電容器增加的電荷量是相同的，即通過R的電荷量Q是一定的；電源恒定，R增大，則電流I減小，根據(jù)I＝可知，充電時間變長，故B正確。若C增大，電容器兩端達到80 V時所帶電荷增大，所以閃光時通過閃光燈的電荷量也增大，故C正確。因為C兩端電壓達到80 V時，電容器就不再充電，外接電源只要提供電壓超過80 V，產(chǎn)生的效果均相同，閃光燈閃光一次通過的電荷量也相同，故D正確。 6．(多選)(2019蘇北四市模擬)如圖所示，A為巨磁電阻，當它周圍的磁場增強時，其阻值增大，C為電容器。當有磁鐵靠近A時，下列說法中正確的有(　　) A．電流表的示數(shù)減小 B．電容器C的電荷量增大 C．電壓表的示數(shù)變小 D．電源內(nèi)部消耗的功率變大 解析：選AB　開關閉合穩(wěn)定時，等效電路圖為電流表、電阻R、巨磁電阻串聯(lián)，接在電源兩端，電壓表測路端電壓，電容器兩極板間的電勢差等于路端電壓，當有磁鐵靠近A時，巨磁電阻阻值增大，電路總阻值增大，回路電流減小，則電流表的示數(shù)減小，A項正確；回路電流減小，內(nèi)電壓減小，路端電壓增大，電容器C的電荷量增大，電壓表的示數(shù)增大，B項正確，C項錯誤；電源內(nèi)部消耗的功率P內(nèi)＝I2r，回路電流減小，則電源內(nèi)部消耗的功率變小，D項錯誤。 7.如圖所示電路中，L1發(fā)光，L2、L3不亮，A1有讀數(shù)，A2沒有讀數(shù)，則產(chǎn)生的故障應是(只有一處有故障)(　　) A．燈泡L1斷路 B．燈泡L2斷路 C．燈泡L2短路　D．燈泡L3短路 解析：選C　因A1有讀數(shù)，但L2不亮，可見L2短路，由于它的短路，使L3兩端電壓為零，A2中沒有讀數(shù)。所以正確選項為C。 8.(2018南陽模擬)硅光電池是一種太陽能電池，具有低碳環(huán)保的優(yōu)點。如圖所示，圖線a是該電池在某光照強度下路端電壓U和電流I的關系圖像(電池內(nèi)阻不是常量)，圖線b是某電阻R的UI 圖像。在該光照強度下將它們組成閉合回路時，硅光電池的內(nèi)阻為(　　) A．5.5 Ω B．7.0 Ω C．12.0 Ω D．12.5 Ω 解析：選A　由歐姆定律得U＝E－Ir，當r＝0時，E＝U，由圖線a與縱軸的交點讀出電源的電動勢為E＝3.6 V，根據(jù)兩圖線交點處的狀態(tài)可知，電阻的電壓為U＝2.5 V，電流為I＝0.2 A，則硅光電池的內(nèi)阻為r＝＝ Ω＝5.5 Ω，故選項A正確。 [B級——保分題目練通抓牢] 9. (多選)某同學將一直流電源的總功率PE、輸出功率PR和電源內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr隨電流I變化的圖線畫在了同一坐標系上，如圖中的a、b、c所示。以下判斷正確的是(　　) A．直線a表示電源的總功率PEI圖線 B．曲線c表示電源的輸出功率PRI圖線 C．電源的電動勢E＝3 V，內(nèi)阻r＝1 Ω D．電源的最大輸出功率Pm＝2 W 解析：選AD　電源的總功率PE＝EI，直線a表示電源的總功率PEI圖線，選項A正確。電源的輸出功率PR＝UI＝(E－Ir)I＝EI－I2r，曲線b表示電源的輸出功率PRI圖線，曲線c表示電源內(nèi)部的發(fā)熱功率PrI圖線，選項B錯誤。由直線a的斜率可得電源的電動勢E＝4 V，選項C錯誤。當I＝1 A時，電源的輸出功率最大，Pm＝2 W，選項D正確。 10.(2019邯鄲模擬)如圖所示，平行金屬板中帶電質(zhì)點P原處于靜止狀態(tài)，不考慮電流表和電壓表對電路的影響，當滑動變阻器R4的滑片向b端移動時，則(　　) A．電壓表讀數(shù)減小 B．電流表讀數(shù)減小 C．質(zhì)點P將向上運動 D．R3上消耗的功率逐漸增大 解析：選A　由題圖可知，R2與滑動變阻器R4串聯(lián)后與R3并聯(lián)，再與R1串聯(lián)接在電源兩端；電容器與R3并聯(lián)；當滑片向b端移動時，滑動變阻器接入電路的電阻減小，則電路中總電阻減小。由閉合電路歐姆定律可知，電路中電流增大，路端電壓減小，同時R1兩端的電壓也增大，故并聯(lián)部分的電壓減小；由歐姆定律可知流過R3的電流減小，流過并聯(lián)部分的電流增大，故電流表示數(shù)增大，故B錯誤；因并聯(lián)部分電壓減小，而R2兩端的電壓增大，故電壓表示數(shù)減小，故A正確；由R3兩端的電壓減小可知電容器兩端電壓減小，故質(zhì)點受到的向上的電場力減小，則重力大于電場力，合力向下，質(zhì)點P向下運動，故C錯誤；因R3兩端的電壓減小，由P＝可知，R3上消耗的功率減小，故D錯誤。 11．(多選)如圖所示的電路中，電源電動勢E＝4 V，內(nèi)阻r＝1 Ω，定值電阻R0＝1 Ω，R為滑動變阻器，電容器的電容C＝40 μF。閉合開關S，下列說法中正確的是(　　) A．將R的阻值調(diào)至2 Ω時，電容器的電荷量為810－5 C B．將R的阻值調(diào)至2 Ω時，滑動變阻器的功率為最大值 C．將R的阻值調(diào)至2 Ω時，電源的輸出功率為最大值 D．在R的滑動觸頭P由左向右移動的過程中，電容器的電荷量增加 解析：選AB　將R的阻值調(diào)至2 Ω時，由閉合電路歐姆定律，可計算出滑動變阻器中電流I＝＝ A＝1 A，電容器兩端電壓U＝IR＝2 V，電容器的電荷量Q＝CU＝4010－62 C＝810－5 C，選項A正確；把定值電阻R0看作電源內(nèi)阻的一部分，根據(jù)電源輸出功率最大的條件，將R的阻值調(diào)至2 Ω時，外電阻R等于定值電阻和電源內(nèi)阻之和，滑動變阻器的功率為最大值，選項B正確；將R的阻值調(diào)至2 Ω時，定值電阻和滑動變阻器相對于電源來說，是外電阻，大于電源內(nèi)阻，電源的輸出功率不是最大值，選項C錯誤；在R的滑動觸頭P由左向右移動的過程中，滑動變阻器接入電路中的電阻值逐漸減小，電容器兩端電壓逐漸減小，根據(jù)公式Q＝CU可知，電容器的電荷量逐漸減小，選項D錯誤。 12．(多選)如圖所示，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r。電路中的R2、R3分別為總阻值一定的滑動變阻器，R0為定值電阻，R1為光敏電阻(其電阻隨光照強度增大而減小)。當開關S閉合時，電容器中一帶電微粒恰好處于靜止狀態(tài)。下列說法中正確的是(　　) A．只逐漸增大對R1的光照強度時，電阻R0消耗的電功率增大，電阻R3中有向上的電流 B．只調(diào)節(jié)電阻R3的滑動端P2向上端移動時，電源消耗的電功率變大，電阻R3中有向上的電流 C．只調(diào)節(jié)電阻R2的滑動端P1向下端移動時，電壓表示數(shù)變大，帶電微粒向下運動 D．若斷開開關S，帶電微粒向下運動 解析：選AD　當逐漸增大光照強度時，光敏電阻R1的阻值減小，依據(jù)“串反并同”可知電路總電流I增大，則PR0增大，UC增大，QC＝CUC增大，即電容器充電，R3中有向上的電流，A正確；當P2向上移動時，UC不變，R3中沒有電流，故B錯誤；當P1向下移動時，I不變，但UC變大，EC＝變大，電場力FC＝變大，微粒向上運動，故C錯誤；若斷開開關S，電容器放電，UC降為0，則微粒只受重力作用而向下運動，故D正確。 13．(多選)如圖所示的電路中，電源電動勢為12 V，內(nèi)阻為2 Ω，四個電阻的阻值已在圖中標出。閉合開關S，下列說法正確的是(　　) A．路端電壓為10 V　 B．電源的總功率為10 W C．a(chǎn)、b間電壓的大小為5 V D．若a、b間用導線連接，則電路的總電流為1 A 解析：選AC　由題圖知外電路的總電阻為10 Ω，回路總電阻為12 Ω，根據(jù)歐姆定律可求干路電流I＝＝1 A，所以路端電壓為U外＝IR外＝10 V，所以A正確；電源的總功率P＝IE＝12 W，故B錯誤；根據(jù)并聯(lián)電路的特點可求流過兩支路的電流均為0.5 A，所以Uba＝0.5(15－5)V＝5 V，故C正確；若a、b間用導線連接，根據(jù)電阻的串、并聯(lián)可求外電路總電阻為7.5 Ω，回路總電阻為9.5 Ω，所以電路的總電流I′＝＝1.26 A，所以D錯誤。 14.(2019唐山調(diào)研)二極管具有單向?qū)щ娦?，當正極接電源正極(正接)時二極管導通(電流可以通過二極管，且二極管的阻值很小，可忽略)，當負極接電源正極(反接)時二極管截止(阻值很大，電流為零)。為了驗證二極管的這一特性，將其接入如圖所示電路cd之間的D處，閉合開關時燈不亮。經(jīng)初步檢查各接線均牢固正確，為了確定電路故障的位置，四位同學各自進行了以下操作 操作步驟 現(xiàn)象 1 S閉合，多用電表調(diào)至電壓擋，紅表筆接a，黑表筆分別接b、c、d、e 示數(shù)分別為0、0、6 V、6 V 2 S閉合，斷開導線bc的c端，用c端分別接d、e、f 燈泡均亮 3 S斷開，多用電表調(diào)至歐姆擋，紅表筆接c，黑表筆接d 指針有大角度偏轉(zhuǎn) 4 S斷開，多用電表調(diào)至歐姆擋，紅表筆接d，黑表筆接c 指針有微小偏轉(zhuǎn) 由此可判斷(　　) A．同學1的操作說明故障在a、b之間 B．同學2的操作說明故障在b、c之間 C．根據(jù)同學1、3的操作即可判斷故障的原因是二極管正、負極接錯 D．根據(jù)同學2、4的操作即可判斷故障的原因是二極管已損壞斷開 解析：選C　同學1的操作結(jié)果中，電壓為零的點為b、c，黑表筆與電源是斷開的，電壓為6 V的點d、e與電源是相通的，說明故障只在c、d之間，選項A錯誤；同學2的操作結(jié)果與同學1相同，選項B錯誤；同學3的操作說明二極管的正極接在d點，被反接了，結(jié)合同學1的結(jié)果可以判斷故障原因是二極管正、負極接錯，選項C正確；由于二極管正、負極接錯，同學4的操作測定的是二極管的反向電阻，應該很大，并不能表明二極管已損壞斷開，選項D錯誤。