（全國通用）2020版高考物理一輪復(fù)習(xí) 第八章 微專題58 閉合電路歐姆定律的應(yīng)用加練半小時（含解析）

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1、閉合電路歐姆定律的應(yīng)用 [方法點撥]　(1)可從閉合電路電勢升高、降低角度理解閉合電路歐姆定律.(2)較復(fù)雜電路可由各節(jié)點電勢的高低判定各支路中電流方向，判斷電路串、并聯(lián)結(jié)構(gòu). 1.(多選)(2018·四川省成都市一診)如圖1所示的電路中，電源電動勢E＝4V，內(nèi)阻r＝1Ω，定值電阻R0＝1Ω，R為滑動變阻器，電容器的電容C＝40μF.閉合開關(guān)S，下列說法中正確的是(　　) 圖1 A.將R的阻值調(diào)至2Ω時，電容器的電荷量為8×10－5C B.將R的阻值調(diào)至2Ω時，滑動變阻器的功率為最大值 C.將R的阻值調(diào)至2Ω時，電源的輸出功率為最大值 D.在R的滑動觸頭P由左向右移動的過程中

2、，電容器的電荷量增加 2.(多選)電子眼系統(tǒng)通過路面下埋設(shè)的感應(yīng)線來感知汽車的壓力，感應(yīng)線是一個壓電薄膜傳感器，壓電薄膜在受壓時兩端產(chǎn)生電壓，壓力越大電壓越大.壓電薄膜與電容器C、電阻R組成圖2甲所示的回路，紅燈亮?xí)r，如果汽車的前、后輪先后經(jīng)過感應(yīng)線，回路中產(chǎn)生兩個脈沖電流，如圖乙所示，即視為“闖紅燈”，電子眼拍照.則紅燈亮?xí)r(　　) 圖2 A.車輪停在感應(yīng)線上時電阻R上有恒定電流 B.車輪經(jīng)過感應(yīng)線的過程中，電容器先充電后放電 C.車輪經(jīng)過感應(yīng)線的過程中，電阻R上的電流先增大后減小 D.汽車前輪剛越過感應(yīng)線，又倒回到線內(nèi)，仍會被電子眼拍照 3.如圖3所示，電源電動勢為E，內(nèi)

3、電阻為r.兩電壓表可看成是理想電表，當(dāng)閉合開關(guān)，將滑動變阻器的滑片由右端向左端滑動時，下列說法中正確的是(　　) 圖3 A.小燈泡L1、L2均變暗 B.小燈泡L1變亮，V1表的讀數(shù)變大 C.小燈泡L2變亮，V2表的讀數(shù)不變 D.小燈泡L1變暗，V1表的讀數(shù)變小 4.(多選)(2018·河南省鄭州市一模)如圖4所示電路中，電源的電動勢為E，內(nèi)阻為r，定值電阻的阻值R1＝r，當(dāng)滑動變阻器R2的滑片向右滑動過程中，理想電流表A1、A2的示數(shù)變化量的絕對值分別為ΔI1、ΔI2，理想電壓表示數(shù)變化量的絕對值為ΔU，下列說法正確的是(　　) 圖4 A.電壓表V的示數(shù)減小 B.電流

4、表A1、A2的示數(shù)均減小 C.ΔU與ΔI1的比值等于電源內(nèi)阻r D.電源的輸出功率逐漸增大 5.(多選)如圖5甲所示的電路中，不計電表內(nèi)阻的影響，改變滑動變阻器的滑片位置，測得電壓表V1和V2隨電流表A的示數(shù)變化的實驗圖象如圖乙所示，則下列說法正確的是(　　) 圖5 A.圖線a是電壓表V1的示數(shù)與I的關(guān)系圖線 B.圖線b的延長線一定過坐標(biāo)原點O C.圖線a、b的交點的橫、縱坐標(biāo)值的乘積等于電阻R0消耗的瞬時功率 D.圖線a、b的交點的橫、縱坐標(biāo)值的乘積等于電源的瞬時輸出功率 6.(多選)(2018·湖北省黃岡市模擬)在如圖6所示的電路中，閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動變阻器的

5、滑動觸頭P向下滑動時，四個理想電表的示數(shù)都發(fā)生變化，電表的示數(shù)分別用I、U1、U2和U3表示，電表示數(shù)變化量的大小分別用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示.下列說法正確的是(　　) 圖6 A.不變，不變 B.變大，變大 C.變大，不變 D.變大，不變 7.(多選)(2019·山東省菏澤一中質(zhì)檢)某溫度檢測、光電控制加熱裝置原理如圖7所示.圖中RT為熱敏電阻(其阻值隨溫度升高而減小)，用來探測加熱電阻絲R的溫度，RG為光敏電阻(其阻值隨光照強(qiáng)度增大而減小)，接收小燈泡L的光照.除RT、RG外，其他電阻均為定值電阻(虛線框內(nèi)兩元件距離很近).當(dāng)R處溫度升高時(　　) 圖7 A.L

6、變亮 B.通過R3的電流減小 C.E2的路端電壓增大 D.R消耗的功率減小 8.(多選)(2018·湖北省襄陽五中質(zhì)檢)在如圖8所示的電路中，電源的電動勢為E，內(nèi)阻為r，燈泡L的電阻大于電源的內(nèi)阻r.閉合開關(guān)S，在滑動變阻器的滑片由a向b移動的過程中，下列各物理量的變化情況正確的是(　　) 圖8 A.電流表的讀數(shù)減小 B.燈泡L變亮 C.電源輸出功率先減小后增大 D.電壓表的讀數(shù)先增大后減小 9.(2019·湖北省荊門市元月調(diào)考)電阻非線性變化的滑動變阻器R2接入圖9甲的電路中，移動滑動變阻器觸頭改變接入電路中的長度x(x為圖中a與觸頭之間的距離)，定值電阻R1兩端的電壓U

7、1與x間的關(guān)系如圖乙，a、b、c為滑動變阻器上等間距的三個點，當(dāng)觸頭從a移到b和從b移到c的這兩過程中，下列說法正確的是(　　) 圖9 A.電流表A示數(shù)變化不相等 B.電壓表V2的示數(shù)變化相等 C.電阻R1的功率變化相等 D.電源的輸出功率不斷增大 10.(多選)(2018·河南省洛陽市統(tǒng)考)如圖10所示，直線a、拋物線b和c為某一穩(wěn)恒直流電源在純電阻電路中的總功率PE、輸出功率PR、電源內(nèi)部發(fā)熱功率Pr隨路端電壓U變化的圖象，但具體對應(yīng)關(guān)系未知，根據(jù)圖象可判斷(　　) 圖10 A.PE－U圖象對應(yīng)圖線a，由圖知電動勢為9V，內(nèi)阻為3Ω B.Pr－U圖象對應(yīng)圖線b，由

8、圖知電動勢為3V，內(nèi)阻為1Ω C.PR－U圖象對應(yīng)圖線c，圖象中任意電壓值對應(yīng)的功率關(guān)系為PE＝Pr＋PR D.外電路電阻為1.5Ω時，輸出功率最大，為2.25W 11.(2018·上海市黃浦區(qū)一模)如圖11所示電路，已知R3＝4Ω，閉合開關(guān)，電流表讀數(shù)為0.75A，電壓表讀數(shù)為2V.經(jīng)過一段時間，一個電阻被燒壞(斷路)，使電流表讀數(shù)變?yōu)?.8A，電壓表讀數(shù)變?yōu)?.2V，問： 圖11 (1)哪個電阻發(fā)生斷路故障？ (2)R1的阻值是多少？ (3)能否求出電源電動勢E和內(nèi)阻r？如果能，求出結(jié)果；如果不能，說明理由. 答案精析 1.AB

9、　[將R的阻值調(diào)至2Ω，R的兩端的電壓為×2Ω＝2V，根據(jù)公式Q＝CU，代入數(shù)據(jù)解得電容器的電荷量為8×10－5C，故A正確；根據(jù)公式P＝I2R，可知滑動變阻器的功率P＝()2·R，可知當(dāng)R＝2Ω時，R＋最小，則P最大，故B正確；電源的輸出功率P＝I2R外＝()2·(R＋1Ω)＝W＝W，當(dāng)R＝0時，電源輸出功率最大，故C錯誤；在R的滑動觸頭P由左向右移動的過程中，其接入電路的電阻減小，滑動變阻器兩端的電壓減小，電容器兩極板間電壓減小，電容器的電荷量減小，故D錯誤.] 2.BD　[車輪停在感應(yīng)線上時，壓力不變，則電壓不變，電容器不充電，也不放電，電阻R上沒有電流，A項錯誤；由題圖乙可知，當(dāng)車輪

10、經(jīng)過時電流先增大后減小，然后再反向增大再減??；因電壓是在受壓時產(chǎn)生的，故說明電容器先充電后放電，B項正確，C項錯誤；若汽車前輪越過感應(yīng)線，又倒回到線內(nèi)，則前輪兩次壓線，仍形成兩個脈沖電流，符合拍照條件，電子眼仍可拍照，D項正確.] 3.D　[由題圖知：滑動變阻器與燈泡L1并聯(lián)，再與燈泡L2串聯(lián).V1表測量路端電壓，V2表測量燈泡L2兩端的電壓.將滑動變阻器的滑片由右端向左端滑動時，滑動變阻器接入電路的電阻變小，滑動變阻器與燈泡L1并聯(lián)的電阻變小，外電路總電阻減小，路端電壓減小，V1表的讀數(shù)變小.由閉合電路歐姆定律可知，流過電源的電流增大，燈泡L2變亮，電壓表V2讀數(shù)變大.燈泡L1的電壓U1＝

11、E－I(r＋RL2)減小，燈泡L1變暗，故A、B、C錯誤，D正確.] 4.BD　[當(dāng)滑動變阻器R2的滑片向右滑動時，滑動變阻器接入電路的電阻增大，外電路總電阻增大，則總電流減小，所以電流表A2的示數(shù)減小.根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，并聯(lián)部分電壓增大，即電壓表V的示數(shù)增大.根據(jù)并聯(lián)電路的電流規(guī)律I2＝I1＋I(xiàn)，A2的示數(shù)I2變小，通過定值電阻R1的電流I增大，則A1的示數(shù)I1變小，故A錯誤，B正確；I2的減小量＝I1的減小量－I的增大量，所以ΔI1一定大于ΔI2.電壓表測量路端電壓，根據(jù)閉合電路歐姆定律得U＝E－I2r，可以知道＝r，而ΔI1大于ΔI2，所以＜r，故C錯誤；因為定值電阻的阻值R1

12、＝r，所以R1和R2并聯(lián)后的電阻小于r，當(dāng)滑動變阻器的滑片向右滑動時，外電阻增大，電源的輸出功率增大，D正確.] 5.BCD　[當(dāng)電路中電流增大時，電壓表V1的示數(shù)增大，電源的內(nèi)電壓增大，電壓表V2的讀數(shù)減小，則根據(jù)圖象可知，圖線a是電壓表V2的示數(shù)與I的關(guān)系圖線，故A錯誤；由以上分析知，圖線b是電壓表V1的示數(shù)與I的關(guān)系圖線，由于V1測量的是定值電阻的電壓，定值電阻的電壓與電流成正比，則圖線b的延長線一定過坐標(biāo)原點O，故B正確；圖線a反映電源的特性，圖線b反映定值電阻的特性，兩圖線的交點表示定值電阻接在該電源上的工作狀態(tài)，則交點的橫、縱坐標(biāo)值的乘積等于該狀態(tài)下定值電阻消耗的瞬時功率，也就是

13、電源的瞬時輸出功率，故C、D正確.] 6.ACD　[根據(jù)歐姆定律得知，＝＝R1，當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P向下滑動時，R1恒定不變，所以、均不變，故A正確；＝R2，當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P向下滑動時，R2變大，故變大，根據(jù)閉合電路歐姆定律得U2＝E－I(R1＋r)，則有＝R1＋r，不變，故B錯誤，C正確；＝R1＋R2，變大，根據(jù)閉合電路歐姆定律得U3＝E－Ir，則有＝r，不變，D正確.] 7.AD　[當(dāng)R處溫度升高時，RT阻值變小，小燈泡L中的電流變大，L變亮，所以光照強(qiáng)度增大，RG阻值變小，通過R2的電流變大，E2的路端電壓變小，R兩端電壓變小，通過R的電流也變小，R消耗的功率變小，通過R

14、3的電流變大，故A、D正確.] 8.CD　[電流表測量的是滑動變阻器右半部分電阻上的電流，在滑動變阻器的滑片P由a向b移動的過程中，電路的總電阻先增大后減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律分析可以知道，電路中的總電流先減小后增大，可知電流表的讀數(shù)先減小后增大，燈泡L先變暗后變亮，路端電壓先增大后減小，A、B錯誤，D正確；因為燈泡L的電阻大于電源的內(nèi)阻r，外電路的總電阻先增大后減小，所以電源輸出功率先減小后增大，故C正確.] 9.B 10.BC　[總功率PE＝EI＝E·＝－U＋，可以知道PE－U圖象對應(yīng)圖線a.由數(shù)學(xué)知識得知，圖線a的斜率k＝－＝－A＝－3A；當(dāng)U＝0時，PE＝＝9W，聯(lián)立計算得出E

15、＝3V，r＝1Ω，故A錯誤；Pr＝，由數(shù)學(xué)知識可知，Pr－U圖象對應(yīng)圖線b，故B正確；根據(jù)功率分配關(guān)系可得PE＝Pr＋PR，則PR＝PE－Pr＝－U2＋U，由數(shù)學(xué)知識可知，PR－U圖象對應(yīng)圖線c，故C正確；當(dāng)內(nèi)阻與外電路電阻相等時，電源的輸出功率最大，即當(dāng)外電路電阻為1Ω時輸出功率最大，最大輸出功率為Pm＝＝＝W＝2.25W，故D錯誤.] 11.(1)R2斷路　(2)4Ω　(3)只能求出電源電動勢E，不能求出內(nèi)阻r，E＝4V　理由見解析 解析　(1)由于發(fā)生故障后，電壓表和電流表有示數(shù)且增大，說明R1、R3、R4未斷路，故只能是R2斷路. (2)R2被燒壞后，電壓表的示數(shù)等于電阻R1兩端的電壓，則R1＝＝Ω＝4Ω. (3)R2斷路前，電阻R3兩端的電壓為U3＝I1R1－U1＝0.75×4V－2V＝1V，通過電阻R3的電流為I3＝＝A＝0.25A，根據(jù)閉合電路歐姆定律得E＝I1R1＋(I1＋I(xiàn)3)(R4＋r)＝3V＋(R4＋r)；R2斷路后，有E＝U1′＋I(xiàn)1′(R4＋r)＝3.2V＋0.8(R4＋r)，解得E＝4V，R4＋r＝1Ω，由于R4未知，故只能求出電源電動勢E，而不能求出內(nèi)阻r. 8