第十二章第2节闭合电路的欧姆定律同步练习-2021-2022学年高中物理人教版（2019）必修第三册word版含答案

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同步练习
第I卷（选择题）
一、单选题
1．有关电压和电动势的说法中错误的是（　　）
A．电压和电动势的单位都是伏特，故电动势与电压是同一物理量
B．电动势公式中的W与电压中的W是不同的，前者为非静电力做功，后者为静电力做功
C．电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能的本领的物理量
D．断路时的路端电压等于电源的电动势的大小
2．铅蓄电池的电动势为，这表示（
）
A．铅蓄电池两极间的电压可以大于
B．铅蓄电池在内将的化学能转变成电能
C．电路中每通过电量，电源把的化学能转变为电能
D．铅蓄电池将化学能转变成电能时，静电力做的功比一节干电池（电动势为）的大
3．在如图所示的电路中，E为电源，其内阻为r，L为小灯泡（其灯丝电阻可视为不变），R1、R2为定值电阻，R3为光敏电阻，其阻值大小随所受照射光强度的增大而减小，V为理想电压表。若将照射R3的光的强度减弱，则（　　）
A．电压表的示数变大
B．小灯泡消耗的功率变小
C．通过R2的电流变小
D．电源内阻的电压变大
4．如图，电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r。闭合开关后，将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表V1、V2、V3示数变化量的绝对值分别为、、，理想电流表示数变化量的绝对值为，则（　　）
A．
B．
C．电源输出功率先增大后减小
D．和保持不变
5．在如图（a）所示的电路中，L1、L2为规格相同的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图（b）所示，C是电容为100μF的电容器，R是阻值为8Ω的定值电阻，电源E的内阻为1Ω。电路稳定后，通过L1的电流为0.2A，下列结果正确的是（　　）
A．L1的电功率为0.16
W
B．L2的电阻为4Ω
C．电源的效率为60%
D．电容器的带电量为2.4×104C
6．如图所示，为内阻不能忽略的电池，、、为定值电阻，、、为开关，电压表和电流表均为理想电表。初始时与均闭合，现将断开，则（　　）
A．电压表的示数变大，电流表的示数变大
B．电压表的示数变大，电流表的示数变小
C．电压表的示数变小，电流表的示数变小
D．电压表的示数变小，电流表的示数变大
7．在如图所示电路中，、间的电压保持一定，，电阻，。那么（　　）
A．开关断开时，两端电压是
B．开关接通时，通过的电流是
C．开关断开时，通过的电流是
D．开关接通时，两端电压是
8．下表所示的是某品牌手机电池上的文字说明，由此可知该电池的电动势和所储存的最大电能是（　　）
锂离子聚合物电池
型号：×××××
标称电压：
充电限制电压：
额定容量：
A．
B．
C．
D．
9．如图，A、B两灯原来正常发光，现因某一电阻发生断路或短路的故障，使A灯变亮，B灯变暗，那么，故障原因是（　　）
A．断路
B．断路
C．断路
D．短路
10．在如图所示的电路中，当电阻R由变为时，电流减小为原来的一半，则电源的内阻为（　　）
A．
B．
C．
D．
11．如图所示，用多用电表测量直流电压U和测量电阻R时（　　）
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．两者电流均从红表笔流入多用电表
C．两者电流均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
12．某电路如图所示，已知电源的内阻，外电路电阻，理想电压表的示数。则电源的电动势E等于（　　）
A．
B．
C．
D．
13．在如图所示的装置中，开关一闭合，保险丝就熔断。断开开关，重新换上保险丝，再闭合开关时，保险丝又被熔断，则电路中短路处位于（设电路中只有一处短路）（　　）
A．灯泡接线处
B．开关处
C．插头到开关处
D．插头处
14．多用表调到欧姆挡时，其内部等效电路应是下列电路中的（
）。
A．
B．
C．
D．
第II卷（非选择题）
二、填空题
15．如图所示，电源由两个电动势为1.5V、内阻为0.5Ω的相同电池串联而成，外电路总电阻。当开关S闭合后，电源的总功率P总=
______，电源的输出功率______W，外电路消耗的功率P外=______W，内电路消耗的功率P内=
______W，电源的供电效率______。
16．如图所示，图中电阻、、的阻值相等，电池的内阻不计。开关S按通后，流过的电流是S接通前的__________。
17．如图所示，已知电源内阻为r，四个电表均为理想电表，闭合电键，将变阻器滑片向右移动。若、两电流表示数之和固定不变，则定值电阻的阻值为________；若、V示数的变化量分别为、，则的变化情况是________。
18．蓄电池充电后如果不用，储存的电能也会逐渐丢失，图是某蓄电池的剩余电能随着储存时间变化的曲线．由图可知：
（1）电池储存的电能随着时间的增加而________．
（2）在相同的储存时间内，温度越低储存效果越________．
三、解答题
19．电源的电动势为4.5V，内阻为0.5Ω，外电路的电阻为4.0Ω，路端电压是多大？如果在外电路上并联一个6.0Ω的电阻，路端电压是多大？如果外电路中串联一个6.0Ω的电阻，路瑞电压又是多大？
20．如图所示，电流表读数为0.75A，电压表读数为2V，R3=4Ω，经过一段时间后某一电阻烧断，电流表读数变为0.8A，电压表读数变为3.2V，设电表对电路的影响不计，试问：
(1)烧断的是哪一个电阻？
(2)试求R1的电阻值？
(3)电源的电动势和内阻分别是多少？
21．如图电路中，电源的电动势，内阻，电阻，，，，电容器的电容，求闭合开关后，通过电阻的总电荷量。
22．随着中国电信业的发展，国产手机在手机市场上已经有相当大的市场份额，如图所示的是中国科健股份有限公司生产的一块手机电池外壳上的文字说明．
(1)该电池的电动势是多少？
(2)该手机待机状态下的平均工作电流是多少？
(3)每次完全放电过程中，该电池将多少其他形式的能转化为电能？
参考答案
1．A
【详解】
A．电压与电动势的单位相同，但物理意义不同，是两个不同的物理量，故A错误，符合题意；
B．电动势公式中的W非是非静电力做功，电压中的W静是静电力做功，故B正确，不符合题意；
C．电源是把其他形式的能转化为电能的装置，电动势反映电源把其他形式的能转化为电能本领大小，故C正确，不符合题意；
D．当外电路断开时，电路中无电流，根据闭合电路欧姆定律，可得路端电压等于电动势，故D正确，不符合题意。
故选A。
2．C
【详解】
A．铅蓄电池两极间的电压是路端电压，所以总是小于或等于，A错误；
BC．铅蓄电池的电动势为，根据，表示电路中每通过电量，电源把的化学能转化为电能，与时间无关，B错误，C正确；
D．电源通过非静电力做功，铅蓄电池将化学能转变成电能时，非静电力移动单位正电荷做的功比一节干电池（电动势为）的大，铅蓄电池的做功本领大于干电池，其做功不一定比干电池大。D错误。
故选C。
3．B
【详解】
A．光敏电阻光照减弱，故光敏电阻的阻值增大，电路中的总电阻增大；由闭合电路欧姆定律可得，电路中电流减小，故R1两端的电压减小，电压表的示数变小，A错误；
BCD．因电路中电流减小，故电源的内电压减小，则路端电压增大，同时R1两端的电压减小，故并联电路部分电压增大；则流过R2的电流增大，由并联电路的电流规律可知，流过灯泡的电流一定减小，故由可知，小灯泡消耗的功率变小，B正确，CD错误。
故选B。
4．D
【详解】
A．V2测量路端电压，V1测量R的电压，V3测量滑动变阻器的电压，将滑动变阻器滑片向下滑动，滑动变阻器阻值减小，总电阻减小，则总电流增大，内电压增大，U2变小，U1变大，U3变小，U2减小量小于U1增大量和U3减小量之和，所以
故A错误；
B．根据闭合电路欧姆定律得
则得
故B错误；
C．电源的输出功率
当外电路电阻等于内阻时，电源输出功率最大，而电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r，所以将滑动变阻器滑片向下滑动，功率变大，故C错误；
D．根据欧姆定律得
不变；
根据闭合电路欧姆定律得
则得
不变；故D正确。
故选D。
5．A
【详解】
A．电路稳定后，通过L1的电流为I1=0.2A，由图读出其电压U1=0.8V，则灯泡L1的电功率
P1=U1I1=0.2×0.8W=0.16W
故A正确；
B．并联部分的电压
U2=U1+I1R=0.8V+0.2×8V=2.4V
由图读出其电流为I2=0.4A，根据欧姆定律得
故B错误；
C．电源电动势
E=U2+（I1+I2）r=2.4V+0.6×1V=3V
电源的效率为
故C错误；
D．电容器的电压
U=I1R=1.6V
则电容器的带电量为
Q=UC=1.6×100×10-6C=1.6×10-4C
故D错误。
故选A。
6．A
【详解】
断开时，外电路总电阻变大，则由闭合电路欧姆定律可得电路中总电流减小，故路端电压增大，的读数变大；则的电压和内电压减小，故两端的电压增大，由欧姆定律可知中的电流也增大，电流表示数增大，故A正确BCD错误。
故选A。
7．B
【详解】
AC．开关断开时，与串联，两端电压为
通过的电流是0，故A、C错误；
BD．开关接通时，电阻与并联后再与串联，与并联电阻为
通过的电流是
两端电压
故B正确，D错误。
故选B。
8．D
【详解】
[解析]由铭牌可知，该电池的电动势，储存总电荷量，根据电流做的功等于消耗的电能，电池储存的最大电能
故A、B、C错误，D正确。
故选D。
9．B
【详解】
A．电阻单独在一个支路上，断路后使外电阻变大，使两个灯泡所在的并联电路的电压都增大，则两个灯泡都变亮，不符合题意，故A错误；
B．灯泡A和电阻并联，如果断路，此处电阻增大，外电路电阻增大，路端电压增大，总电流减小，支路电流增大，灯泡支路电流减小，则通过B灯电流减小，A灯两端电压增大，则A灯变亮，B灯变暗，故B正确；
C．同理可知，断路时，A灯变暗，B灯变亮，不符合题意，故C错误；
D．若短路，B灯被短路，不亮，与题意不符，故D错误。
故选B。
10．B
【详解】
当电阻R由2变为6时，电流减小为原来的一半，说明总电阻变为原来的2倍，即有关系
解得
故ACD错误，B正确。
故选B。
11．B
【详解】
题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。
12．C
【详解】
由
可知
根据闭合电路欧姆定律得
故C正确。
故选C。
13．A
【详解】
A．若灯泡接线处发生短路，则可能出现题中所述的现象，故选项A正确；
BCD．若开关短路或者是插头到开关处短路，还是插头处短路，则无论开关闭合还是断开，电路总是短路的，不会出现题中的现象，选项BCD错误；
故选A。
14．C
【详解】
多用表调到欧姆挡时，内部存在电源，调零电阻，且表头正极接电源正极。
故选C。
15．6
2
2
4
33.3%
【详解】
[1][2][3][4][5]根据题意可知，电动势和内阻
，
根据闭合电路欧姆定律
则
，，
效率
16．
【详解】
设电源电动势为E，R1=R2=R3=R，则S接通时
S断开时
则
17．r
不变
【详解】
[1]根据电路图可知，电流表A1测干路电流，电流表A2测通过定值电阻R电流，则
因为A1、A2两电流表示数之和固定不变，即不随着
U的变化而变化，则R=r；
[2]
电压表测量路端电压，根据闭合电路欧姆定律
U=E-I1r
可知
因为R=r，所以
则有：
整理得
所以
不变。
18．减少
好
【详解】
（1）[1]．由图像可知，电池储存的电能随着时间的增加而减小．
（2）[2]．在相同的储存时间内，温度越低储存效果越好．
19．4.0V，3.72V，4.29V
【详解】
由闭合电路欧姆定律可得干路电流
路端电压
如果在外电路上并联一个R2=6.0Ω的电阻，外电路总电阻为
此时干路电流
路端电压为
如果外电路中串联一个R2=6.0Ω的电阻，路端电压为
20．(1)R2；(2)4Ω；(3)4V，1Ω
【详解】
(1)因某电阻烧断，电流表、电压表示数均增大，若R1、R3断路，电流表或电压表无读数，可断定烧断的电阻是R2；
(2)由R2烧断后：电压表的示数等于路端电压，则由欧姆定律可知：
R1=Ω=4Ω
(3)根据闭合电路欧姆定律得U=E－Ir，即
3.2=E－0.8r
R2未烧断时，路端电压为
U′=R1I′＝4×0.75V=3V
通过R3的电流为
I3=＝A＝0.25A
总电流为
I0=I3＋I′=0.25A＋0.75A=1.0A
则有
U′=E－I0r
即
3=E－r
联立解得
E=4V，r=1Ω
21．
【详解】
开关断开时，电容器充电电压为电阻两端的电压
则充电电荷量
且上极板带正电，开关闭合后，外电路的总电阻
总电流为
路端电压
两端电压
两端电压
电容器的电压等于与电压之差，为
则得电容器的带电量
因为，外电路中沿着电流方向电势降低，可得电容器下极板的电势高，带正电，上极板的电势低，带负电；因此，闭合开关后，通过电阻的总电荷量
22．(1)3.7V　(2)14.58mA　(3)9324J
【详解】
(1)由铭牌可以读得该电池的电动势为3.7V．
(2)由铭牌知该电池的容量为700mA·h，所以
(3)转化的电能为
ΔE电＝W＝E·q＝3.7×700×10－3×3600J＝9324J