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2019-2020年高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第七章 第2講 閉合電路的歐姆定律 電功與電熱課時(shí)作業(yè) 一、選擇題(在題后給的選項(xiàng)中，第1～6題只有一項(xiàng)符合題目要求，第7～11題有多項(xiàng)符合題目要求．) 1．一電池外電路斷開(kāi)時(shí)的路端電壓為3 V，接上8 Ω的負(fù)載后路端電壓降為2.4 V，則可以確定電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r為(　　) A．E＝2.4 V，r＝1 Ω B．E＝3 V，r＝2 Ω C．E＝2.4 V，r＝2 Ω D．E＝3 V，r＝1 Ω 【答案】B 【解析】外電路斷路時(shí)，I＝0，U外＝E＝3 V；接8 Ω負(fù)載時(shí)，I′＝＝ A＝0.3 A，則r＝＝＝ Ω＝2 Ω，故B正確． 2．如圖K7－2－1所示，a為小燈泡的U－I圖線，b為電動(dòng)勢(shì)E＝1.5 V，內(nèi)阻r＝0.75 Ω的干電池的U－I圖線，若以此小燈泡與此干電池組成閉合電路，電源的總功率和小燈泡的實(shí)際功率分別接近以下哪一組數(shù)據(jù)(　　) 圖K7－2－1 A．1.5 W,1.0 W B．0.75 W,0.5 W C．0.75 W,0.75 W D．1.5 W,0.75 W 【答案】D 【解析】由兩圖線的交點(diǎn)知該實(shí)驗(yàn)電路的工作點(diǎn)為I＝1.0 A，U＝0.75 V．由此可計(jì)算出電源的總功率P總＝IE＝1.01.5 W＝1.5 W，小燈泡的實(shí)際功率P燈＝IU＝1.00.75 W＝0.75 W. 3．(xx年惠州質(zhì)檢)一學(xué)校物理興趣小組用蓄電池、電動(dòng)機(jī)、皮帶、自行車(chē)組裝了一輛電動(dòng)車(chē)，人騎上后總質(zhì)量為50 kg，假定蓄電池能提供的電壓為24 V，內(nèi)電阻不計(jì)，當(dāng)電動(dòng)車(chē)在水平地面上以0.8 m/s的速度勻速行駛時(shí)，通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流為5 A，設(shè)車(chē)所受的阻力恒為車(chē)重的0.2倍，忽略電動(dòng)車(chē)自身的摩擦，則電動(dòng)機(jī)的阻值是(g取10 m/s2)(　　) A．4.8 Ω　　　 B．3.2 Ω　　　 C．1.6 Ω　　　 D．0.4 Ω 【答案】C 【解析】根據(jù)能量守恒有UI＝I2r＋fv，代入數(shù)據(jù)解得r＝1.6 Ω. 4．如圖K7－2－2所示的電路中，為了使白熾燈L在電路穩(wěn)定后變得更亮，可采取的方法有(　　) 圖K7－2－2 A．只減小電容器C兩極板間的距離 B．只增大電容器C兩極板間的距離 C．只增大電阻R1的阻值 D．只增大電阻R2的阻值 【答案】D 【解析】為了使白熾燈L在電路穩(wěn)定后變得更亮，就要增大兩端的電壓．改變電容器的電容都不會(huì)對(duì)白熾燈兩端的電壓產(chǎn)生影響，所以A、B都錯(cuò)誤；只有當(dāng)減小電阻R1的阻值或增大電阻R2的阻值，才能適合要求，故D正確． 5．(xx年福建模擬)在如圖K7－2－3所示的電路中，E為電源電動(dòng)勢(shì)，r為電源內(nèi)阻，R1和R3均為定值電阻，R2為滑動(dòng)變阻器．當(dāng)R2的滑動(dòng)觸頭在a端時(shí)合上開(kāi)關(guān)S，此時(shí)三個(gè)電表A1、A2和V的示數(shù)分別為I1、I2和U.現(xiàn)將R2的滑動(dòng)觸頭向b端移動(dòng)，則三個(gè)電表示數(shù)的變化情況是(　　) 圖K7－2－3 A．I1增大，I2不變，U增大 B．I1減小，I 2增大，U減小 C．I1增大，I 2減小，U增大 D．I1減小，I 2不變，U減小 【答案】B 【解析】當(dāng)R2的滑動(dòng)觸頭由a滑向b時(shí)，R2阻值減小，電路總電阻減小，則總電流I增大；根據(jù)閉合電路歐姆定律知路端電壓U＝E－Ir，所以電壓表示數(shù)U減?。籖1兩端電壓U1＝U－U3，而U3＝IR3，U3增大，所以U1減小，則I1減小，而I＝I1＋I(xiàn)2，所以I2增大，故B正確． 6．如圖K7－2－4所示，電源電動(dòng)勢(shì)為6 V，當(dāng)開(kāi)關(guān)接通時(shí)，燈泡L1和L2都不亮，用電壓表測(cè)得各部分電壓分別為Uad＝0，Ucd＝6 V，Uab＝6 V，由此可以斷定(　　) 圖K7－2－4 A．燈泡L1和L2的燈絲都斷了 B．燈泡L1的燈絲斷了 C．燈泡L2的燈絲斷了 D．變阻器R斷路 【答案】C 【解析】由題給條件，知電路中有的地方?jīng)]有電壓．由Uad＝0，Ucd＝6 V，可知電路是斷路的．由Uab＝6 V和Ucd＝6 V，可知內(nèi)電路a、b之間沒(méi)有斷點(diǎn)，外電路中的a、b和c、d之間有斷點(diǎn)，取其公共部分可知燈泡L2斷路，由燈泡L2兩端電壓不為0，可知燈泡L1與變阻器R是導(dǎo)通的．選項(xiàng)C正確． 7.(xx年汕頭模擬)如圖K7－2－5所示，電流表、電壓表假設(shè)為理想電表，電源內(nèi)阻不能忽略，當(dāng)變阻器R2的滑片向右滑動(dòng)時(shí)，電壓表V1的變化量和電流表A的變化量的比值為K1，電壓表V2的變化量和電流表A的變化量的比值為K2，則(　　) 圖K7－2－5 A．K1不變 B．K2變大 C．K2的絕對(duì)值大于K1的絕對(duì)值 D．K2的絕對(duì)值小于K1的絕對(duì)值 【答案】AC 【解析】設(shè)電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，由歐姆定律得電路中的電流I＝，解得R1＝＝＝K1，由于R1不變，所以K1不變，選項(xiàng)A正確；由閉合電路的歐姆定律得U2＝E－I(R1＋r)，求得R1＋r＝－＝－K2，由于R1＋r不變，所以K2不變，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由于R1＋r>R1，所以K2>K1，選項(xiàng)D錯(cuò)誤，C正確． 8．(xx年江門(mén)模擬)如圖K7－2－6所示是某居民小區(qū)門(mén)口利用光敏電阻設(shè)計(jì)的行人監(jiān)控裝置，R1為光敏電阻，R2為定值電阻，A、B接監(jiān)控裝置．則(　　) 圖K7－2－6 A．當(dāng)有人通過(guò)而遮蔽光線時(shí)，A、B之間電壓升高 B．當(dāng)有人通過(guò)而遮蔽光線時(shí)，A、B之間電壓降低 C．當(dāng)僅增大R2的阻值時(shí)，可增大A、B之間的電壓 D．當(dāng)僅減小R2的阻值時(shí)，可增大A、B之間的電壓 【答案】BC 【解析】有人通過(guò)時(shí)，R1增大，電流減小，A、B間電壓減小，僅增大R2電阻，電流減小，電源內(nèi)阻和R1分得的電壓減小，故R2的電壓增大．綜上得選項(xiàng)B、C正確． 9．(xx年海淀期末)一個(gè)微型吸塵器的直流電動(dòng)機(jī)的額定電壓為U，額定電流為I，線圈電阻為R，將它接在電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r的直流電源的兩極間，電動(dòng)機(jī)恰好能正常工作，則(　　) A．電動(dòng)機(jī)消耗的總功率為UI B．電動(dòng)機(jī)消耗的熱功率為 C．電源的輸出功率為EI D．電源的效率為1－ 【答案】 AD 【解析】電動(dòng)機(jī)不是純電阻用電器，電動(dòng)機(jī)消耗的總功率為UI，選項(xiàng)A正確；電動(dòng)機(jī)消耗的熱功率為I2R，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；電源的輸出功率為UI，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；電源的效率為＝，選項(xiàng)D正確． 10．一個(gè)電源及兩個(gè)不同的電阻R1、R2，當(dāng)R1、R2單獨(dú)接在電源上時(shí)，電源的輸出功率均為P0，現(xiàn)把R1和R2串聯(lián)后接到該電源上，電源的輸出功率為P1，再把R1、R2并聯(lián)后接到電源上，電源的輸出功率為P2，則(　　) A．P0＝P1　　　 B．P0＞P2 C．P0＞P1　　　 D．P0＜P2 【答案】BC 【解析】輸出功率P＝R，當(dāng)分別接R1、R2時(shí)，它們功率相等，則一定存在關(guān)系式r2＝R1R2，根據(jù)功率與外電阻的關(guān)系圖，可知由于R1、R2不相等，并聯(lián)后，總電阻比其中任意一個(gè)電阻小，功率變小了；串聯(lián)后總電阻比其中任意一個(gè)大，因此它們的總功率也變小了． 11．有一種測(cè)量人體重的電子秤，其原理圖如圖K7－2－7中的虛線所示，它主要由三部分構(gòu)成：踏板、壓力傳感器R(是一個(gè)阻值可隨壓力大小而變化的電阻器)、顯示體重的儀表G(實(shí)質(zhì)是理想電流表)．設(shè)踏板的質(zhì)量可忽略不計(jì)，已知理想電流表的量程為0～3 A，電源電動(dòng)勢(shì)為12 V，內(nèi)阻為2 Ω，電阻R隨壓力變化的函數(shù)式為R＝30－0.02F(F和R的單位分別是N和Ω)．下列說(shuō)法正確的是(　　) 圖K7－2－7 A．該秤能測(cè)量的最大體重是1 400 N B．該秤能測(cè)量的最大體重是1 300 N C．該秤零刻度線(即踏板空載時(shí)的刻度線)應(yīng)標(biāo)在電流表G刻度盤(pán)0.375 A處 D．該秤零刻度線(即踏板空載時(shí)的刻度線)應(yīng)標(biāo)在電流表G刻度盤(pán)0.400 A處 【答案】AC 【解析】電路中允許的最大電流為3 A，據(jù)閉合電路歐姆定律，壓力傳感器的電阻最小值需滿足R＋2 Ω＝ Ω，R最小為2 Ω，代入R＝30－0.02F，得出最大F＝1 400 N，A正確，B錯(cuò)誤；當(dāng)F＝0時(shí)，R＝30 Ω，這時(shí)電路中的電流I＝ A＝0.375 A，C正確，D錯(cuò)誤． 二、非選擇題 12．(xx年江門(mén)模擬)如圖K7－2－8甲所示為一燈泡兩端的電壓與通過(guò)它的電流的變化關(guān)系曲線．由圖可知兩者不成線性關(guān)系，這是由于焦耳熱使燈絲的溫度發(fā)生了變化，參考這條曲線回答下列問(wèn)題：(不計(jì)電流表和電源的內(nèi)阻) 圖K7－2－8 (1)若把三個(gè)這樣的燈泡串聯(lián)后，接到電動(dòng)勢(shì)為12 V的電源上，求通過(guò)燈泡的電流和每個(gè)燈泡的電阻； (2)如圖K7－2－8乙所示，將兩個(gè)這樣的燈泡并聯(lián)后再與10 Ω的定值電阻R0串聯(lián)，接在電動(dòng)勢(shì)為8 V的電源上，求通過(guò)電流表的電流值以及每個(gè)燈泡的實(shí)際功率． 【答案】(1)0.4 A　10 Ω　(2)0.6 A　0.6 W 【解析】(1)把3個(gè)這樣的燈泡串聯(lián)后，每個(gè)燈泡得到的實(shí)際電壓為V＝4 V，在圖甲可以查到每個(gè)燈泡加上4 V實(shí)際電壓時(shí)的工作電流I＝0.4 A． 由此可以求出此時(shí)每個(gè)燈泡的實(shí)際電阻 R＝＝Ω＝10 Ω. (2)在題乙圖所示的混聯(lián)電路中，設(shè)每個(gè)燈泡加上的實(shí)際電壓和實(shí)際電流分別為U和I，在這個(gè)閉合電路中，有E＝U＋2IR0，代入數(shù)據(jù)并整理得U＝8－20I，這是一個(gè)反映了電路約束的直線方程，把該直線在題圖甲上畫(huà)出，可得如圖所示圖象．這兩條曲線的交點(diǎn)為 U＝2 V、I＝0.3 A，同時(shí)滿足了電路結(jié)構(gòu)和元件的要求，此時(shí)通過(guò)電流表的電流值IA＝2I＝0.6 A，每個(gè)燈泡的實(shí)際功率P＝UI＝20.3 W＝0.6 W.