第十二章第2节闭合电路的欧姆定律巩固练习-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巩固练习
第I卷（选择题）
一、单选题
1．把一个满偏为6
mA的电流表改装成欧姆表，其中电源电动势为3
V。在测电阻时，电流表指针指在表盘上2
mA处，在改成相应的电阻刻度时，应是（
）
A．250
Ω
B．500
Ω
C．1000
Ω
D．1500
Ω
2．铅蓄电池的电动势为2V，这表示（　　）
A．蓄电池两极间的电压为2V
B．蓄电池将化学能转变成电能的一定比一节干电池（电动势为1.5V）的多
C．蓄电池能在1s内将2J的化学能转变成电能
D．电路中每通过1C电量，电源把2J的化学能转变为电能
3．两个电源的U－I图象如图所示，从图象中可以看出（　　）
A．电源a的电动势较大，内电阻较大
B．电源a的电动势较小，内电阻较小
C．电源b的电动势较小，内电阻较大
D．电源b的电动势较大，内电阻较小
4．分别测量两个电源的电动势和内电阻，其电流和路端电压的关系如图所示，则应有（　　）
A．当时，电源的总功率
B．当时，外电阻
C．当，电源输出功率
D．当时，电源内部消耗的电功率
5．在如图所示的电路中，电源电压U一定，当滑动变阻器的滑片向右移动时，下列说法中正确的是（　　）
A．两端的电压增大
B．通过的电流增大
C．灯泡L变亮
D．灯泡L变暗
6．如图所示的电路中，电源的电动势和内阻恒定不变，电灯恰能正常发光，如果滑动变阻器的滑片向端滑动，则（　　）
A．电灯变亮，电流表示的示数增大
B．电灯变亮，电流表的示数变小
C．电灯变暗，电流表的示数变小
D．电灯变暗，电流表的示数增大
7．如图所示，电源电动势，内阻不计，，，，，先闭合开关，待电路稳定后，再将断开，则从断开到电路再次稳定的过程中，通过的电荷量为（　　）
A．
B．
C．
D．
8．某家庭电路简化后如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．a线是零线，b线是火线
B．电能表是测量用电器总功率的
C．电路中的用电器都是并联在电路中的
D．三孔插座中上边的那个孔可以不接地
9．如图所示为多用电表欧姆挡的原理示意图，其中电流表的满偏电流为，内阻，调零电阻最大值，串联的固定电阻，电源电动势，内阻不计用它测量电阻，能准确测量的阻值范围是（　　）
A．
B．
C．
D．
10．如图是一实验电路图，如图是电路中白炽灯L的特性曲线，为定值电阻。在滑动触头由a端滑向b端的过程中（　　）
A．路端电压变小
B．电流表的示数变大
C．电源内阻消耗的功率变小
D．电路的总电阻变大
11．某充电电池的输出功率P随电流I的变化的图象如图所示，由图可知下列选项中错误的是（　　）
A．该电池的电动势
B．该电池的内阻
C．该电池的输出功率为时，电路中的电流可能为
D．该电池的输出功率为时，此电路的外电阻一定是
12．如图所示为某控制电路，由电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻、及电位器（滑动变阻器）R连接而成，、是两个指示灯。当电位器的触片由b端滑向a端时，下列说法中正确的是（　　）
A．、都变亮
B．、都变暗
C．变亮，变暗
D．变暗，变亮
13．将一个电源与一个电阻箱连接构成闭合回路，测得的电阻箱所消耗的功率P与电阻箱的读数R的关系如图所示，下列说法正确的是
A．电源的电动势为45V
B．电源的内阻为5Ω
C．电源最大输出功率可能大于45W
D．电阻箱消耗的功率为最大值时，电源的效率大于50%
14．温度传感器广泛应用于家用电器中，它是利用热敏电阻的阻值随温度变化的特性来工作的.图甲所示为某装置中的传感器工作原理图，已知电源的电动势，内电阻不计，G为灵敏电流表，其内阻保持不变；R为热敏电阻，其阻值随温度的变化关系如图乙所示.闭合开关S，当R的温度等于时，电流表示数；当电流表的示数时，热敏电阻的温度是（　　）
A．
B．
C．
D．
第II卷（非选择题）
二、填空题
15．在课本中“测电动机的效率”的实验中，电动机的输入功率计算式是_________，电动机的输出功率是电动机匀速吊起一重物的功率，其计算式是____________，或_________，这样根据，能得到效率。由于电动机的线圈有一定的电阻，将产生一定的热量，如果用输出功率，根据，得到的效率设为，则有_________（选填“>”、“<”或“=”）。
16．在如图所示的实验电路中，开关闭合后，当滑动变阻器的滑片P稍向右滑动一些时，电压表的示数将_____，电流表的示数将_____，灯泡的额定功率将_____，灯泡的实际功率将_____。（均选填“变大”、“不变”或“变小”）
17．如图所示，电阻为，电阻为，电源内阻r为，电键S闭合后，电源的总功率为，电源的输出功率为，则灯泡消耗的电功率为_______W；若灯泡的电阻不变，当电键S断开时，灯泡两端的电压为_______V。
18．如图所示，电路中是一段长，电阻为的均匀电阻丝．两只定值电阻的阻值分别为和。当滑动触头P从a端缓慢向b端移动的全过程中灯泡始终发光．则当移动距离为______时灯泡最亮，移动距离为______时灯泡最暗。
三、解答题
19．在家庭电路中，当工作的电器增加时，电路中的总电阻和电器两端的电压如何变化？为什么？
20．如图所示，M、N是平行板电容器的两个极板，板间距离为d，定值电阻阻值分别为R0、R1和R2，电源电动势为E、电源内阻为r。用绝缘细线将重量为G带有正电的小球悬于电容器内部。闭合开关S，当小球静止时悬线与竖直方向的夹角为θ。求小球的带电量q。
21．如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两板间的距离d=40cm．电源电动势E=24V，内电阻r=1Ω，电阻R=15Ω．闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球从B板小孔以初速度v0=4m/s竖直向上射入板间．若小球带电量为q=1×10-2C，质量为m=2×10-2kg，不考虑空气阻力．那么，滑动变阻器接入电路的阻值为多大时，小球恰能到达A板？此时，电源的输出功率是多大？（取g=10m/s2）
22．如图所示的电路中，当开关S接a点时，标有“5
V
2.5
W”的小灯泡L正常发光，当开关S接b点时，通过电阻R的电流为1
A，这时电阻R两端的电压为4
V。求：
（1）电阻R的值；
（2）电源的电动势和内阻。
参考答案
1．C
【详解】
当短接电流表满偏时，欧姆表的内阻为
R内=Ω=500Ω
当电流表指针指在表盘上2mA处时，整个回路的电阻
Rx＋R内=Ω=1500Ω
解得Rx=1000Ω，故选C。
2．D
【详解】
A．蓄电池的电动势为2V，则其不接入电路时，两极间电压为2V，故A错误；
B．由可知，只有当通过的电荷量相同时，蓄电池比一节干电池转化成的电能多，故B错误；
CD．由可知，每通过1C电荷时，有2J的化学能转化为电能，故C错误，D正确；
故选D。
3．A
【详解】
根据闭合电路欧姆定律知
U＝E－Ir
故U－I图象中图象与纵轴的交点等于电源的电动势，由题图可知，a的电动势较大，图象斜率的绝对值表示电源的内阻，a的斜率的绝对值较大，故a的内阻较大，故A正确，BCD错误。
故选A。
4．C
【详解】
由图像可知E1=E2，r1>r2
A．电源的总功率
当时，由图读出，则
故A错误；
B．当时，由于，根据
可知
选项B错误；
C．由电源的输出功率得知，当时，电源输出功率
故C正确；
D．电源内部消耗的功率
因为r1>r2，则当时，电源内部消耗的电功率
故D错误．
故选C。
5．C
【详解】
ACD．当滑动变阻器R2的滑片向右移动时，R2接入电路的阻值变大，整个回路的阻值变大，总电流变小，故R1两端的电压变小，R2和灯泡并联部分的电压变大，所以灯泡L变亮，AD错误，C正确；
B．由于干路电流变小，而流过灯泡的电流变大，所以通过R2的电流减小，B错误。
故选C。
6．B
【详解】
据题意，当滑片向端滑动时，外电阻增加，据闭合电路欧姆定律
可知干路电流减小，而内电压
减小，外电压
变大，故灯泡变亮而电流表示数减小。
故选B。
7．B
【详解】
开关闭合时，电路中电流为
两端的电压为
的带电荷量为
当断开开关后，两电容器直接与电源相连，
的带电荷量为
故通过的电荷量为
故选B。
8．C
【详解】
A．用电器的开关应该接在火线上，所以和开关相连的那根线是火线，即a线是火线，b线是零线，故A错误；
B．电能表是测量电路中消耗的电能的仪器，不是测量电功率的，故B错误；
C．家庭电路中各个用电器是并联的关系，故C正确；
D．三孔插座的上边的那个孔必须接地，防止带有金属外壳的用电器漏电时发生触电事故，故D错误。
故选C。
9．B
【详解】
当红、黑表笔直接接触调零时，满偏时满足
所以欧姆挡内阻为
当指针指刻度盘中间位置（中值电阻）时，设被测电阻为，则
所以，因使用欧姆表时，指针指在中间位置附近时读数最为准确，故能准确测量的阻值范围是，B正确。
故选B。
10．A
【详解】
AD．当滑动变阻器触片P向下移动时，电阻R变小，整个外电阻阻值变小，根据闭合电路欧姆定律，电流变大，路端电压变小，故A正确，D错误；
B．路端电压减小，电流表的示数变小，故B错误；
C．由于电流变大，电源内阻消耗的功率变大，故C错误。
故选A。
11．D
【详解】
A．根据功率的关系式，有
根据数学知识，当
电源的输出功率最大，此时内电路电压和外电路电压相等，有
则电池电动势为
故A正确；与题意不符；
B．该电池电阻为
故B正确，与题意不符；
C．把输出功率3W代入输出功率表达式，有
故C正确，与题意不符；
D．根据上一选项分析，电流有两个不同的值，那么电阻也应该有两个不同的值。故D错误，与题意相符。
故选D。
12．B
【详解】
当电位器的触片由b端滑向a端时，电阻逐渐变大，电路的总电阻变大，路端电压变大，总电流减小，则R1上电流变大，L1上电流减小，R2以及电位器和L1两端的电压之和变大，通过R2的电流变大，通过L2的电流减小，则L1、L2都变暗，故B正确。
故选B。
13．B
【详解】
当内外电阻相等时，电源的输出功率最大，由图可知，电源的内阻为5Ω，故B正确；由可知，E=30V；故A错误；由图可知，电源的输出功率最大为45W，故C错误；根据效率公式可得：，最大功率时内外电阻相等，所以效率为50%．故D错误．故选B．
14．D
【详解】
由题图乙可知，当R的温度等于时，热敏电阻的阻值，由
可得
当电流时，由
可得
结合题图乙知此时热敏电阻的温度为，故D正确，ABC错误。
故选D。
15．
=
【详解】
[1]电动机的输入功率即总功率，其计算式为
[2]匀速吊起一重物的功率可以表示为
[3]则也可以表示为
[4]因为电动机所输入的功率等于输出功率与热损耗之和，即两种计算方式的大小相等，所以
16．变大
变大
不变
变大
【详解】
[2]当滑片向右滑动时，其电阻减小，整个电路总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知
可知，干路中电流增大，电流示数变大；
[1]灯泡电阻不变，电流增大，两端电压变大，伏特表示数变大；
[3][4]灯泡额定功率不变，实际功率与原来相比将增大。
17．5
【详解】
[1][2]
电键S闭合后，电源的总功率为20W，电源的输出功率为16W，故电源的内电阻消耗的功率为4W；根据
P=I2
干路电流为
电源电动势为
外电压为
U=E-Ir=10V-2×1V
=8V
通过电阻R1的电流为
故通过电阻R2支路的电流为
I2=I-I1=2A-1A
=1A
灯泡的电压为
UL=U-I2R2=8V-1×3
V
=5V
故灯泡消耗的电功率为
PL=ULIL=5×1W
=5W
灯泡的电阻为
当电键S断开时，根据闭合电路欧姆定律，干路电流为
灯泡两端的电压为
18．10
2
【详解】
[1]当P移到右端时，外电路总电阻最小，灯最亮，这时aP长10cm。
[2]当aP间电阻为20Ω时，外电路总电阻最大，灯最暗，这时aP长2cm
19．见解析
【详解】
在家庭电路中，各个电器都是并联关系，当工作的电器增加时，电路中的总电阻会减小，总电流会变大，导致线路上电压损失变大，于是在电器两端的电压会减小。
20．
【详解】
由闭合电路的欧姆定律
电容器两板间的电压
对小球
解得
21．8?；23W
【详解】
小球进入板间后，受重力和电场力作用，且到A板时速度为零，设两板间电压为UAB由动能定理得
解得：
UAB=8V
则滑动变阻器两端电压
U滑=UAB=8V
设通过滑动变阻器电流为I，由欧姆定律得
滑动变阻器接入电路的电阻
电源的输出功率
22．（1）4
Ω；（2）E＝6
V，r＝2
Ω
【详解】
（1）当开关S接b点时，电阻R的值为
（2）当开关接a时，，电流
根据闭合电路欧姆定律得
联立得：，