（浙江專版）2022年高考物理一輪復習 第八章 恒定電流 考點強化練22 閉合電路及其歐姆定律

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1、（浙江專版）2022年高考物理一輪復習 第八章 恒定電流 考點強化練22 閉合電路及其歐姆定律 1.下列關于電動勢的說法正確的是(　　) A.電源的電動勢跟電源內(nèi)非靜電力做的功成正比,跟通過的電荷量成反比 B.電動勢的單位跟電壓的單位一致,所以電動勢就是兩極間的電壓 C.非靜電力做的功越多,電動勢就越大 D.E=只是電動勢的定義式而非決定式,電動勢的大小是由電源內(nèi)非靜電力的特性決定的 2.如圖所示的干電池常標注有“1.5 V”的字樣,表示電源的電動勢為1.5 V,這說明(　　) A.電路中每通過1 C的電荷量,電源把1.5 J的化學能轉(zhuǎn)化為電能 B.干電池在1 s時間內(nèi)將1

2、.5 J的化學能轉(zhuǎn)化為電能 C.干電池把化學能轉(zhuǎn)化為電能的本領比電動勢為2 V的蓄電池弱 D.干電池工作時,能提供的電流大小為1.5 A 3.(2017溫州選考測試)如圖所示電路中,電動勢為E,內(nèi)阻為r的電源與一滑動變阻器構成閉合電路,當滑片移動時,滑動變阻器兩端的電壓和電路中電流的關系圖象為(　　) 4.在如圖所示的電路中,將一小燈泡和一定值電阻串聯(lián),接在一恒定的電源兩端,其中電路中的電壓表和電流表均為理想電表,開關閉合后各用電器正常工作,兩表均有示數(shù)。經(jīng)過一段時間后,由于電路故障,理想電流表的示數(shù)變?yōu)榱恪Ｈ绻撾娐穬H有小燈泡或定值電阻中的一個發(fā)生了故障,現(xiàn)用一根導線來進行故

3、障檢測,下列說法正確的是(　　) A.如果將導線與定值電阻并聯(lián),電流表仍無示數(shù),則定值電阻斷路 B.如果將導線與小燈泡并聯(lián),電流表仍無示數(shù),則小燈泡斷路 C.如果將導線與定值電阻并聯(lián),電流表有示數(shù),則小燈泡斷路 D.如果將導線與小燈泡并聯(lián),電流表有示數(shù),則小燈泡斷路 5.有一個電動勢為3 V、內(nèi)阻為1 Ω的電源。下列電阻與其連接后,使電阻的功率大于2 W,且使該電源的效率大于50%的是(　　) A.0.5 Ω B.1 Ω C.1.5 Ω D.2 Ω 6.在如圖所示的電路中,電源的電動勢和內(nèi)阻都不變,當把可變電阻R調(diào)小時,下列說法正確的是 (　　) A.R上消耗的功率一定

4、增加 B.R上消耗的功率一定減小 C.R上消耗的功率可能增加,也可能減小,但電源消耗的化學能的功率一定增加 D.R上消耗的功率和電源上消耗的功率都可能增加,也可能減小 7.如圖所示的U-I圖象中,直線Ⅰ為某電源的路端電壓與電流的關系圖線,直線Ⅱ為某一電阻R的U-I圖線,用該電源直接與電阻R連接成閉合電路,由圖象可知(　　) A.R的阻值為3.0 Ω B.電源電動勢為3.0 V,內(nèi)阻為0.5 Ω C.電源的輸出功率為3.0 W D.電源內(nèi)部消耗功率為1.5 W 8.在如圖所示的電路中,R1=11 Ω,r=1 Ω,R2=R3=6 Ω,當開關S閉合且電路穩(wěn)定時,電容器C帶電荷量

5、為Q1;當開關S斷開且電路穩(wěn)定時,電容器C帶電荷量為Q2,則(　　) A.Q1∶Q2=1∶3 B.Q1∶Q2=3∶1 C.Q1∶Q2=1∶5 D.Q1∶Q2=5∶1 9.如圖所示,R1為定值電阻,R2為變阻器,E為電源電動勢,r為電源內(nèi)阻,以下說法中正確的是(　　) A.當R2=R1+r時,R2獲得最小功率 B.當R1=R2+r時,R1獲得最大功率 C.當R2=0時,R1上獲得最大功率 D.當R2=0時,電源的輸出功率最大 10.如圖所示,電路中電源電動勢為E、內(nèi)阻為r,電阻R2為定值電阻,R1為滑動變阻器,A、B為水平放置的電容器的上下兩個極板。當滑動變阻器R

6、1的滑片處于某位置時,A、B兩板間的帶電油滴恰好懸浮不動,則下列說法中正確的是(　　) A.兩極板A、B間正對面積減小其他條件不變時,油滴將向下運動 B.移動R1的滑片且其他條件不變時,電壓表的讀數(shù)增大了ΔU,則電阻R2兩端的電壓減小了ΔU C.R1滑片向左移動且其他條件不變時,帶電油滴向上運動 D.R1滑片向右移動且其他條件不變時,R2上消耗的熱功率變小 11.如圖所示,直線a、拋物線b和曲線c分別為某一穩(wěn)恒直流電在純電阻電路中的總功率P、電源內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr、輸出功率PR隨電流I變化的圖象,根據(jù)圖象可知(　　) A.電源的電動勢為9 V,內(nèi)阻為1 Ω B.電源的電動

7、勢為3 V,內(nèi)阻為3 Ω C.圖象中任意電流值對應的P、Pr、PR間的關系為P>Pr+PR D.電路中總電阻為2 Ω時,外電阻上消耗的功率最大且為2.25 W 12.電動轎車是未來小轎車發(fā)展的趨勢,某輕型電動轎車,質(zhì)量(含載重)m=200 kg,蓄電池組電動勢E=200 V,內(nèi)阻r=0.05 Ω,直接對超導電動機(線圈為超導材料,電阻為零)供電,供電電流I=100 A,電動機通過傳動效率η=90%的傳動裝置帶動車輪轉(zhuǎn)動。保持電動機功率不變,假設轎車在運動過程中所受摩擦及空氣阻力大小之和恒為Ff=653 N,g取10 m/s2,試求: (1)若轎車在6 s內(nèi)由靜止在水平路面上加速到v=7

8、2 km/h,則這6 s內(nèi)轎車的位移大小為多少? (2)已知某斜坡路面的傾角為θ,轎車所受摩擦及空氣阻力大小不變,則轎車在上坡過程中能達到的最大速度為多少?(sin θ=0.2585) 13.如圖所示,電源E的電動勢為3.2 V,電阻R的阻值為30 Ω,小燈泡L的額定電壓為3.0 V、額定功率為4.5 W,當開關S接位置1時,電壓表的讀數(shù)為3 V,那么當開關S接到位置2時,小燈泡L的發(fā)光情況是(　　) A.很暗,甚至不亮 B.正常發(fā)光 C.比正常發(fā)光略亮 D.有可能被燒壞 14.將阻值為4 Ω和10 Ω的兩個電阻R1、R2分別接在同一電源上,結果在R2上消

9、耗的功率P2比R1上消耗的功率P1大,則下列結論錯誤的是(　　) A.電源內(nèi)阻一定大于4 Ω B.兩電阻并聯(lián)后接此電源,外電路總功率一定小于只接R1時的功率 C.兩電阻串聯(lián)后接此電源,外電路總功率一定大于只接R2時的功率 D.只接R1時電源消耗的功率一定大于只接R2時消耗的功率 15.下表是一輛電動自行車的部分技術指標,其中額定車速是指電動自行車滿載情況下在水平平直道路上以額定功率勻速行駛的速度。 額定車速 整車質(zhì)量 載重 額定輸出功率 電動機額定工作電壓和電流 18 km/h 40 kg 80 kg 180 W 36 V/6 A 請參考表中數(shù)據(jù),完成下列問題(

10、g取10 m/s2): (1)此電動機的電阻是多少?正常工作時,電動機的效率是多少? (2)在水平平直道路上行駛過程中電動自行車受阻力是車重(包括載重)的k倍,試計算k的大小。 (3)仍在上述道路上行駛,若電動自行車滿載時以額定功率行駛,當車速為2 m/s時的加速度為多少? 考點強化練22　閉合電路及其歐姆定律 1.D　電動勢的定義式E=中,E與W、q無關,E反映的是電源的屬性,由電源內(nèi)部非靜電力的特性決定,故A、C錯誤,D正確;電動勢的單位雖然與電壓單位相同,但兩者有本質(zhì)的不同,B錯誤。 2.C　電動勢是指在電源內(nèi)部從負極到正極移送正電荷非靜電力所做的功跟被移送電荷量

11、的比值,干電池的電動勢為1.5 V,表示移送1 C電荷的過程中,非靜電力做功為1.5 J,電源把1.5 J的化學能轉(zhuǎn)化為電能,選項A、選項B錯誤;電動勢是描述電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領的物理量,電動勢越大,說明這種本領越強,選項C正確;電路中的電流與電動勢大小沒有必然聯(lián)系,還需要結合電路電阻情況分析,選項D錯誤。 3.D　根據(jù)閉合電路歐姆定律得路端電壓U=E-Ir,對于給定的電源,電動勢E,內(nèi)阻r是定值,根據(jù)數(shù)學知識知,U-I圖線是向下傾斜的直線。所以D選項是正確的。 4.D　電流表A的示數(shù)變?yōu)榱?說明電路故障為斷路。題中給出僅有小燈泡或定值電阻中的一個發(fā)生故障,因此將導線與用電器

12、并聯(lián)進行檢測時,若電流表有示數(shù),說明與導線并聯(lián)的用電器斷路;若電流表無示數(shù),說明另一個用電器斷路。若將導線并聯(lián)在R兩端,電流表無示數(shù),則L斷路,故選項A錯誤;若將導線并聯(lián)在L兩端,電流表無示數(shù),則R斷路,故選項B錯誤;若將導線并聯(lián)在R兩端,電流表有示數(shù),則R斷路,選項C錯誤;若將導線并聯(lián)在L兩端,電流表有示數(shù),則L斷路,選項D正確。 5.C　當內(nèi)、外電阻相等時,電源的輸出功率最大,此時電源的效率為50%;由于外電阻越大,電源效率越大,故外電阻應大于1 Ω,選項A、選項B錯誤;R1=1.5 Ω時,電源效率η1=×1.5 W=2.16 W,故選項C正確;R2=2 Ω時,電源效率η2=×2 W=2

13、 W,故選項D錯誤。 6.C　根據(jù)電源輸出功率的圖象可知,當Rr時,R減小,輸出功率增大。對于電源消耗的功率可由P總=知,R減小電源消耗的功率增大。所以C正確。 7.D　由于電源的路端電壓與電流的關系圖線Ⅰ和電阻R的U-I圖線Ⅱ都為直線,所以電源的路端電壓與電流的關系圖線Ⅰ的斜率的絕對值等于電源內(nèi)阻,r=1.5 Ω;電阻R的U-I圖線Ⅱ的斜率等于電阻R的阻值,R=1.5 Ω,選項A錯誤,選項B錯誤;電源的路端電壓與電流的關系圖線和電阻R的U-I圖線交點縱、橫坐標的乘積表示電源的輸出功率,電源的輸出功率為P=UI=1.5×1.0 W=1.5 W,選項C錯誤

14、;由EI=P+Pr解得電源內(nèi)部消耗的功率為Pr=EI-P=3.0×1.0 W-1.5 W=1.5 W,選項D正確。 8.A　當開關S閉合時,電容器兩端電壓等于R2兩端的電壓,U2=,Q1=C;當開關S斷開時,電容器兩端電壓等于電源電動勢,U=E,Q2=EC,所以Q1∶Q2=1∶3,選項A正確。 9.C　將R1等效為電源內(nèi)阻,R2上的功率為電源的輸出功率,當外電阻變化時,電源的輸出功率隨外電阻的變化而變化,當外電阻等于內(nèi)阻,即R2=R1+r時,輸出功率最大,即R2上的功率最大,故選項A錯誤。對電路中的定值電阻R1,電流最大時其功率最大,當外電阻R2=0時,電流最大,故選項B錯誤,選項C正確。

15、當外電阻等于內(nèi)阻時,即R1+R2=r時,電源的輸出功率最大,故選項D錯誤。 10.D　兩板電壓不變,兩板的正對面積減小時,根據(jù)電場強度公式E=,可知兩板間的電場強度不變,故油滴不動,A項錯誤;電源的電動勢不變,電壓表的讀數(shù)增大了ΔU,則電阻R2和電源內(nèi)阻消耗的電壓減小了ΔU,因此電阻R2兩端的電壓減小量小于ΔU,B項錯誤;R1滑片向左移動,滑動變阻器接入電路的電阻變小,與其并聯(lián)的電容器兩端的電壓減小,兩板間電場強度減小,帶電油滴受到的電場力減小,因此油滴向下運動,C項錯誤;R1滑片向右移動時,滑動變阻器接入電路的電阻變大,與其串聯(lián)的R2兩端的電壓變小,故R2消耗的熱功率變小,D項正確。 1

16、1.D　直流電的總功率P=EI,故圖線a的斜率等于電源的電動勢,得E==3 V;由圖線b,當I=3 A時,Pr=9 W,由公式Pr=I2r得,r=1 Ω,故A、B項錯誤。在a、b、c三條圖線上分別取橫坐標相同的A、B、C三點,這三點的縱坐標為PA、PB、PC,則這三點的縱坐標PA、PB、PC分別是電源的總功率、電源內(nèi)部的發(fā)熱功率和輸出功率,根據(jù)能量關系可知,PA=PB+PC,即P=Pr+PR,故C項錯誤。由圖線c可知,當電流為1.5 A時外電阻消耗的功率最大,此時電路中的總電阻為R+r= Ω=2 Ω,外電阻上消耗的功率最大為PR=EI-I2r=3×1.5 W-1.52×1 W=2.25 W,故

17、D項正確。 12.答案 (1)100 m　(2)15 m/s 解析 (1)電源輸出電壓U=E-Ir=200 V-100×0.05 V=195 V 電動機功率P=UI=195×100 W=19 500 W 由動能定理ηPt-Ffx=mv2,代入數(shù)據(jù)解得x=100 m。 (2)當轎車加速度a=0時,速度達到最大,此時轎車牽引力F=mgsin θ+Ff, 又Fvmax=ηP,代入數(shù)據(jù)解得vmax=15 m/s。 13.A　當開關S接位置1時,I= A=0.1 A,由E=U+Ir得r= Ω=2 Ω,當開關S接到位置2時,小燈泡L的電阻RL= Ω=2 Ω。因r=RL,所以UL= V=1.6

18、 V,即小燈泡很暗,甚至不亮,選項A正確。 14.C　當外電阻等于內(nèi)阻時電源輸出功率最大,因P2>P1,知R1I2,電源消耗功率P總=EI,可知D正確。 15.答案 (1)1 Ω　83.3% (2)0.03 (3)0.45 m/s2 解析 (1)從表中可知,輸出功率P出=180 W,輸入功率P入=UI=36×6 W=216 W P損=P入-P出=36 W,由P損=I2r=62×r=36 W解得此電動機的電阻r=1 Ω。 正常工作時,電動機的效率η==83.3% (2)根據(jù)題述,阻力Ff=k(m車+m)g,額定車速vm=18 km/h=5 m/s, 在水平平直道路上行駛過程中,F=Ff。 由P出=Fvm=k(m車+m)gvm 解得k==0.03 (3)由P出=Fv解得當車速為2 m/s時的牽引力F=90 N 由牛頓第二定律,F-k(m車+m)g=(m車+m)a 解得加速度為a=0.45 m/s2