1、1课时跟踪检测（三十） 闭合电路欧姆定律及其应用A 级基础小题练熟练快1.两个定值电阻 R1、 R2串联接在 12 V 的稳压直流电源上，并把一个内阻不是远大于 R1、 R2的电压表接在 R1的两端，如图所示，电压表示数为 8 V，如果把它改接在 R2的两端，则电压表的示数将( )A小于 4 V B等于 4 VC大于 4 V 而小于 8 V D等于或大于 8 V解析：选 A 当电压表并联在 R1两端时， ab 间的电阻是 R1与电压表内阻 RV并联后的等效电阻 Rab， Rab R1， Rab两端电压为 8 V， R2两端电压为 4 V，则 Rab2 R2，所以R12 R2，由此可以推断，当不
2、用电压表测量时， R2分得的电压小于 4 V。当把电压表并在R2上时， bc 间的电阻 Rbc为 R2和 RV的并联电阻， Rbc R2，因而 bc 间电压一定小于 4 V。所以本题正确选项为 A。2.如图所示，直线 A 为电源 a 的路端电压与电流的关系图像；直线 B 为电源 b 的路端电压与电流的关系图像；直线 C 为一个电阻 R 的两端电压与电流的关系图像。如果将这个电阻 R 分别接到 a、 b 两电源上，那么有( )A R 接到 a 电源上，电源的效率较高B R 接到 b 电源上，电源的输出功率较大C R 接到 a 电源上，电源的输出功率较大，但电源效率较低D R 接到 b 电源上，电
3、阻的发热功率和电源的效率都较高解析：选 C 由题图判断电源 a 的内阻大，在纯电阻电路中电源效率 100%，内阻越大，效率越低；电源的输出功率 P UI 对应图线交点坐标的乘积，RR r电阻的发热功率 P 热 I2R，对应图线交点横坐标的平方与电阻 R 的乘积，综上分析只有 C正确。3. 多选(2018东北三校模拟)如图所示， C16 F， C23 F， R13 ， R26 ，电源电动势 E18 V，内阻不计。下列说法正确的是( )A开关 S 断开时， a、 b 两点电势相等B开关 S 闭合后， a、 b 两点间的电流是 2 AC开关 S 断开时 C1带的电荷量比开关 S 闭合后 C1带的电荷
4、量大D不论开关 S 断开还是闭合， C1带的电荷量总比 C2带的电荷量大解析：选 BC S 断开时外电路处于断路状态，两电阻中无电流通过，电阻两端电势相等，由题图知 a 点电势与电源负极电势相等，而 b 点电势与电源正极电势相等，A 错误。S2断开时两电容器两端电压都等于电源电动势，而 C1 C2，由 Q CU 知此时 Q1 Q2，当 S 闭合时，稳定状态下 C1与 R1并联， C2与 R2并联，电路中电流 I 2 A，此时两电阻ER1 R2两端电压分别为 U1 IR16 V、 U2 IR212 V，则此时两电容器所带电荷量分别为Q1 C1U13.610 5 C、 Q2 C2U23.610 5
5、 C，对电容器 C1来说，S 闭合后其两端电压减小，所带电荷量也减小，故 B、C 正确，D 错误。4.(2018江西名校联考)如图所示电路中， R1和 R2是两个滑动变阻器，电源的内阻不可忽略。开关 S 闭合后，灯泡 L 正常发光，两金属板之间的带电油滴处于静止状态，则( )A仅将 R1的滑片向右移动，油滴会向上运动B仅将 R2的滑片向左移动，灯泡 L 会变亮C仅将 R1的滑片向右移动，路端电压变小D仅将 R2的滑片向左移动，电源的功率变小解析：选 B R1与电容器串联，改变 R1的阻值对原电路没有任何影响，对电容器也没有任何影响，A、C 均错误；仅将 R2的滑片向左移，电路的总电阻减小，电流
6、增大，灯泡L 变亮，B 正确；电源的功率 P EI 增大，D 错误。5多选(2018黄冈中学期中)如图所示，电源电动势 E6 V，内阻 r1 ，电阻 R12 ， R23 ， R37.5 ，电容器电容C4 F，开关 S 原来断开，现在合上开关 S 到电路稳定，则( )AS 断开时电容器的电压为 3 VBS 断开时电容器 a 极板带负电CS 合上电路稳定后电容器 b 极板带负电D从 S 断开到合上开关 S 且电路稳定后，流过电流表的电量为 1.92105 C解析：选 AD S 断开， C 相当于断路， R3中无电流， C 两端电压等于 R2两端电压，由于 a 极板的电势比 b 极板的电势高，所以电
7、容器 a 极板带正电，电容器的电压： U1E 6 V 3 V，故 A 正确，B 错误。 S 合上电路稳定后， R1与 R2串联后R2R1 R2 r 32 3 1再与 R3并联， C 两端电压等于 R1两端电压， b 极板的电势比 a 极板的电势高，所以电容器b 极板带正电。由电路分析知，外电路总电阻为： R 外 R1 R2 R3R1 R2 R3 2 3 7.52 3 7.53 ；电容器的电压为： U2 E 6 V1.8 V。流过电流R1R1 R2 R外R外 r 22 3 33 1表的电量为 Q CU1 CU2410 6 (31.8)C1.9210 5 C，故 C 错误，D 正确。6.(2018
8、南阳一中模拟)硅光电池是一种太阳能电池，具有低碳环保的优点。如图所示，图线 a 是该电池在某光照强度下路端电3压 U 和电流 I 的关系图像(电池内阻不是常数)，图线 b 是某电阻 R 的 UI 图像。在该光照强度下将它们组成闭合回路时，硅光电池的内阻为( )A5.5 B7.0 C12.0 D12.5 解析：选 A 由欧姆定律得 U E Ir，当 I0 时， E U，由 a 与纵轴的交点读出电源的电动势为： E3.6 V。根据两图线交点处的状态可知，电阻的电压为 U2.5 V，电流为I0.2 A，则硅光电池的内阻为： r 5.5 ，故 A 正确。E UI 3.6 2.50.2B 级中档题目练通
9、抓牢7.多选(2018衡水中学调研)在某控制电路中，需要连成如图所示的电路，主要由电动势为 E、内阻为 r 的电源与定值电阻R1、 R2及电位器(滑动变阻器) R 连接而成，L 1、L 2是红、绿两个指示灯，当电位器的触头由弧形碳膜的中点逆时针滑向 a 点时，下列说法中正确的是( )AL 1变亮，L 2变暗BL 1、L 2两个指示灯都变暗C若电源的负极接地，则 a 点的电势降低， b 点的电势升高D若电源的负极接地，则 a、 b 点的电势都降低解析：选 BC 当电位器的触头由弧形碳膜的中点逆时针滑向 a 点时， R 接入电路的电阻减小，总电阻减小，干路电流增大，内电压增大，路端电压减小，L 1
10、变暗，L 1中的电流变小， R1中的电流变大， R1两端的电压增大，则 R2和 L2两端的总电压减小，L 2中的电流变小，L 2变暗，A 错误，B 正确；若电源的负极接地，由于电源的路端电压减小，所以 a 点电势降低，由于 R1两端的电压增大，所以 b 点电势升高，C 正确，D 错误。8.多选如图所示， R1为定值电阻， R2为可变电阻， E 为电源电动势， r 为电源内电阻，以下说法中正确的是( )A当 R2 R1 r 时， R2获得最大功率B当 R1 R2 r 时， R1获得最大功率C当 R20 时， R1获得最大功率D当 R20 时，电源的输出功率最大解析：选 AC 在讨论 R2的电功率
11、时，可将 R1视为电源内阻的一部分，即将原电路等效为外电阻 R2与电动势为 E、内阻为( R1 r)的电源(等效电源)连成的闭合电路(如图甲所示)， R2的电功率是等效电源的输出功率。显然当 R2 R1 r 时， R2获得的电功率最大，A项正确；讨论 R1的电功率时，由于 R1为定值，根据 P I2R 知，电路中电流越大， R1上的电功率就越大( P1 I2R1)，所以，当 R20 时，等效电源内阻最小(等于 r，如图乙所示)，R1获得的电功率最大，故 B 项错误，C 项正确；讨论电源的输出功率时，( R1 R2)为外电阻，4内电阻 r 恒定，由于题目没有给出 R1和 r 的具体数值，所以当
12、R20 时，电源输出功率不一定最大，故 D 项错误。9多选(2018上海虹口区模拟)如图甲所示的电路中，将滑动变阻器 R2的滑片由a 端向 b 端移动，用两个电表分别测量电压和电流，得到部分 UI 关系图像如图乙所示，则( )A电源的电动势为 6 VB滑动变阻器的总阻值为 20 C当电压表示数为 5.0 V 时，电源效率最高D当电压表示数为 5.0 V 时， R2消耗的总功率最大解析：选 BC 由题图乙可知，当滑片位于中央时，并联电阻最大，并联电阻为 10 ，解得 R220 ，B 正确；此时电压表的示数最大，外电阻也最R22 UI 5.00.50大，而电源的效率 ，此时电源的效率最高，C 正确
13、；当电压表的示数为 4 P出P总 R外R外 rV 时，电流表的示数为 0.25 A，则通过 Pb 部分支路的电流为 1.00 A，则 RaP4 RPb，根据闭合电路欧姆定律 E4 V1.25 A(R1 r)， E5 V1 A(R1 r)，两式联立解得R1 r4 ， E9 V，A 错误；当 R2两部分的并联电阻等于 R1 r4 时， R2消耗的功率最大，此时电压表的示数不是 5.0 V，D 错误。10(2018石家庄二中模拟)如图所示电路中，L 1、L 2为两只完全相同、阻值恒定的灯泡， R 为光敏电阻(光照越强，阻值越小)。闭合开关 S 后，随着光照强度逐渐增强( )AL 1逐渐变暗，L 2逐
14、渐变亮BL 1逐渐变亮，L 2逐渐变暗C电源内电路消耗的功率逐渐减小D光敏电阻 R 和灯泡 L1消耗的总功率逐渐增大解析：选 A 当光照增强时，光敏电阻的阻值减小，电路的总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知，电路中总电流增大，则 L2灯逐渐变亮，由 U E Ir 可知路端电压减小，5L2灯的电压增大，则 L1两端的电压减小，故 L1灯逐渐变暗，故 A 正确，B 错误；总电流增大，由 P I2r 知电源内电路消耗功率逐渐增大，故 C 错误；将 L2灯看成电源内电路的一部分，光敏电阻 R 和灯泡 L1消耗的总功率是等效电源的输出功率，由于等效电源的内阻大于外电阻，所以当光敏电阻的阻值减小时，等效电源
15、的内、外电阻的阻值差变大，输出功率减小，则光敏电阻 R 和 L1消耗的总功率逐渐减小，故 D 错误。11(2018南阳一中模拟)如图，电路中定值电阻阻值 R 大于电源内阻阻值 r，将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表 V1、V 2、V 3示数变化量的绝对值分别为 U1、 U2、 U3，理想电流表 A 示数变化量的绝对值为 I，下列判断正确的是( )AV 2的示数增大 B电源输出功率在减小C U3与 I 的比值在减小 D U1大于 U2解析：选 D 理想电压表内阻无穷大，相当于断路；理想电流表内阻为零，相当于短路，所以定值电阻 R 与变阻器串联，电压表 V1、V 2、V 3分别测量 R、路端电压
16、和变阻器两端的电压。当滑动变阻器滑片向下滑动时，接入电路的电阻减小，电路中电流增大，内电压增大，路端电压减小，则 V2的示数减小，故 A 错误；当内外电阻相等时，电源的输出功率最大，故当滑动变阻器滑片向下滑动时，外电阻越来越接近内阻，故电源的输出功率在增大，故 B 错误；根据闭合电路欧姆定律得： U3 E I(R r)，则得： R r，保持 U3 I不变，故 C 错误；根据闭合电路欧姆定律得： U2 E Ir，则得： r；而 R，据 U2 I U1 I题： Rr，则得 U1 U2，故 D 正确。C 级难度题目自主选做12多选(2018兰州一中模拟)如图所示，电源电动势为 E，内阻为 r，不计电
17、压表和电流表内阻对电路的影响，当开关闭合后，两小灯泡均能发光。在将滑动变阻器的触片逐渐向右滑动的过程中，下列说法正确的是( )A小灯泡 L1、L 2均变暗B小灯泡 L1变亮，小灯泡 L2变暗C电流表 A 的读数变小，电压表 V 的读数变大D电流表 A 的读数变大，电压表 V 的读数变小解析：选 BC 滑动触片向右滑动的过程中，滑动变阻器接入电路部分的阻值变大，电路中的总电阻变大，总电流变小，路端电压变大，故电流表 A 的读数变小，电压表 V 的读数变大，小灯泡 L2变暗，L 1两端电压变大，小灯泡 L1变亮，B、C 正确。13(2018淄博模拟)如图所示，虚线框内为高温超导限流器，它由超导部件
18、和限流电阻并联组成。超导部件有一个超导临界电流IC，当通过限流器的电流 IIC时，将造成超导体失超，从超导态(电6阻为零即 R10)转变为正常态(一个纯电阻且 R13 )，以此来限制电力系统的故障电流。已知超导临界电流 IC1.2 A，限流电阻 R26 ，小灯泡 L 上标有“6 V 6 W”的字样，电源电动势 E8 V，内阻 r2 。原来电路正常工作，超导部件处于超导态，灯泡 L 正常发光，现灯泡 L 突然发生短路，则( )A灯泡 L 短路前通过 R2的电流为 A47B灯泡 L 短路后超导部件将由超导态转化为正常态，电路中的电流为 1 AC灯泡 L 短路后通过 R1的电流为 A43D灯泡 L
19、短路后通过 R2的电流为 2 A解析：选 C 灯泡 L 短路前，灯泡 L 中的电流为 IL 1 A，此时超导元件的电阻为PU零，则 R2被短路， R2中的电流为零，A 错误；灯泡 L 短路后超导部件将由超导态转化为正常态，外电路的总电阻 R 2 ，电路中的电流R1R2R1 R2I 2 A，B 错误；灯泡 L 短路后，由于 R1 R212，所以通过 R1的电流为ER rI A，通过 R2的电流为 I A，C 正确，D 错误。23 43 13 2314.多选(2018湖北恩施一中模拟)工业生产中需要物料配比的地方常用“吊斗式”电子秤，如图所示的是“吊斗式”电子秤的结构图，其中实现称量的关键性元件是
20、拉力传感器。拉力传感器的内部电路如图甲所示， R1、 R2、 R3是定值电阻， R120 k， R210 k， R0是对拉力敏感的应变片电阻，其电阻值随拉力变化的图像如图乙所示，已知料斗重 1103 N，没装料时Uba0， g 取 10 m/s2。下列说法中正确的是( )A R3阻值为 40 kB装料时， R0的阻值逐渐变大， Uba的值逐渐变小C拉力越大应变片电阻阻值变大， Uba传感器的示数也变大D应变片作用是把物体形变这个力学量转换为电压这个电学量解析：选 AC 没装料时，根据串、并联电路规律可得 R1两端的电压为：UR1 12 V8 V；从 RF 图中可得，没装料时，料斗重 1103 N，此时 R020 R1R1 R27k，所以 R3两端的电压为 UR3 12 V V，因为此时 Uba0，说明 R1两端R3R3 R0 12R3R3 20的电压和 R3两端的电压相等，即 8 V，解得 R340 k，A 正确；装料时，由于12R3R3 20R1所在支路电流恒定，所以 a 点的电势恒定，而 R3所在支路中 R0逐渐增大，该支路电流减小， R3两端的电压减小，即 b 的电势增大，所以 Uba逐渐增大，B 错误，C 正确；应变片作用是把拉力这个力学量转换为电压这个电学量，D 错误。
