2021版高考物理一轮复习课时规范练27闭合电路欧姆定律及其应用

课时规范练27闭合电路欧姆定律及其应用基础对点练1.(多选)(电路动态分析)(2019·江苏七市二模)检测煤气管道是否漏气通常使用气敏电阻传感器。

某气敏电阻的阻值随空气中煤气浓度增大而减小,某同学用该气敏电阻R1设计了图示电路,R为变阻器,a、b间接报警装置。

当a、b间电压高于某临界值时,装置将发出警报。

则()A.煤气浓度越高,a、b间电压越高B.煤气浓度越高,流过R1的电流越小C.煤气浓度越低,电源的功率越大D.调整变阻器R的阻值会影响报警装置的灵敏度2.(电路动态分析)(2019·江苏苏州期末)恒流源是一种特殊的电源,其输出的电流能始终保持不变,如图所示的电路中电源是恒流源,当滑动变阻器滑动触头P向右移动时,下列说法中正确的是()A.R0上的电压变小B.R2上的电压变大C.R1上的电压变小D.R1上电压变化量大于R0上的电压变化量123.(功率问题)如图所示为某闭合电路电源的输出功率随电流变化的图象,由此图象可以判断( ) A .电源的内耗功率最大为9 W B .电源的效率最大为50%C .输出功率最大时,外电路的总电阻为4 ΩD .电源的电动势为12 V 4.(电源的功率问题)(2019·四川成都高中摸底)如图,直线A 为电源的U -I 图线,直线B 和C 分别为电阻R 1、R 2的U -I 图线。

现用该电源分别与R 1、R 2组成闭合电路。

由图象一定能确定的是( ) A .电阻R 1<R 2 B .电源输出功率P 1<P 2C .电源内阻消耗的功率P r 1<P r 2D .电源效率η1<η2 5.3(含电容电路动态分析)如图所示,R 1=R 2=R 3=R 4=R ,开关S 闭合时,间距为d 的平行板电容器C 的正中间有一质量为m 、电荷量为q 的小球恰好处于静止状态,则开关S 断开时,小球的运动情况为( ) A .不动 B .向上运动 C .向下运动 D .不能确定6.(含容电路分析)(2019·湖南长沙一模)阻值相等的四个电阻,电容为C 的电容器及电动势为E 、内阻可以忽略的电池连接成如图所示电路。

开始时,开关S 断开且电流稳定,然后闭合开关S,电流再次稳定。

闭合开关前后电容器所带的电荷量( )A.增加CE5B.增加2CE15C.增加CED.减少2CE素养综合练7.(2019·湖南雅礼中学月考)用两个可变的电阻R 1和R 2按如图所示的方式连接,可用来调节通过灯泡上的电流大小。

如果R 1≪R 2,那么,(a)、(b)两图中,起粗调作用的变阻器是(另一个是起微调作用)( )A.(a)图中R 2起粗调作用,(b)图中R 1起粗调作用B.(a)图中R 1起粗调作用,(b)图中R 2起粗调作用C.(a)、(b)两图中都是R 2起粗调作用D.(a)、(b)两图中都是R1起粗调作用8.(多选)(2019·湖南长沙模拟)如图所示,电流表A1(0~3 A)和A2(0~0.6 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C.A1、A2的指针偏转角度之比为1∶1D.A1、A2的指针偏转角度之比为5∶19.(2019·浙江绿色联盟模拟)在图示的电路中,“6 V、2 W”的灯泡恰好能正常发光,若换成“6 V、3 W”的灯泡,不考虑温度对灯丝电阻的影响,则该灯泡实际消耗的功率可能是()A.1 WB.1.2 WC.2 WD.3 W10.4(2019·山东青岛高三调研)在如图所示的电路中,开关S闭合后,由于电阻元件发生短路或断路故障,电压表和电流表的读数都增大,则可能出现了下列哪种故障()A.R1短路B.R2断路C.R2短路D.R3断路参考答案课时规范练27闭合电路欧姆定律及其应用1.AD煤气浓度越高,气敏电阻R1阻值越小,电路总电阻越小,由闭合电路欧姆定律可知,电路电流I越大,电阻两端电压U=IR越大,即a、b间电压越高,故A正确,B错误;煤气浓度越低,气敏电阻R1越大,电路总电阻越大,电路电流I越小,电源功率P=EI越小,故C错误;调整变阻器R的阻值会改变煤气浓度一定时a、b间的电压,会影响报警器的灵敏度,故D正确。

2.A当滑动变阻器滑动触头P由图示位置向右移动时,滑动变阻器R0接入电路的电阻减小,则总电阻也减小,而电源输出电流不变,由闭合电路欧姆定律可知,并联部分电压减小,所以R2上的电压变小,R2是定值电阻,所以通过R2的电流减小,总电流不变,则通过R1电流增大,所以R1的电压变大,则R0上的电压变小,故A正确,BC错误;R1的电压变大,R0上的电压变小,R1和R0的电压之和减小,则R1上电压变化量小于R0上的电压变化量,选项D错误。

53.D由题图可知,当电流为1.5 A时电源的输出功率最大,这时内耗功率等于输出功率,为9 W,电源的效率为50%,这时电源的总功率为18 W,根据P=IE,可求得电源的电动势为12 V,D项正确;由P r=I2r可知,电源的内阻为4 Ω,由于不确定外电路是不是纯电阻电路,因此C项错误;随着电流的增大,内耗功率增大,A项错误;随着电流的减小,电源的效率增大,B项错误。

4.C根据R=UI可知,电阻R1>R2,选项A错误;电源的输出功率等于电阻R上消耗的功率,大小等于电源的U-I线与电阻的U-I线交点的横纵坐标的乘积,由图象可知,两种情况下电源的输出功率无法确定,选项B错误;电源内阻上的功率为P r=I2r,可知电源接R1时电流小,则电源内阻消耗的功率P r1<P r2,选项C正确;电源的效率η=UIEI =UE=RR+r=11+r R,可知外电路的电阻越大,则电源的效率越大,则电源效率η1>η2,选项D错误;故选C。

5.C开关S断开,电路的总电阻变大,干路电流减小,R4两端电压减小,则电容器两端的电压也减小,匀强电场的电场强度减小,小球受到的电场力减小,所以小球所受合力向下,C 正确。

6.甲B由已知条件及电容定义式C=QU可得Q1=U1C,Q2=U2C。

S断开时等效电路如图甲所示,U1=R(R+R)(R+R)+RR+R(R+R)(R+R)+R·E×12=15E;67乙S 闭合时等效电路如图乙所示,U 2=R ·RR+RR+R ·R R+R·E=13E 。

∴Q 1=CE 5,Q 2=CE3ΔQ=Q 2-Q 1=2CE,故选项B 正确。

7.A 根据串联电路的总电阻等于串联的电阻之和,大于所串联的电阻中最大的电阻,所以串联电路总电阻主要由大电阻决定,而并联电路的总电阻的倒数等于并联的各个电阻倒数之和,小于并联电阻中最小的电阻,所以并联电路总电阻主要由小电阻决定,因此(a)图中R 2起粗调作用,(b)图中R 1起粗调作用,选项A 正确。

8.BC 图中的A 1、A 2并联,表头的电压相等,电流相等,指针偏转的角度相同,所以A 1、A 2的指针偏转角度之比为1∶1,电流表A 1的量程为3 A,A 2的量程为0.6 A,当偏转角相同时,A 1、A 2的读数之比为5∶1,即A 1的读数大于A 2的读数,B 、C 正确。

9.C “6 V 、2 W”的灯泡电阻18 Ω,“6 V 、3 W”的灯泡电阻12 Ω,整个电路总电阻减少,总电流变大,故“6 V 、3 W”的灯泡分的电压小于6 V,功率小于3 W,因为原电路中的R 和电源电动势、内阻均未知,借助于U -I 图象可以定性解决此题。

不考虑温度对灯丝电阻的影响,“6 V 、2 W”的灯泡电阻18 Ω,“6 V 、3 W”的灯泡电阻12 Ω,将图示的电路中的R 和电源看作一个等效电源,则等效电源的电动势E>6 V,内阻等于R+r ,描绘出“6 V 、2 W”,“6 V 、3 W”灯泡的U -I 图象,定性描绘出等效电源的U -I 图象,如图所示。

“6 V 、2 W”的灯泡工作电流13 A,“6 V 、3 W”的灯泡正常工作电流12 A,但接入电路时,对应电压小于6 V,对应电流大于13 A,“6 V 、3 W”的灯泡若流过电流为13 A 时,对应电压为4 V,对应功率为4×13=43W=1.33 W,从图中可以看出,“6 V、3 W”接入电路,工作状态为图中a点,对应abOd的面积为实际消耗的功率,小于电压为6 V时的功率3 W,但是大于电流为13A时的功率1.33 W。

故A、B、D错误,C正确。

10.A若各原件没有故障,电路正常,则电流表测量流过R1的支路电流,电压表测量R3两端的电压;若R1短路,则R2被短路,外电路只有电阻R3接在电源两端,电流表测量干路电流,电压表测量路端电压,两表示数均增大,故A正确;若R2断路,则R1与R3串联,总电阻增大,总电流减小,则流过R3的电流减小,故电压表示数减小,由于电流表现在测量干路电流,故电流表示数增大,故B错误;若R2短路,则电流表示数为零,不符合题意,故C错误;若R3断路,电路断开,故电流表示数为零,不符合题意,故D错误。

故选A。

8。