2023年高考物理闭合电路欧姆定律练习.docx

2023年高考物理 闭合电路欧姆定律练习 一、选择题(共10小题，每题6分，共60分，在每题给出的四个选项中至少有一项符合题意，全部选对的得6分，漏选的得3分，错选的得0分) 1．(2023·广东)如以下图，电动势为E、电阻不计的电源与三个灯泡和三个电阻相接，只合上开关S1，三个灯泡都能正常工作．如果再合上S2，那么以下表述正确的选项是 (　　) A．电源输出功率减小 B．L1上消耗的功率增大 C．通过R1上的电流增大 D. 通过R3上的电流增大 【解析】　此题考查直流电路问题，意在考查考生对闭合电路的动态变化分析．电源不计内阻，其输出电压等于电动势．当闭合S2时，电路的外电阻R变小，电路电流变大，故C正确；电源的输出功率P出＝，所以电源输出功率应该变大，A错误；因并联局部两端的电压U并＝E－UR1，闭合S2时UR1变大，所以U并变小，L1上消耗的功率变小，通过R3的电流也是变小的，故B、D错误． 【答案】　C 2．(2023·江苏)在如以下图的闪光灯电路中，电源的电动势为E，电容器的电容为C，当闪光灯两端电压到达击穿电压U时，闪光灯才有电流通过并发光．正常工作时，闪光灯周期性短暂闪光，那么可以判定 (　　) A．电源的电动势E一定小于击穿电压U B．电容器所带的最大电荷量一定为CE C．闪光灯闪光时，电容器所带的电荷量一定增大 D．在一个闪光周期内，通过电阻R的电荷量与通过闪光灯的电荷量一定相等 【解析】　此题考查含容电路局部知识，意在考查考生对含容电路的处理能力．电源的电动势一定大于击穿电压U，电容器所带的最大电荷量为CU，闪光灯闪光时电容器两端电压减小，电容器的电荷量减小，在一个闪光周期内电容器上电荷变化量为零，那么通过电阻的电荷量等于通过闪光灯的电荷量，D正确． 【答案】　D 3．(2023·广东理基)如以下图是一实验电路图．在滑动触头由a端滑向b端的过程中，以下表述正确的选项是 (　　) A．路端电压变小 B．电流表的示数变大 C．电源内阻消耗的功率变小 D．电路的总电阻变大 【答案】　A 4．(2023·湖北黄冈调研)在如以下图的电路中，电源的电动势为E，内电阻为r.L1、L2是两个小灯泡．闭合S后，两灯均能发光．当滑动变阻器的滑动触头向右滑动时，会出现 (　　) A．L1变暗L2变暗　　　　　 B．L1变亮L2变暗 C．L1变亮L2变亮 D．L1变暗L2变亮 【解析】　当滑动变阻器的滑动触头向右滑动时，R的有效阻值变大，R与L2并联电阻变大，电路中R总变大，所以电路中总电流I总减小，即通过L1的电流变小，故L1变暗，UL2＝E－I总(r＋RL1)，UL2变大，L2实际消耗功率变大，故L2变亮，所以D选项正确． 【答案】　D 5．(2023·广东卷)用电压表检查如以以下图电路中的的故障，测得Uad＝5.0V，Ucd＝0V，Ubc＝0V，Uab (　　) A．L断路　　　　　　　　　 B．R断路 C．R ′断路 D．S断路 【解析】　Uada到电源正极，d到电源负极均为通路．Uab＝5.0V，说明a到电源正极，b到电源负极，均为通路，判断故障可能是R断路． 【答案】　B 6．(2023·安徽合肥联考)右图为大型电子地磅电路图，电源电动势为E，内阻不计．不称物体时，滑动触头P在A端，滑动变阻器接入电路的有效电阻最大，电流较小；称重物时，在压力作用下使滑动触头P下滑，滑动变阻器有效电阻变小，电流变大．这样就把电流对应的重力值刻在刻度盘上，就可以读出被称物体的重力值．假设滑动变阻器上A、B间距离为L，最大阻值等于定值电阻阻值R0，两弹簧的总弹力与形变量成正比，比例系数为k，那么所称重物的重力G与电流大小I的关系为 (　　) A．G＝2kL－ B．G＝kL C．G＝＋kL D．G＝kIL 【解析】　由于滑动触头P的移动，所以接入电路的电阻随重物的增加而减小，设所称重物的重力为G时，弹簧压缩x(AP＝x)，那么电路中的总电阻为R0＋R0， 由闭合电路欧姆定律可得E＝I(R0＋R0)，① 由牛顿第三定律和胡克定律得G＝kx，② 由①②两式解得G＝2kL－，应选项A正确． 【答案】　A 7．(2023·福州市调研)在如以以下图所示的电路图中，C是极板水平放置的平行板电容器，开关S1、S2、S3、S4均闭合时，板间悬浮着一油滴P，假设P向下运动那么断开的开关可能为． (　　) A．S1　　 B．S2　　 C．S3　　 D．S4 【解析】　当S1和S3断开时，电容器即不会充电又不会放电，所以P仍处于悬浮状态，即A、C错误；当断开S2时，电容器两端的电压会减小，P会向下运动，当断开S4时，电容器会通过R5放电，P会向下运动，所以BD正确． 【答案】　BD 8．如以下图的电路中，R3是光敏电阻，当开关S闭合后，在没有光照射时，a、b两点等电势，当用光照射电阻R3时，那么 (　　) A．R3的电阻变小，a点电势高于b点电势 B．R3的电阻变小，a点电势低于b点电势 C．R3的电阻变大，a点电势高于b点电势 D．R3的电阻变大，a点电势低于b点电势 【解析】　根据光敏电阻的特性可知，当光照射电阻R3时，R3的电阻变小，闭合电路的外电阻减小，总电流增大，而路端电压变小，故通过R1、R2的电流减小，R2两端的电压变小，b点电势降低．通过R3、R4的电流增大，R4两端的电压变大，a点电势升高，所以a点电势高于b点电势． 【答案】　A 9．如以下图的电路中，A、B两灯原来正常发光，突然B灯比原来亮了，这是因为电路中某一处发生断路故障造成的，那么发生这种故障可能是(电源内阻不计) (　　) A．R1断路　　　　 B．R2断路 C．R3断路　　　　 D．灯A断路 【解析】　由于电源内阻不计，故路端电压为电源的电动势，所以R1断路时，灯A和B两端电压不变，故B灯亮度不会发生变化，故A选项错误．对B选项，当R2断路时，会使A灯两端电压升高，B灯两端电压降低，B灯应变暗，故B选项错误，同理可知D选项也错误．对于C选项，当R3断路时，会使B灯两端电压升高，A灯两端电压降低，故B灯变亮，因此正确选项为C. 【答案】　C 10．在如图1所示的电路中，电源电动势为3.0V，内阻不计，L1、L2、L3为3个相同规格的的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图2所示，当开关闭合后，以下判断正确的选项是 (　　) A．灯泡L1的电阻为12Ω B．通过灯泡L1的电流为灯泡L2电流的2倍 C．灯泡L1 D．灯泡L2 【解析】　当L1两端电压为3.0V时，IL1＝. 由于I＝得R＝＝Ω＝12Ω，A正确． 由P1＝I1U1×3W＝0.75W，C正确． 因L2、L3的两电阻相等， 即L2、L3两端电压各为1.5V，由图可知I2＝， 即可得出灯泡L2消耗的电功率为 P2＝I2U2×1.5W＝0.30W，D正确． 【答案】　ACD 二、论述、计算题(此题共3小题，共40分，解答时应写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤，只写出最后答案不得分，有数值计算的题，答案中必须明确数值和单位) 11．三只灯泡L1、L2和L3的额定电压分别为1.5V、1.5V和2.5V，它们的额定电流都为.假设将它们连接成如图(甲)、(乙)所示电路，且灯泡都能正常发光， (1)试求题图(甲)电路的总电流和电阻R2消耗的电功率； (2)分别计算两电路电源提供的电功率，并说明哪个电路更节能． 【解析】　(1)由题意，在图(甲)电路中： 电路的总电流 I总＝IL1＋IL2＋IL3＝ U路端＝E－I总r UR2＝U路端－UL3 IR2＝I总＝ 电阻R2消耗功率PR2＝IR2UR2＝0.045W. (2)图(甲)电源提供的电功率P总＝I总E×3W＝2.7W， 图(乙)电源提供的电功率P总′＝I总′E′×6W＝1.8W， 由于灯泡都正常发光，两电路有用功率相等，而P总′<P总，所以，图(乙)电路比图(甲)电路节能． 【答案】　(1)　0.045W　(2)2.7W　1.8W　图(乙)电路更节能 12．(2023·四川绵阳一中检测)如以下图，一个质量为m＝4×10－3kg、电荷量q＝3×10－4C带正电的小球，用绝缘细线悬于竖直放置的足够大的平行金属板中的O点，两板相距d＝.合上开关后，小球静止时细线与竖直方向的夹角为α，电源电动势E＝12V，内阻r＝2Ω，电阻R1＝4Ω，R2＝R3＝R4＝12Ω.g取10m/s2.求： (1)通过电源的电流； (2)夹角α的大小． 【解析】　(1)R2与R3并联后的电阻值 R23＝＝6Ω 由闭合电路欧姆定律得：I＝＝1A (2)电容器两板间的电场强度E＝＝ 小球处于静止状态，由平衡条件得：qE＝mgtanα 代入数据解得：tanα＝0.75，α＝37° 13．(2023·黄冈质检)如以下图，电路中电源电动势为E，内阻不计，水平放置的平行金属板A、B间的距离为d，板长为L，在A板的左端且非常靠近极板A的位置，有一质量为m、电荷量为－q的小液滴以初速度v0水平向右射入两板间．(重力加速度用g表示)那么： (1)假设使液滴恰能沿v0方向射出电场，电动势E1应为多大？ (2)假设使液滴恰能从B板右端边缘射出电场，电动势E2应为多大？ 【解析】　(1)I＝＝ 那么UAB＝IR＝E1① 由液滴受力平衡mg＝② 联立①②得E1＝2mgd/q (2)由于液滴能从B板右端边缘飞出，利用平抛运动规律有： L＝v0t y＝d＝at2 qU′AB/d－mg＝ma 同理U′AB＝E2 由以上各式得E2＝(＋g)