(选修3-1)《专题讲练题库》(15)闭合电路欧姆定律及电源相关功率[

资料免费下载微专题14闭合电路欧姆定律及电源相关功率母题12345678910111213141516171819202122232425难易必讲易错变式12345678910111213141516171819202122232425难易必做易错►题组一电源的电动势和内阻母题1下列关于电动势的说法正确的是()．A．电源的电动势跟电源内非静电力做的功成正比，跟通过的电荷量成反比B．电动势的单位跟电压的单位一致，所以电动势就是两极间的电压C．非静电力做的功越多，电动势就越大D．E＝Wq只是电动势的定义式而非决定式，电动势的大小是由电源内非静电力的特性决定的变式1-1关于电源电动势，下面的叙述正确的是()A．电源的电动势等于接在电源两极间的理想电压表测得的电压B．同一电源接入不同的电路，电动势就会发生变化C．电源的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．在闭合电路中，当外电阻变大时，路端电压增大，电源的电动势也增大E．不管外电路如何变化，电源的电动势总等于内电路电压与外电路电压之和F．电动势就是电压，它是内外电压之和G．电动势的大小与外电路的结构无关变式1-2关于电流、电阻和电动势，下列说法正确的是（）A．电流有方向，其方向与导体中正电荷的定向移动方向相同，因此电流是矢量B．电源内部，非静电力由负极向正极移送相同电荷量时，其做功越多，电动势越大C．由R=U/I可知，I一定时，导体的电阻R只与U成正比，U一定时，R与I成反比D．对给定的导体，比值U/I是一个定值，反映导体本身的一种性质►题组二闭合电路欧姆定律★★闭合欧姆定律形式①：U=E-Ir母题2(2012上海奉贤区)图示电路中，R1＝12，R2＝6，滑动变阻器R3上标有“20，2A”字样，理想电压表的量程有0-3V和0-15V两档，理想电流表的量程有0-0.6A和0-3A两档。闭合电键S，将滑片P从最左端向右移动到某位置时，电压表、电流表示数分别为2.5V和0.3A；继续向右移动滑片P到另一位置，电压表指针指在满偏的1/3，电流表指针指在满偏的1/4，则（）A．此时电流表示数为0.15AB．此时电流表示数为0.3AC．该电源的电动势为7.5VD．电源的电动势为9.6V变式2(2013上海市金山区一模)在如图所示电路中，圈①、②处可以接小灯泡、电压表（为理想电表）。电源电动势E、内阻r保持不变，定值电阻R1＝R2＝R3＝r，小灯电阻RL＝r，下列说法中正确的是（）A．要使电源总功率较大，则应该①接电压表，②接小灯泡B．要使电源输出功率较大，则应该①接小灯泡，②接电压表C．要使路端电压较大，则应该①接小灯泡，②接电压表奇点物理教师交流QQ群：2281405752GRK氧化锡传感器R0RV氧化锡传感器R0RVD．要使闭合电路中电源效率较高，则应该①接小灯泡，②接电压表★★闭合欧姆定律形式②：U=rR+rE母题3如图(1)所示，电压表V1、V2串联接入电路中时，示数分别为6V和4V，当只有电压表V2接入电路中时，如图示(2)所示，示数为9V，电源的电动势为（）A．8VB．10VC．10.8VD．11.2V变式3-1两个电阻R1和R2串联后接在内阻为r的电源上，端电压为U1，并联后接在同一电源上，端电压为U2。若R1=R2=2r，则U1：U2为()A．2：5B．5：2C．8：5D．5：8变式3-2(2014上海市青浦区一模)．如图所示，电源电动势E＝3.2V，电阻R＝30Ω，小灯泡L的额定电压UL＝3.0V，额定功率PL＝4.5W。当开关S接1时，电压表的读数为3V，则当开关S接2时，小灯泡L的发光情况是（）A．很暗，甚至不亮B．正常发光C．比正常发光略亮D．有可能被烧坏★★闭合欧姆定律形式②：I=ER+r母题4如图所示是一种测量电流表内阻的电路．闭合电键K，调节可变电阻，当阻值为R1时，指针恰好满偏；将可变电阻调到R2时，电流表指针刚好半满偏。忽略电池内阻，则电流表内阻为()A．0.5R2-R1B．R1-R2C．R2-2R1D．2(R2-R1)变式4如图所示的电路中，电源电动势E＝6V，内阻r＝1Ω，电阻R1＝6Ω、R2＝5Ω、R3＝3Ω，电容器的电容C＝2×10－5F，若将开关S闭合，电路稳定时通过R2的电流为I；断开开关S后，通过R1的电荷量为q.则()A．I＝0.75AB．I＝0.5AC．q＝2×10－5CD．q＝1×10－5C►题组三传感器中的应用★★气体浓度传感器母题5（2013北京海淀区期末）氧化锡传感器主要用于汽车尾气中一氧化碳浓度的检测，它的电阻随一氧化碳浓度的变化而变化。在图5所示电路中，不同的一氧化碳浓度对应传感器不同的电阻值，电压表的示数与一氧化碳的浓度一一对应，观察电压表示数就能判断一氧化碳是否超标。有一种氧化锡传感器，其电阻的倒数与一氧化碳浓度成正比，那么，电压表示数U与一氧化碳浓度ρ之间的对应关系正确的是（）A．U越大，表示ρ越大，ρ与U成正比B．U越大，表示ρ越小，ρ与U成反比C．U越大，表示ρ越大，但ρ与U无关D．U越大，表示ρ越小，但ρ与U无关变式5(2012湖北省黄冈中学模拟)酒精测试仪的工作原理如图所示，其中P是半导体型酒精气体传感器，该传感器电阻r′的倒数与酒精气体的浓度C成正比，R0为定值电阻。以下关于电压表示数的倒数(1/U)与酒精气体浓度的倒数(1/C)之间关系的图象，正确的是()★★加速度计或角速度计母题6（2012浙江模拟）钱学森被誉为中国导弹之父，“导弹”这个词也是他的创作．导弹制导方式很多，惯性制导系统是其中的一种，该系统的重要元件之一是加速度计，如图所示．沿导弹长度方向安装的固定光滑杆上套一质量为m的绝缘滑块，分别与劲度系数均为k的轻弹簧相连，两弹簧另一端与固定壁相连．当资料免费下载接电压传感器O′ωOABCSP弹簧为原长时，固定在滑块上的滑片停在滑动变阻器（电阻总长为L）正中央，M、N两端输入电压为U0，输出电压UPQ=0．系统加速时滑块移动，滑片随之在变阻器上自由滑动，UPQ相应改变，然后通过控制系统进行制导．设某段时间导弹沿水平方向运动，滑片向右移动，UPQ＝1/3U0，则这段时间导弹的加速度（）A．方向向右，大小为kL/3mB．方向向左，大小为kL/mC．方向向右，大小为2kL/3mD．方向向左，大小为2kL/3m变式6-1（2013江西省九校联考）某同学设计了一个测定列车加速度的仪器，如图所示．AB是一段四分之一圆弧形的电阻，O点为其圆心，且在B点正上方，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，球的下部恰好与AB良好接触且无摩擦．A、B之间接有内阻不计、电动势为9V的电池，电路中接有理想电流表A，O、B间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前进的方向平行．下列说法中正确的有()A．从图中看到列车一定是向右加速运动B．当列车的加速度增大时，电流表A的读数增大，电压表V的读数也增大C．若电压表显示3V，则列车的加速度为33gD．如果根据电压表示数与列车加速度的一一对应关系将电压表改制成一个加速度表，则加速度表的刻度是不均匀的变式6-2某种角速度计，其结构如图所示。当整个装置绕轴OO′转动时，元件A相对于转轴发生位移并通过滑动变阻器输出电压，电压传感器（传感器内阻无限大）接收相应的电压信号。已知A的质量为m，弹簧的劲度系数为k、自然长度为l，电源的电动势为E、内阻不计。滑动变阻器总长也为l，电阻分布均匀，装置静止时滑片P在变阻器的最左端B端，当系统以角速度ω转动时，则（）A．电路中电流随角速度的增大而增大B．电路中电流随角速度的增大而减小C．弹簧的伸长量为2mklmxD．输出电压U与ω的函数式为22mkEmU★★电子秤母题7（2013江苏常州模拟）有一种测量物体重量的电子秤，其电路原理图如图中的虚线所示，主要由三部分构成：踏板、压力传感器R（实际上是一个阻值可随压力变化的电阻器）、显示体重的仪表G（实质上是电流表）。不计踏板的质量，已知电流表的量程为2A，内阻为1Ω，电源电动势为12V，内阻为1Ω，电阻R随压力F变化的函数式为R=30-0.01F（F和R的单位分别为N和Ω）。下列说法中正确的是（）A．该秤能测量的最大体重是2600NB．该秤零刻度线（即踏板空载时的刻度线）应标在电流表G刻度盘的0.375A处C．电流表G的量程越大，则能测量的最大体重越小D．该秤可以通过电路规律转换成F=3200+1200/I关系进行刻度转换变式7-1工业生产中需要物料配比的地方常用“吊斗式”电子秤，图甲所示的是“吊斗式”电子秤的结构图，其中实现称质量的关键性元件是拉力传感器。拉力传感器的内部电路如图所示，R1、R2、R3是定值电阻，R1=20k，R2=10k，R0是对拉力敏感的应变片电阻，其电阻值随拉力变化的图象如图乙所示，已知料斗重1×103N，没装料时Uba=0，g取10m/s2。下列说法中正确的是（）A．R3阻值为40kB．装料时，R0的阻值逐渐变大，Uba的值逐渐变小C．拉力越大应变片电阻阻值也变大，Uba传感器的示奇点物理教师交流QQ群：2281405754AERSabPR0c金属板塑料盘ΔL/cmF/NO204060802468（a）（b）数也变大D．应变片作用是把物体形变这个力学量转换为电压这个电学量变式7-2为锻炼身体，小明利用所学物理知识设计了一个电子拉力计，如图是原理图。轻质弹簧右端和金属滑片P固定在一起(弹簧的电阻不计，P与R1间的摩擦不计)，弹簧劲度系数为100N/cm。定值电阻R0=5Ω，ab是一根长为5cm的均匀电阻丝，阻值R1=25Ω，电源输出电压恒为U=3V，理想电流表的量程为0～0.6A。当拉环不受力时，滑片P处于a端．下列关于这个电路的说法正确的是（不计电源内阻）（）A．小明在电路中连入R0的目的是保护电路B．当拉环不受力时，闭合开关后电流表的读数为0.1AC．当拉力为400N时，电流表指针指在0.3A处D．当拉力为400N时，电流表指针指在0.5A处母题8（2013上海市嘉定区三模）压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，某研究性学习小组利用压敏电阻判断升降机运动状态的装置，其工作原理如图甲所示，将压敏电阻和两块挡板固定在升降机内，中间放一个绝缘重球，当升降机静止时，电流表的示数为I0，在升降机做直线运动的过程中，电流表的示数如图乙所示，下列判断正确的是（）A．从0到t1时间内，升降机做匀加速直线运动B．从t1到t2时间内，升降机做匀加速直线运动C．从t1到t2时间内，重球处于超重状态D．从t2到t3时间内，升降机可能静止变式8（2013上海嘉定区一模）压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，某位同学利用压敏电阻设计了判断小车运动状态的装置，其工作原理如图（a）所示，将压敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车上，中间放置一个绝缘重球。小车向右做直线运动过程中，电流表示数如图（b）所示，下列判断正确的是（）A．从t1到t2时间内，小车做匀速直线运动B．从t1到t2时间内，小车做匀加速直线运动C．从t2到t3时间内，小车做匀速直线运动D．从t2到t3时间内，小车做匀加速直线运动母题9(2013上海黄浦区一模)如图（a）所示为某同学设计的电子秤原理图，其中E是电动势为3V的电源（内阻不计），A是电流表（在设计中计划被改成电子秤的示数表盘），R0是阻值为5Ω定值电阻，R是一根长为6cm、阻值为15Ω的均匀电阻丝。c是一根金属弹簧（电阻不计），其压缩量ΔL与所受压力F之间的关系如图（b）所示，c顶端连接有一个塑料盘。制作时调整弹簧的位置，使之不称重物时滑片P刚好在电阻丝的a端。（计算中g取10m/s2）（1）当电流表示数为0.3A时，所称重物的质量为____________；（2）该设计中使用的电流表的量程最小为__________，该电子秤的称量