2021-2022学年粤教版（2019）必修第三册 4.2闭合电路欧姆定律 同步练习（word解析版）
文档属性
| 名称 | 2021-2022学年粤教版（2019）必修第三册 4.2闭合电路欧姆定律 同步练习（word解析版） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 1.2MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 粤教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-08-20 08:16:24 | ||
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文档简介
2021-2022学年粤教版（2019）必修第三册
4.2闭合电路欧姆定律
同步练习（解析版）
1．某同学将一直流电源的总功率、输出功率和电源内部的发热功率随电流I变化的图线画在了同一坐标系内，如图所示，则下列选项正确的是（ ）
A．图中的直线表示输出功率
B．当电流时
C．当电流为1.5
A时，外电阻大小为
D．电源的电动势为8
V，内阻
2．在如图所示的电路中，两个定值电阻的阻值都为R，滑动变阻器的阻值范围为，电源电动势为E、内阻为，当变阻器的滑片由中点滑到a端过程，则（ ）
A．电流表示数增大
B．电压表示数减小
C．电源的输出功率减小
D．通过滑动变阻器的电流增大
3．在如图所示的电路中，R1和R2为定值电阻，电表均为理想电表。保持电源电动势E和内电阻r不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑动头向上移动时（ ）
A．电压表示数变大，电流表示数变小
B．电压表示数变小，电流表示数变大
C．电压表示数变小，电流表示数变小
D．电压表示数变大，电流表示数变大
4．机器人的使用提高了工作效率，将人们从繁重的生产劳动中解放出来。如图所示，款微型机器人的直流电动机额定电压为U，额定电流为I，线圈电阻为R，将它接在电动势为E，内阻为r的直流电源的两极间，电动机恰好能正常工作。下列说法正确的是（ ）
A．电动机消耗的总功率为
B．电源的效率为
C．电源的输出功率为
D．若用该机器人竖直提升质量为m的重物，则重物稳定后的速度为
5．如图甲是用气敏电阻改装的酒精含量测试仪电路图，测试仪用以测试汽车司机是否酒驾，为定值电阻，为气敏电阻。的阻值随酒精气体浓度的变化曲线如图乙，电源电动势保持不变。若测试对象呼出的气体中酒精气体浓度越大，则（ ）
A．测试仪中电压表的示数越小
B．测试仪中电流表的示数越小
C．电路消耗的总功率越大
D．电压表与电流表示数的比值越小
6．如图所示，电路中电源的电动势为E，内阻为r，开关S闭合后，当滑动变阻器R的滑动片P向左移动的过程中，三盏规格相同的小灯泡L1、L2、L3的亮度变化情况是（ ）
A．灯L2变亮，灯L1、L3变暗
B．灯L1变亮，灯L2、L3变暗
C．灯L1、L2变亮，灯L3变暗
D．灯L2、L3变亮，灯L1变暗
7．汽车胎压监测的简化电路如图所示，R1、R2为定值电阻，R0为压敏电阻，胎内气压越大其电阻越小，监测R0两端的电压可判断胎压是否正常。如果轮胎漏气，则（ ）
A．电压表的示数增大
B．路端电压减小
C．R1中的电流增大
D．R2中的电流减小
8．如图甲所示，R为电阻箱，A为理想电流表，电源的电动势为E，内阻为r。图乙为电源的输出功率P与电流表示数I的关系图象，其中功率P0分别对应电流I1、I2，外电路电阻R1、R2。下列关系式中正确的是（ ）
A．I1＋I2>
B．I1＋I2＝
C．>
D．<
9．如图所示为某一电源的U?I图线，由图可知（ ）
A．电源电动势为2
V
B．电源内电阻为Ω
C．电源短路时电流为6
A
D．电路路端电压为1
V时，电路中电流为2.5
A
10．在如图所示的电路中，电源的负极接地，其电动势为E、内电阻为r，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，A、V为理想电流表和电压表。在滑动变阻器滑片P自a端向b端滑动的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．电压表示数减小
B．电流表示数增大
C．电阻R2消耗的功率增大
D．a点的电势降低
11．如图所示，平行板电容器通过一滑动变阻器与恒定电源连接，为一零刻度在表盘中央的灵敏电流计，开关保持闭合，下列说法正确的是（ ）
A．若只抽走两板间的电介质，电容器的电容将减小
B．若只抽走两板间的电介质，电容器的两板间电压将减小
C．若只将滑动变阻器滑片向下移动，电容器储存的电荷量将减小
D．若只将电容器上极板向下移动一小段距离，此过程电流计中有从到方向的电流
12．如图所示，直流电源内阻，R为光敏电阻（电阻值随光照强度的增大而减小）。开关S闭合且电路稳定时，对光敏电阻遮光，下列说法正确的是（ ）
A．电流表示数变小
B．电压表示数变小
C．灯泡L变亮
D．电源的总功率变大
13．如图所示，电路图中小灯泡的额定电压为，额定电流为，电源电动势为，内阻为。闭合开关S，电路接通后，理想电压表示数为，理想电流表示数为。则电路接通后（ ）
A．小灯泡消耗的电功率为0.75W
B．滑动变阻器接人电路的阻值为6Ω
C．电源的输出功率为0.56W
D．若使滑动变阻器接入电路的阻值为1.5Ω，则小灯泡能正常发光
14．如图所示，电源电动势为E，内阻为r，R是定值电阻，热敏电阻的阻值随温度的降低而增大，C是平行板电容器，电路中的电表均为理想电表。闭合开关S，带电液滴刚好静止在C内。分别用I、、和表示电流表A、电压表、电压表和电压表的示数，用、、和表示电流表A、电压表、电压表和电压表的示数变化量的绝对值。当温度降低时，关于该电路工作状态的变化，下列说法正确的是（ ）
A．、、一定都不变
B．和均不变
C．带电液滴一定向下加速运动
D．热敏电阻的功率可能一直减小
15．如图所示，电路中电源电动势为E，内阻为r，C为电容器，L为小灯泡，R为定值电阻，闭合开关，小灯泡能正常发光。现将滑动变阻器的滑片向左滑动一段距离，滑动前后理想电压表V1、V2、V3示数变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔU3，理想电流表A示数变化量的绝对值为ΔI，则（ ）
A．电源的输出功率一定增大
B．灯泡逐渐变暗
C．
、
、
均保持不变
D．当电路稳定后，断开开关，小灯泡立刻熄灭
16．如图所示电路中，已知电源的电动势E=6V，内阻r=1Ω，电阻R=2Ω。闭合开关S，则
（1）流过电阻R的电流I为多少？
（2）电阻R消耗的电功率是多少？
17．如图所示，电路中电池的电动势E=3.0V，内电阻r=1.5Ω，电阻R1=0.5Ω，R2是可变电阻，其阻值范围是0~5Ω，求：
（1）开关S闭合，可变电阻R2为多大时，固定电阻R1消耗的功率最大？最大功率是多少？
（2）若R2取1.0Ω，开关S由断开到闭合后电路中电流表的示数变化如乙图所示，则电容器C1的电容多大？
18．如图甲所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置。其中R是滑动变阻器，阻值范围是，它的金属滑片是杠杆的一端，油量表是由理想电流表改装而成的，实际是量程为的电流表，从指针所指的刻度可知油箱内油面的高度；为校准电阻。已知电源电动势为，内阻。油箱空和油箱满时金属滑片恰在滑动变阻器的两端点a、b处。
（1）当油箱满时，理想电流表示数恰好为满偏刻度，求校准电阻的阻值和油箱空时理想电流表的示数；
（2）若将理想电流表改换为理想电压表，理想电压表的指针指示的刻度显示油箱内油面的高度，要求油面上升时理想电压表的读数增大，请将理想电压表V画在图乙中，并标明理想电压表的“+”“－”接线柱，并转画到答题卡上。若改装后电路中校准电阻的阻值不变，求理想电压表示数的变化范围。
19．放射性同位素电池具有工作时间长、可靠性高和体积小等优点，是航天、深海、医学等领域的重要新型电源，也是我国近年重点科研攻关项目。某同学设计了一种利用放射性元素β衰变的电池，该电池采用金属空心球壳结构，如图所示，在金属球壳内部的球心位置放有一小块与球壳绝缘的放射性物质，放射性物质与球壳之间是真空的。球心处的放射性物质的原子核发生β衰变发射出电子，已知单位时间内从放射性物质射出的电子数为N，射出电子的最小动能为E1，最大动能为E2。在E1和E2之间，任意相等的动能能量区间ΔE内的电子数相同。为了研究方便，假设所有射出的电子都是沿着球形结构径向运动，忽略电子的重力及在球壳间的电子之间的相互作用。元电荷为e，a和b为接线柱。
（1）当a、b间的电压为U且大于
时，证明外电路消耗的功率P1等于单位时间内到达球壳的电子，在从放射性物质到球壳运动时损失的动能之和Ek1；
（2）如果认为单位时间内电子在与球壳碰撞过程中损失的动能之和Ek2等于电源内阻消耗的功率P2，证明在（1）的情形下电路的内电压。（注意：解题过程中需要用到、但题目没有给出的物理量，要在解题中做必要的说明）
20．如图所示，R1＝14Ω，R2＝9Ω，当S扳到位置1时，电压表示数为2.8V，此时通过电源的电流为I1，当开关S扳到位置2时，电压表示数为2.7V，此时通过电源的电流为I2求：
（1）I1，I2的值各是多少?
（2）电源的电动势和内阻？（电压表为理想电表）
参考答案
1．C
【详解】
A．电源消耗的总功率的计算公式
对应如图直线图象a
电源的输出功率
对应图象c，故A错误；
B．电源内部的发热功率
对应图象b可知，当时
故B错误；
D．电源的总功率
则电源的电动势
由
解得
故D错误；
C．当电流为1.5
A时，由闭合电路欧姆定律可知
解得
故C正确。
故选C。
2．C
【详解】
AB．当变阻器的滑片由中点滑到a端过程中，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，则外电路总电阻变大，根据闭合电路欧姆定律
知，总电流减小，电流表测的是总电流，故电流表示数减小；路端电压
增大，电压表测的是路端电压，故示数增大，故AB错误；
C．根据闭合电路规律知，当
时，电源输出功率最大，为
由题意知，当变阻器的滑片由中点滑到a端过程中，且逐渐增大，则电源输出功率反而逐渐减小，故C正确；
D．通过滑动变阻器的电流为
总电流减小，、不变，增大，所以减小，故D错误。
故选C。
3．C
【详解】
当滑片P向上滑动时，滑动变阻器接入回路中的阻值减小，可知回路中总阻值减小；由
知，总电流增加，再由闭合电路欧姆定律
知路端电压减小，即电压表的示数减小；电表均为理想电表，则R2两端的电压
故减小，电流表读数
则减小，所以，综上所述电压表示数变小，电流表示数变小，故选C。
4．B
【详解】
A．电动机正常工作，其额定电压为U，通过的电流为I，则电动机消耗的总功率为
A错误；
B．根据
电源的效率
B正确；
C．电源的输出功率等于电动机的输入功率，即为
C错误；
D．电动机的热功率
重物稳定后电动机的输出功率
解得
D错误。
故选B。
5．B
【详解】
AB．由图乙可知，酒精浓度越大，气敏电阻阻值越大，所以电路中的总电阻越大，根据闭合电路欧姆定律可知，电路中的电流就越小，即电流表示数越小。根据闭合电路欧姆定律
可得气敏电阻两端电压就越大，电压表示数就越大，A错误B正确；
C．电路消耗的总功率为
由上面的分析可知酒精浓度越大，电路中的电流越小，电路消耗的总功率越小，C错误；
D．压表与电流表示数的比值表示气敏电阻的阻值大小，因为酒精浓度越大，气敏电阻阻值就越大，所以电压表与电流表示数的比值就越大，
D错误。
故选B。
6．A
【详解】
图中变阻器R与灯L3并联后与灯L2串联，再整体与灯L1并联。灯L1两端的电压等于路端电压，将滑动变阻器的滑片P向左移动的过程中，变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，由闭合电路欧姆定律得知：干路电流I增大，路端电压减小，则灯L1变暗，流过灯L1的电流I1减小；流过灯L2的电流为
I2＝I－I1
I增大，I1减小，则I2增大，灯L2变亮，灯L2两端的电压U2增大；灯L3两端的电压为
U3＝U－U2
U减小，U2增大，U3减小，灯L3变暗，BCD错误，A正确。
故选A。
7．A
【详解】
AD．如果轮胎漏气，轮胎内气体的压强减小，压敏电阻的阻值增大，根据串反并同规律，与压敏电阻并联的电压表的读数增大，与压敏电阻并联的R2的电流增大，A正确，D错误；
C．如果轮胎漏气，轮胎内气体的压强减小，压敏电阻的阻值增大，根据串反并同规律，与压敏电阻串联的R1的电流减小，C错误；
B．根据闭合电路欧姆定律
如果轮胎漏气，轮胎内气体的压强减小，压敏电阻的阻值增大，总电阻增大，总电流减小，路端电压增大，B错误。
故选A。
8．B
【详解】
AB．由闭合电路欧姆定律得
U＝E－Ir
输出功率为
P＝UI＝EI－I2r
故有
EI1－I12r＝EI2－I22r
整理得
I1＋I2＝
故A错误，B正确；
CD．根据电功率表达式得
P0＝I12R1＝I22R2
且
I1＝
I2＝
代入整理得
R1R2＝r2
故CD错误。
故选B。
9．A
【详解】
A．根据
U＝E－Ir
并结合图象知，当I＝0时
E＝2
V
A正确；
B．该U?I图线斜率的绝对值表示电源内电阻的大小
r＝Ω＝0.2
Ω
B错误；
C．电源短路时电流
C错误；
D．当U＝1
V时
I＝＝A＝5
A
D错误。
故选A。
10．BD
【详解】
A.
P由a端向b端滑动，其阻值减小，则总电阻减小，总电流增大，电阻R1两端电压增大，电压表示数变大，故A错误；
B.
电阻R2两端的电压
U2=E-I总（R1＋r）
I总增大，则U2减小，而I2=，则I2减小，电流表的示数IA=I总-I2增大，故B正确；
C.
电阻R2消耗的功率P2=，I2减小，则P2减小，故C错误；
D.
由于电源的负极接地，b点的电势φb
=0，有
Uab=φa-φb=φa=U2
而U2减小，故φa降低，即a点的电势降低，故D正确。
故选BD。
11．AC
【详解】
AB．闭合开关后，电容器板间电压等于变阻器下部分电阻的电压，保持不变，若只抽走两板间的电介质，电容器的电容将减小，故A正确，B错误；
C．若只将滑动变阻器滑片向下移动，电容器极板间电压减小，根据
则电容器所带电荷量减小，故C正确；
D．若只将电容器上极板向下移动一小段距离，板间距离减小，电容变大，而电压不变，则电容器所带电量增加，电容器充电。由于上极板带正电，所以此过程电流计中有从到方向的电流，故D错误。
故选AC。
12．AC
【详解】
开关S闭合时，对光敏电阻遮光，则光敏电阻阻值增大，整个回路总电阻增大，总电流减强度小，电流表示数变小；电源内压降低，路端电压变大，电压表示数变大；加在灯泡两端的电压升高，灯泡L变亮；由于总的电动势不变，而总电流变小，因此电源的总功率变小。
故选AC。
13．BC
【详解】
A．电路接通后，小灯泡实际消耗的电功率为
A错误；
B．根据闭合电路欧姆定律
可得滑动变阻器接入电路的阻值为
B正确；
C．电源的输出功率
C正确；
D．若使滑动变阻器接入电路的阻值为1.5Ω，假设灯正常发光，则回路电流为0.3A，灯泡分得的电压
假设不成立，D错误。
故选BC。
14．BD
【详解】
A．根据电路知识知，V3测路端电压，V2测热敏电阻RT的电压，V1测定值电阻R的电压；根据欧姆定律可得
在温度降低的过程中，热敏电阻的阻值增大，不变，和增大，A错误；
B．根据欧姆定律可得
保持不变
根据闭合电路的欧姆定律可得
得
保持不变
根据闭合电路的欧姆定律可得
不变，B正确；
C．带电液滴在平行板中受到向上的电场力和向下的重力处于平衡状态，在温度降低的过程，热敏电阻RT阻值变大，回路中电流变小，路端电压增大，由于流过定值电阻R的电流变小，所以分的电压也就变小，而路端电压增大，故V2读数增大，平行板间的电场强度也增大，导致带电液滴向上运动，C错误；
D．在温度降低的过程，热敏电阻RT阻值变大，回路中电流变小，根据
热敏电阻的功率可能一直减小，D正确。
故选BD。
15．BC
【详解】
A．将滑动变阻器的滑片向左滑动时，其接入电路的阻值变大，由于电源的内阻和外电阻的大小关系不确定，因此电源输出功率的变化情况不确定，A错误；
B．回路总电阻变大，回路电流变小，灯泡逐渐变暗，B正确；
C．＝R，保持不变，根据
U2＝E－Ir
得
＝r
保持不变，根据
U3＝E－I（R＋r）
得
＝R＋r
保持不变，C正确；
D．当电路稳定后，断开开关，电容器放电，小灯泡亮度逐渐减小直至熄灭，D错误。
故选BC。
16．（1）2A；（2）8W
【详解】
（1）流过电阻R的电流
（2）电阻R消耗的电功率
17．（1），；（2）
【详解】
（1）当时，的消耗功率最大，此时电路中的电流为
的最大功率为
（2）开关S断开时，A、B两点间的电势等于电源电动势，即
开关S断开时，电容器C1两端电压为
开关S闭合后，R1与R2串联，电容器C1两端电压为
电容器C1的电压变化了
由i-t图像，可知：图像围成的面积就是电容器C1电荷量的变化量
则电容器C1的电容为
18．（1），0.05A；（2）
，
【详解】
解：（1）当理想电流表示数为满偏刻度时，金属滑片在处，此时滑动变阻器连入电路的电阻，则有
油箱空时，滑动变阻器连入电路的电阻，则理想电流表的示数为
（2）为符合油面上升时，理想电压表读数增大的要求，应使理想电压表与校准电阻并联，如图所示
理想电压表示数变化的范围，由滑片在、两处时校准电阻两端的电压决定，则有
故理想电压表示数的变化范围为。
19．（1）见解析；（2）见解析；
【详解】
（1）当a、b间的电压为U且大于
时，刚好能够到达球壳的电子，由动能定理可得
单位时间内能够到达的球壳的电子的数目为
当a、b间的电压为U电路的电流为
外电路消耗的功率P1为
联立解得
单位时间内到达球壳的电子，在从放射性物质到球壳运动时损失的动能之和
从放射性物质到球壳运动时损失的动能，根据动能定理可得
联立解得
则有
（2）当a、b间的电压为U且大于
时，单位时间内能够到达的球壳的电子的数目为
，，
则单位时间内电子在与球壳碰撞过程中损失的动能之和Ek2，有
电源内阻消耗的功率P2，为
单位时间内电子在与球壳碰撞过程中损失的动能之和Ek2等于电源内阻消耗的功率P2，则有
联立解得
20．（1），；（2），
【详解】
（1）由部分电路的欧姆定律得
（2）设电源的电动势为E，内阻为r，则由闭合电路的欧姆定律得
解得
4.2闭合电路欧姆定律
同步练习（解析版）
1．某同学将一直流电源的总功率、输出功率和电源内部的发热功率随电流I变化的图线画在了同一坐标系内，如图所示，则下列选项正确的是（ ）
A．图中的直线表示输出功率
B．当电流时
C．当电流为1.5
A时，外电阻大小为
D．电源的电动势为8
V，内阻
2．在如图所示的电路中，两个定值电阻的阻值都为R，滑动变阻器的阻值范围为，电源电动势为E、内阻为，当变阻器的滑片由中点滑到a端过程，则（ ）
A．电流表示数增大
B．电压表示数减小
C．电源的输出功率减小
D．通过滑动变阻器的电流增大
3．在如图所示的电路中，R1和R2为定值电阻，电表均为理想电表。保持电源电动势E和内电阻r不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑动头向上移动时（ ）
A．电压表示数变大，电流表示数变小
B．电压表示数变小，电流表示数变大
C．电压表示数变小，电流表示数变小
D．电压表示数变大，电流表示数变大
4．机器人的使用提高了工作效率，将人们从繁重的生产劳动中解放出来。如图所示，款微型机器人的直流电动机额定电压为U，额定电流为I，线圈电阻为R，将它接在电动势为E，内阻为r的直流电源的两极间，电动机恰好能正常工作。下列说法正确的是（ ）
A．电动机消耗的总功率为
B．电源的效率为
C．电源的输出功率为
D．若用该机器人竖直提升质量为m的重物，则重物稳定后的速度为
5．如图甲是用气敏电阻改装的酒精含量测试仪电路图，测试仪用以测试汽车司机是否酒驾，为定值电阻，为气敏电阻。的阻值随酒精气体浓度的变化曲线如图乙，电源电动势保持不变。若测试对象呼出的气体中酒精气体浓度越大，则（ ）
A．测试仪中电压表的示数越小
B．测试仪中电流表的示数越小
C．电路消耗的总功率越大
D．电压表与电流表示数的比值越小
6．如图所示，电路中电源的电动势为E，内阻为r，开关S闭合后，当滑动变阻器R的滑动片P向左移动的过程中，三盏规格相同的小灯泡L1、L2、L3的亮度变化情况是（ ）
A．灯L2变亮，灯L1、L3变暗
B．灯L1变亮，灯L2、L3变暗
C．灯L1、L2变亮，灯L3变暗
D．灯L2、L3变亮，灯L1变暗
7．汽车胎压监测的简化电路如图所示，R1、R2为定值电阻，R0为压敏电阻，胎内气压越大其电阻越小，监测R0两端的电压可判断胎压是否正常。如果轮胎漏气，则（ ）
A．电压表的示数增大
B．路端电压减小
C．R1中的电流增大
D．R2中的电流减小
8．如图甲所示，R为电阻箱，A为理想电流表，电源的电动势为E，内阻为r。图乙为电源的输出功率P与电流表示数I的关系图象，其中功率P0分别对应电流I1、I2，外电路电阻R1、R2。下列关系式中正确的是（ ）
A．I1＋I2>
B．I1＋I2＝
C．>
D．<
9．如图所示为某一电源的U?I图线，由图可知（ ）
A．电源电动势为2
V
B．电源内电阻为Ω
C．电源短路时电流为6
A
D．电路路端电压为1
V时，电路中电流为2.5
A
10．在如图所示的电路中，电源的负极接地，其电动势为E、内电阻为r，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，A、V为理想电流表和电压表。在滑动变阻器滑片P自a端向b端滑动的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．电压表示数减小
B．电流表示数增大
C．电阻R2消耗的功率增大
D．a点的电势降低
11．如图所示，平行板电容器通过一滑动变阻器与恒定电源连接，为一零刻度在表盘中央的灵敏电流计，开关保持闭合，下列说法正确的是（ ）
A．若只抽走两板间的电介质，电容器的电容将减小
B．若只抽走两板间的电介质，电容器的两板间电压将减小
C．若只将滑动变阻器滑片向下移动，电容器储存的电荷量将减小
D．若只将电容器上极板向下移动一小段距离，此过程电流计中有从到方向的电流
12．如图所示，直流电源内阻，R为光敏电阻（电阻值随光照强度的增大而减小）。开关S闭合且电路稳定时，对光敏电阻遮光，下列说法正确的是（ ）
A．电流表示数变小
B．电压表示数变小
C．灯泡L变亮
D．电源的总功率变大
13．如图所示，电路图中小灯泡的额定电压为，额定电流为，电源电动势为，内阻为。闭合开关S，电路接通后，理想电压表示数为，理想电流表示数为。则电路接通后（ ）
A．小灯泡消耗的电功率为0.75W
B．滑动变阻器接人电路的阻值为6Ω
C．电源的输出功率为0.56W
D．若使滑动变阻器接入电路的阻值为1.5Ω，则小灯泡能正常发光
14．如图所示，电源电动势为E，内阻为r，R是定值电阻，热敏电阻的阻值随温度的降低而增大，C是平行板电容器，电路中的电表均为理想电表。闭合开关S，带电液滴刚好静止在C内。分别用I、、和表示电流表A、电压表、电压表和电压表的示数，用、、和表示电流表A、电压表、电压表和电压表的示数变化量的绝对值。当温度降低时，关于该电路工作状态的变化，下列说法正确的是（ ）
A．、、一定都不变
B．和均不变
C．带电液滴一定向下加速运动
D．热敏电阻的功率可能一直减小
15．如图所示，电路中电源电动势为E，内阻为r，C为电容器，L为小灯泡，R为定值电阻，闭合开关，小灯泡能正常发光。现将滑动变阻器的滑片向左滑动一段距离，滑动前后理想电压表V1、V2、V3示数变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔU3，理想电流表A示数变化量的绝对值为ΔI，则（ ）
A．电源的输出功率一定增大
B．灯泡逐渐变暗
C．
、
、
均保持不变
D．当电路稳定后，断开开关，小灯泡立刻熄灭
16．如图所示电路中，已知电源的电动势E=6V，内阻r=1Ω，电阻R=2Ω。闭合开关S，则
（1）流过电阻R的电流I为多少？
（2）电阻R消耗的电功率是多少？
17．如图所示，电路中电池的电动势E=3.0V，内电阻r=1.5Ω，电阻R1=0.5Ω，R2是可变电阻，其阻值范围是0~5Ω，求：
（1）开关S闭合，可变电阻R2为多大时，固定电阻R1消耗的功率最大？最大功率是多少？
（2）若R2取1.0Ω，开关S由断开到闭合后电路中电流表的示数变化如乙图所示，则电容器C1的电容多大？
18．如图甲所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置。其中R是滑动变阻器，阻值范围是，它的金属滑片是杠杆的一端，油量表是由理想电流表改装而成的，实际是量程为的电流表，从指针所指的刻度可知油箱内油面的高度；为校准电阻。已知电源电动势为，内阻。油箱空和油箱满时金属滑片恰在滑动变阻器的两端点a、b处。
（1）当油箱满时，理想电流表示数恰好为满偏刻度，求校准电阻的阻值和油箱空时理想电流表的示数；
（2）若将理想电流表改换为理想电压表，理想电压表的指针指示的刻度显示油箱内油面的高度，要求油面上升时理想电压表的读数增大，请将理想电压表V画在图乙中，并标明理想电压表的“+”“－”接线柱，并转画到答题卡上。若改装后电路中校准电阻的阻值不变，求理想电压表示数的变化范围。
19．放射性同位素电池具有工作时间长、可靠性高和体积小等优点，是航天、深海、医学等领域的重要新型电源，也是我国近年重点科研攻关项目。某同学设计了一种利用放射性元素β衰变的电池，该电池采用金属空心球壳结构，如图所示，在金属球壳内部的球心位置放有一小块与球壳绝缘的放射性物质，放射性物质与球壳之间是真空的。球心处的放射性物质的原子核发生β衰变发射出电子，已知单位时间内从放射性物质射出的电子数为N，射出电子的最小动能为E1，最大动能为E2。在E1和E2之间，任意相等的动能能量区间ΔE内的电子数相同。为了研究方便，假设所有射出的电子都是沿着球形结构径向运动，忽略电子的重力及在球壳间的电子之间的相互作用。元电荷为e，a和b为接线柱。
（1）当a、b间的电压为U且大于
时，证明外电路消耗的功率P1等于单位时间内到达球壳的电子，在从放射性物质到球壳运动时损失的动能之和Ek1；
（2）如果认为单位时间内电子在与球壳碰撞过程中损失的动能之和Ek2等于电源内阻消耗的功率P2，证明在（1）的情形下电路的内电压。（注意：解题过程中需要用到、但题目没有给出的物理量，要在解题中做必要的说明）
20．如图所示，R1＝14Ω，R2＝9Ω，当S扳到位置1时，电压表示数为2.8V，此时通过电源的电流为I1，当开关S扳到位置2时，电压表示数为2.7V，此时通过电源的电流为I2求：
（1）I1，I2的值各是多少?
（2）电源的电动势和内阻？（电压表为理想电表）
参考答案
1．C
【详解】
A．电源消耗的总功率的计算公式
对应如图直线图象a
电源的输出功率
对应图象c，故A错误；
B．电源内部的发热功率
对应图象b可知，当时
故B错误；
D．电源的总功率
则电源的电动势
由
解得
故D错误；
C．当电流为1.5
A时，由闭合电路欧姆定律可知
解得
故C正确。
故选C。
2．C
【详解】
AB．当变阻器的滑片由中点滑到a端过程中，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，则外电路总电阻变大，根据闭合电路欧姆定律
知，总电流减小，电流表测的是总电流，故电流表示数减小；路端电压
增大，电压表测的是路端电压，故示数增大，故AB错误；
C．根据闭合电路规律知，当
时，电源输出功率最大，为
由题意知，当变阻器的滑片由中点滑到a端过程中，且逐渐增大，则电源输出功率反而逐渐减小，故C正确；
D．通过滑动变阻器的电流为
总电流减小，、不变，增大，所以减小，故D错误。
故选C。
3．C
【详解】
当滑片P向上滑动时，滑动变阻器接入回路中的阻值减小，可知回路中总阻值减小；由
知，总电流增加，再由闭合电路欧姆定律
知路端电压减小，即电压表的示数减小；电表均为理想电表，则R2两端的电压
故减小，电流表读数
则减小，所以，综上所述电压表示数变小，电流表示数变小，故选C。
4．B
【详解】
A．电动机正常工作，其额定电压为U，通过的电流为I，则电动机消耗的总功率为
A错误；
B．根据
电源的效率
B正确；
C．电源的输出功率等于电动机的输入功率，即为
C错误；
D．电动机的热功率
重物稳定后电动机的输出功率
解得
D错误。
故选B。
5．B
【详解】
AB．由图乙可知，酒精浓度越大，气敏电阻阻值越大，所以电路中的总电阻越大，根据闭合电路欧姆定律可知，电路中的电流就越小，即电流表示数越小。根据闭合电路欧姆定律
可得气敏电阻两端电压就越大，电压表示数就越大，A错误B正确；
C．电路消耗的总功率为
由上面的分析可知酒精浓度越大，电路中的电流越小，电路消耗的总功率越小，C错误；
D．压表与电流表示数的比值表示气敏电阻的阻值大小，因为酒精浓度越大，气敏电阻阻值就越大，所以电压表与电流表示数的比值就越大，
D错误。
故选B。
6．A
【详解】
图中变阻器R与灯L3并联后与灯L2串联，再整体与灯L1并联。灯L1两端的电压等于路端电压，将滑动变阻器的滑片P向左移动的过程中，变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，由闭合电路欧姆定律得知：干路电流I增大，路端电压减小，则灯L1变暗，流过灯L1的电流I1减小；流过灯L2的电流为
I2＝I－I1
I增大，I1减小，则I2增大，灯L2变亮，灯L2两端的电压U2增大；灯L3两端的电压为
U3＝U－U2
U减小，U2增大，U3减小，灯L3变暗，BCD错误，A正确。
故选A。
7．A
【详解】
AD．如果轮胎漏气，轮胎内气体的压强减小，压敏电阻的阻值增大，根据串反并同规律，与压敏电阻并联的电压表的读数增大，与压敏电阻并联的R2的电流增大，A正确，D错误；
C．如果轮胎漏气，轮胎内气体的压强减小，压敏电阻的阻值增大，根据串反并同规律，与压敏电阻串联的R1的电流减小，C错误；
B．根据闭合电路欧姆定律
如果轮胎漏气，轮胎内气体的压强减小，压敏电阻的阻值增大，总电阻增大，总电流减小，路端电压增大，B错误。
故选A。
8．B
【详解】
AB．由闭合电路欧姆定律得
U＝E－Ir
输出功率为
P＝UI＝EI－I2r
故有
EI1－I12r＝EI2－I22r
整理得
I1＋I2＝
故A错误，B正确；
CD．根据电功率表达式得
P0＝I12R1＝I22R2
且
I1＝
I2＝
代入整理得
R1R2＝r2
故CD错误。
故选B。
9．A
【详解】
A．根据
U＝E－Ir
并结合图象知，当I＝0时
E＝2
V
A正确；
B．该U?I图线斜率的绝对值表示电源内电阻的大小
r＝Ω＝0.2
Ω
B错误；
C．电源短路时电流
C错误；
D．当U＝1
V时
I＝＝A＝5
A
D错误。
故选A。
10．BD
【详解】
A.
P由a端向b端滑动，其阻值减小，则总电阻减小，总电流增大，电阻R1两端电压增大，电压表示数变大，故A错误；
B.
电阻R2两端的电压
U2=E-I总（R1＋r）
I总增大，则U2减小，而I2=，则I2减小，电流表的示数IA=I总-I2增大，故B正确；
C.
电阻R2消耗的功率P2=，I2减小，则P2减小，故C错误；
D.
由于电源的负极接地，b点的电势φb
=0，有
Uab=φa-φb=φa=U2
而U2减小，故φa降低，即a点的电势降低，故D正确。
故选BD。
11．AC
【详解】
AB．闭合开关后，电容器板间电压等于变阻器下部分电阻的电压，保持不变，若只抽走两板间的电介质，电容器的电容将减小，故A正确，B错误；
C．若只将滑动变阻器滑片向下移动，电容器极板间电压减小，根据
则电容器所带电荷量减小，故C正确；
D．若只将电容器上极板向下移动一小段距离，板间距离减小，电容变大，而电压不变，则电容器所带电量增加，电容器充电。由于上极板带正电，所以此过程电流计中有从到方向的电流，故D错误。
故选AC。
12．AC
【详解】
开关S闭合时，对光敏电阻遮光，则光敏电阻阻值增大，整个回路总电阻增大，总电流减强度小，电流表示数变小；电源内压降低，路端电压变大，电压表示数变大；加在灯泡两端的电压升高，灯泡L变亮；由于总的电动势不变，而总电流变小，因此电源的总功率变小。
故选AC。
13．BC
【详解】
A．电路接通后，小灯泡实际消耗的电功率为
A错误；
B．根据闭合电路欧姆定律
可得滑动变阻器接入电路的阻值为
B正确；
C．电源的输出功率
C正确；
D．若使滑动变阻器接入电路的阻值为1.5Ω，假设灯正常发光，则回路电流为0.3A，灯泡分得的电压
假设不成立，D错误。
故选BC。
14．BD
【详解】
A．根据电路知识知，V3测路端电压，V2测热敏电阻RT的电压，V1测定值电阻R的电压；根据欧姆定律可得
在温度降低的过程中，热敏电阻的阻值增大，不变，和增大，A错误；
B．根据欧姆定律可得
保持不变
根据闭合电路的欧姆定律可得
得
保持不变
根据闭合电路的欧姆定律可得
不变，B正确；
C．带电液滴在平行板中受到向上的电场力和向下的重力处于平衡状态，在温度降低的过程，热敏电阻RT阻值变大，回路中电流变小，路端电压增大，由于流过定值电阻R的电流变小，所以分的电压也就变小，而路端电压增大，故V2读数增大，平行板间的电场强度也增大，导致带电液滴向上运动，C错误；
D．在温度降低的过程，热敏电阻RT阻值变大，回路中电流变小，根据
热敏电阻的功率可能一直减小，D正确。
故选BD。
15．BC
【详解】
A．将滑动变阻器的滑片向左滑动时，其接入电路的阻值变大，由于电源的内阻和外电阻的大小关系不确定，因此电源输出功率的变化情况不确定，A错误；
B．回路总电阻变大，回路电流变小，灯泡逐渐变暗，B正确；
C．＝R，保持不变，根据
U2＝E－Ir
得
＝r
保持不变，根据
U3＝E－I（R＋r）
得
＝R＋r
保持不变，C正确；
D．当电路稳定后，断开开关，电容器放电，小灯泡亮度逐渐减小直至熄灭，D错误。
故选BC。
16．（1）2A；（2）8W
【详解】
（1）流过电阻R的电流
（2）电阻R消耗的电功率
17．（1），；（2）
【详解】
（1）当时，的消耗功率最大，此时电路中的电流为
的最大功率为
（2）开关S断开时，A、B两点间的电势等于电源电动势，即
开关S断开时，电容器C1两端电压为
开关S闭合后，R1与R2串联，电容器C1两端电压为
电容器C1的电压变化了
由i-t图像，可知：图像围成的面积就是电容器C1电荷量的变化量
则电容器C1的电容为
18．（1），0.05A；（2）
，
【详解】
解：（1）当理想电流表示数为满偏刻度时，金属滑片在处，此时滑动变阻器连入电路的电阻，则有
油箱空时，滑动变阻器连入电路的电阻，则理想电流表的示数为
（2）为符合油面上升时，理想电压表读数增大的要求，应使理想电压表与校准电阻并联，如图所示
理想电压表示数变化的范围，由滑片在、两处时校准电阻两端的电压决定，则有
故理想电压表示数的变化范围为。
19．（1）见解析；（2）见解析；
【详解】
（1）当a、b间的电压为U且大于
时，刚好能够到达球壳的电子，由动能定理可得
单位时间内能够到达的球壳的电子的数目为
当a、b间的电压为U电路的电流为
外电路消耗的功率P1为
联立解得
单位时间内到达球壳的电子，在从放射性物质到球壳运动时损失的动能之和
从放射性物质到球壳运动时损失的动能，根据动能定理可得
联立解得
则有
（2）当a、b间的电压为U且大于
时，单位时间内能够到达的球壳的电子的数目为
，，
则单位时间内电子在与球壳碰撞过程中损失的动能之和Ek2，有
电源内阻消耗的功率P2，为
单位时间内电子在与球壳碰撞过程中损失的动能之和Ek2等于电源内阻消耗的功率P2，则有
联立解得
20．（1），；（2），
【详解】
（1）由部分电路的欧姆定律得
（2）设电源的电动势为E，内阻为r，则由闭合电路的欧姆定律得
解得
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