2020版高考物理總復(fù)習(xí) 沖A方案 課時訓(xùn)練（十七）第17講 閉合電路歐姆定律和多用電表（含解析）新人教版

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1、課時訓(xùn)練(十七) 　【閉合電路歐姆定律和多用電表】　 【基礎(chǔ)過關(guān)】 1.[2019·溫州中學(xué)月考] 在閉合電路中,關(guān)于電源的電動勢、內(nèi)電壓、外電壓的關(guān)系,下列說法正確的是 (　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A.如果外電壓增大,則內(nèi)電壓增大,電源電動勢也會隨之增大 B.如果外電壓減小,內(nèi)阻不變,則內(nèi)電壓也就不變,電源電動勢也隨外電壓減小 C.如果外電壓增大,則內(nèi)電壓減小,電源電動勢也隨之減小 D.如果外電壓增大,則內(nèi)電壓減小,電源電動勢始終為二者之和,保持恒定 圖Z17-1 2.某電路如圖Z17-1所示,已知電池組的總內(nèi)阻r=1 Ω,外電路電阻R=5

2、 Ω,理想電壓表的示數(shù)U=3.0 V,則電池組的電動勢E等于 (　　) A.3.0 V 　　B.3.6 V C.4.0 V 　　D.4.2 V 3.在如圖Z17-2所示的電路中,電源的電動勢為E,內(nèi)阻為r.當(dāng)滑動變阻器的滑片P向右移動時 (　　) 圖Z17-2 A.電流表的示數(shù)變小,電壓表的示數(shù)變大 B.電流表的示數(shù)變小,電壓表的示數(shù)變小 C.電流表的示數(shù)變大,電壓表的示數(shù)變大 D.電流表的示數(shù)變大,電壓表的示數(shù)變小 圖Z17-3 4.[2019·臺州期末] 如圖Z17-3所示的電路中,電源的電動勢E和內(nèi)阻r恒定不變,電燈L恰能正常發(fā)光,如果滑動變阻器的滑片向b端滑

3、動,則 (　　) A.電燈L更亮,電流表的示數(shù)減小 B.電燈L更亮,電流表的示數(shù)增大 C.電燈L更暗,電流表的示數(shù)減小 D.電燈L更暗,電流表的示數(shù)增大 5.如圖Z17-4所示電路中,電容器與電阻R2并聯(lián)后,與電阻R1、電源和開關(guān)相連,電源電動勢E=24 V,內(nèi)阻r=1 Ω,電阻R1=15 Ω,R2=8 Ω,電容器的電容C=2×10-9 F.閉合開關(guān)S,待電路穩(wěn)定后,下列說法正確的是(　　) 圖Z17-4 A.電源兩端的電壓為1 V B.電容器兩端的電壓為24 V C.通過電阻 R1的電流為 1.5 A D.電容器所帶電荷量為1.6×10-8 C 6.如圖Z17-5

4、所示,閉合開關(guān)S,a、b、c三盞燈均正常發(fā)光,電源電動勢恒定且內(nèi)阻不可忽略.現(xiàn)將滑動變阻器R的滑片稍向上滑動一些,三盞燈亮度變化情況為 (　　) 圖Z17-5 A.a燈變亮,b、c燈變暗 B.a、c燈變亮,b燈變暗 C.a、c燈變暗,b燈變亮 D.a、b燈變暗,c燈變亮 圖Z17-6 7.電源的效率η定義為外電路電阻消耗的功率與電源的總功率之比.在“測電源電動勢和內(nèi)阻”的實驗中得到的實驗圖線如圖Z17-6所示,圖中U為路端電壓,I為干路電流,a、b為圖線上的兩點(diǎn),相應(yīng)狀態(tài)下電源的效率分別為ηa、ηb.由圖可知,ηa、ηb的值分別為 (　　) A.ηa=80%,ηb=50

5、% B.ηa=40%,ηb=80% C.ηa=50%,ηb=80% D.ηa=66.7%,ηb=33.3% 8.如圖Z17-7所示,直線A為某電源的U-I圖線,曲線B為某小燈泡L1的U-I圖線的一部分,用該電源和小燈泡L1串聯(lián)起來組成閉合回路時,燈泡L1恰能正常發(fā)光,則下列說法中正確的是 (　　) 圖Z17-7 A.此電源的內(nèi)阻為23 Ω B.燈泡L1的額定電壓為3 V,額定功率為6 W C.把燈泡L1換成阻值恒為1 Ω的純電阻,電源的輸出功率將變小 D.由于小燈泡L1的U-I圖線是一條曲線,所以燈泡發(fā)光過程中歐姆定律不適用 9.在如圖Z17-8所示的圖像中,直線Ⅰ

6、為某一電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖像,直線Ⅱ為某一電阻R的U-I圖線.用該電源直接與電阻R相連組成閉合電路.由圖像可知,下列說法錯誤的是 (　　) 圖Z17-8 A.電源的電動勢為3 V,內(nèi)阻為0.5 Ω B.電阻R的阻值為1 Ω C.電源的輸出功率為2 W D.電源的效率為66.7% 10.歐姆表原理的電路示意圖正確的是圖Z17-9中的 (　　) 圖Z17-9 11.多用電表的下半部分如圖Z17-10甲所示,標(biāo)有“2.2 V　0.25 A”字樣的小燈泡已接入電路,多用電表的兩表筆分別與小燈泡兩端的接線柱a、b相接(如圖乙所示).下列說法合理的是 (　　) 圖

7、Z17-10 A.若選擇開關(guān)撥到“Ω”擋的×1處,可測量小燈泡的電阻 B.若選擇開關(guān)撥到“”擋的2.5處,可測量小燈泡兩端的電壓 C.若選擇開關(guān)撥到“V”擋的2.5處,可測量小燈泡兩端的電壓 D.若選擇開關(guān)撥到“mA”擋的250處,可測量小燈泡中的電流 12.如圖Z17-11甲所示,不計電表對電路的影響,改變滑動變阻器的滑片位置,測得電壓表V1、V2的示數(shù)隨電流表A的示數(shù)的變化規(guī)律如圖乙中a、b所示,下列判斷正確的是 (　　) 圖Z17-11 ①圖線a的延長線與縱軸交點(diǎn)的縱坐標(biāo)值等于電源電動勢 ②圖線b的斜率等于電源的內(nèi)阻 ③圖線a、b交點(diǎn)的橫、縱坐標(biāo)之積等于此狀態(tài)下電源

8、的輸出功率 ④圖線a、b交點(diǎn)的橫、縱坐標(biāo)之積等于此狀態(tài)下電阻R0消耗的功率 A.①③ B.①④ C.①③④ D. ②③ 【領(lǐng)先沖A】 13.如圖Z17-12所示,R1為定值電阻,R2為可變電阻,E為電源電動勢,r為電源內(nèi)阻,以下說法中正確的是(　　) 圖Z17-12 A.當(dāng)R2=r時,R2獲得最大功率 B.當(dāng)R1=R2+r時,R1獲得最大功率 C.當(dāng)R2=0時,R1獲得最大功率 D.當(dāng)R2=0時,電源的輸出功率最大 圖Z17-13 14.如圖Z17-13所示,閉合開關(guān)S,燈泡L1、L2都能正常發(fā)光,兩只電表都有示數(shù).工作一段時間后,燈泡L1突然熄滅,L2仍然正常發(fā)

9、光,兩只電表均無示數(shù),則故障可能是 (　　) A.電壓表短路 B.電流表斷路 C.L1斷路 D.L1短路 圖Z17-14 15.[2019·東陽中學(xué)期末] 如圖Z17-14所示,電路中R1、R2均為可變電阻,電源內(nèi)阻不能忽略,平行板電容器C的極板水平放置.閉合開關(guān)S,電路達(dá)到穩(wěn)定時,帶電油滴懸浮在兩板之間靜止.如果僅改變下列某一個條件,油滴仍能靜止的是 (　　) A.增大R1的阻值 B.增大R2的阻值 C.增大兩板間的距離 D.斷開開關(guān)S 課時訓(xùn)練(十七) 1.D　[解析] 由閉合電路歐姆定律知E=U+Ur=U

10、+Ir,可見電動勢等于內(nèi)電壓和外電壓之和,電動勢是不變的,故選項D正確,選項A、B、C錯誤. 2.B　[解析] 由于電壓表的示數(shù)為路端電壓,而U=IR,則I=UR=0.6 A,由閉合電路歐姆定律可得E=I(R+r)=0.6×(5+1) V=3.6 V,故選項B正確. 3.A　[解析] 在滑動變阻器的滑片P向右移動的過程中,滑動變阻器接入電路的電阻增大,電路總電阻增大,由閉合電路歐姆定律得電路中電流I減小,則電流表的示數(shù)變小.由U內(nèi)=Ir知,電源的內(nèi)電壓減小,則路端電壓增大,所以電壓表的示數(shù)變大,故A正確. 4.A　[解析] 滑動變阻器的滑片P向b端滑動,R1接入電路的電阻增大,外電阻R外

11、增大,干路電流I減小,電流表的示數(shù)減小,路端電壓U增大,電燈兩端電壓增大,電燈L更亮,A正確. 5.D　[解析] 閉合開關(guān)S,穩(wěn)定后電容器可視為斷路,根據(jù)閉合電路歐姆定律得I=ER1+R2+r=2415+8+1 A=1 A,故C錯誤.電源兩端的電壓是路端電壓,即U=I(R1+R2)=1×(15+8) V=23 V,故A錯誤.電容器兩端的電壓即 R2 兩端的電壓,U2=IR2=1×8 V=8 V,故B錯誤.電容器所帶電荷量為Q=CU2=2×10-9×8 C=1.6×10-8 C,故D正確. 6.B　[解析] 將滑動變阻器R的滑片稍向上滑動一些,R接入電路的電阻將減小,總電阻將減小,由閉合電路

12、歐姆定律I=ER外+r得總電流增大,路端電壓U=E-Ir減小,由Ua=IRa知,a燈兩端的電壓變大,a燈變亮,由U=Ua+Ub判斷出,b燈兩端電壓Ub減小,b燈變暗,通過b燈的電流Ib變小,由I=Ib+Ic知,Ic變大,c燈變亮,故B正確. 7.D　[解析] 根據(jù)效率的定義可做以下推導(dǎo):η=UIEI=UE,從UI圖像中可知,電源電動勢對應(yīng)6個單位長度,a點(diǎn)路端電壓對應(yīng)4個單位長度,b點(diǎn)路端電壓對應(yīng)2個單位長度,故D正確. 8.B　[解析] 由圖像知,電源的內(nèi)阻為r=ΔUΔI=4-16 Ω=0.5 Ω,A錯誤;因燈泡L1正常發(fā)光,故燈泡L1的額定電壓為3 V,額定功率為P=UI=3×2 W=

13、6 W,B正確;正常工作時,燈泡L1的電阻為R1=UI=1.5 Ω,換成R2=1 Ω的純電阻后,該電阻更接近電源內(nèi)阻r,故電源的輸出功率將變大,C錯誤;雖然燈泡L1的U-I圖線是一條曲線,但由于小燈泡為純電阻,所以歐姆定律仍適用,D錯誤. 9.C　[解析] 圖線Ⅰ與縱軸的交點(diǎn)的縱坐標(biāo)表示電源電動勢,E=3 V,圖線Ⅰ的斜率的絕對值表示電源內(nèi)阻,r=0.5 Ω,A正確.由圖線Ⅱ可知電阻R的阻值為1 Ω,B正確.由Ⅰ、Ⅱ圖線的交點(diǎn)坐標(biāo)可知閉合回路中電流I=2 A,路端電壓U=2 V,電源輸出功率P出=UI=4 W,C錯誤.電源效率η=P出P總=UE≈66.7%,D正確. 10.C　[解析] 選

14、項B的歐姆表中沒有可調(diào)電阻,B錯誤;選項D中電流表的負(fù)極接到了電源的正極,D錯誤;紅表筆應(yīng)接電源的負(fù)極,黑表筆應(yīng)接電源的正極,A錯誤,C正確. 11.C　[解析] 燈泡已接入電路,多用電表并聯(lián)在燈泡兩端,不能測電阻和電流,只能測電壓,故選擇開關(guān)應(yīng)撥到“V”擋,根據(jù)燈泡額定電壓為2.2 V,故選0~2.5 V量程,C正確. 12.C　[解析] 當(dāng)滑動變阻器的滑片向右滑動時,電阻減小,電流增大,電壓表V2的示數(shù)增大,V1的示數(shù)減小,所以圖線b是電壓表V2示數(shù)的變化情況,圖線a是電壓表V1示數(shù)的變化情況;當(dāng)外電路電阻無限大時,電路中電流為0,此時電壓表V1的示數(shù)就是圖線a的延長線與縱軸交點(diǎn)的縱坐

15、標(biāo)值,它等于電源的電動勢,①正確;圖線b的斜率等于電阻R0的阻值,②錯誤;圖線a、b交點(diǎn)的橫、縱坐標(biāo)之積既等于此狀態(tài)下電源的輸出功率,也等于電阻R0消耗的功率,③④正確,故選項C正確. 13.C　[解析] 將R1等效為電源內(nèi)阻,R2的功率為電源的輸出功率,當(dāng)外電阻變化時,電源的輸出功率隨外電阻的變化而變化,當(dāng)外電阻等于等效電源內(nèi)阻,即R2=R1+r時,輸出功率最大,即R2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(dāng)外電阻R2=0時,電流最大,故選項B錯誤,C正確.當(dāng)外電阻等于電源內(nèi)阻,即R1+R2=r時,電源的輸出功率最大,故選項D錯誤. 14.B　[解析]

16、如果電壓表短路,則整個電路短路,燈泡都不能發(fā)光,不符合題意,選項A錯誤;如果電流表斷路,則電流表無示數(shù),L1不發(fā)光,電壓表無示數(shù),但燈泡L2不受影響,仍然發(fā)光,符合題意,選項B正確;如果L1斷路,則L1不發(fā)光,電流表無示數(shù),而電壓表能夠測量路端電壓,電壓表有示數(shù),不符合題意,選項C錯誤;如果L1短路,則整個電路短路,燈泡都不能發(fā)光,不符合題意,選項D錯誤. 15.B　[解析] 以油滴為研究對象,進(jìn)行受力分析可知,油滴靜止,所受電場力與重力平衡,即mg=Eq=Udq,現(xiàn)欲使油滴仍能處于平衡狀態(tài),則保證電場強(qiáng)度不發(fā)生變化即可,R1兩端的電壓不變即可,改變R2的阻值對電路工作狀態(tài)無影響,選項B正確;增大R1的阻值,R1兩端的電壓變大,電容器充電,油滴向上運(yùn)動,選項A錯誤;增大兩板間距離時,電場強(qiáng)度減小,油滴下落,選項C錯誤;斷開開關(guān)S時,電容器與可變電阻構(gòu)成閉合回路,電容器放電,油滴下落,選項D錯誤. - 7 -