届高三物理一轮复习课时提升练22电路 闭合电路欧.docx
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届高三物理一轮复习课时提升练22电路闭合电路欧
课时提升练（二十二）
电路 闭合电路欧姆定律
（限时：
45分钟）
A组 对点训练——巩固基础知识
题组一 动态分析问题
1．（2014·安徽皖南八校联考）某同学做电学实验（电源内阻r不能忽略），通过改变滑动变阻器电阻大小，观察到电压表和电流表的读数同时变大，则他所连接的电路可能是下图中的（ ）
【解析】 设图中定值电阻的阻值为R，则四个选项中电压表的读数分别为UA＝E－I（r＋R）、UB＝E－Ir、UC＝IR和UD＝E－Ir，则可知只有C项满足题中要求，所以选项C正确．
【答案】 C
2.（2014·新疆乌鲁木齐一诊）如图7 2 19所示，A1、A2、A3为三个相同的电流表，开关S1、S2均闭合，流过电流表A1、A2的电流分别为I1、I2，现将开关S2断开，则S2断开后与断开前相比（ ）
图7 2 19
A．I1减小，I2增大
B．I1增大，I2减小
C．I1增大、I2增大
D．I1减小、I2减小
【解析】 设电流表内阻为R′，断开S2后，整个电路的电阻增大，根据闭合电路的欧姆定律I＝
可知，干路电流减小，即I1减小，又根据U2＝E－I（r＋R′）可知电流表A2两端的电压增大，根据欧姆定律可知，通过电流表A2的电流增大，即I2增大，选项A正确，其余均错误．
【答案】 A
3．（2015·河北石家庄检测）在如图7 2 20所示的电路中，电压表和电流表均为理想电表，电源内阻不能忽略．当闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P向下调节，则下列叙述正确的是（ ）
图7 2 20
A．电压表和电流表的示数都增大
B．灯L2变暗，电流表的示数减小
C．灯L1变亮，电压表的示数减小
D．电源的效率增大，电容器C的带电量增加
【解析】 滑片P向下移动时，滑动变阻器阻值减小，电路的总电阻减小，故总电流I总增大，路端电压U减小，所以电压表示数减小，灯泡L1变亮，选项C对；电源的效率η＝
变小，选项A、D错；灯泡L2的电压UL2＝U－UL1，由于U减小，UL1增大，所以UL2减小，灯泡L2变暗，灯泡中的电流减小，根据串并联电路规律，电流表示数增大，选项B错．
【答案】 C
题组二 U－I图线问题
4．（多选）如图7 2 21所示，直线A为电源a的路端电压与电流的关系图线；直线B为电源b的路端电压与电流的关系图线；直线C为一个电阻R两端电压与电流的关系图线．将这个电阻分别接到a、b两电源上，那么（ ）
图7 2 21
A．R接到b电源上时电源的效率高
B．R接到b电源上时电源的输出功率较大
C．R接到a电源上时电源的输出功率较大，但电源效率较低
D．R接到a电源上时电阻的发热功率较大，电源效率也较高
【解析】 由题图知Ea>Eb，内阻ra>rb，当电阻R接到电源两端时，电源的效率为η＝
＝
，所以R接到电源b上时，电源的效率高，A对、D错．由题图知，R接到电源a上时，电源的输出电压和电流均比接到b上时大，故R接到电源a上时，电源的输出功率较大，B错、C对．故选A、C.
【答案】 AC
5．（多选）如图7 2 22甲所示的电路中，R1、R2均为定值电阻，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流过电源的电流变化的图象如图7 2 22乙所示，其中A、B两点是滑片P在滑动变阻器的两个不同端点得到的．根据以上信息，下列说法正确的是（ ）
甲 乙
图7 2 22
A．该电源的电动势为20V
B．该电源的内阻为5Ω
C．定值电阻R2的阻值为15Ω
D．定值电阻R2的阻值为5Ω
【解析】 将图乙中AB线延长，交纵轴于20V处，交横轴于1.0A处，可得电源电动势为E＝20V，内阻r＝
＝20Ω.当P滑到R3右端时，电路参数对应图乙中的B点，即U2＝4V、I2＝0.8A，解得R2＝
＝5Ω，选项A、D正确．
【答案】 AD
6．（2015·广东六校联考）（多选）如图7 2 23甲所示，其中R两端电压u随通过该电阻的直流电流I的变化关系如图7 2 23乙所示，电源电动势为7.0V（内阻不计），且R1＝1000Ω（不随温度变化）．若改变R2，使AB与BC间的电压相等，这时（ ）
甲 乙
图7 2 23
A．R的阻值为1000Ω
B．R的阻值为1300Ω
C．通过R的电流为1.5mA
D．通过R的电流为2.0mA
【解析】 要使AB与BC间的电压相等，即有E＝UAB＋UBC，UAB＝UBC，解得UBC＝3.5V．而UBC＝U＋IR1，得：
U＝UBC－IR1，将UBC＝3.5V，R1＝1000Ω代入得U＝3.5－1000I，在题给图象中作出函数关系U＝3.5－1000I的图象，两图象的交点对应的横纵坐标I＝1.5mA，U＝2V即为公共解，由IR＝U解得R＝
＝1300Ω.
【答案】 BC
题组三 电源的功率、效率问题
7.（多选）在纯电阻电路中，当用一个固定的电源（E、r是定值）向变化的外电阻供电时，关于电源的输出功率P随外电阻R变化的规律如图7 2 24所示，则（ ）
图7 2 24
A．当R＝r时，电源有最大的输出功率
B．当R＝r时，电源的效率η＝50%
C．电源的功率P′随外电阻R的增大而增大
D．电源的效率η随外电阻R的增大而增大
【解析】 由题图可知，R＝r时电源有最大输出功率
，A正确；电源的功率P′＝
，随外电阻R的增大而减小，C错误；由η＝
＝
＝
可知B、D正确．
【答案】 ABD
8．（多选）一个微型吸尘器的直流电动机的额定电压为U，额定电流为I，线圈电阻为R，将它接在电动势为E、内阻为r的直流电源的两极间，电动机恰好能正常工作，则（ ）
A．电动机消耗的总功率为UI
B．电动机消耗的热功率为
C．电源的输出功率为EI
D．电源的效率为1－
【解析】 电动机不是纯电阻，电动机消耗的总功率为UI，A选项正确；电动机消耗的热功率为I2R，B选项错误；电源的输出功率为UI，C选项错误；电源的效率为
＝
＝1－
，D选项正确．
【答案】 AD
B组 深化训练——提升应考能力
9．（多选）（2014·佛山模拟）在如图7 2 25所示的电路中，R1、R2是两个定值电阻，R′是滑动变阻器，R3为小灯泡，电源内阻为r.开关闭合后，当滑动变阻器触头P向上移动时（ ）
图7 2 25
A．电压表示数变大
B．小灯泡亮度变大
C．电容器充电
D．电源的总功率变大
【解析】 滑动变阻器触头向上移动，接入电路的电阻增大，电路总电阻增大，故电路中总电流减小，小灯泡变暗，端电压增大，故A项正确、B项错；电路稳定时，R2中无电流通过，故R2两端电压为零，相当于导线；由欧姆定律可知，由于电路中电流减小，故灯泡R3两端电压也减小，又端电压增大，故电容两端电压增大，由Q＝CU可知，电容器带电荷量增大，电容器充电，C项正确；电源的电功率P＝IE，所以电源总功率随电流减小而减小，D项错．
【答案】 AC
10．如图7 2 26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（ ）
图7 2 26
A．R1短路
B．R2断路
C．R2短路
D．R3短路
【解析】 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，而与A、B两灯是串联的．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.
【答案】 D
11．如图7 2 27所示的电路中，电源的电动势恒定，内阻r＝1Ω，定值电阻R＝15Ω.两水平放置的平行金属板A、B并联接在滑动变阻器两端，间距d＝40cm.闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球从B板小孔以初速度v0＝4m/s竖直向上射入板间．若小球带电荷量为q＝1×10－2C，质量为m＝2×10－2kg，不考虑空气阻力．当滑动变阻器接入电路的阻值为8Ω时，小球恰能到达A板，（取重力加速度g＝10m/s2）求：
图7 2 27
（1）电源的电动势；
（2）电源的输出功率．
【解析】
（1）小球进入板间后，受重力和电场力作用，且到达A板时速度为零．设两板间电压为UAB，由动能定理得：
－mgd－qUAB＝0－
mv
滑动变阻器两端电压UP＝UAB＝8V
通过滑动变阻器的电流I＝
＝1A
则电源的电动势为E＝I（r＋R＋RP）＝24V
（2）电源的输出功率P出＝I2（R＋RP）＝23W
【答案】
（1）24V
（2）23W
12.在如图7 2 28所示的电路中，R1＝2Ω，R2＝R3＝4Ω，当电键K接a时，R2上消耗的电功率为4W，当电键K接b时，电压表示数为4.5V，试求：
图7 2 28
（1）电键K接a时，通过电源的电流和电源两端的电压；
（2）电源的电动势和内电阻；
（3）当电键K接c时，通过R2的电流．
【解析】
（1）K接a时，R1被短路，外电阻为R2，根据电功率公式P＝I2R可得通过电源电流
I1＝
＝1A
再根据P＝
得电源两端电压U1＝
＝4V.
（2）K接a时，有E＝U1＋I1r
K接b时，R1和R2串联，R外＝R1＋R2＝6Ω
通过电源的电流I2＝
＝0.75A
这时有：
E＝U2＋I2r
解得：
E＝6V，r＝2Ω.
（3）当K接c时，R2、R3并联，
R23＝
＝2Ω
R总＝R1＋r＋R23＝6Ω
总电流I3＝E/R总＝1A
通过R2的电流I′＝
I3＝0.5A.
【答案】
（1）1A 4V
（2）6V 2Ω （3）0.5A
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