2012优化方案高三物理一轮复习课时卷--第7章恒定电流第2节电动势闭合电路的欧姆定律

1/4课时22第二节电动势闭合电路的欧姆定律一、选择题1．关于闭合电路的性质，下列说法不．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．外电路电阻变大时，电源的输出功率变大D．不管外电路电阻怎样变化，其电源的内、外电压之和保持不变解析：选C.由闭合电路欧姆定律可知：E＝U外＋U内，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，电路中电流最大，此时，电源的功率也最大；电源的输出功率，即外电路消耗的功率，P＝I2R＝E2RR＋r2＝E2R－r2R＋4r，只有当R＝r时，电源的输出功率最大，故C错．应选C.2．如图所示，电源内阻不可忽略，已知R1为半导体热敏电阻，R2为锰铜合金制成的可变电阻，若发现灯泡L的亮度变暗，可能的原因是()A．R1的温度逐渐降低B．R1受到可见光的照射C．R2的阻值逐渐增大D．R2的阻值逐渐减小解析：选AD.灯泡L亮度变暗，说明流过灯泡的电流减小，其原因可能是R1的阻值增大或R2的阻值减小引起，半导体热敏电阻随温度的升高电阻率减小，故可能的原因是R1的温度降低或R2的阻值减小，所以A、D正确，B、C错误．3．在图中，直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图象，直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线．用该电源直接与电阻R相连组成闭合电路．由图象可知()A．电源的电动势为3V，内阻为0.5ΩB．电阻R的阻值为1ΩC．电源的输出功率为2WD．电源的效率为66.7%解析：选ABD.图象Ⅰ与纵轴交点表示电源电动势，为3V，图象Ⅰ斜率的绝对值表示电源内阻为0.5Ω，选项A正确；图象Ⅱ的斜率表示电阻R的阻值为1Ω，选项B正确；电源输出电压为U＝2V，电流为2A，电源输出功率为4W，选项C错；电源效率η＝P出/P总＝U/E＝2/3×100%＝66.7%，选项D正确．4.(2011年山东济宁质检)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．电容器上的电荷量将减少C．电容器的电容将减少D．液滴将向上运动解析：选B.若将滑片向左移动，则R总增大，干路电流减小；R2两端电压减小，因电容器与R2并联，所以电容器两端电压减小，电荷量减少，电场强度减小，液滴将向下运动，故B对，而A、D错；由平行板电容器电容C＝εrS4πkd可知，电容器的电容不变，选项C错误．5．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2/4坏)，电压表的读数增大，由此可推断，这故障可能是()A．电阻R1断路B．电阻R2短路C．灯L1两接线柱间短路D．电阻R2断路解析：选D.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R1断路，会导致总电阻增大，总电流减小，而此时灯L2两端电压会减小，致使灯L2变暗，故A错误；若电阻R2短路，灯L2将不亮，故B错误；若灯L1两接线柱间短路，电路的总电阻减小，总电流增大，电压表的读数减小，不符合题意，故C错误；若电阻R2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L1、R1并联部分电压减小，灯L2两端电压增大，灯L2变亮，故D正确．6．(2010年高考上海卷)在如图的闭合电路中，当滑片P向右移动时，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变小解析：选B.滑片P向右移动，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，总电阻也变大，电流表示数变小；由闭合电路的欧姆定律可知，回路中电流减小，电源内压减小，R0两端电压减小，所以滑动变阻器两端电压升高，电压表示数变大，故B项正确．7．(2011年石家庄二测)如图，电源内阻为r，电流表和电压表均为理想电表，下列判断正确的是()A．若R1断路，两表的读数均变小B．若R2断路，两表的读数均变小C．若R3断路，电流表读数为0，电压表读数变大D．若R4断路，两表的读数均变大解析：选CD.若某电阻R断路即可理解为该电阻阻值变大，由“串反并同”可知C、D正确．8．如图所示，直线A是电源的路端电压和电流的关系图线，直线B、C分别是电阻R1、R2的两端电压与电流的关系图线，若将这两个电阻分别接到该电源上，则()A．R1接在电源上时，电源的效率高B．R2接在电源上时，电源的效率高C．R1接在电源上时，电源的输出功率大D．电源的输出功率一样大解析：选A.电源的效率η＝P出P总＝UIEI＝UE，由于UBUC，故R1接在电源上时，电源的效率高，A项正确B项错误；将电阻接在电源上，电阻的U－I图象与电源两端电压与电流关系图象的交点，表示将这个电阻接到此电源上的输出电压和电流，从图象中只可看出电流的数值，但看不出两种情况下路端电压的关系，故无法确定两种情况下电源的输出功率的大小关系，C、D项均错误．本题易混淆电源效率和电源输出功率的概念而出现错误．9.(2011年福建南平调研)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变化的图线画在了同一坐标系中，如图中的a、b、c所示．则判断错误的是()3/4A．直线a表示电源的总功率B．曲线c表示电源的输出功率C．电源的电动势E＝3V，内电阻r＝1ΩD．电源的最大输出功率Pm＝9W解析：选D.电源的总功率为PE＝EI，电源的输出功率为PR＝EI－I2r，电源内部的发热功率Pr＝I2r，所以直线a表示电源的总功率，选项A正确；曲线b表示电源内部的发热功率，曲线c表示电源的输出功率，选项B正确；直线a的斜率表示电动势E，解得E＝3V，由曲线b上某点坐标可得电源内阻为1Ω，选项C正确；当外电路电阻等于电源内阻时，电源输出功率最大，Pm＝E24r＝2.25W，对应曲线c的最高点，选项D错误．10．(2011年徐州二模)如图电路中，电源电动势为E、内阻为r，闭合开关S，增大可变电阻R的阻值后，电压表示数的变化量为ΔU.在这个过程中，下列判断正确的是()A．电阻R1两端的电压减小，减小量等于ΔUB．电容器的带电荷量减小，减小量小于CΔUC．电压表的示数U和电流表的示数I的比值变大D．电压表示数变化量ΔU和电流表示数变化量ΔI的比值不变解析：选BCD.增大R后，总电阻增大，总电流减小，则R1两端电压减小，内阻消耗电压减小，由于电动势不变，R两端电压的增加量等于两者减小量之和，所以电阻R1两端的电压减小，减小量小于ΔU，A错；U/I表示R的阻值，R增大，所以UI增大，而ΔU/ΔI表示内阻和R1之和，比值是不变的．二、计算题11．(2011年陕西五校联考)如图所示，已知电源电动势E＝20V，内阻r＝1Ω，当接入固定电阻R＝4Ω时，电路中标有“3V,6W”的灯泡L和内阻RD＝0.5Ω的小型直流电动机D都恰能正常工作．试求：(1)电路中的电流大小；(2)电动机的额定电压；(3)电动机的输出功率．解析：(1)灯泡L正常发光，电路中的电流为I＝PL/UL＝63A＝2A.(2)由闭合电路欧姆定律可求得，电动机的额定电压为UD＝E－I(r＋R)－UL＝20V－2×(1＋4)V－3V＝7V.(3)电动机的总功率为P总＝IUD＝2×7W＝14W4/4电动机的热功率为P热＝I2RD＝22×0.5W＝2W所以电动机的输出功率为P出＝P总－P热＝14W－2W＝12W.答案：(1)2A(2)7V(3)12W12．(2011年长沙市一中月考)一电路如图所示，电源电动势E＝28V，内阻r＝2Ω，电阻R1＝12Ω，R2＝R4＝4Ω，R3＝8Ω，C为平行板电容器，其电容C＝3.0pF，虚线到两极板间距离相等，极板长L＝0.20m，两极板的间距d＝1.0×10－2m.(1)若开关S处于断开状态，则当其闭合后，求流过R4的总电荷量为多少？(2)若开关S断开时，有一带电微粒沿虚线方向以v0＝2.0m/s的初速度射入C的电场中，刚好沿虚线匀速运动，问：当开关S闭合后，此带电微粒以相同初速度沿虚线方向射入C的电场中，能否从C的电场中射出？(要求写出计算和分析过程，g取10m/s2)解析：(1)S断开时，电阻R3两端电压为U3＝R3R2＋R3＋rE＝16VS闭合后，外电阻为R＝R1R2＋R3R1＋R2＋R3＝6Ω路端电压为U＝RR＋rE＝21V此时电阻R3两端电压为U′3＝R3R2＋R3U＝14V则流过R4的总电荷量为ΔQ＝CU3－CU′3＝6.0×10－12C.(2)设微粒质量为m，电荷量为q，当开关S断开时有：qU3d＝mg当开关S闭合后，设微粒加速度为a，则mg－qU′3d＝ma设微粒能从C的电场中射出，则水平方向运动时间为：t＝Lv0竖直方向的位移为：y＝12at2由以上各式求得：y＝6.25×10－3md2故假设不成立，微粒不能从C的电场中射出．答案：见解析