练案17 12.2 闭合电路的欧姆定律-【成才之路】2024-2025学年高中新课程物理必修第三册同步学习指导(人教版2019)

练案[17] 第十二章 第2节 闭合电路的欧姆定律 5.如图所示，电源的电动势 基础巩固练 和内阻分别为E、T,在滑 1.如图所示，已知电源电动 动变阻器的滑片P由a 势为6V,内阻为12，保护 向b移动的过程中，下列 电阻R,=0.52,则当电阻 各物理量变化情况为 箱R的读数为多少时，电 A电流表的读数逐渐减小 阻箱R消耗的功率P。最 B.R,的功率逐渐增大 大且这个最大值为 ( C.电源的输出功率可能先减小后增大 A.126W B.0.528W D.电压表与电流表读数的改变量的比值灯先 C.121.5W D.1.526W 增大后减小 2.关于电源和电动势的说法错误的是 6.智能手机耗电量大，移动充电宝应运而生，它 A,电源是把其他形式的能转化为电能的装置 是能直接给移动设备充电的储能装置。充电 B.闭合电路电源两极间的电压就等于电动势 宝的转化率是指电源放电总量占电源容量的 C.电动势的单位是“伏特” 比值，一般在0.60~0.70之间（包括移动电源 D.电动势由电源本身的性质决定 和被充电池的线路板、接头和连线的损耗)。 3.在如图所示电路中，闭合开关S,将滑动变阻 某一款移动充电宝，其参数见下表，下列说法 器R2的滑动触点向b端移动，则三个电表A1、 正确的是 ( A2和V的示数I、I2和U的变化情况是 容量 20000mAh 兼容性 所有智能手机 边充边放 否 保护电路 退 输人 DC:5 V 2 A MAX 输出 DC:5V0.1A-2.5A 尺寸 56×82×22mm 转换率 0.60 产品名称索扬sY10-200 重量 约430g A.给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3.6×10°J C.该充电宝电量从零到完全充满电的时间约 A.1增大，2不变，U增大 为2h B.11减小，I2不变，U减小 D.该充电宝给电量为零、容量为3000mAh的 C.11增大，2减小，U增大 手机充电，理论上能充满6次 D.,减小，12增大，U减小 能力提升练 4.手电简的两节干电池，已经用过较长时间，灯 泡只发出很微弱的光，把它们取出来，用电压 7.如图所示，L1、L2为两 R 表测电压，电压表示数很接近3V,再把它们 只完全相同、阻值恒定 作为一个台式电子钟的电源，电子钟能正常工 的灯泡，R为光敏电阻 作，下列说法正确的是 ( (光照越强，阻值越 ①这两节干电池的电动势减少了很多②这 小)。闭合开关S后， 两节干电池的内阻增大了很多③这台电子 电源内电路消耗的功率为P内，光敏电阻R和 钟的额定电压一定比手电筒的小灯泡的额定 L,消耗的功率之和为P,则随着光照强度逐渐 电压小④这台电子钟的正常工作电流一定 增强 () 比小灯泡正常工作电流小 A.P减小，P增大 B.P内减小，P减小 A.①② B.①③ C.②④ D.③④ C.P内增大，P增大 D.P增大，P减小 203 8.如图所示电路中，开关 A.开关S闭合后灯泡的亮度增强 S闭合，当滑动变阻器 B.开关S闭合后电源的总功率会变大 的滑片P从a端向b端 C.开关S断开时小灯泡消耗的功率为240W 滑动时，以下判断正确 D.开关S断开时电源的效率为60% 的是 11.如图所示的电路中，闭 A.电压表示数变小，通 合开关，灯L、L,正常发 R, 过灯L,的电流变小，灯L2变亮 光。由于电路出现故 B.电压表示数变小，通过灯L的电流变大，灯 障，突然发现L,变暗，L L,变暗 变亮，电流表的读数变 C.电压表示数变大，通过灯L2的电流变小，灯 小。若只有一处故障， L,变暗 请分析发生的故障的可能是 D.电压表示数变大，通过灯L的电流变大，灯 A.R断路 B.R2断路 L,变亮 C.R,短路 D.R4短路 9.如图所示，电路中定值电阻R的阻值大于电源12.如图甲所示电路中，R,为滑动变阻器，R2、R 内阻r的阻值，开关S闭合，平行板电容器中 均为定值电阻，且R2=1352,R,阻值未知。 带电质点P原处于静止状态，将滑动变阻器滑 当滑动变阻器的滑片P从右端滑至左端时， 片向下滑动，理想电压表V,、V2、V,的示数变 测得电源的路端电压随流过电源的电流变化 化量的绝对值分别为△U,、△U,、△U,理想电 图线如图乙所示，其中A、B两点是滑片P在 流表A,示数变化量的绝对值为△1，下列说法 变阻器的两个不同端点对应的U,/值。求： 正确的是 ◆ 6.05 4.8- 3.6 2.4 1.2 A 0200.40 A.质点P将向下运动，理想电流表A,中有从 (1)电源的电动势E和内阻T: b流向a的瞬间电流 (2)滑动变阻器的最大阻值： 0出 B. (3)当输出功率最大时滑动变阻器的阻值 (保留两位有效数字)。 C.电源的输出功率减小 D.电源的效率变大 10.(多选)如图甲所示的电路中定值电阻R=60 2,电源电动势E=100V,r=102。如图乙 所示，曲线为灯泡L伏安特性曲线，直线为电 源路端电压与电流的关系图线，以下说法正 确的是 A 10.0 8.0 6.0 4.0 2.07升 020406080100/N -204练案[17] 对于A电路,由于R.<R,所以L.灯若正常发光,V> 1.D R消耗的功率为P。-fR-fR 110V.灯被烧毁,两灯不能正常发光;对于B电路,由于R。> (r4R+B) R..L.灯又并联变阻器,并联电阻更小于R。,所以V。>U. ER [R-(R。+)]+4R(R。+),根据数学知识可知当R=R。+ L.灯若正常发光,则L。灯烧毁;对于C电路,L。灯与变阻器 $=1.50时,P有最大值P.=6W,故选D 并联电阻可能等于R.,所以可能V..=V .=110V.两灯可以 2.B 电源是把其他形式的能转化为电能的装置,故A正确,与 正常发光:对于D电路,若变阻器的有效电阻等于LL.的并 题意不符;闭合电路电源两极间的电压不等于电动势,由闭合 联电阻,则V.=V.=110V.两灯可以正常发光。比较C、D 电路的欧姆定律有V-E-r,故B错误,与题意相符;电动势 两个电路,由于C电路中变阻器功率为(L.-/..)x110,而D 的单位是“伏特”,故C正确,与题意不符;电动势由电源本身 电路中变阻器功率为(1..+/.)x110.所以C电路消耗电功 的性质决定,故D正确,与题意不符。故选B. 率最小。故选C。 3.D R。的滑动触点向5端移动时,R。减小,整个电路的总电阻 8.C 因为电动机是非纯电阻,故不满足欧姆定律,其电阻应该 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、两端的电压增大,R、R.并联后两端的电压减小.流 过R.的电流/减小,即A.示数减小,而总电流/增大,则流 开关至触点C时,只有电动机工作,电热丝不工作,故此时电 过R.的电流/.增大,即A。示数增大,故A.B、C错误,D正 吹风吹冷风,故B错误;由图甲知,吹热风时,电热丝的功率为 确。故选D。 P=P -P。=880W.所以吹热风时通过电热丝的电流为1= 4.C 题目所给的材料中,有几点要特别注意:手电简的灯泡发 出很微弱的光,这说明通过小灯泡的电流已经很小.用电压表 测两节干电池的电压示数接近3V,这说明每节干电池的电动 9.D 由题可知电动机的输入功率P.=U/=3x0.2W= 势仍约为1.5V.把它们作为电子钟的电源,电子钟正常工作 m/s= 说明电子钟的工作电流比较小。由此我们可以知道,干电池 在用了很长一段时间之后,电动势的大小基本没变,内电阻已 0. 1m/s.电动机提升物体的机械功率P.=Fr=mg=0.4W. 经变大了很多,故选C 根据能量守恒有P.=P.+P.产生的热功率P。=P -P5.C 在滑动变阻器的滑片P由a向b移动的过程中,变阻器并 =(0.6-0.4)W=0.2W.产生热量0=P 1=0.2x301= 联的总电阻先增大后减小,根据团合电路的欧姆定律分析可 61.由焦耳定律得0=fRt.电动机线圈电阻R=50.故B.C 知,电路中的总电流/先减小后增大,则电流表的读数先减小 错误,D正确。 后增大,R。的功率先减小后增大,故A、B错误;由于电源的内 阻与外电阻的关系未知,若电源的内阻一直比外电阻小,则电 U ,当电动机转动时 源的输出功率先减小后增大,故C正确;电压表测量路端电 D错误。故选C。 11.B 因为充电电流和充电时间均未知,所以无法求得水系的电 6.B 充电宝充电时将电能转化为化学能,不是内能,选项A错 源充满电可储存的电能,故A错误:水哀启用照明功能,可续 误;该充电宝的容量为v=20000mAh=20000x10x 36 3600C=7.2x10*C.该电池的电动势为5V.所以充电宝储 -0.07A.故B正确;水系启用抽水功能,最大扬程抽水 存的能量E-E ·v=5x7.2x10*J-3.6x10*1.选项B 100kg,需克服重力做功为W=mgh=2500J,故C错误;由 正确;以2A的电流为用电器充电则充电时间(== 于不知道水的电源充满电可储存的电能,所以无法求得这 7.2x10 种水抽水的效率,故D错误。故选B -s=3.6x10s=10h,选项C错误;由于充电宝的转 12. BD 根据75%/V=mgu.可得货物的质量为m=82.5kg,选 化率是0.6.,所以可以释放的电量为20000mAhx0.6= 项A错误;根据25%1U=fr,可得电动机线圈的电阻为r= 12000mAh.给容量为3000mAh的手机充电的次数n= 5.5O.选项B正确;电动机输入功率为P=IV=2200W.选 项C错误;电动机消耗的总电能为E=Pt-PH-2200x 7.D 当光照增强时,光敏电阻的阻值减小,电路的总电阻减小, 由闭合电路的欧姆定律可得,电路中总电流增大,由P=/,知 电源内电路消耗功率P。增大,故A、B错误;将L。灯看成电 -273一 源内电路的一部分,光敏电阻R和灯泡L.消耗的总功率是等 效电源的输出功率,外电阻为光敏电阻R和灯泡L.的并联 值,小于等效电源内阻,所以当光敏电阻的阻值减小,等效外 电路中总电阻将减小,则电路中电流增大,则1变亮,1。两 电阻减小时,等效电源的内外电阻相差加大,输出功率减小 端的电压增大;则L.两端电压减小,则L。变暗;则电流表示 则光敏电阻R和灯泡L;消耗的总功率P逐渐减小.故D正 数也将增大,故不符合题意,故C错误;若R.短路,则电路中 确,C错误。故选D 总电阻减小.电路中电流增大;L,变亮;L.两端的电压减小 8.A 当滑动变阻器的滑片P从a端向端滑动时,变阻器接人 故L,变暗;而电流表所在支路,电阻减小,则电流增大,故A 电路的电阻减小,外电路总电阻减小,由闭合电路的欧姆定律 的示数增大,故D错误。故选B。 分析得知,干路电流增大,通过灯L。的电流变大,则灯L。变 12.(1)6.0V12D(2)67.50(3)9.60 亮;电源的内电压和L.两端的电压增大,路端电压减小,则并 解析:(1)题图乙中B4廷长,交V轴于6.0V处,所以电源的 联部分电压减小,电压表读数变小,通过灯L.的电流变小,灯 电动势为E=6.0V,由V-/图像斜率绝对慎表示电源的内 L. 变暗;综上分析电压表读数变小,通过灯L.的电流变小,L -1-120。 阻可知, 变暗;通过灯L.的电流变大,L。变亮,A正确,B、C、D错误 故选A。 (2)当P位于R的有瑞时,对应题图乙中的B点,只有电阻 R。接入电路,由题图乙可知V.=1.2V.1.=0.40A.则定值 V-30.当P位于R:的左端时,对 减小,则7.增加,V减小。又V.=V.+I.R.所以V.减小.V 电阻R的阻值为R= 1 =V..0=CU.,则0减小.电容器放电,理想电流表A.中有从 应题图乙中的A点,由题图乙可知,路端电压V.=4.8V,1. qE<mg,质点P将向下运动,故A错误;又AV。=r·A.. 67.50. AV =AI ·R,HV.=I. ·R.V.+I(R+r)=E.A.=A.(R (3)当R,的滑片从最右端滑到左端时,外电路总电阻从小于 电源内阻r逐渐变为大于r,当外电路总电阻和内阻相等时, R'R R减小,则P增大,n一 Rx100%-1x100%,则 1 练案[18] n减小,故C.D错误。故选B 1.D 10. BC 开关S闭合后总电阻减小,根据闭合电路的欧姆定律可 根据E=((R+r).由电流表测出电流,用电阻箱读出外电 得总电流增大,根据P-E7可知电源的总功率会变大,根据 阻的阻值,可以求出Er.A不符合题意;根据E=U+fr,由电 流表测出电流,由电压表测出电压,可以求出E、r.B不符合题 小.所以灯泡的亮度变暗,故A错误,B正确;开关S断开时 小灯泡消耗的功率为P=V.1.=40x6W=240W,故C正 的阻值,可以求出E7.C不符合题意;因为滑动变阻器不能读 出电阻的数值,所以只有一个电流表和一个滑动变阻器,不能 确;开关S断开时,根据图乙可知灯泡两端的电压为V= 40V,电源的效率为nE .Vx100%=40%,故D错误。故 测出电源的电动势和内阻,D符合题意 选BC。 #关系线中-.,-0由因园乙) 11.B 没有发生故障前,等效电路 如图所示。若R.断路,总外电 b,所以E.<E..r.=r..故选B。 组变大,总电流减小.路端电压 过3.D根据E-V+-+y,可得-+士由图乙 变大,L:两电压变大,L.变 亮:与L,并联部分电路结构没 知.-图像斜率-2,截跟士-0.5.解得E=2V.= 变,电流仍按原比例分配,总电 流减小.通过L。、R 的电流都 40,故选D. 减小,L。变暗,故A错误;若B.。断路,总电阻变大,总电流减4.D由闭合电路的欧姆定律得1-.化简得十-R+ 小,与L.并联部分电路结构没变,电流仍按原比例分配,R。 .结合十-R图线可得,电源电动势为E=2V,内电阻为r L.中电流都减小,L 变暗,此时与L。并联部分由于电阻变 大,则与L。并联部分两揣电压变大,L.的电阻不变,则根据 =1O.A错误;甲图中,当电阻箱R接入电路的阻值为30 -274一