2011届高考一轮复习练习及解析10练习二十四闭合电路的
2025版高考物理一轮总复习第10章恒定电流第26讲闭合电路的欧姆定律及其应用提能训练
第十章 第2６讲基础过关练题组一 闭合电路的分析与计算1．如图所示的电路中，电阻R ＝2 Ω。
断开S 后，电压表的读数为3 V ；闭合S 后，电压表的读数为2 V ，则电源的内阻r 为( A )A ．1 ΩB ．2 ΩC ．3 ΩD ．4 Ω[解析] 当S 断开后，电压表读数U ＝3 V ，可知电源电动势E ＝3 V ；当S 闭合后，电压表读数U ′＝2 V ，由闭合电路欧姆定律知E ＝U ′＋Ir ，且I ＝U ′R，整理得电源内阻r ＝E －U ′R U ′＝1 Ω，A 正确。
2．如图所示的电路中，R 0是定值电阻，R 1是滑动变阻器，电源的内阻不能忽略，电流表、电压表均为理想电表。
闭合电路使L 发光后，将滑动变阻器的滑片向下滑动，则( A )A ．A 的示数增大，L 变暗B ．A 的示数变小，L 变亮C ．V 1的示数增大，L 变亮D ．V 2的示数增大，L 变暗[解析] 根据题意，将滑动变阻器的滑片向下滑动，则R 1减小，闭合回路中的总电阻减小，根据闭合回路欧姆定律可知，电流表A 的示数变大，电压表V 2的示数减小，根据欧姆定律可知，R 0两端电压增大，即电压表V 1示数增大，则灯泡L 两端的电压减小，则L 变暗，故B 、C 、D 错误，A 正确。
题组二 两类U －I 图像及闭合电路的功率和效率问题3．(多选)(2024·河南郑州高三月考)如图所示，图中直线①表示某电源的路端电压与电流的关系图线，图中曲线②表示该电源的输出功率与电流的关系图线，则下列说法正确的是( ACD )A ．电源的电动势为50 VB ．电源的内阻为253Ω C ．电流为2.5 A 时，外电路的电阻为15 ΩD ．输出功率为120 W 时，输出电压是30 V[解析] 电源的路端电压和电流的关系为U ＝E －I ·r ，显然题图中直线①的斜率的绝对值等于r ，纵轴的截距为电源的电动势，从题图中可以看出E ＝50 V ，r ＝50－206－0Ω＝5 Ω，A 项正确，B 项错误；当电流I 1＝2.5 A 时，由回路中电流I 1＝Er ＋R 外，解得外电路的电阻R 外＝15 Ω，C 项正确；当输出功率为120 W 时，由题图中P －I 关系图线可以看出对应干路电流为4 A ，再从U －I 图线读取对应的输出电压为30 V ，D 项正确。
【师说】高考物理一轮复习 电路 电路的基本规律课后练习(新题,含解析)
课时训练22电路电路的基本规律一、选择题1.[2014·大连联考]如图所示，甲、乙两电路中电源完全相同，内阻不能忽略，电阻R1>R2.图中电压表为理想表．当在两电路中通过相同的电荷量q的过程中，下列关于两电路的比较正确的是()A．R1上产生的热量比R2上产生的热量多B．电源内部产生热量较多的是甲电路C．电压表V1示数大于电压表V2示数D．甲、乙两电路电源输出功率可能相等解析由焦耳定律可得Q＝I2Rt＝It×IR＝qU，由于两电路电源相同，R1>R2，由串联分压与电阻成正比，得U1>U2，所以Q1>Q2，A、C正确；电源内部产生的热量Qr＝I2rt＝It×Ir ＝q(E－U)，由于U1>U2，故Qr1<Qr2，B错误；由于电源的内阻与负载电阻的大小关系未知，由输出功率与负载电阻的关系可知，甲、乙两电路电源输出功率可能相等，D正确．答案ACD2.如图所示电路中，三只灯泡原来都正常发光，当滑动变阻器的滑动触头P向右移动时，下面判断正确的是()A．L1变暗，L2和L3变亮B．L1变暗，L2变亮，L3亮度不变C．L1中电流变化值大于L3中电流变化值D．L1两端电压变化值小于L2两端电压变化值解析滑动变阻器滑动触头向右滑动，电阻增大，电路总电阻增大，干路电流减小，L1变暗，干路电流减小使得电源内阻及定值电阻和L1上的电压均减小，则并联部分电压增大，L2上的电流增大，L3上的电流减小，L2变亮，L3变暗，故A、B选项错；L3中电流的减少值减去L2中电流的增加值等于L1中电流的减小值，故L3中电流的变化值大于L1中电流的的变化值，C项错误；同理，L2两端电压增加值等于电源内阻、定值电阻和L1上的电压减小值之和，故有L2两端电压变化值大于L1的电压变化值，D选项正确．答案 D3．如图所示，电路中RT为热敏电阻，R1和R2为定值电阻．当温度升高时，RT阻值变小．开关S闭合后，RT的温度升高，则下列物理量变小的是()A．通过RT的电流B．通过R1的电流C．通过R2的电流D．电容器两极板间的电场强度解析由题意，温度升高，RT阻值变小，总阻值变小，总电流变大，即通过干路电阻R1的电流变大，故B错；显然R1两端即电容器两极板间的电压变大，故两极板间的电场强度变大，D错；RT和R2的并联电压U＝E－I(r＋R1)变小，因此通过R2的电流I2变小，C 对；由IT＝I总－I2，可知通过RT的电流变大，故A错．答案 C4.[2014·北京测试]电源、开关S、定值电阻R1、光敏电阻R2和电容器连接成如图所示电路，电容器的两平行板水平放置．当开关S闭合，并且无光照射光敏电阻R2时，一带电液滴恰好静止在电容器两极板间的M点．当用强光照射光敏电阻R2时，光敏电阻的阻值变小，则()A．液滴向下运动B．液滴向上运动C．电容器所带电荷量减少D．电容器两极板间电压变小解析无光照时，带电液滴处于平衡，说明电场力方向竖直向上；有光照时，R2阻值减小，R1两端电压增大，液滴受到的电场力增大，液滴向上运动，A错误，B正确；根据Q＝CU 得，电容器带电荷量增加，C、D均错误．答案 B5．竖直放置的一对平行金属板的左极板上，用绝缘线悬挂了一个带负电的小球．将平行金属板按如图所示的电路连接，电键闭合后绝缘线与左极板的夹角为θ.当滑动变阻器R的滑片在a位置时，电流表的读数为I1，夹角为θ1；当滑片在b位置时，电流表的读数为I2，夹角为θ2，则()A．θ1<θ2，I1<I2 B．θ1>θ2，I1>I2C ．θ1＝θ2，I1＝I2D ．θ1<θ2，I1＝I2解析 在滑动变阻器的滑片由a 滑到b 位置的过程中，平行金属板两端电势差增大，小球受到的电场力增大，因此夹角θ增大，即θ1<θ2；另外，电路中的总电阻减小，因此总电流增大，即I1<I2.对比各选项可知，答案选A. 答案 A6．如图所示电路中，闭合电键S ，当滑动变阻器的滑动触头P 从最高端向下滑动时，( ) A ．电压表V 读数先变大后变小，电流表A 读数变大 B ．电压表V 读数先变小后变大，电流表A 读数变小C ．电压表V 读数先变大后变小，电流表A 读数先变小后变大D ．电压表V 读数先变小后变大，电流表A 读数先变大后变小 解析 设P 以上电阻为Rx ，则变阻器在电路中的阻值R′＝－R0.当Rx ＝R02时，R′最大．P 从最高端向下滑动时，回路总电阻先增大，后减小．当P 滑向中点时：P 滑过中点后，R′↓→I↑→U↓，由并联分流IA ＝RxR′I ，新的IA 增大，故A 正确．答案 A 7.在如图所示的电路中，电源内阻不能忽略，当滑动变阻器滑片移动时，电流表示数变大，则( )A ．电源的总功率一定增大B ．电源的输出功率一定增大C ．电源内部消耗功率一定减小D ．电源的效率一定减小解析 滑片移动时，电流表示数变大，可知滑片向右滑动，电路总电阻减小，电流增大，因此电源总功率增大，电源效率减小，选项A 、D 正确；电源内阻消耗功率增大，输出功率变化不确定，选项B 、C 错误，所以答案选AD. 答案 AD8.[2014·卢湾调研]某同学将一直流电源的总功率PE 、输出功率PR 和电源内部的发热功率Pr 随电流I 变化的图线画在同一坐标系内，如图所示，根据图线可知( )A ．反映Pr 变化的图线是cB ．电源电动势为8 VC ．电源内阻为2 ΩD ．当电流为0.5 A 时，外电路的电阻为6 Ω解析 电源的总功率PE ＝IE ，功率与电流成正比，由Pr ＝I2r 知电源内部的发热功率与电流的平方成正比，A 正确．电流为2 A 时电源的总功率与发热功率相等，可得出电源电动势为4 V ，内阻为2 Ω，当电流为0.5 A 时，根据闭合电路欧姆定律可得出外电路的电阻为6 Ω，C 、D 正确． 答案 ACD9.[2014·山东测试]如图所示，电动势为E ，内阻为r 的电源与滑动变阻器R1、定值电阻R2、R3、平行板电容器及理想电流表组成闭合电路，图中电压表为理想电压表，当滑动变阻器R1的触头向左移动一小段时，则( ) A ．电流表读数增大 B ．电容器带电荷量增加 C ．R2消耗的功率减小D ．电压表与电流表示数变化之比不变解析 由电路图可知R1、R2并联再与R3串联，当滑动触头向左移动一小段时，R1电阻减小，电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律，电路总电流增大，所以内电压增大，路端电压减小，并联部分电压减小，电容器的带电荷量Q ＝CU 减小，R2消耗的功率减小，选项A 、C 正确，B 错误；由U ＝E －Ir ，可得ΔUΔI＝－r ，故选项D 正确．答案 ACD10.[2014·安徽测试]温度传感器广泛应用于空调、电冰箱等家用电器中，它是利用热敏电阻的阻值随温度变化的特性来工作的．如图(甲)所示，电源的电动势E ＝9.0 V ，内阻不计；G为灵敏电流计，内阻Rg 保持不变；R 为热敏电阻，其电阻阻值与温度的变化关系如图(乙)所示．闭合开关S ，当R 的温度等于20 ℃时，电流表示数I1＝2 mA ；当电流表的示数I2＝3.6 mA 时，热敏电阻的温度是( )A ．60 ℃B ．80 ℃C ．100 ℃D ．120 ℃解析 由图象知，当t1＝20 ℃，热敏电阻的阻值R1＝4 kΩ，根据闭合电路欧姆定律：I1＝E R1＋Rg ，可解得Rg ＝0.5 kΩ，又I2＝ER2＋Rg ，可解得R2＝2 kΩ，结合图象得：t2＝120 ℃.答案 D二、非选择题11.[2013·天津卷]要测绘一个标有“3 V 0.6 W\”小灯泡的伏安特性曲线，灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3 V ，并便于操作．已选用的器材有： 电池组(电动势为4.5 V ，内阻约1 Ω)； 电流表(量程为0～250 mA ，内阻约5 Ω)； 电压表(量程为0～3 V ，内阻约3 kΩ)； 电键一个、导线若干．①实验中所用的滑动变阻器应选下列中的________(填字母代号)． A ．滑动变阻器(最大阻值20 Ω，额定电流1 A) B ．滑动变阻器(最大阻值1 750 Ω，额定电流0.3 A) ②实验的电路图应选用下列的图______(填字母代号)．③实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图所示．如果将这个小灯泡接到电动势为1.5 V ，内阻为5 Ω的电源两端，小灯泡消耗的功率是________W.解析 ①由R ＝U2P ＝0.6 W ＝15 Ω知小灯泡的电阻为15 Ω，为调节方便，应选最大阻值为20 Ω的滑动变阻器，即选A.②因实验要求灯泡两端电压从零逐渐增大，所以应采用分压电路，又灯泡电阻远小于电压表内阻，所以电流表应采用外接法，B 项正确． ③将灯泡接到电源上时，作出电源的I －U 图象如图所示，读得两图线的交点坐标U ＝1.0 V 、I ＝0.10 A ，即为此时灯泡两端的电压及通过灯泡的电流，则小灯泡消耗的功率P ＝UI ＝1.0 V×0.10 A ＝0.1 W.答案 ①A ②B ③0.112.[2013·浙江卷]采用如图所示的电路“测定电池的电动势和内阻”．(1)除了选用照片中的部分器材外，______(填选项)；A ．还需要电压表B ．还需要电流表C ．还需要学生电源D ．不再需要其他器材 (2)用作图法求得电池的内阻r ＝________；(3)根据第5次所测得的实验数据，求得电流表内阻RA ＝________. 解析 (1)因图中无定值电阻，且实验过程需测量电压，故选A. (2)作出U －I 图象，可求得r ＝ΔUΔI≈0.75 Ω.(3)将第5组数据代入RA ＋R ＝UI可求得：RA≈0.22 Ω.答案 (1)A(2)r ＝(0.75±0.10)Ω (3)0.22 Ω13.[2013·安徽卷]根据闭合电路欧姆定律，用图1所示电路可以测定电池的电动势和内电阻．图中R0是定值电阻，通过改变R 的阻值，测出R0两端的对应电压U12，对所得的实验数据进行处理，就可以实现测量目的．根据实验数据在1U12－R 坐标系中描出坐标点，如图2所示．已知R0＝150 Ω，请完成以下数据分析和处理．图1图2(1)图2中电阻为________Ω的数据点应剔除； (2)在坐标纸上画出1U12－R 关系图线；(3)图线的斜率是________(V －1·Ω－1)，由此可得电池电动势Ex ＝________V .解析 (1)图中偏离图线较远的点要舍去，所以电阻为80.0 Ω的数据点应剔除；(2)在坐标纸上画一条平滑曲线连结各点，如图所示．(3)图线的斜率k ＝1.41－0.70160 V －1·Ω－1＝0.004 44 V －1·Ω－1，根据闭合电路欧姆定律可得，Ex R0＋R ＋rx ＝U12R0，整理得，1U12＝R0＋rx R0Ex ＋1R0Ex ·R ，即，1R0Ex ＝0.004 44，则电池电动势Ex ＝1.50 V.答案 (1)80.0 (2)如解析图所示 (3)0.004 44 1.5014．莉莉同学为了测一节干电池的电动势E 和内电阻r ，做了以下实验．(1)她先用多用电表估测电动势E.将选择开关旋至直流2.5 V 挡，红、黑表笔与干电池的正、负极相接，此时指针所指位置如图甲所示，则此时多用电表的读数为________V.(2)莉莉再用伏安法更精确地测量该干电池的电动势和内电阻，实验电路如图乙所示．请你用实线代替导线在图丙中连接好实物，要求滑动变阻器的滑动头向右滑动时，其电阻值变大． (3)由实验测得的7组数据已在图丁的U —I 图上标出，请你完成图线．由图象可得E ＝________V(保留3位有效数字)，r ＝________Ω(保留2位有效数字)．解析 (1)当选择开关置于直流2.5 V ，电压表的最小刻度值为2.550＝0.05(V)，故对应的读数为29.0×0.05＝1.45(V)．(3)由电源的伏安特性曲线在U 轴上的截距表示电源电动势可得：E ＝1.49 V ．斜率表示内阻的大小，则有：r ＝1.49－1.100.36＝1.1(Ω)．答案 (1)1.45(1.45±0.01均对) (2)连线如图丙 (3)如图丁1．49(1.49±0.01均对) 1.1(或1.0均对)。
2011高考物理一轮复习典例精析课件：第八章 磁场(可编辑文字版)
【点拨】（1）洛伦兹力的大小与磁场的强弱、电量的大小、 速度的大小和速度方向与磁场方向的夹角都有关. （2）洛伦兹力的方向用左手定则判断，与磁场方向、带电粒 子的速度方向及带电粒子的电性都有关. （3）洛伦兹力一定与运动方向垂直，始终不做功，不改变速 度大小，只改变速度方向. 【解析】洛伦兹力的大小与带电粒子速度大小有关，而且与粒 子速度方向和磁场方向的夹角有关，A错误.洛伦兹力的方向永 远与粒子速度方向垂直，与电荷的电性有关.若电性改变，速 度大小不变，方向变为反方向，B错误.洛伦兹力不做功，粒子 动能不变，但洛伦兹力可改变粒子的运动方向，使动量的方向 不断改变，D错误.电荷进入磁场时的速度方向可以与磁场方向 成任意夹角，C正确. 【答案】C
例4 (2010· 晋江模拟)质量为m、长度为L的导体棒MN静止
于水平导轨上，通过MN的电流为I，匀强磁场的磁感应强度 为B，方向与导轨平面成θ角斜向下，如图所示，求棒MN受 到的支持力和摩擦力.
【点拨】
画出导体 的截面图
对导体进行 受力分析
由力的平衡 列方程求解
【解析】求解此题容易犯的错误是认为磁感 应强度B与棒MN斜交成θ角.实际上尽管磁 感线与平面成θ角，但磁场方向与棒MN仍 是垂直的.由左手定则判断安培力的方向时， 要注意安培力的方向既垂直于电流方向又垂 直于磁场方向，即垂直于电流方向和磁场方 向所决定的平面，棒MN受力分析如图所示. 由平衡条件有水平方向：Ff=Fsin θ， 竖直方向：FN=Fcos θ+mg，且F=BIL， 从而得Ff=BILsinθ，FN=BILcosθ+mg.
【点拨】注意到磁场对通电导线的作用力与导线和磁场方向的 夹角有关. 【解析】磁感应强度B的定义式B=F/IL，式中的F应理解为检 验电流元（IL）垂直于B的方向放置时所受到的最大的磁场力， 而此题中两小段通电导线在1、2两点处是否垂直于B不能确定， 因此A、B两选项中的等式不一定成立；正因为磁场对电流作 用力的大小除与B、I、L有关外，还与导线与B的夹角有关， 因此，无法比较F1和F2的大小，所以D正确. 【答案】D
2011-2018年高考真题物理试题分类汇编：闭合电路欧姆定律(精编+解析版)
2011-2018年高考真题物理试题分类汇编：闭合电路欧姆定律试题部分1.2016年上海卷13.电源电动势反映了电源把其它形式的能量转化为电能的能力，因此 （A ）电动势是一种非静电力（B ）电动势越大，表明电源储存的电能越多 （C ）电动势的大小是非静电力做功能力的反映 （D ）电动势就是闭合电路中电源两端的电压 2.2012年物理上海卷17．直流电路如图所示，在滑动变阻器的滑片P 向右移动时，电源的（ ） （A ）总功率一定减小 （B ）效率一定增大 （C ）内部损耗功率一定减小 （D ）输出功率一定先增大后减小 3.2013年上海卷24．如图，电路中三个电阻R l 、R 2和R 3的阻值分别为R 、2R 和4R 。
当电键S 1断开、S 2闭合时，电源输出功率为P 0；当S 1闭合、S 2断开时，电源输出功率也为P 0。
则电源电动势为 ；当S 1、S 2都断开时，电源的总功率为 。
4. 2014年物理上海卷15.将阻值随温度升高而减小的热敏电阻I 和II 串联，接在不计内阻的稳压电源两端。
开始时I 和II 阻值相等，保持I 温度不变，冷却或加热II ，则II 的电功率在 （ ） A ．加热时变大，冷却时变小 B ．加热时变小，冷却时变大 C ．加热或冷却时都变小 D ．加热或冷却时都变大5. 2016年江苏卷8．如图所示的电路中，电源电动势为12 V ，内阻为2 Ω，四个电阻的阻值已在图中标出。
闭合开关S ，下列说法正确的有( ) A ．路端电压为10 V B ．电源的总功率为10 W C ．a 、b 间电压的大小为5 VUI图2D ．a 、b 间用导线连接后，电路的总电流为1 A6.2018年海南卷10．如图，三个电阻R 1、R 2、R 3的阻值均为R ，电源的内阻，c 为滑动变阻器的中点。
闭合开关后，将滑动变阻器的滑片由c 点向a 端滑动，下列说法正确的是 （ ）A ．R 2消耗的功率变小B ．R 3消耗的功率变大C ．电源输出的功率变大D ．电源内阻消耗的功率变大 7.2018年北京卷、23．（18分）如图1所示，用电动势为E 、内阻为r 的电源，向滑动变阻器R 供电。
高考物理(人教版)一轮复习知识点同步练习卷：闭合电路的欧姆定律电路分析
高考物理（人教版）一轮复习知识点同步练习卷：闭合电路的欧姆定律电路分析一、选择题(本大题共12小题，每题5分，共60分。
在每题给出的四个选项中. 1~8题只要一项契合标题要求；9~12题有多项契合标题要求。
全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
)1．如下图是某电源的路端电压与电流的关系图像,下面结论正确的选项是：〔〕A．电源的电动势为1.0 VB．电源的内阻为2 ΩC．电源的短路电流为0.5 AD．电源的内阻为12 Ω【答案】B2．在如下图的电路中，电池的电动势为E，内电阻为r，1R、2R为两个阻值固定的电阻，〔〕当可变电阻R的滑片向下移动时，理想电流表的示数I和理想电压表的示数U将：A．I变小，U变大B．I变大，U变小C．I变小，U变小D．I变大，U变大【答案】B3．如图中电阻R1、R2、R3的阻值均与电池的内阻相等，那么开关K接通后流过R2的电流与接通前流过R2的电流的比是：〔〕A．5∶3 B．3∶5C．6∶5 D．5∶6 【答案】B4．如下图电路中，各灯额外电压和额外功率区分是：A灯〝10V 10W〞，B灯〝60V 60W〞，C灯〝40V 40W〞，D灯〝30V 30W〞。
在a、b两端加上电压后，四个灯都能发光。
比拟各灯消耗功率大小，正确的选项是：〔〕A．P B＞P D＞P A＞P CB．P B＞P A＞P D＞P CC．P B＞P D＞P C＞P AD．P A＞P C＞P D＞P B【答案】B5．如下图，电源的内阻不可疏忽．定值电阻R1=10Ω，R2=8Ω．当开关S接位置1时，电流表的示数为0.20A．那么当开关S接位置2时，电流表的示数能够是以下的哪些值：〔〕A．0.28 AB．0.25 AC．0.22 AD．0.19 A【答案】C6．如图电路中，电源电动势为E、内阻为r，R0为定值电阻，电容器的电容为C．闭合开关S，增大可变电阻R的阻值，电压表示数的变化量为△U，电流表示数的变化量为△I，那么：〔〕A．电压表示数U和电流表示数I的比值不变B．变化进程中△U和△I的比值坚持不变C．电阻R0两端电压减小，减小量为△UD．电容器的带电量减小，减小量为C△U【答案】B7．右图为某控制电路的一局部，AA′的输入电压为24V，假设电阻R=6kΩ，R1=6kΩ，R2=3kΩ，那么BB′不能够输入的电压是：〔〕A．12V B．8V C．6V D．3V【答案】D8．某同窗设计了一个测定列车减速度的仪器，如下图，AB是一段1/4圆弧形的电阻，O点为圆心，圆弧半径为r．O点下用一电阻不计的金属线悬挂着一个金属球，球的下部与AB接触良好且无摩擦．A、B之直接有内阻不计、电动势为9V的电池，电路中接有理想电流表A，O、B直接有一个理想电压表V．整个装置在一竖直平面内，且装置所在平面与列车行进的方向平行．以下说法中正确的有：〔〕A．从图中看到列车一定是向右减速运动B．当列车的减速度增大时，电流表A的读数增大，电压表V的读数也增大C．假定电压表显示3 V 3g[来源:ZXXK]D．假设依据电压表示数与列车减速度的逐一对应关系将电压表改制成一个减速度表，那么减速度表的刻度是平均的【答案】C9．磁敏电阻在没有磁场时电阻很小，有磁场时电阻变大，并且磁场越强阻值越大．为探测磁场的有无，应用磁敏电阻作为传感器设计了如下图电路，电源的电动势E和内阻r不变，在没有磁场时调理变阻器R使电灯L正常发光，假定探测装置从无磁场区进入强磁场区．那么：〔〕A．电灯L变亮B．电灯L变暗C．电流表的示数减小D．电流表的示数增大【答案】AC10．如图，当K闭合后，一带电微粒〔重力不可疏忽〕在平行板电容器间处于运动形状，以下说法正确的选项是：〔〕A．坚持K闭合，使P滑动片向左滑动，微粒仍运动B．坚持K闭合，使P滑动片向右滑动，微粒向下移动C．翻开K后，使两极板接近，那么微粒将向上运动D．翻开K后，使两极板接近，那么微粒仍坚持运动【答案】ADR．2R为定值电11．在如下图的电路中，电源的负极接地，其电动势为E．内电阻为r，1 R为滑动变阻器，C为电容器，A．V为理想电流表和理想电压表，在滑动变阻器滑动阻，3头P自a端向b端滑动的进程中，以下说法错误的选项是：〔〕A．电压表示数变小B．电流表示数变小C．电容器所带电荷量增多D．a点的电势降低【答案】ABC12．如下图，直线I、II区分是电源I与电源2的路端电压随输入电流变化的特性图线，曲线III是一个小灯泡的伏安特性曲线，假设把该小灯泡区分与电源1、电源2独自衔接，那么以下说法正确的选项是：〔〕A．电源1和电源2的内阻之比是11:7B．电源1与电源2的电动势之比是1：1C．在这两种衔接形状下，小灯泡消耗的功率之比是1:2D．在这两种衔接形状下，小灯泡的电阻之比是1:2【答案】ABC二、非选择题〔本大题共4小题，第13、14题每题10分；第15、16题每题15分；共50分〕13．〔10分〕如下图的电路中，两平行金属板A 、B 水平放置，两板间的距离d=40cm 。
高考物理一轮复习专项训练—闭合电路的欧姆定律(含解析)
高考物理一轮复习专项训练—闭合电路的欧姆定律（含解析）1.(2022·江苏卷·2)如图所示，电路中灯泡均正常发光，阻值分别为R1＝2 Ω，R2＝3 Ω，R3＝2 Ω，R4＝4 Ω，电源电动势E＝12 V，内阻不计，四个灯泡中消耗功率最大的是()A．R1B．R2C．R3D．R42．交警使用的某型号酒精测试仪如图甲所示，其工作原理如图乙所示，传感器电阻R的阻值随气体中酒精浓度的增大而减小，电源的电动势为E，内阻为r，电路中的电表均为理想电表．当一位酒驾驾驶员对着测试仪吹气时，下列说法中正确的是()A．电压表的示数变大，电流表的示数变小B．电压表的示数变小，电流表的示数变小C．酒精气体浓度越大，电源的输出功率越大D．电压表示数变化量与电流表示数变化量的绝对值之比保持不变3.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，导致电压表和电流表的读数都增大，电压表和电流表均为理想电表，则可能出现了下列哪种故障()A．R1短路B．R2短路C．R3短路D．R1断路4.如图所示，图中的四个电表均为理想电表，当滑动变阻器的滑片P向右端移动时，下列说法中正确的是()A．电源的输出功率一定变小B．电压表V1的读数变小，电流表A1的读数变小C．电压表V2的读数变大，电流表A2的读数变小D．电压表V2的读数变小，电流表A2的读数变小5.将一电源与一电阻箱连接成闭合电路，测得电阻箱所消耗功率P与电阻箱读数R变化的曲线如图所示，由此可知()A．电源最大输出功率可能大于45 WB．电源内阻等于5 ΩC．电源电动势为45 VD．电阻箱所消耗功率P最大时，电源效率大于50%6.(2023·四川内江市第六中学月考)电源的效率定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比．直线A、B和C分别是电源a、电源b和电阻R的U－I图线．将这个电阻R分别接到a、b两电源上，那么()A ．电源a 、b 电动势一样大，b 内阻较大B ．R 接到电源a 上，电路中的电流较小C ．R 接到电源b 上，电源的输出功率较大D ．R 接到电源b 上，电源效率较高7．(2023·江苏淮安市车桥中学高三测试)如图所示电路，电源内阻为r ，两相同灯泡L 1、L 2 电阻均为R ，D 为理想二极管(具有单向导电性)，电表均为理想电表．闭合S 后，一带电油滴恰好在平行板电容器中央静止不动．现把滑动变阻器滑片向上滑动，电压表V 1、V 2 示数变化量绝对值分别为ΔU 1、ΔU 2 ，电流表示数变化量绝对值为ΔI ，则下列说法中错误的是( )A ．两灯泡逐渐变亮B ．油滴将向下运动 C.ΔU 2ΔI＝R ＋r D ．ΔU 2>ΔU 18.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 的关系图像(电池内阻不是常量)，图线b 是某电阻R 的U －I 图像．在该光照强度下将它们组成闭合回路时，硅光电池的内阻为( )A ．5.5 ΩB ．7.0 ΩC．12.0 Ω D．12.5 Ω9.(多选)(2023·河南三门峡市外国语高级中学高三检测)如图所示电路中，电源电动势为E，内阻为r，L为小灯泡，R为滑动变阻器，V为理想电压表．现闭合开关S，将滑动变阻器R的滑动触头P从a端向b端滑动．已知小灯泡电阻和电源内阻相等，则下列说法中正确的是()A．电压表示数先变小后变大B．小灯泡L先变暗后又变亮C．电源的输出功率先变小后变大D．电源的效率先减小后增大10.(2023·河北邯郸市模拟)如图所示，电源电动势E＝6 V，内阻r＝1 Ω，R0＝3 Ω，R1＝7.5 Ω，R2＝3 Ω，R3＝2 Ω，电容器的电容C＝2 μF.开始时开关S处于闭合状态，则下列说法正确的是()A．开关S闭合时，电容器上极板带正电B．开关S闭合时，电容器两极板间电势差是3 VC．将开关S断开，稳定后电容器极板所带的电荷量是3.6×10－6 CD．将开关S断开至电路稳定的过程中通过R0的电荷量是9.6×10－6 C11．在如图甲所示的电路中，R1、R2均为定值电阻，且R1＝100 Ω，R2阻值未知，R3是一滑动变阻器，当其滑片P从最左端滑至最右端时，测得电源的路端电压随电源中流过的电流的变化图线如图乙所示，其中A、B两点是滑片P在变阻器的两个不同端点得到的．求：(1)电源的电动势和内阻；(2)定值电阻R2的阻值；(3)滑动变阻器的最大阻值．12.如图所示，电源电动势E＝2 V，内阻r＝1 Ω，电阻R0＝2 Ω，滑动变阻器的阻值范围为0～10 Ω.求滑动变阻器的阻值为多大时，R上消耗的功率最大，最大值为多少？1．A 2.D 3.A 4.C 5.B 6.A7．B [滑片向上滑动，滑动变阻器接入电路的阻值减小，总电阻减小，回路中电流变大，两灯泡变亮，选项A 正确；总电流增大，故内电压增大，所以外电压减小，即V 1的示数减小，而L 1两端的电压变大，所以L 2与滑动变阻器部分的电压之和减小，所以V 2的示数及电容器板间电压变小，应放电，但二极管的单向导电性使电荷不能放出，Q 不变，则由C ＝Q U ＝εr S4πkd 和E ＝U d 得E ＝4πkQ εr S ，可知E 不变，油滴静止不动，选项B 错误；把L 1的电阻R 看作电源内阻一部分，ΔU 2就是R ＋r 两端电压的增加量，则ΔU 2ΔI ＝R ＋r ，选项C 正确；由闭合电路欧姆定律可得ΔU 1ΔI＝r ，所以ΔU 2>ΔU 1，选项D 正确．]8．A [由闭合电路欧姆定律得U ＝E －Ir ，当I 1＝0时，E ＝U 1，由图线a 与纵轴的交点读出电源的电动势为E ＝3.6 V ，组成闭合回路时，根据两图线交点处的状态可知，电阻的电压为U 2＝2.5 V ，电流为I 2＝0.2 A ，则硅光电池的内阻为r ＝E －U 2I 2＝3.6－2.50.2Ω＝5.5 Ω，故A 正确．]9．BC [由电路结构可知，滑动变阻器R 的滑动触头P 两边的电阻并联，则当P 从a 端向b 端滑动时，电路的总电阻先变大后变小，则干路电流先变小后变大，故小灯泡L 先变暗后又变亮，选项B 正确；由U ＝E －Ir 可知路端电压先变大后变小，即电压表的示数先变大后变小，选项A 错误；因为小灯泡电阻和电源内阻相等，电路的总电阻先变大后变小，结合电源输出功率随外电路电阻变化图像可知，当内、外电阻相等时电源输出功率最大，则电源的输出功率先变小后变大，选项C 正确；电源的效率η＝IUIE ×100%＝R 外R 外＋r×100%＝11＋rR 外×100%，外电路总电阻越大，电源的效率越高，故电源的效率先增大后减小，选项D 错误．] 10．D [开关S 闭合时的等效电路图如图甲所示，电容器C 两端电压等于R 3两端电压U 3，已知电路总电阻R ＝(R 2＋R 3)R 1R 2＋R 3＋R 1＋r ＝4 Ω，由闭合电路欧姆定律可知干路电流I ＝ER ＝1.5 A ，路端电压U ＝E －Ir ＝4.5 V ，则U 3＝R 3R 2＋R 3U ＝1.8 V ，此时电容器所带电荷量Q 1＝CU 3＝3.6×10－6 C ，且上极板带负电，下极板带正电，故A 、B 错误．开关S 断开时的等效电路图如图乙所示，稳定后电容器C 两端电压等于R 2两端电压U 2，此时U 2＝E R 2＋R 3＋r R 2＝3 V ，电容器所带电荷量Q 2＝CU 2＝6×10－6 C ，且上极板带正电，下极板带负电，故通过R 0的电荷量Q ＝Q 1＋Q 2＝9.6×10－6 C ，故C 错误，D 正确．]11．(1)20 V 20 Ω (2)5 Ω (3)300 Ω解析 (1)电源的路端电压随电流的变化图线斜率的绝对值等于电源的内阻，则内阻r ＝⎪⎪⎪⎪ΔU ΔI ＝16－40.8－0.2Ω＝20 Ω电源的电动势为E ＝U ＋Ir取电压U 1＝16 V ，电流I 1＝0.2 A ， 代入解得E ＝20 V(2)当滑片P 滑到最右端时，R 1被短路，外电路的电阻最小，电流最大．此时电压U 2＝4 V ，电流I 2＝0.8 A ，则定值电阻R 2＝U 2I 2＝5 Ω(3)当滑片P 滑到最左端时，滑动变阻器阻值最大，外电阻最大，电流最小，此时路端电压U 1＝16 V ， 电流I 1＝0.2 A ，外电路总电阻为R ＝U 1I 1＝80 Ω又R ＝R 2＋R 1R 3R 1＋R 3，代入解得R 3＝300 Ω.12.23 Ω 23W 解析 方法一 由公式P R ＝U 2R，根据闭合电路的欧姆定律，路端电压U ＝E ·R 0R R 0＋R r ＋R 0R R 0＋R ＝ER 0R rR 0＋rR ＋RR 0，所以P R ＝E 2R 02R (rR 0＋rR ＋R 0R )2，代入数据整理得P R＝164R ＋9R ＋12W ，当R ＝23 Ω时，R 上消耗的功率最大，P R max ＝23W.方法二 采用等效电源法分析，把电阻R 0等效到电源的内部，即把电源和电阻R 0看作等效电源，即电动势为E ′＝R 0R 0＋r E 、内阻为r ′＝R 0r R 0＋r 的电源，当R ＝r ′＝R 0r R 0＋r 时，电源对外电路R 的输出功率最大，为P R max ＝E ′24r ′.把数值代入各式得E ′＝R 0R 0＋r E ＝43 V ，r ′＝R 0rR 0＋r ＝23 Ω，所以R ＝23 Ω，P R max ＝E 等24r 等＝23W.。
2011年高考真题解析物理分项版12恒定电流和电路
2011年高考真题解析物理分项版12恒定电流和电路1．（北京）如图所示电路，电源内阻不可忽略。
开关S闭合后，在变阻器R0的滑动端向下滑动的过程中，AVSR1E，rR2R0A．电压表与电流表的示数都减小B．电压表与电流表的小数都增大C．电压表的示数增大，电流表的示数减小[D．电压表的示数减小，电流表的示数增大答案：A[解析：变阻器R0的滑动端向下滑动的过程中，使连入电路中的R0阻值减小，整个电路的电阻减小，电路中的电流I增大，路端电压U=E－Ir 减小，即电压表的示数减小，又R2与R0并联后再与R1串联，在R0减小时，使得R2两端电压减小，R2中的电流减小，即电流表示数减小。
A正确，B、C、D错误。
2.（全国）（15分）（注意：在试题卷上答题无效）如图，两根足够长的金属导轨ab、cd竖直放置，导轨间距离为L，电阻不计。
在导轨上端并接2个额定功率均为P、电阻均为R的小灯泡。
整个系统置于匀强磁场中，磁感应强度方向与导轨所在平面垂直。
现将一质量为m、电阻可忽略不计的金属棒MN从图示位置由静止开始释放。
金属棒下落过程中保持水平，且与导轨接触良好。
已知某时刻后两灯泡保持正常发光。
重力加速度为g。
求：MNacLbd（1）磁感应强度的大小；（2）灯泡正常发光时导体棒的运动速率。
【解析】（1）设小灯泡的额定电流为I0，有P = I02R ①根据题意，金属棒MN沿导轨竖直下落的某时刻后，小灯泡保持正常发光，流经MN的电流为I = 2I0 ②此时金属棒MN所受的重力和安培力相等，下落的速度达到最大值，有mg = BLI ③联立①②③式得式得B = ④（2）设灯泡正常发光时，导体棒的速率为v，由电磁感应定律与欧姆定律得E = BLv ⑤E = RI0 ⑥联立①②④⑤⑥式得 v = ⑦[来3.（重庆）在测量电珠伏安特性实验中，同学们连接的电路中有两个错误电路，如题20图所示。
电源内阻不计，导线连接良好，若将滑动变阻器的触头置于左端，闭合S，在向右端滑动触头过程中，会分别出现如下四种现象：a.电珠L不亮；电流表示数几乎为零b.电珠L亮度增加；电流表示数增大c电珠L开始不亮；后来忽然发光；电流表从示数不为零到线圈烧断d.电珠L不亮；电流表从示数增大到线圈烧断与上述a b c d 四种现象对应的电路序号为A. ③①②④B. ③④②①C. ③①④②D. ②①④③【答案】A.[【解析】.对于电路①，随着滑动变阻器触头向右滑动，灯泡上电压增大，灯泡变亮，通过电流表的电流增加，由于滑动变阻器触头滑到最右端也不会造成短路，所以电流表不至于烧毁.据此判断①与b对应；对于电路②，滑动变阻器触头向右滑动时，灯泡亮度增加，电流表示数变大，当滑动变阻器触头滑到最右端时，造成短路，从而烧毁电流表，之后，灯泡变得最亮.据此判断，②与c对应；对于电路③，由于电压表串联进了电路，而电压表内电阻很大，滑动变阻器触头时，灯泡不亮，电流表示数几乎没有变化，据此判断③与a对应；对于电路④，随着滑动变阻器触头向右滑动，灯泡不亮，电流表将被短路烧毁.所以，③①②④对以a、b、c、d.4．（上海）如图所示电路中，闭合电键S，当滑动变阻器的滑动触头P从最高端向下滑动时，(A)电压表V读数先变大后变小，电流表A读数变大(B)电压表V读数先变小后变大，电流表A读数变小(C)电压表V读数先变大后变小，电流表A读数先变小后变大(D)电压表V读数先变小后变大，电流表A读数先变大后变小【答案】A.。
2011届高考物理一轮复习练习及解析10_50闭合电路的欧姆定律
第50讲 闭合电路的欧姆定律体验成功1.关于闭合电路的性质，下列说法正确的是( )A.外电路断路时，路端电压最高B.外电路短路时，电源的功率最大C.外电路的电阻变大时，电源的输出功率变大D.不管外电路的电阻怎样变化，其电源的内外电压之和保持不变解析：由闭合电路欧姆定律可知，E ＝Ir ＋U 外，当外电路断路时，即I ＝0，此时U 外＝E ，路端电压最大；外电路短路时，电路中的电流最大，此时，电源的功率也最大；电源的输出功率P ＝I 2R ＝E 2(R ＋r )2R ＝E 2(R －r )2R＋4r ，只有当R ＝r 时，电源的输出功率才最大. 答案：ABD2.如图所示，电源的内阻为r ，滑动变阻器的总阻值为R ，且R ＝2r .当滑动变阻器的滑片从a 端向b 端滑动时，关于电路中的电压表、电流表的示数、电源的输出功率及电源的效率，下列说法正确的是( )A.电压表和电流表的示数均增大B.电压表的示数减小，电流表的示数增大C.电源的输出功率增大，电源的效率增大D.电源的输出功率先增大后减小，电源的效率减小解析：由于滑动变阻器的滑片向下移动，导致电路中的总电阻减小，总电流增大，路端电压减小；滑片由a 端滑动到变阻器中央的过程中，外电路的总电阻逐渐接近电源的内阻r ，电源的输出功率逐渐增大；当滑片滑过中央之后，外电路的总电阻与电源内阻之间的差距越来越大，电源的输出功率逐渐减小，电源的效率随外电路电阻的减小而减小，故电源的效率逐渐减小.答案：BD3.如图所示，电源的电动势E ＝8 V ，内阻不为零，灯泡L 1上标有“10 V 10 W ”的字样，灯泡L 2上标有“8 V 20 W ”的字样，滑动变阻器的总电阻为6 Ω.在滑片P 由a 端向b 端滑动的过程中(不考虑灯泡内阻的变化)( )A.电流表的示数一直增大，电压表的示数一直减小B.电流表的示数一直减小，电压表的示数一直增大C.电流表的示数先增大后减小，电压表的示数先减小后增大D.电流表的示数先减小后增大，电压表的示数先增大后减小解析：由题给的已知条件可求得R L 1＝10 Ω，R L 2＝3.2 Ω，由于不考虑灯泡内阻的变化，在滑片P 由a 端向b 端滑动的过程中，整个电路的总电阻将一直减小，故电流表的示数一直增大，电压表的示数一直减小.答案：A4.如图所示，要使电阻R 1上消耗的功率最大，应该把电阻R 2的阻值调节到( )A.R 2＝R 1＋rB.R 2＝R 1－rC.R 2＝rD.R 2＝0解析：R 1上消耗的功率为：P 1＝I 2R 1＝(E r ＋R 1＋R 2)2R 1 当R 2＝0时，P 1有最大值.答案：D5.图示为一测定液面高低的传感器示意图，A 为固定的导体芯，B 为导体芯外面的一层绝缘物质，C 为导电液体.将传感器接到图示电路中，已知灵敏电流表指针的偏转方向与电流方向相同.如果发现指针向右偏转，则导电液体的深度h 的变化情况为( )A.h 正在增大B.h 正在减小C.h 不变D.无法确定解析：固定导体芯的表面和与绝缘层接触的导电液体面组成平行板电容器的两极.当液面下降时，电容器两极的正对面积减小，由C ＝kS d ＝Q U知，电容.答案：B6.图示是一火警报警器的部分电路示意图，其中R 3为用半导体热敏材料制成的传感器，值班室的显示器为电路中的电流表，a 、b 之间接报警器.当传感器R 3所在处出现火情时，显示器的电流I 、报警器两端的电压U 的变化情况分别是( )A.I 变大，U 变大B.I 变大，U 变小C.I 变小，U 变小D.I 变小，U 变大解析：报警器两端的电压等于电源的路端电压：出现火情→R 3变小→R总变小→I 干变大→⎩⎪⎨⎪⎧ U r 变大UR 1变大→⎩⎪⎨⎪⎧ U 变小UR 3变小→I A 变小. 答案：C。
高考物理一轮复习讲义闭合电路的欧姆定律
课题：闭合电路的欧姆定律知识点总结：一、闭合电路的欧姆定律1．闭合电路欧姆定律（1）内容：闭合电路里的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电阻之和成反比。
（2）公式 ①I ＝E R ＋r （只适用于纯电阻电路）； ②E ＝U外＋Ir （适用于所有电路）。
（3） 在外电路中，沿电流方向电势降低．二、．路端电压与外电阻的关系1．路端电压随着外电阻的增大而增大，随着外电阻的减小而减小，但不呈线性变化．2．U －I 图像中，直线斜率的绝对值等于电源的内阻，即内阻r ＝|ΔU ΔI|． 典例强化例1、将一电源电动势为E ，内电阻为r 的电池与外电路连接，构成一个闭合电路，用R 表示外电路电阻，I 表示电路的总电流，下列说法正确的是（） A ．由U 外＝IR 可知，外电压随I 的增大而增大B ．由U 内＝Ir 可知，电源两端的电压随I 的增大而增大C ．由U ＝E －Ir 可知，电源输出电压随输出电流I 的增大而减小D ．由P ＝IU 可知，电源的输出功率P 随输出电流I 的增大而增大例2、如图所示，R 为电阻箱，电表为理想电压表．当电阻箱读数为R 1＝2 Ω时，电压表读数为U 1＝4 V ；当电阻箱读数为R 2＝5 Ω，电压表读数为U 2＝5 V ．求：电源的电动势E 和内阻r ．例3、如图所示电路，电源内阻不可忽略。
开关S 闭合后，在滑动变阻器R 0的滑片向下滑动的过程中（ ）A ．电压表的示数增大，电流表的示数减小一般情况 U ＝IR ＝E R ＋r ·R ＝E 1＋r R ，当R 增大时，U 增大 特殊情况 （1）当外电路断路时，I ＝0，U ＝E （2）当外电路短路时，I 短＝E r ，U ＝0B ．电压表的示数减小，电流表的示数增大C ．电压表与电流表的示数都增大D ．电压表与电流表的示数都减小例4、如图所示的电路，水平放置的平行板电容器中有一个带电液滴正好处于静止状态，现将滑动变阻器的滑片P 向左移动，则（ ）A ．电容器中的电场强度将增大B ．电容器的电容将减小C ．电容器上的电荷量将减少D ．液滴将向上运动例5、如图所示为某一电源的U －I 图线，由图可知（） A ．电源电动势为2 V B ．电源内电阻为13Ω C ．电源短路时电流为6 A D ．电路路端电压为1 V 时，电路中电流为5 A例6、如图所示是某直流电路中电压随电流变化的图象，其中a 、b 分别表示路端电压、负载电阻上电压随电流变化的情况，下列说法正确的是（）A ．阴影部分的面积表示电源输出功率B ．阴影部分的面积表示电源的内阻上消耗的功率C ．当满足α＝β时，电源效率最高D ．当满足α＝β时，电源效率小于50% 知识巩固练习1．下列关于电动势的说法正确的是（） A ．电动势就是电压，就是内、外电压之和B ．电动势不是电压，但在数值上等于内、外电压之和C ．电动势是表示电源把其他形式的能转化为电能的本领大小的物理量D ．电动势的大小与外电路的结构无关2．电动势为E ，内阻为r 的电源，向可变电阻R 供电，关于路端电压说法正确的是（）A ．因为电源电动势不变，所以路端电压也不变B ．因为U ＝IR ，所以当I 增大时，路端电压也增大C ．因为U ＝E －Ir ，所以当I 增大时，路端电压减小D ．若外电路断开，则路端电压为E3．．某电路如图所示，已知电池组的总内阻r ＝1 Ω，外电路电阻R ＝5 Ω，理想电压表的示数U ＝3．0V，则电池组的电动势E等于（）A．3．0 V B．3．6 V C．4．0 V D．4．2 V4．如图所示电路，电源内阻不可忽略。
高考物理一轮复习 专项训练 物理闭合电路的欧姆定律
高考物理一轮复习 专项训练 物理闭合电路的欧姆定律一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律1．如图所示的电路中，两平行金属板A 、B 水平放置，两板间的距离d =40 cm 。
电源电动势E =24 V ，内电阻r =1 Ω，电阻R =15 Ω。
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v 0=4 m/s 竖直向上射入两板间，小球恰能到达A 板。
若小球带电荷量为q =1×10-2 C ，质量为m =2×10-2 kg ，不考虑空气阻力，取g =10 m/s 2。
求： （1）A 、B 两板间的电压U ； （2）滑动变阻器接入电路的阻值R P ； （3）电源的输出功率P 。
【答案】（1）8V ；（2）8Ω；（3）23W 【解析】 【详解】（1）对小球从B 到A 的过程，由动能定理：2102qU mgd mv --=- 解得：U =8V（2）由欧姆定律有： E UI R r-=+ PU I R 电流为：=解得：8P R =Ω（3）根据电功率公式有：()2pP I R R =+解得：P 23W =2．如图所示，电路中电阻R 10=Ω，电源的内电阻2r =Ω，灯泡L 上标有“3V 0.25A”的字样，闭合开关S ，灯泡正常发光．求：（1）灯泡的功率； （2）电源的电动势；（3）电源的总功率；【答案】(1) 0.75W (2) 6V (3) 1.5W 【解析】 【详解】（1）由题知，灯泡正常发光，则灯泡的电压为 U=3V ，电流为 I=0.25A 所以灯泡的功率为 P=UI=0.75W （2）由闭合电路欧姆定律得：电源的电动势 E=U+I （R+r ）=3+0.25×（10+2）=6V （3）电源的总功率：P=IE=0.25×6W=0.5W.3．如图所示，某一新型发电装置的发电管是横截面为矩形的水平管道，管道宽为d ，管道高度为h ，上、下两面是绝缘板，前后两侧M N 、是电阻可忽略的导体板，两导体板与开关S 和定值电阻R 相连。
高考物理一轮复习第8章恒定电流第2讲闭合电路的欧姆定律电功与电热训练含解析
第2讲闭合电路的欧姆定律电功与电热知识巩固练习1．电源电动势反映了电源把其他形式的能量转化为电能的能力，因此( )A．电动势是一种非静电力B．电动势越大，表明电源储存的电能越多C．电动势的大小是非静电力做功能力的反映D．电动势就是闭合电路中电源两端的电压【答案】C【解析】电动势是反映电源通过非静电力做功将其他形式的能转化为电能的本领的物理量．电动势越大说明这种转化本领越强，但不能说明储存的电能越多．故A、B错误，C正确．闭合电路中电源两端电压大小等于外电压大小，故D错误．2．(2021年龙岩质检)如图所示，电源内阻为r，灯L1、L2的电阻分别为R1、R2，滑动变阻器最大阻值为R0.假设灯的电阻不变．某同学合上开关后，将变阻器滑片P由a端向b端移动时，则( )A．若R2>R0，L2亮度一定先变亮后变暗B．若R2>R0，电源的输出功率一定逐渐变大C．若R2<R0，L1亮度一定先变暗后变亮D．若R2<R0，电源的效率一定逐渐变大【答案】C【解析】当R2＞R0时，灯L2与滑动变阻器的左部分串联的总电阻一定大于右部分的电阻．当变阻器的滑片P由a端向b端移动时，总电阻增大，所以总电流减小，通过灯L1的电流减小，L1变暗；通过L2的电流变大，L2变亮．因不知道电源内阻与外电阻的大小关系，所以电源的输出功率无法判断，故A、B错误．当R2＜R0时，灯L2与滑动变阻器的左部分串联的总电阻先大于后小于右部分的电阻，当变阻器的滑片P由a端向b端移动时，总电阻先增大后减小，所以总电流先减小后增大，所以通过灯L1的电流先减小后增大，L1先变暗后变亮，故C正确；外电阻先增大后减小，所以电源的效率先增大后减小，故D 错误．3．(2021年南通月考)如图所示的电路中，闭合开关S后，灯L1、L2都能发光．后来由于某种故障使灯L2突然变亮(未烧坏)，电压表的读数增大，由此可推断，这一故障的原因可能是( )A ．电阻R 1断路B ．电阻R 2短路C ．灯L 1两接线柱间短路D ．电阻R 2断路【答案】D【解析】因为电压表的读数增大，所以路端电压增大，电源内阻上的电压减小，说明总电流减小，电路总电阻增大．若电阻R 1断路，会导致总电阻增大，总电流减小，而此时灯L 2两端电压会减小，致使灯L 2变暗，A 错误．若电阻R 2短路，灯L 2将不亮，B 错误．若灯L 1两接线柱间短路，电路的总电阻减小，总电流增大，电压表的读数减小，C 错误．若电阻R 2断路，电路的总电阻增大，总电流减小，电压表的读数增大，符合题意，而总电流减小，导致内电压和灯L 1、R 1并联部分电压减小，灯L 2两端电压增大，灯L 2变亮，D 正确．4．(2021年济宁检测)如图，E 为内阻不能忽略的电池，R 1、R 2、R 3为定值电阻，S 0、S 为开关，V 与A 分别为电压表与电流表．初始时S 0与S 均闭合，现将S 断开，则( )A ．V 的读数变大，A 的读数变小B ．V 的读数变大，A 的读数变大C ．V 的读数变小，A 的读数变小D ．V 的读数变小，A 的读数变大【答案】B【解析】S 断开，相当于电阻变大，则由闭合电路欧姆定律可得电路中总电流减小，故路端电压增大，V 的读数变大．把R 1归为内阻，内电压减小，故R 3中的电压增大，由欧姆定律可知R 3中的电流也增大，电流表示数增大，故B 正确．5．一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I 2R B ．电动机消耗的热功率为U 2RC ．电源的输出功率为EID ．电源的效率为1－IrE 【答案】D 【解析】电动机不是纯电阻，电动机消耗的总功率为UI ，A 错误．电动机消耗的热功率为I 2R ，B 错误．电源的输出功率为UI ，C 错误．电源的效率为U E ＝E －Ir E，D 正确． 6．(多选)如图所示，直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流变化的特性图线．曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线，曲线Ⅲ与直线Ⅰ、Ⅱ相交点的坐标分别为P (5.2,3.5)、Q (6,5)．如果把该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接，则下列说法正确的是( )A ．电源1与电源2的内阻之比是3∶2B ．电源1与电源2的电动势之比是1∶1C ．在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是1∶2D ．在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是7∶10【答案】AB【解析】根据图像可知，E 1＝E 2＝10 V ，r 1＝54 Ω，r 2＝56Ω，所以r 1∶r 2＝3∶2，E 1∶E 2＝1∶1，A 、B 正确；曲线Ⅲ与其他两条直线的交点坐标表示该小灯泡在这两种连接状态下的工作电压和工作电流，根据坐标值可求出此时小灯泡消耗的功率分别为P 1＝18.2 W 和P 2＝30 W ，小灯泡的电阻分别为R 1＝3552 Ω，R 2＝56Ω，故C 、D 错误． 7．(多选)(2021年信阳质检)如图所示，电源电动势为E ，内阻为r .闭合开关S ，在滑动变阻器R 的滑片缓慢地从最左端向右移动一段距离的过程中，电压表示数的变化量为ΔU ，电流表示数的变化量为ΔI .电流表的示数为I 时，电容器的带电量为Q .则在这个过程中，下列图像正确的是( )A B C D【答案】BD【解析】电压表测量滑动变阻器的电压，电流表测量干路电流，根据闭合电路欧姆定律U＝E －I (R 1＋r )得ΔU ＝ΔI (R 1＋r )，解得ΔU ΔI＝R 1＋r 不变，故A 错误，B 正确．在滑动变阻器R 的滑片缓慢地从最左端向右移动一段距离的过程中，变阻器接入电路的电阻减小，根据闭合电路欧姆定律可知电路中总电流I 增大，电阻R 1两端电压增大．根据Q ＝UC ＝CR 1I 可知，Q －I 图像是过原点的倾斜直线．故C 错误，D 正确．综合提升练习8．(多选)如图所示的电路中，电源内阻忽略不计．闭合开关S ，电压表示数为U ，电流表示数为I .在滑动变阻器R 1的滑片P 由a 端滑到b 端的过程中( )A ．U 先变大后变小B ．I 先变小后变大C ．U 与I 比值先变大后变小D ．U 变化量与I 变化量比值等于R 3【答案】BC【解析】据题意，由于电源内阻不计，电压表的示数总是不变，故A 错误．滑片滑动过程中，电阻R 1的阻值先增大后减小，电压不变，所以电流表示数先减小后增大，故B 、C 正确．由于电压表示数没有变化，D 错误．9．(多选)如图所示的电路中，电源电动势为12 V ，内阻为2 Ω，四个电阻的阻值已在图中标出．闭合开关S ，下列说法正确的有( )A ．路端电压为10 VB ．电源的总功率为10 WC ．a 、b 间电压的大小为5 VD ．a 、b 间用导线连接后，电路的总电流为1 A【答案】AC【解析】I ＝E R ＝1 A ，所以路端电压U R ＝IR ＝10 V ，A 正确．电源的总功率P ＝IE ＝12 W ，B 错误．由串并联电路特点得a 、b 的电流均为0.5 A ，所以U a b ＝0.5×(15－5) V ＝5 V ，C 正确．a 、b 间用导线连接后，根据电路的连接可求得外电路的电阻为7.5 Ω，回路的总电阻为9.5 Ω，D 错误．10．某地要把河水抽高20 m 使之进入蓄水池．用一台电动机通过传动效率为80%的皮带带动效率为60%的离心水泵工作．工作电压为380 V ，此时输入电动机的电功率为19 kW ，电动机的内阻为0.4 Ω.已知水的密度为1×103 kg/m 3，重力加速度g 取10 m/s 2.求：(1)电动机内阻消耗的热功率；(2)将蓄水池蓄入864 m 3的水需要的时间(不计进、出水口的水流速度)．【答案】(1)1×103 W (2)2×104 s【解析】(1)设电动机的电功率为P ，则P ＝UI .设电动机内阻r 上消耗的热功率为P r ，则P r ＝I 2r ，代入数据解得P r ＝1×103 W.(2)设蓄水总质量为M ，所用抽水时间为t .已知抽水高度为h ，容积为V ，水的密度为ρ，则M ＝ρV .设质量为M 的河水增加的重力势能为ΔE p ，则ΔE p ＝Mgh .设电动机的输出功率为P 0，则P 0＝P －P r .根据能量守恒定律得P 0t ×60%×80%＝ΔE p .代入数据解得t ＝2×104 s ．。
(人教版)新高三高考物理一轮复习同步练习卷：闭合电路的欧姆定律
闭合电路的欧姆定律1.如图所示的电路中,电阻R=2 Ω。
断开S后,电压表的读数为3 V;闭合S后,电压表的读数为2 V,则电源的内阻r为()A.1 ΩB.2 ΩC.3 ΩD.4 Ω2.一电池外电路断开时的路端电压为3 V,接上8 Ω的负载后路端电压降为2.4 V,则可以判定电池的电动势E和内阻r 为()A.E=2.4 V,r=1 ΩB.E=3 V,r=2 ΩC.E=2.4 V,r=2 ΩD.E=3 V,r=1 Ω3.在正常照射下,太阳能电池的光电转换效率可达23%。
单片单晶硅太阳能电池可产生0.6 V的电动势,可获得0.1 A 的电流,则每秒照射到这种太阳能电池上的太阳光的能量是()A.0.24 JB.0.25 JC.0.26 JD.0.28 J4.如图所示,某中学生科技活动小组利用铜片、锌片和家乡盛产的水果制作了水果电池,该电池能使一个发光二极管发光,但却不能使标称值为“2.5 V,0.3 A”的小灯泡发光。
断开电路用电表测量该电池两端的电压值,却发现接近于2.5 V。
对小灯泡不亮的原因,该小组同学进行以下一些猜想,你认为可能正确的是()A.水果电池的电动势太大B.水果电池的电动势太小C.小灯泡的电阻太大D.水果电池的内阻太大5.如图所示,a,b,c为三只相同且功率较大的电炉,接于电压恒定的照明电路中,a极靠近电源,b,c离电源较远,而离用户电灯L很近,输电线有电阻。
关于电炉接入电路后对电灯的影响,下列说法中正确的是()A.使用电炉a时对电灯的影响最大B.使用电炉b时对电灯的影响比使用电炉a时大C.使用电炉c时对电灯几乎没有影响D.使用电炉b对电灯的影响比使用电炉c时大6.如图所示,把两个电源的U I关系曲线取相同的坐标,画在同一坐标系中,由图象可得出的正确结论是()A.E1=E2,内电阻r1>r2B.E1=E2,发生短路时I1>I2C.E1<E2,内电阻r1>r2D.E1<E2,发生短路时I1>I27.硅光电池是一种太阳能电池,具有低碳环保的优点。
高中物理高考 】高考物理一轮复习学案 10 3 电磁感应定律的综合运用 有解析
【备考2022】高考物理一轮复习学案10.3 电磁感应定律的综合运用(2)右手定则的研究对象为闭合回路的一部分导体，适用于一段导线在磁场中做切割磁感线运动。
2.对电源的理解(1)在电磁感应现象中，产生感应电动势的那部分导体相当于电源，如切割磁感线的导体棒、有磁通量变化的线圈等，这种电源将其他形式的能转化为电能。
(2)判断感应电流和感应电动势的方向，都是把相当于电源的部分根据右手定则或楞次定律判定的。
实际问题中应注意外电路电流由高电势处流向低电势处，而内电路则相反。
3．导体棒在匀强磁场运动过程中的变与不变(1)外电阻的变与不变若外电路由无阻导线和定值电阻构成，导体棒运动过程中外电阻不变；若外电路由考虑电阻的导线组成，导体棒运动过程中外电阻改变。
(2)内电阻与电动势的变与不变切割磁感线的有效长度不变，则内电阻与电动势均不变。
反之，发生变化。
处理电磁感应区别安培定则、左手定则、右手定则的关键是抓住因果关系(1)因电而生磁(I→B)→安培定则(判断电流周围磁感线的方向)。
(2)因动而生电(v、B→I感)→右手定则(闭合回路的部分导体切割磁感线产生感应电流)。
(3)因电而受力(I、B→F安)→左手定则(磁场对电流有作用力)。
核心素养二对电路的理解(1)内电路是切割磁感线的导体或磁通量发生变化的线圈，外电路由电阻、电容等电学元件组成。
(2)在闭合电路中，相当于“电源”的导体两端的电压与真实的电源两端的电压一样，等于路端电压，而不等于感应电动势。
核心素养三图像问题2.解决图像问题的一般步骤(1)明确图像的种类，即是Bt图像还是Φt图像，或者Et图像、It图像等。
(2)分析电磁感应的具体过程。
(3)用右手定则或楞次定律确定方向对应关系。
(4)结合法拉第电磁感应定律、欧姆定律、牛顿运动定律等规律写出函数关系式。
(5)根据函数关系式，进行数学分析，如分析斜率的变化、截距等。
高考物理一轮专题复习练习卷：欧姆定律(闭合电路)
欧姆定律（闭合电路）1．如图所示电路中，当滑动变阻器的触头向上滑动时，则 ( )A．电源的功率变小B．电容器贮存的电荷量变小C．电源内部消耗的功率变大D．电阻R消耗的电功率变小【答案】：BC2．如图所示的电路，闭合开关S，滑动变阻器滑片P向左移动，下列结论正确的是( ) A．电流表读数变小，电压表读数变大 B．小灯泡L变亮C．电容器C上电荷量减小 D．以上说法都不对【答案】：A3．如图所示，当电路中滑动变阻器R2的滑动触头P向下滑动时( )A．电容器C两端的电压增大B．电容器C两极板间的电场强度增大C．电压表的读数减小D．R1消耗的功率增大【答案】：AB4．如图所示，电路中R1、R2均为可变电阻，电源内阻不能忽略，平行板电容器C的极板水平放置。
闭合开关S，电路达到稳定时，带电油滴悬浮在两板之间静止不动。
如果仅改变下列某一个条件，油滴仍能静止不动的是( )A．增大R1的阻值 B．增大R2的阻值C．增大两板间的距离 D．断开开关S【答案】：B5．在如图所示电路中，开关S1、S2、S3、S4均闭合，C是水平放置的平行板电容器，板间悬浮着一油滴P，断开哪个开关后P会向下运动？( )A．S1 B．S2 C．S3 D．S4【答案】：C6．在如图所示的电路中，电源的电动势E＝3.0 V，内阻r＝1.0 Ω；电阻R1＝10 Ω，R2＝10 Ω，R3＝30 Ω，R4＝35 Ω；电容器的电容C＝100 μF。
电容器原来不带电，接通开关S后流过R4的总电量为多少？【答案】：2.0×10－4 C7．如图所示，电路电压U保持不变，滑动变阻器R的总阻值与R2的阻值均为20 Ω，电阻R1的阻值为5 Ω。
当滑动变阻器R的滑动端P由a向b滑动过程中 ( ) A．干路中电流不断增大B．R1上消耗电功率不断增大C．R1上消耗电功率不断减小D．R2上消耗电功率不断减小【答案】：ABD8. (多选)如图所示，图中的四个电表均为理想电表，当滑动变阻器滑片P向右端移动时，下面说法中正确的是( )A．电压表的读数减小，电流表的读数增大B．电压表的读数增大，电流表的读数减小C．电压表的读数减小，电流表的读数增大D．电压表的读数增大，电流表的读数减小【答案】AD9. (多选) 如图，电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r.将滑动变阻器的滑片向下滑动，理想电压表V1、V2、V3示数变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔU3，理想电流表A示数变化量的绝对值为ΔI，则( )A．A的示数增大 B．V2的示数增大C．ΔU3与ΔI的比值大于r D．ΔU1大于ΔU2【答案】ACD10．为了保证行车安全和乘客身体健康，动车上装有烟雾报警装置，其原理如图所示。
闭合电路的功率问题、电路动态分析、含容电路、故障分析-2025版高三物理一轮复习多维度导学与分层专练
2025届高三物理一轮复习多维度导学与分层专练专题50闭合电路的功率问题、电路动态分析、含容电路、故障分析导练目标导练内容目标1闭合电路的功率问题目标2电路动态分析目标3含容电路目标4故障分析【知识导学与典例导练】一、闭合电路的功率问题1．闭合电路的功率和效率电源总功率任意电路：P 总＝EI ＝P 出＋P 内纯电阻电路：P 总＝I 2(R ＋r )＝E 2R ＋r电源内部消耗的功率P 内＝I 2r ＝P 总－P 出电源的输出功率任意电路：P 出＝UI ＝P 总－P 内纯电阻电路：P 出＝I 2R ＝E 2R R ＋r2P 出与外电阻R 的关系电源的效率任意电路：η＝P出P总×100%＝UE×100%纯电阻电路：η＝RR＋r×100%2．输出功率与外电阻的关系由P出与外电阻R的关系图像可知：(1)当R＝r时，电源的输出功率最大为P m＝E24r。
(2)当R＞r时，随着R的增大输出功率越来越小。
(3)当R＜r时，随着R的增大输出功率越来越大。
(4)当P出＜P m时，每个输出功率对应两个外电阻R1和R2，且R1R2＝r2。
【例1】图甲所示的电路中，所用电源内电阻r=0.5Ω，定值电阻R2=4Ω。
实验时调节电阻R1，的阻值，得到多组电压和电流的数据，用这些数据在坐标纸上描点，并做出U-I图如图乙所示。
将R1连入电路的阻值调至最大时，对应图乙中的A点。
下列说法正确的是（）A．A点对应外电路的总电阻为20ΩB．电源电动势E=3VC．B点对应外电路的总功率为0.3WD．R1=5Ω时，R1消耗的功率最大【答案】D【详解】A ．由闭合电路欧姆定律()E I R r =+可得2A ΔΔUr R r I++=电路中电压表示数R 1两端电压，R A 是电流表内阻，带入数据可得2A 1Ω5Ω0.2r R r ++==电源工作状态是A 点时，由1112==200.1U R I =ΩΩ外电路总电阻为R 1+R 2+r A =24.5Ω，故A 错误；B ．由2A +E U I r R r =++（）将A 点数据，带入可得E =2.5V 故B 错误；C ．B 点时，此时外电路总功率2222=0.3 2.5W 0.30.5W 0.705W P P I r IE I r =--=⨯-⨯=出总故C 错误；D ．由222E P I R R R r ==+出（）知当电路外电阻等于电源内阻，输出功率有最大值；将R 2、电流表都等效串联到电源内部，则R 1成了等效后的外电阻，当R 1=2A r R r ++=5Ω时，R 1消耗的功率最大，故D 正确。
高三物理备考一轮总复习—闭合电路的欧姆定律必刷题 Word版含解析
2023届高三物理高考备考一轮总复习—闭合电路的欧姆定律必刷题一、单选题（共7题）1．下列关于电源电动势的说法正确的是（ ）A ．电动势是用来描述电源将电能转化为其他形式的能本领大小的物理量B ．电动势公式W E q =中的W 与电压W U q=中的W 是一样的，都表示电场力做的功 C ．用内阻较大的电压表直接测量电源的正负极之间的电压值约等于电源的电动势D ．外电路的总电阻越小，则路端电压越接近电源的电动势2．如图所示电路中，直流电源E 的内阻0r ≠，滑动变阻器1R 的滑片1P 位于ab 中点，滑动变阻器2R 的滑片2P 位于cd 中点，水平平行板电容器C 的两极板中间有一带电微粒恰好处于静止状态，则能使该带电微粒竖直向上运动的操作是（ ）A ．滑片2P 向c 端移动B ．滑片2P 向d 端移动C ．滑片1P 向b 端移动D ．滑片1P 向a 端移动3．节能路灯通过光控开关实现自动控制，简化电路如图所示，R L 为光敏电阻，其阻值随光照强度增加而减小，a 、b 端接控制路灯电源的开关，现天色变暗，下列判断正确的是（ ）A ．R 0两端的电压变小B．指示灯L变暗C．a、b两点间电压U ab变小D．光敏电阻R L中的电流变大4．如图所示的电路中，当变阻器R1的滑动触头向上滑动时，A、B两灯亮度的变化情况为（）A．A灯和B灯都变亮B．A灯和B灯都变暗C．A灯变亮，B灯变暗D．A灯变暗，B灯变亮5．传感器在我们日常生活中应用非常广泛，如图所示是一个报警传感器的电路示意图。
电源的电动势为E、内阻为r。
R1、R2为定值电阻。
R3是用光敏电阻制成的传感器，其阻值会随着光照强度的增强而急剧减小，R3放在容易受光照射的地方（某些单位中有些特殊的地方是不允许受光照射的）。
电流表A和电压表V是放在某单位监控室里的电流显示器和电压显示器。
L是放在监控室里的小灯泡。
当传感器R3附近处光照异常时，会引起电流、电压显示器上的电流、电压异常，小灯泡L灯光颜色也发生变化，从而发出警报。
2024年高考物理一轮考点复习课时规范练29闭合电路欧姆定律及其应用
课时规范练29闭合电路欧姆定律及其应用基础对点练1.(电路动态分析)如图所示,四个完全相同的小灯泡并联。
闭合开关S1,灯泡L1发光;陆续闭合S2、S3、S4,其他灯泡也相继发光。
关于灯泡L1的亮度变化分析,下列说法正确的是()A.电源电动势不变,L1两端电压不变,L1亮度不变B.电路总电阻变小,L1两端电压变小,L1亮度变弱C.电路总电阻变大,导致L1两端电压变大,L1亮度变强D.干路电流不变,其他灯分流导致流过L1电流变小,L1亮度变弱2.(闭合电路功率极值分析)(2022四川高三模拟预测)图示电路中,电源电动势E=12 V,内阻r=4 Ω,定值电阻R0=2 Ω,变阻器R x的最大阻值为10 Ω,开关S闭合,下列判定正确的是()A.当R x=2 Ω时,定值电阻的功率最大B.当R x=6 Ω时,变阻器的功率最大C.当R x=0时,电源的输出功率最大D.当R x=0时,电源的效率最高3.(动态电路)(2022重庆模拟)如图所示电路中,R为光敏电阻(其电阻值随光照强度的增大而减小),R1、R2为定值电阻,两电表均为理想电表,电源内阻不可忽略,现逐渐减小照在R上的光照强度,两电表读数的变化是()A.A变大,V变大B.A变小,V变大C.A变大,V变小D.A变小,V变小4.(含容电路的动态变化)(2023江苏南通高三模拟)如图所示,R1、R2为定值电阻,C为电容器。
闭合开关S,在滑动变阻器R的滑片向上滑动过程中()A.电阻R2中有向下的电流B.通过电阻R1电流增大C.滑动变阻器R两端的电压变小D.电容器C极板所带电荷量变小5.(U-I图像)(2023江苏盐城中学质检)如图所示的电路中,电源为恒流源,能始终提供大小恒定的电流,R0为定值电阻,移动滑动变阻器R的滑片,则选项图中表示电压表示数U、电路总功率P随电流表示数I变化的关系图像,可能正确的是()6.(电路动态分析)(2022嘉峪关第一中学高三模拟预测)如图所示的电路中,O点接地,当滑动变阻器滑片向左滑动时,电路中A、B两点的电势变化情况是()A.都降低B.都升高C.U A升高,U B降低D.U A降低,U B升高素养综合练7.如图所示,电源电动势E=6 V,内阻r=2 Ω,滑动变阻器R1总阻值为6 Ω,定值电阻R2=10 Ω,电流表A以及电压表V1、V2是理想电表。
届高考一轮复习练习及解析练习二十四闭合电路的欧姆定律
练习二十四 欧姆定律 电功与电功率 闭合电路的欧姆定律选择题部分共10小题，每小题6分.在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.1.有一种手电筒和某台式电子钟都是利用一节干电池工作的.将新电池装在手电筒中，经过一段时间的使用，手电筒的小灯泡只能发出微弱的光而不能正常工作.把该电池取出来，用电压表测其两端电压，电压表的示数略小于1.5 V .但把这节旧电池装在台式电子钟上时，却仍能使电子钟正常工作.根据以上现象可判断，下列说法正确的是( )A.旧电池的电动势比新电池的电动势小得多，旧电池的内阻与新电池的内阻相差不多B.旧电池的电动势比新电池的电动势小得多，旧电池的内阻比新电池的内阻大得多C.台式电子钟的额定电压一定比手电筒的额定电压小得多D.台式电子钟正常工作时的电阻一定比手电筒正常工作时的电阻大得多解析：电池用过一段时间后电动势变化不大，而内阻增大了很多.因为路端电压U ＝E R ＋r·R ，故旧电池外接用电器的电阻较小时，路端电压U ?1.5 V ；外接用电器的电阻较大时，路端电压U ≈1.5 V .答案：D2.电阻R 与两个完全相同的晶体二极管D 1和D 2连接成如图所示的电路，a 、b 端的电势差U ab ＝10 V 时，流经a 点的电流为0.01 A ；当U ab ＝－0.2 V 时，流经a 点的电流仍为0.01 A.则电阻R 的阻值为( )A.1020 ΩB.1000 ΩC.980 ΩD.20 Ω解析：设二极管通有0.01 A 的正向电流时的电阻为R D ，则有：10R 0＋R ＝0.01，0.2R D＝0.01 联立解得：R ＝980 Ω.答案：C3.在如图甲所示的电路中，电源的电动势为3.0 V ，内阻不计，L 1、L 2、L 3为3个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示.当开关S 闭合后( )A.通过L 1的电流为通过L 2的2倍B.L 1的电阻为7.5 ΩC.L 1消耗的电功率为0.75 WD.L 2消耗的电功率为0.375 W解析：由图甲可知，U L 1＝3 V ，U L 2＝U L 3＝1.5 V又由图乙知：R L 1＝3.00.25 Ω＝12 ΩP 1＝3.0×0.25 W ＝0.75 WP 2＝0.3 W.答案：C4.日常生活用的电吹风中有电动机和电热丝，电动机带动风叶转动，电热丝给空气加热，得到热风可将头发吹干.设电动机线圈的电阻为R 1，它与电热丝的电阻R 2相串联，接到直流电源上，电吹风两端的电压为U ，通过的电流为I ，消耗的电功率为P ，则以下关系式正确的是( )A.UI ＞PB.UI ＝PC.P ＞I 2(R 1＋R 2)D.P ＝I 2(R 1＋R 2)解析：电吹风消耗的电功率P ＝UI热功率P 热＝I 2(R 1＋R 2)机械功率P 输＝UI －I 2(R 1＋R 2).答案：BC5.在如图所示的电路图中，C 1＝2C 2，R 1＝2R 2，电源的内阻不计.下列说法正确的是( )A.开关处于断开状态时，电容器C 1所带的电荷量大于C 2所带的电荷量B.开关处于断开状态时，a 点的电势低于b 点的电势C.开关处于接通状态时，电容器C 1所带的电荷量小于C 2所带的电荷量D.在闭合开关的瞬间，电容器上电荷量的减少引起的放电电流的方向为a →b解析：开关断开时，电容器两端的电压相等，均为电源的电动势，根据Q ＝UC 可知，选项A 正确.开关断开时，电阻中无电流通过，电阻两端等势，所以U a >U b ；开关接通时，电阻R 1与R 2串联，电路中有电流，C 1与R 2并联，C 2与R 1并联，C 2两端的电压为C 1两端电压的2倍，所以两电容器所带的电荷量相等；由于开关断开时C 1、C 2所带的电荷量多，开关接通时C 1、C 2所带的电荷量少，两个电容器均要放电，又因开关断开时C 1带的电荷量比C 2带的电荷量多，所以放电电流的方向为a →b ，故选项D 正确.答案：AD6.在如图所示的电路中，观察三只小灯泡亮度的变化和两只电压表示数的变化情况.如果滑动变阻器的滑片P 由a 端滑至b 端的过程ΔU 1值为ΔU 2，则下列说法正确的是( )A.L 1、L 3变暗，L 2变亮B.L 3变暗，L 1、L 2变亮C.ΔU 1<ΔU 2D.ΔU 1>ΔU 2解析：当滑动变阻器的滑片P 由a 端滑至b 端时，滑动变阻器的电阻减小，并联电阻减小，外电路的总电阻减小，电路中的总电流增大，即通过L 2的电流增大，灯L 2变亮.因外电路的总电阻减小，路端电压减小，而L 2两端的电压增大，故并联电路两端的电压即L 3两端的电压减小，L 3变暗，I 3减小.通过L 1的电流I 1＝I 2－I 3，因I 2增大，而I 3减小，故I 1增大，L 1变亮.L 2两端的电压，因L 2变亮，故U 2增大.因外电路的总电阻减小，路端电压U 1＋U 2减小，而U 2增大，故ΔU 1一定大于ΔU 2.答案：BD7. 如图所示，两个定值电阻R 1、R 2串联后接在输出电压U 稳定于12 V 的直流电源上.有人把一个内阻不是远大于R 1、R 2的电压表接在R 1两端，电压表的示数为8 V ；如果他把此电压表改接在R 2两端，则电压表的示数将( )A.小于4 VB.等于4 VC.大于8 VD.等于或大于8 VR 1并联时，并联电阻等于2R 2R 2并联时，并联电阻小于R 22，故此时U V ′＜UR 12＜U 3.答案：A8.如图所示，U －I 图象上a 、b 、c 各点均表示该电路中一个确定的工作状态，且α＝β.下列说法正确的是( )A.在b 点时，电源有最大的输出功率B.在b 点时，电源的总功率最大C.从a →b 的过程中，电源的总功率和输出功率都将增大D.从b →c 的过程中，电源的总功率和输出功率都将减小解析：电源的U －I 图象与U 轴的交点为电源的电动势E ，与I 轴的交点为短路电流I 短＝E r由题意知，I b ＝E 2r ，此时R ＝r ，电源有最大的输出功率故选项A 正确、B 错误.从a →b ，表示外电阻增大(趋近于r )，总功率减小，输出功率增大；从b →c ，表示外电阻由r 增大，总功率和输出功率都减小，故选项C 错误、D 正确.答案：AD9.图示为用热敏电阻R 和继电器L 等组成的一个简单的恒温控制电路，其中热敏电阻的阻值会随温度的升高而减小.电源甲与继电器、热敏电阻等组成控制电路，电源乙与恒温箱加热器(图中未画出)相连接，则( )A.当温度降低到某一数值时，衔铁P 将会被吸下B.当温度升高到某一数值时，衔铁P 将会被吸下C.工作时，应该把恒温箱内的加热器接在C 、D 端D.工作时，应该把恒温箱内的加热器接在A 、B 端解析：温度升高使得R 变小，继电器线圈产生的磁场增强，衔铁将被吸下，此时恒温箱加热器应停止工作，故加热器应接在A 、B 端，选项B 、D 正确，A 、C 错误.答案：BD10.E ，内阻为r ，调整电路的可变电阻R 的阻值，ΔU ，则在这个过程中( )A.通过R 1的电流增大，增加量一定等于ΔU R 1B.R 2两端的电压减小，减少量一定等于ΔUC.通过R 2的电流减小，但减少量一定小于ΔU R 2D.路端电压增大，增加量一定等于ΔU解析：IR 1＝U V R 1，IR 1′＝U V ＋ΔU R 1，可得ΔIR 1＝ΔU R 1，选项A 正确；又由E ＝U V ＋UR 2＋U r 知，当ΔU V ＝ΔU 时，ΔUR 2＋ΔU r ＝－ΔU ，可得R 2两端电压的减少量一定小于ΔU ，通过R 2的电流的减少量一定小于ΔU R 2，选项C 正确；同理，U 端＝E －U r ，U 端′＝E －U r ′，ΔU 端＝U 端′－U 端＝U r －U r ′＝|ΔU r |＜ΔU .答案：AC非选择题部分共3小题，共40分.11.(13分)如图甲所示，电源的内阻r ＝0.4 Ω，R 1＝R 2＝R 3＝4 Ω.当开关闭合时，电流表和电压表的示数分别为1.5 A 和2 V .问：(1)电源的电动势为多大？(2)开关断开时，干路上的电流为多少？解析：(1)S 闭合时，R 1和R 2并联再与R 4串联，最后与R 3并联(如图乙所示)对R 2有：I 2＝U 2R 2＝24A ＝0.5 A 因为R 1＝R 2，所以I 1＝I 2＝0.5 A电流表的示数是R 1和R 3上的电流之和，即I 1＋I 3＝1.5 A ，故I 3＝1 A路端电压U ＝U 3＝I 3R 3＝1×4 V ＝4 V总电流I ＝I 1＋I 2＋I 3＝0.5 A ＋0.5 A ＋1 A ＝2 A电动势E ＝U ＋Ir ＝4 V ＋2×0.4 V ＝4.8 V .(2)S 断开，R 1和R 3串联后与R 4并联，最后再与R 2串联，如图丙所示，且由S 闭合时的条件可知：R 4＝2 Ω总外电阻R ＝(R 1＋R 3)R 4R 1＋R 3＋R 4＋R 2＝5.6 Ω 总电流I ′＝E R ＋r＝0.8 A. 答案：(1)4.8 V (2)0.8 A12.(13分)A 、B 两地相距L ，在两地间沿直线铺有通讯电缆，它是由两条并在一起彼此绝缘的均匀导线组成的，通常称为双线电缆.在一次事故中经检查断定是电缆上某处的绝缘保护层损坏，导致两导线之间漏电，相当于该处电缆的两导线之间接入一个电阻.检查人员经过下面的测量可以确定损坏处的位置：(1)将B 端双线断开，在A 处测出双线两端间的电阻R A ；(2)将A 端的双线断开，在B 处测出双线两端的电阻R B ；(3)在A 端的双线间加一已知电压U A ，在B 端间用内阻很大的电压表测量出两线间的电压U B .试由以上测量结果确定损坏处的位置.[2000年全国春季高考]解析：设电缆每单位长度的电阻为r ，漏电处的电阻为R ，漏电处距A 的距离为x ，题设测量过程可用如图所示的电路表示. 则A 、A ′间的电阻R A ＝2rx ＋RB 、B ′间的电阻R B ＝2r (L －x )＋R当A 、A ′间加电压U A 时，在B 、B ′间用内阻很大的电压表测出的电压U B 等于R 两端的电压(电缆上近似看做无电流、无电势降落)，根据欧姆定律有：U A R A ＝U B R联立解得：x ＝R A L (U A －U B )(R A ＋R B )U A －2R A U B. 答案：损坏处距A 地的距离为R A L (U A －U B )(R A ＋R B )U A －2R A U B13.(14分)电动自行车是目前一种较为时尚的代步工具，某厂生产的一种电动自行车的设计质量(包括人)m ＝80 kg ，动力电源选用能量存储为“36 V 10 Ah ”(即输出电压为36 V ，工作电流与工作时间的乘积为10 Ah)的蓄电池(不计内阻)，所用电动机的输入功率有两挡，分别为P 1＝120 W 和P 2＝180 W ，考虑到传动摩擦以及电机发热等各种因素造成的损耗，电动自行车行驶时牵引力的功率为输入功率的80%.假设电动自行车在平直公路上行驶时所受阻力与行驶速率和自行车对地面的压力都成正比，即f ＝kmgv ，其中k ＝5.0×10－3 s·m －1，取g ＝10 m/s 2.求：(1)该电动自行车分别选用两挡行驶时的最长时间.(2)该电动自行车在平直公路上能达到的最大速度.(3)估算选用“功率高挡”时电动自行车在平直公路上的最大行程.解析：(1)根据公式P ＝IU ，可得分别选用两挡行驶时的电流为：I 1＝103 A ，I 2＝5 A再根据电池容量可得：t 1＝10I 1＝3 h ，t 2＝10I 2＝2 h. (2)当电动自行车以最大功率行驶且达匀速运动时速度最大，有：F 牵＝kmgv m而F 牵＝ηP 2v m联立以上两式得：v m ＝ηP 2kmg ＝0.8×1805.0×10－3×80×10m/s ＝6 m/s. (3)忽略电动自行车的启动和减速过程，可以认为电动自行车能以最大速度行驶2 h ，则有：s m ＝v m t ＝6×3600×2 m ＝43.2 km.答案：(1)3 h 2 h (2)6 m/s (3)43.2 km。
高考物理人教版一轮复习专题强化练习：电路闭合电路欧姆定律(含解析)
2020届高考物理人教版第一轮专题复习强化练电路闭合电路欧姆定律一、选择题1、如图所示，直线A为电源的UI图线，直线B为电阻R的UI 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 WB．2 W,4 WC．4 W,6 WD．2 W,3 W答案：C解析：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 V×2 A＝6 W，故选C。
2、如图所示，电源电动势为3 V，内阻为1 Ω，电阻R1、R2、R3、R4的阻值均为 3 Ω，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 AB．闭合开关S，电压表示数约为1.3 VC．如果撤去电压表所在的整个支路，闭合开关S，电流表示数约为0.43 AD．如果撤去电流表所在的整个支路，闭合开关S，电压表示数约为1.4 V答案：A解析：闭合开关S，电阻R1、R2被短路，电路中的电流I＝ER3＋R4＋r ≈0.43 A；电压表测的是R3两端的电压，U＝IR3≈1.3 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′＝ER1＋R2＋R3＋R4＋r＝313A，故电压表示数为U′＝I′(R2＋R3)≈1.4 V。
3.(多选) 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∶1答案：BC解析：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1∶1，电流表A1的量程为3 A，A2的量程为0.6 A，当偏转角相同时，A1、A2的读数之比为5∶1，即A1的读数大于A2的读数，B、C正确。
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练习二十四 欧姆定律 电功与电功率 闭合电路的欧姆定律选择题部分共10小题，每小题6分.在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.1.有一种手电筒和某台式电子钟都是利用一节干电池工作的.将新电池装在手电筒中，经过一段时间的使用，手电筒的小灯泡只能发出微弱的光而不能正常工作.把该电池取出来，用电压表测其两端电压，电压表的示数略小于1.5 V.但把这节旧电池装在台式电子钟上时，却仍能使电子钟正常工作.根据以上现象可判断，下列说法正确的是( )A.旧电池的电动势比新电池的电动势小得多，旧电池的内阻与新电池的内阻相差不多B.旧电池的电动势比新电池的电动势小得多，旧电池的内阻比新电池的内阻大得多C.台式电子钟的额定电压一定比手电筒的额定电压小得多D.台式电子钟正常工作时的电阻一定比手电筒正常工作时的电阻大得多解析：电池用过一段时间后电动势变化不大，而内阻增大了很多.因为路端电压U ＝E R ＋r·R ，故旧电池外接用电器的电阻较小时，路端电压U ≪1.5 V ；外接用电器的电阻较大时，路端电压U ≈1.5 V.答案：D2.电阻R 与两个完全相同的晶体二极管D 1和D 2连接成如图所示的电路，a 、b 端的电势差U ab ＝10 V 时，流经a 点的电流为0.01 A ；当U ab ＝－0.2 V 时，流经a 点的电流仍为0.01 A.则电阻R 的阻值为( )A.1020 ΩB.1000 ΩC.980 ΩD.20 Ω解析：设二极管通有0.01 A 的正向电流时的电阻为R D ，则有：10R 0＋R＝0.01，0.2R D ＝0.01 联立解得：R ＝980 Ω.答案：C3.在如图甲所示的电路中，电源的电动势为3.0 V ，内阻不计，L 1、L 2、L 3为3个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示.当开关S 闭合后( )A.通过L 1的电流为通过L 2的2倍B.L 1的电阻为7.5 ΩC.L 1消耗的电功率为0.75 WD.L 2消耗的电功率为0.375 W解析：由图甲可知，U L 1＝3 V ，U L 2＝U L 3＝1.5 V又由图乙知：R L 1＝3.00.25Ω＝12 Ω P 1＝3.0×0.25 W ＝0.75 WP 2＝0.3 W.答案：C4.日常生活用的电吹风中有电动机和电热丝，电动机带动风叶转动，电热丝给空气加热，得到热风可将头发吹干.设电动机线圈的电阻为R 1，它与电热丝的电阻R 2相串联，接到直流电源上，电吹风两端的电压为U ，通过的电流为I ，消耗的电功率为P ，则以下关系式正确的是( )A.UI ＞PB.UI ＝PC.P ＞I 2(R 1＋R 2)D.P ＝I 2(R 1＋R 2)解析：电吹风消耗的电功率P ＝UI热功率P 热＝I 2(R 1＋R 2)机械功率P 输＝UI －I 2(R 1＋R 2).答案：BC5.在如图所示的电路图中，C 1＝2C 2，R 1＝2R 2，电源的内阻不计.下列说法正确的是( )A.开关处于断开状态时，电容器C 1所带的电荷量大于C 2所带的电荷量B.开关处于断开状态时，a 点的电势低于b 点的电势C.开关处于接通状态时，电容器C 1所带的电荷量小于C 2所带的电荷量D.在闭合开关的瞬间，电容器上电荷量的减少引起的放电电流的方向为a →b解析：开关断开时，电容器两端的电压相等，均为电源的电动势，根据Q ＝UC 可知，选项A 正确.开关断开时，电阻中无电流通过，电阻两端等势，所以U a >U b ；开关接通时，电阻R 1与R 2串联，电路中有电流，C 1与R 2并联，C 2与R 1并联，C 2两端的电压为C 1两端电压的2倍，所以两电容器所带的电荷量相等；由于开关断开时C 1、C 2所带的电荷量多，开关接通时C 1、C 2所带的电荷量少，两个电容器均要放电，又因开关断开时C 1带的电荷量比C 2带的电荷量多，所以放电电流的方向为a →b ，故选项D 正确.答案：AD6.在如图所示的电路中，.如果由a 端滑至b为ΔU 1ΔU 2，则下列说法正确的是( )A.L 1、L 3变暗，L 2变亮B.L 3变暗，L 1、L 2变亮C.ΔU 1<ΔU 2D.ΔU 1>ΔU 2解析：当滑动变阻器的滑片P 由a 端滑至b 端时，滑动变阻器的电阻减小，并联电阻减小，外电路的总电阻减小，电路中的总电流增大，即通过L 2的电流增大，灯L 2变亮.因外电路的总电阻减小，路端电压减小，而L 2两端的电压增大，故并联电路两端的电压即L 3两端的电压减小，L 3I 3减小.通过L 1的电流I 1＝I 2－I 3，因I 2增大，而I 3减小，故I 1增大，L 1变亮.L 2两端的电压，因L 2变亮，故U 2增大.因外电路的总电阻减小，路端电压U 1＋U 2减小，而U 2增大，故ΔU 1一定大于ΔU 2.答案：BD7. 如图所示，两个定值电阻R 1、R 2串联后接在输出电压U 稳定于12 V 的直流电源上.有人把一个内阻不是远大于R 1、R 2的电压表接在R 1两端，电压表的示数为8 V ；如果他把此电压表改接在R 2两端，则电压表的示数将( )A.小于4 VB.等于4 VC.大于8 VD.等于或大于8 VR 1并联时，并联电阻等于2R 2R 2并联时，并联电阻小于R 22，故此时U V ′＜UR 12＜U 3. 答案：A8.如图所示，U －I 图象上a 、b 、c 各点均表示该电路中一个确定的工作状态，且α＝β.下列说法正确的是( )A.在b 点时，电源有最大的输出功率B.在b 点时，电源的总功率最大C.从a →b 的过程中，电源的总功率和输出功率都将增大D.从b →c 的过程中，电源的总功率和输出功率都将减小解析：电源的U －I 图象与U 轴的交点为电源的电动势E ，与I 轴的交点为短路电流I 短＝E r由题意知，I b ＝E 2r，此时R ＝r ，电源有最大的输出功率 故选项A 正确、B 错误.从a →b ，表示外电阻增大(趋近于r )，总功率减小，输出功率增大；从b →c ，表示外电阻由r 增大，总功率和输出功率都减小，故选项C 错误、D 正确.答案：AD9.图示为用热敏电阻R 和继电器L 等组成的一个简单的恒温控制电路，其中热敏电阻的阻值会随温度的升高而减小.电源甲与继电器、热敏电阻等组成控制电路，电源乙与恒温箱加热器(图中未画出)相连接，则( )A.当温度降低到某一数值时，衔铁P 将会被吸下B.当温度升高到某一数值时，衔铁P 将会被吸下C.工作时，应该把恒温箱内的加热器接在C 、D 端D.工作时，应该把恒温箱内的加热器接在A 、B 端解析：温度升高使得R 变小，继电器线圈产生的磁场增强，衔铁将被吸下，此时恒温箱加热器应停止工作，故加热器应接在A 、B 端，选项B 、D 正确，A 、C 错误.答案：BD10.E ，内阻为r ，调整电路的可变电阻R 的ΔU ，则在这个过程中( ) A.通过R 1的电流增大，增加量一定等于ΔU R 1B.R 2两端的电压减小，减少量一定等于ΔUC.通过R 2的电流减小，但减少量一定小于ΔU R 2D.路端电压增大，增加量一定等于ΔU解析：IR 1＝U V R 1，IR 1′＝U V ＋ΔU R 1，可得ΔIR 1＝ΔU R 1，选项A 正确；又由E ＝U V ＋UR 2＋U r 知，当ΔU V ＝ΔU 时，ΔUR 2＋ΔU r ＝－ΔU ，可得R 2两端电压的减少量一定小于ΔU ，通过R 2的电流的减少量一定小于ΔU R 2，选项C 正确；同理，U 端＝E －U r ，U 端′＝E －U r ′，ΔU 端＝U 端′－U 端＝U r －U r ′＝|ΔU r |＜ΔU .答案：AC非选择题部分共3小题，共40分.11.(13分)如图甲所示，电源的内阻r ＝0.4 Ω，R 1＝R 2＝R 3＝4 Ω.当开关闭合时，电流表和电压表的示数分别为1.5 A 和2 V.问：(1)电源的电动势为多大？(2)开关断开时，干路上的电流为多少？解析：(1)S 闭合时，R 1和R 2并联再与R 4串联，最后与R 3并联(如图乙所示)对R 2有：I 2＝U 2R 2＝24A ＝0.5 A 因为R 1＝R 2，所以I 1＝I 2＝0.5 A电流表的示数是R 1和R 3上的电流之和，即I 1＋I 3＝1.5 A ，故I 3＝1 A路端电压U ＝U 3＝I 3R 3＝1×4 V ＝4 V总电流I ＝I 1＋I 2＋I 3＝0.5 A ＋0.5 A ＋1 A ＝2 A电动势E ＝U ＋Ir ＝4 V ＋2×0.4 V ＝4.8 V.(2)S 断开，R 1和R 3串联后与R 4并联，最后再与R 2串联，如图丙所示，且由S 闭合时的条件可知：R 4＝2 Ω总外电阻R ＝(R 1＋R 3)R 4R 1＋R 3＋R 4＋R 2＝5.6 Ω总电流I ′＝E R ＋r＝0.8 A. 答案：(1)4.8 V (2)0.8 A12.(13分)A 、B 两地相距L ，在两地间沿直线铺有通讯电缆，它是由两条并在一起彼此绝缘的均匀导线组成的，通常称为双线电缆.在一次事故中经检查断定是电缆上某处的绝缘保护层损坏，导致两导线之间漏电，相当于该处电缆的两导线之间接入一个电阻.检查人员经过下面的测量可以确定损坏处的位置：(1)将B 端双线断开，在A 处测出双线两端间的电阻R A ；(2)将A 端的双线断开，在B 处测出双线两端的电阻R B ；(3)在A 端的双线间加一已知电压UA ，在B 端间用内阻很大的电压表测量出两线间的电压U B .试由以上测量结果确定损坏处的位置.[2000年全国春季高考]解析：设电缆每单位长度的电阻为r ，漏电处的电阻为R ，漏电处距A 的距离为x ，题设测量过程可用如图所示的电路表示.则A 、A ′间的电阻R A ＝2rx ＋RB 、B ′间的电阻R B ＝2r (L －x )＋R当A 、A ′间加电压U A 时，在B 、B ′间用内阻很大的电压表测出的电压U B 等于R 两端的电压(电缆上近似看做无电流、无电势降落)，根据欧姆定律有：U A R A ＝U B R联立解得：x ＝R A L (U A －U B )(R A ＋R B )U A －2R A U B. 答案：损坏处距A 地的距离为R A L (U A －U B )(R A ＋R B )U A －2R A U B13.(14分)电动自行车是目前一种较为时尚的代步工具，某厂生产的一种电动自行车的设计质量(包括人)m ＝80 kg ，动力电源选用能量存储为“36 V 10 Ah ”(即输出电压为36 V ，工作电流与工作时间的乘积为10 Ah)的蓄电池(不计内阻)，所用电动机的输入功率有两挡，分别为P 1＝120 W 和P 2＝180 W ，考虑到传动摩擦以及电机发热等各种因素造成的损耗，电动自行车行驶时牵引力的功率为输入功率的80%.假设电动自行车在平直公路上行驶时所受阻力与行驶速率和自行车对地面的压力都成正比，即f ＝kmgv ，其中k ＝5.0×10－3 s·m －1，取g ＝10 m/s 2.求：(1)该电动自行车分别选用两挡行驶时的最长时间.(2)该电动自行车在平直公路上能达到的最大速度.(3)估算选用“功率高挡”时电动自行车在平直公路上的最大行程.解析：(1)根据公式P ＝IU ，可得分别选用两挡行驶时的电流为：I 1＝103A ，I 2＝5 A 再根据电池容量可得：t 1＝10I 1＝3 h ，t 2＝10I 2＝2 h. (2)当电动自行车以最大功率行驶且达匀速运动时速度最大，有：F 牵＝kmgv m而F 牵＝ηP 2v m联立以上两式得：v m ＝ηP 2kmg ＝0.8×1805.0×10－3×80×10m/s ＝6 m/s. (3)忽略电动自行车的启动和减速过程，可以认为电动自行车能以最大速度行驶2 h ，则有：s m ＝v m t ＝6×3600×2 m ＝43.2 km.答案：(1)3 h 2 h (2)6 m/s (3)43.2 km。