新高考浙江版2025届高考物理一轮总复习训练第9单元25电动势闭合电路的欧姆定律(人教版)

这是一份新高考浙江版2025届高考物理一轮总复习训练第9单元25电动势闭合电路的欧姆定律(人教版)，共7页。试卷主要包含了2 Ω等内容，欢迎下载使用。

微练一 电阻的串、并联
1.小明闭合床头灯的开关准备坐在床头看书,可是发现卫生间的灯也亮了,他断开床头灯的开关,两盏灯都熄灭了;他过去闭合卫生间的灯的开关,床头灯不亮,但卫生间的灯更亮了。则小明家的卫生间的灯与床头灯此时的连接电路图是( )

2.(2023浙江舟山模拟)如图所示,电路中R1、R2是材料相同、上下表面均为正方形的导体,R1、R2厚度相同,R1的上下表面积大于R2的上下表面积。闭合开关后,以下判断正确的是( )
A.通过R1的电流大于通过R2的电流
B.R1两端的电压小于R2两端的电压
C.R1两端的电压等于R2两端的电压
D.R1的电功率小于R2的电功率
微练二 电路的动态分析
3.交警使用的某型号酒精测试仪如图甲所示,其工作原理如图乙所示,传感器R的阻值随气体中酒精浓度的增大而减小,电源的电动势为E,内阻为r,电路中的电压表和电流表均为理想电表。当一位酒驾驾驶员对着测试仪吹气时,下列说法正确的是( )
A.电压表的示数变大,电流表的示数变小
B.电压表的示数变小,电流表的示数变小
C.酒精气体浓度越大,电源的输出功率越大
D.电压表示数变化量与电流表示数变化量的绝对值之比保持不变
4.(2023浙江名校联盟测试)如图所示的电路图,电流表、电压表是理想电表,电阻R0是定值电阻,电源的电动势和内阻分别为E、r,电动机的内阻为r0;当开关闭合,增大电阻箱R的阻值时,电流表和电压表的数值变化量分别为ΔI、ΔU,下列说法正确的是( )
A.电压表的示数减小
B.电流表的示数增大
C.电动机的电流变化量为
D.r+R0=
微练三 含电容电路的分析
5.(2023江苏南通高三模拟)如图所示,R1、R2为定值电阻,C为电容器。闭合开关S,在滑动变阻器R的滑片向上滑动过程中( )
A.电阻R2中有向下的电流
B.通过电阻R1电流增大
C.滑动变阻器R两端的电压变小
D.电容器C极板所带电荷量变小
6.在如图所示的电路中,定值电阻R1=3 Ω、R2=2 Ω、R3=1 Ω、R4=3 Ω,电容器的电容C=4 μF,电源的电动势E=10 V,内阻不计。闭合开关S1、S2,电路稳定后,则( )
A.a、b两点的电势差Uab=3.5 V
B.电容器所带电荷量为1.4×10-6 C
C.断开开关S2,稳定后流过电阻R3的电流与断开前相比将发生变化
D.断开开关S2,稳定后电容器上极板所带电荷量的变化量为2.4×10-5 C
微练四 闭合电路的功率及效率问题
7.如图甲所示的电路,其中电源电动势E=6 V,内阻r=2 Ω,定值电阻R=4 Ω,已知滑动变阻器消耗的功率P与其接入电路的阻值RP的关系如图乙所示。则下列说法正确的是( )
A.图乙中滑动变阻器的最大功率P2=2 W
B.图乙中R1=6 Ω,R2=12 Ω
C.滑动变阻器消耗功率P最大时,定值电阻R消耗的功率也最大
D.调整滑动变阻器RP的阻值,可以使电源的输出电流达到2 A
8.汽车启动电路原理图如图所示,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%
微练五 对电源U-I图线的理解和应用
9.(多选)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正确的是( )
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
10.(多选)如图所示,图中直线①表示某电源的路端电压与电流的关系图线,图中曲线②表示该电源的输出功率与电流的关系图线。下列说法正确的是( )
A.电源的电动势为50 V
B.电源的内阻为 Ω
C.电流为2.5 A时,外电路的电阻为15 Ω
D.输出功率为120 W时,输出电压是30 V
B组 综合提升
11.(多选)如图甲所示,电源电动势为16 V、内阻为1 Ω,灯泡L的额定电压为10 V,其伏安特性曲线如图乙所示,滑动变阻器R的最大阻值为19 Ω。则( )
A.灯泡的额定功率为13.5 W
B.灯泡的阻值随电流的增大而减少
C.滑动变阻器接入电路的最小阻值为3 Ω
D.当滑动变阻器阻值为15 Ω时,灯泡的电功率约为1.5 W
12.(2023浙江名校联盟开学考)恒流源是一种特殊的电源,其输出的电流能始终保持不变;恒压源也是一种特殊的电源,其输出的电压能始终保持不变。如图所示,电路中电流表、电压表均为理想电表,当滑动变阻器的滑片向上滑动时,电压表示数的变化量大小为|ΔU|,电流表示数的变化量大小为|ΔI|,下列说法正确的是( )
A.当电源为恒流源时,电压表示数U变小
B.当电源为恒压源时,电流表示数I变大
C.当电源为恒流源时,不变
D.当电源为恒压源时,电源的输出功率增大
参考答案
作业25 电动势 闭合电路的欧姆定律
1.B 解析 该电路中闭合S2只有L2会亮,A错误;根据该电路可知,闭合S2时,L1和L2会同时亮;若断开S2,闭合S1时,只有L1亮,而L2不亮,所以L1会比以前更亮,B正确;该电路中闭合S2两灯都会被短路,都不会亮,C错误;该电路中,只要有一个开关断开,两灯都不会亮,D错误。
2.C 解析 由于两电阻串联在电路中,因此两电阻中电流一定相等,故A错误;设电阻的表面边长为a,厚度为d,根据R=,可得R=,则可知电阻与厚度d有关,与体积无关,因此R1的电阻等于R2的电阻;由U=IR可知,R1两端的电压等于R2两端的电压,故B错误,C正确;两个电阻的阻值相等,由P=I2R可知,R1的电功率等于R2的电功率,故D错误。
3.D 解析 当一位酒驾驾驶员对着测试仪吹气时,R的阻值减小,电路总电阻减小,根据闭合电路欧姆定律可知,电路中电流I变大,所以电流表的示数变大,R两端电压为U=E-I(R0+r)变小,所以电压表的示数变小,故A、B错误;因为不知道外电阻R0+R与电源内阻r的关系,所以无法判断电源的输出功率如何变化,故C错误;电压表示数为U=E-I(R0+r),电压表示数变化量与电流表示数变化量的绝对值之比为=R0+r,保持不变,故D正确。
4.D 解析 根据闭合电路动态分析的“串反并同法”可知,当电阻箱的阻值R增大时,与R并联的电压表的示数增大,与R间接串联的电流表的示数减小,故A、B错误;电动机不是纯电阻,不满足欧姆定律,所以当电动机两端电压变化量为ΔU时,其电流的变化量不等于,故C错误;根据闭合电路欧姆定律有U1=E-I1(r+R0),U2=E-I2(r+R0),可得U2-U1=-(I2-I1)(r+R0),则有ΔU=-ΔI(r+R0),可得r+R0=,故D正确。
5.A 解析 闭合开关S,在滑动变阻器R的滑片向上滑动的过程中,R阻值变大,电路中的总电流I=减小,UR=UC=E-I(r+R1)增大,电容器充电,有通过R2向下的电流,电容器C极板所带电荷量变大,故A正确,B、C、D错误。
6.D 解析 设电源负极的电势为0,则电源正极的电势为φ=10V,又因为φ-φa=R1,代入数据解得φa=4V,同理有φ-φb=R3,解得φb=7.5V,故Uab=φa-φb=-3.5V,A错误;由Q=CU,可知此时电容器所带电荷量为Q=4×10-6×3.5C=1.4×10-5C,B错误;由电路知识可知,断开开关S2,稳定后流过电阻R3的电流与断开前相比不会发生变化,C错误;断开开关S2,稳定后a点的电势为φa'=10V,b点电势仍为φb=7.5V,故此时Uab'=φa'-φb=2.5V,且上极板带正电,故上极板所带电荷量的变化量为ΔQ=CΔU,即ΔQ=4×10-6×6C=2.4×10-5C,D正确。
7.B 解析 由闭合电路欧姆定律的推论可知,当电路外电阻等于内阻r时,输出功率最大,最大值为Pm=,把定值电阻看成电源内阻的一部分,由题图乙可知,当RP=R1=R+r=6Ω时,滑动变阻器消耗的功率最大,最大功率为P2==1.5W,A错误;滑动变阻器的阻值为3Ω时与阻值为R2时消耗的功率相等,有×3Ω=R2,解得R2=12Ω,B正确;当回路中电流最大时,即RP=0时定值电阻R消耗的功率最大,C错误;当滑动变阻器RP的阻值为0时,电路中电流最大,最大值为Im=A=1A,则调整滑动变阻器RP的阻值,不可能使电源的输出电流达到2A,D错误。
8.C 解析 根据闭合电路欧姆定律,车灯的电阻为R=-r=Ω-0.05Ω=1.2Ω,所以选项A错误;电动机启动时,电路外电压为U外=E-I'r=12.5V-58×0.05V=9.6V,流过车灯的电流为I1=A=8A,流过电动机的电流为I2=I'-I1=50A,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<Ω=0.192Ω,所以选项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=9.6×50W=480W,所以选项C正确;打开车灯,电动机启动时,电源的工作效率为η=×100%=76.8%,所以选项D错误。
9.BCD 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4W,选项A错误;根据P=UI可得,当I=2A时,外电压为2V,内电压也为2V,电源的电动势为4V,选项B正确;电源的内阻为r==1Ω,选项C正确;电源被短路时,电源消耗的最大功率可达P==16W,选项D正确。
10.ACD 解析 电源的路端电压和电流的关系为U=E-Ir,显然直线①的斜率的绝对值等于r,纵轴的截距为电源电动势,从题图中可看出E=50V,r=Ω=5Ω,A正确,B错误;当电流为I1=2.5A时,由回路中电流I1=,解得外电路的电阻R外=15Ω,C正确;当输出功率为120W时,由题图中P-I关系图线可得出对应干路电流为4A,再从U-I图像读取对应的输出电压为30V,D正确。
11.CD 解析 由图乙可知,灯泡L的额定电压为10V时,灯泡的电流为1.5A,则灯泡的额定功率为P额=UI=10×1.5W=15W,故A错误;由图乙可知,灯泡电流与电压的比值逐渐减小,根据欧姆定律I=可知,灯泡的阻值随电流的增大而增大,故B错误;为了保证灯泡的安全,电路的最大电流为1.5A,此时滑动变阻器接入电路的阻值最小,设为Rmin,根据闭合电路欧姆定律可得I=,此时灯泡电阻为RL=Ω=Ω,联立解得Rmin=3Ω,故C正确;当滑动变阻器阻值为15Ω时,设此时灯泡两端的电压为U,电路电流为I,根据闭合电路欧姆定律可得E=U+I(R滑+r),代入数据可得U=-16I+16V,在灯泡的伏安特性曲线图像上画出将该关系式对应的图像,如图所示,由图像交点可知,此时灯泡的实际功率约为P=UI=1.6×0.95W≈1.5W,故D正确。
12.C 解析 当电源为恒流源时,通过R2的干路电流I总始终不变,当滑片向上滑动时,R0增大,总电阻也增大,由U=I总R总,可知电压表示数U变大;由欧姆定律U-I总R2=(I总-I)R1,整理得U=I总(R1+R2)-IR1,所以=R1,当滑片向上滑动时,不变。故A错误,C正确;当电源为恒压源时,电压表示数U不变,当滑片向上滑动时,总电阻增大,由U=I总R总,可知干路电流I总减小,所以由P=UI总,可得电源的输出功率减小;又因为R0增大,并联电路两端电压增大,故流过R1的电流增大,而干路电流I总减小,所以流过另一支路的电流减小,电流表示数减小,B、D错误。