1、1 1 3 2020 届一轮复习人教版 电路 闭合电路欧姆定律 课时作业 (建 议 用 时 : 40 分 钟 ) 基础对点练 题组一:电路的串联、并联 1.(2019 大 连模拟 )如图所示,电源电动势为 3 V ,内阻为 1 ,电阻 R1、 R2、 R3、 R4 的 阻值均为 3 , 电表均视为理想电表,则下列说法不正确的是 ( ) A. 闭合开关 S, 电流表示数约为 0.23 A B. 闭合开关 S, 电压表示数约为 1.3 V C. 如果撤去电压表所在的整个支路,闭合开关 D. 如果撤去电流表所在的整个支路,闭合开关 S, 电 流 表 示 数 约 为 S, 电 压 表 示 数 约 为
2、0.43 A 1.4 V A 闭合开关 S,电阻 R1、R 2 被短路,电路中的电流 I E R3 R4 r 0.43 A; 电 压 表 测 的 是 R3 两 端 的 电 压 , U IR 31.3 V; 撤 去 电 压 表 所 在 支 路 , 闭 合 开 关 S, 电路中的电流不变,仍然为 0.43 A;撤去电流表所在支路,电路为 R1、 R2、 R3、 R4 串 联 ,电 压 表 测 量 R2 、 R3 两 端 的 电 压 , 整 个 回 路 的 电 流 为 I R R E R R 3 r 13 A, 故电压表示数为 U I (R2 R3)1.4 V。 2 4 2 2.(多 选 )(201
3、9 沙 模 拟 )如图所示,电流表 A1(0 3 A)和 A2(00.6 A)是由两个 相同的灵敏电流计改装而成,现将这两个电流表并联后接入电路中,闭合开关 S, 调节滑动变阻器,下列说法中正确的是 ( ) A A1 的 读 数 小 于 A2 的读数 B A1 的 读 数 大 于 A2 的读数 3 C A1、 A2 的指针偏转角度之比为 11 D A1、 A2 的指针偏转角度之比为 51 BC 图中的 A1、 A2 并联,表头的电压相等,电流相等,指针偏转的角度相同,所以 A1、 A2 的 指针偏转角度之比为 11, 电流表 A1 的量程为 3 A, A2 的量程为 0.6 A, 当偏转角相同
4、时, A1、 A2 的读数之比为 51, 即 A1 的读数大于 A2 的读数, B、 C 正确。 题组二:闭合电路欧姆定律的应用 3.如图所示,直线 A 为电源的 U-I 图线,直线 B 为电阻 R 的 U-I 图线;用 该 电源和电阻组成的 闭合电路,电源输出功率和电路的总功率分别是 ( ) A 4 W,8 W B 2 W,4 W C 4 W,6 W D 2 W,3 W C 由图象可知,电源电动势 E 3 V,电路电流 I 2 A,路端电压 U 2 V ; 则电源的输出 功率,即外电路功率为: P 出 UI 2 V 2 A 4 W ,电路的总功率为: P EI 3 V2 A 6 W, 故选
5、C。 4 (2019 枣 庄 模 拟 )如 图 所 示 , R1、R 2 是 两 个 定 值 电 阻 , R是 滑 动 变 阻 器 , L 为小灯泡,电源的内阻为 r,开关 S 闭合后,当滑动变阻器的滑片 P 向上移动时, 则 ( ) 4 A 电压表示数不变 B小灯泡变亮 5 C 电容器处于充电状态 D 电源的电功率变大 C 闭合开关 S 后,当滑动变阻器触头 P 向上移动时, R增大,外电路总电阻增大,干路 电流减小,则小灯泡亮度变暗,电源的内电压减小,路端电压增大, 则电压表的示数变大,故 A、 B 错误; 电路稳定时电容器的电压等于 R1、 R串联总电压, R增大,根据串联电路电压分配规
6、律可知,电容器两 端的电压增大,则电容器处于充电状态,故 C 正确;电源的总功率为 P EI ,干 路电流 I 减小,E 不变,则电源的总功率变小,故 D 错误。 5(多选 )(2019 都模拟 )如图所示,电源电动势大小为 E, 内阻大小为 r, 闭 合开关 S, 当滑动变阻器的滑片 P 向右滑动的过程中 ( ) A 小 电 珠 L 变 亮B电流表读数变小, 电压表读数变大C电源的效率变大 D处于电容器 C 两板间某点的一个负点电荷所具有的电势能变大 AD 当滑片向右滑动的过程中,其有效阻值变小,所以根据闭合电路欧姆定 律得知:干路电流变大,路端电压变小,电流表读数变大,电压表读数变小,小
7、UI U R 1 电珠 L 变亮,故 A 正确,B 错误;电源的效率 EI E R r r ,则当 R 1 R 减小时,电源的效率减小,选项 C 错误;与变阻器并联的电容器两端电压变小, 处于电容器 6 C 两板间某点的电势降低,则负点电荷在该点所具有的电势能变大, 故 D 正确。 6.(2019 成 都模拟 )如图所示,电源电动势 E 12 V ,内阻 r 1.0 , 电阻 R1 7 4.0 , R2 7.5 ,R 3 5.0 ,电容器的电容 C 10 。闭合开关 S,电路达 到稳定后 电容器的电荷量为 ( ) A 4.510 5 C B6 .010 5 C C 7.510 5 C D 1.
8、210 4 C B 闭 合 开 关 S, R1 和 R3 串联, 电容器的电压等于 R3 R3 的 电 压 , 为 : U R1 R3 r E 5 12 V 6.0 V; 电容器上所带的电荷量 Q CU 1010 66.0 C 45 1 6.0 10 5 C, 故 选 B。 7.(多选 )(2019 鲁木齐模拟 )如图所示,电路中灯泡 A、 B 均正常发光。忽然 灯泡 B 比原来变暗了些,而灯泡 A 比原来变亮了些。电路中出现的故障可能是 ( ) AR 2 发生断路 8 BR 3 发生断路 C R1、 R2 同 时 发 生 断 路 D R1、 R3 同时发生断路 AC 假设 R1 所在支路断路
9、, 则外电路总电阻增大, A、 B 两灯的电压均增大, 两灯消耗的电功率也增 大, 两灯都应变亮。 这与题设现象不符, 可见 R1 支路完好, 再假设 R2 所在支路断路,则 A 灯所在并联支 路的电阻增大,导致外电路总电阻增大,干路中电流减小,电源的路端电压 U 增大,流过 R1 的电流 I 1 增 大,流过电灯所在并联支路的电流 I 2(I 2 I 总 I 1)减小,B 灯的电压 UB I 2RB 减小,B 灯 的电功 9 率也减小, B 灯变暗。 A 灯的电压 UA(UA U UB)增大。由于上述结论与题设现象相符,故 R2 所在支路 断路,故 A 正确,B 错误;由 “串反并同 ”规律
10、可知, C 正确,D 错误。 8. 如图所示的图线表示某电池组的输出电压与电流的关系 (U -I 图线 ), 图 线表示其输出功率与电流的关系 (P -I 图线) 。则下列说法错误的是 ( ) A. 电池组的电动势为 50 V 25 B. 电池组的内阻为 3 C. 电流为 2.5 A 时,外电路的电阻约为 15 D. 输出功率为 120 W 时,输出电压是 30 V B 由图线 可知,电源电动势为 50 V,内阻为 5 ,选项 A 正确,B 错误; 由图线 可知, 电流为 2.5 A 时,电源输出功率约为 95 W ,即电源输出电压约为3 8 V,所以外电路电阻约为 15 ,选项 C 正确;当
11、输出功率是 120 W 时,电路电流为 4 A, 输出电压为 30 V,选项 D 正确。 考点综合练 9.(多选 )如图所示的火警报警装置, R1 为热敏电阻,若温度升高, 则 R1 的阻值 会急剧减小, 从而引起电铃电压的增加,当电铃电压达到一定值时,电铃会响。 下列说法正确的是 ( ) A 要使报警的临界温度升高,可以适当增大电源的电动势 B要使报警的临界温 度降低,可以适当增大电源的电动势 C 要使报 10 警的临界温度升高,可以把 R2 的滑片 P 适当向下移 11 D 要使报警的临界温度降低,可以把 R2 的滑片 P 适当向下移 BD 要使报警的临界温度升高, R1 对应的阻值减小,
12、电路中电流会增大,电 铃两端的电 压会增大,而电铃电压达到一定值时,电铃会响,要使电铃的电压仍 为原来的值,必须适当减小电源的电 动势,相反,要使报警的临界温度降低,可 以适当增大电源的电动势,故 A 错误,B 正确。要使报警的临界温度升高, R1 对 应的阻值减小,根据串联电路的特点可知,将使电铃的电压增大,要使电铃的电 压仍为原来的值,可以把 R2 的滑片 P 适当向上移,以减小 R2,相反,要使报警的 临界温度降低, 可以把 R2 的滑片 P 适当向下移,故 C 错误,D 正确。 10 (2019 北京模拟 )图甲是观察电容器放电的电路。先将开关 S 与 1 端相连, 电源向电容器充电,
13、然后把开关 S 掷向 2 端,电容器通过电阻 R 放电,传感器将电流信息传入计算机,在屏 幕上显示出电流随时间变化的 I -t 曲线如图乙所示。则下列判断正确的是 ( ) 甲 乙 A随着放电过程的进行,该电容器的电容逐渐减小B根据 I -t 曲线可估算出该电容器的电容大小 C. 电容器充电过程的 I -t 曲线电流应该随时间的增加而增大 D. 根 据 I -t 曲线可估算出电容器在整个放电过程中释放的电荷量 D 电容器的电容由电容器本身的特性决定, 与板间的电荷量无关, 因此在放 电过程中,该电容器的电容不变,故 A 错误; I -t 图线与时间轴围成的面积表示电荷量,可估算出电容器在 整个放
14、电过程中释放的电荷量,但由于电容器电压的变 Q 化量无法估算,由 C U知,不能估算出该电容器的电容大小,故 B 错误,D 正 12 确;电容器充电过程,电流应该随时间的增加而减小,充电完毕时电流减为零, 故 C 错误。 11 (2019 杭州模拟 )某学校创建绿色校园, 如图甲为新装的一批节能路灯, 该 路灯通过光控开关实现自动控制:电灯的亮度可自动随周围环境的亮度改变而改 变。如图乙为其内部电路简化原理图,电源电动势为 E, 内阻为 r, Rt 为光敏电阻(光照强度 增加时,其电阻阻值减小 )。 现增加光照强度,则下列判断正确的是 ( ) 甲 乙 A电源路端电压不变 BB 灯变暗, A 灯
15、也变暗 CR 0 两端电压变小D电源总功率不变 B 光 照 增 强 时 , Rt 阻值变小,干路电流变大,内电压变大,外电压变小,故 A 灯 变 暗 。 由 于 I 干 I A I0 , I 干 变 大 , IA 变 小 , 故 I 0 变 大 。 由 于 U0 I 0R0 变大, U 外 变小,由 U 外 U0 UB,可知 UB 变 小 , 故 B 灯 变 暗 , 综 上 分 析 , B 正 确 。 12.(多 选 )(2019 州 检 测 )硅光电池是一种太阳能电池,具有低碳环保的优点。 如图所示, 图线 a 是该电池在某光照强度下路端电压 U 和电流 I 变化的关系图象 (电 池电动势
16、不变,内阻不是定值 ),图线 b 是某电阻 R 的 U-I 图象。在该光照强度下将它们组成闭合 回路时,下列说法中正确的是 ( ) 13 A. 硅光电池的内阻为 8 B. 硅光电池的总功率为 0.4 W 14 C. 硅光电池的内阻消耗的热功率为 0.32 W D. 若 将 R 换成阻值更大的电阻,硅光电池的输出功率增大 AC 由图可知该电池的电源电动势为 3.6 V ,由 U 内 UR E 可知内电压为 U内 1.6 1.6 V, 硅光电池的内阻为 r I 0.2 8 , 故 A 正确;硅光电池的总功率为 P 总 EI 3 .60.2 W 0.72 W ,故 B 错误;硅光电池的内阻消耗的热功
17、率为 P 热 I 2r 0.228 W 0.32 W, 故 C 正确;若将 R 换成阻值更大的电阻, 电路中电阻两端的电压变大,但电流 变小,硅光电池的输出功率不一定增大,故 D 错误。 13 (2019 南 昌 质 检 )如 图 所 示 , 电 源 电 动 势 E 10 V, 内 阻 r1 , R1 3 , R2 6 , C 30 。 (1)闭合开关 S, 求稳定后通过 R1 的电流; (2)然后将开关 S 断开,求电容器两端的电压变化量和流过 R1 的总电荷量; (3)如 果把 R2 换成一个可变电阻, 其阻值可以在 0 10 范围变化,求开关闭 合并且电路稳定时, R2 消耗的最大电功率
18、。解析: (1)稳 定时,电路中的电流: E I rR 1R 2 1 A。 2 S 闭 合 , 电 路 处 于 稳 定 状 态 时 , 电 容 器 两 端 的 电 压 : U IR 15 2 16 V 6 V 断开后,电容器两端的电压为 10 V 所 以 U 4 V 流 过 R1 的总电荷量为: Q UC 1.210 4 C。 16 3 PR2 E r R1 R2 E2 2 2 R2 R2 R1 r R2 4 R1r 可 见 当 R2 R1 r 时 , R2 消耗的功率最大 2 PmR2 E 4 R1 r 6.25 W。 答案:(1)1 A (2)4 V 1.2104 C (3)6.25 W