第十二章第2节闭合电路的欧姆定律强化训练-2021-2022学年高中物理人教版（2019）必修第三册word含答案

2021-2022学年高二物理人教版（2019）必修第三册第十二章第2节闭合电路的欧姆定律强化训练
第I卷（选择题）
一、单选题
1．下列说法中错误的是（
）．
A．电源的作用是使用电器上有电流通过
B．电源的作用是给用电器加上电压
C．电源的作用是把电能转化为其他形式的能
D．电源的作用是把其他形式的能转化为电能
2．一内电阻可以忽略的发电机用0.5A的电流向外输电，在1min内将180J的机械能转化为电能，这个发电机的电动势为（
）．
A．6V
B．48V
C．24V
D．12V
3．如图电路中，电源有内阻，当滑动变阻器的滑片P向上端a滑动过程中，两表的示数情况为
A．电压表示数增大，电流表示数减少
B．电压表示数减少，电流表示数增大
C．两电表示数都增大
D．两电表示数都减少
4．如图所示，直线为某电源的图线，曲线为某小灯泡的图线．用该电源和小灯泡组成闭合电路时，电源的输出功率和电源的总功率分别是（
）
A．，
B．，
C．，
D．，
5．用如图电路来探究闭合电路中总电流与电源电动势的关系，其中，，电源内阻．当单刀双掷开关接1时电流表的示数为=0.2A，接2时，电流表的示数为(??
)
A．0.24A
B．0.2A
C．0.18A
D．0.3A
6．如图所示，当触头向右移动时，电压表和的示数的变化分别为和均取绝对值，则和的大小关系为
A．
B．
C．
D．条件不足无法判定和的大小关系
7．如图所示是利用伏安法测量电源电动势和内电阻时作出的图象由此可知，这两节干电池的电动势和内电阻相比较　　
A．，
B．，
C．，
D．，
8．如图所示的两条图线分别表示同一电源的内阻发热功率Pr以及电源的总功率P随干路电流I的变化图线，其中抛物线OBC为电源的内阻发热功率Pr随干路电流I的变化图线，直线OAC为电源的总功率P随干路电流I的变化图线．若线段AB对应的横坐标为2A，那么图象中线段AB所表示的功率差以及电流I=2A时所对应的外电阻分别为（??
）
A．6W
?0.5Ω
B．2W
?0.5Ω?
C．2W
?0.1Ω
D．4W
?0.3Ω
9．某电源的U－I图象如图所示，图中U为路端电压，I为干路电流．a、b为图线上的两点．相应状态下电源的输出功率分别为Pa、Pb，外电路电阻为Ra、Rb，由图可知，及的比值分别为(　　)
A．3∶1　1∶2
B．1∶3　2∶3
C．1∶1　1∶2
D．1∶1　4∶1
10．一同学将变阻器与一只6V,8
W的小灯泡L及开关S串联后接在6V的电源E上，当S闭合时，发现灯泡发亮．按下图的接法，当滑片P向右滑动时，灯泡将(　　)
A．变暗
B．变亮
C．亮度不变
D．可能烧坏灯泡
11．如图所示电路中，当滑动变阻器R3的滑片P向上端a滑动时，电流表A1、A2及电压表V的示数的变化情况是(
)
A．电流表A1增大，A2减小，电压表V减小
B．电流表A1减小，A2增大，电压表V减小
C．电流表A1增大，A2增大，电压表V增大
D．电流表A1减小，A2减小，电压表V增大
12．如图所示，用多用电表测量直流电压U和测电阻R时，若红表笔插入多用电表的“＋”插孔，则（____）
A．前者电流从红表笔流入多用电表，后者电流从红表笔流出多用电表
B．前者电流从红表笔流入多用电表，后者电流从红表笔流入多用电表
C．前者电流从红表笔流出多用电表，后者电流从红表笔流出多用电表
D．前者电流从红表笔流出多用电表，后者电流从红表笔流入多用电表
13．如图有一内电阻为4.4
Ω的电解槽和一盏标有“110V　60
W”的灯泡串联后接在电压为220V的直流电路两端，灯泡正常发光，则(　　)．
A．电解槽消耗的电功率为120W
B．电解槽消耗的电功率为60W
C．电解槽的发热功率为60W
D．电路消耗的总功率为60W
14．如图所示，电源内阻不可忽略，电阻，，当开关S拨向“1”时，电压表示数为5.0V，当开关S拨向“2”时，电压表示数可能是（
）．
A．5.2V
B．4.8V
C．4.0V
D．3.6V
第II卷（非选择题）
二、填空题
15．从能量转化的角度来说，电源是通过______做功把其他形式的能转化为______能的装置。非静电力在电源中所起的作用是______。
16．如图所示，直线A电源的路端电压U与电流I的关系图象，直线B是电阻R两端电压U与电流I的关系图象，把该电源与电阻R组成闭合电路，则电源的输出___W，电源的电动势___V，电源的内电阻___，外电阻___。
17．下图是两个电池外壳上的说明文字
某型号进口电池
某型号国产电池
RECHARGEABLE
1.2V500mAh
STANDARD
CHARGE
15h
at
50mA
GNY0.6(KR-AA)
1.2V
600mAh
RECHARGEABLE
STANDARD
CHARGE
15h
at
60mA
上述进口电池的电动势是____V.上述国产电池最多可放出____mAh的电荷量；若该电池平均工作电流为0.03
A，则最多可使用_____h.
18．在图所示的电路中，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向右移动．若电源的端电压保持不变，电流表A的示数与电流表示数的比值将________；电压表V示数的变化与电流表示数的比值将________．（均选填“变小”“不变”或“变大”）
三、解答题
19．如图所示，电源电动势E=2V，内阻r=1Ω，电阻R0=2Ω，可变电阻的阻值范围为0~10Ω。求可变电阻为多大时，R上消耗的功率最大，最大值为多少？
20．如图所示，R为电阻箱，电压表可视为理想电压表。当电阻箱读数为R1=2Ω时电压表读数为U1=4V；当电阻箱读数为R2=5Ω时，电压表读数为U2=5V。求：
(1)电源的电动势E；
(2)电源的内阻r。
21．在图甲的电路中，R1是可变电阻，R2是定值电阻，电源内阻不计．实验时调节R1的阻值，得到各组电压表和电流表数据，用这些数据在坐标纸上描点、拟合，作出的U-I图像如图乙中AB所示．
(1)图乙中a、b、AB的斜率各等于多少？
(2)结合图甲，说明a、b、AB的斜率各表示什么物理量．
22．电源与电阻R组成串联电路，路端电压U随电流的变化图线及电阻R的U－I图线如图所示，求：
(1)电源的电动势和内阻；
(2)电源的路端电压；
(3)电源的输出功率．
参考答案
1．C
【详解】
A．电源的作用是使用电器上有电流通过，选项A正确，不符合题意；
B．电源的作用是给用电器加上电压，从而产生电流，选项B正确，不符合题意
CD．电源的作用是把其他形式的能转化为电能，选项C错误，符合题意，选项D正确，不符合题意。
故选C.
2．A
【详解】
设发电机的电动势为E，电流I=0.5A，时间t=60s，产生的电能W=180J，则由电功公式W=EIt得发电机的电动势
A．6V，与结论相符，选项A正确；
B．48V，与结论不相符，选项B错误；
C．24V，与结论不相符，选项C错误；
D．12V，与结论不相符，选项D错误；
故选A。
3．A
【详解】
当滑动变阻器的滑片P向上滑动时，接入电路的电阻增大，与R2并联的电阻增大，外电路总电阻R总增大，总电流I减小，路端电压
增大，电压表读数增大，并联部分的电阻增大，分担的电压增大，U2增大，流过R2的电流I2增大，电流表的读数
则减小，故A正确。
4．D
【详解】
用该电源和小灯泡组成闭合电路时，图像的交点为工作状态，所以电源的输出功率是
根据图像可知，电源的电动势为3V，电源的总功率是
A.
，与分析不符，故A错误。
B.
，与分析不符，故B错误。
C.
，与分析不符，故C错误。
D.
，与分析相符，故D正确。
5．A
【详解】
设电源电动势是E，内阻为r，由闭合电路欧姆定律得：
解得：
A.
0.24A与分析相符，故A正确．
B.
0.2A与分析不符，故B错误．
C.
0.18A与分析不符，故C错误．
D.
0.3A与分析不符，故D错误．
6．A
【详解】
当触头向右移动时，整个电路的总电阻减小，电动势不变，总电流增大，内电压增大，外电压减小，即R1R2两端的电压之和减小，而两端的电压增大，两端的电压减小，则减小的量一定大于增加的量，所以．
A．，与结论相符，选项A正确；
B．，与结论不相符，选项B错误；
C．，与结论不相符，选项C错误；
D．条件不足无法判定和的大小关系，与结论不相符，选项D错误；
故选A.
7．A
【详解】
由图可知，图象与纵坐标的交点为电动势，所以，由图可知，直线的斜率绝对值代表的是电源的内阻的大小，所以A正确．
8．B
【详解】
电源的总功率P=EI，C点表示I=3A，P=9W，则电源的电动势：E=3V．由图看出，C点表示外电路短路，电源内部热功率等于电源的总功率，则有P=I2r，代入解得，r=1Ω，所以AB段表示的功率为PAB=EI′-I′2r=3×2-22×1W=2W．根据闭合电路欧姆定律，有I=，解得：，故选B正确，ACD错误。
9．D
【解析】
由图可知，；；
由可知，功率之比为；
由可知，电阻之比为，故选项D正确，ABC错误．
10．B
【详解】
ABC.变阻器接入电路的是PB段的电阻丝，当滑片P向右滑动时，接入电路中的电阻丝变短，电阻减小，根据欧姆定律得知，电路中电流增大，则灯泡变亮．故AC错误，B正确；
D.由于灯泡的额定电压等于电源电压，所以不可能烧坏灯泡．故D错误．
故选B
11．B
【解析】
当滑动变阻器的滑片P向上端a滑动时，变阻器有效电阻减小，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，增大．电压表V读数，I增大，U减小，则电流表减小．故选B
12．B
【详解】
图中所示是多用电表的示意图，无论是测电压U还是测电阻R，电流都是从红表笔流入多用电表，从黑表笔流出多用电表。
故选B。
13．B
【详解】
A,B项：由于灯泡正常发光，所以电解槽的电压应该和灯泡两端的电压是相等的，都是110V
，由于电解槽和灯泡串联，它们的电流相等，所以
,所以电解槽的输入功率为：，所以A错误．B项正确
C项、电解槽的发热功率为：，所以C项错误
D项、电路消耗总功率为为：,所以D错误．
故选项B正确
综上所述：本题答案为B
14．B
【详解】
当开关S拨向“1”时，根据闭合电路欧姆定律可得：
当开关S拨向“2”时，根据闭合电路欧姆定律可得：
解得：
A．与分析不符，故A错误；
B．与分析相符，故B正确；
C．与分析不符，故C错误；
D．与分析不符，故D错误；
故选B。
15．非静电力
电
将正电荷从低电势处移到高电势处，将负电荷从高电势处移到低电势处
【详解】
[1][2][3]电源是通过非静电力做功把其它形式的能转换为电能的装置，非静电力在电源中所起的作用是将正电荷从低电势处移到高电势处，将负电荷从高电势处移到低电势处。
16．6
4.5
0.75
1.5
【详解】
[1][2][3][4]由图可知，电源的电动势为
内阻为
当电源的与电阻串联后，电路中电流为，电压为
则电源的输出功率
且外电阻
17．1.2
600
20
【详解】
由铭牌可知，上述进口电池的电动势是1.2V；上述国产电池最多可放出600mAh的电荷量；若该电池平均工作电流为0.03
A，则最多可使用
18．变小
变小
【详解】
[1][2]该电路的结构R1与R2并联后与A串联，所以流过电流表A的电流是两个支路的电流的和，将滑动变阻器的滑片P向左移动，接入电路中的电阻值减小，所以电路中的总电流和流过R1的电流增大，而流过R2的电流减小；所以电流表A的示数变化量的大小小于电流表A1示数的变化量的大小；电流表A的示数增加量的大小小于电流表A1示数的增加量的大小，则电流表A的示数与电流表A1示数的比值将变小；R1与R2并联后做为一个电阻，该电路就变成了测量电源的电动势和内电阻的电路，由闭合电路的欧姆定律：E=U+Ir，所以即将变小。
19．Ω，W
【详解】
由公式PR=，根据闭合电路的欧姆定律，路端电压
所以
PR=
代入数据整理得
PR=
当R=Ω时，R上消耗的功率最大
PRmax=W
20．(1)6V；(2)1Ω
【详解】
(1)(2)根据
E=U+r
可得
E=4+r
E=5+r
解之得
E=6V
r=1Ω
21．(1)20,3.3,-5
(2)见解析
【详解】
(1)a的斜率为
b的斜率
AB的斜率
(2)a的斜率表示通过R1的电流为0.1
A时，R1的有效电阻为20
Ω
b的斜率表示通过R1的电流为0.3
A时，R1的有效电阻为3.3
Ω
由于电源的内阻不计，所以AB的斜率的绝对值表示R2的电阻为5
Ω
22．（1）4V，1Ω
（2）3V（3）3W
【详解】
（1）根据闭合电路欧姆定律得U=E-Ir，当I=0时，U=E
由图读出电源的电动势为：E=4V
内阻等于图线的斜率大小，则内阻为：
（2）两图线的交点表示该电源直接与电阻R相连组成闭合电路时工作状态
由图读出电压U=3V，则电源的路端电压为3V
（3）交点的电流I=1A，则电源的输出功率为：