2024版新教材高考物理复习特训卷考点59闭合电路的欧姆定律A

这是一份2024版新教材高考物理复习特训卷考点59闭合电路的欧姆定律A，共6页。试卷主要包含了6 V和1，8 W，6～0等内容，欢迎下载使用。


[2023·浙江衢州二模]如图所示，把滑动变阻器的滑片P从右端向左端移动以改变理想电压表和电流表的示数．当滑片P在距左端 eq \f(3,4) 位置时，电压表和电流表的示数分别为3.6 V和1.0 A；当滑片P继续向左移动到某位置时，电压表和电流表的示数改变了0.6 V和0.5 A．在滑片P从右端移到左端的过程中 ( )
A．电源的最大输出功率为3.84 W
B．电源的最大输出功率为4.8 W
C．电源的最大效率为100%
D．电源的最大效率为50%
2.
[2022·江苏卷]如图所示，电路中灯泡均正常发光，阻值分别为R1＝2 Ω，R2＝3 Ω，R3＝2 Ω，R4＝4 Ω，电源电动势E＝12 V，内阻不计，四个灯泡中消耗功率最大的是( )
A．R1B．R2
C．R3D．R4
3.
[2023·广东高三二模](多选)USB电风扇体积小、便于携带，并且采用了新型的无刷直流电机，比传统的马达风扇更安静、更省电．目前，USB电风扇已经成了上班族、学生党的常备利器．关于USB电风扇，以下说法正确的是( )
A．风扇正常工作时，同一扇叶上各点角速度大小相等
B．风扇正常工作时，同一扇叶上各点线速度大小相等
C．若风扇内部电机两端电压为U，输入电流为I，则电机消耗的总功率：P总＝UI
D．若风扇内部电机两端电压为U，输入电流为I，则电机输出机械功率：P出4．[2023·江苏省昆山中学模拟预测]油烟危害健康，某品牌的抽油烟机的主要部件是照明灯L和抽气扇M(电动机)，电路连接如图所示，下列说法正确的是( )
A．抽气扇须在点亮照明灯的情况下才能工作
B．闭合开关S1和S2，抽气扇处于“弱吸”挡
C．抽气扇由“弱吸”挡换成“强吸”挡，其发热功率不变
D．工作中的抽气扇因吸入异物出现卡机时，回路中的电流将变大
5．智能手机耗电量大，移动充电宝应运而生，它是能直接为移动设备充电的储能装置．充电宝的转换率是指充电宝放电总量占充电宝容量的比值，一般在0.6～0.7.如图为某一款移动充电宝，其参数见下表．下列说法正确的是( )
A.充电宝充电时将电能转化为内能
B.该充电宝最多能储存的能量为3.6×106J
C.该充电宝电荷量从零到完全充满所用时间约为2 h
D.用该充满电的充电宝给电荷量为零、容量为3 000 mA·h 的手机充电，理论上能充满4次
6.
[2023·海南琼海二模]如图所示为汽车启动电路原理图，汽车电动机启动时车灯会瞬间变暗．在打开车灯的情况下，电动机未启动时电流表的示数为10 A；电动机启动时电流表的示数为58 A．已知电源的电动势为12.5 V，内阻为0.05 Ω，设电流表的内阻不计、车灯的电阻不变．则( )
A.车灯的电阻为1.0 Ω
B.电动机的内阻为0.2 Ω
C.打开车灯、电动机启动时，电动机的输入功率为480 W
D.打开车灯、电动机启动时，电源的工作效率为60%
7.
[2023·北京门头沟区一模]如图所示，曲线C1、C2分别是纯电阻直流电路中，内、外电路消耗的电功率随电流变化的图像．由该图像可知下列说法错误的是( )
A.电源输出功率最大值为8 W
B.电源的电动势为4 V
C.电源的内电阻为1 Ω
D.电源被短路时，电源消耗的最大功率可达16 W
8.
[2023·江苏连云港一模]智能手机屏幕的光线过强会对眼睛有害，因此手机都有一项可以调节亮度的功能，该功能既可以自动调节，也可以手动调节．某兴趣小组为了模拟该功能，设计了如图所示的电路．闭合开关，下列说法正确的是( )
A.仅光照变强，小灯泡变暗
B.仅光照变弱，小灯泡变亮
C.仅将滑片向a端滑动，小灯泡变亮
D.仅将滑片向b端滑动，小灯泡变亮
9.
[2023·广东湛江模拟](多选)在如图所示的电路中，电源的负极接地，其电动势为E、内电阻为r，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，、为理想电流表和电压表．在滑动变阻器滑片P自a端向b端滑动的过程中，下列说法中正确的是( )
A.电压表示数减小
B.电流表示数增大
C.电阻R2消耗的功率增大
D.a点的电势降低
10.
[2023·山东济南5月模拟]如图所示的U ­ I图像中，直线a表示某电源路端电压与电流的关系图线，直线b为某一电阻R的伏安特性曲线．用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，由图像可知( )
A.R的阻值为0.5 Ω
B.电源电动势为4.0 V，内阻为0.5 Ω
C.2 s内电阻R上消耗的电能为4 J
D.若将两个相同电阻R串联接入该电源，则电流变为之前的一半
11．[2022·浙江1月]
某节水喷灌系统如图所示，水以v0＝15 m/s的速度水平喷出，每秒喷出水的质量为2.0 kg.喷出的水是从井下抽取的，喷口离水面的高度保持H＝3.75 m不变．水泵由电动机带动，电动机正常工作时，输入电压为220 V，输入电流为2.0 A．不计电动机的摩擦损耗，电动机的输出功率等于水泵所需要的输入功率．已知水泵的抽水效率(水泵的输出功率与输入功率之比)为75%，忽略水在管道中运动的机械能损失，则( )
A.每秒水泵对水做功为75 J
B.每秒水泵对水做功为225 J
C.水泵输入功率为440 W
D.电动机线圈的电阻为10 Ω
考点59 闭合电路的欧姆定律(A)——练基础
1．答案：B
解析：电源内阻为r＝ eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\c1(\f(ΔU,ΔI)))＝1.2 Ω，根据闭合电路的欧姆定律可得E＝U＋Ir＝4.8 V，根据欧姆定律可知 eq \f(3,4)R＝ eq \f(U,I)＝3.6 Ω，所以滑动变阻器的总阻值为R＝4.8 Ω.在滑片P从右端移到左端的过程中，当滑动变阻器接入电路中的阻值与电源内阻相等时，电源的输出功率最大，Pm＝ eq \f(E2,4r)＝4.8 W，A项错误，B项正确；当滑动变阻器接入电路中的阻值最大时，电源的效率最大，η＝ eq \f(U,E)×100%＝ eq \f(R,R＋r)×100%＝80%，C、D项错误．
2．答案：A
解析：由电路图可知R3与R4串联后与R2并联，再与R1串联．并联电路部分的等效电阻为R并＝ eq \f(R2\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(R3＋R4)),\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(R2＋R3＋R4)))＝2 Ω，由闭合电路欧姆定律可知，干路电流即经过R1的电流为I1＝I＝ eq \f(E,R1＋R并)＝3 A，并联部分各支路电流大小与电阻成反比，则I2＝ eq \f(IR并,R2)＝2 A，I3＝I4＝ eq \f(IR并,R3＋R4)＝1 A，四个灯泡的实际功率分别为P1＝I eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(1)) R1＝18 W，P2＝I eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(2)) R2＝12 W，P3＝I eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(3)) R3＝2 W，P4＝I eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(4)) R4＝4 W，故四个灯泡中功率最大的是R1，A正确．
3．答案：ACD
解析：风扇正常工作时，同一扇叶上各点属于同轴转动，角速度大小相等，选项A正确，B错误；若风扇内部电机两端电压为U，输入电流为I，则电机消耗的总功率：P总＝UI，选项C正确；若风扇内部电机两端电压为U，输入电流为I，电机消耗的总功率：P总＝UI，同时又由于电动机线圈生热消耗一部分能量，因此电机输出机械功率：P出4．答案：D
解析：由电路图可知，照明灯和抽气扇处于并联状态，则抽气扇工作与否与是否点亮照明灯无关，A错误；由电路图可知，闭合开关S2电阻R被短路，则流过抽气扇的电流、电压变大，则功率变大，抽气扇处于“强吸”挡，B错误；由电路图可知，闭合开关S2电阻R被短路，则流过抽气扇的电流变大，而抽气扇的热功率为P＝I2r，其中r为电动机内阻，不变，则抽气扇由“弱吸”挡换成“强吸”挡，其发热功率增大，C错误；工作中的抽气扇因吸入异物出现卡机时，电动机变成纯电阻电路，回路中的电流将变大，D正确．
5．答案：D
解析：充电宝充电时将电能转化为化学能，A错误；该充电宝的容量为q＝20 000 mA·h＝20 000×10－3×3 600 C＝7.2×104 C，电压为5 V，所以充电宝最多能储存的能量E＝qU＝5×7.2×104J＝3.6×105J，B错误；以2 A的电流充电，充电宝电荷量从零到完全充满所用时间t＝ eq \f(q,I)＝ eq \f(7.2×104,2)s＝3.6×104 s＝10 h，C错误；由于充电宝的转换率是0.60，所以放电总量为20 000 mA·h×0.60＝12 000 mA·h，给电荷量为零、容量为3 000 mA·h的手机充电的次数n＝ eq \f(12 000,3 000)次＝4次，D正确．
6．答案：C
解析：根据闭合电路欧姆定律，车灯的电阻为R＝ eq \f(E,I)－r＝ eq \f(12.5,10)Ω－0.05 Ω＝1.2 Ω，A错误；电动机启动时，电路外电压为U外＝E－I′r＝12.5 V－58 A×0.05 Ω＝9.6 V，流过车灯电流为I1＝ eq \f(U外,R)＝ eq \f(9.6,1.2) A＝8 A，流过电动机电流为I2＝I′－I1＝50 A，由于电动机启动时会产生反向电动势E，可知电动机的内阻应满足rM< eq \f(U外,I2)＝ eq \f(9.6,50) Ω＝0.192 Ω，B错误；打开车灯、电动机启动时，电动机的输入功率为P＝U外I2＝9.6×50 W＝480 W，C正确；打开车灯、电动机启动时，电源的工作效率为η＝ eq \f(P出,P总)＝ eq \f(U外,E)＝ eq \f(9.6,12.5)＝76.8%，D错误．
7．答案：A
解析：当内电阻等于外电阻时，电源的输出功率最大，最大值为4 W，选项A错误；根据P＝UI可得，当I＝2 A 时，外电压为2 V，内电压也为2 V，电源的电动势为4 V，选项B正确；电源的内电阻为r＝ eq \f(U内,I)＝1 Ω，选项C正确；电源被短路时，电源消耗的最大功率可达P＝ eq \f(E2,r)＝16 W，选项D正确．
8．答案：C
解析：仅光照变强，光敏电阻的阻值变小，则总电阻变小，由闭合电路的欧姆定律可知总电流增大，灯泡的功率变大，灯泡变亮正确；同理分析，仅光照变弱，灯泡变暗，A、 B错误．仅将滑片向a端滑动，接入电路的有效阻值变小，则总电阻变小，总电流增大，灯泡的功率变大，灯泡变亮；同理分析，仅将滑片向b端滑动，灯泡变暗，C正确，D错误．
9．答案：BD
解析：P由a端向b端滑动，其阻值减小，则总电阻减小，总电流增大，电阻R1两端电压增大，电压表示数变大，A错误；电阻R2两端的电压U2＝E－I总(R1＋r)，I总增大，则U2减小，I2＝ eq \f(U2,R2)，I2减小，电流表的示数IA＝I总－I2增大，B正确；电阻R2消耗的功率P2＝I eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(2)) R2，I2减小则P2减小，C错误；由于电源的负极接地b点的电势φb＝0，有Uab＝φa－φb＝U2，而U2减小故φa降低，即a点的电势降低，D正确．
10．答案：C
解析：R的U ­ I图线的斜率大小等于R的阻值，则R＝ eq \f(ΔU,ΔI)＝2.0 Ω，A错误；根据闭合电路欧姆定律得U＝E－Ir，当I＝0时，U＝E，由题图可读出电源的电动势E＝4.0 V，内阻等于图线a的斜率大小，则r＝ eq \f(ΔU,ΔI)＝2.0 Ω，B错误；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的工作状态，由题图读出电阻两端电压U＝2.0 V，电路中电流I＝1.0 A，则电阻在2 s内消耗的电能E＝UIt＝4 J，C正确；由于电源内阻的存在，若将两个相同电阻R串联接入该电源，则电流变为原来的三分之二，D错误．
11．答案：D
解析：每秒水泵对水做的功等于水的机械能增加量，即W＝ΔE＝ eq \f(1,2)mv eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(0)) ＋mgH＝300 J，故选项A、B均错误；水泵输入功率(即电动机输出功率)为P泵入＝ eq \f(P泵出,η)＝ eq \f(300,0.75) W＝400 W，故选项C错误；电动机的输入功率为P电＝440 W，根据能量的转化与守恒，可得P电＝P泵入＋Pr＝P泵入＋I2r，代入数据可得电动机的内阻为r＝10 Ω，故选项D正确．
容量
20 000 mA·h
兼容性
所有智能手机
边充边放
否
保护电器
是
输入
DC5V2AMAX
输出
DC5V0.1 A～2.5 A
尺寸
156*82*22 mm
转换率
0.60
产品名称
索杨Y10—200
重量
约430 g