2019年人教版高二物理选修3-1随堂检测试卷含答案：2.7 闭合电路的欧姆定律

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1、随堂检测 1电源电动势为 E，内阻为 r，向可变电阻 R 供电关于路端电压，下列说法正确的是( )A因为电源电动势不变，所以路端电压也不变B因为 UIR，所以当 R 增大时，路端电压也增大C因为 UIR，所以当 I 增大时，路端电压也增大D因为 UEIr，所以当 I 增大时，路端电压减小解析：选 D此电路为闭合电路 ，应使用闭合电路欧姆定律分析，不能使用部分电路欧姆定律分析根据 UE Ir 可知，当 I 增大时，内电压 Ir 增大，路端电压减小，所以选项 A、B 、C 错误，D 正确2如图所示，直线 A 为电源的 UI 图线，直线 B 为电阻 R 的 UI 图线，用该电源和电阻组成闭合电路时，

2、电源的输出功率和效率分别是( )A4 W，333% B2 W，333%C4 W ，66 7% D2 W，667%解析：选 C从题图中可知 E3 V，图线 A 和图线 B 的交点是电源和电阻 R 构成闭合电路的工作点，因此 P 出 UI 4 W，P 总 EI6 W 电源的效率 667%UE3如图所示，L 1、L 2、L 3 三只电灯均能发光，当把滑动变阻器的触头 P 向下滑动时，三只电灯亮度的变化是( )AL 1、L 2、L 3 都变亮BL 1、L 2 变亮，L 3 变暗CL 1、L 3 变亮，L 2 变暗DL 1 变亮，L 2、L 3 变暗解析：选 B滑动变阻器的触头 P 向下滑动时，滑动变阻

3、器连入电路的阻值 R 减小，所以电路总电阻值 R 总 减小，由闭合电路欧姆定律知总电流 变大，通过 L1的(I总 ER总 r)电流增大，L 1两端的电压 UL1增大，故 L1变亮；由于 I 总 变大，所以内阻上的电压(U 内 I总 r)变大，所以 L3两端的电压 (UL3EU L1U 内 )变小，通过 L3的电流 IL3变小，所以 L3变暗；由于 I 总 变大，I L3变小 ，所以通过 L2的电流(I L2 I 总 I L3)一定增大，L 2变亮，选B4(2018合肥质检)如图甲所示的电路中， R1、R 2 均为定值电阻，且 R1100 ，R 2 阻值未知，R 3 为一滑动变阻器当其滑片 P

4、从左端滑至右端时，测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化图线如图乙所示，其中 A、B 两点是滑片 P 在变阻器的两个不同端点得到的求：(1)电源的电动势和内阻；(2)定值电阻 R2 的阻值；(3)滑动变阻器的最大阻值解析：(1)题图乙中 AB 延长线交纵轴于 20 V 处，交横轴于 10 A 处，所以电源的电动势为 E20 V ，内阻 r 20 EI短(2)当 P 滑到 R3的右端时，电路参数对应图乙中的 B 点，即 U24 V、I 208 A，得R2 5 U2I2(3)当 P 滑到 R3的左端时，由图乙知此时 U 外 16 V，I 总 02 A ，所以 R 外 80 ，U外I总因为 R 外

5、 R 2，R1R3R1 R3所以滑动变阻器的最大阻值为 R3300 答案：(1)20 V 20 (2)5 (3)300 课时作业 学生用书 P141(单独成册 )一、单项选择题1有两个相同的电阻 R，串联起来接在电动势为 E 的电源上，电路中的电流为 I；将它们并联起来接在同一电源上，此时流过电源的电流为 ，则电源的内阻为( )4I3AR BR2C4R DR8解析：选 C由串联电路和并联电路的特点及闭合电路的欧姆定律得 EI(2Rr) ，E I ，由以上两式可得 r4R43(R2 r)2在如图所示的电路中，E 为电源电动势，r 为电源内阻，R 1 和 R3 均为定值电阻，R2 为滑动变阻器当

6、R2 的滑动触点在 a 端时合上开关 S，此时三个电表 A1、A 2、V 的示数分别为 I1、I 2 和 U现将 R2 的滑动触点向 b 端移动，则三个电表示数的变化情况是( )AI 1 增大，I 2 不变，U 增大BI 1 减小，I 2 增大，U 减小CI 1 增大，I 2 减小，U 增大DI 1 减小，I 2 不变，U 减小解析：选 BR 2的滑动触点向 b 端移动时，R 2接入电路的电阻减小，整个电路的总电阻减小，总电流增大，内电压增大，外电压减小，即电压表示数减小，R 3电压增大，R1、R 2并联电压减小，通过 R1的电流 I1减小，即 A1示数减小 ，而总电流 I 增大，则流过R2的

7、电流 I2增大 ，即 A2示数增大故 A、C、D 错误，B 正确3如图所示，电源的电动势为 30 V，内电阻为 1 ，一个标有“6 V，12 W”的电灯与一个绕线电阻为 2 的电动机串联，开关闭合后，电路中的电灯正常发光，则电动机输出的机械功率为( )A36 W B44 WC48 W D60 W解析：选 A电路中电灯正常发光 ，所以 UL6 V，则电路中电流为 I A2 PU 126A，电动机两端的电压 UM30Ir 6(30216) V22 V；则电动机输出的机械功率 P 出 P 电 P 热 U MII 2RM(22242) W36 W 4如图所示电路中，R 1、R 2 为定值电阻，电源内阻

8、为 r，闭合开关 S，电压表显示有读数，调节可变电阻 R 的阻值，电压表示数增大量为 U，则在此过程中( )A可变电阻 R 阻值增大，流过它的电流增大B电阻 R2 两端的电压减小，变化量等于 UC通过电阻 R2 的电流减小，变化量小于 UR2D路端电压一定增大，变化量大于 U解析：选 C由题，电压表的示数增大 ，R 和 R1并联的电阻增大，得知 R 增大，总电阻增大，总电流减小，并联部分电压增大，通过 R1的电流增大，所以通过可变电阻 R 的电流减小，故 A 错误R 增大， 外电阻增大，干路电流减小，电阻 R2两端的电压减小，路端电压增大，而路端电压等于外电路总电压，所以电阻 R2两端的电压减

9、小量小于 U，由欧姆定律得知，通过电阻 R2的电流减小，减小量小于 ，故 B 错误，C 正确由于电阻 R2UR2两端的电压减小，所以路端电压的增大量小于 U，故 D 错误5如图所示，已知 C6 F，R 15 ，R 26 ，E6 V，r1 ，电表均为理想电表，开关 S 原来处于断开状态，下列说法中正确的是( )A开关 S 闭合瞬间，电流表的读数为 05 AB开关 S 闭合瞬间，电压表的读数为 55 VC开关 S 闭合后经过一段时间，再将开关 S 迅速断开，则通过 R2 的电荷量为1810 5 CD以上说法都不对解析：选 C开关 S 闭合瞬间，电容器充电，R 2接近于短路状态 ，I ER1 r 6

10、5 1A1 A，A 错误；电压表的读数 UIR 115 V5 V，B 错误；开关闭合一段时间后，电容器相当于断路，I A0 5 A，此时电容器上电荷量ER1 R2 r 65 6 1QCU 2CIR 2610 6 056 C1810 5 C， 断开开关 S 后，电荷量 Q 经 R2释放，故 C 正确，D 错误6在输液时，药液有时会从针口流出体外，为了及时发现，设计了一种报警装置，电路如图所示M 是贴在针口处的传感器，接触到药液时其电阻 RM发生变化，导致 S 两端电压 U 增大，装置发出警报，此时 ( )AR M变大，且 R 越大，U 增大越明显BR M变大，且 R 越小，U 增大越明显CR M

11、变小，且 R 越大，U 增大越明显DR M变小，且 R 越小，U 增大越明显解析：选 C当 RM变大时，回路的总电阻 R 总 变大，根据 I 总 ，得干路中的电流ER总变小，S 两端的电压 UI 总 RS变小，故选项 A、B 错误；当 RM变小时，回路的总电阻 R 总 R S变小，根据 I 总 ，得干路中的电流变大 ，S 两端的电压 UI 总 RS变大，11R 1RM ER总而且 R 越大，R M变小时，对回路的总电阻变化的影响越明显，故选项 C 正确，选项 D 错误7(2018天津南开中学测试)如图所示电路中， R 为一滑动变阻器，P 为滑片，若将滑片向下滑动，则在滑动过程中，下列判断错误的

12、是( )A电源内电路消耗功率一定逐渐增大B灯泡 L2 一定逐渐变暗C电源效率一定逐渐减小DR 上消耗功率一定逐渐变小解析：选 D滑动变阻器滑片 P 向下滑动，RR 并 R 外 由闭合电路欧姆定律得 I 推得 I由电源内电路消耗功率 P 内 I 2r 可得 P 内 ，A 正确U 外Er R外E Ir ，U 1(I I L1)R 1，U L2U 外 U 1，P L2 ，故灯泡 L2变暗，B 正确电源效率 ，故 C 正确R 上消耗的功率I2R外I2（R外 r） R外R外 r 11 rR外 PR ，P R增大还是减小不确定，故 D 错误二、多项选择题8如图所示，R 是光敏电阻(随光照强度增大，电阻减小

13、) ，当它受到的光照强度增大时( )A灯泡 L 变暗B光敏电阻 R 上的电压增大C电压表 V 的读数减小D电容器 C 的带电荷量增大解析：选 CD光照强度增大时，R 的阻值减小，闭合电路的总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律知 I 增大，灯泡 L 变亮，选项 A 错误；光敏电阻 R 上的电压ER r R灯UR E I(rR 灯 )减小，选项 B 错误；电压表 V 的读数 UE Ir 减小，选项 C 正确；电容器 C 两端的电压等于灯泡两端的电压 ，灯泡两端的电压 ULIR 灯 增大，所以电容器 C的带电荷量 QCU L增大，选项 D 正确9如图所示，直线、分别是电源 1 与电源 2 的路端电压随输

14、出电流变化的特性图线，曲线是一个小灯泡的伏安特性曲线，如果把该小灯泡分别与电源 1、电源 2 单独连接，则下列说法中正确的是( )A电源 1 与电源 2 的内阻之比是 117B电源 1 与电源 2 的电动势之比是 11C在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是 12D在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是 12解析：选 ABD电源的特性图线与小灯泡的伏安特性曲线的交点，即为电源与小灯泡连接时的工作状态，交点的坐标为工作时的电压和电流，电源内阻之比 ，选项r1r21071011 117A 正确；两电源电动势均为 10 V，比值为 11，选项 B 正确；两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是 ，选项

15、 C 错误；两种连接状态下 ，小灯泡消耗的功率之比是 R1R23556 1825 P1P2 ，选项 D 正确I1U1I2U2 3556 1210如图所示电路中，电源电动势为 E、内阻为 r，电阻 R2、R 3 为定值电阻，R 1 为滑动变阻器，A 、B 为电容器的两个极板，当滑动变阻器 R1 处于某位置时，A、B 两板间的带电油滴静止不动，则下列说法中正确的是( )A仅把 R1 的触头向右滑动时，电流表读数减小，油滴向下运动B仅把 R1 的触头向右滑动时，电流表读数减小，油滴向上运动C仅把两极板 A、B 间距离增大，油滴向下运动，电流表读数不变D仅把两极板 A、B 间相对面积减小，油滴向下运动

16、，电流表读数不变解析：选 BC仅把 R1的触头向右滑动时 ，R 1增大，外电路总电阻增大 ，干路电流减小，路端电压增大，则电流表读数减小，由 E 分析可知 ，板间场强增大，油滴所受电Ud场力增大，则油滴向上运动，故 A 错误，B 正确仅把两极板 A、B 间距离 d 增大，电容器的电压不变，由 E 分析可知 ，板间场强减小，油滴所受电场力减小，则油滴向下运Ud动，而电路其他部分不变，电流表读数不变，故 C 正确仅把两极板 A、B 间相对面积减小，U 和 d 不变，则板间场强不变 ，油滴所受电场力不变 ，则油滴仍保持静止，电流表读数不变，故 D 错误三、非选择题11(2018长沙高二检测)如图所示

17、的电路中，已知 R14 ，电流表的读数 I075 A，电压表读数 U20 V，经一段时间后一电阻断路，使电流表的读数变为 I080 A，而电压表的读数变为 U32 V ，求：(1)发生断路的电阻是哪一个？(2)电源电动势和内阻各是多少？解析：(1)因某电阻断路，电流表、电压表示数均增大，若 R1、R 3断路，电流表或电压表无读数，可断定发生断路的电阻是 R2(2)由 R2断路后：电压表的示数等于路端电压，则R3 4 UI 3208根据闭合电路欧姆定律得 UEIr 即有32E08r R2未断路时：路端电压 UR 3I4075 V 3 V通过 R1的电流 I1 A025 AU UR1 3 24总电

18、流：I 0I 1I 025 A075 A 10 A则有 UE I 0r即 3Er 联立解得 E4 V，r1 答案：(1)R 2 (2)4 V 1 12受动画片四驱兄弟的影响，越来越多的小朋友喜欢上了玩具赛车，某玩具赛车充电电池的输出功率 P 随电流 I 变化的图象如图所示(1)求该电池的电动势 E 和内阻 r；(2)求该电池的输出功率最大时对应的外电阻 R(纯电阻)解析：(1)I 12 A 时，P m ；I 24 A 时，输出功率为零，此时电源被短路，即：E24rI2 解得： E2 V，r 05 Er(2)电源的输出功率 PI 2R R ，而 Rr 时，R 取最小值 2r，故(ER r)2E2R 2r r2R r2R此时电源的输出功率最大；故当内、外电阻相等时，电源的输出功率最大，则有：Rr 05 答案：(1)2 V 05 (2)05